WO2019039806A1 - 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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강정원
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    • H04N19/96—Tree coding, e.g. quad-tree coding

Definitions

  • the present invention relates to an image encoding / decoding method and apparatus. More particularly, the present invention relates to a video encoding / decoding method and apparatus using intra prediction, and a recording medium storing a bit stream generated by the video encoding method / apparatus of the present invention.
  • HD image and ultra high definition (UHD) image are increasing in various applications.
  • UHD image data has high resolution and high quality, the amount of data increases relative to the existing image data. Therefore, when the image data is transmitted using a medium such as a wired / wireless broadband line or stored using an existing storage medium, The storage cost is increased.
  • a high-efficiency image encoding / decoding technique for an image having higher resolution and image quality is required.
  • An inter picture prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture from a previous or a subsequent picture of a current picture by an image compression technique an intra picture prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture using pixel information in a current picture
  • There are various techniques such as a transformation and quantization technique for compressing the energy of the residual signal, an entropy coding technique for assigning a short code to a value having a high appearance frequency, and a long code to a value having a low appearance frequency.
  • the image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • An object of the present invention is to provide a video encoding / decoding method and apparatus with improved compression efficiency, and a recording medium storing a bitstream generated by the video encoding method / apparatus of the present invention.
  • the present invention provides a video encoding / decoding method and apparatus for effectively performing intra prediction in consideration of the shape of a block, and a recording medium storing a bitstream generated by the video encoding method / apparatus of the present invention .
  • the method of decoding an image includes the steps of restoring an intra-picture prediction mode of a current block, determining a reference sample of intra-picture prediction of the current block, and determining, based on the intra- And generating a prediction block of the current block by performing intra prediction on the current block, wherein the determination of the reference sample or the intra prediction can be performed based on the type of the current block.
  • the shape of the current block may be determined based on the horizontal or vertical size of the current block.
  • the step of determining the reference sample may include determining whether a sample adjacent to the current block is a noise reference sample, May be determined using the statistical values of the reference samples adjacent to the reference sample.
  • the current block when the current block is a non-square shape and the intra-picture prediction mode is a DC mode, the current block is divided into an area within a predetermined offset distance
  • the DC value for the predetermined offset distance and the DC value for the area other than the predetermined offset distance may be different from each other.
  • the DC value for the area within the predetermined offset distance may be determined by comparing a first DC value derived from reference samples adjacent to the left and top of the current block, Can be calculated by interpolation between second DC values derived from the samples.
  • a reference sample for a region within a predetermined offset distance from the top of the current block when the current block is a vertically long non-square block and the intra-picture prediction mode is a vertical mode, a reference sample for a region within a predetermined offset distance from the top of the current block, The reference samples for regions outside the predetermined offset distance may be different.
  • an area within the predetermined offset distance is predicted using an upper reference sample of the current block
  • an area outside the predetermined offset distance is predicted using a first reference value
  • 1 reference value may be calculated based on a difference value between a top reference sample and a top left reference sample of the current block and a left reference sample of the current block located at the predetermined offset distance from the top of the current block.
  • an area within the predetermined offset distance is predicted using an interpolation value between an upper reference sample of the current block and a first reference value, and an area other than the predetermined offset distance is predicted
  • the first reference value is a difference between a difference value between an upper reference sample and a upper left reference sample of the current block and a difference value between a position of the predetermined offset distance from the upper end of the current block
  • the second reference value may be calculated based on the difference value and the lower left reference sample of the current block.
  • a predetermined offset distance Lt 0.0 > a < / RTI >
  • the filtering may be performed using interpolation values between reference samples adjacent to the reference side and DC values of the current block.
  • An image encoding method includes the steps of: determining an intra-picture prediction mode for intra-picture prediction of a current block; determining a reference sample of the intra-picture prediction; And generating a prediction block of the current block by performing intra-prediction on the current block, wherein the determination of the reference sample or the intra-frame prediction may be performed based on the type of the current block.
  • the shape of the current block may be determined based on the size of the current block.
  • the step of determining the reference sample may include determining whether a sample adjacent to the current block is a noise reference sample, May be determined using the statistical values of the reference samples adjacent to the reference sample.
  • the intra-picture prediction mode is a DC mode
  • a region within a predetermined offset distance with respect to either the horizontal or vertical direction of the current block The DC value for the predetermined offset distance and the DC value for the area other than the predetermined offset distance may be different from each other.
  • the DC value for the region within the predetermined offset distance may be determined by comparing a first DC value derived from reference samples adjacent to the left and top of the current block and a reference value Can be calculated by interpolation between second DC values derived from the samples.
  • a reference sample for a region within a predetermined offset distance from the top of the current block may be different.
  • the region within the predetermined offset distance is predicted using the upper reference sample of the current block
  • the region outside the predetermined offset distance is predicted using the first reference value
  • 1 reference value may be calculated based on a difference value between a top reference sample and a top left reference sample of the current block and a left reference sample of the current block located at the predetermined offset distance from the top of the current block.
  • an area within the predetermined offset distance is predicted using an interpolation value between an upper reference sample of the current block and a first reference value, and an area other than the predetermined offset distance is predicted
  • the first reference value is a difference between a difference value between an upper reference sample and a upper left reference sample of the current block and a difference value between a position of the predetermined offset distance from the upper end of the current block
  • the second reference value may be calculated based on the difference value and the lower left reference sample of the current block.
  • a predetermined offset distance Lt 0.0 > a < / RTI >
  • the computer readable recording medium according to the present invention can store a bit stream generated by the image encoding method according to the present invention.
  • a video encoding / decoding method and apparatus with improved compression efficiency and a recording medium storing a bit stream generated by the video encoding method / apparatus of the present invention can be provided.
  • a video encoding / decoding method and apparatus using intra-picture prediction with improved compression efficiency and a recording medium storing a bit stream generated by the video encoding method / apparatus of the present invention can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a division structure of an image when coding and decoding an image.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an embodiment of an intra prediction process.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of performing intra prediction on a current block according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating surrounding reconstructed sample lines that can be used for intra-picture prediction of a current block.
  • FIG. 7 is a view for explaining an embodiment in which reference samples are constructed for the sub-blocks included in the current block.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method of replacing an unavailable restoration sample using an available restoration sample.
  • FIG 9 is an exemplary diagram for explaining intra-picture prediction according to the current block type.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining reference samples that can be used for intra-picture prediction according to the present invention.
  • 11 is a diagram for explaining an embodiment for calculating a DC value using upper and left reference samples.
  • FIG. 12 is a view for explaining an embodiment for performing DC prediction by dividing a current block into a plurality of sub-blocks.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining another embodiment of performing DC prediction by dividing a current block into a plurality of sub-blocks.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining an embodiment of prediction of a DC mode according to comparison of lengths of a block and a block.
  • 15 is a diagram for explaining a planar mode.
  • 16 is a view for explaining a planar mode according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a view for explaining intra-picture prediction in the vertical mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a view for explaining intra-picture prediction in the horizontal mode according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a diagram for explaining an embodiment for filtering a prediction block.
  • 20 is a diagram for explaining another embodiment for filtering a prediction block.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining another embodiment of filtering a prediction block.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining various units of intra prediction in a current block.
  • first, second, etc. in the present invention may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
  • / or < / RTI &gt includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are shown separately to represent different characteristic functions and do not mean that each component is composed of separate hardware or software constituent units. That is, each constituent unit is included in each constituent unit for convenience of explanation, and at least two constituent units of the constituent units may be combined to form one constituent unit, or one constituent unit may be divided into a plurality of constituent units to perform a function.
  • the integrated embodiments and separate embodiments of the components are also included within the scope of the present invention, unless they depart from the essence of the present invention.
  • Some of the elements of the present invention are not essential elements that perform essential functions in the present invention, but may be optional elements only for improving performance.
  • the present invention can be implemented only with components essential for realizing the essence of the present invention, except for the components used for the performance improvement, and can be implemented by only including the essential components except the optional components used for performance improvement Are also included in the scope of the present invention.
  • an image may denote a picture constituting a video, or may represent a moving image itself.
  • " encoding and / or decoding of an image may mean “ encoding and / or decoding of moving image ", which means “ encoding and / or decoding of one of images constituting a moving image " It is possible.
  • moving image and “video” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • the target image may be a coding target image to be coded and / or a decoding target image to be decoded.
  • the target image may be an input image input to the encoding device or an input image input to the decoding device.
  • the target image may have the same meaning as the current image.
  • image image
  • picture picture
  • frame and “screen” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • the target block may be a current block to be coded and / or a current block to be decoded.
  • the target block may be the current block that is the current encoding and / or decoding target.
  • the terms "object block” and "current block” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • block and “unit” may be used interchangeably and may be used interchangeably. Or “ block " may represent a particular unit.
  • a specific signal may be a signal indicating a specific block.
  • an original signal may be a signal representing a target block.
  • the prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal representing a residual block.
  • each of the specified information, data, flag, index and element, attribute, etc. may have a value.
  • a value of " 0 " such as information, data, flags, indexes and elements, attributes may represent a logical false or a first predefined value. That is to say, the values " 0 ", False, Logical False, and First Default values can be used interchangeably.
  • a value of " 1 " such as information, data, flags, indexes and elements, attributes may represent a logical true or a second predetermined value. That is to say, the values " 1 ", " true ", " logical "
  • i When a variable such as i or j is used to represent a row, column or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0 and may be an integer greater than or equal to one. In other words, in embodiments, rows, columns, indexes, etc. may be counted from zero and counted from one.
  • Encoder An apparatus that performs encoding. That is, it may mean a coding apparatus.
  • Decoder An apparatus that performs decoding. That is, it may mean a decoding apparatus.
  • a block may mean a unit.
  • the current block may be a current block to be encoded at the time of encoding or a current block to be decoded at the time of decoding. Also, the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • Sample It is the basic unit that constitutes a block. It can be expressed as a value from 0 to 2 Bd - 1 according to the bit depth (B d ).
  • a sample may be used in the same sense as a pixel or a pixel. That is, the samples, pixels, and pixels may have the same meaning.
  • Unit It can mean unit of image encoding and decoding.
  • a unit may be an area obtained by dividing one image.
  • a unit may mean a divided unit when an image is divided into subdivided units and then encoded or decoded. That is, one image can be divided into a plurality of units.
  • predetermined processing can be performed for each unit.
  • One unit may be further subdivided into smaller units having a smaller size than the unit.
  • the unit may be a block, a macroblock, a coding tree unit, a coding tree block, a coding unit, a coding block, A Prediction Unit, a Prediction Block, a Residual Unit, a Residual Block, a Transform Unit, a Transform Block, and the like.
  • the unit may also include a Luma component block, a corresponding chroma component block, and a syntax element for each block in order to be distinguished from the block.
  • the unit may have various sizes and shapes, and in particular the shape of the unit may include not only squares but also geometric figures that can be expressed in two dimensions, such as rectangles, trapezoids, triangles, pentagons.
  • the unit information may include at least one of a unit type indicating a coding unit, a prediction unit, a residual unit, a conversion unit, etc., a unit size, a unit depth, a unit encoding and decoding order,
  • Coding Tree Unit It is composed of two chrominance component (Cb, Cr) coded tree blocks related to one luminance component (Y) coded tree block. It may also include the blocks and the syntax elements for each block.
  • Each coding tree unit may be divided into a plurality of subunits such as a quad tree, a binary tree, a ternary tree, or the like in order to configure a lower unit such as a coding unit, a prediction unit, Can be divided. It can be used as a term to refer to a sample block which is a processing unit in the process of image encoding / decoding like an input image.
  • the quadtree may mean a quarternary tree.
  • Coding Tree Block It can be used as a term for designating any one of a Y encoded tree block, a Cb encoded tree block, and a Cr encoded tree block.
  • Neighbor block It can mean a block adjacent to the current block.
  • a block adjacent to the current block may refer to a block that is bordered by the current block or a block located within a predetermined distance from the current block.
  • the neighboring block may mean a block adjacent to the vertex of the current block.
  • a block adjacent to the vertex of the current block may be a block vertically adjacent to a neighboring block that is adjacent to the current block, or a block that is laterally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the current block.
  • a neighboring block may mean a restored neighboring block.
  • Reconstructed Neighbor Block may refer to a neighboring block that has already been encoded or decoded in a spatial / temporal manner around the current block.
  • the restored neighboring block may mean the restored neighboring unit.
  • the reconstructed spatial neighboring block may be a block already in the current picture and reconstructed through encoding and / or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring block may be a restored block at a position corresponding to the current block of the current picture in the reference picture or a neighboring block thereof.
  • Unit Depth This can mean the degree to which the unit is divided.
  • the root node can correspond to the first unit that has not been divided.
  • the superordinate node may be referred to as a root node.
  • the uppermost node may have a minimum depth value. At this time, the uppermost node may have a depth of Level 0.
  • a node with a depth of level 1 can represent a unit created as the first unit is once partitioned.
  • a node with a depth of level 2 may represent a unit created as the first unit is divided twice.
  • a node with a depth of level n may represent a unit created as the first unit is divided n times.
  • a leaf node may be the lowest node, and may be a node that can not be further divided.
  • the depth of the leaf node may be the maximum level.
  • the default value of the maximum level may be three.
  • the root node has the shallower depth and the leaf node has the deepest depth.
  • the level at which the unit exists may denote unit depth.
  • Bitstream may mean a bit string containing encoded image information.
  • Parameter Set Corresponds to header information in the structure in the bitstream. At least one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set and an adaptation parameter set may be included in the parameter set.
  • the set of parameters may also include a slice header and tile header information.
  • Parsing means to determine the value of a syntax element by entropy decoding the bitstream, or it may mean entropy decoding itself.
  • Symbol It can mean at least one of a syntax element of a unit to be encoded / decoded, a coding parameter, a value of a transform coefficient, and the like.
  • the symbol may mean a target of entropy encoding or a result of entropy decoding.
  • Prediction Mode It may be a mode to be encoded / decoded by intra prediction or a mode to be coded / decoded by inter prediction.
  • Prediction Unit It can mean a basic unit for performing prediction such as inter-picture prediction, intra-picture prediction, inter-picture compensation, in-picture compensation, and motion compensation.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of smaller partitions or a plurality of lower prediction units.
  • the plurality of partitions may also be a base unit in performing prediction or compensation.
  • the partition generated by the division of the prediction unit may also be a prediction unit.
  • Prediction Unit Partition It can mean a prediction unit divided form.
  • Reference Picture List may refer to a list including one or more reference pictures used for inter-picture prediction or motion compensation.
  • the types of the reference image list may be LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) Lists can be used.
  • Inter-Prediction Indicator It can mean inter-picture prediction direction (unidirectional prediction, bidirectional prediction, etc.) of the current block. Or the number of reference images used in generating a prediction block of the current block. Or the number of prediction blocks used when inter-picture prediction or motion compensation is performed on the current block.
  • Prediction list utilization flag indicates whether to generate a prediction block using at least one reference image in a specific reference image list.
  • the inter-picture prediction indicator can be derived using the prediction list utilization flag, and conversely, the inter prediction prediction indicator can be used to derive the prediction list utilization flag. For example, when the prediction list utilization flag indicates a first value of 0, it can be indicated that a prediction block is not generated using the reference image in the reference image list, and when indicating a second value of 1, It can be shown that a prediction block can be generated using the image list.
  • Reference Picture Index It can refer to an index indicating a specific reference image in a reference image list.
  • Reference picture refers to an image referred to by a specific block for inter-picture prediction or motion compensation.
  • the reference image may be an image including a reference block referred to by the current block for intra-picture prediction or motion compensation.
  • reference picture and “reference picture” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • Motion Vector It can be a two-dimensional vector used for inter-picture prediction or motion compensation.
  • the motion vector may mean an offset between a block to be encoded / decoded and a reference block.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector.
  • mvX may represent a horizontal component
  • mvY may represent a vertical component.
  • the search region may be a two-dimensional region for searching for a motion vector during inter-picture prediction.
  • the size of the search area may be MxN.
  • M and N may be positive integers, respectively.
  • Motion Vector Candidate It can be a block that is a candidate for prediction or a motion vector of the block when the motion vector is predicted.
  • the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • Motion Vector Candidate List may refer to a list constructed using one or more motion vector candidates.
  • Motion Vector Candidate Index Indicates an indicator indicating a motion vector candidate in a motion vector candidate list. And may be an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information At least one of a motion vector, a reference image index, an inter-picture prediction indicator, a prediction list utilization flag, a reference image list information, a reference image, a motion vector candidate, a motion vector candidate index, a merge candidate, Can mean information including one.
  • Merge Candidate List It can mean a list composed of one or more merge candidates.
  • the merge candidate may include motion information such as an inter-picture prediction indicator, a reference picture index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter-picture prediction indicator.
  • merge Index This can be an indicator that points to a merge candidate in the merge candidate list.
  • the merge index may indicate a block from which the merge candidate is derived, among the restored blocks spatially / temporally adjacent to the current block. Further, the merge index may indicate at least one of the motion information of the merge candidate.
  • Transform Unit It can mean a basic unit for performing residual signal encoding / decoding such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, and transform coefficient encoding / decoding.
  • One conversion unit may be divided and divided into a plurality of lower conversion units having a smaller size.
  • the transform / inverse transform may include at least one of a first transform / inverse transform and a second transform / inverse transform.
  • Scaling can be a process of multiplying a quantized level by an argument.
  • a transform coefficient can be generated as a result of scaling to a quantized level.
  • Scaling can also be referred to as dequantization.
  • Quantization Parameter This value can be used to generate a quantized level using a transform coefficient in quantization. Alternatively, it may mean a value used in generating a transform coefficient by scaling the quantized level in the inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • Residual Quantization Parameter It can mean the difference value between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the unit to be encoded / decoded.
  • Scan may mean a method of arranging the order of coefficients in a unit, block, or matrix. For example, arranging a two-dimensional array in a one-dimensional array is called a scan. Alternatively, arranging the one-dimensional arrays in the form of a two-dimensional array may be called scanning or inverse scanning.
  • Transform Coefficient It can mean the coefficient value generated after the conversion in the encoder. Alternatively, it may mean a coefficient value generated after performing at least one of entropy decoding and inverse quantization in a decoder. The quantized level or the quantized transform coefficient level to which the quantization is applied to the transform coefficient or the residual signal may be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Quantized Level It means a value generated by performing quantization on a transform coefficient or a residual signal in an encoder. Alternatively, it may mean a value to be subjected to inverse quantization before performing inverse quantization in the decoder. Similarly, quantized transform coefficient levels that are the result of transform and quantization can also be included in the meaning of the quantized levels.
  • Non-zero Transform Coefficient A non-zero transform coefficient or a non-zero transform coefficient level or a quantized level.
  • Quantization Matrix It can mean a matrix used in the quantization or inverse quantization process to improve the subjective image quality or the objective image quality of the image.
  • the quantization matrix may also be referred to as a scaling list.
  • Quantization Matrix Coefficient It can mean each element in the quantization matrix.
  • the quantization matrix coefficient may be referred to as a matrix coefficient.
  • Default Matrix It can mean a predetermined quantization matrix predefined in the encoder and decoder.
  • Non-default Matrix It can mean a quantization matrix that is not predefined in the encoder and the decoder but is signaled by the user.
  • Statistic value Statistical value for at least one of variables having specific values that can be computed, coding parameters, constants, and the like can be calculated by averaging, weighted average, weighted sum, minimum value, maximum value, Value. ≪ / RTI >
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the encoding apparatus 100 may be an encoder, a video encoding apparatus, or an image encoding apparatus.
  • the video may include one or more images.
  • the encoding apparatus 100 may sequentially encode one or more images.
  • an encoding apparatus 100 includes a motion prediction unit 111, a motion compensation unit 112, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, An inverse quantization unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • the entropy encoding unit 150 may include an inverse quantization unit 140, an entropy encoding unit 150, an inverse quantization unit 160,
  • the encoding apparatus 100 may perform encoding in an intra mode and / or an inter mode on an input image. Also, the encoding apparatus 100 can generate a bitstream including information encoded through encoding of an input image, and output the generated bitstream. The generated bit stream may be stored in a computer-readable recording medium or may be streamed through a wired / wireless transmission medium.
  • the switch 115 can be switched to intra, and when the inter mode is used in the prediction mode, the switch 115 can be switched to the inter.
  • the intra mode may mean intra prediction mode
  • the inter mode may mean inter prediction mode.
  • the encoding apparatus 100 may generate a prediction block for an input block of an input image.
  • the encoding apparatus 100 may code the residual block using a residual of the input block and the prediction block.
  • the input image can be referred to as the current image which is the object of the current encoding.
  • the input block may be referred to as the current block or the current block to be coded.
  • the intra predictor 120 can use a sample of a block already encoded / decoded around the current block as a reference sample.
  • the intra predictor 120 can perform spatial prediction of a current block using a reference sample and generate prediction samples of an input block through spatial prediction.
  • intra prediction may mean intra prediction.
  • the motion predicting unit 111 can search the reference image for the best match with the input block in the motion estimation process, and derive the motion vector using the searched region .
  • the search area may be used as the area.
  • the reference picture may be stored in the reference picture buffer 190.
  • it when encoding / decoding of the reference image has been processed, it can be stored in the reference picture buffer 190.
  • the motion compensation unit 112 may generate a prediction block for a current block by performing motion compensation using a motion vector.
  • the inter prediction may mean inter picture prediction or motion compensation.
  • the motion estimator 111 and the motion compensator 112 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a part of a reference image when the motion vector does not have an integer value .
  • a motion prediction and a motion compensation method of a prediction unit included in a corresponding encoding unit based on an encoding unit is performed using a skip mode, a merge mode, Advanced Motion Vector Prediction (AMVP) mode, and current picture reference mode, and performs inter-picture prediction or motion compensation according to each mode.
  • AMVP Advanced Motion Vector Prediction
  • the subtractor 125 may generate a residual block using the difference between the input block and the prediction block.
  • the residual block may be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing the difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual block may be a residual signal in a block unit.
  • the transforming unit 130 may perform a transform on the residual block to generate a transform coefficient, and output the generated transforming coefficient.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing a transform on the residual block.
  • the transforming unit 130 may skip transforming the residual block.
  • a quantized level can be generated by applying quantization to the transform coefficients or residual signals.
  • the quantized level may also be referred to as a transform coefficient.
  • the quantization unit 140 can generate a quantized level by quantizing the transform coefficient or the residual signal according to the quantization parameter, and output the generated quantized level. At this time, the quantization unit 140 can quantize the transform coefficient using the quantization matrix.
  • the entropy encoding unit 150 can generate a bitstream by performing entropy encoding based on the values calculated by the quantization unit 140 or the coding parameters calculated in the encoding process according to the probability distribution And can output a bit stream.
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding of information on a sample of an image and information for decoding an image.
  • the information for decoding the image may include a syntax element or the like.
  • the entropy encoding unit 150 may use an encoding method such as exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CAVLC Context-Adaptive Variable Length Coding
  • CABAC Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a Variable Length Coding / Code (VLC) table.
  • VLC Variable Length Coding / Code
  • the entropy encoding unit 150 derives a binarization method of a target symbol and a probability model of a target symbol / bin and then outputs a derived binarization method, a probability model, a context model, May be used to perform arithmetic coding.
  • the entropy encoding unit 150 may change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method to encode a transform coefficient level (a quantized level).
  • the coding parameter may include not only information (flag, index, etc.) signaled by the encoder and signaled to the decoder, but also information derived from the coding or decoding process, such as a syntax element, and may be encoded or decoded It can mean the necessary information when.
  • Signaling a flag or an index may mean that the encoder encodes the flag or index into entropy encoding and includes the bitstream in the bitstream.
  • the decoder decodes the corresponding flag or index from the bitstream. It may mean entropy decoding (Entropy Decoding).
  • the encoded current image can be used as a reference image for another image to be processed later. Accordingly, the encoding apparatus 100 can reconstruct or decode the encoded current image, and store the reconstructed or decoded image in the reference picture buffer 190 as a reference image.
  • the quantized level can be dequantized in the inverse quantization unit 160, And may be inverse transformed by the inverse transform unit 170.
  • the dequantized and / or inverse transformed coefficients may be combined with a prediction block through an adder 175.
  • a reconstructed block may be generated by summing the dequantized and / or inverse transformed coefficients and the prediction block.
  • the dequantized and / or inverse transformed coefficient means a coefficient in which at least one of inverse quantization and inverse transform is performed, and may mean a restored residual block.
  • the restoration block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 may include at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) Can be applied.
  • the filter unit 180 may be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter can remove block distortion occurring at the boundary between the blocks. It may be determined whether to apply a deblocking filter to the current block based on a number of columns included in the block or a sample included in the row to determine whether to perform the deblocking filter. When a deblocking filter is applied to a block, different filters can be applied according to the deblocking filtering strength required.
  • a sample offset value may be added to the sample value to compensate for encoding errors using a sample adaptive offset.
  • the sample adaptive offset can correct the offset from the original image in units of samples for the deblocked image.
  • a method of dividing a sample included in an image into a predetermined number of regions and determining an offset to be performed and applying an offset to the corresponding region or applying an offset considering edge information of each sample may be used.
  • the adaptive loop filter can perform filtering based on the comparison between the reconstructed image and the original image. After dividing the samples included in the image into predetermined groups, a filter to be applied to the group may be determined, and different filtering may be performed for each group. Information relating to whether to apply the adaptive loop filter can be signaled by a coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of the adaptive loop filter to be applied according to each block can be changed.
  • CU coding unit
  • the reconstructed block or reconstructed image obtained through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reconstruction block through the filter 180 may be part of the reference image.
  • the reference image may be a restored image composed of restoration blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference picture can then be used for inter-picture prediction or motion compensation.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the decoding apparatus 200 may be a decoder, a video decoding apparatus, or an image decoding apparatus.
  • the decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, a motion compensation unit 250, an adder 255, A filter unit 260, and a reference picture buffer 270.
  • the decoding apparatus 200 can receive the bit stream output from the encoding apparatus 100.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium or a bitstream streamed through a wired / wireless transmission medium.
  • the decoding apparatus 200 can perform decoding in an intra mode or an inter mode with respect to a bit stream. Also, the decoding apparatus 200 can generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and output a reconstructed image or a decoded image.
  • the switch When the prediction mode used for decoding is the intra mode, the switch can be switched to intra.
  • the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch can be switched to the inter.
  • the decoding apparatus 200 can obtain a reconstructed residual block by decoding the input bitstream, and can generate a prediction block. Once the restored residual block and the prediction block are obtained, the decoding apparatus 200 can generate a reconstruction block to be decoded by adding the restored residual block and the prediction block.
  • the block to be decoded can be referred to as a current block.
  • the entropy decoding unit 210 may generate the symbols by performing entropy decoding according to the probability distribution of the bitstream.
  • the generated symbols may include symbols in the form of quantized levels.
  • the entropy decoding method may be a reversal of the above-described entropy encoding method.
  • the entropy decoding unit 210 may change the one-dimensional vector form factor into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method to decode a transform coefficient level (quantized level).
  • the quantized level may be inversely quantized in the inverse quantization unit 220 and inversely transformed in the inverse transformation unit 230.
  • the quantized level can be generated as a reconstructed residual block as a result of performing inverse quantization and / or inverse transform.
  • the inverse quantization unit 220 may apply the quantization matrix to the quantized level.
  • the intraprediction unit 240 can generate a prediction block by performing spatial prediction on the current block using the sample value of the already decoded block around the current block to be decoded.
  • the motion compensation unit 250 can generate a prediction block by performing motion compensation on the current block using the motion vector and the reference image stored in the reference picture buffer 270.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a part of the reference image when the value of the motion vector does not have an integer value. It is possible to determine whether the motion compensation method of the prediction unit included in the encoding unit is based on the encoding unit in order to perform motion compensation, such as a skip mode, merge mode, AMVP mode, or current picture reference mode, To perform motion compensation.
  • the adder 255 may add the restored residual block and the predicted block to generate a restored block.
  • the filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to a restoration block or a restored image.
  • the filter unit 260 may output a restored image.
  • the restored block or reconstructed image may be stored in the reference picture buffer 270 and used for inter prediction.
  • the reconstruction block through the filter unit 260 may be part of the reference image. In other words, the reference image may be a reconstructed image including reconstruction blocks through the filter unit 260.
  • the stored reference picture can then be used for inter-picture prediction or motion compensation.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a division structure of an image when coding and decoding an image.
  • Figure 3 schematically shows an embodiment in which one unit is divided into a plurality of lower units.
  • a coding unit can be used for coding and decoding.
  • An encoding unit can be used as a basic unit of image encoding / decoding.
  • the encoding unit can be used in a unit in which the intra-frame prediction mode and the inter-frame prediction mode are distinguished during image encoding / decoding.
  • the encoding unit may be a basic unit used for a process of prediction, conversion, quantization, inverse transform, inverse quantization, or encoding / decoding of transform coefficients.
  • an image 300 is sequentially divided in units of a Largest Coding Unit (LCU), and a divided structure is determined in LCU units.
  • the LCU can be used with the same meaning as a coding tree unit (CTU).
  • the division of a unit may mean division of a block corresponding to the unit.
  • the block division information may include information about the depth of the unit.
  • the depth information may indicate the number and / or the number of times the unit is divided.
  • One unit may be divided hierarchically into a plurality of subunits with depth information based on a tree structure. That is to say, the unit and the lower unit generated by the division of the unit can correspond to the node and the child node of the node, respectively.
  • Each divided subunit may have depth information.
  • the depth information may be information indicating the size of the CU and may be stored for each CU. Since the unit depth indicates the number and / or degree of division of the unit, the division information of the lower unit may include information on the size of the lower unit.
  • the divided structure may mean the distribution of a coding unit (CU) in the CTU 310.
  • This distribution can be determined according to whether or not to divide one CU into CUs of two or more positive integers (including 2, 4, 8, 16, etc.).
  • the horizontal size and the vertical size of the CU generated by the division are respectively one half of the horizontal size and the vertical size of the CU before the division, or a size smaller than the horizontal size of the CU before the division according to the divided number and a size smaller than the vertical size Lt; / RTI >
  • the CU may be recursively partitioned into a plurality of CUs.
  • the size of at least one of the horizontal and vertical sizes of the partitioned CUs can be reduced compared to at least one of the horizontal and vertical sizes of the CUs before partitioning.
  • the partitioning of the CU can be done recursively up to a predetermined depth or a predetermined size.
  • the depth of the CTU may be zero
  • the depth of the Smallest Coding Unit (SCU) may be a predetermined maximum depth.
  • the CTU may be an encoding unit having a maximum encoding unit size as described above
  • the SCU may be an encoding unit having a minimum encoding unit size.
  • the division starts from the CTU 310, and the depth of the CU increases by one every time the horizontal size and / or the vertical size of the CU is reduced by the division.
  • the unpartitioned CU may have a size of 2Nx2N.
  • a CU having a size of 2Nx2N can be divided into four CUs having an NxN size. The size of N can be reduced by half each time the depth is increased by one.
  • information on whether or not the CU is divided can be expressed through division information of the CU.
  • the division information may be 1-bit information. All CUs except SCU can contain partition information. For example, if the value of the division information is the first value, the CU may not be divided, and if the value of the division information is the second value, the CU may be divided.
  • a CTU having a depth of 0 may be a 64x64 block. 0 may be the minimum depth.
  • An SCU with a depth of 3 may be an 8x8 block. 3 may be the maximum depth.
  • the CUs of the 32x32 block and the 16x16 block can be represented by depth 1 and depth 2, respectively.
  • the horizontal and vertical sizes of the divided four encoding units can be respectively half as large as the horizontal and vertical sizes of the encoding units before being divided have.
  • each of the 4 divided encoding units may have a size of 16x16.
  • the encoding unit is divided into a quad-tree type (quad-tree partition).
  • the horizontal or vertical size of the two divided encoding units may be half the size of the horizontal or vertical size of the encoding unit before being divided .
  • the two divided encoding units may each have a size of 16x32.
  • the two divided encoding units may each have a size of 8x16.
  • the coding unit can be divided into three coding units by dividing the horizontal or vertical size of the coding unit before division into a ratio of 1: 2: 1.
  • the three divided encoding units may have sizes of 16x8, 16x16 and 16x8 from the upper side, respectively.
  • the three divided encoding units may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32 from the left side, respectively.
  • the CTU 320 of FIG. 3 is an example of a CTU to which a quad tree partition, a binary tree partition, and a triple partition tree are all applied.
  • a quadtree division in order to divide the CTU, at least one of a quadtree division, a binary tree division, and a triple division tree division may be applied.
  • Each partition may be applied based on a predetermined priority.
  • quadtree partitioning may be applied to CTU preferentially.
  • An encoding unit, which can no longer be quad-tree partitioned, can correspond to a leaf node of a quadtree.
  • An encoding unit corresponding to a leaf node of a quad tree may be a root node of a binary tree and / or a triplet tree. That is, the encoding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be binary tree divided, triple divided tree divided, or no longer divided.
  • the encoding unit corresponding to the leaf node of the quad tree is subjected to binary tree division or triple tree division so that the encoding unit generated is not subjected to the quad tree division again, so that the division of the block and / Can be effectively performed.
  • the division of the encoding unit corresponding to each node of the quadtree can be signaled using the quad partition information.
  • the quad partition information having the first value (e.g., '1') may indicate that the encoding unit is quad-tree partitioned.
  • Quad partition information having a second value (e.g., '0') may indicate that the encoding unit is not quad-tree partitioned.
  • the quad partition information may be a flag having a predetermined length (e.g., 1 bit).
  • the encoding unit corresponding to the leaf node of the quadtree can be binary tree divided or triple divided tree.
  • the encoding unit generated by the binary tree division or the triple division tree division may be again binary tree division or triple division tree division or may not be further divided.
  • the partition where there is no priority between the binary tree partition and the triple partition tree partition may be referred to as a multi-type tree partition. That is, the encoding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be the root node of the multi-type tree.
  • the division of the encoding unit corresponding to each node of the hybrid type tree may be signaled using at least one of the division type information of the hybrid type tree, the division direction information, and the division tree information. Division information, division direction information, and division tree information may be sequentially signaled for division of an encoding unit corresponding to each node of the hybrid type tree.
  • the division information of the hybrid type tree having the first value may indicate that the encoding unit is a hybrid type tree.
  • Information indicating whether the hybrid type tree has the second value e.g., '0'
  • the encoding unit may further include the division direction information.
  • the dividing direction information can indicate the dividing direction of the composite type tree division.
  • the division direction information having the first value (e.g., '1') may indicate that the encoding unit is divided in the vertical direction.
  • the division direction information having the second value (e.g., '0') may indicate that the encoding unit is divided in the horizontal direction.
  • the encoding unit may further include segmentation tree information.
  • the partition tree information can indicate the tree used for the complex tree partition.
  • the segmentation tree information having the first value (e.g., '1') may indicate that the encoding unit is binary tree segmented.
  • the segmentation tree information having the second value (e.g., '0') may indicate that the encoding unit is divided into three segments.
  • the division information, the division tree information, and the division direction information may each be a flag having a predetermined length (e.g., 1 bit).
  • At least one of quad partition information, partition information of the hybrid type tree, partition direction information, and partition tree information may be entropy-encoded / decoded.
  • information of a neighboring encoding unit adjacent to the current encoding unit may be used.
  • the context information for entropy encoding / decoding of the information of the current encoding unit can be derived based on the information of the surrounding encoding unit.
  • the information of the surrounding encoding unit may include at least one of the quad division information of the encoding unit, the division type information of the hybrid type tree, the division direction information, and the division tree information.
  • binary tree partitioning may be performed preferentially. That is, the binary tree segmentation is applied first, and the encoding unit corresponding to the leaf node of the binary tree can be set as the root node of the triplet tree. In this case, the quad tree segmentation and the binary tree segmentation may not be performed for the encoding unit corresponding to the node of the triple segment tree.
  • An encoding unit that is no longer segmented by a quadtree segmentation, a binary tree segmentation and / or a tri-segment tree segmentation may be a unit of encoding, prediction and / or conversion. That is, the encoding unit may not be further divided for prediction and / or conversion. Therefore, a division structure for dividing an encoding unit into a prediction unit and / or a conversion unit, division information, and the like may not exist in the bitstream.
  • the encoding unit can be recursively divided until the size becomes equal to or smaller than the size of the maximum conversion block. For example, when the size of the encoding unit is 64x64 and the size of the maximum conversion block is 32x32, the encoding unit can be divided into four 32x32 blocks for conversion. For example, when the size of the encoding unit is 32x64 and the size of the maximum conversion block is 32x32, the encoding unit can be divided into two 32x32 blocks for conversion.
  • whether or not the division of the encoding unit for conversion is not signaled separately, but may be determined by comparing the width or height of the encoding unit or the width or height of the maximum conversion block. For example, when the width of the encoding unit is larger than the width of the maximum conversion block, the encoding unit can be bisected vertically. Further, when the vertical length of the encoding unit is larger than the vertical length of the maximum conversion block, the encoding unit can be bisected horizontally.
  • Information on the maximum and / or minimum size of the encoding unit information on the maximum and / or minimum size of the conversion block may be signaled or determined at a higher level of the encoding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, or the like.
  • the minimum size of the encoding unit may be determined to be 4x4.
  • the maximum size of the transform block may be determined to be 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined to be 4x4.
  • Information on the minimum size (quadtree minimum size) of the encoding unit corresponding to the leaf node of the quad tree and / or information on the maximum depth (hybrid tree maximum depth) from the root node to the leaf node of the hybrid tree, May be signaled or determined at a higher level of the unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, or the like.
  • Information about the quadtree minimum size and / or information about the hybrid tree maximum depth may be signaled or determined for each of the on-screen slice and the on-screen slice.
  • the difference information between the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the encoding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, or the like.
  • Information on the maximum size (binary tree maximum size) of the encoding unit corresponding to each node of the binary tree can be determined based on the size of the encoding tree unit and the difference information.
  • the maximum size of the encoding unit corresponding to each node of the triplet tree may have different values depending on the type of the slice. For example, in the case of an in-screen slice, the maximum size of the triplet tree may be 32x32.
  • the maximum size of the triplet tree may be 128x128.
  • the minimum size (minimum tree size of the binary tree) of the encoding unit corresponding to each node of the binary tree and / or the minimum size of the encoding unit corresponding to each node of the triplet tree Size can be set.
  • the binary tree maximum size and / or the triplet tree maximum size may be signaled or determined at the slice level.
  • the binary tree minimum size and / or triplet tree minimum size may be signaled or determined at the slice level.
  • the quad partition information, the partition information of the hybrid type tree, the partition tree information and / or the partition direction information may or may not exist in the bit stream.
  • the encoding unit does not include the quad-partition information, and the quad-partition information can be inferred as the second value.
  • the size (horizontal and vertical) of the encoding unit corresponding to a node of the hybrid tree is larger than the binary tree maximum size (horizontal and vertical) and / or the triplet tree maximum size (horizontal and vertical) Binary tree segmentation and / or triple segmentation tree segmentation. Accordingly, the division information of the hybrid type tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • the encoding unit may not be binary tree segmented and / or tri-segmented tree segmented. Accordingly, the division information of the hybrid type tree is not signaled and can be inferred as a second value. This is because, when the encoding unit is subjected to binary tree segmentation and / or triple segmentation, encoding units smaller than the minimum size of the binary tree and / or the minimum size of the triplet tree are generated.
  • the encoding unit may not be binary tree segmented and / or tri-segmented tree segmented. Accordingly, the division information of the hybrid type tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • the encoding unit corresponding to the node of the hybrid tree It is possible to signal whether the tree is divided or not. Otherwise, the encoding unit may not be binary tree segmented and / or tri-segmented tree segmented. Accordingly, the division information of the hybrid type tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • the dividing direction information can be signaled. Otherwise, the division direction information is not signaled and can be inferred as a value indicating a direction in which division is possible.
  • the partitioning tree information is not signaled and can be inferred as a value indicating a partitionable tree.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an embodiment of an intra prediction process.
  • the arrows from the center to the outline in FIG. 4 may indicate the prediction directions of the intra prediction modes.
  • Intra-picture coding and / or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the current block.
  • the neighboring blocks may be reconstructed neighboring blocks.
  • intra-picture coding and / or decoding may be performed using values of reference samples or encoding parameters included in the reconstructed neighboring blocks.
  • the prediction block may refer to a block generated as a result of performing intra prediction.
  • the prediction block may correspond to at least one of CU, PU, and TU.
  • the unit of the prediction block may be at least one of CU, PU, and TU.
  • the prediction block may be a block in the form of a square having a size of 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 or 64x64, or may be a rectangular block having a size of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 and 8x16.
  • the intra prediction can be performed according to the intra prediction mode for the current block.
  • the number of intra prediction modes that the current block can have is a predetermined fixed value and may be a value determined differently depending on the property of the prediction block.
  • the attributes of the prediction block may include the size of the prediction block and the shape of the prediction block.
  • the number of intra prediction modes can be fixed to N, regardless of the size of the block.
  • the number of intra prediction modes may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65,
  • the number of intra prediction modes may differ depending on the size of the block and / or the type of the color component.
  • the number of intra prediction modes may be different depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal.
  • the larger the size of the block the larger the number of intra prediction modes.
  • the number of intra-picture prediction modes of the luminance component block may be larger than the number of intra-picture prediction modes of the chrominance component block.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • the non-directional mode may be a DC mode or a planar mode
  • the angular mode may be a prediction mode having a specific direction or angle.
  • the intra prediction mode may be expressed by at least one of a mode number, a mode value, a mode number, a mode angle, and a mode direction.
  • the number of intra prediction modes may be one or more of M including the non-directional and directional modes.
  • a step of checking whether samples included in the reconstructed neighboring block are available as a reference sample of the current block to predict the current block on-screen can be performed. If there is a sample that can not be used as a reference sample of the current block, a sample value of a sample that can not be used as a reference sample by using a value obtained by copying and / or interpolating at least one sample value of samples included in the restored neighboring block And then used as a reference sample of the current block.
  • the intra-picture prediction may apply the filter to at least one of the reference sample or the prediction sample based on at least one of the intra-picture prediction mode and the size of the current block.
  • the weighted sum of the upper and left reference samples of the current sample, the upper-left and lower-left reference samples of the current block is used A sample value of a sample to be predicted can be generated.
  • an average value of the upper and left reference samples of the current block can be used when a prediction block of the current block is generated.
  • prediction blocks can be generated using the upper, left, upper right and / or lower left reference samples of the current block. It is also possible to perform real-valued interpolation to generate a predicted sample value.
  • the intra-picture prediction mode of the current block can be predicted from the intra-picture prediction mode of a block existing around the current block and entropy-encoded / decoded. If the intra-picture prediction mode of the current block is the same as the intra-picture prediction mode of the neighboring block, information indicating that the intra-picture prediction mode of the current block is the same as the intra-picture prediction mode of the current block can be signaled using predetermined flag information. Also, it is possible to signal the indicator information on the intra-picture prediction mode that is the same as the intra-picture prediction mode of the current block among the intra-picture prediction modes of the plurality of neighboring blocks.
  • the intra-picture prediction mode information of the current block is entropy-encoded / decoded by performing entropy encoding / decoding based on the intra-picture prediction mode of the neighboring block if the intra-picture prediction mode of the current block is different from that of the current block.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of performing intra prediction on a current block according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • the intra-picture prediction may include an intra-picture prediction mode inducing step S510, a reference sample composing step S520, and / or an intra-picture prediction performing step S530.
  • the intra-picture prediction mode of the current block includes a method of using the intra-picture prediction mode of the neighboring block, a method of decoding the intra-picture prediction mode of the current block from the bitstream (e.g., entropy decoding) Method and / or a method using an intra-picture prediction mode of a color component.
  • the method of using the intra-frame prediction mode of the neighboring block may include at least one of an intra-frame prediction mode of a neighboring block, a combination of at least one intra-frame prediction mode of a neighboring block, and /
  • the intra-picture prediction mode of the current block can be derived.
  • the reference sample construction step (S520) may constitute a reference sample by performing a reference sample selection step and / or a reference sample filtering step.
  • In-frame prediction of the current block is performed using at least one of non-directional prediction, directional prediction, position information-based prediction, inter-chrominance prediction, and / or block-based prediction in step S530. can do.
  • the intra-frame prediction performing step S530 may additionally perform filtering on the prediction samples.
  • the neighboring blocks of the current block may be at least one of the left, lower, left, upper left, upper right, and upper right blocks of the current block. Only neighboring blocks that can use the intra prediction mode among the neighboring blocks can be used.
  • the intra-picture prediction mode of a neighboring block at a predetermined position among the neighboring blocks of the current block can be induced to the intra-picture prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode can be expressed by at least one of a mode number, a mode value, and a mode angle.
  • the statistical value may mean at least one of a minimum value, a maximum value, an average value, a weighted average value, a mode value, an interpolation value, and a median value.
  • the peripheral block at the predetermined position and / or the selected peripheral blocks may be the block (s) at the predetermined fixed position. Or the block (s) may be specified based on information signaled via the bitstream.
  • the intra prediction mode is directional or non-directional.
  • the intra-picture prediction mode of the current block may be derived using the intra-picture intra-picture prediction mode among the at least two intra-picture prediction modes.
  • the non-directional intra-picture prediction mode may be used to derive the intra-picture prediction mode of the current block.
  • a relatively high weight can be given to a specific intra-picture prediction mode.
  • the specific intra-picture prediction mode may be at least one of a vertical mode, a horizontal mode, a diagonal mode, and a non-directional mode. Or information on the specific intra-picture prediction mode may be signaled through the bit stream.
  • the weights for each of the specific intra-picture prediction modes may be different or equal. Or the weight may be determined based on the size of the neighboring blocks. For example, a relatively large weight can be given to the in-picture prediction mode of a relatively large neighboring block.
  • the intra prediction mode of the current block can be derived using MPM (Most Probable Mode).
  • the MPM list can be constructed by using the N intra-picture prediction modes derived by using the intra-picture prediction mode of the neighboring blocks.
  • N is a positive integer, and the value may vary depending on the size and / or type of the current block.
  • information about N may be signaled via a bitstream.
  • Intra prediction modes that can be included in the MPM list may be in-frame prediction modes of blocks adjacent to the lower left, left, upper left, upper and / or upper right of the current block.
  • the non-directional mode may also be included in the MPM list.
  • the intra prediction modes may be included in the MPM list according to a predetermined order.
  • the predetermined order may be, for example, a mode of a left block, a mode of an upper block, a mode of a planar, a DC, a mode of a lower left block, a mode of a upper right block,
  • the MPM list can be configured to not include overlapping modes. If the number of intra prediction modes to be included in the MPM list is less than N, an additional intra prediction mode may be included in the MPM list.
  • the additional intra-picture prediction mode may be a mode corresponding to + k, -k of the directional intra-picture prediction mode included in the MPM list. k may be an integer of 1 or more. Or at least one of horizontal mode, vertical mode and diagonal mode (45 degree mode, 135 degree mode, 225 degree mode) may be included in the MPM list. Or an intra prediction mode to be included in the MPM list by using one or more intra prediction modes of the neighboring blocks.
  • a plurality of MPM lists may exist, and each MPM list may be configured in different ways.
  • the intra prediction modes included in each MPM list may not overlap.
  • Information indicating that the intra-picture prediction mode of the current block is included in the MPM list can be signaled through the bitstream. If there are N MPM lists, N pieces of the flag information may exist. The determination of whether the intra-picture prediction mode of the current block exists in the MPM list can be performed sequentially for the N MPM lists. Or information indicative of the MPM list including the intra-picture prediction mode of the current block among the N MPM lists may be signaled.
  • index information for specifying which mode included in the MPM list can be signaled through the bitstream. Or the mode of a specific location (e.g., first) of the MPM list to the intra-picture prediction mode of the current block.
  • one MPM list may be formed for blocks of a predetermined size.
  • each of the plurality of sub-blocks may use the configured MPM list.
  • an intra-frame prediction mode of the current block may be derived using at least one of an intra-frame prediction mode of the current block derived using the MPM and an intra-frame prediction mode of the neighboring block.
  • the Pred_mpm when the in-picture prediction mode of the current block derived using the MPM is Pred_mpm, the Pred_mpm is changed to a predetermined mode using one or more intra-picture prediction modes of the neighboring blocks, Lt; / RTI >
  • Pred_mpm may be increased or decreased by N by comparing the intra-picture prediction mode and size of the neighboring blocks.
  • N may be a predetermined integer such as +1, +2, +3, 0, -1, -2, -3.
  • the non-directional mode is induced to the intra-picture prediction mode of the current block, or the directional mode is set to the intra- Lt; / RTI >
  • the intra-picture prediction mode of the current block is derived using the N MPM lists or when the intra-picture prediction mode of the current block is entropy coded / decoded, among the intra-picture prediction modes included in each of the N MPM lists (MPM flag) indicating whether or not there is an intra-picture prediction mode identical to the intra-picture prediction mode of the current block, can be entropy-encoded / decoded for each of the N MPM lists.
  • Index information for the entropy-encoding process.
  • the index information may be entropy-decoded to identify an intra-picture prediction mode that is the same as the intra-picture prediction mode of the current block, among the intra-picture prediction modes included in the specific MPM list.
  • the index information may be entropy encoded / decoded with a fixed length code or a variable length code.
  • the intra prediction mode of the current block can be derived using the index information.
  • the encoder determines a remaining intra prediction mode of the current block Entropy encoding can be performed.
  • the residual intra prediction mode can be used to identify the intra prediction mode of the current block which is not included in at least one of the MPM lists.
  • the residual intra prediction mode can be used to identify the intra prediction mode of the current block that is not included in all candidate intra prediction modes of the MPM lists.
  • the intra-picture prediction mode of the current block can be derived by encoding / decoding.
  • the intra-picture prediction mode of the current block can be entropy-encoded / have.
  • the intra-picture prediction mode of the current block can be derived using the intra-picture prediction mode of the other color components. For example, if the current block is a color difference block, the intra prediction mode of one or more luminance corresponding blocks corresponding to the color difference target block may be used to derive an intra prediction mode for the color difference block.
  • the luminance correspondence block may be determined based on at least one of the position, size, shape, or encoding parameter of the color difference block.
  • the brightness correspondence block may be determined based on at least one of the size, shape, or encoding parameter of the brightness block.
  • the luminance corresponding block may be determined as the luminance block including the sample corresponding to the center position of the color difference block. Or two or more luminance blocks comprising each of the samples corresponding to two or more positions of the color difference block.
  • the two or more positions may include an upper left sample position and a middle sample position.
  • a luminance corresponding block corresponding to a predetermined position of the color difference block can be selected.
  • the predetermined position may be determined based on at least one of a size, a shape, and a depth of a color difference block. Or the statistical values of the intra-picture prediction modes of the plurality of luminance-corresponding blocks may be used.
  • the statistical values of the intra prediction modes of two or more luminance corresponding blocks may be induced to the intra prediction mode of the color difference block.
  • the in-picture prediction mode of the relatively large luminance corresponding block to the intra prediction mode of the color difference block.
  • the intra prediction mode of the color difference block can be derived using the intra prediction mode of the luminance block .
  • An intra-picture prediction mode for each sub-block may be derived using at least one of the methods for deriving an intra-picture prediction mode for the current block when the current block is divided into a lower or a sub-block .
  • intra-picture prediction mode derived for each sub-block using at least one of intra-picture prediction modes of the current block and intra-picture prediction modes of blocks coded / decoded by intra-picture prediction among reconstruction blocks adjacent to the current block
  • in-picture prediction can be performed on a sub-block-by-sub-block basis.
  • the sub-block previously encoded / decoded in units of sub-blocks may be used as a reference sample of intra-picture prediction in the sub-block unit.
  • the encoder may generate a transform coefficient by performing at least one of a first transform, a second transform, and a quantization on a residual block generated after performing the sub-block-based intra-picture prediction.
  • the generated transform coefficients can be entropy encoded.
  • none of the primary conversion, the secondary conversion, and the quantization may be performed.
  • At least one of the primary transformation, the secondary transformation, and the quantization may be performed on the entire current block. Also, at least one of primary conversion, secondary conversion, and quantization may be performed for each sub-block.
  • the transform coefficient can be entropy-decoded.
  • the residual block can be generated by performing at least one of inverse quantization, first-order inverse transform, and second-order inverse transform on the entropy-decoded transform coefficients.
  • none of inverse quantization, first-order inverse transform, and second-order inverse transform may be performed.
  • At least one of inverse quantization, first-order inverse transform, and second-order inverse transform can be performed on the entire current block.
  • at least one of inverse quantization, first-order inverse transform, and second-order inverse transform can be performed for each sub-block.
  • the intra-picture prediction mode of the current block can be coded / decoded by a method to be described later.
  • intra-picture prediction modes not included in the MPM list including K candidate modes may be arranged in at least one of ascending order or descending order.
  • the number of aligned intra-picture prediction modes may be N-K. Where N is a positive integer and K is a positive integer less than or equal to N.
  • the information on the intra prediction can be entropy-encoded / decoded.
  • the information on the intra-frame prediction includes a video parameter set (VPS), a sequence parameter set (SPS), a picture parameter set (PPS), an adaptation parameter set (APS), a slice header, a tile header, , A block unit, a CU unit, a PU unit, and a TU unit.
  • the information on intra prediction may include at least one or more of the following information.
  • MPM (Most Probable Mode) matches: eg prev_intra_luma_pred_flag
  • Brightness component Intra picture prediction mode information Ex) rem_intra_luma_pred_mode
  • Color difference component intra prediction mode information ex) intra_chroma_pred_mode
  • the intra-picture prediction mode included in each MPM list (MPM flag) indicating whether there is an intra-picture prediction mode identical to the intra-picture prediction mode of the current block: e.g., MPM_FLAG_1, MPM_FLAG_2, ... , MPM_FLAG_N
  • the MPM (Most Probable Mode) If the flag is 1, the intra prediction mode of the luminance component from the candidate modes including a prediction mode MPM index (mpm _ idx) the use of the already encoded / decoded of the neighboring unit display .
  • the intra-prediction mode of the luminance component may be encoded / decoded using the intra prediction mode information (rem_ intra luma _ _ pred _mode) for the luminance component.
  • the intra prediction mode of the chrominance component can be encoded / decoded using intra prediction mode information ( intra_chroma_pred_mode ) for the chrominance component and / or intra prediction mode for the corresponding luminance component block.
  • intra_chroma_pred_mode intra prediction mode information
  • the information on the intra prediction can be entropy encoded / decoded based on at least one of the encoding parameters.
  • At least one of the information on the intra prediction may not be signaled based on at least one of the size and the shape of the block.
  • the size of the current block corresponds to a predetermined size
  • at least one of the information regarding the intra-picture prediction for the current block is not signaled, and the intra-picture prediction corresponding to the previously encoded / Lt; / RTI > may be used.
  • the current block has a rectangular shape, one or more pieces of information about the intra-picture prediction for the current block are not signaled, and one or more pieces of information about the intra-picture prediction corresponding to the previously- Can be used.
  • At least one of the following binarization methods may be used when entropy encoding / decoding at least one of the information on intra-picture prediction.
  • a reference sample used for prediction may be configured.
  • the present block will be described with reference to the current block, and the current block may mean a sub-block.
  • the reference sample may be constructed using one or more reconstructed samples or sample combinations around the current block.
  • filtering may be applied in constructing the reference sample.
  • reference samples can be constructed using the reconstructed samples on the plurality of reconstructed sample lines as they are.
  • reference samples can be constructed after filtering between samples on the same reconstructed sample line.
  • reference samples can be constructed after filtering between samples on different reconstructed sample lines.
  • the constructed reference sample can be represented by ref [m, n], a reconstructed sample around it, or a sample filtered by it, as rec [m, n].
  • the m or n may be a predetermined integer value.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating surrounding reconstructed sample lines that can be used for intra-picture prediction of a current block.
  • a reference sample can be constructed using one or more reconstructed sample lines adjacent to the current block.
  • one of the plurality of reconstructed sample lines shown in FIG. 6 may be selected and a reference sample may be constructed using the selected reconstructed sample line.
  • the selected reconstructed sample line may be fixedly selected as a specific one of the plurality of reconstructed sample lines.
  • the selected reconstructed sample line may be adaptively selected as a particular one of the plurality of reconstructed sample lines.
  • an indicator for the selected restoration sample line may be signaled.
  • a reference sample can be constructed using a combination of one or more restored sample lines of the plurality of restored sample lines shown in FIG.
  • the reference sample may consist of a weighted sum (or weighted average) of one or more reconstructed samples.
  • the weight used for the weighted sum may be given based on the distance from the current block. At this time, the closer to the current block, the larger the weight can be given. For example, the following equation 1 can be used.
  • a reference sample may be constructed using at least one of a mean value, a maximum value, a minimum value, an intermediate value, and a mode value of a plurality of restored samples based on at least one of a distance from the current block or an intra prediction mode.
  • a reference sample can be constructed based on a change (change amount) of a value of a plurality of successive reconstruction samples.
  • a reference sample can be constructed based on at least one or more, such as whether or not the values of two consecutive restoration samples differ by more than a threshold value, whether the values of successive plural restoration samples change continuously or discontinuously.
  • ref [-1, -1] is determined as rec [-1, -1] 1, -1] by applying a weighted average to a predetermined weight.
  • At least one of the number, position, and configuration method of the reconstructed sample lines used in the reference sample construction is such that at least one boundary of the current block corresponds to a boundary of at least one of a picture, a slice, a tile, and an encoded tree block (CTB) Can be determined differently depending on the case.
  • CTB encoded tree block
  • reconstructed sample line 1 is used for the upper end, 1 and 2 can be used.
  • Lines 1-4 may be used.
  • reconstructed sample line 1 for the upper end and reconstructed sample line 2 for the left Can be used.
  • the line of the reference sample formed through the above process may be a plurality of one or more lines.
  • the reference sample construction method at the top of the current block and the left reference sample construction method may be different.
  • the information indicating that the reference sample is constructed can be encoded / decoded by at least one of the above methods. For example, information indicating whether a plurality of reconstructed sample lines have been used can be encoded / decoded.
  • a reference sample can be constructed for each sub-block.
  • FIG. 7 is a view for explaining an embodiment in which reference samples are constructed for the sub-blocks included in the current block.
  • reference samples of the subblocks are divided into at least the following one according to the scanning method of performing the prediction of the subblocks . ≪ / RTI >
  • reference samples of each sub-block can be constructed using N reconstructed sample lines adjacent to the current block.
  • the example shown in Fig. 7 is a case in which N is 1.
  • a reference sample can be constructed using samples of at least one sub-block of the left / top, right / top and bottom left / bottom encoded / decoded.
  • K The reference samples can be constructed by using samples of at least one sub-block of the left, top, right, and bottom left-hand parts of the originally encoded / decoded sub-block.
  • a plurality of subblocks may be predicted with a zigzag-scan sequence (1-> 2-> 5-> 9-> 6-> 3-> 4-> ... 12-> 15-> 16)
  • a reference sample can be constructed using at least one or more sub-block samples of the left, top, right, and bottom left-hand portions of the original coded / decoded sub-block in constructing the reference samples of the Kth sub-block.
  • reference samples of the Kth sub-block may be constructed using samples of at least one sub-block of the left-hand, top-right, top-left, and bottom-left sub-blocks that have been coded / decoded.
  • a reference sample of the K-th sub-block is constructed by using samples of left, top, A sample can be constructed.
  • the reference sample In selecting the reference sample, availability determination and / or padding of the block containing the reference sample may be performed. For example, if a block containing a reference sample is available, the corresponding reference sample can be used. On the other hand, if the block including the reference sample is not available, the usable reference sample may be padded and replaced by using at least one reference sample in the vicinity.
  • the reference sample may be judged not to be usable.
  • the reference sample may be judged not to be available.
  • CIP constrained intra prediction
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method of replacing an unavailable restoration sample using an available restoration sample.
  • the usable sample in the vicinity may be used to replace the unusable sample. For example, as shown in FIG. 8, if there are available and unavailable samples, one or more available samples may be used to replace the unavailable samples.
  • the sample value of the unavailable sample can be replaced with the sample value of the available sample in a predetermined order.
  • the available sample used to replace the unavailable sample may be an available sample adjacent to the unavailable sample. In the absence of adjacent usable samples, the earliest or closest available sample may be used.
  • the alternative order of the unavailable samples may be, for example, from the bottom left to the top right. Or from the upper right to the lower left. Or in the top left corner and / or in the bottom left corner. Or an upper left corner at the upper left and / or lower left corner.
  • substitution of the non-available samples may be performed in the order of the upper-right sample starting from 0, which is the lower-left sample position.
  • the first four unusable samples may be replaced by the values of the first occurrence or closest available sample a.
  • the following 13 unusable samples can be replaced by the values of the last available sample b.
  • the unavailable sample can be replaced using a combination of available samples.
  • an average value of the available samples adjacent to both ends of the unavailable sample can be used to replace the unavailable sample.
  • four of the first unusable samples are filled with the values of the available samples a, and the next 13 unusable samples are filled with the average values of the available samples b and c.
  • thirteen unavailable samples may be replaced by any value between the sample values of the available samples b and c.
  • the unavailable samples can be replaced with different values.
  • a non-available sample can be replaced with a value close to the value of a as the available sample a becomes closer to the available sample a.
  • a non-available sample can be replaced with a value close to the value of b as it approaches the available sample b. That is, based on the distance from the unavailable sample to the available samples a and / or b, the value of the unavailable sample can be determined.
  • One or more of a plurality of methods including the above methods for the replacement of unavailable samples may optionally be applied.
  • An alternative method of the unused sample may be signaled by information included in the bitstream, or a method predetermined by an encoder and a decoder may be used.
  • alternate methods of unavailable samples can be derived by a predetermined method.
  • the method of substituting an unavailable sample can be selected based on the difference in the values of available samples a and b and / or the number of unavailable samples.
  • an alternative method of unavailable samples may be selected based on a comparison of the difference between the values of the two available samples and the threshold value, and / or a comparison of the number of unavailable samples with the threshold value. For example, if the difference between the values of the two available samples is greater than the threshold value, and / or the number of unavailable samples is greater than the threshold value, the unavailable samples may be replaced with different values.
  • the filter type may be changed according to at least one of the intra-picture prediction mode, size, and type of the current block.
  • different filtering applications and / or types may be determined for each of the plurality of reference sample lines. For example, you can apply filtering for the first adjacent line and no filtering for the second line. For example, it is possible to use the filtered and unapplied values for the reference samples. For example, at least one of a 3-tap filter, a 5-tap filter, and a 7-tap filter may be selected and applied according to at least one of an intra prediction mode and a block size / type.
  • the current block may mean a sub-block.
  • non-directional intra-picture prediction can be performed.
  • the non-directional intra-frame prediction mode may be at least one of a DC mode and a Planar mode.
  • Intraprediction of the DC mode may be performed using statistical values of one or more reference samples of the constructed reference samples. At this time, filtering may be applied to one or more prediction samples located at the boundary of the current block.
  • the intra-picture prediction of the DC mode may be adaptively performed based on at least one of the size and the shape of the current block.
  • FIG 9 is an exemplary diagram for explaining intra-picture prediction according to the current block type.
  • prediction can be performed using the average value of the reference samples at the upper and left sides of the current block.
  • the prediction can be performed using the average value of the reference samples adjacent to the longer side of the length of the current block have.
  • Equation (2) If the horizontal length is greater than the vertical length (W > H), the following equation (2) can be used.
  • W is a width
  • p is a reference sample adjacent to the top by a width
  • w is log 2 (W).
  • Equation (3) H is a vertical length
  • p is a reference sample adjacent to the left by a vertical length
  • h is log 2 (H).
  • predetermined samples among the reference samples at the upper or left of the current block are selected and prediction can be performed using the average value of the selected samples.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining reference samples that can be used for intra-picture prediction according to the present invention.
  • the upper reference samples (Ref-Top), the left reference samples (Ref-Left), the lower reference samples (Ref-Bottom) and / or the right reference samples Ref-Right) and perform prediction of the DC mode using the average value of the selected sample (s).
  • the average value used in the prediction of the DC mode is referred to as a DC value.
  • the right lower reference sample BR, the right reference samples Ref-Right and / or the lower reference samples Ref-Bottom of the current block may be generated in the manner described below.
  • the right reference samples (Ref-Right) may be generated by copying the value of the right top reference sample (TR) of the current block.
  • the lower reference samples (Ref-Bottom) may be generated by copying the lower left sampled sample (BL) values of the current block.
  • the lower right reference sample can be generated with statistical values of TR and BL. If the width of the current block is W and the length is H, then BR can be derived as a weighted sum of TR and BL. For example, Equation (4) below can be used. In Equation (4), the weights applied to TR and BL are W and H, respectively, but not limited thereto, weights applicable to W and H may be applied.
  • the right reference samples (Ref-Right) can be generated with statistical values of TR and BR.
  • each of the right reference samples (Ref-Right) may be an interpolation value using TR and BR.
  • the interpolation referred to in the present invention may be at least one of 1D-nearest neighbor interpolation, 2D-nearest neighbor interpolation, linear interpolation, bilinear interpolation, cubic interpolation, bicubic interpolation, bilateral interpolation, specific linear interpolation and nonlinear interpolation.
  • the y coordinate of the sample to be interpolated among the right reference samples (Ref-Right) can be used.
  • the lower reference samples (Ref-Bottom) can be generated with statistical values of BL and BR.
  • each of the lower reference samples (Ref-Bottom) may be an interpolation value using BL and BR.
  • the x-coordinate of the sample to be interpolated among the lower reference samples (Ref-Bottom) can be used.
  • a DC value can be calculated by assigning different weights to a range of reference samples (s).
  • the upper, left, lower and / or right reference samples may be divided into N groups (N is an integer of 1 or more) and different weights w1, w2, ..., wN may be assigned to the respective groups.
  • the sum of the weights w1, w2, ..., wN may be one.
  • the same weights may be assigned to the top, left, bottom, and / or right reference samples.
  • the upper, left, lower and / or right reference samples may be divided into two groups and weights of w1 and w2 may be assigned to the two groups, respectively.
  • L be the number of the lower group (s) included in the first group
  • M be the number of the lower group (s) included in the second group
  • w1 + w2 1.
  • the upper, left, lower and / or right reference samples may be divided into three groups and weights of w1, w2, and w3 may be assigned to each of the three groups.
  • L be the number of the lower group (s) included in the first group of the four reference sample subgroups at the upper, left, lower and right sides
  • M be the number of the lower group (s) included in the second group
  • L, M, and N may be positive integers
  • L + M + N 4, where N is the number of the lower group (s) included in the group.
  • w1 + w2 + w3 1.
  • the range of predetermined reference samples used for calculating the DC value may be different depending on the block size and / or the type. For example, if W, H, W * H and / or W + H are less than or equal to the first size, then the first group of reference samples (s) may be used. Alternatively, when W, H, W * H and / or W + H are greater than or equal to the second magnitude, a second group of reference samples (s) may be used.
  • the first group of reference samples (s) and / or the second group of reference samples (s) may comprise one or more reference sample (s) selected from the left, top, bottom and / or right reference samples.
  • the DC value can be calculated using the left and top reference samples.
  • W and / or H is greater than or equal to the second magnitude
  • the DC value can be calculated using the left and top reference samples.
  • W * H or W + H is greater than or equal to the second magnitude
  • the DC value can be calculated using the left and top reference samples.
  • W * H or W + H is less than or equal to the first size
  • the DC value can be calculated using the left and top reference samples.
  • the DC value may be calculated using the left, top, bottom, and right reference samples.
  • the DC value can be calculated using the left, top, bottom, and right reference samples.
  • W * H or W + H is greater than or equal to the second magnitude
  • the DC value can be calculated using the left, top, bottom, and right reference samples.
  • W * H or W + H is less than or equal to the first size
  • the DC value can be calculated using the left, top, bottom, and right reference samples.
  • the first and / or second sizes may be predetermined in the encoder and decoder or may be signaled through the bitstream.
  • the left, top, bottom, and right reference samples may be used to calculate the DC value using the reference sample (s).
  • the weights applied to the left, top, bottom and / or right reference sample (s) may be the same.
  • one or more of the left, top, bottom, and right reference samples may be used to calculate the DC value using the reference sample (s).
  • the left or right reference sample (s) may not be used.
  • the weights applied to the upper and lower reference samples may be greater than the weights applied to the left and right reference samples.
  • one or more of the left, top, bottom and right reference samples may be used to calculate the DC value using the reference sample (s).
  • the upper or lower reference sample (s) may not be used.
  • the weights applied to the top and bottom reference sample (s) may be less than the weights applied to the left and right reference sample (s).
  • the reference sample having the noise value can be excluded when calculating the statistical value.
  • 11 is a diagram for explaining an embodiment for calculating a DC value using upper and left reference samples.
  • the reference sample denoted by N represents a sample determined to be noise according to a predetermined criterion.
  • the DC value can be calculated as the statistical value of the reference samples excluding the three noise reference samples denoted by N.
  • an average value, a variance value, or a standard deviation value for all the samples on the left and top sides can be obtained according to the scan order of the reference samples.
  • a value obtained by multiplying the obtained mean value, variance value or standard deviation value by a predetermined weight value can be used as a threshold value for judging a noise reference sample.
  • a reference sample having a value larger than the threshold value may be determined as a noise reference sample and excluded from the calculation of the DC value.
  • the average value may be used for calculating the DC value instead of the sample value determined as the noise reference sample.
  • the noise sample removal process can be performed independently for the left reference samples and the top reference samples. For example, one or more of the mean value, the variance value, and the standard deviation value may be obtained for the left reference samples, and then the noise sample removal process may be performed on the left reference samples. Similarly, a noise sample removal process for the upper reference pixels may be performed.
  • the noise sample removal process may be performed on the right reference samples and / or the bottom reference samples.
  • the right reference samples and / or the bottom reference samples may be generated using the left reference sample, the top reference sample, BL, and / or TR, for which the noise sample removal process is completed.
  • the noise removal process may be performed on a plurality of reference sample lines.
  • the prediction can be performed using one or more DC values in the DC mode.
  • a current block having a horizontal length of W and a vertical length of H may be divided into a plurality of sub-blocks, and a DC value of each sub-block may be calculated to perform prediction.
  • FIG. 12 is a view for explaining an embodiment for performing DC prediction by dividing a current block into a plurality of sub-blocks.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining another embodiment of performing DC prediction by dividing a current block into a plurality of sub-blocks.
  • DC values can be calculated according to a method described later by using upper and left reference samples of the current block.
  • the current block can be divided into four subblocks having a horizontal length of W / 2 and a vertical length of H / 2.
  • the DC value of each sub-block may be determined by one or more of the following methods.
  • the DC1 value of the upper left sub-block can be obtained from the statistical values of the R1 and R3 reference samples.
  • the DC2 value of the upper right subblock can be obtained from the statistical values of R2 and R3 reference samples or from the R2 reference samples and DC1 values.
  • the DC3 value of the lower left sub-block can be obtained from the statistical values of R1 and R4 reference samples, or from the R4 reference samples and the DC1 value.
  • the DC4 value of the lower right sub-block may be obtained as a statistical value of the reference samples R2 and R4, or as a statistical value of the DC2 value and the DC3 value.
  • the shape of the block to which the normal embodiment is applied may have a non-square shape.
  • the current block may be divided into two sub-blocks, each of which has a width of W / 2 and a length of H
  • the value of the subblock DC1 can be obtained from the statistical values of the reference samples R1 and R3
  • the value of the subblock DC2 can be obtained from the statistical values of the reference samples R2 and R3 or the statistical values of the reference samples R2 and DC1 .
  • the current block may be divided into two sub-blocks, each of which has a width W and a vertical length H / 2.
  • the value of the sub-block DC1 can be obtained from the statistical values of the reference samples R1 and R3, and the value of the sub-block DC3 can be obtained from the statistical values of the reference samples R1 and R4 or the statistical values of the reference samples R4 and DC1 .
  • the statistical value may be a weighted sum.
  • the weight can be determined based on the distance between the current subblock and the reference sample. For example, close weights can be given to nearby reference samples.
  • a DC value of the adjacent sub-block may be given a relatively small weight.
  • the DC values for the entire current block can be calculated using the left and top reference samples of the current block.
  • the DC value can be calculated for the regions near the reference samples in the current block using the interpolated values between the sub_DC values of the left and upper reference sample intervals and the DC value of the entire current block.
  • the DC value DC5 of the lower left reference sample R5 can be calculated and set to the sub_DC value of the lower left position of the current block.
  • the DC value (DC4) of the left reference sample R4 can be calculated and set to the sub_DC value of the left middle position of the current block.
  • the DC value DC1 of the upper left and upper left reference samples R1 can be calculated and set to the sub_DC value of the upper left position of the current block.
  • the DC value DC2 of the upper reference sample R2 can be calculated and set to the sub_DC value of the upper middle position of the current block.
  • the DC value (DC3) of the upper right reference sample R3 can be calculated and set to the sub_DC value of the upper right position of the current block.
  • the DC value of the upper left triangles (the triangle of the dotted line in the current block) of the current block shown in FIG. 13 can be calculated using the interpolated values of the DC value and the sub_DC values (DC1 to DC5 values) have.
  • the area for calculating the final DC value using the DC value and the interpolation values of the DC1 to DC5 values may be a part of the current block or the entire current block.
  • the reference samples R1 to R5 in FIGS. 12 and 13 may all be part of the same reconstructed sample line.
  • at least some of the reference samples R1 through R5 may be part of a reconstructed sample line different from the rest of the reference samples.
  • at least some of the reference samples R1 to R5 may consist of N rows or M rows of reference samples. Where N or M may be a positive integer less than or equal to the number of available reconstructed sample lines.
  • the DC value of the current block can be calculated from W + H reference samples. Further, based on the comparison result of W and H, the DC1 value can be calculated from the W upper reference samples. In addition, the DC2 value can be calculated from the H left reference samples. For a part of the current block, a value obtained by interpolating the calculated DC1 value and / or the DC2 value and the DC value may be assigned as a predicted value. The DC value of the current block can be assigned as a predicted value to an area other than the partial area to which the interpolation value is allocated. A portion of the area to which the interpolation value is allocated may be determined according to the length of W and / or H.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining an embodiment of prediction of a DC mode according to comparison of lengths of a block and a block.
  • the DC value of the current block can be calculated from the statistical values of W + H reference samples at the left and top of the current block.
  • the statistical value DC2 of the H reference samples on the left side of the current block is calculated and an interpolated value between the DC2 value and the DC value is used for the coverage area from the left reference sample to the offset of the current block, Can be obtained.
  • the offset may be a positive integer smaller than W, and may be W / 8 or W / 4 or W / 2, for example.
  • the DC value of the current block can be calculated by using the statistical values of W + H reference samples at the left and top of the current block.
  • the statistic value DC1 of the upper W reference samples of the current block is calculated and the interpolated value between the DC1 value and the DC value is used for the range of coverage from the upper reference sample to the offset of the current block, Can be obtained.
  • the offset may be a positive integer less than H, and may be, for example, H / 8 or H / 4 or H / 2.
  • the DC value of the current block can be calculated from the statistical values of W + H reference samples at the left and top of the current block.
  • the statistical value DC2 of the left H reference samples of the current block is calculated and the interpolated value between the DC2 value and the DC value is used for the area of the application range from the left reference sample to the offset of the current block A predicted value can be obtained.
  • the offset may be a positive integer smaller than W, for example W / 8 or W / 4 or W / 2.
  • the DC value of the current block can be calculated from the statistical values of W + H reference samples at the left and top of the current block.
  • the statistic value DC1 of the upper W reference samples of the current block is calculated and the interpolated value between the DC1 value and the DC value is used for the range of coverage from the upper reference sample to the offset of the current block, Can be obtained.
  • the offset may be a positive integer less than H, and may be, for example, H / 8 or H / 4 or H / 2.
  • the DC value of the current block can be calculated from the statistical values of W + H reference samples at the left and top of the current block. Also, a statistic value DC1 of the top W reference samples of the current block and a statistical value DC2 of the left H reference samples of the current block can be calculated. Interpolated value between DC value and DC1 value or interpolation value between DC value and DC2 value for application range in ABS (DC - DC1) and ABS (DC - DC2) It is possible to generate the DC prediction value in the range region.
  • the statistical value may be an average value.
  • the types of interpolation usable in the embodiment of Fig. 14 are as described above.
  • reference samples for calculating DC1 and / or DC2 in FIG. 14 may all be part of the same reconstructed sample line.
  • the reference samples for calculating DC1 and DC2 may be part of different reconstructed sample lines.
  • the reference samples for calculating DC1 or DC2 may consist of N rows or M rows of reference samples. Where N or M may be a positive integer less than or equal to the number of available reconstructed sample lines.
  • 15 is a diagram for explaining a planar mode.
  • the prediction can be performed by weighted sum considering the distance from the at least one reference sample according to the position of the in-picture predicted sample of the current block.
  • the prediction block can be found as a weighted sum of N reference samples dependent on the position (x, y) of the sample.
  • N may be a positive integer greater than one.
  • the predicted value at each sample position constituting the prediction block is the upper reference sample, the left reference sample, the upper left corner sample of the current block, Can be determined as a statistic value of the bottom corner sample, and when the statistical value is a weighted sum, it can be calculated as the following equation.
  • 16 is a view for explaining a planar mode according to an embodiment of the present invention.
  • the right reference samples (Ref-Right1, Ref-Right2, ..., Ref-RightH) and / or the lower reference samples (Ref-Bottom1, Ref-Bottom2, ..., Ref-BottomW)
  • the upper right reference samples Ref-TR and / or the lower left reference samples Ref-BL on the basis of the current block.
  • the width W and the length H of the current block can be used as weights.
  • the BRN is calculated using one or more reference samples of Ref-BL having the x-coordinate corresponding to the x-coordinate of BRN and / or one or more reference samples of Ref-BL having y coordinates corresponding to the y- .
  • the corresponding coordinates may refer to the same coordinates as the coordinates of the BRN, or may refer to one or more coordinates derived from the coordinates of the BRN.
  • the right reference samples Ref-Right1, Ref-Right2, ..., Ref-RightH are the statistics of the upper right reference sample Ref-TR and the lower right reference samples BR1, Value.
  • the right upper reference sample and / or the right lower reference sample used for calculation of one right reference sample value may be selected to have corresponding x coordinates. The meaning of the corresponding coordinates is as described above.
  • the lower reference samples Ref-Bottom1, Ref-Bottom2, ..., Ref-BottomW correspond to the lower left reference sample Ref- Statistical value.
  • the lower left reference sample and / or the lower right reference sample used for calculation of one lower reference sample value may be selected to have a y coordinate corresponding to each other. The meaning of the corresponding coordinates is as described above.
  • a right reference sample for Planar prediction is generated can do.
  • a bottom reference sample for Planar prediction is generated can do.
  • the statistical value may be one of a linear interpolation value and a non-linear interpolation value as well as the above-described statistical value including a weighted sum.
  • Directional intra-picture prediction can be performed on the current block.
  • the directional prediction mode may include at least one of a horizontal mode, a vertical mode, and a mode having a predetermined angle.
  • the horizontal / vertical mode can perform prediction using one or more reference samples existing on the horizontal / vertical line at the position of the in-picture prediction target sample.
  • prediction can be performed using a new reference sample for a target sample located at a position offset from a reference sample by a predetermined offset or more, according to the shape and / or size of the current block have.
  • the predetermined offset may be any positive integer according to the shape and / or size of the block, and may be a positive integer less than or equal to the width W of the current block or a positive integer less than or equal to the height H of the current block May be integers.
  • 17 is a view for explaining intra-picture prediction in the vertical mode according to an embodiment of the present invention.
  • the predicted value of the target sample located within a predetermined distance Offset from the upper reference sample can be obtained using the values of the upper reference samples RT1, RT2, ..., RTW.
  • the predicted value of the target sample located at a predetermined distance or more from the upper reference sample can be obtained by using a new first reference value rather than the upper reference sample.
  • the new first reference value can be calculated based on the left reference sample, the upper left reference sample, and / or the upper reference sample. For example, as shown in Equation 6, a new first reference value is obtained by adding a left reference sample (RLoff in FIG. 17) and a difference value (delta1, delta2, ..., deltaW) located at a predetermined distance Offset from the top of the current block Can be obtained.
  • the difference value (deltaN) may mean a difference value between an upper left reference sample (RTL in FIG. 17) and each upper reference sample (RTN).
  • Equation (7) the lower left reference sample (RBL in Fig. 17) of the current block and the delta1, delta2, ... , RTW '', RT2 '', ..., RTW '', which are the sum of the first and second reference values RT1 '' and RT2 ', and deltaW.
  • the predicted value of the target sample located within a predetermined distance Offset from the top of the current block is obtained from the upper reference samples RT1, RT2, ..., RTW and the new first reference values RT1 ', RT2' '), As shown in FIG.
  • the predicted value of the target sample located outside a predetermined distance Offset from the top of the current block is obtained by adding new first reference values RT1 ', RT2', ..., RTW 'and new second reference values RT1' , ..., RTW '').
  • the embodiments can be applied to N intra-picture modes adjacent to the vertical mode and / or the vertical mode, and N can be any positive integer.
  • FIG. 18 is a view for explaining intra-picture prediction in the horizontal mode according to an embodiment of the present invention.
  • the predicted value of the target sample located within a predetermined distance Offset from the left reference sample can be obtained by using the values of the left reference samples RL1, RL2, ..., RLH.
  • the predicted value of the target sample located at a predetermined distance or more from the left reference sample can be obtained using a new first reference value rather than the left reference sample.
  • the new first reference value can be calculated based on the upper reference sample, the upper left reference sample, and / or the left reference sample. For example, as shown in Equation 8, a new first reference value is obtained by summing the upper reference sample (RToff in FIG. 18) located at a predetermined distance Offset from the left side of the current block and the difference values delta1, delta2, ..., deltaH Can be obtained.
  • the difference value deltaN may mean a difference value between an upper left reference sample (RTL in FIG. 18) and each left reference sample (RLN).
  • the current block right top reference sample RRR in Fig. 18
  • the delta1, delta2, ... , RL2 ", ..., RLH " composed of the sum of the first and second reference values RL1 ', RL2 ", and deltaH.
  • the predicted value of the target sample located within a predetermined distance Offset from the left side of the current block is obtained by adding the left reference samples RL1, RL2, ..., RLH and the new first reference values RL1 ', RL2' , RL2 ', ..., RLH') and the predicted value of the target sample located outside a predetermined distance (Offset) from the left side of the current block, Can be obtained by using interpolation values between the second reference values RL1 '', RL2 '', ..., RLH ''.
  • the embodiments may be applied to N intra-picture modes adjacent to the horizontal mode and / or the horizontal mode, and N may be any positive integer.
  • the specific mode it is possible to perform boundary filtering on the boundary region of the generated prediction block.
  • the specific mode may include at least one of a non-directional mode such as a PLANAR mode, a DC mode, and / or a directional mode.
  • a non-directional mode such as a PLANAR mode, a DC mode, and / or a directional mode.
  • the filtering process there may be one or more left and / or upper restoration sample lines used for interpolation of the prediction block.
  • filtering can be performed on N left-hand reconstructed sample lines adjacent to the prediction block predicted in the DC mode and M rows adjacent to the upper reconstructed sample line.
  • N may be a positive integer less than or equal to the width W of the current block
  • M may be a positive integer less than or equal to the height H of the current block.
  • the filtering can be performed by the interpolation method described above.
  • 19 is a diagram for explaining an embodiment for filtering a prediction block.
  • filtering can be performed using the upper and left restored sample lines adjacent to the current block, one line at a time. For example, have.
  • 20 is a diagram for explaining another embodiment for filtering a prediction block.
  • boundary filtering may be performed on M rows of an area located within a predetermined distance (Offset) from the left reconstruction sample adjacent to the current block. At this time, it is possible to filter the line region from the adjacent left reconstruction sample to a predetermined distance (Offset) for each row.
  • the filtering may be performed with an interpolated value between the left reconstructed sample value and the DC value.
  • filtering can be performed on N columns of an area located within a predetermined distance from the upper reconstruction sample adjacent to the current block. At this time, it is possible to filter the line region from the adjacent upper restoration sample to a predetermined distance (Offset) for each column.
  • the filtering may be performed with an interpolated value between the upper reconstructed sample value and the DC value.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining another embodiment of filtering a prediction block.
  • boundary filtering For the prediction block predicted in the vertical mode, boundary filtering may be performed as shown in FIG. 21, where the equation (11) can be used.
  • the filtering described with reference to FIG. 21 may be similarly performed for a prediction block predicted in a horizontal mode.
  • Intraprediction of a mode having a predetermined angle can be performed using one or more reference samples existing on and around a predetermined angle line at the position of the intra-picture prediction target sample.
  • N reference samples can be used.
  • the N may be a positive integer such as 2, 3, 4, 5, 6, or the like.
  • prediction can be performed by applying an N-tap filter such as a 2-tap, 3-tap, 4-tap, 5-tap, or 6-tap filter.
  • intra prediction can be performed based on position information.
  • the position information can be encoded / decoded, and the reconstructed sample block at the position can be guided to the in-picture prediction block of the current block.
  • a block similar to the current block in the decoder may be searched and the found block may be led to an intra-picture prediction block of the current block.
  • intra-picture prediction between color components can be performed.
  • the intra-picture prediction may be performed on the other chrominance components Cr using the reconstructed one chrominance component Cb.
  • Intra prediction can be performed by combining one or more of the various intra prediction methods described above.
  • an intra-picture prediction block for the current block can be constructed through a weighted sum of blocks predicted using a predetermined non-directional intra-picture prediction mode and blocks predicted using a predetermined directional intra-picture prediction mode have.
  • the weight may be differently applied according to at least one of an intra-picture prediction mode of the current block, a size of a block, a shape, and / or a position of a sample.
  • a predicted value using the intra-picture prediction mode for the current block and a predicted value using a predetermined mode in the MPM list are used to predict Blocks can be constructed.
  • In-picture prediction can be performed using one or more reference sample sets.
  • intra-picture prediction of the current block is performed through weighted summing of intra-picture predicted blocks with reference samples not subjected to filtering and intra-picture predicted blocks with reference samples to which filtering is applied, .
  • a filtering process using surrounding reconstructed samples may be performed. At this time, whether or not the filtering process is performed may be determined based on at least one of an intra-picture prediction mode of the current block, a size and a shape of the block.
  • the filtering process may be performed in one step in the process of performing the intra prediction. In performing the filtering process, at least one of the filter tap, the coefficient, the number of applied lines, and the number of applied samples may be determined based on at least one of the intra-picture prediction mode, the block size, and the shape of the current block.
  • the current block is divided into sub-blocks, and the intra-picture prediction mode for each sub-block is derived by using the intra-picture prediction mode of the neighboring blocks, and intra-picture prediction is performed, so that filtering is applied to each sub- can do. For example, you can apply a low-pass filter to the entire current block. Alternatively, a filter may be applied to samples located at the boundary of each sub-block.
  • the current block is divided into subblocks, and each subblock may be at least one of a sub-decode block, a prediction block, and a transform block in performing intra-picture prediction for each sub-block.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining various units of intra prediction in a current block.
  • a unit for applying the directional mode may be different, and the unit may be one of a block, a sub-block, a group of samples in a target block, and a sample of a target block.
  • one directional prediction When one directional prediction is performed in units of the current block, encoding efficiency may be degraded if the current block includes a curve having a large image characteristic. 22, one or more directional modes are used in units of at least one of samples, sample groups, and lines (horizontal lines, vertical lines, diagonal lines, L-shaped lines, etc.) in the object block The prediction can be performed.
  • N N is a positive integer
  • directional prediction modes or angles that can be used for each unit of at least one of each sample, sample group, and line are stored in the same table as the LUT have.
  • the scanning method according to at least one of the type of the sample unit directional prediction can be different.
  • scanning may be performed using at least one of an upright scan, a vertical scan, a horizontal scan, and a zigzag scan according to the type of the sample unit directional prediction.
  • the order of applying the embodiment may be different between the encoder and the decoder, and the order of applying the embodiment may be the same in the encoder and the decoder.
  • the embodiment can be performed for each of the luminance and chrominance signals, and the embodiments of the luminance and chrominance signals can be performed in the same manner.
  • the shape of the block to which the embodiments of the present invention are applied may have a square shape or a non-square shape.
  • the embodiments of the present invention can be applied to at least one of a size of at least one of an encoding block, a prediction block, a transform block, a block, a current block, an encoding unit, a prediction unit, a conversion unit,
  • the size may be defined as a minimum size and / or a maximum size for applying the embodiments, or may be defined as a fixed size to which the embodiment is applied.
  • the first embodiment may be applied to the first embodiment at the first size
  • the second embodiment may be applied at the second size. That is, the embodiments can be applied in combination according to the size.
  • the above embodiments of the present invention may be applied only when the minimum size is larger than the maximum size. That is, the embodiments may be applied only when the block size is within a certain range.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 8x8 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 4x4.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or less.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or more and 64x64 or less.
  • the embodiments of the present invention may be applied according to a temporal layer.
  • a separate identifier may be signaled to identify the temporal hierarchy to which the embodiments are applicable and the embodiments may be applied to the temporal hierarchy specified by the identifier.
  • the identifier may be defined as a lowest hierarchical layer and / or a highest hierarchical layer to which the embodiment is applicable, or may be defined as indicating a specific hierarchical layer to which the embodiment is applied.
  • a fixed temporal layer to which the above embodiment is applied may be defined.
  • the embodiments may be applied only when the temporal layer of the current image is the lowest layer.
  • the embodiments may be applied only when the temporal layer identifier of the current image is 1 or more.
  • the embodiments may be applied only when the temporal layer of the current image is the highest layer.
  • the slice type to which the embodiments of the present invention are applied is defined and the embodiments of the present invention can be applied according to the slice type.
  • the embodiments of the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known and used by those skilled in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.
  • the present invention can be used to encode / decode an image.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

본 발명은 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 영상 복호화 방법은 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 복원하는 단계, 상기 현재 블록의 화면 내 예측의 참조 샘플을 결정하는 단계, 및 상기 화면 내 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 참조 샘플의 결정 또는 상기 화면 내 예측은 상기 현재 블록의 형태에 기초하여 수행될 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 발명은 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 화면 내 예측을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
본 발명은 압축 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 압축 효율이 향상된 화면 내 예측을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 블록의 형태 등을 고려하여 화면 내 예측을 효율적으로 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 복원하는 단계, 상기 현재 블록의 화면 내 예측의 참조 샘플을 결정하는 단계, 및 상기 화면 내 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 참조 샘플의 결정 또는 상기 화면 내 예측은 상기 현재 블록의 형태에 기초하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 형태는 상기 현재 블록의 가로 또는 세로의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플을 결정하는 단계는, 상기 현재 블록에 인접한 샘플이 잡음 참조 샘플인지 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 잡음 참조 샘플인지의 여부는 상기 현재 블록에 인접한 참조 샘플들의 통계값을 이용하여 판단될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 비정방형이고, 상기 화면 내 예측 모드가 DC 모드인 경우, 상기 현재 블록의 가로 및 세로 중 어느 한 쪽을 기준으로 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 DC 값과 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역에 대한 DC 값은 서로 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 DC 값은, 상기 현재 블록의 좌측 및 상단에 인접한 참조 샘플들로부터 유도된 제1 DC 값과 상기 기준이 된 쪽에 인접한 참조 샘플들로부터 유도된 제2 DC 값 사이의 보간에 의해 계산될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 세로로 긴 비정방형 블록이고, 상기 화면 내 예측 모드가 수직 모드인 경우, 상기 현재 블록의 상단으로부터 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 참조 샘플과 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역에 대한 참조 샘플은 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역은 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플을 이용하여 예측하고, 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역은 제1 참조값을 이용하여 예측하고, 상기 제1 참조값은, 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌상단 참조 샘플 사이의 차이값 및 상기 현재 블록의 상단으로부터 상기 소정의 오프셋 거리에 위치한 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 기초하여 계산될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역은 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 제1 참조값 사이의 보간값을 이용하여 예측하고, 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역은 상기 제1 참조값과 제2 참조값 사이의 보간값을 이용하여 예측하고, 상기 제1 참조값은, 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌상단 참조 샘플 사이의 차이값 및 상기 현재 블록의 상단으로부터 상기 소정의 오프셋 거리의 위치의 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 기초하여 계산되고, 상기 제2 참조값은, 상기 차이값 및 상기 현재 블록의 좌하단 참조 샘플에 기초하여 계산될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 비정방형이고, 상기 화면 내 예측 모드가 DC 모드인 경우, 상기 현재 블록의 예측 블록의 가로 및 세로 중 어느 한 쪽을 기준으로 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대해 필터링을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 필터링은, 상기 기준이 된 쪽에 인접한 참조 샘플들 및 상기 현재 블록의 DC 값 사이의 보간값을 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 화면 내 예측을 위한 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 화면 내 예측의 참조 샘플을 결정하는 단계, 및 상기 화면 내 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 참조 샘플의 결정 또는 상기 화면 내 예측은 상기 현재 블록의 형태에 기초하여 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 형태는 상기 현재 블록의 가로 또는 세로의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플을 결정하는 단계는, 상기 현재 블록에 인접한 샘플이 잡음 참조 샘플인지 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 잡음 참조 샘플인지의 여부는 상기 현재 블록에 인접한 참조 샘플들의 통계값을 이용하여 판단될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 비정방형이고, 상기 화면 내 예측 모드가 DC 모드인 경우, 상기 현재 블록의 가로 및 세로 중 어느 한 쪽을 기준으로 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 DC 값과 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역에 대한 DC 값은 서로 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 DC 값은, 상기 현재 블록의 좌측 및 상단에 인접한 참조 샘플들로부터 유도된 제1 DC 값과 상기 기준이 된 쪽에 인접한 참조 샘플들로부터 유도된 제2 DC 값 사이의 보간에 의해 계산될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 세로로 긴 비정방형 블록이고, 상기 화면 내 예측 모드가 수직 모드인 경우, 상기 현재 블록의 상단으로부터 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 참조 샘플과 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역에 대한 참조 샘플은 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역은 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플을 이용하여 예측하고, 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역은 제1 참조값을 이용하여 예측하고, 상기 제1 참조값은, 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌상단 참조 샘플 사이의 차이값 및 상기 현재 블록의 상단으로부터 상기 소정의 오프셋 거리에 위치한 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 기초하여 계산될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역은 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 제1 참조값 사이의 보간값을 이용하여 예측하고, 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역은 상기 제1 참조값과 제2 참조값 사이의 보간값을 이용하여 예측하고, 상기 제1 참조값은, 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌상단 참조 샘플 사이의 차이값 및 상기 현재 블록의 상단으로부터 상기 소정의 오프셋 거리의 위치의 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 기초하여 계산되고, 상기 제2 참조값은, 상기 차이값 및 상기 현재 블록의 좌하단 참조 샘플에 기초하여 계산될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 비정방형이고, 상기 화면 내 예측 모드가 DC 모드인 경우, 상기 현재 블록의 예측 블록의 가로 및 세로 중 어느 한 쪽을 기준으로 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대해 필터링을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는 본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 발명에 따르면, 압축 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 압축 효율이 향상된 화면 내 예측을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 블록의 형태 등을 고려하여 화면 내 예측을 효율적으로 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 발명의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록에 대해 화면 내 예측을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 현재 블록의 화면 내 예측에 이용될 수 있는 주변의 복원 샘플 라인들을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 현재 블록에 포함된 서브 블록에 대해 참조 샘플을 구성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 가용한 복원 샘플을 이용하여 가용하지 않은 복원 샘플을 대체하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 현재 블록의 형태에 따른 화면 내 예측을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 화면 내 예측을 위해 이용 가능한 참조 샘플을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 상단과 좌측의 참조 샘플들을 이용하여 DC 값을 계산하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 현재 블록을 복수의 서브 블록으로 분할하여 DC 예측을 수행하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 현재 블록을 복수의 서브 블록으로 분할하여 DC 예측을 수행하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 블록의 가로와 세로의 길이의 비교에 따른 DC 모드의 예측의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 Planar 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 Planar 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 모드의 화면내 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평 모드의 화면내 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 예측 블록을 필터링하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 예측 블록을 필터링하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 예측 블록을 필터링하는 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 현재 블록에 적용 가능한 화면 내 예측의 다양한 단위를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문 요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화하거나, 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 여부, 복합형트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할(쿼드트리 분할, quad-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할 할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, '1')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진트리 분할이 먼저 적용되고, 이진트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분 될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분 될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형트리 내의 깊이가 복합형트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할, 수평 방향 이진트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수평 방향 이진트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 화면 내 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 현재 블록의 주변 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록일 수 있다. 예를 들면, 화면 내 부호화 및/또는 복호화는 복원된 주변 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
예측 블록은 화면 내 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.
화면 내 예측은 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 현재 블록이 가질 수 있는 화면 내 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 형태 등을 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 화면 내 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 또는 67 등일 수 있다. 또는, 화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 화면 내 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 예컨대, 블록의 크기가 커질수록 화면 내 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는 휘도 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수는 색차 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수보다 많을 수 있다.
화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 플래너(Planar) 모드일 수 있으며, 방향성 모드(angular mode)는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드일 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도, 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 화면 내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 M개 일 수 있다.
현재 블록을 화면 내 예측하기 위해 복원된 주변 블록에 포함되는 샘플들이 현재 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재할 경우, 복원된 주변 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플 값을 복사 및/또는 보간한 값을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플의 샘플 값으로 대체한 후, 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 현재 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다.
플래너 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 현재 샘플의 상단 및 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 및 좌하단 참조 샘플의 가중합을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플값을 생성할 수 있다. 또한, DC 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값을 이용할 수 있다. 또한, 방향성 모드의 경우 현재 블록의 상단, 좌측, 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성 할 수 있다. 예측 샘플 값 생성을 위해 실수 단위의 보간을 수행 할 수도 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 주변에 존재하는 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측하여 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 시그널링할 수 있다. 또한, 복수 개의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드에 대한 지시자 정보를 시그널링 할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 기초로 엔트로피 부호화/복호화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 현재 블록에 대해 화면 내 예측을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 화면 내 예측은 화면 내 예측 모드 유도 단계(S510), 참조 샘플 구성 단계(S520) 및/또는 화면 내 예측 수행 단계(S530)를 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드 유도 단계(S510)에서, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하는 방법, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 비트스트림으로부터 복호화(예컨대, 엔트로피 복호화)하는 방법 및/또는 색 성분의 화면 내 예측 모드를 이용하는 방법 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 유도될 수 있다.
상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하는 방법은, 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드의 조합 및/또는 MPM 리스트를 이용하여 유도된 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
참조 샘플 구성 단계(S520)는 참조 샘플 선택 단계 및/또는 참조 샘플 필터링 단계를 수행하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
화면 내 예측 수행 단계(S530)에서, 비방향성 예측, 방향성 예측, 위치 정보 기반 예측, 색 성분간 예측 및/또는 블록 형태에 기반한 예측 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 화면 내 예측 수행 단계(S530)는 예측 샘플에 대한 필터링을 추가적으로 수행할 수 있다.
이하에서, 화면 내 예측 모드 유도 단계(S510)에 대해, 보다 상세히 설명한다.
현재 블록의 주변 블록은 현재 블록의 좌하단, 좌측, 좌상단, 상단 및 우상단에 인접한 블록들 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 주변 블록들 중 화면 내 예측 모드를 이용할 수 있는 주변 블록들만 이용될 수 있다.
현재 블록의 주변 블록들 중 소정 위치의 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또는, 둘 이상의 주변 블록들을 선택하고, 선택된 주변 블록들의 화면 내 예측 모드들의 통계값을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 각도 중 적어도 하나 이상으로 표현될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 통계값은 최소값, 최대값, 평균값, 가중 평균값, 최빈값, 보간값 및 중간값(median value) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
상기 소정 위치의 주변 블록 및/또는 상기 선택된 주변 블록들은 기정의된 고정 위치의 블록(들)일 수 있다. 또는 상기 블록(들)은 비트스트림을 통해 시그널링되는 정보에 기초하여 특정될 수 있다.
둘 이상의 화면 내 예측 모드들이 이용되는 경우, 화면 내 예측 모드가 방향성인지 비방향성인지가 고려될 수 있다. 예컨대, 둘 이상의 화면 내 예측 모드들 중 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 또는 비방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수도 있다.
상기 통계값으로서 가중 평균값이 이용되는 경우, 특정 화면 내 예측 모드에 상대적으로 높은 가중치가 부여될 수 있다. 상기 특정 화면 내 예측 모드는 예컨대, 수직 모드, 수평 모드, 대각 모드, 비방향성 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 또는 상기 특정 화면 내 예측 모드에 관한 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 상기 특정 화면 내 예측 모드들의 각각에 대한 가중치는 상이하거나 또는 동일할 수 있다. 또는 상기 가중치는 주변 블록의 크기에 기초하여 결정될 수도 있다. 예컨대, 상대적으로 큰 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 상대적으로 큰 가중치가 부여될 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode)을 이용하여 유도될 수 있다.
MPM을 이용하는 경우, 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도된 N개의 화면 내 예측 모드들을 이용하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다. N은 양의 정수이며, 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 따라 값이 달라질 수 있다. 또는, N에 관한 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다.
MPM 리스트에 포함될 수 있는 화면 내 예측 모드들은 현재 블록의 좌하단, 좌측, 좌상단, 상단 및/또는 우상단에 인접한 블록들의 화면 내 예측 모드들일 수 있다. 또한 비방향성 모드가 MPM 리스트에 포함될 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드들은 소정의 순서에 따라 MPM 리스트에 포함될 수 있다. 상기 소정의 순서는 예컨대, 좌측 블록의 모드, 상단 블록의 모드, Planar, DC, 좌하단 블록의 모드, 우상단 블록의 모드 및 좌상단 블록의 모드의 순서일 수 있다.
MPM 리스트는 중복되는 모드가 포함되지 않도록 구성될 수 있다. MPM 리스트에 포함될 화면 내 예측 모드의 개수가 N개 미만일 경우, 추가 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 포함될 수 있다. 상기 추가 화면 내 예측 모드는 MPM 리스트에 포함된 방향성 화면 내 예측 모드의 +k, -k에 해당하는 모드일 수 있다. k는 1 이상의 정수일 수 있다. 또는 수평 모드, 수직 모드 및 대각 모드(45도 모드, 135도 모드, 225도 모드) 중 적어도 하나가 MPM 리스트에 포함될 수 있다. 또는 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드의 통계값을 이용하여 MPM 리스트에 포함될 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
MPM 리스트는 복수 개 존재할 수 있으며, 각각의 MPM 리스트는 서로 다른 방법으로 구성될 수 있다. 각각의 MPM 리스트에 포함되는 화면 내 예측 모드는 중복되지 않을 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 포함되는지를 지시하는 정보(예컨대, 플래그 정보)가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. MPM 리스트가 N개 존재하는 경우, 상기 플래그 정보는 N개 존재할 수 있다. MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 존재하는지의 판단은 N개의 MPM 리스트들에 대해 순차적으로 수행될 수 있다. 또는 N개의 MPM 리스트 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 포함된 MPM 리스트를 지시하는 정보가 시그널링될 수도 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 포함된 경우, MPM 리스트에 포함된 모드들 중 어떤 모드인지를 특정하기 위한 인덱스 정보가 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 또는 MPM 리스트의 특정 위치(예컨대, 첫번째)의 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
상기 MPM 리스트를 구성함에 있어, 소정 크기의 블록에 대해 하나의 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 상기 소정 크기의 블록이 다시 복수의 서브 블록들로 분할되는 경우, 복수의 서브 블록들의 각각은 상기 구성된 MPM 리스트를 이용할 수 있다.
또는 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 상기 MPM을 이용하여 유도한 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 이용하여 유도될 수 있다.
예를 들어, 상기 MPM을 이용하여 유도한 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 Pred_mpm일때, 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드를 이용하여 상기 Pred_mpm을 소정의 모드로 변경함으로써 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 예를 들어, 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 크기를 비교하여 Pred_mpm을 N 만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이때, N은 +1, +2, +3, 0, -1, -2, -3 등 소정의 정수일 수 있다.
또는, 상기 Pred_mpm과 주변 블록의 모드 중 하나가 비방향성 모드이고 다른 하나가 방향성 모드인 경우, 상기 비방향성 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도하거나 상기 방향성 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
N개의 MPM 리스트를 이용하여, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하거나, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부호화/복호화할 때, 상기 N개의 MPM 리스트의 각각에 포함된 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 지시자(MPM flag)를 상기 N개의 MPM 리스트의 각각에 대해 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
상기 N개의 MPM 리스트 중 특정 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드가 존재할 경우, 특정 MPM 리스트 내에서의 상기 화면 내 예측 모드의 위치 혹은 순서에 대한 색인(index) 정보(MPM index)를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 상기 색인 정보를 엔트로피 복호화하여, 특정 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드를 식별할 수 있다. 상기 색인 정보는 고정 길이 부호 혹은 가변 길이 부호로 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 또한, 상기 색인 정보를 이용해서 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 N개의 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드가 존재하지 않을 경우, 부호화기에서 현재 블록의 잔여 화면 내 예측 모드(remaining intra prediction mode)를 엔트로피 부호화할 수 있다. 이때, 잔여 화면 내 예측 모드는 MPM 리스트들 중 적어도 하나 이상에 포함되지 않은 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 식별하기 위해서 사용될 수 있다. 또는, 잔여 화면 내 예측 모드는 MPM 리스트들의 모든 후보 화면 내 예측 모드들에 포함되지 않은 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 식별하기 위해서 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 부호화/복호화하여 유도될 수 있으며, 이 때, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하지 않고 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 다른 색 성분의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 색차 블록인 경우, 색차 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하기 위해, 상기 색차 대상 블록에 대응하는 하나 이상의 휘도 대응 블록의 화면 내 예측 모드를 이용할 수 있다. 이때, 상기 휘도 대응 블록은 상기 색차 블록의 위치, 크기, 형태 또는 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 또는 상기 휘도 대응 블록은 상기 휘도 블록의 크기, 형태 또는 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수도 있다.
휘도 대응 블록은 색차 블록의 가운데 위치에 대응하는 샘플을 포함하는 휘도 블록으로 결정될 수 있다. 또는 색차 블록의 둘 이상의 위치에 대응하는 샘플들의 각각을 포함하는 둘 이상의 휘도 블록으로 결정될 수 있다. 상기 둘 이상의 위치는 좌상단 샘플 위치 및 가운데 샘플 위치를 포함할 수 있다.
휘도 대응 블록이 복수인 경우, 색차 블록의 소정의 위치에 대응하는 휘도 대응 블록이 선택될 수 있다. 상기 소정의 위치는 색차 블록의 크기, 형태 및 깊이 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 또는 복수의 휘도 대응 블록들의 화면내 예측 모드들의 통계값이 이용될 수 있다.
휘도 대응 블록이 복수인 경우, 둘 이상의 휘도 대응 블록들의 화면 내 예측 모드들의 통계값을 색차 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는 상대적으로 큰 휘도 대응 블록의 화면 내 예측 모드를 색차 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 색차 블록의 소정의 위치에 대응하는 휘도 블록의 크기가 색차 블록의 크기보다 크거나 같은 경우에, 해당 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
현재 블록이 하위 또는 서브 블록으로 분할되는 경우, 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 분할된 각각의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 현재 블록의 화면내 예측 모드 및 현재 블록에 인접한 복원 블록들 중 화면내 예측으로 부호화/복호화 된 블록들의 화면내 예측 모드들 중 적어도 하나 이상을 이용하여 서브 블록 별로 유도된 화면내 예측 모드를 이용해서, 서브 블록 단위로 화면내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 서브 블록 단위로 이전에 부호화/복호화된 서브 블록은 이후 서브 블록 단위 화면내 예측의 참조 샘플로 사용될 수 있다.
부호화기에서는 상기 서브 블록 단위 화면내 예측을 수행한 후 생성되는 잔여 블록에 대해서 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 적어도 하나를 수행하여 변환 계수를 생성할 수 있다. 생성된 변환 계수는 엔트로피 부호화될 수 있다. 이때, 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 아무것도 수행되지 않을 수 있다. 현재 블록 전체에 대해 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 또한, 서브 블록 별로 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
복호화기에서는 변환 계수를 엔트로피 복호화할 수 있다. 엔트로피 복호화된 변환 계수에 대해 역양자화, 1차 역변환, 2차 역변환 중 적어도 하나를 수행하여 복원된 잔여 블록을 생성할 수 있다. 이때, 역양자화, 1차 역변환, 2차 역변환 중 아무것도 수행되지 않을 수 있다. 현재 블록 전체에 대해 역양자화, 1차 역변환, 2차 역변환 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 또한, 서브 블록 별로 역양자화, 1차 역변환, 2차 역변환 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
상기 유도된 MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하지 않을 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 후술하는 방법으로 부호화/복호화될 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드를 부호화/복호화하기 위해, K개의 후보 모드를 포함하는 MPM 리스트에 포함되지 않은 화면 내 예측 모드를 오름차순 또는 내림차순 중 적어도 하나로 정렬할 수 있다. 현재 블록에 이용 가능한 화면 내 예측 모드의 전체 개수가 N개일 때, 상기 정렬된 화면 내 예측 모드의 개수는 N-K개일 수 있다. 단, N은 양의 정수, K는 N보다 작거나 같은 양의 정수일 수 있다.
화면 내 예측에 관한 정보는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 상기 화면 내 예측에 관한 정보는 VPS(video parameter set), SPS(sequence parameter set), PPS(picture parameter set), APS(adaptation parameter set), 슬라이스(slice) 헤더, 타일(tile) 헤더, CTU 단위, 블록 단위, CU 단위, PU 단위, TU 단위 중 적어도 하나를 통하여 시그널링 될 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측에 관한 정보는 아래의 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
MPM(Most Probable Mode) 매칭 여부를 나타내는 플래그: 예) prev_intra_luma_pred_flag
MPM 리스트 내에서 위치를 지정해주는 색인: 예) mpm_idx
휘도 성분 화면내 예측 모드 정보: 예) rem_intra_luma_pred_mode
색차 성분 화면내 예측 모드 정보: 예) intra_chroma_pred_mode
N개의 MPM 리스트를 이용하여, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하거나, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부호화/복호화할 때, 상기 N개의 MPM 리스트 별로 각 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 지시자(MPM flag): 예) MPM_FLAG_1, MPM_FLAG_2, …, MPM_FLAG_N
상기 N개의 MPM 리스트 중 특정 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드가 존재할 경우, 해당 화면 내 예측 모드가 특정 MPM 리스트 내 존재하는 위치 혹은 순서에 대한 색인(index) 정보: 예) MPM_IDX_1, MPM_IDX_2, …, MPM_IDX_N
상기 MPM (Most Probable Mode) flag가 1인 경우, 휘도 성분의 화면 내 예측 모드는 MPM 색인(mpm _ idx)을 이용하여 이미 부호화/복호화된 인접 유닛들의 화면 내 예측 모드들을 포함하는 후보 모드들로부터 유도될 수 있다.
상기 MPM (Most Probable Mode) flag가 0인 경우, 휘도 성분의 화면 내 예측 모드는 휘도 성분에 대한 화면 내 예측 모드 정보(rem_ intra _ luma _ pred _mode)를 이용하여 부호화/복호화될 수 있다.
색차 성분의 화면 내 예측 모드는, 색차 성분에 대한 화면 내 예측 모드 정보(intra_chroma_pred_mode) 및/또는 대응하는 휘도 성분 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 이용하여 부호화/복호화될 수 있다.
상기 화면 내 예측에 관한 정보는 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상에 기반하여 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
상기 화면 내 예측에 관한 정보 중 적어도 하나 이상은 블록의 크기, 형태 중 적어도 하나 이상에 기반하여 시그널링되지 않을 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하는 경우, 현재 블록에 대한 화면 내 예측에 관한 정보 중 하나 이상이 시그널링되지 않고, 이전에 부호화/복호화된 상위 블록 크기에 해당하는 화면 내 예측에 관한 하나 이상의 정보가 이용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 형태가 직사각형인 경우, 현재 블록에 대한 화면 내 예측에 관한 정보 중 하나 이상이 시그널링되지 않고 이전에 부호화/복호화된 상위 블록 크기에 해당하는 화면 내 예측에 관한 하나 이상의 정보가 이용될 수 있다.
상기 화면 내 예측에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 엔트로피 부호화/복호화할 때, 아래의 이진화(binarization) 방법 중 적어도 하나 이상이 이용될 수 있다.
- 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
- K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
- 고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
- 단항(Unary) 이진화 방법
- 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
- 절삭된 이진화(Truncated Binary) 방법
이하에서, 참조 샘플 구성 단계(S520)에 대해 보다 상세히 설명한다.
상기 유도된 화면 내 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록 또는 현재 블록보다 작은 크기 및/또는 형태를 가지는 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행함에 있어, 예측을 위해 사용되는 참조 샘플을 구성할 수 있다. 이하에서는 현재 블록을 기준으로 설명하며 상기 현재 블록은 서브 블록을 의미할 수 있다. 상기 참조 샘플은 현재 블록 주변의 복원된 하나 이상의 샘플 또는 샘플 조합을 이용하여 구성할 수 있다. 추가적으로 상기 참조 샘플을 구성함에 있어 필터링이 적용될 수 있다. 이때 복수의 복원 샘플 라인 상의 각 복원 샘플들을 그대로 사용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 또는, 동일 복원 샘플 라인 상의 샘플 간 필터링 후 참조 샘플을 구성할 수 있다. 또는, 서로 다른 복원 샘플 라인 상의 샘플 간 필터링 후 참조 샘플을 구성할 수 있다. 상기 구성된 참조 샘플은 ref[m, n], 주변의 복원된 샘플 또는 이를 필터링한 샘플은 rec[m, n]으로 나타낼 수 있다. 이때, 상기 m 또는 n은 소정의 정수 값일 수 있다. 현재 블록의 크기가 W(가로) x H(세로)인 경우, 현재 블록 내의 왼쪽 상단 샘플 위치는 (0, 0)일 때, 해당 샘플 위치를 기준으로 가장 근접한 왼쪽 상단의 참조 샘플의 상대적인 위치를 (-1, -1)로 설정할 수 있다.
도 6은 현재 블록의 화면 내 예측에 이용될 수 있는 주변의 복원 샘플 라인들을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 현재 블록에 인접한 하나 이상의 복원 샘플 라인을 이용하여, 참조 샘플이 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 복수의 복원 샘플 라인 중 하나의 라인을 선택하고, 선택된 복원 샘플 라인을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 상기 선택된 복원 샘플 라인은 복수의 복원 샘플 라인들 중 특정 라인으로 고정적으로 선택될 수 있다. 또는, 상기 선택된 복원 샘플 라인은 복수의 복원 샘플 라인 중 특정 라인으로 적응적으로 선택될 수 있다. 이때 선택되는 복원 샘플 라인에 대한 지시자가 시그널링될 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 복수의 복원 샘플 라인 중 하나 이상의 복원 샘플 라인의 조합을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 일 예로, 참조 샘플은 하나 이상의 복원 샘플들의 가중합(또는 가중 평균)으로 구성될 수 있다. 상기 가중합에 이용되는 가중치는 현재 블록으로부터의 거리에 기초하여 부여될 수 있다. 이때, 현재 블록에 가까울수록 더 큰 가중치가 부여될 수 있으며, 예컨대, 아래의 수학식 1이 이용될 수 있다.
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또는, 현재 블록으로부터의 거리 또는 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나에 기반하여 복수의 복원 샘플들의 평균값, 최대값, 최소값, 중간값, 최빈값 중 적어도 하나 이상의 값을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
또는, 연속하는 복수의 복원 샘플들의 값의 변화(변화량)에 기초하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 예컨대, 연속하는 두 개의 복원 샘플들의 값이 임계치 이상 차이나는지 여부, 연속하는 복수의 복원 샘플들의 값이 연속적으로 또는 불연속적으로 변하는지 여부 등 적어도 하나 이상에 기초하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 예컨대, rec[-1, -1]과 rec[-2, -1]이 임계치 이상 차이나는 경우, ref[-1, -1]은 rec[-1, -1]로 결정되거나, rec[-1, -1]에 소정의 가중치를 부여한 가중 평균을 적용한 값으로 결정될 수 있다. 예컨대, 연속하는 복수의 복원 샘플들의 값이 현재 블록에 가까워질수록 n씩 변하는 경우, 참조 샘플 ref[-1, -1] = rec[-1, -1]-n으로 결정될 수 있다.
상기 참조 샘플 구성에 사용되는 복원 샘플 라인의 개수, 위치, 구성 방법 중 적어도 하나는 현재 블록의 상단 또는 좌측의 경계가 픽처, 슬라이스, 타일, 부호화 트리 블록(CTB) 중 적어도 하나의 경계에 해당하는 경우에 따라 다르게 결정될 수 있다.
예를 들어, 복원 샘플 라인 1과 2를 이용하여 참조 샘플을 구성함에 있어, 현재 블록의 상단 경계가 CTB 경계에 해당하는 경우, 상단에 대해서는 복원 샘플 라인 1을 이용하고, 좌측에 대해서는 복원 샘플 라인 1 및 2를 이용할 수 있다.
예를 들어, 복원 샘플 라인 1 내지 4를 이용하여 참조 샘플을 구성함에 있어, 현재 블록의 상단 경계가 CTB 경계에 해당하는 경우, 상단에 대해서는 복원 샘플 라인 1 내지 2를 이용하고 좌측에 대해서는 복원 샘플 라인 1 내지 4를 이용할 수 있다.
예를 들어, 복원 샘플 라인 2를 이용하여 참조 샘플을 구성함에 있어, 현재 블록의 상단 경계가 CTB 경계에 해당하는 경우, 상단에 대해서는 복원 샘플 라인 1을 이용하고, 좌측에 대해서는 복원 샘플 라인 2를 이용할 수 있다.
상기 과정을 통하여 구성되는 참조 샘플의 라인은 1개 이상의 복수일 수 있다.
상기 현재 블록의 상단의 참조 샘플 구성 방법과 좌측의 참조 샘플 구성 방법이 상이할 수 있다.
상기의 방법 중 적어도 하나 이상의 방법으로 참조 샘플을 구성했음을 나타내는 정보를 부호화/복호화할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 복원 샘플 라인을 사용했는지 여부를 나타내는 정보를 부호화/복호화할 수 있다.
현재 블록이 복수 개의 서브 블록들로 분할되고 각 서브 블록이 독립적인 화면 내 예측 모드를 가질 때, 각 서브 블록에 대해 참조 샘플을 구성할 수 있다.
도 7은 현재 블록에 포함된 서브 블록에 대해 참조 샘플을 구성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 현재 블록이 16x16이고 16개의 4x4 서브 블록들이 독립된 화면 내 예측 모드를 가질 때, 각 서브 블록의 참조 샘플은 서브 블록의 예측을 수행하는 스캐닝 방식에 따라, 적어도 다음 한가지 방식으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 인접한 N개의 복원 샘플 라인을 이용하여 각 서브 블록의 참조샘플을 구성할 수 있다. 도 7에 도시된 예는 상기 N이 1인 경우이다.
예를 들어, 래스터 스캔 순서(raster scan order)(1->2->3->….15->16)에 따라 복수 개의 서브 블록을 예측할 때, K번째 서브 블록의 참조 샘플을 구성함에 있어 기 부호화/복호화된 좌측, 상단, 우상단 및 좌하단 중 적어도 하나 이상의 서브 블록의 샘플을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
예를 들어, Z-스캔 순서(1->2->5->6->3->4->7->… 12->15->16)에 따라 복수 개의 서브 블록을 예측할 때, K번째 서브 블록의 참조 샘플을 구성함에 있어 기 부호화/복호화된 좌측, 상단, 우상단 및 좌하단 중 적어도 하나 이상의 서브 블록의 샘플을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
예를 들어, 지그재그 스캔(zigzag-scan) 순서(1->2->5->9->6->3->4->… 12->15->16)으로 복수 개의 서브 블록을 예측할 때, K번째 서브 블록의 참조 샘플을 구성함에 있어 기 부호화/복호화된 좌측, 상단, 우상단 및 좌하단 중 적어도 하나 이상의 서브 블록 샘플을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
예를 들어, 수직 스캔 순서(vertical scan order)(1->5->9->13->2->6->… 8->12->16)에 따라 복수 개의 서브 블록을 예측할 때, K번째 서브 블록의 참조 샘플을 구성함에 있어 기 부호화/복호화된 좌측, 상단, 우상단 및 좌하단 중 적어도 하나 이상의 서브 블록의 샘플을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
상기 스캔 순서 이 외의 스캔 순서에 따라 복수 개의 서브 블록을 예측할 때, K번째 서브 블록의 참조 샘플을 구성함에 있어 기 부호화/복호화된 좌측, 상단, 우상단 및 좌하단의 서브 블록의 샘플을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
상기 참조 샘플을 선택함에 있어, 참조 샘플을 포함하고 있는 블록의 가용성(availability) 판단 및/또는 패딩(padding)이 수행될 수 있다. 예를 들어, 참조 샘플을 포함하고 있는 블록이 가용한 경우에는 해당하는 상기 참조 샘플을 이용할 수 있다. 한편, 상기 참조 샘플을 포함하고 있는 블록이 가용하지 않은 경우에는 주변의 가능한 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 참조 샘플을 패딩하여 대체할 수 있다.
상기 참조 샘플이 픽처, 타일, 슬라이스, 부호화 트리 블록(CTB), 소정의 경계 중 적어도 하나의 경계 밖에 존재하는 경우, 상기 참조 샘플은 가용하지 않다고 판단될 수 있다.
현재 블록을 제한된 화면 내 예측(CIP: constrained intra prediction)으로 부호화하는 경우에, 상기 참조 샘플을 포함한 블록이 화면 간 모드로 부/복호화되어 있으면 상기 참조 샘플은 가용하지 않다고 판단된 수 있다.
도 8은 가용한 복원 샘플을 이용하여 가용하지 않은 복원 샘플을 대체하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상기 주변의 복원 샘플이 가용하지 않다고 판단되는 경우, 주변의 가용한 복원 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 샘플을 대체할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 가용한 샘플과 가용하지 않은 샘플이 존재하는 경우, 하나 이상의 가용한 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 샘플을 대체할 수 있다.
비가용 샘플의 샘플값은 소정의 순서에 따라, 가용 샘플의 샘플값으로 대체될 수 있다. 비가용 샘플의 대체에 이용되는 가용 샘플은 비가용 샘플에 인접한 가용 샘플일 수 있다. 인접한 가용 샘플이 없는 경우, 가장 먼저 출현하는 또는 가장 가까운 가용 샘플이 이용될 수 있다. 비가용 샘플의 대체 순서는 예컨대, 좌하단에서 우상단의 순서일 수 있다. 또는 우상단에서 좌하단의 순서일 수 있다. 또는 좌상단 코너에서 우상단 및/또는 좌하단의 순서일 수 있다. 또는 우상단 및/또는 좌하단에서 좌상단 코너의 순서일 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 좌하단 샘플 위치인 0부터 시작하여 우상단 샘플의 순서로 비가용 샘플의 대체가 수행될 수 있다. 이 경우, 처음의 가용하지 않은 샘플 4개는 가장 먼저 출현하는 또는 가장 가까운 가용 샘플 a의 값으로 대체될 수 있다. 다음의 가용하지 않은 샘플 13개는 마지막 가용 샘플 b의 값으로 대체될 수 있다.
또는, 비가용 샘플은 가용한 샘플들의 조합을 이용하여 대체될 수 있다. 예를 들어, 비가용 샘플의 양쪽 끝에 인접한 가용 샘플의 평균값을 이용하여 상기 비가용 샘플을 대체할 수 있다. 예컨대, 도 8에 있어서, 처음의 가용하지 않은 샘플 4개는 가용 샘플 a의 값으로 채우고, 다음의 가용하지 않은 샘플 13개는 가용 샘플 b와 c의 평균값으로 채울 수 있다. 또는, 13개의 비가용 샘플은 가용 샘플 b와 c의 샘플값 사이의 임의의 값으로 대체될 수 있다. 이 경우, 비가용 샘플들은 서로 다른 값으로 대체될 수 있다. 예컨대, 비가용 샘플은 가용 샘플 a에 근접할수록 a의 값에 근접한 값으로 대체될 수 있다. 마찬가지로 비가용 샘플은 가용 샘플 b에 근접할수록 b의 값에 근접한 값으로 대체될 수 있다. 즉, 비가용 샘플로부터 가용 샘플 a 및/또는 b까지의 거리에 기초하여, 비가용 샘플의 값이 결정될 수 있다.
비가용 샘플의 대체를 위해 상기 방법들을 포함하는 복수의 방법 중 하나 이상이 선택적으로 적용될 수 있다. 비가용 샘플의 대체 방법은 비트스트림에 포함된 정보에 의해 시그널링 되거나, 부호화기와 복호화기가 미리 정한 방법이 이용될 수 있다. 또는 비가용 샘플의 대체 방법은 미리 정한 방식에 의해 유도될 수 있다. 예컨대, 가용 샘플 a와 b의 값의 차이 및/또는 비가용 샘플의 개수에 기초하여 비가용 샘플의 대체 방법을 선택할 수 있다. 예컨대, 두 개의 가용 샘플의 값의 차이와 임계값의 비교 및/또는 비가용 샘플의 개수와 임계값의 비교에 기초하여 비가용 샘플의 대체 방법이 선택될 수 있다. 예컨대, 두 개의 가용 샘플의 값의 차이가 임계값보다 크거나, 및/또는 비가용 샘플의 개수가 임계값보다 큰 경우, 비가용 샘플들은 서로 다른 값을 갖도록 대체될 수 있다.
상기 구성된 하나 이상의 참조 샘플에 대해서 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 블록의 크기 및 형태 중 적어도 하나 이상에 따라 필터링 적용 여부를 결정할 수 있다. 상기 필터링을 적용하는 경우에는 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 크기 및 형태 중 적어도 하나에 따라 필터 유형이 달라질 수 있다.
예를 들어, 상기 복수 개의 참조 샘플 라인의 각각에 대한 필터링 적용 여부 및/또는 유형을 다르게 결정할 수 있다. 예를 들어, 인접한 첫 번째 라인에 대해서는 필터링을 적용하고 두 번째 라인에 대해서는 필터링을 적용하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 참조 샘플에 대해 필터링을 적용한 값과 적용하지 않은 값을 같이 사용할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측 모드, 블록 크기/형태 중 적어도 하나에 따라 3-tap 필터, 5-tap 필터, 7-tap 필터 중 적어도 하나 이상을 다르게 선택하여 적용할 수 있다.
이하에서, 화면 내 예측 수행 단계(S530)에 대해 보다 상세히 설명한다.
상기 유도된 화면 내 예측 모드 및 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이하 상세한 설명에서 현재 블록은 서브 블록을 의미할 수 있다.
예를 들어, 비방향성 화면 내 예측이 수행될 수 있다. 비방향성 화면 내 예측 모드는 DC 모드, Planar 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
DC 모드의 화면 내 예측은 상기 구성된 참조 샘플 중 하나 이상의 참조 샘플들의 통계값을 이용하여 수행될 수 있다. 이때, 현재 블록의 경계에 위치한 하나 이상의 예측 샘플에 대해 필터링이 적용될 수 있다. 상기 DC 모드의 화면 내 예측은 현재 블록의 크기 및 형태 중 적어도 하나에 기반하여 적응적으로 수행될 수 있다.
도 9는 현재 블록의 형태에 따른 화면 내 예측을 설명하기 위한 예시도이다.
예를 들어, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 형태가 정방형인 경우, 현재 블록의 상단과 좌측의 참조 샘플들의 평균값을 이용하여 예측이 수행될 수 있다.
예를 들어, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 형태가 비정방형인 경우, 현재 블록의 가로 및 세로 중 길이가 긴 쪽에 인접한 참조 샘플들의 평균값을 이용하여 예측이 수행될 수 있다.
가로 길이가 세로 길이 보다 큰 경우 (W > H), 아래의 수학식 2가 이용될 수 있다. 수학식 2에서 W는 가로 길이, p는 가로 길이만큼 상단에 인접한 참조 샘플, w 는 log2(W) 이다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000002
세로 길이가 가로 길이 보다 큰 경우 (H > W), 아래의 수학식 3이 이용될 수 있다. 수학식 3에서 H는 세로 길이, p는 세로 길이만큼 좌측에 인접한 참조 샘플, h는 log2(H) 이다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000003
예를 들어, 현재 블록의 크기가 소정의 범위에 해당하는 경우, 현재 블록의 상단 또는 좌측의 참조 샘플 중 소정의 샘플들이 선택되고 선택된 샘플들의 평균값을 이용하여 예측이 수행될 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 화면 내 예측을 위해 이용 가능한 참조 샘플을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따르면, DC 모드일 때, 현재 블록의 상단 참조 샘플들(Ref-Top), 좌측 참조 샘플들(Ref-Left), 하단 참조 샘플들(Ref-Bottom) 및/또는 우측 참조 샘플들(Ref-Right)로부터 소정의 샘플(들)을 선택하고 선택된 샘플(들)의 평균값을 이용하여 DC 모드의 예측을 수행할 수 있다. 이하, DC 모드의 예측에 이용되는 평균값을 DC 값이라고 한다.
현재 블록의 우하단 참조 샘플(BR), 우측 참조 샘플들(Ref-Right) 및/또는 하단 참조 샘플들(Ref-Bottom)은 아래에 설명하는 방법으로 생성될 수 있다.
예를 들어, 우측 참조 샘플들(Ref-Right)은 현재 블록의 우상단 참조 샘플(TR) 값을 복사하여 생성될 수 있다.
예를 들어, 하단 참조 샘플들(Ref-Bottom)은 현재 블록의 좌하단 샘조 샘플(BL) 값을 복사하여 생성될 수 있다.
예를 들어, 우하단 참조 샘플(BR)은 TR과 BL의 통계값으로 생성될 수 있다. 현재 블록의 가로 길이가 W, 세로 길이가 H인 경우, BR은 TR과 BL의 가중합으로 유도될 수 있으며, 예컨대, 아래의 수학식 4가 이용될 수 있다. 수학식 4에서 TR과 BL에 적용되는 가중치는 각각 W, H이나, 이에 한정되지 않으며, W, H에 비례하는 가중치가 적용될 수 있다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000004
다른 실시예로서, 우측 참조 샘플들(Ref-Right)은 TR과 BR의 통계값으로 생성될 수 있다. 또는, 우측 참조 샘플들(Ref-Right)의 각각은 TR과 BR을 이용한 보간값일 수 있다. 이하 본 발명에서 언급된 보간은 1D-nearest neighbor 보간, 2D-nearest neighbor 보간, Linear 보간, bilinear 보간, cubic 보간, bicubic 보간, bilateral 보간, 특정 선형 보간 및 비선형 보간 중 적어도 하나일 수 있다. 보간 수행 시, 우측 참조 샘플들(Ref-Right) 중 보간 대상 샘플의 y 좌표가 이용될 수 있다.
또한, 하단 참조 샘플들(Ref-Bottom)은 BL과 BR의 통계값으로 생성될 수 있다. 또는, 하단 참조 샘플들(Ref-Bottom)의 각각은 BL과 BR을 이용한 보간값일 수 있다. 보간 수행시, 하단 참조 샘플들(Ref-Bottom)중 보간 대상 샘플의 x 좌표가 이용될 수 있다.
상단, 좌측, 하단 및/또는 우측 참조 샘플들을 이용하여 DC 모드의 화면 내 예측을 수행할 때, 소정 범위의 참조 샘플(들)에 대하여 상이한 가중치를 할당함으로써 DC 값을 계산할 수 있다. 이 때, 상단, 좌측, 하단 및/또는 우측 참조 샘플들을 N(N은 1 이상의 정수)개의 그룹으로 나누고, 각각의 그룹에 상이한 가중치(w1, w2, …, wN)를 할당할 수 있다. 가중치 (w1, w2, …, wN)의 합은 1일 수 있다.
일 실시예로서, 상단, 좌측, 하단 및/또는 우측 참조 샘플들에 동일한 가중치를 할당할 수 있다.
다른 실시예로서, 상단, 좌측, 하단 및/또는 우측 참조 샘플들을 두개의 그룹으로 나누고, 두개의 그룹에 각각 w1과 w2의 가중치를 할당할 수 있다. 이 때, 상단, 좌측, 하단 및 우측의 4개의 참조 샘플 하위 그룹들 중 첫번째 그룹에 포함된 하위 그룹(들)의 개수를 L, 두번째 그룹에 포함된 하위 그룹(들)의 개수를 M이라고 할때, L과 M은 양의 정수일 수 있고, L + M = 4일 수 있다. 또한, w1 + w2 = 1일 수 있다.
또 다른 실시예로서, 상단, 좌측, 하단 및/또는 우측 참조 샘플들을 세개의 그룹으로 나누고, 세개의 그룹의 각각에 w1, w2 및 w3의 가중치를 할당할 수 있다. 이 때, 상단, 좌측, 하단 및 우측의 4개의 참조 샘플 하위 그룹들 중 첫번째 그룹에 포함된 하위 그룹(들)의 개수를 L, 두번째 그룹에 포함된 하위 그룹(들)의 개수를 M, 세번째 그룹에 포함된 하위 그룹(들)의 개수를 N 이라고 할때, L, M, N은 양의 정수일 수 있고, L + M + N = 4일 수 있다. 또한, w1 + w2 + w3 = 1일 수 있다.
또 다른 실시예로서, 상단, 좌측, 하단 및/또는 우측 참조 샘플들의 각각에 w1, w2, w3, w4의 가중치를 할당할 수 있다. 이 때, w1 + w2 + w3 + w4 = 1일 수 있다.
현재 블록이 W x H일 때, 블록 크기 및/또는 형태에 따라 DC 값을 계산하기 위해 사용되는 소정의 참조 샘플의 범위를 다르게 할 수 있다. 예를 들어, W, H, W*H 및/또는 W+H가 제1 크기 이하일 경우, 제1 그룹의 참조 샘플(들)이 이용될 수 있다. 또는, W, H, W*H 및/또는 W+H가 제2 크기 이상일 경우, 제2 그룹의 참조 샘플(들)이 이용될 수 있다. 제1 그룹의 참조 샘플(들) 및/또는 제2 그룹의 참조 샘플(들)은 좌측, 상단, 하단 및/또는 우측 참조 샘플들로부터 선택된 하나 이상의 참조 샘플(들)을 포함할 수 있다.
다양한 변형 예로서, 예를 들어, W 및/또는 H가 제1 크기 이하일 경우, 좌측과 상단 참조 샘플들을 이용하여 DC 값을 계산할 수 있다. 또는, W 및/또는 H가 제2 크기 이상일 경우, 좌측과 상단 참조 샘플들을 이용하여 DC 값을 계산할 수 있다. 또는, W*H 또는 W+H가 제2 크기 이상일 경우, 좌측과 상단 참조 샘플들을 이용하여 DC 값을 계산할 수 있다. 또는, W*H 또는 W+H가 제1 크기 이하일 경우, 좌측과 상단 참조 샘플들을 이용하여 DC 값을 계산할 수 있다. 또는, W 및/또는 H가 제1 크기 이하일 경우, 좌측, 상단, 하단 및 우측 참조 샘플들을 이용하여 DC 값을 계산할 수 있다. 또는, W 및/또는 H가 제2 크기 이상일 경우, 좌측, 상단, 하단 및 우측 참조샘플들을 이용하여 DC값을 계산할 수 있다. 또는, W*H 또는 W+H가 제2 크기 이상일 경우, 좌측, 상단, 하단 및 우측 참조 샘플들을 이용하여 DC값을 계산할 수 있다. 또는, W*H 또는 W+H 가 제1 크기 이하일 경우, 좌측, 상단, 하단, 우측 참조 샘플들을 이용하여 DC값을 계산할 수 있다. 상기 제1 및/또는 제2 크기는 부호화기와 복호화기에서 미리 정해지거나 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다.
다른 변형예로서, W와 H의 비교에 기초하여, 소정 범위의 참조 샘플을 다르게 선택하여 이용할 수 있다. 예를 들어, W=H인 경우 좌측, 상단, 하단 및 우측 참조 샘플들 중 하나 이상의 참조 샘플(들)을 이용하여 DC 값을 계산할 수 있다. 이 경우, 좌측, 상단, 하단 및/또는 우측 참조 샘플(들)에 적용되는 가중치는 동일할 수 있다.
예를 들어, W>H인 경우 좌측, 상단, 하단 및 우측 참조 샘플들 중 하나 이상의 참조 샘플(들)을 이용하여 DC 값을 계산할 수 있다. 이 경우, 좌측 또는 우측 참조 샘플(들)은 이용되지 않을 수 있다. 또는 상단 및 하단 참조 샘플들에 적용되는 가중치가 좌측 및 우측 참조 샘플들에 적용되는 가중치보다 클 수 있다.
예를 들어, W<H인 경우 좌측, 상단, 하단 및 우측 참조 샘플들 중 하나 이상의 참조 샘플(들)을 이용하여 DC 값을 계산할 수 있다. 이 경우, 상단 또는 하단 참조 샘플(들)은 이용되지 않을 수 있다. 또는 상단 및 하단 참조 샘플(들)에 적용되는 가중치가 좌측 및 우측 참조 샘플(들)에 적용되는 가중치보다 작을 수 있다.
상기 구성한 참조 샘플들 중 하나 이상의 참조 샘플(들)의 통계값을 이용하여 DC 모드의 DC 값을 구할 때, 잡음 값을 갖는 참조 샘플은 통계값을 계산할 때 제외시킬 수 있다.
도 11은 상단과 좌측의 참조 샘플들을 이용하여 DC 값을 계산하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11에서 N으로 표기된 참조 샘플은 소정의 기준에 따라 잡음(Noise)으로 판단된 샘플을 나타낸다. 도 11의 경우 DC 값은, N으로 표기된 3개의 잡음 참조 샘플들을 제외한 참조 샘플들의 통계값으로 계산될 수 있다.
참조 샘플이 잡음 참조 샘플인지 여부를 판단하기 위한 소정의 기준으로, 도 11에 도시된 예와 같이, 좌측 및 상단 참조 샘플들을 이용하여 DC 값을 계산하는 경우, 좌측 및 상단의 모든 참조 샘플들의 평균값, 분산값 및 표준편차값 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
예를 들어, 참조 샘플의 스캔 순서에 따라 좌측 및 상단의 모든 샘플들에 대한 평균값, 분산값 또는 표준편차값을 구할 수 있다. 구해진 평균값, 분산값 또는 표준편차값에 소정의 가중치를 곱한 값을 잡음 참조 샘플을 판단하기 위한 임계값으로 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 임계값보다 큰 값을 갖는 참조 샘플은 잡음 참조 샘플로 판단하여 DC 값의 계산에서 제외시킬 수 있다. 잡음 참조 샘플로 판단된 샘플값 대신 상기 평균값을 DC 값 계산에 이용할 수 있다.
상기 잡음 샘플 제거 과정은 예컨대, 도 11에 도시된 실시예에 있어서, 좌측 참조 샘플들과 상단 참조 샘플들에 대하여 독립적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 좌측 참조 샘플들에 대한 평균값, 분산값 및 표준편자값 중 하나 이상을 구한 후 좌측 참조 샘플들에 대해서 상기 잡음 샘플 제거 과정을 수행할 수 있다. 유사하게, 상단 참조 픽셀들에 대한 잡음 샘플 제거 과정을 수행할 수 있다.
상기 잡음 샘플 제거 과정은 우측 참조 샘플들 및/또는 하단 참조 샘플들에 대해서도 수행될 수 있다. 또는 상기 잡음 샘플 제거 과정이 완료된 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플, BL 및/또는 TR을 이용하여 상기 우측 참조 샘플들 및/또는 하단 참조 샘플들을 생성할 수도 있다.
상기 잡음 제거 과정은 복수 개의 참조 샘플 라인들에 대해서도 수행될 수 있다.
DC 모드에서 하나 이상의 DC 값들을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 가로 길이가 W, 세로 길이가 H인 현재 블록을 복수 개의 서브 블록들로 나눈 후, 각 서브 블록의 DC 값을 계산하여 예측을 수행할 수 있다.
도 12는 현재 블록을 복수의 서브 블록으로 분할하여 DC 예측을 수행하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 현재 블록을 복수의 서브 블록으로 분할하여 DC 예측을 수행하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 및 도 13에 도시된 실시예에서는 현재 블록의 상단 및 좌측 참조 샘플들을 이용하여, 후술하는 방법에 따라 DC 값을 계산할 수 있다.
도 12의 경우, 현재 블록은 가로 길이가 W/2, 세로 길이가 H/2인 4개의 서브 블록들로 나눠질 수 있다. 또한, 각 서브 블록의 DC 값은 다음 중 하나 이상의 방법으로 정해질 수 있다.
좌상단 서브 블록의 DC1 값은 R1과 R3 참조 샘플들의 통계값으로 구해질 수 있다. 우상단 서브 블록의 DC2 값은 R2과 R3 참조 샘플들의 통계값으로 구하거나 또는 R2 참조 샘플들과 DC1 값의 통계값으로 구할 수 있다. 좌하단 서브 블록의 DC3 값은 R1과 R4 참조 샘플들의 통계값으로 구하거나 또는 R4 참조 샘플들과 DC1 값의 통계값으로 구할 수 있다. 예를 들어, 우하단 서브 블록의 DC4 값은 R2과 R4 참조 샘플들의 통계값으로 구하거나 또는 DC2 값과 DC3 값의 통계값으로 구할 수 있다. 상시 실시예가 적용되는 블록의 형태는 비정방형인 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 형태가 가로 방향으로 긴 비정방형인 경우, 현재 블록은 가로 길이가 W/2, 세로 길이가 H 인 2개의 서브 블록들로 나눠질 수 있으며, 도 12를 참조하여 설명하면, 서브 블록 DC1 값은 R1과 R3 참조 샘플들의 통계값으로 구해질 수 있으며, 서브 블록 DC2 값은 R2와 R3 참조 샘플들의 통계값으로 구하거나 또는 R2 참조 샘플들과 DC1 값의 통계값으로 구할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 형태가 세로 방향으로 긴 비정방형인 경우, 현재 블록은 가로 길이가 W, 세로 길이가 H/2 인 2개의 서브 블록들로 나눠질 수 있으며, 도 12를 참조하여 설명하면, 서브 블록 DC1 값은 R1과 R3 참조 샘플들의 통계값으로 구해질 수 있으며, 서브 블록 DC3 값은 R1과 R4 참조 샘플들의 통계값으로 구하거나 또는 R4 참조 샘플들과 DC1 값의 통계값으로 구할 수 있다.
도 12를 참조하여 설명한 예에서, 상기 통계값은 가중합일 수 있다. 이 때 가중치는 현재 서브 블록과 참조 샘플과의 거리에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 가까운 참조 샘플에 큰 가중치가 부여될 수 있다. 또한, 인접 서브 블록의 DC 값과 현재 서브 블록의 참조 샘플의 가중합을 계산하는 경우, 인접 서브블록의 DC 값에 상대적으로 작은 가중치가 부여될 수 있다.
도 13의 경우, 현재 블록의 좌측과 상단의 참조 샘플들을 이용하여 현재 블록 전체에 대한 DC 값을 계산할 수 있다. 또한, 좌측 및 상단의 일부 참조 샘플 구간의 sub_DC 값과 상기 현재 블록 전체의 DC 값 사이의 보간값을 이용하여 현재 블록 내 참조 샘플에 가까운 영역들에 대하여 DC값을 계산할 수 있다.
도 13에 도시된 실시예에서, 예를 들어, 좌측 하단 참조 샘플(R5)의 DC 값(DC5)을 계산하고 현재 블록의 좌하단 위치의 sub_DC 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 좌측 참조 샘플(R4)의 DC 값(DC4)을 계산하고 현재 블록의 좌측 중간 위치의 sub_DC 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 좌측 상단 및 상단 좌측 참조 샘플(R1)의 DC 값 (DC1)을 계산하고 현재 블록의 좌상단 위치의 sub_DC 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 상단 참조 샘플(R2)의 DC 값(DC2)을 계산하고 현재 블록의 상단 중간 위치의 sub_DC 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 상단 우측 참조 샘플(R3)의 DC 값(DC3)을 계산하고 현재 블록의 우상단 위치의 sub_DC 값으로 설정할 수 있다.
sub_DC 값을 계산한 후, 상기 DC 값과 sub_DC 값들(DC1 ~ DC5 값들)의 보간값을 이용하여 도 13에 도시된 현재 블록의 좌상단 삼각형들(현재 블록 내의 점선의 삼각형)의 DC 값을 계산할 수 있다.
예를 들어, 상기 DC 값과 DC1 ~ DC5 값들의 보간값을 이용하여 최종 DC 값을 계산하는 영역은 현재 블록의 일부 영역 또는 현재 블록의 전체가 될 수 있다.
도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 복수의 복원 샘플 라인이 이용되는 경우, 도 12 및 도 13의 참조 샘플 R1 내지 R5는 모두 동일한 복원 샘플 라인의 일부일 수 있다. 또는, 참조 샘플 R1 내지 R5의 적어도 일부는 나머지 참조 샘플들과 상이한 복원 샘플 라인의 일부일 수도 있다. 또는, 참조 샘플 R1 내지 R5 중 적어도 일부는 N 열 또는 M 행의 참조 샘플들로 구성될 수 있다. 이 때, N 또는 M은 이용 가능한 복원 샘플 라인의 수 이하의 양의 정수일 수 있다.
현재 블록의 가로의 길이가 W이고 세로의 길이가 H일 때, DC 모드의 예측은 블록의 형태에 따라 다르게 수행될 수 있다. 구체적으로, W+H 개의 참조 샘플들로부터 현재 블록의 DC 값을 계산할 수 있다. 또한, W와 H의 비교 결과에 기초하여, W개의 상단 참조 샘플들로부터 DC1 값을 계산할 수 있다. 또한, H개의 좌측 참조 샘플들로부터 DC2 값을 계산할 수 있다. 현재 블록의 일부 영역에 대해서는 상기 계산된 DC1 값 및/또는 DC2 값과 DC 값을 보간한 값을 예측값으로 할당할 수 있다. 상기 보간값이 할당되는 일부 영역 이외의 영역은 현재 블록의 DC 값을 예측값으로 할당할 수 있다. 상기 보간값이 할당되는 일부 영역은 W 및/또는 H의 길이에 따라 결정될 수 있다.
도 14는 블록의 가로와 세로의 길이의 비교에 따른 DC 모드의 예측의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14의 (a)에 도시된 바와 같이 W > H 인 경우, 현재 블록의 좌측 및 상단의 W+H 개의 참조 샘플들의 통계값으로 현재 블록의 DC 값을 계산할 수 있다. 또한, 현재 블록의 좌측 H 개의 참조 샘플들의 통계값(DC2)을 계산하고 현재 블록의 좌측 참조 샘플에서부터 오프셋(Offset)까지의 적용 범위 영역에 대하여 DC2 값과 DC 값 사이의 보간값을 이용하여 예측값을 구할 수 있다. 이 때, 오프셋은 W 보다 작은 양의 정수일 수 있고, 일례로 W/8 또는 W/4 또는 W/2 등이 될 수 있다.
또는, 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이 W > H 인 경우, 현재 블록의 좌측 및 상단의 W+H 개의 참조 샘플들의 통계값으로 현재 블록의 DC값을 계산할 수 있다. 또한, 현재 블록의 상단 W 개의 참조 샘플들의 통계값(DC1)을 계산하고 현재 블록의 상단 참조 샘플에서부터 오프셋(Offset)까지의 적용 범위 영역에 대하여 DC1 값과 DC 값 사이의 보간값을 이용하여 예측값을 구할 수 있다. 이 때, 오프셋은 H 보다 작은 양의 정수일 수 있고, 일례로 H/8 또는 H/4 또는 H/2 등이 될 수 있다.
도 14의 (b)에 도시된 바와 같이 W < H 인 경우, 현재 블록의 좌측 및 상단의 W+H 개의 참조 샘플들의 통계값으로 현재 블록의 DC 값을 계산할 수 있다. 또한, 현재 블록의 좌측 H 개의 참조 샘플들의 통계값(DC2)을 계산하고 현재 블록의 좌측 참조 샘플에서부터 오프셋(Offset)까지의 적용 범위의 영역에 대하여 DC2 값과 DC 값 사이의 보간값을 이용하여 예측값을 구할 수 있다. 이때, 오프셋은 W보다 작은 양의 정수일 수 있고, 일례로 W/8 또는 W/4 또는 W/2 등이 될 수 있다.
또는, 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이 W < H 인 경우, 현재 블록의 좌측 및 상단의 W+H 개의 참조 샘플들의 통계값으로 현재 블록의 DC값을 계산할 수 있다. 또한, 현재 블록의 상단 W 개의 참조 샘플들의 통계값(DC1)을 계산하고 현재 블록의 상단 참조 샘플에서부터 오프셋(Offset)까지의 적용 범위 영역에 대하여 DC1 값과 DC 값 사이의 보간값을 이용하여 예측값을 구할 수 있다. 이 때, 오프셋은 H 보다 작은 양의 정수일 수 있고, 일례로 H/8 또는 H/4 또는 H/2 등이 될 수 있다.
도 14의 (c)에 도시된 바와 같이 W = H 인 경우, 현재 블록의 좌측 및 상단의 W+H 개의 참조 샘플들의 통계값으로 현재 블록의 DC 값을 계산할 수 있다. 또한, 현재 블록의 상단 W 개의 참조 샘플들의 통계값(DC1)을 계산하고 현재 블록의 좌측 H 개의 참조 샘플의 통계값(DC2)을 계산할 수 있다. ABS(DC - DC1)와 ABS(DC - DC2) 중 더 큰 값 또는 작은 값을 갖는 방향으로 적용 범위 영역에 대하여 DC 값과 DC1 값 사이의 보간값 또는 DC 값과 DC2 값 사이의 보간값으로 적용 범위 영역의 DC 예측값을 생성할 수 있다.
도 14를 참조하여 설명한 실시예에서, 상기 통계값은 평균값일 수 있다. 도 14의 실시예에서 사용 가능한 보간의 종류는 전술한 바와 같다.
또한, 도 6를 참조하여 설명한 바와 같이, 복수의 복원 샘플 라인이 이용되는 경우, 도 14의 DC1 및/또는 DC2를 계산하기 위한 참조 샘플들은 모두 동일한 복원 샘플 라인의 일부일 수 있다. 또는, DC1 및 DC2를 계산하기 위한 참조 샘플들은 상이한 복원 샘플 라인의 일부일 수도 있다. 또는, DC1 또는 DC2를 계산하기 위한 참조 샘플들은 N열 또는 M행의 참조 샘플들로 구성될 수 있다. 이때 N 또는 M은 이용 가능한 복원 샘플 라인의 수 이하의 양의 정수일 수 있다.
도 15는 Planar 모드를 설명하기 위한 도면이다.
Planar 모드의 경우, 현재 블록의 화면내 예측 대상 샘플의 위치에 따라 상기 구성된 하나 이상의 참조 샘플들로부터의 거리를 고려한 가중합으로 예측을 수행할 수 있다.
Planar 모드에서 예측 블록은 샘플의 위치 (x, y)에 의존적인 N개의 참조 샘플들의 가중 합 (weighted sum)으로 구할 수 있다. N은 1보다 큰 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, N = 4인 경우, 예측 블록을 구성하는 각 샘플 위치에서의 예측 값은 상단 참조 샘플, 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 코너 샘플, 현재 블록의 좌하단 코너 샘플의 통계값으로 결정될 수 있고 상기 통계값이 가중합인 경우, 아래 식과 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000005
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 Planar 모드를 설명하기 위한 도면이다.
Planar 모드에서 통계값 계산을 위한 우측 참조 샘플들(Ref-Right1, Ref-Right2, … , Ref-RightH) 및/또는 하단 참조 샘플들(Ref-Bottom1, Ref-Bottom2, … , Ref-BottomW)은 현재 블록을 기준으로 우상단 참조 샘플들(Ref-TR) 및/또는 좌하단 참조 샘플들(Ref-BL)을 이용하여 구성할 수 있다.
예를 들어, 도 16에 있어서, 우하단 참조 샘플 BR1, … , BRN (단, N = max(W, H))은 Ref-TR의 참조 샘플들과 Ref-BL의 참조 샘플들의 보간값으로 구할 수 있다. 이 때, 현재 블록의 가로 길이 W 및 세로 길이 H를 가중치로 이용할 수 있다. 이 때, BRN의 x 좌표에 대응하는 x 좌표를 갖는 Ref-TR의 하나 이상의 참조 샘플 및/또는 BRN의 y 좌표에 대응하는 y 좌표를 갖는 Ref-BL의 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 BRN을 계산할 수 있다. 상기 대응하는 좌표는 BRN 의 좌표와 동일한 좌표를 의미할 수도 있고, 또는 BRN의 좌표로부터 유도되는 하나 이상의 좌표를 의미할 수도 있다.
예를 들어, 도 16에서, 우측 참조 샘플들(Ref-Right1, Ref-Right2, … , Ref-RightH)은 우상단 참조 샘플(Ref-TR)과 우하단 참조 샘플(BR1, … , BRN)의 통계값으로 구할 수 있다. 이 때, 하나의 우측 참조 샘플값의 계산에 이용되는 우상단 참조 샘플 및/또는 우하단 참조 샘플은 서로 대응하는 x 좌표를 갖도록 선택될 수 있다. 대응하는 좌표의 의미는 전술한 바와 같다.
예를 들어, 도 16에서, 하단 참조 샘플들(Ref-Bottom1, Ref-Bottom2, … , Ref-BottomW)은 좌하단 참조 샘플(Ref-BL)과 우하단 참조 샘플(BR1, … , BRN)의 통계값으로 구할 수 있다. 이 때, 하나의 하단 참조 샘플값의 계산에 이용되는 좌하단 참조 샘플 및/또는 우하단 참조 샘플은 서로 대응하는 y 좌표를 갖도록 선택될 수 있다. 대응하는 좌표의 의미는 전술한 바와 같다.
예들 들어, 가용한 우측 참조 샘플(Ref-Right1, Ref-Right2, … , Ref-RightH)이 한 개 이상 존재할 경우, 그 중 하나 이상의 우측 참조 샘플의 통계값으로 Planar 예측을 위한 우측 참조 샘플을 생성할 수 있다.
예들 들어, 가용한 하단 참조 샘플(Ref-Bottom1, Ref-Bottom2, … , Ref-BottomW)이 한 개 이상 존재할 경우, 그 중 하나 이상의 하단 참조 샘플의 통계값으로 Planar 예측을 위한 하단 참조 샘플을 생성할 수 있다.
상기 통계값은 가중합을 포함하는 전술한 통계값뿐 아니라 선형 보간값 및 비선형 보간값 중 하나일 수 있다.
현재 블록에 대해 방향성 화면내 예측이 수행될 수 있다. 방향성 예측 모드는 수평 모드, 수직 모드, 소정의 각도를 가지는 모드 중 적어도 하나 이상의 모드를 포함할 수 있다.
예를 들어, 수평/수직 모드는 화면내 예측 대상 샘플의 위치에서 수평/수직 선상에 존재하는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 수평/수직 모드로 예측할 때, 현재 블록의 형태 및/또는 크기에 따라 참조 샘플로부터 소정의 오프셋(Offset) 이상 떨어진 위치의 대상 샘플에 대해서는 새로운 참조 샘플을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 상기 소정의 오프셋은 블록의 형태 및/또는 크기에 따라 임의의 양의 정수가 될 수 있고, 현재 블록의 가로 길이 W 보다 작거나 같은 양의 정수 또는 현재 블록의 세로 길이 H 보다 작거나 같은 양의 정수일 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 모드의 화면내 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 17에 있어서, 상단 참조 샘플로부터 소정의 거리(Offset) 내에 위치한 대상 샘플의 예측값은 상단 참조 샘플(RT1, RT2, … , RTW)의 값을 이용하여 구할 수 있다. 상단 참조 샘플로부터 소정의 거리 이상에 위치한 대상 샘플의 예측값은 상기 상단 참조 샘플이 아닌 새로운 제1 참조값을 이용하여 구할 수 있다. 이 때, 새로운 제1 참조값은, 좌측 참조 샘플, 좌상단 참조 샘플 및/또는 상단 참조 샘플에 기초하여 계산될 수 있다. 예컨대, 수학식 6과 같이, 현재 블록의 상단에서 소정의 거리(Offset)에 위치한 좌측 참조 샘플(도 17에서 RLoff) 및 차이값(delta1, delta2, … , deltaW)의 합으로 새로운 제1 참조값을 구할 수 있다. 수학식 6에서 상기 차이값(deltaN)은 좌상단 참조 샘플(도 17에서 RTL)과 각 상단 참조 샘플(RTN) 사이의 차이값을 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000006
수직 모드 예측의 또 다른 실시예로, 수학식 7과 같이, 현재 블록의 좌하단 참조 샘플(도 17의 RBL)과 상기 delta1, delta2, … , deltaW 과의 합으로 구성한 새로운 제2 참조값(RT1'', RT2'', … , RTW'')을 더 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000007
예를 들어, 현재 블록의 상단에서부터 소정의 거리(Offset) 내에 위치한 대상 샘플의 예측 값은 상단 참조 샘플(RT1, RT2, … , RTW)과 새로운 제1 참조값(RT1', RT2', … , RTW') 사이의 보간 값을 이용하여 구할 수 있다. 또한, 현재 블록의 상단에서부터 소정의 거리(Offset) 밖에 위치한 대상 샘플의 예측 값은 새로운 제1 참조값(RT1', RT2', … , RTW')과 새로운 제2 참조값(RT1'', RT2'', … , RTW'') 사이의 보간값을 이용하여 구할 수 있다.
상기 실시예들은, 수직 모드 및/또는 수직 모드와 인접한 N개의 화면내 모드에 적용할 수 있고, N은 임의의 양의 정수일 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평 모드의 화면내 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 18에 있어서, 좌측 참조 샘플로부터 소정의 거리(Offset) 내에 위치한 대상 샘플의 예측값은 좌측 참조 샘플(RL1, RL2, … , RLH)의 값을 이용하여 구할 수 있다. 좌측 참조 샘플로부터 소정의 거리 이상에 위치한 대상 샘플의 예측값은 상기 좌측 참조 샘플이 아닌 새로운 제1 참조값을 이용하여 구할 수 있다. 이 때, 새로운 제1 참조값은, 상단 참조 샘플, 좌상단 참조 샘플 및/또는 좌측 참조 샘플에 기초하여 계산될 수 있다. 예컨대, 수학식 8과 같이, 현재 블록의 좌측에서 소정의 거리(Offset)에 위치한 상단 참조 샘플(도 18에서 RToff) 및 차이값(delta1, delta2, … , deltaH)의 합으로 새로운 제1 참조값을 구할 수 있다. 수학식 8에서 상기 차이값(deltaN)은 좌상단 참조 샘플(도 18에서 RTL)과 각 좌측 참조 샘플(RLN) 사이의 차이값을 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000008
수평 모드 예측의 또 다른 실시예로, 수학식 9와 같이, 현재 블록 우상단 참조 샘플(도 18의 RTR)과 상기 delta1, delta2, … , deltaH 과의 합으로 구성한 새로운 제2 참조값(RL1'', RL2'', … , RLH'')을 더 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000009
예를 들어, 현재 블록의 좌측에서부터 소정의 거리(Offset) 내에 위치한 대상 샘플의 예측 값은 좌측 참조 샘플(RL1, RL2, … , RLH)과 새로운 제1 참조값(RL1', RL2', … , RLH') 사이의 보간 값을 이용하여 구할 수 있고, 현재 블록의 좌측에서부터 소정의 거리(Offset) 밖에 위치한 대상 샘플의 예측 값은 새로운 제1 참조값(RL1', RL2', … , RLH')과 새로운 제2 참조값(RL1'', RL2'', … , RLH'') 사이의 보간값을 이용하여 구할 수 있다.
상기 실시예들은, 수평 모드 및/또는 수평 모드와 인접한 N개의 화면내 모드에 적용할 수 있고, N은 임의의 양의 정수일 수 있다.
특정 모드의 경우, 생성된 예측 블록의 경계 영역에 대하여 필터링(Boundary filtering)을 수행할 수 있다. 상기 특정 모드는 PLANAR 모드, DC 모드와 같은 비방향성 모드 및/또는 방향성 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 필터링 과정으로서, 예측 블록의 보간에 이용되는 좌측 및/또는 상단의 복원 샘플 라인은 하나 이상일 수 있다.
예를 들어, DC 모드로 예측된 예측 블록에 대해 좌측 복원 샘플 라인과 인접한 N개의 열과 상단 복원 샘플 라인과 인접한 M개의 행에 대해 필터링이 수행될 수 있다. 단, N은 현재 블록의 가로 길이 W 보다 작거나 같은 양의 정수일 수 있고, M은 현재 블록의 세로 길이 H 보다 작거나 같은 양의 정수일 수 있다. 이 때, 필터링은 전술한 보간법으로 수행될 수 있다.
도 19는 예측 블록을 필터링하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19에 도시된 바와 같이 N=1이고 M=1일 때, 현재 블록과 인접한 상단 및 좌측의 복원 샘플 라인을 각각 한 라인씩 이용하여 필터링을 수행할 수 있으며, 예컨대, 수학식 10을 이용할 수 있다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000010
도 20은 예측 블록을 필터링하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
DC 모드로 예측된 예측 블록에 대해 현재 블록의 형태 및/또는 크기에 따라 필터링(boundary filtering)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 가로 길이가 W이고 세로 길이가 H일 때, 도 20의 (a)에 도시된 바와 같이, W > H 인 블록에 대해서 좌측 및/또는 상단의 복원 샘플로부터 소정의 거리(Offset) 내에 위치한 영역에 대해 필터링을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 소정의 거리(Offset)는 W 보다 작거나 같은 양의 정수 또는 H 보다 작거나 같은 양의 정수일 수 있다.
예를 들어, 현재 블록과 인접한 좌측 복원 샘플로부터 소정의 거리(Offset) 내에 위치한 영역의 M 개의 행에 대하여 필터링(boundary filtering)을 수행할 수 있다. 이 때, 각 행에 대하여 인접한 좌측 복원 샘플로부터 소정의 거리(Offset)까지의 라인 영역을 필터링할 수 있다. 상기 필터링은 좌측 복원 샘플 값과 DC 값 사이의 보간값으로 수행될 수 있다. 또한, 현재 블록과 인접한 상단 복원 샘플로부터 소정의 거리 내에 위치한 영역의 N 개의 열에 대하여 필터링을 수행할 수 있다. 이 때, 각 열에 대하여 인접한 상단 복원 샘플로부터 소정의 거리(Offset)까지의 라인 영역을 필터링할 수 있다. 상기 필터링은 상단 복원 샘플 값과 DC 값 사이의 보간값으로 수행될 수 있다.
상기 과정은 도 20의 (b)에 도시된 바와 같이, W < H 인 블록에 대해서도 동일하게 수행될 수 있다.
도 21은 예측 블록을 필터링하는 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
수직 모드로 예측된 예측 블록에 대해 도 21에 도시된 바와 같이 필터링(boundary filtering)이 수행될 수 있으며, 이 때, 수학식 11이 이용될 수 있다.
Figure PCTKR2018009504-appb-M000011
도 21을 참조하여 설명한 필터링은 수평 모드로 예측된 예측 블록에 대해서도 유사하게 수행될 수 있다.
소정의 각도를 가지는 모드의 화면 내 예측은 화면 내 예측 대상 샘플의 위치에서 소정의 각도 선 상 및 주변에 존재하는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 이때, N개의 참조 샘플이 이용될 수 있다. 상기 N은 2, 3, 4, 5, 6 등의 양의 정수일 수 있다. 또한, 예를 들어 2-tap, 3-tap, 4-tap, 5-tap, 6-tap 필터 등 N-tap 필터를 적용하여 예측이 수행될 수 있다.
예를 들어, 위치 정보에 기반하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때 위치 정보는 부호화/복호화될 수 있으며 상기 위치에 있는 복원된 샘플 블록이 현재 블록의 화면 내 예측 블록으로 유도될 수 있다. 또는 복호화기에서 현재 블록과 유사한 블록을 검색하여 찾아낸 블록이 현재 블록의 화면 내 예측 블록으로 유도될 수 있다.
예를 들어, 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 복원된 휘도 성분을 이용하여 색차 성분에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 블록의 복원된 하나의 색차 성분 Cb를 이용하여 다른 색차 성분 Cr에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
전술한 다양한 화면 내 예측 방법을 하나 이상 결합하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 소정의 비방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측한 블록과 소정의 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측한 블록의 가중합을 통하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 블록을 구성할 수 있다. 이때, 가중치(weight)는 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 블록의 크기, 형태 및/또는 샘플의 위치 중 적어도 하나 이상에 따라서 다르게 적용될 수 있다.
예를 들어, 상기 하나 이상의 화면내 예측 모드를 결합함에 있어, 현재 블록에 대한 화면내 예측 모드를 이용하여 예측한 값과 MPM 리스트에 있는 소정의 모드를 이용하여 예측한 값의 가중합을 통하여 예측 블록을 구성할 수 있다.
하나 이상의 참조 샘플 셋(set)을 이용하여 화면내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 구성한 참조 샘플에 필터링을 적용하지 않은 참조 샘플로 화면내 예측한 블록과 필터링을 적용한 참조 샘플로 화면내 예측한 블록의 가중합을 통하여 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행할 수 있다.
상기 화면내 예측을 수행하는 과정에서 주변의 복원된 샘플을 이용한 필터링 과정을 수행할 수 있다. 이때, 상기 필터링 과정의 수행 여부는 현재 블록의 화면내 예측 모드 또는 블록의 크기, 형태 중 적어도 하나에 기반하여 결정할 수 있다. 상기 필터링 과정은 상기 화면내 예측을 수행하는 과정에 포함되어 하나의 단계로 수행되어질 수 있다. 상기 필터링 과정을 수행함에 있어, 현재 블록의 화면내 예측 모드, 블록의 크기, 형태 중 적어도 하나에 기반하여 필터 탭, 계수, 적용 라인 수, 적용 샘플 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
상기 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 각 서브 블록에 대한 화면내 예측 모드를 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 유도하고 화면내 예측을 수행함에 있어, 현재 블록 내의 각 서브 블록에 대해 필터링을 적용할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 전체에 low-pass 필터를 적용할 수 있다. 또는 각 서브 블록의 경계에 위치하는 샘플에 대해 필터를 적용할 수 있다.
상기 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 각 서브 블록에 대한 화면내 예측을 수행함에 있어 각 서브 블록은 부/복호화 블록, 예측 블록, 변환 블록 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
도 22는 현재 블록에 적용 가능한 화면 내 예측의 다양한 단위를 설명하기 위한 도면이다.
예컨대, 상기 방향성 화면내 예측을 수행함에 있어, 방향성 모드를 적용하는 단위를 다르게 할 수 있으며, 단위는 블록, 서브 블록, 대상블록 내 샘플의 그룹, 대상 블록의 샘플 중 하나가 될 수 있다.
상기 현재 블록 단위로 하나의 방향성 예측을 수행하는 경우, 부호화 대상 블록에 영상 특성이 많은 곡선을 포함하고 있는 경우에는 부호화 효율이 떨어질 수 있다. 이를 개선하기 위하여, 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 대상 블록 내의 샘플, 샘플 그룹 및 라인(수평 라인, 수직 라인, 대각 라인, L자 라인 등) 중 적어도 하나의 단위로 하나 이상의 방향성 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
상기 샘플 단위 방향성 예측을 수행하는 경우, 각 샘플, 샘플 그룹 및 라인 중 적어도 하나의 단위마다 사용 가능한 N개(N은 양의정수)의 방향성 예측 모드 또는 각도들을 LUT와 같은 테이블로 저장하여 사용할 수 있다.
상기 샘플 단위 방향성 예측을 수행하는 경우, 대상 블록에 대한 차분 블록 (residual block)의 변환 계수(transform coefficient)를 스캐닝함에 있어 샘플 단위 방향성 예측의 종류, 블록 크기/형태 중 적어도 하나 이상에 따라 스캐닝 방법을 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 상기 샘플 단위 방향성 예측의 종류에 따라 업라이트스캔, 수직스캔, 수평스캔, 지그재그스캔 중 적어도 하나 이상을 이용하여 스캐닝(scanning)을 적용 할 수 있다.
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type)이 정의되고, 해당 슬라이스 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 복원하는 단계;
    상기 현재 블록의 화면 내 예측의 참조 샘플을 결정하는 단계; 및
    상기 화면 내 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 참조 샘플의 결정 또는 상기 화면 내 예측은 상기 현재 블록의 형태에 기초하여 수행되는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 형태는 상기 현재 블록의 가로 또는 세로의 크기에 기초하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 참조 샘플을 결정하는 단계는,
    상기 현재 블록에 인접한 샘플이 잡음 참조 샘플인지 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 잡음 참조 샘플인지의 여부는 상기 현재 블록에 인접한 참조 샘플들의 통계값을 이용하여 판단되는 영상 복호화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 비정방형이고, 상기 화면 내 예측 모드가 DC 모드인 경우,
    상기 현재 블록의 가로 및 세로 중 어느 한 쪽을 기준으로 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 DC 값과 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역에 대한 DC 값은 서로 상이한 영상 복호화 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 DC 값은,
    상기 현재 블록의 좌측 및 상단에 인접한 참조 샘플들로부터 유도된 제1 DC 값과 상기 기준이 된 쪽에 인접한 참조 샘플들로부터 유도된 제2 DC 값 사이의 보간에 의해 계산되는 영상 복호화 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 세로로 긴 비정방형 블록이고, 상기 화면 내 예측 모드가 수직 모드인 경우,
    상기 현재 블록의 상단으로부터 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 참조 샘플과 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역에 대한 참조 샘플은 상이한 영상 복호화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역은 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플을 이용하여 예측하고,
    상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역은 제1 참조값을 이용하여 예측하고,
    상기 제1 참조값은,
    상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌상단 참조 샘플 사이의 차이값 및
    상기 현재 블록의 상단으로부터 상기 소정의 오프셋 거리에 위치한 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 기초하여 계산되는 영상 복호화 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역은 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 제1 참조값 사이의 보간값을 이용하여 예측하고,
    상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역은 상기 제1 참조값과 제2 참조값 사이의 보간값을 이용하여 예측하고,
    상기 제1 참조값은,
    상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌상단 참조 샘플 사이의 차이값 및
    상기 현재 블록의 상단으로부터 상기 소정의 오프셋 거리의 위치의 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 기초하여 계산되고,
    상기 제2 참조값은,
    상기 차이값 및 상기 현재 블록의 좌하단 참조 샘플에 기초하여 계산되는 영상 복호화 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 비정방형이고, 상기 화면 내 예측 모드가 DC 모드인 경우,
    상기 현재 블록의 예측 블록의 가로 및 세로 중 어느 한 쪽을 기준으로 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대해 필터링을 수행하는 영상 복호화 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 필터링은,
    상기 기준이 된 쪽에 인접한 참조 샘플들 및 상기 현재 블록의 DC 값 사이의 보간값을 이용하여 수행되는 영상 복호화 방법.
  11. 현재 블록의 화면 내 예측을 위한 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 화면 내 예측의 참조 샘플을 결정하는 단계; 및
    상기 화면 내 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 참조 샘플의 결정 또는 상기 화면 내 예측은 상기 현재 블록의 형태에 기초하여 수행되는 영상 부호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 형태는 상기 현재 블록의 가로 또는 세로의 크기에 기초하여 결정되는 영상 부호화 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 참조 샘플을 결정하는 단계는,
    상기 현재 블록에 인접한 샘플이 잡음 참조 샘플인지 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 잡음 참조 샘플인지의 여부는 상기 현재 블록에 인접한 참조 샘플들의 통계값을 이용하여 판단되는 영상 부호화 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록이 비정방형이고, 상기 화면 내 예측 모드가 DC 모드인 경우,
    상기 현재 블록의 가로 및 세로 중 어느 한 쪽을 기준으로 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 DC 값과 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역에 대한 DC 값은 서로 상이한 영상 부호화 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 DC 값은,
    상기 현재 블록의 좌측 및 상단에 인접한 참조 샘플들로부터 유도된 제1 DC 값과 상기 기준이 된 쪽에 인접한 참조 샘플들로부터 유도된 제2 DC 값 사이의 보간에 의해 계산되는 영상 부호화 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록이 세로로 긴 비정방형 블록이고, 상기 화면 내 예측 모드가 수직 모드인 경우,
    상기 현재 블록의 상단으로부터 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대한 참조 샘플과 상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역에 대한 참조 샘플은 상이한 영상 부호화 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역은 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플을 이용하여 예측하고,
    상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역은 제1 참조값을 이용하여 예측하고,
    상기 제1 참조값은,
    상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌상단 참조 샘플 사이의 차이값 및
    상기 현재 블록의 상단으로부터 상기 소정의 오프셋 거리에 위치한 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 기초하여 계산되는 영상 부호화 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 소정의 오프셋 거리 내의 영역은 상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 제1 참조값 사이의 보간값을 이용하여 예측하고,
    상기 소정의 오프셋 거리 외의 영역은 상기 제1 참조값과 제2 참조값 사이의 보간값을 이용하여 예측하고,
    상기 제1 참조값은,
    상기 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌상단 참조 샘플 사이의 차이값 및
    상기 현재 블록의 상단으로부터 상기 소정의 오프셋 거리의 위치의 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 기초하여 계산되고,
    상기 제2 참조값은,
    상기 차이값 및 상기 현재 블록의 좌하단 참조 샘플에 기초하여 계산되는 영상 부호화 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록이 비정방형이고, 상기 화면 내 예측 모드가 DC 모드인 경우,
    상기 현재 블록의 예측 블록의 가로 및 세로 중 어느 한 쪽을 기준으로 소정의 오프셋 거리 내의 영역에 대해 필터링을 수행하는 영상 복호화 방법.
  20. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 영상 부호화 방법은,
    현재 블록의 화면 내 예측을 위한 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 화면 내 예측의 참조 샘플을 결정하는 단계; 및
    상기 화면 내 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 참조 샘플의 결정 또는 상기 화면 내 예측은 상기 현재 블록의 형태에 기초하여 수행되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112235573A (zh) * 2019-06-30 2021-01-15 腾讯美国有限责任公司 视频编解码的方法、装置、电子设备、存储介质
CN113841405A (zh) * 2019-05-21 2021-12-24 华为技术有限公司 用于帧间预测的局部光照补偿的方法和设备
CN113906742A (zh) * 2019-06-03 2022-01-07 Lg电子株式会社 基于矩阵的帧内预测装置和方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117201802A (zh) 2017-09-21 2023-12-08 株式会社Kt 视频信号处理方法及装置
CN112567739B (zh) * 2018-08-24 2023-10-13 中兴通讯股份有限公司 用于视觉媒体编码和解码的平面预测模式
WO2020058893A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-26 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. History based motion vector predictor for intra block copy
US11800099B2 (en) * 2018-09-20 2023-10-24 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and device for encoding/decoding image, and recording medium for storing bitstream
MX2021003297A (es) * 2018-09-21 2021-05-13 Huawei Tech Co Ltd Derivacion de modo de intraprediccion basada en bloques vecinos.
US11516506B2 (en) * 2018-10-05 2022-11-29 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for processing image service
WO2020090841A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-07 Sharp Kabushiki Kaisha Systems and methods for reference offset signaling in video coding
US11051029B2 (en) * 2018-11-05 2021-06-29 FG Innovation Company Limited Device and method for coding video data
KR20200083321A (ko) * 2018-12-28 2020-07-08 한국전자통신연구원 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
JP7354260B2 (ja) * 2019-01-13 2023-10-02 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド Ｍｒｌ基盤のイントラ予測を実行する映像コーディング方法及び装置
WO2020171647A1 (ko) * 2019-02-21 2020-08-27 엘지전자 주식회사 영상 코딩 시스템에서 인트라 예측을 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
CN113574880B (zh) * 2019-03-13 2023-04-07 北京字节跳动网络技术有限公司 关于子块变换模式的分割
CN113785581A (zh) * 2019-04-15 2021-12-10 Lg 电子株式会社 基于缩放列表的视频或图像编译
CN113853785B (zh) * 2019-05-14 2024-04-16 北京字节跳动网络技术有限公司 用于残差编解码的上下文建模
CN114342408A (zh) * 2019-08-26 2022-04-12 北京字节跳动网络技术有限公司 视频编码中帧内编码模式的扩展
EP4070552A1 (en) * 2019-12-05 2022-10-12 InterDigital VC Holdings France, SAS Intra sub partitions for video encoding and decoding combined with multiple transform selection, matrix weighted intra prediction or multi-reference-line intra prediction
US20230033501A1 (en) * 2021-08-02 2023-02-02 Tencent America LLC Constraint of intra mode for geometric partition mode with inter and intra prediction

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090110336A (ko) * 2007-02-23 2009-10-21 니폰덴신뎅와 가부시키가이샤 영상 부호화 방법 및 복호 방법, 그들의 장치, 그들의 프로그램 및 프로그램을 기록한 기록매체
WO2012148138A2 (ko) * 2011-04-25 2012-11-01 엘지전자 주식회사 인트라 예측 방법과 이를 이용한 부호화기 및 복호화기
WO2014010943A1 (ko) * 2012-07-10 2014-01-16 한국전자통신연구원 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
KR20150140848A (ko) * 2010-12-22 2015-12-16 엘지전자 주식회사 화면 내 예측 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치
WO2016182317A1 (ko) * 2015-05-12 2016-11-17 삼성전자 주식회사 인트라 예측을 수행하는 영상 복호화 방법 및 그 장치 및 인트라 예측을 수행하는 영상 부호화 방법 및 그 장치

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110113561A (ko) 2010-04-09 2011-10-17 한국전자통신연구원 적응적인 필터를 이용한 인트라 예측 부호화/복호화 방법 및 그 장치
EP3349360B1 (en) * 2011-01-14 2019-09-04 GE Video Compression, LLC Entropy encoding and decoding scheme
CN106412585A (zh) 2011-06-17 2017-02-15 联发科技股份有限公司 内部预测模式编码的方法
KR20120140181A (ko) 2011-06-20 2012-12-28 한국전자통신연구원 화면내 예측 블록 경계 필터링을 이용한 부호화/복호화 방법 및 그 장치
RS55400B1 (sr) 2011-06-28 2017-04-28 Samsung Electronics Co Ltd Metod kodiranja video zapisa korišćenjem intra predikcije
KR20130027400A (ko) 2011-09-07 2013-03-15 주식회사 케이티 Ｄｃ 모드에서의 인트라 예측 방법 및 장치
KR101827939B1 (ko) * 2011-12-13 2018-02-12 주식회사 스카이미디어테크 적응적인 인트라 예측 모드 부호화 방법 및 장치, 그리고 복호화 방법 및 장치
JP2013141187A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Sony Corp 画像処理装置及び画像処理方法
WO2015105385A1 (ko) 2014-01-09 2015-07-16 삼성전자 주식회사 스케일러블 비디오 부호화/복호화 방법 및 장치
KR101566290B1 (ko) 2014-01-14 2015-11-06 한국항공대학교산학협력단 Dc 화면내 예측 부호화방법
EP3654646A1 (en) * 2015-06-05 2020-05-20 Intellectual Discovery Co., Ltd. Methods for encoding and decoding intra-frame prediction based on block shape
CN108293116A (zh) * 2015-11-24 2018-07-17 三星电子株式会社 视频解码方法及设备和视频编码方法及设备
CN109076241B (zh) * 2016-05-04 2023-06-23 微软技术许可有限责任公司 利用样本值的非相邻参考线进行帧内图片预测
US10944963B2 (en) * 2016-05-25 2021-03-09 Arris Enterprises Llc Coding weighted angular prediction for intra coding
US10397569B2 (en) * 2016-06-03 2019-08-27 Mediatek Inc. Method and apparatus for template-based intra prediction in image and video coding
KR102410032B1 (ko) * 2016-06-24 2022-06-16 주식회사 케이티 비디오 신호 처리 방법 및 장치
US20190200011A1 (en) * 2016-09-08 2019-06-27 Lg Electronics Inc. Intra-prediction mode-based image processing method and apparatus therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090110336A (ko) * 2007-02-23 2009-10-21 니폰덴신뎅와 가부시키가이샤 영상 부호화 방법 및 복호 방법, 그들의 장치, 그들의 프로그램 및 프로그램을 기록한 기록매체
KR20150140848A (ko) * 2010-12-22 2015-12-16 엘지전자 주식회사 화면 내 예측 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치
WO2012148138A2 (ko) * 2011-04-25 2012-11-01 엘지전자 주식회사 인트라 예측 방법과 이를 이용한 부호화기 및 복호화기
WO2014010943A1 (ko) * 2012-07-10 2014-01-16 한국전자통신연구원 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2016182317A1 (ko) * 2015-05-12 2016-11-17 삼성전자 주식회사 인트라 예측을 수행하는 영상 복호화 방법 및 그 장치 및 인트라 예측을 수행하는 영상 부호화 방법 및 그 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113841405A (zh) * 2019-05-21 2021-12-24 华为技术有限公司 用于帧间预测的局部光照补偿的方法和设备
CN113841405B (zh) * 2019-05-21 2023-10-10 华为技术有限公司 用于帧间预测的局部光照补偿的方法和设备
CN113906742A (zh) * 2019-06-03 2022-01-07 Lg电子株式会社 基于矩阵的帧内预测装置和方法
CN112235573A (zh) * 2019-06-30 2021-01-15 腾讯美国有限责任公司 视频编解码的方法、装置、电子设备、存储介质
CN112235573B (zh) * 2019-06-30 2022-03-25 腾讯美国有限责任公司 视频编解码的方法、装置、电子设备、存储介质

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