WO2019117639A1 - 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2019117639A1
WO2019117639A1 PCT/KR2018/015815 KR2018015815W WO2019117639A1 WO 2019117639 A1 WO2019117639 A1 WO 2019117639A1 KR 2018015815 W KR2018015815 W KR 2018015815W WO 2019117639 A1 WO2019117639 A1 WO 2019117639A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transform
simplified
transformation
target block
inverse
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/015815
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
살레히파메흐디
김승환
구문모
임재현
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to EP18887638.7A priority Critical patent/EP3716630A4/en
Priority to US16/772,934 priority patent/US11218731B2/en
Priority to CN202210919980.XA priority patent/CN115297326A/zh
Priority to CN202210920509.2A priority patent/CN115278240A/zh
Priority to CN202210916508.0A priority patent/CN115278233A/zh
Priority to CN202210917423.4A priority patent/CN115278234A/zh
Priority to KR1020237000136A priority patent/KR20230008911A/ko
Priority to CN201880086783.6A priority patent/CN111684809B/zh
Priority to RU2020123079A priority patent/RU2745254C1/ru
Priority to BR112020012033-2A priority patent/BR112020012033A2/pt
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to MX2020006314A priority patent/MX2020006314A/es
Priority to CA3088026A priority patent/CA3088026C/en
Priority to KR1020217033291A priority patent/KR102485470B1/ko
Priority to KR1020207017026A priority patent/KR102315455B1/ko
Priority to JP2020532909A priority patent/JP7009632B2/ja
Publication of WO2019117639A1 publication Critical patent/WO2019117639A1/ko
Priority to US17/507,446 priority patent/US11601679B2/en
Priority to JP2021190741A priority patent/JP7240476B2/ja
Priority to US18/097,625 priority patent/US11895334B2/en
Priority to JP2023032393A priority patent/JP7422913B2/ja
Priority to JP2024004292A priority patent/JP2024026776A/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/12—Selection from among a plurality of transforms or standards, e.g. selection between discrete cosine transform [DCT] and sub-band transform or selection between H.263 and H.264
    • H04N19/122—Selection of transform size, e.g. 8x8 or 2x4x8 DCT; Selection of sub-band transforms of varying structure or type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124—Quantisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132—Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/18—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/86—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving reduction of coding artifacts, e.g. of blockiness
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding

Definitions

  • the present invention relates to an image coding technique, and more particularly, to a method and apparatus for image coding based on a transform in an image coding system.
  • HD high definition
  • UHD ultra high definition
  • the present invention provides a method and apparatus for enhancing video coding efficiency.
  • an image decoding method performed by a decoding apparatus includes deriving quantized transform coefficients for a target block from a bitstream, performing inverse quantization on the quantized transform coefficients for the target block to derive transform coefficients, The method includes deriving residual samples for the target block based on a reduced inverse transform, and generating a reconstructed picture based on residual samples for the target block and prediction samples for the target block,
  • the simplified inverse transform is performed based on a simplified inverse transform matrix and the simplified inverse transform matrix is a non-square matrix in which the number of columns is less than the number of rows.
  • an image encoding method performed by an encoding apparatus includes deriving residual samples for a target block, deriving transform coefficients for the target block based on a reduced transform of the residual samples, transforming the target block, Performing quantization based on coefficients to derive quantized transform coefficients and encoding information about the quantized transform coefficients, wherein the simplified transform is performed based on a simplified transform matrix, the simplified transform
  • the matrix is characterized by being a non-square matrix in which the number of rows is smaller than the number of columns.
  • a decoding apparatus for performing image decoding.
  • the decoding apparatus includes an entropy decoding unit for deriving quantized transform coefficients for a target block from a bitstream, an inverse quantization unit for performing inverse quantization on the quantized transform coefficients for the target block to derive transform coefficients, An inverse transformer for deriving residual samples of the target block based on a simplified inverse transform of the transform coefficients and an adder for generating a reconstructed picture based on residual samples of the target block and prediction samples of the target block, Wherein the simplified inverse transform is performed based on a simplified inverse transform matrix and the simplified inverse transform matrix is a non-square matrix in which the number of columns is less than the number of rows.
  • an encoding apparatus for performing image encoding.
  • the encoding apparatus includes a subtracting unit for deriving residual samples for a target block, a transforming unit for deriving transform coefficients for the target block based on a reduced transform of the residual samples, And an entropy encoding unit for encoding information about the quantized transform coefficients, wherein the simplified transform is performed based on a simplified transform matrix, and the simplified transform matrix is transformed into a quantized transform coefficient, And the simplified transformation matrix is a non-square matrix in which the number of rows is smaller than the number of columns.
  • the overall video / video compression efficiency can be increased.
  • the present invention it is possible to reduce the amount of data to be transmitted for residual processing through efficient conversion and to improve the residual coding efficiency.
  • non-zero transform coefficients can be concentrated on low frequency components through quadratic transformation in the frequency domain.
  • video coding can be performed on the basis of a simplified transformation, thereby enhancing video coding efficiency.
  • FIG. 1 schematically illustrates a configuration of a video / image encoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2 is a view schematically illustrating a configuration of a video / image decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • Figure 3 schematically illustrates a multiple conversion scheme according to one embodiment.
  • FIG. 4 illustrates exemplary intra-directional modes of 65 prediction directions.
  • 5A to 5C are flowcharts illustrating a non-separating quadratic conversion process according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a simplified transformation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a simplified conversion process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a simplified conversion process according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a simplified transformation process based on non-separating quadratic transformation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a simplified transform according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10
  • FIG. 11 is a flowchart showing an operation of a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation of a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • an image decoding method performed by a decoding apparatus includes deriving quantized transform coefficients for a target block from a bitstream, performing inverse quantization on the quantized transform coefficients for the target block to derive transform coefficients, The method includes deriving residual samples for the target block based on a reduced inverse transform, and generating a reconstructed picture based on residual samples for the target block and prediction samples for the target block,
  • the simplified inverse transform is performed based on a simplified inverse transform matrix and the simplified inverse transform matrix is a non-square matrix in which the number of columns is less than the number of rows.
  • VVC Versatile Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • video may mean a set of images according to time.
  • a picture generally refers to a unit that represents one image in a specific time period, and a slice is a unit that constitutes a part of a picture in coding.
  • One picture may be composed of a plurality of slices, and pictures and slices may be used in combination if necessary.
  • a pixel or a pel may mean a minimum unit of a picture (or image). Also, a 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or pixel value and may only represent a pixel / pixel value of a luma component or only a pixel / pixel value of a chroma component.
  • a unit represents a basic unit of image processing.
  • a unit may include at least one of a specific area of a picture and information related to the area.
  • the unit may be used in combination with terms such as a block or an area in some cases.
  • an MxN block may represent a set of samples or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • the encoding apparatus may include a video encoding apparatus and / or an image encoding apparatus, and the video encoding apparatus may be used as a concept including an image encoding apparatus.
  • a video encoding apparatus 100 includes a picture partitioning module 105, a prediction module 110, a residual processing module 120, an entropy encoding unit 120, module 130, an adder 140, a filtering module 150, and a memory 160.
  • the residual processing unit 120 includes a subtractor 121, a transform module 122, a quantization module 123, a rearrangement module 124, a dequantization module 125 And an inverse transform module (126).
  • the picture dividing unit 105 may divide the inputted picture into at least one processing unit.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • the coding unit may be recursively partitioned according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure from the largest coding unit (LCU).
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of deeper depth based on a quadtree structure, a binary tree structure, and / or a ternary tree structure.
  • the quadtree structure is applied first, and the binary tree structure and the ternary tree structure can be applied later.
  • a binary tree structure / ternary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention can be performed based on the final coding unit which is not further divided.
  • the maximum coding unit may be directly used as the final coding unit based on the coding efficiency or the like depending on the image characteristics, or the coding unit may be recursively divided into lower-depth coding units Lt; / RTI > may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure such as prediction, conversion, and restoration, which will be described later.
  • the processing unit may include a coding unit (CU) prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the coding unit may be split from the largest coding unit (LCU) into coding units of deeper depth along the quad tree structure.
  • LCU largest coding unit
  • the maximum coding unit may be directly used as the final coding unit based on the coding efficiency or the like depending on the image characteristics, or the coding unit may be recursively divided into lower-depth coding units Lt; / RTI > may be used as the final coding unit.
  • SCU smallest coding unit
  • the coding unit can not be divided into smaller coding units than the minimum coding unit.
  • the term " final coding unit " means a coding unit on which the prediction unit or the conversion unit is partitioned or divided.
  • a prediction unit is a unit that is partitioned from a coding unit, and may be a unit of sample prediction. At this time, the prediction unit may be divided into sub-blocks.
  • the conversion unit may be divided along the quad-tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a conversion coefficient and / or a unit for deriving a residual signal from the conversion factor.
  • the coding unit may be referred to as a coding block (CB)
  • the prediction unit may be referred to as a prediction block (PB)
  • the conversion unit may be referred to as a transform block (TB).
  • the prediction block or prediction unit may refer to a specific area in the form of a block in a picture and may include an array of prediction samples.
  • a transform block or transform unit may refer to a specific region in the form of a block within a picture, and may include an array of transform coefficients or residual samples.
  • the prediction unit 110 predicts a current block or a residual block and generates a predicted block including prediction samples of the current block can do.
  • the unit of prediction performed in the prediction unit 110 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block. For example, the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied in units of CU.
  • the prediction unit 110 may derive a prediction sample for a current block based on a reference sample outside the current block in a picture to which the current block belongs (hereinafter referred to as a current picture). At this time, the prediction unit 110 may derive a prediction sample based on (i) an average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, (ii) The prediction sample may be derived based on a reference sample existing in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample among the samples. (i) may be referred to as a non-directional mode or a non-angle mode, and (ii) may be referred to as a directional mode or an angular mode.
  • the prediction mode may have, for example, 33 directional prediction modes and at least two non-directional modes.
  • the non-directional mode may include a DC prediction mode and a planar mode (Planar mode).
  • the prediction unit 110 may determine a prediction mode applied to a current block using a prediction mode applied to a neighboring block.
  • the prediction unit 110 may derive a prediction sample for a current block based on a sample specified by a motion vector on a reference picture.
  • the prediction unit 110 may derive a prediction sample for a current block by applying one of a skip mode, a merge mode, and a motion vector prediction (MVP) mode.
  • the prediction unit 110 can use motion information of a neighboring block as motion information of a current block.
  • difference residual between the predicted sample and the original sample is not transmitted unlike the merge mode.
  • MVP mode a motion vector of a current block can be derived by using a motion vector of a neighboring block as a motion vector predictor to use as a motion vector predictor of a current block.
  • a neighboring block may include a spatial neighboring block existing in a current picture and a temporal neighboring block existing in a reference picture.
  • the reference picture including the temporal neighboring block may be referred to as a collocated picture (colPic).
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • Information such as prediction mode information and motion information may be (entropy) encoded and output in the form of a bit stream.
  • the highest picture on the reference picture list may be used as a reference picture.
  • the reference pictures included in the picture order count can be sorted on the basis of the picture order count (POC) difference between the current picture and the corresponding reference picture.
  • POC picture order count
  • the POC corresponds to the display order of the pictures and can be distinguished from the coding order.
  • the subtraction unit 121 generates residual samples that are the difference between the original sample and the predicted sample. When the skip mode is applied, a residual sample may not be generated as described above.
  • the transforming unit 122 transforms the residual samples on a transform block basis to generate a transform coefficient.
  • the transforming unit 122 can perform the transform according to the size of the transform block and a prediction mode applied to the coding block or the prediction block spatially overlapping the transform block. For example, if intraprediction is applied to the coding block or the prediction block that overlaps the transform block and the transform block is a 4 ⁇ 4 residue array, the residual sample is transformed into a discrete sine transform (DST) In other cases, the residual samples can be converted using a DCT (Discrete Cosine Transform) conversion kernel.
  • DST discrete sine transform
  • the quantization unit 123 may quantize the transform coefficients to generate quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 rearranges the quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 may rearrange the block-shaped quantized transform coefficients into a one-dimensional vector form through a scanning method of coefficients.
  • the reordering unit 124 may be a part of the quantization unit 123, although the reordering unit 124 is described as an alternative configuration.
  • the entropy encoding unit 130 may perform entropy encoding on the quantized transform coefficients.
  • Entropy encoding may include, for example, an encoding method such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC)
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the entropy encoding unit 130 may encode information necessary for video restoration (e.g., a value of a syntax element, etc.) other than the quantized transform coefficient, either entropy encoding or separately according to a predetermined method.
  • the encoded information may be transmitted or stored in units of NAL (network abstraction layer) units in the form of a bit stream.
  • the bitstream may be transmitted over a network or stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and / or a communication network, and the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu
  • the inverse quantization unit 125 inversely quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantization unit 123 and the inverse transformation unit 126 inversely quantizes the inversely quantized values in the inverse quantization unit 125, .
  • the adder 140 combines the residual sample and the predicted sample to reconstruct the picture.
  • the residual samples and the prediction samples are added in units of blocks so that a reconstruction block can be generated.
  • the adding unit 140 may be a part of the predicting unit 110, Meanwhile, the addition unit 140 may be referred to as a reconstruction module or a reconstruction block generation unit.
  • the filter unit 150 may apply a deblocking filter and / or a sample adaptive offset. Through deblocking filtering and / or sample adaptive offsets, artifacts in the block boundary in the reconstructed picture or distortion in the quantization process can be corrected.
  • the sample adaptive offset can be applied on a sample-by-sample basis and can be applied after the process of deblocking filtering is complete.
  • the filter unit 150 may apply an ALF (Adaptive Loop Filter) to the restored picture.
  • the ALF may be applied to the reconstructed picture after the deblocking filter and / or sample adaptive offset is applied.
  • the memory 160 may store restored pictures (decoded pictures) or information necessary for encoding / decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture whose filtering procedure has been completed by the filter unit 150.
  • the stored restored picture may be used as a reference picture for (inter) prediction of another picture.
  • the memory 160 may store (reference) pictures used for inter prediction. At this time, the pictures used for inter prediction can be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • FIG. 2 is a view schematically illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • the video decoding apparatus may include an image decoding apparatus.
  • the video decoding apparatus 200 includes an entropy decoding module 210, a residual processing module 220, a prediction module 230, an adder 240, A filtering module 250, and a memory 260.
  • the residual processing unit 220 may include a rearrangement module 221, a dequantization module 222, and an inverse transform module 223.
  • the video decoding apparatus 200 may include a receiver for receiving a bitstream including video information. The receiving unit may be a separate module or may be included in the entropy decoding unit 210.
  • the video decoding apparatus 200 can restore the video / image / picture in response to the process in which the video / image information is processed in the video encoding apparatus.
  • the video decoding apparatus 200 can perform video decoding using a processing unit applied in the video encoding apparatus.
  • the processing unit block of video decoding may be, for example, a coding unit and, in another example, a coding unit, a prediction unit or a conversion unit.
  • the coding unit may be divided from the maximum coding unit along a quadtree structure, a binary tree structure, and / or a ternary tree structure.
  • a prediction unit and a conversion unit may be further used as the case may be, in which case the prediction block is a block derived or partitioned from the coding unit and may be a unit of sample prediction. At this time, the prediction unit may be divided into sub-blocks.
  • the conversion unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit and may be a unit that derives the conversion factor or a unit that derives the residual signal from the conversion factor.
  • the entropy decoding unit 210 may parse the bitstream and output information necessary for video restoration or picture restoration. For example, the entropy decoding unit 210 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and calculates a value of a syntax element necessary for video restoration, a quantized value Lt; / RTI >
  • a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC
  • the CABAC entropy decoding method includes receiving a bean corresponding to each syntax element in a bitstream, decoding decoding target information of the decoding target syntax element, decoding information of a surrounding and decoding target block, or information of a symbol / , Determines a context model, predicts the occurrence probability of a bin according to the determined context model, performs arithmetic decoding of the bean, and generates a symbol corresponding to the value of each syntax element can do.
  • the CABAC entropy decoding method can update the context model using the information of the decoded symbol / bean for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • the residual value i.e., the quantized transform coefficient, which is entropy-decoded in the entropy decoding unit 210, 221).
  • the reordering unit 221 may rearrange the quantized transform coefficients into a two-dimensional block form.
  • the reordering unit 221 may perform reordering in response to the coefficient scanning performed in the encoding apparatus.
  • the rearrangement unit 221 may be a part of the inverse quantization unit 222, although the rearrangement unit 221 has been described as an alternative configuration.
  • the inverse quantization unit 222 may dequantize the quantized transform coefficients based on the (inverse) quantization parameters, and output the transform coefficients. At this time, the information for deriving the quantization parameter may be signaled from the encoding device.
  • the inverse transform unit 223 may invert the transform coefficients to derive the residual samples.
  • the prediction unit 230 may predict a current block and may generate a predicted block including prediction samples of the current block.
  • the unit of prediction performed in the prediction unit 230 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 230 may determine whether intra prediction or inter prediction is to be applied based on the prediction information.
  • a unit for determining whether to apply intra prediction or inter prediction may differ from a unit for generating a prediction sample.
  • units for generating prediction samples in inter prediction and intra prediction may also be different.
  • whether inter prediction or intra prediction is to be applied can be determined in units of CU.
  • the prediction mode may be determined in units of PU to generate prediction samples.
  • a prediction mode may be determined in units of PU, and prediction samples may be generated in units of TU.
  • the prediction unit 230 may derive a prediction sample for the current block based on the surrounding reference samples in the current picture.
  • the prediction unit 230 may apply a directional mode or a non-directional mode based on the neighbor reference samples of the current block to derive a prediction sample for the current block.
  • a prediction mode to be applied to the current block may be determined using the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the prediction unit 230 may derive a prediction sample for a current block based on a sample specified on a reference picture by a motion vector on a reference picture.
  • the prediction unit 230 may derive a prediction sample for a current block by applying a skip mode, a merge mode, or an MVP mode.
  • motion information necessary for inter-prediction of a current block provided in the video encoding apparatus for example, information on a motion vector, a reference picture index, and the like may be acquired or derived based on the prediction information
  • motion information of a neighboring block can be used as motion information of the current block.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • the prediction unit 230 may construct a merge candidate list using the motion information of the available neighboring blocks and use the information indicated by the merge index on the merge candidate list as the motion vector of the current block.
  • the merge index may be signaled from the encoding device.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture. When the motion information of temporal neighboring blocks is used in the skip mode and the merge mode, the highest picture on the reference picture list can be used as a reference picture.
  • the difference between the predicted sample and the original sample is not transmitted.
  • a motion vector of a current block can be derived using a motion vector of a neighboring block as a motion vector predictor.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated using a motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block that is a temporally neighboring block.
  • the motion vector of the candidate block selected in the merge candidate list is used as the motion vector of the current block.
  • the prediction information may include a merge index indicating a candidate block having an optimal motion vector selected from the candidate blocks included in the merge candidate list.
  • the predicting unit 230 can derive the motion vector of the current block using the merge index.
  • a motion vector predictor candidate list is generated by using a motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block which is a temporally neighboring block . That is, the motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or the motion vector corresponding to the neighboring block Col may be used as a motion vector candidate.
  • the information on the prediction may include a predicted motion vector index indicating an optimal motion vector selected from the motion vector candidates included in the list.
  • the predicting unit 230 can use the motion vector index to select a predictive motion vector of the current block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list.
  • the predicting unit of the encoding apparatus can obtain the motion vector difference (MVD) between the motion vector of the current block and the motion vector predictor, and can output it as a bit stream. That is, MVD can be obtained by subtracting the motion vector predictor from the motion vector of the current block.
  • the predicting unit 230 may obtain the motion vector difference included in the information on the prediction, and derive the motion vector of the current block through addition of the motion vector difference and the motion vector predictor.
  • the prediction unit may also acquire or derive a reference picture index or the like indicating the reference picture from the information on the prediction.
  • the adder 240 may add a residual sample and a prediction sample to reconstruct a current block or a current picture.
  • the adder 240 may add the residual samples and the prediction samples on a block-by-block basis to reconstruct the current picture.
  • the adder 240 has been described as an alternative configuration, but the adder 240 may be a part of the predictor 230.
  • the addition unit 240 may be referred to as a reconstruction module or a reconstruction block generation unit.
  • the filter unit 250 may apply deblocking filtered sample adaptive offsets, and / or ALFs, to the reconstructed pictures.
  • the sample adaptive offset may be applied on a sample-by-sample basis and may be applied after deblocking filtering.
  • the ALF may be applied after deblocking filtering and / or sample adaptive offsets.
  • the memory 260 may store restored pictures (decoded pictures) or information necessary for decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture whose filtering procedure has been completed by the filter unit 250.
  • the memory 260 may store pictures used for inter prediction.
  • the pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • the reconstructed picture can be used as a reference picture for another picture.
  • the memory 260 may output the restored picture according to the output order.
  • prediction is performed in order to enhance the compression efficiency in performing video coding as described above.
  • the predicted block includes predicted samples in the spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is derived similarly in the encoding apparatus and the decoding apparatus, and the encoding apparatus decodes information (residual information) about the residual between the original block and the predicted block rather than the original sample value of the original block Signaling to the device can improve the image coding efficiency.
  • the decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information and may generate a restoration block including restoration samples by adding the predicted block to the residual block, The reconstructed picture including the reconstructed picture can be generated.
  • the residual information may be generated through conversion and quantization procedures.
  • the encoding apparatus derives a residual block between the original block and the predicted block, and performs a conversion procedure on the residual samples (residual sample array) included in the residual block to derive the transform coefficients And quantizing the quantized transform coefficients by performing a quantization procedure on the transform coefficients to signal related decoding information (through a bit stream) to the decoding device.
  • the residual information may include information such as the value information of the quantized transform coefficients, the position information, the transform technique, the transform kernel, and the quantization parameter.
  • the decoding apparatus performs an inverse quantization / inverse transformation procedure based on the residual information and can derive residual samples (or residual blocks).
  • the decoding apparatus can generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding apparatus may also derive a residual block by dequantizing / inverse transforming the quantized transform coefficients for a reference for inter prediction of a subsequent picture, and generate a reconstructed picture based on the derived residual block.
  • Figure 3 schematically shows a multiple conversion scheme according to the present invention.
  • the transform unit may correspond to the transform unit in the encoding apparatus of FIG. 1 described above, and the inverse transform unit may correspond to the inverse transform unit in the encoding apparatus of FIG. 1 or the inverse transform unit of FIG. 2 described above .
  • the transforming unit may perform primary transform based on the residual samples (residual sample array) in the residual block (primary) to derive the transform coefficients (S310).
  • the primary transformation may comprise a Multiple Transform Set (MTS).
  • the multiple transform set may also be referred to as an adaptive multiple core transform, as the case may be.
  • the adaptive multi-core transformation can represent a method of additionally using DCT (Discrete Cosine Transform) type 2, DST (Discrete Sine Transform) type 7, DCT type 8, and / or DST type 1 additionally. That is, the multi-core transform is a method of transforming a spatial signal (or residual block) of a spatial domain into a frequency domain (DCT) based on a plurality of conversion kernels selected from the DCT type 2, the DST type 7, the DCT type 8, Into the transform coefficients (or the first order transform coefficients) of the transform coefficients.
  • the primary transform coefficients may be referred to as temporary transform coefficients in the transform unit.
  • a transform from a spatial domain to a frequency domain for a residual signal (or a residual block) based on DCT type 2 can be applied to generate transform coefficients.
  • the spatial domain for a residual signal (or residual block) based on DCT type 2, DST type 7, DCT type 8, and / or DST type 1 can be applied to generate the transform coefficients (or the primary transform coefficients).
  • DCT type 2, DST type 7, DCT type 8, and DST type 1 and the like can be called a conversion type, a conversion kernel, or a conversion core.
  • the DCT / DST conversion types can be defined based on basis functions, and the basis functions can be expressed as shown in the following table.
  • a vertical conversion kernel and a horizontal conversion kernel for a target block among the conversion kernels may be selected, and a vertical conversion for the target block is performed based on the vertical conversion kernel ,
  • the horizontal conversion of the target block may be performed based on the horizontal conversion kernel.
  • the horizontal conversion may represent a conversion of horizontal components of the target block
  • the vertical conversion may represent a conversion of vertical components of the target block.
  • the vertical conversion kernel / horizontal conversion kernel may be adaptively determined based on a prediction mode of a target block (CU or sub-block) encompassing a residual block and / or a conversion index indicating a conversion subset.
  • the transforming unit may perform the quadratic transform based on the (primary) transform coefficients to derive the (secondary) transform coefficients (S320). If the first order transformation is a spatial domain to a frequency domain transformation, the second order transformation can be regarded as a frequency domain to frequency domain transformation.
  • the quadratic transform may comprise a non-separable transform. In this case, the quadratic transformation may be called a non-separable secondary transform (NSST) or a mode-dependent non-separable secondary transform (MDNSST).
  • the non-separable quadratic transformation transforms the (primary) transform coefficients derived through the primary transformation on the basis of a non-separable transform matrix and transforms the transform coefficients for the residual signal Gt; < / RTI > second order transform coefficients).
  • the non-separable quadratic transformation generates the transform coefficients (or the second-order transform coefficients) by transforming them together without separating the vertical component and the horizontal component of the (primary) transform coefficients based on the non- Can be represented.
  • the non-separating quadratic transformation can be applied to the top-left region of a block composed of (primary) transform coefficients (hereinafter referred to as a transform coefficient block). For example, if the width (W) and the height (H) of the transform coefficient block are both 8 or more, then an 8x8 non-isolated quadratic transform can be applied to the upper left 8x8 region of the transform coefficient block.
  • the transform can be applied to the upper left corner min (8, W) x min (8, H) region of the transform coefficient block.
  • the embodiment is not limited to this. For example, even if the condition that the width W or the height H of the transform coefficient block is satisfied is less than 8, min (8, W) x min (8, H).
  • the non-separating quadratic transformation can be performed as follows.
  • the 4x4 input block X may be expressed as follows.
  • the quadratic non-separable conversion can be calculated as follows.
  • T represents a 16x16 (non-separating) transformation matrix
  • the 16 ⁇ 1 transform coefficient vector Can be derived May be re-organized into 4x4 blocks through scan orders (horizontal, vertical, diagonal, etc.).
  • the above calculation may be used for calculation of non-separating quadratic transformation such as HyperCube-Givens Transform (HyGT) to reduce computational complexity of non-separating quadratic transformation.
  • HoGT HyperCube-Givens Transform
  • the non-separation quadratic transformation may be a mode-dependent transform kernel (or a transform core, transform type).
  • the mode may comprise an intra prediction mode and / or an inter prediction mode.
  • the non-separable quadratic transformation can be performed based on the 8x8 transform or the 4x4 transform determined based on the width (W) and the height (H) of the transform coefficient block. That is, the non-separation secondary conversion may be performed based on an 8x8 sub-block size or a 4x4 sub-block size.
  • the mode-based transform kernel selection 35 sets of three non-isolated quadratic transformation kernels for non-quadratic quadratic transforms for both the 8x8 subblock size and the 4x4 subblock size Lt; / RTI > That is, 35 transform sets are configured for an 8x8 sub-block size, and 35 transform sets for a 4x4 sub-block size.
  • each of the 35 transform sets for the 8x8 sub-block size may include three 8x8 transform kernels, in which case each of the 35 transform sets for the 4x4 sub- 4 conversion kernels may be included.
  • the transformed sub-block size, the number of sets and the number of transform kernels in the set may be, for example, a size other than 8x8 or 4x4, or n sets may be constructed, and k Conversion kernels may also be included.
  • the transform set may be referred to as an NSST set, and the transform kernel in the NSST set may be referred to as an NSST kernel. Selection of a particular set of transform sets may be performed based on, for example, an intra prediction mode of a target block (CU or sub-block).
  • the intra-prediction mode includes two non-directional (non-angular) or non-angular intra prediction modes and 65 directional (or angular) intra prediction modes Lt; / RTI >
  • the non-directional intra-prediction modes may include a planar intra-prediction mode and a 1-DC intra-prediction mode, and the directional intra-prediction modes may include 65 intra-prediction modes 2 to 66 .
  • the present invention can be applied to a case where the number of intra prediction modes is different.
  • the intra prediction mode # 67 may be further used, and the intra prediction mode # 67 may be a linear mode (LM) mode.
  • LM linear mode
  • Figure 4 illustrates exemplary intra-directional modes of the 65 prediction directions.
  • an intra-prediction mode having a horizontal directionality and an intra-prediction mode having a vertical directionality can be distinguished from the intra-prediction mode # 34 having a left upward diagonal prediction direction.
  • H and V in Fig. 3 indicate the horizontal direction and the vertical direction, respectively, and the numbers from -32 to 32 indicate displacements of 1/32 unit on the sample grid position.
  • the intra-prediction modes 2 to 33 have a horizontal direction, and the intra-prediction modes # 34 to # 66 have a vertical direction.
  • the intra prediction mode 18 and the intra prediction mode 50 respectively represent a horizontal intra prediction mode and a vertical intra prediction mode
  • a second intra prediction mode is a left downward diagonal intra prediction mode
  • the intra prediction mode 34 is referred to as a left upward diagonal intra prediction mode
  • the intra prediction mode 66 is referred to as a right upward diagonal intra prediction mode.
  • mapping between the 35 transform sets and the intra prediction modes may be represented as shown in the following table, for example.
  • the second transformation may not be applied to the target block.
  • one of k transform kernels in the particular set may be selected via the non-separating quadratic transform index.
  • the encoding apparatus can derive a non-separating quadratic conversion index indicating a specific conversion kernel based on a rate-distortion (RD) check, and signaling the non-separating quadratic conversion index to the decoding apparatus.
  • the decoding device may select one of k transform kernels in a particular set based on the non-separating quadratic transform index.
  • an NSST index value of 0 may indicate the first non-isolated secondary transformation kernel
  • an NSST index value of 1 may point to a second non-isolated secondary transformation kernel
  • an NSST index value of 2 may point to a third non- Lt; / RTI >
  • an NSST index value of 0 may indicate that the first non-separating quadratic transformation is not applied to the target block
  • the NSST index values 1 to 3 may indicate the three transform kernels.
  • the transforming unit may perform the non-separating quadratic transform based on the selected transform kernels and obtain (second) transform coefficients.
  • the transform coefficients may be derived as transform coefficients quantized through the quantizer as described above, encoded and transmitted to the inverse quantization / inverse transformer in the signaling and encoding device to the decoding device.
  • the (primary) transform coefficients which are the outputs of the primary transform (separation) can be derived as transform coefficients quantized through the quantization unit as described above, To the decoding device and to the inverse quantization / inverse transformer in the signaling and encoding device.
  • the inverse transform unit may perform a series of procedures in the reverse order of the procedure performed in the transform unit.
  • the inverse transform unit receives the transform coefficients (dequantized), performs a quadratic transformation to derive transform coefficients from the quadratic transform coefficients, Conversion can be performed to obtain a residual block (residual samples).
  • the primary transform coefficients may be referred to as modified transform coefficients in the inverse transform unit.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus generate the restored block based on the residual block and the predicted block, and generate the restored picture based on the restored block.
  • the transform coefficients (inversely quantized) are received and the primary (decoupled) transform is performed to obtain the residual block (residual samples) .
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus generate the restored block based on the residual block and the predicted block, and generate the restored picture based on the restored block.
  • FIGS. 5A through 5C are views for explaining a simplified transformation according to an embodiment of the present invention.
  • M may be, for example, 4 or 8, but is not limited thereto.
  • HyGT Hypercube-Givens Transform
  • G i, j (m, n) an orthogonal matrix G (m, n, ⁇ ) as a basic component.
  • Givens rotation G i, j (m, n) can be expressed by Equation (4) below.
  • Equation (4) The Givens rotation based on Equation (4) can be shown in FIG. 5A. Referring to Equation (4) and (5a), it is confirmed that one Givens rotation is described by only one angle (?).
  • HyGT can be performed by combining Givens rotations in a hypercube arrangement, the flow of HyGT for 16 elements being shown in butterfly form as shown in FIG. 5b.
  • one round is composed of four Givens rotation layers, and each Givens rotation layer is composed of eight Givens rotations.
  • Each Givens rotation is composed of two input data as shown in FIG. 5B
  • the rotation transformation is applied to the selected position.
  • 16 x 16 NSST can apply 2 rounds and 1 permutation layer sequentially, and 16 data can be arbitrarily mixed through the corresponding permutation layer.
  • the two rounds can all be connected as shown in FIG. 5b, but the givens rotation layers for the two rounds can all be different.
  • a 64 x 64 NSST consists of Givens rotation layers with 64 inputs and outputs, and as with a 16 x 16 NSST, at least one round can be applied, with one round consisting of six Givens rotation layers.
  • a 64 x 64 NSST may be applied with 4 rounds, and then a permutation layer may be applied to randomly mix 64 data.
  • Each of the Givens rotation layers for each of the four rounds may be different from each other.
  • FIG. 5B shows a round applied to forward conversion.
  • the reverse permutation layer is applied, and then the corresponding givens rotations are applied along the upward direction from the bottom to the bottom of FIG. 5b in the order of the last round to the first round.
  • the angle corresponding to each givens rotation of the backward NSST can be a value obtained by applying a - sign to the corresponding forward angle.
  • the NSST may be composed of R HyGT rounds, and may further include a sorting pass.
  • the sorting pass can be interpreted as an optional permutation pass, and the transform coefficients can be sorted based on the variance.
  • a 2-round HyGT can be applied to a 16x16 NSST and a 4-round HyGT can be applied to a 64x64 NSST.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a simplified transformation according to an embodiment of the present invention.
  • a target block may refer to a current block or a residual block in which coding is performed.
  • a " simplified transform” may refer to a transform performed on residual samples for a target block based on a reduced-size transform matrix according to a simplification factor.
  • the simplified transformation When the simplified transformation is performed, the amount of computation required in the transformation can be reduced due to the reduction of the size of the transformation matrix. That is, the simplified transform can be used to solve the computational complexity issues that arise in transforming large blocks or non-separating transforms.
  • the simplification transform may be referred to as a primary transform (or a core transform, for example, including DCT, DST, etc.), a quadratic transform (e.g., with NSST), etc. It can be used for any type of transformation.
  • the simplified transform can be referred to by various terms such as reduced transform, reduced transform, reduced transform, reduced transform, simplified transform, simple transform, RTS, RST, .
  • an N-dimensional vector may be mapped to an R-dimensional vector located in another space to determine a simplified transformation matrix, where R is less than N.
  • N may mean the square of the length of one side of the block to which the transformation is applied or the total number of transform coefficients corresponding to the block to which the transformation is applied
  • the simplification factor may mean the R / N value.
  • the simplification factor may be referred to by various terms such as a reduced factor, a reduction factor, a reduced factor, a simplified factor, and a simple factor.
  • R may be referred to as a reduced coefficient, but in some cases the simplification factor may also mean R.
  • the simplification factor may also mean an N / R value.
  • the simplification factor or the simplification factor may be signaled through the bitstream, but the embodiment is not so limited.
  • a predefined value for the simplification factor or the simplification factor may be stored in each encoding device 100 and decoding device 200, in which case the simplification factor or simplification factor may not be signaled separately.
  • the size of the simplified transformation matrix according to an embodiment is RxN smaller than the size NxN of the normal transformation matrix and can be defined as Equation (5) below.
  • the matrix T in the Reduced Transform block shown in FIG. 6A may mean the matrix T RxN of Equation (5). 6A, when residual samples for a target block are multiplied by a simplified transformation matrix T RxN , transform coefficients for a target block can be derived.
  • Equation (6) r 1 to r 64 may represent residual samples for a target block.
  • the transformation coefficients c i for the target block of the calculation result of Equation (6) can be derived, and the derivation process of c i can be as shown in Equation (7).
  • the size of the normal transform matrix is 64x64 (NxN). Since the size of the simplified transform matrix is reduced to 16x64 (RxN), the simplification transform is performed The memory usage can be reduced to the R / N ratio. Further, when compared with the multiplication operation number NxN when using a normal conversion matrix, the number of multiplication operations can be reduced (RxN) to an R / N ratio by using a simplified conversion matrix.
  • the transform coefficients for the target block may be derived by transforming residual samples for the target block in the transforming unit 122 of the encoding apparatus 100, and the transform coefficients for the target block may be transformed by the decoding apparatus 200 , And the inverse transform unit 223 of the decoding apparatus 200 can invert the transform coefficients for the target block. Based on the inverse transform performed on the transform coefficients for the object block, residual samples for the object block can be derived. That is, the detailed operations due to the (simplified) inverse transformation are just the order of the detailed operations according to the (simplified) transformation, and the detailed operations due to the inverse transformation (simplified) and the detailed operations due to the (simplified) .
  • the size of the simplified inverse transform matrix T NxR according to an embodiment is NxR , which is smaller than the size NxN of the conventional inverse transform matrix, and is in transpose relation with the simplified transform matrix T RxN shown in Equation (5).
  • the matrix T t in the Transform block may mean a simplified inverse transform matrix T NxR .
  • T NxR When the simplified transform inverse matrix T NxR is multiplied by the transform coefficients for the target block as shown in FIG. 6 (b), the primary transform coefficients for the target block or residual samples for the target block can be derived.
  • the first-order transform coefficients for the target block can be derived if the transform coefficients for the target block are multiplied by the simplified inverse transform matrix T NxR .
  • the simplified inverse transform is applied based on the first-order inverse transform, residual coefficients for the target block can be derived if the transform coefficients for the target block are multiplied by the simplified inverse transform matrix T NxR .
  • Equation (8) c 1 through c 16 may represent the transform coefficients for the target block.
  • the primary transform coefficients for the target block of the operation result of Equation (8) or r j representing the residual samples for the target block may be derived, and the derivation process of r j may be as shown in Equation (9).
  • Equation (9) The computation result of Equation (9), r 1 to r N representing primary transform coefficients for the target block or residual samples for the target block can be derived.
  • the size of the normal inverse transform matrix is 64x64 (NxN). Since the size of the simplified inverse transform matrix is reduced to 64x16 (NxR), the simplification inverse transformation is performed The memory usage can be reduced to the R / N ratio. Further, when compared with the multiplication operation number NxN when a normal inverse transformation matrix is used, the multiplication operation number can be reduced (NxR) to an R / N ratio by using the simplified inverse transformation matrix.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a simplified conversion process according to an embodiment of the present invention.
  • Each step disclosed in Fig. 7 can be performed by the decoding apparatus 200 disclosed in Fig. More specifically, S700 can be performed by the inverse quantization unit 222 shown in Fig. 2, and S710 and S720 can be performed by the inverse transform unit 223 disclosed in Fig. Therefore, the detailed description overlapping with the above-described contents in FIG. 2 will be omitted or simplified.
  • the decoding apparatus 200 may derive transform coefficients by performing inverse quantization on quantized transform coefficients for a target block (S700).
  • the embodiment is not limited thereto.
  • the conversion kernel is predefined, and additional information for selecting the conversion kernel may not be signaled.
  • information about the color components of the target block may be signaled via CIdx. If the target block is a luma block, CIdx may indicate 0. If the target block is a chroma block, for example a Cb block or a Cr block, CIdx may be a non-zero value (e.g., 1) .
  • the decoding apparatus 200 may apply a simplified inverse transformation on the transform coefficients based on the selected transform kernel and a reduced factor (S720).
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a simplified conversion process according to another embodiment of the present invention.
  • Each step disclosed in Fig. 8 can be performed by the decoding apparatus 200 disclosed in Fig. More specifically, S800 may be performed by the inverse quantization unit 222 shown in FIG. 2, and S810 through S860 may be performed by the inversion unit 223 disclosed in FIG. Therefore, the detailed description overlapping with the above-described contents in FIG. 2 will be omitted or simplified.
  • the decoding apparatus 200 may perform inverse quantization on the quantized coefficients of the target block (S800). If the conversion has been performed in the encoding apparatus 100, the decoding apparatus 200 can derive the transform coefficients for the target block by performing inverse quantization on the quantized transform coefficients for the target block in S800. On the other hand, if the transformation has not been performed in the encoding apparatus 100, the decoding apparatus 200 performs inverse quantization on the quantized residual samples for the target block in step S800 to deduce residual samples for the target block can do.
  • the decoding apparatus 200 can determine whether or not conversion has been performed on the residual samples of the target block in the encoding apparatus 100 (S810), and if it is determined that the conversion has been performed
  • the transform index may be parsed (or decoded from the bitstream) (S820).
  • the conversion index may include a horizontal conversion index for horizontal direction conversion and a vertical conversion index for vertical direction conversion.
  • the transform index may include a primary transform index, a core transform index, an NSST index, or the like.
  • the transformed index may be represented by, for example, Transform_idx
  • the NSST index may be expressed by, for example, NSST_idx.
  • the horizontal conversion index may be represented by Transform_idx_h
  • the vertical conversion index may be represented by Transform_idx_v.
  • the decoding apparatus 200 may skip the operations according to S820 to S860 if it is determined in S810 that the conversion has not been performed on the residual samples of the target block in the encoding apparatus 100 .
  • the decoding apparatus 200 may be configured to use a transform index, a width and a height of an area to which a transform is applied, an intra prediction mode used in image decoding, and a color component of a target block
  • the transform kernel may be selected based on at least one of the information about the transform kernel (S830).
  • the decoding apparatus 200 may determine whether the transform coefficients for the target block correspond to a condition for performing a simplified inverse transform (S840).
  • the decoding apparatus 200 can determine that the conversion coefficients for the target block correspond to the condition for performing the simplified inverse transformation have.
  • the transform coefficients for the block correspond to the conditions for performing the simplified inverse transform.
  • the decoding apparatus 200 corresponds to the condition for performing the simplified inverse transformation on the transform coefficients for the target block .
  • the product of the width and height of the region to which the simplified inverse transformation is applied is smaller than or equal to the fifth coefficient, and the smaller of the width and height of the region to which the simplified inverse transformation is applied is smaller than or equal to the sixth coefficient, 200) can determine that the transform coefficients for the target block correspond to the condition for performing the simplified inverse transform.
  • the condition that the width and height of the region to which the simplified inverse transformation is applied is greater than the first coefficient, the product of the width and height of the region to which the simplified inverse transformation is applied is larger than the second coefficient, The width and the height are smaller than the third coefficient, the width and height of the region to which the simplified inverse transformation is applied are less than or equal to the fourth coefficient, and the product of the width and height of the region to which the inverse simplification is applied is greater than the fifth coefficient If at least one of the width and height of the area where the inverse transform is applied is smaller than or equal to the width and height of the area to which the inverse transform is applied is smaller than or equal to the sixth coefficient is satisfied, the decoding apparatus 200 performs a simplified inverse transform on the transform coefficients for the object block It can be judged that it corresponds to the condition to be performed.
  • the first to sixth coefficients may be any predefined positive integer.
  • the first to sixth coefficients may be 4, 8, 16, or 32. [
  • the simplification inverse transformation according to an embodiment can be applied to a square area included in a target block (i.e., when the width and height of the area to which the simplified inverse transformation is applied are the same), and in some cases, The width and height may be fixed to values of predefined coefficients (e.g., 4, 8, 16, 32, etc.).
  • the region to which the simplified inverse transformation is applied is not limited to the square region, and a simplified inverse transformation may be applied to a rectangular region or a non-rectangular region. A more detailed description of the area to which the simplified inverse transformation is applied will be described later with reference to FIG.
  • whether or not the condition for performing the simplified inverse transformation corresponds to can be judged based on the conversion index.
  • the conversion index can indicate whether or not any conversion has been performed on the target block.
  • the decoding apparatus 200 may perform a (regular) inverse transform on the transform coefficients for the target block .
  • the (inverse) transform can include, for example, DCT2, DCT4, DCT5, DCT7, DCT8, DST1, DST4, DST7, NSST, JEM- NSST Do not.
  • the decoding apparatus 200 may perform the simplified inverse transform on the transform coefficients for the target block (S860).
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a simplified transformation process based on non-separating quadratic transformation according to an embodiment of the present invention.
  • Each step disclosed in FIG. 9 can be performed by the decoding apparatus 200 disclosed in FIG. 2. More specifically, S900 can be performed by the inverse quantization unit 222 shown in FIG. 2, The inverse transform unit 223 disclosed in FIG. 9 corresponds to S800 in Fig. 8, S940 in Fig. 9 corresponds to S830 in Fig. 8, and S950 in Fig. 9 can correspond to S840 in Fig. Therefore, detailed description overlapping with the above-described contents in FIG. 2 and FIG. 8 will be omitted or simplified.
  • the decoding apparatus 200 may perform inverse quantization on the quantized coefficients of a target block (S900).
  • the decoding apparatus 200 can determine whether the NSST has been performed on the residual samples of the target block in the encoding apparatus 100 (S910). If it is determined that the NSST has been performed The NSST index may be parsed (or decoded from the bitstream) (S920).
  • the decoding apparatus 200 may determine whether the NSST index is greater than 0 (S930). If it is determined that the NSST index is greater than 0, the decoding apparatus 200 determines the NSST index and the width and height , The intra prediction mode, and the information on the color component of the target block (S940).
  • the decoding apparatus 200 may determine whether the transform coefficients for the target block correspond to a condition for performing a simplified inverse transform (S950).
  • the decoding apparatus 200 may perform a (normal) inverse transform on the transform coefficients for the target block Inverse < / RTI >
  • the decoding apparatus 200 can perform an inverse NSST based on a simplified inverse transform on transform coefficients for a target block when it is determined in S950 that the condition for performing the simplified inverse transform is satisfied.
  • the decoding apparatus 200 may omit the operations according to steps S920 to S970 .
  • step S930 If it is determined in step S930 that the NSST index is not greater than 0, the decoding apparatus 200 according to the embodiment may skip operations in steps S940 to S970.
  • the decoding apparatus 200 may perform a first-order inverse transform on first-order transform coefficients for a target block derived by applying an inverse NSST. Once the first order inverse transform is performed on the primary transform coefficients, residual samples for the target block can be derived.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a simplified transform according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10
  • the area to which the simplified (inverse) transformation is applied in the target block is not limited to the square area, and the simplified transformation can also be applied to the rectangular area or the non-rectangular area.
  • FIG. 10 shows an example in which a simplified transformation is applied to a non-rectangular area within a target block 1000 of size 16x16.
  • the minimum unit blocks 1010 included in the area to which the simplified transformation shown in FIG. 10 is applied is only one of numerous examples will be.
  • the minimum unit blocks included in the area to which the simplified transformation is applied may not be adjacent to each other, and may be in a relationship sharing only one vertex.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an operation of a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Each step disclosed in Fig. 11 can be performed by the encoding apparatus 100 disclosed in Fig. More specifically, S1100 may be performed by the subtraction unit 121 shown in FIG. 1, S1110 may be performed by the conversion unit 122 shown in FIG. 1, and S1120 is a case where the quantization unit 123 ), And S1130 may be performed by the entropy encoding unit 130 disclosed in FIG. In addition, the operations according to S1100 to S1130 are based on some of the contents described above in Figs. Therefore, detailed description overlapping with the above-described contents in FIG. 1 and FIG. 6 to FIG. 10 will be omitted or simplified.
  • the encoding apparatus 100 may derive residual samples for a target block (S1100).
  • the encoding apparatus 100 may derive transform coefficients for a target block based on a simplified transform on residual samples (S1110).
  • the simplified transformation can be performed based on a simplified transformation matrix, and the simplified transformation matrix can be a non-square matrix where the number of rows is less than the number of columns.
  • S1110 includes determining whether a condition for applying a simplified transformation is applicable, generating and encoding a transformed index based on the determination, selecting a transformed kernel, and determining a condition for applying a simplified transform And applying a simplification transform to the residual samples based on the selected transform kernel and the simplification factor, if applicable.
  • the size of the simplified transformation matrix can be determined based on the simplification factor.
  • the linear transform coefficients for the object block can be derived by performing the simplified transform on the residual samples for the object block.
  • the decoding apparatus 200 may perform an NSST on primary transform coefficients for a target block, wherein the NSST may be performed based on a simplified transform or not based on a simplified transform. If the NSST is performed based on the simplified transform, the operation according to S1110 can be matched.
  • the encoding apparatus 100 may quantize the transform coefficients of the target block to derive the quantized transform coefficients (S1120).
  • the encoding apparatus 100 may encode information on the quantized transform coefficients (S1130). More specifically, the encoding device 100 may generate information about the quantized transform coefficients and may encode information about the generated quantized transform coefficients. The information on the quantized transform coefficients may include residual information.
  • the information about the quantized transform coefficients includes information about whether or not the simplified transform is applied, information about the simplification factor, information about the minimum transform size applying the simplified transform, and the maximum transform size And information about the < / RTI > A more detailed description of information on the quantized transform coefficients will be described later with reference to FIG.
  • the transform coefficients for the target block are derived based on the simplified transform on the residual samples.
  • the size of the normal transformation matrix is NxN. Since the size of the simplified transformation matrix is reduced to RxN, the memory usage is reduced by R / N ratio. Further, when compared with the multiplication operation number NxN when using a normal conversion matrix, the number of multiplication operations can be reduced (RxN) to an R / N ratio by using a simplified conversion matrix.
  • the simplified transform when the simplified transform is applied, only R transform coefficients are derived, so that the total number of transform coefficients for a target block is reduced from N to R when compared with the case where N transform coefficients are derived when a normal transform is applied, The amount of data that the apparatus 100 transmits to the decoding apparatus 200 can be reduced.
  • the conversion efficiency and coding efficiency of the encoding apparatus 100 can be increased through the simplified conversion.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an operation of a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Each step disclosed in Fig. 12 can be performed by the decoding apparatus 200 disclosed in Fig. More specifically, S1200 may be performed by the entropy decoding unit 210 disclosed in FIG. 2, S1210 may be performed by the dequantization unit 222 disclosed in FIG. 2, and S1220 may be performed by the inverse transform unit , And S1230 may be performed by the adder 240 shown in FIG. In addition, operations according to S1200 to S1230 are based on some of the contents described above in Figs. 6 to 10. Therefore, the detailed description overlapping with the above description in FIG. 2 and FIG. 6 to FIG. 10 will be omitted or simplified.
  • the decoding apparatus 200 may derive quantized transform coefficients for a target block from a bitstream (S1200). More specifically, the decoding apparatus 200 can decode information on the quantized transform coefficients for the target block from the bitstream, and calculate the quantized transform coefficients for the target block based on the information on the quantized transform coefficients for the target block. Quantized transform coefficients can be derived. Information about the quantized transform coefficients for the target block may be included in a Sequence Parameter Set (SPS) or a slice header, and may include information about whether or not the simplified transform is applied, information about the simplification factor, Information on the minimum conversion size to be applied, information on the maximum conversion size to which the simplified conversion is applied, and information on the simplified inverse conversion size.
  • SPS Sequence Parameter Set
  • information about whether or not a simplified transformation is applied may appear through an available flag
  • information about the simplification factor may appear through a simplification factor value
  • information on the minimum transformation size applying the simplified inverse transformation may be represented by a minimum
  • Information about the maximum transform size applying the simplified inverse transform may appear through the maximum transform size value and information about the simplified inverse transform size may appear through the size value of the simplified inverse transform.
  • the available flags are signaled via a first syntax element
  • the simplification factor value is signaled via the second syntax element
  • the minimum conversion size value is signaled via the third syntax element, 4 syntax element
  • the simplified inverse transform size value can be signaled via the fifth syntax element.
  • the first syntax element may be represented by a syntax element Reduced_transform_enabled_flag.
  • the syntax element Reduced_transform_enabled_flag indicates 1 when a simplified transformation is applied, and the syntax element Reduced_transform_enabled_flag can indicate 0 if a simplification transformation is not applied. If the syntax element Reduced_transform_enabled_flag is not signaled, the value of the syntax element Reduced_transform_enabled_flag may be estimated to be zero.
  • the second syntax element can be represented by a syntax element Reduced_transform_factor.
  • the syntax element Reduced_transform_factor may indicate a value of R / N, where N may be the square of the length of one star of the block to which the transformation is applied or the total number of transform coefficients corresponding to the block to which the transformation is applied.
  • R may mean a simplification factor less than N.
  • Reduced_transform_factor may indicate R instead of R / N.
  • R denotes the number of columns of the simplified inverse transform matrix
  • N denotes the number of rows of the simplified inverse transformation matrix, where the number of columns in the simplified inverse transformation matrix must be smaller than the number of rows.
  • R may be, for example, 8, 16, 32, or the like, but is not limited thereto. If the syntax element Reduced_transform_factor is not signaled, the value of Reduced_transform_factor may be estimated as R / N (or R).
  • the third syntax element can be expressed as a syntax element min_reduced_transform_size. If the syntax element min_reduced_transform_size is not signaled, the value of min_reduced_transform_size can be estimated to be zero.
  • the fourth syntax element can be expressed by a syntax element max_reduced_transform_size. If the syntax element max_reduced_transform_size is not signaled, the value of max_reduced_transform_size may be estimated to be zero.
  • the fifth syntax element can be expressed by a syntax element reduced_transform_size.
  • the size value of the simplified inverse transformation signaled included in the syntax element reduced_transform_size may indicate the size of the area to which the simplified inverse transformation is applied or the size of the simplified transformation matrix, but is not limited thereto. If the syntax element reduced_transform_size is not signaled, the value of reduced_transform_size may be estimated to be zero.
  • the decoding apparatus 200 may derive transform coefficients by performing inverse quantization on the quantized transform coefficients for a target block (S1210).
  • the decoding apparatus 200 may derive residual samples for a target block based on simplified inverse transform of the transform coefficients (S1220).
  • the simplified inverse transform may be performed based on a simplified inverse transform matrix, and the simplified inverse transform matrix may be a non-square matrix where the number of columns is less than the number of rows.
  • S1220 includes steps of decoding a transformed index, determining whether a condition for applying a simplified inverse transform is applied based on the transformed index, selecting a transformed kernel, and selecting a transformed kernel corresponding to a condition for applying a simplified inverse transform , Applying a simplified inverse transform on the transform coefficients based on the selected transform kernel and the simplification factor.
  • the size of the simplified inverse transform matrix may be determined based on the simplification factor.
  • the decoding apparatus 200 may perform a first order inverse transform on the first order transform coefficients for the object block, where the first order inverse transform may be performed based on the simplified inverse transform, or may be performed based on the simplified inverse transform .
  • the residual samples for the target block can be directly derived by performing a simplified inverse transform on the transform coefficients for the target block.
  • the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed picture based on the residual samples of the target block and the prediction samples of the target block (S1230).
  • the residual samples for the target block are derived based on the simplified inverse transform of the transform coefficients for the target block.
  • the size of the normal inverse transformation matrix is NxN. Since the size of the simplified inverse transformation matrix is reduced to NxR, compared with the case of performing normal transformation, N ratio. Further, when compared with the multiplication operation number NxN when a normal inverse transformation matrix is used, the multiplication operation number can be reduced (NxR) to an R / N ratio by using the simplified inverse transformation matrix.
  • the (inverse) conversion efficiency and the coding efficiency of the decoding apparatus 200 can be increased through the simplified inverse transformation.
  • the internal components of the above-described devices may be processors executing the sequential execution processes stored in the memory, or hardware components configured with other hardware. These can be located inside or outside the unit.
  • modules may be omitted according to the embodiment, or may be replaced by other modules performing similar / same operations.
  • the above-described method according to the present invention can be implemented in software, and the encoding apparatus and / or decoding apparatus according to the present invention can perform image processing of, for example, a TV, a computer, a smart phone, a set- Device.
  • the above-described method may be implemented by a module (a process, a function, and the like) that performs the above-described functions.
  • the module is stored in memory and can be executed by the processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by any of a variety of well known means.
  • the processor may include an application specific integrated circuit (ASIC), other chipset, logic circuitry and / or a data processing device.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and / or other storage devices.

Abstract

본 발명에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은, 비트스트림으로부터 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계, 상기 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 대하여 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하는 단계, 상기 변환 계수들에 대한 간소화 역변환(reduced inverse transform)을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들 및 상기 대상 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 간소화 역변환은 간소화 역변환 매트릭스(matrix)를 기반으로 수행되고, 상기 간소화 역변환 매트릭스는 열의 개수가 행의 개수보다 적은 비정방형(non-square) 매트릭스인 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 변환(transform)에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 변환 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 변환을 통하여 레지듀얼 코딩의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 간소화 변환(reduced transform)에 기반한 영상 코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 비트스트림으로부터 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계, 상기 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 대하여 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하는 단계, 상기 변환 계수들에 대한 간소화 역변환(reduced inverse transform)을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들 및 상기 대상 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 간소화 역변환은 간소화 역변환 매트릭스(matrix)를 기반으로 수행되고, 상기 간소화 역변환 매트릭스는 열의 개수가 행의 개수보다 적은 비정방형(non-square) 매트릭스인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계, 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 간소화 변환(reduced transform)을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 변환 계수들을 도출하는 단계, 상기 대상 블록에 대한 변환 계수들을 기반으로 양자화를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계 및 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되, 상기 간소화 변환은 간소화 변환 매트릭스를 기반으로 수행되고, 상기 간소화 변환 매트릭스는 행의 개수가 열의 개수보다 적은 비정방형 매트릭스인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는, 비트스트림으로부터 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출하는 엔트로피 디코딩부, 상기 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 대하여 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하는 역양자화부, 상기 변환 계수들에 대한 간소화 역변환을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 역변환부 및 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들 및 상기 대상 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 가산부를 포함하되, 상기 간소화 역변환은 간소화 역변환 매트릭스를 기반으로 수행되고, 상기 간소화 역변환 매트릭스는 열의 개수가 행의 개수보다 적은 비정방형 매트릭스인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 영상 인코딩을 수행하는 인코딩 장치가 제공된다. 상기 인코딩 장치는, 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 감산부, 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 간소화 변환(reduced transform)을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 변환 계수들을 도출하는 변환부, 상기 대상 블록에 대한 변환 계수들을 기반으로 양자화를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하는 양자화부 및 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 인코딩하는 엔트로피 인코딩부를 포함하되, 상기 간소화 변환은 간소화 변환 매트릭스를 기반으로 수행되고, 상기 간소화 변환 매트릭스는 행의 개수가 열의 개수보다 적은 비정방형 매트릭스인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면 효율적인 변환을 통하여 레지듀얼 처리를 위해 전송되어야 하는 데이터량을 줄일 수 있고, 레지듀얼 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면 주파수 도메인에서의 2차 변환을 통하여 0이 아닌 변환 계수들을 저주파성분에 집중시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 간소화 변환을 기반으로 영상 코딩을 수행하여 영상 코딩 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 다중 변환 기법을 개략적으로 나타낸다.
도 4는 65개의 예측 방향의 인트라 방향성 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 비분리 2차 변환 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 간소화 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 간소화 변환 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간소화 변환 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비분리 2차 변환을 기반으로 하는 간소화 변환 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 간소화 변환이 적용되는 블록을 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 비트스트림으로부터 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계, 상기 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 대하여 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하는 단계, 상기 변환 계수들에 대한 간소화 역변환(reduced inverse transform)을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들 및 상기 대상 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 간소화 역변환은 간소화 역변환 매트릭스(matrix)를 기반으로 수행되고, 상기 간소화 역변환 매트릭스는 열의 개수가 행의 개수보다 적은 비정방형(non-square) 매트릭스인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하의 설명은 비디오, 이미지 또는 영상에 대해 다루는 기술 분야에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 이하의 설명에서 개시된 방법 또는 실시예는 VVC (Versatile Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.266), VVC 이후의 차세대 비디오/이미지 코딩 표준, 또는 VVC 이전의 표준들(예를 들어, HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.265) 등)의 개시 내용과 관련될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 명세서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치(video encoding apparatus)의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 인코딩 장치는 비디오 인코딩 장치 및/또는 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있고, 비디오 인코딩 장치가 영상 인코딩 장치를 포함하는 개념으로 사용될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 비디오 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(picture partitioning module, 105), 예측부(prediction module, 110), 레지듀얼 처리부(residual processing module, 120), 엔트로피 인코딩부(entropy encoding module, 130), 가산부(adder, 140), 필터부(filtering module, 150) 및 메모리(memory, 160)을 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(120)는 감산부(substractor, 121), 변환부(transform module, 122), 양자화부(quantization module, 123), 재정렬부(rearrangement module, 124), 역양자화부(dequantization module, 125) 및 역변환부(inverse transform module, 126)를 포함할 수 있다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다.
일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리(ternary) 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조/터너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다.
다른 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU) 예측 유닛(prediction unit, PU) 또는 변환 유닛(transform unit, TU)을 포함할 수도 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 하위(deeper) 뎁스의 코딩 유닛들로 분할(split)될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 최소 코딩 유닛(smallest coding unit, SCU)이 설정된 경우 코딩 유닛은 최소 코딩 유닛보다 더 작은 코딩 유닛으로 분할될 수 없다. 여기서 최종 코딩 유닛이라 함은 예측 유닛 또는 변환 유닛으로 파티셔닝 또는 분할되는 기반이 되는 코딩 유닛을 의미한다. 예측 유닛은 코딩 유닛으로부터 파티셔닝(partitioning)되는 유닛으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록(sub block)으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 유닛일 수 있다. 이하, 코딩 유닛은 코딩 블록(coding block, CB), 예측 유닛은 예측 블록(prediction block, PB), 변환 유닛은 변환 블록(transform block, TB) 으로 불릴 수 있다. 예측 블록 또는 예측 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 예측 샘플의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 또한, 변환 블록 또는 변환 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 변환 계수 또는 레지듀얼 샘플의 어레이를 포함할 수 있다.
예측부(110)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록 또는 레지듀얼 블록을 의미할 수도 있다)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(110)는 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다. 일 예로, 예측부(110)는 CU 단위로 인트라 예측 또는 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(110)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 예측부(110)는 (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(110)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(110)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 샘플을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(110)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, 및 MVP(motion vector prediction) 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차(레지듀얼)가 전송되지 않는다. MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(Motion Vector Predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처(reference picture)에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 모드 정보와 움직임 정보 등의 정보는 (엔트로피) 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트(reference picture list) 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수도 있다. 참조 픽처 리스트(Picture Order Count)에 포함되는 참조 픽처들은 현재 픽처와 해당 참조 픽처 간의 POC(Picture order count) 차이 기반으로 정렬될 수 있다. POC는 픽처의 디스플레이 순서에 대응하며, 코딩 순서와 구분될 수 있다.
감산부(121)는 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 생성한다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는, 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플을 생성하지 않을 수 있다.
변환부(122)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 변환부(122)는 해당 변환 블록의 사이즈와, 해당 변환 블록과 공간적으로 겹치는 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용된 예측 모드에 따라서 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 변환 블록과 겹치는 상기 코딩 블록 또는 상기 예측 블록에 인트라 예측이 적용되었고, 상기 변환 블록이 4×4의 레지듀얼 어레이(array)라면, 레지듀얼 샘플은 DST(Discrete Sine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환되고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 샘플은 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(123)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.
재정렬부(124)는 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 재정렬부(124)는 계수들 스캐닝(scanning) 방법을 통해 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 여기서 재정렬부(124)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(124)는 양자화부(123)의 일부일 수 있다.
엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩은 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 인코딩 방법을 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수 외 비디오 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소(syntax element)의 값 등)을 함께 또는 별도로 엔트로피 인코딩 또는 기 설정된 방법에 따라 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
역양자화부(125)는 양자화부(123)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(126)는 역양자화부(125)에서 역양자화된 값들을 역변환하여 레지듀얼 샘플을 생성한다.
가산부(140)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 합쳐서 픽처를 복원한다. 레지듀얼 샘플과 예측 샘플은 블록 단위로 더해져서 복원 블록이 생성될 수 있다. 여기서 가산부(140)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(140)는 예측부(110)의 일부일 수 있다. 한편, 가산부(140)는 복원부(reconstruction module) 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
복원된 픽처(reconstructed picture)에 대하여 필터부(150)는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 적용할 수 있다. 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋을 통해, 복원 픽처 내 블록 경계의 아티팩트나 양자화 과정에서의 왜곡이 보정될 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링의 과정이 완료된 후 적용될 수 있다. 필터부(150)는 ALF(Adaptive Loop Filter)를 복원된 픽처에 적용할 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋이 적용된 후의 복원된 픽처에 대하여 적용될 수 있다.
메모리(160)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 인코딩/디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(150)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 상기 저장된 복원 픽처는 다른 픽처의 (인터) 예측을 위한 참조 픽처로 활용될 수 있다. 예컨대, 메모리(160)는 인터 예측에 사용되는 (참조) 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트(reference picture set) 혹은 참조 픽처 리스트(reference picture list)에 의해 지정될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치(video decoding apparatus)의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 디코딩 장치라 함은 영상 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoding module, 210), 레지듀얼 처리부(residual processing module, 220), 예측부(prediction module, 230), 가산부(adder, 240), 필터부(filtering module, 250) 및 메모리(memory, 260)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(220)는 재정렬부(rearrangement module, 221), 역양자화부(dequantization module, 222), 역변환부(inverse transform module, 223)을 포함할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수신부를 포함할 수 있다. 상기 수신부는 별도의 모듈로 구성될 수도 있고 또는 엔트로피 디코딩부(210)에 포함될 수 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치는(200)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오/영상/픽처를 복원할 수 있다.
예컨대, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 비디오 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 비디오 디코딩의 처리 유닛 블록은 일 예로 코딩 유닛일 수 있고, 다른 예로 코딩 유닛, 예측 유닛 또는 변환 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다.
예측 유닛 및 변환 유닛이 경우에 따라 더 사용될 수 있으며, 이 경우 예측 블록은 코딩 유닛으로부터 도출 또는 파티셔닝되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호를 유도하는 유닛일 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 비디오 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨택스트(context) 모델을 결정하고, 결정된 컨택스트 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 컨택스트 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 컨택스트 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨택스트 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(221)로 입력될 수 있다.
재정렬부(221)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(221)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(221)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(221)는 역양자화부(222)의 일부일 수 있다.
역양자화부(222)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 (역)양자화 파라미터를 기반으로 역양자화하여 변환 계수를 출력할 수 있다. 이 때, 양자화 파라미터를 유도하기 위한 정보는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다.
역변환부(223)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
예측부(230)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(230)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 인트라 예측을 적용할 것인지 인터 예측을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측과 인터 예측 중 어느 것을 적용할 것인지를 결정하는 단위와 예측 샘플을 생성하는 단위는 상이할 수 있다. 아울러, 인터 예측과 인트라 예측에 있어서 예측 샘플을 생성하는 단위 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측과 인트라 예측 중 어느 것을 적용할 것인지는 CU 단위로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 인터 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 예측 샘플을 생성할 수 있고, 인트라 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 TU 단위로 예측 샘플을 생성할 수도 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(230)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(230)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드 및 MVP 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 블록의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 획득 또는 유도될 수 있다
스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 주변 블록의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
예측부(230)는 가용한 주변 블록의 움직임 정보로 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 인덱스가 머지 후보 리스트 상에서 지시하는 정보를 현재 블록의 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 머지 인덱스는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터와 참조 픽처를 포함할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수 있다.
스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차이(레지듀얼)이 전송되지 않는다.
MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트가 생성될 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, MVP(Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 인코딩 장치의 예측부는 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보에 포함된 움직임 벡터 차분을 획득하고, 상기 움직임 벡터 차분과 상기 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 예측부는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다.
가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 블록 단위로 더하여 현재 픽처를 복원할 수도 있다. 스킵 모드가 적용된 경우에는 레지듀얼이 전송되지 않으므로, 예측 샘플이 복원 샘플이 될 수 있다. 여기서는 가산부(240)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(240)는 예측부(230)의 일부일 수도 있다. 한편, 가산부(240)는 복원부(reconstruction module) 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
필터부(250)는 복원된 픽처에 디블록킹 필터링 샘플 적응적 오프셋, 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다. 이 때, 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 이후 적용될 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋 이후 적용될 수도 있다.
메모리(260)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(250)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(260)는 인터 예측에 사용되는 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트 혹은 참조 픽처 리스트에 의해 지정될 수도 있다. 복원된 픽처는 다른 픽처에 대한 참조 픽처로서 이용될 수 있다. 또한, 메모리(260)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 변환 기법을 개략적으로 나타낸다.
도 3을 참조하면, 변환부는 상술한 도 1의 인코딩 장치 내의 변환부에 대응될 수 있고, 역변환부는 상술한 도 1의 인코딩 장치 내의 역변환부 또는 도 2의 디코딩 장치 내의 역변환부에 대응될 수 있다.
변환부는 레지듀얼 블록 내의 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)를 기반으로 1차 변환을 수행하여 (1차) 변환 계수들을 도출할 수 있다(S310). 여기서 상기 1차 변환은 다중 변환 세트(Multiple Transform Set, MTS)를 포함할 수 있다. 다중 변환 세트는, 경우에 따라서 적응적 다중 핵심 변환(adaptive multiple core transform)으로 지칭될 수도 있다.
적응적 다중 핵심 변환은 DCT(Discrete Cosine Transform) 타입 2과 DST(Discrete Sine Transform) 타입 7, DCT 타입 8, 및/또는 DST 타입 1을 추가적으로 사용하여 변환하는 방식을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 다중 핵심 변환 은 상기 DCT 타입 2, 상기 DST 타입 7, 상기 DCT 타입 8 및 상기 DST 타입 1 중 선택된 복수의 변환 커널들을 기반으로 공간 도메인의 레지듀얼 신호(또는 레지듀얼 블록)를 주파수 도메인의 변환 계수들(또는 1차 변환 계수들)로 변환하는 변환 방법을 나타낼 수 있다. 여기서 상기 1차 변환 계수들은 변환부 입장에서 임시 변환 계수들로 불릴 수 있다.
다시 말하면, 기존의 변환 방법이 적용되는 경우, DCT 타입 2를 기반으로 레지듀얼 신호(또는 레지듀얼 블록)에 대한 공간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환이 적용되어 변환 계수들이 생성될 수 있었다. 이와 달리, 상기 적응적 다중 핵심 변환이 적용되는 경우, DCT 타입 2, DST 타입 7, DCT 타입 8, 및/또는 DST 타입 1 등을 기반으로 레지듀얼 신호(또는 레지듀얼 블록)에 대한 공간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환이 적용되어 변환 계수들(또는 1차 변환 계수들)이 생성될 수 있다. 여기서, DCT 타입 2, DST 타입 7, DCT 타입 8, 및 DST 타입 1 등은 변환 타입, 변환 커널(kernel) 또는 변환 코어(core)라고 불릴 수 있다.
참고로, 상기 DCT/DST 변환 타입들은 기저 함수들을 기반으로 정의될 수 있으며, 상기 기저 함수들은 다음 표와 같이 나타내어질 수 있다.
[표 1]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000001
상기 적응적 다중 핵심 변환이 수행되는 경우, 상기 변환 커널들 중 대상 블록에 대한 수직 변환 커널 및 수평 변환 커널이 선택될 수 있고, 상기 수직 변환 커널을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 수직 변환이 수행되고, 상기 수평 변환 커널을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 수평 변환이 수행될 수 있다. 여기서, 상기 수평 변환은 상기 대상 블록의 수평 성분들에 대한 변환을 나타낼 수 있고, 상기 수직 변환은 상기 대상 블록의 수직 성분들에 대한 변환을 나타낼 수 있다. 상기 수직 변환 커널/수평 변환 커널은 레지듀얼 블록을 에워싸는(encompass) 대상 블록(CU 또는 서브블록)의 예측 모드 및/또는 변환 서브셋을 가리키는 변환 인덱스를 기반으로 적응적으로 결정될 수 있다.
변환부는 상기 (1차) 변환 계수들을 기반으로 2차 변환을 수행하여 (2차) 변환 계수들을 도출할 수 있다(S320). 상기 1차 변환이 공간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환이었다면, 상기 2차 변환은 주파수 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환으로 볼 수 있다. 상기 2차 변환은 비분리 변환(non- separable transform)을 포함할 수 있다. 이 경우 상기 2차 변환은 비분리 2차 변환(non-separable secondary transform, NSST) 또는 MDNSST(mode-dependent non-separable secondary transform)이라고 불릴 수 있다. 상기 비분리 2차 변환은 상기 1차 변환을 통하여 도출된 (1차) 변환 계수들을 비분리 변환 매트릭스(non-separable transform matrix)를 기반으로 2차 변환하여 레지듀얼 신호에 대한 변환 계수들(또는 2차 변환 계수들)을 생성하는 변환을 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 비분리 변환 매트릭스를 기반으로 상기 (1차) 변환 계수들에 대하여 수직 변환 및 수평 변환을 분리하여(또는 수평 수직 변환을 독립적으로) 적용하지 않고 한번에 변환을 적용할 수 있다. 다시 말해, 상기 비분리 2차 변환은 상기 비분리 변환 매트릭스를 기반으로 상기 (1차) 변환 계수들의 수직 성분 및 수평 성분 분리하지 않고 같이 변환하여 변환 계수들(또는 2차 변환 계수들)을 생성하는 변환 방법을 나타낼 수 있다. 상기 비분리 2차 변환은 (1차) 변환 계수들로 구성된 블록(이하, 변환 계수 블록이라고 불릴 수 있다)의 좌상단(top-left) 영역에 대하여 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 계수 블록의 너비(W) 및 높이(H)가 둘 다 8 이상인 경우, 8×8 비분리 2차 변환이 상기 변환 계수 블록의 좌상단 8×8 영역에 대하여 적용될 수 있다. 또한, 상기 변환 계수 블록의 너비(W) 및 높이(H)가 둘 다 4 이상이면서, 상기 변환 계수 블록의 너비(W) 또는 높이(H)가 8보다 작은 경우, 4×4 비분리 2차 변환이 상기 변환 계수 블록의 좌상단 min(8,W)×min(8,H) 영역에 대하여 적용될 수 있다. 다만 실시예는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 상기 변환 계수 블록의 너비(W) 또는 높이(H)가 8보다 작은 조건만 만족하더라도, 4×4 비분리 2차 변환이 상기 변환 계수 블록의 좌상단 min(8,W)×min(8,H) 영역에 대하여 적용될 수도 있다.
구체적으로 예를 들어, 4×4 입력 블록이 사용되는 경우 비분리 2차 변환은 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 4×4 입력 블록 X는 다음과 같이 나타내어질 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000002
상기 X를 벡터 형태로 나타내는 경우, 벡터
Figure PCTKR2018015815-appb-I000003
는 다음과 같이 나타내어질 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000004
이 경우, 상기 2차 비분리 변환은 다음과 같이 계산될 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000005
여기서,
Figure PCTKR2018015815-appb-I000006
는 변환 계수 벡터를 나타내고, T는 16×16 (비분리) 변환 매트릭스를 나타낸다.
상기 수학식3을 통하여 통하여 16×1 변환 계수 벡터
Figure PCTKR2018015815-appb-I000007
가 도출될 수 있으며, 상기
Figure PCTKR2018015815-appb-I000008
는 스캔 순서(수평, 수직, 대각(diagonal) 등)를 통하여 4×4 블록으로 재구성(re-organized)될 수 있다. 다만, 상술한 계산은 예시로서 비분리 2차 변환의 계산 복잡도를 줄이기 위하여 HyGT(Hypercube-Givens Transsform) 등이 비분리 2차 변환의 계산을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 상기 비분리 2차 변환은 모드 기반(mode dependent)하게 변환 커널(또는 변환 코어, 변환 타입)이 선택될 수 있다. 여기서 모드는 인트라 예측 모드 및/또는 인터 예측 모드를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 비분리 2차 변환은 상기 변환 계수 블록의 너비(W) 및 높이(H)를 기반으로 결정된 8×8 변환 또는 4×4 변환에 기반하여 수행될 수 있다. 즉, 상기 비분리 2차 변환은 8×8 서브블록 사이즈 또는 4×4 서브블록 사이즈에 기반하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 모드 기반 변환 커널 선택을 위하여, 8×8 서브블록 사이즈 및 4×4 서브블록 사이즈 둘 다에 대하여 비분리 2차 변환을 위한 3개씩 35개 세트의 비분리 2차 변환 커널들이 구성될 수 있다. 즉, 8×8 서브블록 사이즈에 대하여 35개의 변환 세트가 구성되고, 4×4 서브블록 사이즈에 대하여 35개의 변환 세트가 구성될 수 있다. 이 경우 8×8 서브블록 사이즈에 대한 35개의 변환 세트에는 각각 3개씩의 8×8 변환 커널들이 포함될 수 있고, 이 경우 4×4 서브블록 사이즈에 대한 35개의 변환 세트에는 각각 3개씩의 4×4 변환 커널들이 포함될 수 있다. 다만, 상기 변환 서브블록 사이즈, 상기 세트의 수 및 세트 내 변환 커널들의 수는 예시로서 8×8 또는 4×4 이외의 사이즈가 사용될 수 있고, 또는 n개의 세트들이 구성되고, 각 세트 내에 k개의 변환 커널들이 포함될 수도 있다.
상기 변환 세트는 NSST 세트라고 불릴 수 있고, 상기 NSST 세트 내의 변환 커널은 NSST 커널이라고 불릴 수 있다. 상기 변환 세트들 중 특정 세트의 선택은 예를 들어, 대상 블록(CU 또는 서브블록)의 인트라 예측 모드에 기반하여 수행될 수 있다.
참고로, 예를 들어, 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성(non-directinoal, 또는 비각도성(non-angular)) 인트라 예측 모드들과 65개의 방향성(directional, 또는 각도성(angular)) 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 0번인 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 1번인 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 상기 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 66번의 65개의 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 본 발명은 인트라 예측 모드들의 수가 다른 경우에도 적용될 수 있다. 한편, 경우에 따라 67번 인트라 예측 모드가 더 사용될 수 있으며, 상기 67번 인트라 예측 모드는 LM(linear model) 모드를 나타낼 수 있다.
도 4은 65개의 예측 방향의 인트라 방향성 모드들을 예시적으로 나타낸다.
도 4를 참조하면, 좌상향 대각 예측 방향을 갖는 34번 인트라 예측 모드를 중심으로 수평 방향성(horizontal directionality)을 갖는 인트라 예측 모드와 수직 방향성(vertical directionality)을 갖는 인트라 예측 모드를 구분할 수 있다. 도 3의 H와 V는 각각 수평 방향성과 수직 방향성을 의미하며, -32 ~ 32의 숫자는 샘플 그리드 포지션(sample grid position) 상에서 1/32 단위의 변위를 나타낸다. 2번 내지 33번 인트라 예측 모드는 수평 방향성, 34번 내지 66번 인트라 예측 모드는 수직 방향성을 갖는다. 18번 인트라 예측 모드와 50번 인트라 예측 모드는 각각 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode), 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)를 나타내며, 2번 인트라 예측 모드는 좌하향 대각 인트라 예측 모드, 34번 인트라 예측 모드는 좌상향 대각 인트라 예측 모드, 66번 인트라 예측 모드는 우상향 대각 인트라 예측 모드라고 불릴 수 있다.
이 경우, 상기 35개의 변환 세트들과 상기 인트라 예측 모드들 간의 매핑(mapping)은 예를 들어 다음 표와 같이 나타내어질 수 있다. 참고로, 대상 블록에 LM 모드가 적용되는 경우 상기 대상 블록에 대하여는 2차 변환이 적용되지 않을 수 있다.
[표 2]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000009
한편, 특정 세트가 사용되는 것으로 결정되면, 비분리 2차 변환 인덱스를 통하여 상기 특정 세트 내 k개의 변환 커널들 중 하나가 선택될 수 있다. 인코딩 장치는 RD(rate-distortion) 체크 기반으로 특정 변환 커널을 가리키는 비분리 2차 변환 인덱스를 도출할 수 있으며, 상기 비분리 2차 변환 인덱스를 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 비분리 2차 변환 인덱스를 기반으로 특정 세트 내 k개의 변환 커널들 중 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, NSST 인덱스 값 0은 첫번째 비분리 2차 변환 커널을 가리킬 수 있고, NSST 인덱스 값 1은 두번째비분리 2차 변환 커널을 가리킬 수 있으며, NSST 인덱스 값 2는 세번째 비분리 2차 변환 커널을 가리킬 수 있다. 또는 NSST 인덱스 값 0은 대상 블록에 대하여 첫번째 비분리 2차 변환이 적용되지 않음을 가리킬 수 있고, NSST 인덱스 값 1 내지 3은 상기 3개의 변환 커널들을 가리킬 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 변환부는 선택된 변환 커널들을 기반으로 상기 비분리 2차 변환을 수행하고 (2차) 변환 계수들을 획득할 수 있다. 상기 변환 계수들은 상술한 바와 같이 양자화부를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있고, 인코딩되어 디코딩 장치로 시그널링 및 인코딩 장치 내의 역양자화/역변환부로 전달될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 2차 변환이 생략되는 경우 상기 1차 (분리) 변환의 출력인 (1차) 변환 계수들이 상술한 바와 같이 양자화부를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있고, 인코딩되어 디코딩 장치로 시그널링 및 인코딩 장치 내의 역양자화/역변환부로 전달될 수 있다.
역변환부는 상술한 변환부에서 수행된 절차의 역순으로 일련의 절차를 수행할 수 있다. 역변환부는 (역양자화된) 변환 계수들을 수신하여, 2차 (역)변환을 수행하여 (1차) 변환 계수들을 도출하고(S350), 상기 (1차) 변환 계수들에 대하여 1차 (역)변환을 수행하여 레지듀얼 블록(레지듀얼 샘플들)을 획득할 수 있다. 여기서 상기 1차 변환 계수들은 역변환부 입장에서 수정된(modified) 변환 계수들로 불릴 수 있다. 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 블록과 예측된 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있음은 상술한 바와 같다.
한편, 상술한 바와 같이 2차 (역)변환이 생략되는 경우 (역양자화된) 변환 계수들을 수신하여 상기 1차 (분리) 변환을 수행하여 레지듀얼 블록(레지듀얼 샘플들)을 획득할 수 있다. 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 블록과 예측된 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 간소화 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서 전술한 바와 같이, 비분리 2차 변환(이하 'NSST'라 한다)에 있어서, 1차 변환을 적용하여 획득한 변환 계수들의 블록 데이터를 M x M 블록들로 분할한 후, 각 M x M 블록에 대하여 M2 x M2 NSST가 수행될 수 있다. M은 예를 들어 4 또는 8 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
M2 x M2 NSST는 행렬 곱의 형태로 적용될 수도 있지만, 계산량과 메모리 요구량 저감을 위해 NSST의 연산을 위하여 도 3에서 전술한 HyGT(Hypercube-Givens Transform)가 사용될 수 있다. HyGT는 직교 변환(orthogonal transform)이며, HyGT는 직교 매트릭스 G(m, n, θ)에 의해 정의되는 Givens rotation Gi,j(m, n)을 기본 구성 요소로 포함할 수 있다. Givens rotation Gi,j(m, n)는 아래의 수학식 4와 같을 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000010
수학식 4에 기반한 Givens rotation은 도 5a와 같이 도시될 수 있다. 수학식 4 및 도 5a를 참조하면, 하나의 Givens rotation은 하나의 각도(θ)만으로 기술됨을 확인할 수 있다.
도 5b는 16 x 16 NSST를 구성하는 하나의 round의 일 예를 도시하고 있다. 보다 구체적으로, HyGT는 하이퍼큐브 정렬(hypercube arrangement)에서 Givens rotation들을 조합함으로써 수행될 수 있는데, 16개의 엘레먼트에 대한 HyGT의 플로우는 도 5b와 같이 버터플라이(butterfly) 형태로 도시될 수 있다. 도 5b에서와 같이 하나의 round는 4개의 Givens rotation layer로 구성되며, 각 Givens rotation layer는 8개의 Givens rotation으로 구성되는데, 각 Givens rotation은 도 5b에서 제시하는 연결 구성과 같이 입력 데이터 2개를 선택하여 회전 변환을 적용한 후 해당 선택 위치에 그대로 출력하는 구조로 이루어질 수 있다. 16 x 16 NSST는 2번의 round와 1번의 permutation layer를 순차적으로 적용할 수 있는데, 해당 permutation layer를 통해 16개의 데이터를 임의로 섞을 수 있다. 2번의 round는 모두 도 5b와 같이 연결될 수 있지만, 두 round에 대한 Givens rotation layer들은 모두 상이할 수 있다.
64 x 64 NSST는 64개의 입력과 출력을 가지는 Givens rotation layer들로 구성되며, 16 x 16 NSST와 마찬가지로 적어도 한 번 이상 round가 적용될 수 있는데, 한 번의 round는 도 5b와 유사한 방식으로 연결된 6개의 Givens rotation layer들로 구성될 수 있다. 일 예에서, 64 x 64 NSST는 4개의 round가 적용될 수 있고, 이후 64개의 데이터를 임의로 섞기 위한 permutation layer가 적용될 수 있다. 4개의 round들 각각에 대한 Givens rotation layer들 각각은 서로 상이할 수 있다.
도 5b는 순방향 변환에 적용되는 round를 도시하고 있다. 역방향 변환을 적용할 때는 먼저 역방향 permutation layer가 적용된 후, 마지막 round부터 첫 번째 round의 순으로 도 5b의 아래에서 위로 향하는 방향을 따라 해당 Givens rotation들이 적용될 수 있다. 역방향 NSST의 각 Givens rotation에 해당하는 각도는 해당 순방향 각도에 - 부호를 적용한 값이 될 수 있다.
코딩 효율을 증가시키기 위해, 하나 이상의 HyGT 라운드가 이용될 수 있다. 도 5c에 도시된 바와 같이, NSST는 R개의 HyGT 라운드로 구성될 수 있고, 추가적으로 sorting pass를 포함할 수 있다. sorting pass는 optional permutation pass로 해석될 수도 있으며, 분산(variance)을 기반으로 변환 계수들을 소팅(sorting)할 수 있다. 일 예시에서, 2-round HyGT는 16x16 NSST에 적용될 수 있고, 4-round HyGT는 64x64 NSST에 적용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 간소화 변환을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에서 "대상 블록"은 코딩이 수행되는 현재 블록 또는 레지듀얼 블록을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "간소화 변환"은 간소화 팩터(factor)에 따라 크기가 감소된 변환 매트릭스(transform matrix)를 기반으로 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들에 대하여 수행되는 변환을 의미할 수 있다. 간소화 변환을 수행하는 경우, 변환 매트릭스의 크기 감소로 인해 변환 시 요구되는 연산량이 감소될 수 있다. 즉, 간소화 변환은 크기가 큰 블록의 변환 또는 비분리 변환 시 발생하는 연산 복잡도(complexity) 이슈를 해소하기 위해 이용될 수 있다. 간소화 변환은 1차 변환(또는 코어 변환(core transform)이라 지칭될 수 있다. 1차 변환은, 예를 들어 DCT, DST 등을 포함한다), 2차 변환(예를 들어, NSST가 있다) 등 어떠한 유형의 변환에도 이용될 수 있다.
간소화 변환은 감소된 변환, 감소 변환, reduced transform, reduced secondary transform, reduction transform, simplified transform, simple transform, RTS, RST 등 다양한 용어로 지칭될 수 있으며, 간소화 변환이 지칭될 수 있는 명칭은 나열된 예시들에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 간소화 변환에서, N차원 벡터(N dimensional vector)가 다른 공간에 위치한 R차원 벡터(R dimensional vector)에 매핑되어 간소화 변환 매트릭스가 결정될 수 있으며, 여기서 R은 N보다 작다. N은 변환이 적용되는 블록의 한 변의 길이(length)의 제곱 또는 변환이 적용되는 블록과 대응되는 변환 계수들의 총 개수를 의미할 수 있고, 간소화 팩터는 R/N값을 의미할 수 있다. 간소화 팩터는 감소된 팩터, 감소 팩터, reduced factor, reduction factor, simplified factor, simple factor 등 다양한 용어로 지칭될 수 있다. 한편, R은 간소화 계수(reduced coefficient)로 지칭될 수 있으나, 경우에 따라서는 간소화 팩터가 R을 의미할 수도 있다. 또한, 경우에 따라서 간소화 팩터는 N/R값을 의미할 수도 있다.
일 실시예에서, 간소화 팩터 또는 간소화 계수는 비트스트림을 통하여 시그널링될 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 간소화 팩터 또는 간소화 계수에 대한 기 정의된 값이 각 인코딩 장치(100) 및 디코딩 장치(200)에 저장되어 있을 수 있으며, 이 경우 간소화 팩터 또는 간소화 계수는 별도로 시그널링되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따른 간소화 변환 매트릭스의 사이즈는 통상의 변환 매트릭스의 사이즈 NxN보다 작은 RxN이며, 아래의 수학식 5와 같이 정의될 수 있다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000011
도 6의 (a)에 도시된 Reduced Transform 블록 내의 매트릭스 T는 수학식 5의 매트릭스 TRxN를 의미할 수 있다. 도 6의 (a)와 같이 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들에 대하여 간소화 변환 매트릭스 TRxN가 곱해지는 경우, 대상 블록에 대한 변환 계수들이 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 변환이 적용되는 블록의 사이즈가 8x8이고, R=16이며(즉, R/N=16/64=1/4이다), 대상 블록의 사이즈가 64x64인 경우, 도 6의 (a)에 따른 간소화 변환은 아래의 수학식 6과 같은 행렬 연산으로 표현될 수 있다.
[수학식 6]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000012
수학식 6에서 r1 내지 r64는 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 나타낼 수 있다. 수학식 6의 연산 결과 대상 블록에 대한 변환 계수들 ci가 도출될 수 있으며, ci의 도출 과정은 수학식 7과 같을 수 있다.
[수학식 7]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000013
수학식 7의 연산 결과, 대상 블록에 대한 변환 계수들 c1 내지 cR이 도출될 수 있다. 즉, R=16인 경우, 대상 블록에 대한 변환 계수들 c1 내지 c16이 도출될 수 있다. 만약 간소화 변환이 아니라 통상의(regular) 변환이 적용되어 사이즈가 64x64(NxN)인 변환 매트릭스가 사이즈가 64x1(Nx1)인 레지듀얼 샘플들을 포함하는 매트릭스에 곱해졌다면 대상 블록에 대한 변환 계수들이 64개(N개)가 도출되었겠지만, 간소화 변환이 적용되었기 때문에 대상 블록에 대한 변환 계수들이 16개(R개)만 도출되는 것이다. 대상 블록에 대한 변환 계수들의 총 개수가 N개에서 R개로 감소하여 인코딩 장치(100)가 디코딩 장치(200)로 전송하는 데이터의 양이 감소하므로 인코딩 장치(100)-디코딩 장치(200) 간 전송 효율이 증가할 수 있다.
변환 매트릭스의 사이즈 관점에서 검토하면, 통상의 변환 매트릭스의 사이즈는 64x64(NxN)인데 간소화 변환 매트릭스의 사이즈는 16x64(RxN)로 감소하므로, 통상의 변환을 수행할 때와 비교하면 간소화 변환을 수행할 시 메모리 사용을 R/N 비율로 감소시킬 수 있다. 또한, 통상의 변환 매트릭스를 이용할 때의 곱셈 연산 수 NxN과 비교하면, 간소화 변환 매트릭스를 이용하면 곱셈 연산 수를 R/N 비율로 감소(RxN)시킬 수 있다.
일 실시예에서, 인코딩 장치(100)의 변환부(122)에서 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 변환하여 대상 블록에 대한 변환 계수들이 도출될 수 있고, 대상 블록에 대한 변환 계수들은 디코딩 장치(200)의 역변환부로 전달될 수 있으며, 디코딩 장치(200)의 역변환부(223)는 대상 블록에 대한 변환 계수들을 역변환할 수 있다. 대상 블록에 대한 변환 계수들에 수행된 역변환을 기반으로, 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들이 도출할 수 있다. 즉, (간소화) 역변환에 따른 세부 동작들은 (간소화) 변환에 따른 세부 동작들과 순서가 정반대일 뿐이고, (간소화) 역변환에 따른 세부 동작들과 (간소화) 변환에 따른 세부 동작들은 실질적으로 유사할 수 있다.
일 실시예에 따른 간소화 역변환 매트릭스 TNxR의 사이즈는 통상의 역변환 매트릭스의 사이즈 NxN보다 작은 NxR이며, 수학식 5에 도시된 간소화 변환 매트릭스 TRxN과 트랜스포즈(transpose) 관계에 있다.
도 6의 (b)에 도시된 Reduced Inv. Transform 블록 내의 매트릭스 Tt는 간소화 역변환 매트릭스 TNxR을 의미할 수 있다. 도 6의 (b)와 같이 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환 매트릭스 TNxR가 곱해지는 경우, 대상 블록에 대한 1차 변환 계수들 또는 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다.
보다 구체적으로, 2차 역변환을 기반으로 간소화 역변환이 적용되는 경우에는, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환 매트릭스 TNxR가 곱해지면 대상 블록에 대한 1차 변환 계수들이 도출될 수 있다. 반면에 1차 역변환을 기반으로 간소화 역변환이 적용되는 경우에는, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환 매트릭스 TNxR가 곱해지면 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 역변환이 적용되는 블록의 사이즈가 8x8이고, R=16이며(즉, R/N=16/64=1/4인 경우), 대상 블록의 사이즈가 64x64인 경우, 도 6의 (b)에 따른 간소화 역변환은 아래의 수학식 8과 같은 행렬 연산으로 표현될 수 있다.
[수학식 8]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000014
수학식 8에서 c1 내지 c16은 대상 블록에 대한 변환 계수들을 나타낼 수 있다. 수학식 8의 연산 결과 대상 블록에 대한 1차 변환 계수들 또는 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 나타내는 rj가 도출될 수 있으며, rj의 도출 과정은 수학식 9와 같을 수 있다.
[수학식 9]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000015
수학식 9의 연산 결과, 대상 블록에 대한 1차 변환 계수들 또는 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 나타내는 r1 내지 rN이 도출될 수 있다. 역변환 매트릭스의 사이즈 관점에서 검토하면, 통상의 역변환 매트릭스의 사이즈는 64x64(NxN)인데 간소화 역변환 매트릭스의 사이즈는 64x16(NxR)으로 감소하므로, 통상의 역변환을 수행할 때와 비교하면 간소화 역변환을 수행할 시 메모리 사용을 R/N 비율로 감소시킬 수 있다. 또한, 통상의 역변환 매트릭스를 이용할 때의 곱셈 연산 수 NxN과 비교하면, 간소화 역변환 매트릭스를 이용하면 곱셈 연산 수를 R/N 비율로 감소(NxR)시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 간소화 변환 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 7에 개시된 각 단계는 도 2에 개시된 디코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S700은 도 2에 개시된 역양자화부(222)에 의하여 수행될 수 있고, S710 및 S720은 도 2에 개시된 역변환부(223)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 도 2에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
일 실시예에서, 도 6에서 전술한 바와 같이, (간소화) 변환에 따른 세부 동작들은 (간소화) 역변환에 따른 세부 동작들과 순서가 정반대일 뿐이고, (간소화) 변환에 따른 세부 동작들과 (간소화) 역변환에 따른 세부 동작들은 실질적으로 유사할 수 있다. 따라서, 당해 기술 분야의 통상의 기술자는, 이하에서 설명되는 간소화 역변환에 대한 S700 내지 S720의 설명들이 간소화 변환에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 대하여 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출할 수 있다(S700).
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 변환 커널(transform kernel)을 선택할 수 있다(S710). 보다 구체적으로, 디코딩 장치(200)는 변환 인덱스, 변환이 적용되는 영역의 폭(width) 및 높이(height), 영상 디코딩에서 이용되는 인트라 예측 모드 및 대상 블록의 색상 성분(color component)에 대한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 변환 커널을 선택할 수 있다. 다만 실시예는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 변환 커널은 기 정의된 것으로서, 변환 커널을 선택하기 위한 별도의 정보가 시그널링되지 않을 수도 있다.
일 예시에서, 대상 블록의 색상 성분에 대한 정보는 CIdx를 통해 시그널링될 수 있다. 대상 블록이 루마(luma) 블록인 경우 CIdx는 0을 지시할 수 있고, 대상 블록이 크로마(chroma) 블록, 예를 들어 Cb 블록 또는 Cr 블록인 경우 CIdx는 0이 아닌 값(예를 들어 1)을 지시할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 선택된 변환 커널 및 간소화 팩터(reduced factor)를 기반으로 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 적용할 수 있다(S720).
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간소화 변환 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 8에 개시된 각 단계는 도 2에 개시된 디코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S800은 도 2에 개시된 역양자화부(222)에 의하여 수행될 수 있고, S810 내지 S860은 도 2에 개시된 역변환부(223)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 도 2에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
일 실시예에서, 도 6에서 전술한 바와 같이, (간소화) 변환에 따른 세부 동작들은 (간소화) 역변환에 따른 세부 동작들과 순서가 정반대일 뿐이고, (간소화) 변환에 따른 세부 동작들과 (간소화) 역변환에 따른 세부 동작들은 실질적으로 유사할 수 있다. 따라서, 당해 기술 분야의 통상의 기술자는, 이하에서 설명되는 간소화 역변환에 대한 S800 내지 S860의 설명들이 간소화 변환에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 대상 블록에 대한 양자화된 계수들에 대하여 역양자화를 수행할 수 있다(S800). 만약 인코딩 장치(100)에서 변환이 수행되었던 경우, S800에서 디코딩 장치(200)는 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 대하여 역양자화를 수행하여 대상 블록에 대한 변환 계수들을 도출할 수 있다. 반대로, 만약 인코딩 장치(100)에서 변환이 수행되지 않았던 경우, S800에서 디코딩 장치(200)는 대상 블록에 대한 양자화된 레지듀얼 샘플들에 대하여 역양자화를 수행하여 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 인코딩 장치(100)에서 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 수행되었었는지 여부를 판단할 수 있고(S810), 변환이 수행되었다고 판단되는 경우 변환 인덱스(transform index)를 파싱(parsing)(또는 비트스트림으로부터 디코딩) 할 수 있다(S820). 변환 인덱스는 수평 방향의 변환을 위한 수평 변환 인덱스 및 수직 방향의 변환을 위한 수직 변환 인덱스를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 변환 인덱스는 1차 변환 인덱스, 코어 변환 인덱스, NSST 인덱스 등을 포함할 수 있다. 변환 인덱스는 예를 들어 Transform_idx로 표현될 수 있고, NSST 인덱스는 예를 들어 NSST_idx로 표현될 수 있다. 또한, 수평 변환 인덱스는 Transform_idx_h로, 수직 변환 인덱스는 Transform_idx_v로 표현될 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, S810에서 인코딩 장치(100)에서 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 수행되지 않았다고 판단된 경우, S820 내지 S860에 따른 동작들을 생략할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 변환 인덱스, 변환이 적용되는 영역의 폭(width) 및 높이(height), 영상 디코딩에서 이용되는 인트라 예측 모드 및 대상 블록의 색상 성분(color component)에 대한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 변환 커널(transform kernel)을 선택할 수 있다(S830).
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다(S840).
일 예시에서, 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이가 각각 제1 계수보다 큰 경우, 디코딩 장치(200)는 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당한다고 판단할 수 있다.
다른 일 예시에서, 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이의 곱이 제2 계수보다 크면서 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이 중 작은 것이 제3 계수보다 큰 경우, 디코딩 장치(200)는 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당한다고 판단할 수 있다.
또 다른 일 예시에서, 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이가 각각 제4 계수보다 작거나 같은 경우, 디코딩 장치(200)는 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당한다고 판단할 수 있다.
또 다른 일 예시에서, 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이의 곱이 제5 계수보다 작거나 같으면서 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이 중 작은 것이 제6 계수보다 작거나 같은 경우, 디코딩 장치(200)는 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당한다고 판단할 수 있다.
또 다른 일 예시에서, 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이가 각각 제1 계수보다 큰 조건, 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이의 곱이 제2 계수보다 크면서 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이 중 작은 것이 제3 계수보다 큰 조건, 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이가 각각 제4 계수보다 작거나 같은 조건 및 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이의 곱이 제5 계수보다 작거나 같으면서 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이 중 작은 것이 제6 계수보다 작거나 같은 조건 중 적어도 하나가 만족되는 경우, 디코딩 장치(200)는 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당한다고 판단할 수 있다.
상기된 예시들에서, 제1 계수 내지 제6 계수는 임의의 기 정의된 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, 제1 계수 내지 제6 계수는 4, 8, 16 또는 32일 수 있다.
일 실시예에 따른 간소화 역변환은 대상 블록에 포함된 정사각형 영역(즉, 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭과 높이의 길이가 같은 경우)에 대하여 적용될 수 있고, 경우에 따라서 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이가 기 정의된 계수의 값(예를 들어, 4, 8, 16, 32 등)으로 고정될 수 있다. 한편, 간소화 역변환이 적용되는 영역은 정사각형 영역에 한정되지 않으며, 직사각형(rectangular) 영역 또는 비직사각형(non-rectangular) 영역에도 간소화 역변환이 적용될 수 있다. 간소화 역변환이 적용되는 영역에 대한 보다 구체적인 설명은 도 10에서 후술하기로 한다.
일 예시에서, 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당하는지 여부는 변환 인덱스를 기반으로 판단될 수 있다. 다시 말해, 변환 인덱스는 대상 블록에 대하여 어떠한 변환이 수행되었는지 여부를 지시할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, S840에서 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당하지 않는다고 판단된 경우, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 (통상의(regular)) 역변환을 수행할 수 있다. 도 3에서 전술한 바와 같이, (역)변환은 예를 들어 DCT2, DCT4, DCT5, DCT7, DCT8, DST1, DST4, DST7, NSST, JEM-NSST(HyGT) 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, S840에서 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당한다고 판단된 경우, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행할 수 있다(S860).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비분리 2차 변환을 기반으로 하는 간소화 변환 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 9에 개시된 각 단계는 도 2에 개시된 디코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있으며, 보다 구체적으로 S900은 도 2에 개시된 역양자화부(222)에 의하여 수행될 수 있고, S910 내지 S980은 도 2에 개시된 역변환부(223)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어, 도 9의 S900은 도 8의 S800과 대응되고, 도 9의 S940은 도 8의 S830과 대응되고, 도 9의 S950은 도 8의 S840과 대응될 수 있다. 따라서, 도 2 및 도 8에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
일 실시예에서, 도 6에서 전술한 바와 같이, (간소화) 변환에 따른 세부 동작들은 (간소화) 역변환에 따른 세부 동작들과 순서가 정반대일 뿐이고, (간소화) 변환에 따른 세부 동작들과 (간소화) 역변환에 따른 세부 동작들은 실질적으로 유사할 수 있다. 따라서, 당해 기술 분야의 통상의 기술자는, 이하에서 설명되는 간소화 역변환에 대한 S900 내지 S980의 설명들이 간소화 변환에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 대상 블록에 대한 양자화된 계수들에 대하여 역양자화를 수행할 수 있다(S900).
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 인코딩 장치(100)에서 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들에 대하여 NSST가 수행되었었는지 여부를 판단할 수 있고(S910), NSST가 수행되었다고 판단된 경우 NSST 인덱스를 파싱(또는 비트스트림으로부터 디코딩) 할 수 있다(S920).
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, NSST 인덱스가 0보다 큰지 여부를 판단할 수 있고(S930), NSST 인덱스가 0보다 크다고 판단된 경우, NSST 인덱스, NSST가 적용되는 영역의 폭 및 높이, 인트라 예측 모드 및 대상 블록의 색상 성분에 대한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 변환 커널을 선택할 수 있다(S940).
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다(S950).
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, S950에서 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당하지 않는다고 판단된 경우, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 기반으로 하지 않는 (통상의) 인버스(Inverse) 역변환을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, S950에서 간소화 역변환을 수행할 조건에 해당한다고 판단된 경우, 대상 블록에 대한 변환계수들에 대하여 간소화 역변환을 기반으로 하는 인버스 NSST를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, S910에서 인코딩 장치(100)에서 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들에 대하여 NSST가 수행되지 않았다고 판단된 경우, S920 내지 S970에 따른 동작들을 생략할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, S930에서 NSST 인덱스가 0보다 크지 않다고 판단된 경우, S940 내지 S970에 따른 동작들을 생략할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 인버스 NSST가 적용되어 도출된 대상 블록에 대한 1차 변환 계수들에 대하여 1차 역변환을 수행할 수 있다. 1차 변환 계수들에 대하여 1차 역변환이 수행되면, 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 간소화 변환이 적용되는 블록을 도시하는 도면이다.
도 8에서 전술한 바와 같이, 대상 블록 내에서 간소화 (역)변환이 적용되는 영역은 정사각형 영역에 한정되지 않으며, 직사각형 영역 또는 비직사각형 영역에도 간소화 변환이 적용될 수 있다.
도 10은 사이즈 16x16인 대상 블록(1000) 내의 비직사각형 영역에 간소화 변환이 적용되는 예시를 도시하고 있다. 도 10에 음영 표시된 10개의 블록들(1010)은 대상 블록(1000) 내에서 간소화 변환이 적용되는 영역을 나타낸다. 각 최소 단위 블록들의 사이즈가 4x4이므로, 도 10의 예시에 따르면 간소화 변환이 10개의 4x4 픽셀에 적용(즉, 간소화 변환이 160개의 픽셀에 적용)된다. R=16일 때, 간소화 변환 매트릭스의 사이즈는 16x160이 될 수 있다.
한편, 당해 기술 분야의 통상의 기술자는, 도 10에 도시된 간소화 변환이 적용되는 영역에 포함된 최소 단위 블록들(1010)의 배열은 무수히 많은 예시들 중 하나에 불과함을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 간소화 변환이 적용되는 영역에 포함된 최소 단위 블록들은 상호 이웃하지 않을 수 있고, 상호 꼭지점 하나만을 공유하는 관계에 있을 수도 있을 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 11에 개시된 각 단계는 도 1에 개시된 인코딩 장치(100)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S1100은 도 1에 개시된 감산부(121)에 의하여 수행될 수 있고, S1110은 도 1에 개시된 변환부(122)에 의하여 수행될 수 있고, S1120은 도 1에 개시된 양자화부(123)에 의하여 수행될 수 있고, S1130은 도 1에 개시된 엔트로피 인코딩부(130)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어, S1100 내지 S1130에 따른 동작들은, 도 6 내지 도 10에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 1 및 도 6 내지 도 10에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치(100)는, 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S1100).
일 실시예에 따른 인코딩 장치(100)는, 레지듀얼 샘플들에 대한 간소화 변환을 기반으로 대상 블록에 대한 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1110). 일 예시에서, 간소화 변환은 간소화 변환 매트릭스를 기반으로 수행될 수 있고, 간소화 변환 매트릭스는 행의 개수가 열의 개수보다 적은 비정방형 매트릭스일 수 있다.
일 실시예에서, S1110은 간소화 변환을 적용할 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 판단을 기반으로 변환 인덱스를 생성 및 인코딩하는 단계, 변환 커널을 선택하는 단계 및 간소화 변환을 적용할 조건에 해당하는 경우, 선택된 변환 커널 및 간소화 팩터를 기반으로 레지듀얼 샘플들에 대하여 간소화 변환을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 간소화 변환 매트릭스의 사이즈는 간소화 팩터를 기반으로 결정될 수 있다.
만약 S1110에 따른 간소화 변환이 1차 변환을 기반으로 하는 경우, 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들에 대하여 간소화 변환을 수행하면 대상 블록에 대한 1차 변환 계수들이 도출될 수 있다. 디코딩 장치(200)는 대상 블록에 대한 1차 변환 계수들에 대하여 NSST를 수행할 수 있으며, 이때 NSST는 간소화 변환을 기반으로 수행되거나, 간소화 변환을 기반으로 하지 않고 수행될 수 있다. NSST가 간소화 변환을 기반으로 수행되면 S1110에 따른 동작과 대응될 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치(100)는, 대상 블록에 대한 변환 계수들을 기반으로 양자화를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1120).
일 실시예에 따른 인코딩 장치(100)는, 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 인코딩할 수 있다(S1130). 보다 구체적으로, 인코딩 장치(100)는 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성하고, 생성된 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 인코딩할 수 있다. 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는, 간소화 변환이 적용되는지 여부에 대한 정보, 간소화 팩터에 관한 정보, 간소화 변환을 적용하는 최소 변환 사이즈에 대한 정보 및 간소화 변환을 적용하는 최대 변환 사이즈에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 양자화된 변환 계수들에 관한 정보에 대한 보다 구체적인 설명은 도 12에서 후술하기로 한다.
S1110을 참조하면, 레지듀얼 샘플들에 대한 간소화 변환을 기반으로 대상 블록에 대한 변환 계수들이 도출되는 것을 확인할 수 있다. 변환 매트릭스의 사이즈 관점에서 검토하면, 통상의 변환 매트릭스의 사이즈는 NxN인데 간소화 변환 매트릭스의 사이즈는 RxN으로 감소하므로, 통상의 변환을 수행할 때와 비교하면 간소화 변환을 수행할 시 메모리 사용을 R/N 비율로 감소시킬 수 있다. 또한, 통상의 변환 매트릭스를 이용할 때의 곱셈 연산 수 NxN과 비교하면, 간소화 변환 매트릭스를 이용하면 곱셈 연산 수를 R/N 비율로 감소(RxN)시킬 수 있다. 더불어, 간소화 변환이 적용되면 R개의 변환 계수들만이 도출되므로, 통상의 변환이 적용될 때 N개의 변환 계수들이 도출되는 것과 비교할 때 대상 블록에 대한 변환 계수들의 총 개수가 N개에서 R개로 감소하여 인코딩 장치(100)가 디코딩 장치(200)로 전송하는 데이터의 양이 감소할 수 있다. 정리하면, S1110에 따르면 간소화 변환을 통해 인코딩 장치(100)의 변환 효율 및 코딩 효율이 증가할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 12에 개시된 각 단계는 도 2에 개시된 디코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S1200은 도 2에 개시된 엔트로피 디코딩부(210)에 의하여 수행될 수 있고, S1210은 도 2에 개시된 역양자화부(222)에 의하여 수행될 수 있고, S1220은 도 2에 개시된 역변환부(223)에 의하여 수행될 수 있고, S1230은 도 2에 개시된 가산부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어, S1200 내지 S1230에 따른 동작들은, 도 6 내지 도 10에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 2 및 도 6 내지 도 10에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 비트스트림으로부터 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1200). 보다 구체적으로, 디코딩 장치(200)는 비트스트림으로부터 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 디코딩할 수 있고, 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 기반으로 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 SPS(Sequence Parameter Set) 또는 슬라이스 헤더(slice header)에 포함될 수 있고, 간소화 변환이 적용되는지 여부에 대한 정보, 간소화 팩터에 관한 정보, 간소화 변환을 적용하는 최소 변환 사이즈에 대한 정보, 간소화 변환을 적용하는 최대 변환 사이즈에 대한 정보 및 간소화 역변환 사이즈에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 간소화 변환이 적용되는지 여부에 대한 정보는 가용 플래그를 통해 나타날 수 있고, 간소화 팩터에 관한 정보는 간소화 팩터 값을 통해 나타날 수 있고, 간소화 역변환을 적용하는 최소 변환 사이즈에 대한 정보는 최소 변환 사이즈 값을 통해 나타날 수 있고, 간소화 역변환을 적용하는 최대 변환 사이즈에 대한 정보는 최대 변환 사이즈 값을 통해 나타날 수 있으며, 간소화 역변환 사이즈에 대한 정보는 간소화 역변환의 사이즈 값을 통해 나타날 수 있다. 이때 가용 플래그는 제1 신택스 요소(syntax element)를 통해 시그널링되고, 간소화 팩터 값은 제2 신택스 요소를 통해 시그널링되고, 최소 변환 사이즈 값은 제3 신택스 요소를 통해 시그널링되고, 최대 변환 사이즈 값은 제4 신택스 요소를 통해 시그널링되고, 간소화 역변환 사이즈 값은 제5 신택스 요소를 통해 시그널링될 수 있다.
일 예시에서, 제1 신택스 요소는 신택스 요소 Reduced_transform_enabled_flag로 표현될 수 있다. 간소화 변환이 적용된 경우 신택스 요소 Reduced_transform_enabled_flag가 1을 지시하고, 간소화 변환이 적용되지 않은 경우 신택스 요소 Reduced_transform_enabled_flag가 0을 지시할 수 있다. 신택스 요소 Reduced_transform_enabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, 신택스 요소 Reduced_transform_enabled_flag의 값은 0으로 추정될 수 있다.
또한, 제2 신택스 요소는 신택스 요소 Reduced_transform_factor로 표현될 수 있다. 신택스 요소 Reduced_transform_factor는 R/N의 값을 지시할 수 있고, 여기서 N은 변환이 적용되는 블록의 한 별의 길이의 제곱 또는 변환이 적용되는 블록과 대응되는 변환 계수들의 총 개수를 의미할 수 있다. R은 N보다 작은 간소화 계수를 의미할 수 있다. 다만 예시는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 Reduced_transform_factor는 R/N이 아니라 R을 지시할 수도 있다. 간소화 역변환 매트릭스의 관점에서 검토하면, R은 간소화 역변환 매트릭스의 열의 개수를 의미하고 N은 간소화 역변환 매트릭스의 행의 개수를 의미하며, 이때 간소화 역변환 매트릭스의 열의 개수가 행의 개수보다 적어야 한다. R은 예를 들어 8, 16, 32 등의 값일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 신택스 요소 Reduced_transform_factor가 시그널링되지 않는 경우, Reduced_transform_factor의 값은 R/N(또는 R)으로 추정될 수 있다.
또한, 제3 신택스 요소는 신택스 요소 min_reduced_transform_size로 표현될 수 있다. 신택스 요소 min_reduced_transform_size가 시그널링되지 않는 경우, min_reduced_transform_size의 값은 0으로 추정될 수 있다.
또한, 제4 신택스 요소는 신택스 요소 max_reduced_transform_size로 표현될 수 있다. 신택스 요소 max_reduced_transform_size가 시그널링되지 않는 경우, max_reduced_transform_size의 값은 0으로 추정될 수 있다.
또한, 제5 신택스 요소는 신택스 요소 reduced_transform_size로 표현될 수 있다. 신택스 요소 reduced_transform_size에 포함되어 시그널링되는 간소화 역변환의 사이즈 값은, 간소화 역변환이 적용되는 영역의 사이즈 또는 간소화 변환 매트릭스의 사이즈를 나타낼 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 신택스 요소 reduced_transform_size가 시그널링되지 않는 경우, reduced_transform_size의 값은 0으로 추정될 수 있다.
대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보가 SPS에 포함되어 시그널링되는 예시는 아래의 표 3과 같다.
[표 3]
Figure PCTKR2018015815-appb-I000016
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 대하여 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1210).
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 변환 계수들에 대한 간소화 역변환을 기반으로 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S1220). 일 예시에서, 간소화 역변환은 간소화 역변환 매트릭스를 기반으로 수행될 수 있고, 간소화 역변환 매트릭스는 열의 개수가 행의 개수보다 적은 비정방형 매트릭스일 수 있다.
일 실시예에서, S1220은 변환 인덱스를 디코딩하는 단계, 변환 인덱스를 기반으로 간소화 역변환을 적용할 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 단계, 변환 커널을 선택하는 단계 및 간소화 역변환을 적용할 조건에 해당하는 경우, 선택된 변환 커널 및 간소화 팩터를 기반으로 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 간소화 역변환 매트릭스의 사이즈는 간소화 팩터를 기반으로 결정될 수 있다.
만약 S1220에 따른 간소화 역변환이 인버스 NSST를 기반으로 하는 경우, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행하면 대상 블록에 대한 1차 변환 계수들이 도출될 수 있다. 디코딩 장치(200)는 대상 블록에 대한 1차 변환 계수들에 대하여 1차 역변환을 수행할 수 있으며, 이때 1차 역변환은 간소화 역변환을 기반으로 수행되거나, 간소화 역변환을 기반으로 하지 않고 수행될 수 있다.
또는, S1220에 따른 간소화 역변환이 1차 역변환을 기반으로 하는 경우, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 수행하면 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들이 바로 도출될 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)는, 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들 및 대상 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다(S1230).
S1220을 참조하면, 대상 블록에 대한 변환 계수들에 대한 간소화 역변환을 기반으로 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들이 도출되는 것을 확인할 수 있다. 역변환 매트릭스의 사이즈 관점에서 검토하면, 통상의 역변환 매트릭스의 사이즈는 NxN인데 간소화 역변환 매트릭스의 사이즈는 NxR로 감소하므로, 통상의 변환을 수행할 때와 비교하면 간소화 변환을 수행할 시 메모리 사용을 R/N 비율로 감소시킬 수 있다. 또한, 통상의 역변환 매트릭스를 이용할 때의 곱셈 연산 수 NxN과 비교하면, 간소화 역변환 매트릭스를 이용하면 곱셈 연산 수를 R/N 비율로 감소(NxR)시킬 수 있다. 더불어, 간소화 역변환을 적용할 시 R개의 변환 계수들만을 디코딩하면 되므로, 통상의 역변환이 적용될 때 N개의 변환 계수들을 디코딩해야 하는 것과 비교할 때 대상 블록에 대한 변환 계수들의 총 개수가 N개에서 R개로 감소하여 디코딩 효율이 증가할 수 있다. 정리하면, S1220에 따르면 간소화 역변환을 통해 디코딩 장치(200)의 (역)변환 효율 및 코딩 효율이 증가할 수 있다.
전술한 장치의 내부 컴포넌트들은 메모리에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서들이거나, 그 외의 하드웨어로 구성된 하드웨어 컴포넌트들일 수 있다. 이 들은 장치 내/외부에 위치할 수 있다.
전술한 모듈들은 실시예에 따라 생략되거나, 유사/동일한 동작을 수행하는 다른 모듈에 의해 대체될 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(appICation-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 대하여 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 변환 계수들에 대한 간소화 역변환(reduced inverse transform)을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들 및 상기 대상 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 간소화 역변환은 간소화 역변환 매트릭스(matrix)를 기반으로 수행되고, 상기 간소화 역변환 매트릭스는 열의 개수가 행의 개수보다 적은 비정방형(non-square) 매트릭스인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간소화 역변환을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계는,
    변환 인덱스를 디코딩하는 단계;
    상기 변환 인덱스를 기반으로, 상기 간소화 역변환을 적용할 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 단계;
    변환 커널(transform kernel)을 선택하는 단계; 및
    상기 간소화 역변환을 적용할 조건에 해당하는 경우, 상기 선택된 변환 커널 및 간소화 팩터를 기반으로 상기 변환 계수들에 대하여 간소화 역변환을 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 간소화 역변환 매트릭스의 사이즈는 상기 간소화 팩터를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 변환 인덱스, 상기 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭(width) 및 높이(height), 상기 영상 디코딩에서 이용되는 인트라 예측 모드 및 대상 블록의 색상 성분(color component)에 대한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 변환 커널이 선택되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 간소화 역변환을 적용할 조건은, 상기 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭(width) 및 높이(height)가 각각 제1 계수보다 큰 조건, 상기 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이의 곱이 제2 계수보다 크면서 상기 간소화 역변환이 적용되는 영역의 상기 폭 및 상기 높이 중 작은 것이 제3 계수보다 큰 조건, 상기 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이가 각각 제4 계수보다 작거나 같은 조건 및 상기 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이의 곱이 제5 계수보다 작거나 같으면서 상기 간소화 역변환이 적용되는 영역의 상기 폭 및 상기 높이 중 작은 것이 제6 계수보다 작거나 같은 조건 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 대상 블록 내에서 상기 간소화 역변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이는 상호 동일한 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 간소화 역변환은 2차 변환을 기반으로 수행되고,
    상기 대상 블록 내에서 상기 2차 변환이 적용되는 영역(area)은 비직사각형(non-rectangular) 형태(shape)인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비트스트림에 포함된 SPS(Sequence Parameter Set) 또는 슬라이스 헤더(slice header)는,
    상기 간소화 역변환이 적용되는지 여부에 대한 정보, 상기 간소화 팩터에 관한 정보, 상기 간소화 역변환을 적용하는 최소 변환 사이즈에 대한 정보, 상기 간소화 역변환을 적용하는 최대 변환 사이즈에 대한 정보 및 상기 간소화 역변환 사이즈에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비트스트림에 포함된 상기 SPS 또는 상기 슬라이스 헤더는, 상기 간소화 역변환이 적용되는지 여부에 대한 정보를 나타내는 가용 플래그, 상기 간소화 팩터에 관한 정보를 나타내는 간소화 팩터 값, 상기 간소화 역변환을 적용하는 최소 변환 사이즈에 대한 정보를 나타내는 최소 변환 사이즈 값, 상기 간소화 역변환을 적용하는 최대 변환 사이즈에 대한 정보를 나타내는 최대 변환 사이즈 값 및 상기 간소화 역변환의 사이즈 값 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 가용 플래그는 제1 신택스 요소(syntax element)를 통해 시그널링되고, 상기 간소화 팩터의 값은 제2 신택스 요소를 통해 시그널링되고, 상기 최소 변환 사이즈 값은 제3 신택스 요소를 통해 시그널링되고, 상기 최대 변환 사이즈 값은 제4 신택스 요소를 통해 시그널링되며, 상기 간소화 역변환의 사이즈 값은 제5 신택스 요소를 통해 시그널링되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  9. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 레지듀얼 샘플들에 대한 간소화 변환(reduced transform)을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 대상 블록에 대한 변환 계수들을 기반으로 양자화를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계; 및
    상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되,
    상기 간소화 변환은 간소화 변환 매트릭스를 기반으로 수행되고, 상기 간소화 변환 매트릭스는 행의 개수가 열의 개수보다 적은 비정방형 매트릭스인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 간소화 변환을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 변환 계수들을 도출하는 단계는,
    상기 간소화 변환을 적용할 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단을 기반으로 변환 인덱스를 생성 및 인코딩하는 단계;
    변환 커널을 선택하는 단계; 및
    상기 간소화 변환을 적용할 조건에 해당하는 경우, 상기 선택된 변환 커널 및 간소화 팩터를 기반으로 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 간소화 변환을 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 간소화 변환 매트릭스의 사이즈는 상기 간소화 팩터를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 변환 인덱스, 상기 간소화 변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이, 상기 영상 인코딩에서 이용되는 인트라 예측 모드 및 대상 블록의 색상 성분에 대한 정보 중 적어도 하나를 기반으로 상기 변환 커널이 선택되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 간소화 변환을 적용할 조건은, 상기 간소화 변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이가 각각 제1 계수보다 큰 조건, 상기 간소화 변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이의 곱이 제2 계수보다 크면서 상기 간소화 변환이 적용되는 영역의 상기 폭 및 상기 높이 중 작은 것이 제3 계수보다 큰 조건, 상기 간소화 변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이가 각각 제4 계수보다 작거나 같은 조건 및 상기 간소화 변환이 적용되는 영역의 폭 및 높이의 곱이 제5 계수보다 작거나 같으면서 상기 간소화 변환이 적용되는 영역의 상기 폭 및 상기 높이 중 작은 것이 제6 계수보다 작거나 같은 조건 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 간소화 변환은 2차 변환을 기반으로 수행되고,
    상기 대상 블록 내에서 상기 2차 변환이 적용되는 영역은 비직사각형(non-rectangular) 형태인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는, 상기 간소화 변환이 적용되는지 여부에 대한 정보, 상기 간소화 팩터에 관한 정보, 상기 간소화 변환을 적용하는 최소 변환 사이즈에 대한 정보, 상기 간소화 변환을 적용하는 최대 변환 사이즈에 대한 정보 및 상기 간소화 변환 사이즈에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  15. 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치에 있어서,
    비트스트림으로부터 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출하는 엔트로피 디코딩부;
    상기 대상 블록에 대한 양자화된 변환 계수들에 대하여 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하는 역양자화부;
    상기 변환 계수들에 대한 간소화 역변환을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 역변환부; 및
    상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들 및 상기 대상 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 가산부를 포함하되,
    상기 간소화 역변환은 간소화 역변환 매트릭스를 기반으로 수행되고, 상기 간소화 역변환 매트릭스는 열의 개수가 행의 개수보다 적은 비정방형 매트릭스인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 장치.
PCT/KR2018/015815 2017-12-15 2018-12-13 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치 WO2019117639A1 (ko)

Priority Applications (20)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2020006314A MX2020006314A (es) 2017-12-15 2018-12-13 Metodo de codificacion de imagenes basado en transformacion y dispositivo para el mismo.
US16/772,934 US11218731B2 (en) 2017-12-15 2018-12-13 Image coding method on basis of transformation and device therefor
CN202210920509.2A CN115278240A (zh) 2017-12-15 2018-12-13 图像编解码方法和发送方法及非暂态计算机可读存储介质
CN202210916508.0A CN115278233A (zh) 2017-12-15 2018-12-13 解码设备、编码设备及发送设备
CN202210917423.4A CN115278234A (zh) 2017-12-15 2018-12-13 图像编解码方法和发送方法及非暂态计算机可读存储介质
KR1020237000136A KR20230008911A (ko) 2017-12-15 2018-12-13 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
CN201880086783.6A CN111684809B (zh) 2017-12-15 2018-12-13 基于变换的图像编码方法和用于该方法的装置
CA3088026A CA3088026C (en) 2017-12-15 2018-12-13 Image coding method on basis of transformation and device therefor
BR112020012033-2A BR112020012033A2 (pt) 2017-12-15 2018-12-13 método de codificação de imagem com base em transformação e dispositivo para o mesmo
EP18887638.7A EP3716630A4 (en) 2017-12-15 2018-12-13 METHOD AND DEVICE FOR IMAGE ENCODING BASED ON CONVERSION AND DEVICE FOR IT
CN202210919980.XA CN115297326A (zh) 2017-12-15 2018-12-13 图像编解码方法和发送方法及非暂态计算机可读存储介质
RU2020123079A RU2745254C1 (ru) 2017-12-15 2018-12-13 Способ кодирования изображений на основе преобразования и устройство для этого
KR1020217033291A KR102485470B1 (ko) 2017-12-15 2018-12-13 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
KR1020207017026A KR102315455B1 (ko) 2017-12-15 2018-12-13 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
JP2020532909A JP7009632B2 (ja) 2017-12-15 2018-12-13 変換に基づく映像コーディング方法及びその装置
US17/507,446 US11601679B2 (en) 2017-12-15 2021-10-21 Image coding method on basis of transformation and device therefor
JP2021190741A JP7240476B2 (ja) 2017-12-15 2021-11-25 変換に基づく映像コーディング方法及びその装置
US18/097,625 US11895334B2 (en) 2017-12-15 2023-01-17 Image coding method on basis of transformation and device therefor
JP2023032393A JP7422913B2 (ja) 2017-12-15 2023-03-03 変換に基づく映像コーディング方法及びその装置
JP2024004292A JP2024026776A (ja) 2017-12-15 2024-01-16 変換に基づく映像コーディング方法及びその装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762599020P 2017-12-15 2017-12-15
US62/599,020 2017-12-15

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/772,934 A-371-Of-International US11218731B2 (en) 2017-12-15 2018-12-13 Image coding method on basis of transformation and device therefor
US17/507,446 Continuation US11601679B2 (en) 2017-12-15 2021-10-21 Image coding method on basis of transformation and device therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019117639A1 true WO2019117639A1 (ko) 2019-06-20

Family

ID=66820509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/015815 WO2019117639A1 (ko) 2017-12-15 2018-12-13 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치

Country Status (10)

Country Link
US (3) US11218731B2 (ko)
EP (1) EP3716630A4 (ko)
JP (4) JP7009632B2 (ko)
KR (3) KR20230008911A (ko)
CN (5) CN115278233A (ko)
BR (1) BR112020012033A2 (ko)
CA (2) CA3210247A1 (ko)
MX (1) MX2020006314A (ko)
RU (2) RU2762873C2 (ko)
WO (1) WO2019117639A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021040410A1 (ko) * 2019-08-31 2021-03-04 엘지전자 주식회사 레지듀얼 코딩에 대한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2021055891A1 (en) * 2019-09-19 2021-03-25 Qualcomm Incorporated Transform unit design for video coding
CN113812156A (zh) * 2019-08-31 2021-12-17 Lg 电子株式会社 在视频编译系统中使用简化的残差数据编译解码视频的方法及其设备

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230008911A (ko) 2017-12-15 2023-01-16 엘지전자 주식회사 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
KR20200028856A (ko) * 2018-09-07 2020-03-17 김기백 인트라 예측을 이용한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
WO2020179715A1 (ja) * 2019-03-01 2020-09-10 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 符号化装置、復号装置、符号化方法及び復号方法
KR20220006055A (ko) * 2019-05-11 2022-01-14 베이징 바이트댄스 네트워크 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 다중 인트라 코딩 방법 사이의 상호 작용
CN113940074A (zh) * 2019-05-27 2022-01-14 Lg电子株式会社 基于广角帧内预测和变换的图像编码方法和装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170034530A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Reduced size inverse transform for decoding and encoding
US20170094313A1 (en) * 2015-09-29 2017-03-30 Qualcomm Incorporated Non-separable secondary transform for video coding
KR20170116043A (ko) * 2015-02-12 2017-10-18 엘지전자 주식회사 그래프 기반 변환을 이용하여 비디오 신호를 처리하는 방법 및 장치
WO2017196127A1 (ko) * 2016-05-12 2017-11-16 엘지전자 주식회사 임의 파티션 변환에 기초하여 비디오 신호를 처리하는 방법

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5448053A (en) * 1993-03-01 1995-09-05 Rhoads; Geoffrey B. Method and apparatus for wide field distortion-compensated imaging
JP4605212B2 (ja) * 1997-11-05 2011-01-05 ソニー株式会社 ディジタル信号変換方法およびディジタル信号変換装置
US8423597B1 (en) * 2003-08-29 2013-04-16 Nvidia Corporation Method and system for adaptive matrix trimming in an inverse discrete cosine transform (IDCT) operation
JP2005184042A (ja) * 2003-12-15 2005-07-07 Sony Corp 画像復号装置及び画像復号方法並びに画像復号プログラム
US8023589B2 (en) * 2004-08-09 2011-09-20 Texas Instruments Incorporated Wireless MIMO transmitter with antenna and tone precoding blocks
EP1746839A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-24 Thomson Licensing Method and apparatus for encoding video data
WO2007083312A2 (en) * 2006-01-18 2007-07-26 Numeri Ltd. Method and apparatus for a multidimensional discrete multiwavelet transform
BRPI0809255A2 (pt) * 2007-04-16 2014-09-23 Toshiba Kk Toshiba Corp Método e aparelho para a codificação e decodificação de vídeo
CN101272492B (zh) * 2008-05-05 2011-07-13 中兴通讯股份有限公司 一种自适应的二维4×4块的逆变换方法
US8576914B2 (en) * 2011-01-10 2013-11-05 Cisco Technology, Inc. Integer transform video compression system, method and computer program product
CN101742328B (zh) * 2008-11-14 2013-03-27 北京中星微电子有限公司 图像残差矩阵整数变换方法及装置、反变换方法及装置
JP2011003946A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Keio Gijuku 画像符号化復号化方法及び装置
EP2464016A4 (en) * 2009-08-06 2012-07-18 Panasonic Corp ENCODING METHOD, DECODING METHOD, ENCODING DEVICE, AND DECODING DEVICE
KR20120086232A (ko) * 2011-01-25 2012-08-02 (주)휴맥스 율-왜곡 최적화를 위한 영상 부호화/복호화 방법 및 이를 수행하는 장치
EP2533539A2 (en) * 2010-02-02 2012-12-12 Humax Co., Ltd. Image encoding/decoding method for rate-distortion optimization and apparatus for performing same
KR101791242B1 (ko) * 2010-04-16 2017-10-30 에스케이텔레콤 주식회사 영상 부호화/복호화 장치 및 방법
US9661338B2 (en) * 2010-07-09 2017-05-23 Qualcomm Incorporated Coding syntax elements for adaptive scans of transform coefficients for video coding
MX2013003017A (es) * 2010-09-28 2013-06-28 Samsung Electronics Co Ltd Metodo y dispositivo para transformacion y metodo y dispositivo para transformacion inversa de imagenes.
CN102006478A (zh) * 2010-11-29 2011-04-06 青岛海信信芯科技有限公司 一种视频解码的反变换方法及装置
JP5741076B2 (ja) * 2010-12-09 2015-07-01 ソニー株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
CA2900863C (en) * 2010-12-21 2019-02-26 Ntt Docomo, Inc. Enhanced intra-prediction coding using planar representations
CN103404138B (zh) 2011-01-05 2017-01-18 皇家飞利浦电子股份有限公司 保留ppg相关信息的视频编码与解码设备及方法
US20140010284A1 (en) * 2011-02-25 2014-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Image transform and inverse transform method, and image encoding and decoding device using same
US20120230395A1 (en) * 2011-03-11 2012-09-13 Louis Joseph Kerofsky Video decoder with reduced dynamic range transform with quantization matricies
US8627166B2 (en) * 2011-03-16 2014-01-07 Samsung Electronics Co., Ltd. LDPC code family for millimeter-wave band communications in a wireless network
US9747255B2 (en) * 2011-05-13 2017-08-29 Texas Instruments Incorporated Inverse transformation using pruning for video coding
KR101943049B1 (ko) * 2011-06-30 2019-01-29 에스케이텔레콤 주식회사 영상 부호화/복호화 방법 및 장치
US9826238B2 (en) * 2011-06-30 2017-11-21 Qualcomm Incorporated Signaling syntax elements for transform coefficients for sub-sets of a leaf-level coding unit
US9407917B2 (en) * 2011-06-30 2016-08-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Video encoding method with bit depth adjustment for fixed-point conversion and apparatus therefor, and video decoding method and apparatus therefor
US20130003856A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 Samsung Electronics Co. Ltd. Mode-dependent transforms for residual coding with low latency
JP2013038768A (ja) * 2011-07-13 2013-02-21 Canon Inc 画像符号化装置、画像符号化方法及びプログラム、画像復号装置、画像復号方法及びプログラム
CN107959857B (zh) * 2011-10-18 2022-03-01 株式会社Kt 视频信号解码方法
KR101542586B1 (ko) * 2011-10-19 2015-08-06 주식회사 케이티 영상 부호화/복호화 방법 및 그 장치
KR20130050404A (ko) * 2011-11-07 2013-05-16 오수미 인터 모드에서의 복원 블록 생성 방법
JP6120490B2 (ja) * 2011-11-07 2017-04-26 キヤノン株式会社 画像符号化装置、画像符号化方法及びプログラム、画像復号装置、画像復号方法及びプログラム
EP2779646A4 (en) * 2011-11-07 2015-08-19 Samsung Electronics Co Ltd INVERSE TRANSFORM METHOD FOR REVERSE QUANTIFICATION DATA STRETCHING, REVERSE TRANSFORMATION DURING VIDEO DECODING STEP AND CORRESPONDING DEVICE
WO2014071439A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-15 Canon Kabushiki Kaisha Method, apparatus and system for encoding and decoding the transform units of a coding unit
CN104885453B (zh) * 2012-11-29 2018-11-02 Lg 电子株式会社 支持多个层的用于编码/解码图像的方法和设备
JP2016105528A (ja) * 2013-03-22 2016-06-09 パナソニック株式会社 画像符号化装置および画像符号化方法
GB2512827B (en) * 2013-04-05 2015-09-16 Canon Kk Method and device for classifying samples of an image
CN105684442B (zh) * 2013-07-23 2020-02-21 英迪股份有限公司 用于编码/解码图像的方法
US9563817B2 (en) * 2013-11-04 2017-02-07 Varian Medical Systems, Inc. Apparatus and method for reconstructing an image using high-energy-based data
TWI551124B (zh) * 2014-07-11 2016-09-21 晨星半導體股份有限公司 應用於視訊系統之編碼／解碼方法及編碼／解碼裝置
US20170280140A1 (en) * 2014-09-19 2017-09-28 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for adaptively encoding, decoding a video signal based on separable transform
CN105516730B (zh) * 2014-09-24 2018-04-24 晨星半导体股份有限公司 视讯编码装置及视讯解码装置以及其编码与解码方法
JP6555814B2 (ja) * 2015-08-20 2019-08-07 日本放送協会 直交変換処理装置、逆直交変換処理装置、符号化装置、復号装置、及びコンピュータプログラム
KR102199463B1 (ko) * 2015-08-31 2021-01-06 삼성전자주식회사 스캔 순서를 고려한 영상의 변환 방법 및 그 장치, 및 역변환 방법 및 그 장치
WO2017061671A1 (ko) * 2015-10-08 2017-04-13 엘지전자 주식회사 영상 코딩 시스템에서 적응적 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 장치
WO2017093189A1 (en) * 2015-11-30 2017-06-08 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Encoding of pictures in a video
US9998746B2 (en) * 2016-02-10 2018-06-12 Amazon Technologies, Inc. Video decoder memory optimization
US10349085B2 (en) * 2016-02-15 2019-07-09 Qualcomm Incorporated Efficient parameter storage for compact multi-pass transforms
US10448053B2 (en) * 2016-02-15 2019-10-15 Qualcomm Incorporated Multi-pass non-separable transforms for video coding
CN105791867B (zh) * 2016-03-23 2019-02-22 北京大学 基于边界自适应变换的优化视频数据编码方法
CN106254883B (zh) * 2016-08-02 2021-01-22 海信视像科技股份有限公司 一种视频解码中的反变换方法和装置
KR20230008911A (ko) 2017-12-15 2023-01-16 엘지전자 주식회사 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170116043A (ko) * 2015-02-12 2017-10-18 엘지전자 주식회사 그래프 기반 변환을 이용하여 비디오 신호를 처리하는 방법 및 장치
US20170034530A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Reduced size inverse transform for decoding and encoding
US20170094313A1 (en) * 2015-09-29 2017-03-30 Qualcomm Incorporated Non-separable secondary transform for video coding
WO2017196127A1 (ko) * 2016-05-12 2017-11-16 엘지전자 주식회사 임의 파티션 변환에 기초하여 비디오 신호를 처리하는 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIANLE CHEN %: "Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 3", JOINT VIDEO EXPLORATION TEAM (JVET) OF ITU-T SG 16 WP 3 AND ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,, 3RD MEETING, no. JVET-C1001 v3, 1 June 2016 (2016-06-01), Geneva, CH, XP055577005 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021040410A1 (ko) * 2019-08-31 2021-03-04 엘지전자 주식회사 레지듀얼 코딩에 대한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
CN113812156A (zh) * 2019-08-31 2021-12-17 Lg 电子株式会社 在视频编译系统中使用简化的残差数据编译解码视频的方法及其设备
WO2021055891A1 (en) * 2019-09-19 2021-03-25 Qualcomm Incorporated Transform unit design for video coding
US11184617B2 (en) 2019-09-19 2021-11-23 Qualcomm Incorporated Transform unit design for video coding
KR20220035291A (ko) * 2019-09-19 2022-03-21 퀄컴 인코포레이티드 비디오 코딩을 위한 변환 유닛 설계
CN114424570A (zh) * 2019-09-19 2022-04-29 高通股份有限公司 用于视频编解码的变换单元设计
CN114424570B (zh) * 2019-09-19 2022-12-13 高通股份有限公司 用于视频编解码的变换单元设计
KR102503600B1 (ko) 2019-09-19 2023-02-23 퀄컴 인코포레이티드 비디오 코딩을 위한 변환 유닛 설계

Also Published As

Publication number Publication date
RU2021106917A3 (ko) 2021-05-25
RU2762873C2 (ru) 2021-12-23
CN115278233A (zh) 2022-11-01
EP3716630A1 (en) 2020-09-30
EP3716630A4 (en) 2021-01-27
CN115278240A (zh) 2022-11-01
MX2020006314A (es) 2020-09-18
US20220046282A1 (en) 2022-02-10
JP2022036083A (ja) 2022-03-04
JP7240476B2 (ja) 2023-03-15
US20200366935A1 (en) 2020-11-19
JP7009632B2 (ja) 2022-01-25
KR102315455B1 (ko) 2021-10-20
US20230156223A1 (en) 2023-05-18
JP2021507596A (ja) 2021-02-22
KR20200078659A (ko) 2020-07-01
JP7422913B2 (ja) 2024-01-26
JP2024026776A (ja) 2024-02-28
KR20230008911A (ko) 2023-01-16
US11895334B2 (en) 2024-02-06
US11601679B2 (en) 2023-03-07
CA3088026A1 (en) 2019-06-20
JP2023065606A (ja) 2023-05-12
CN111684809B (zh) 2022-08-19
CA3210247A1 (en) 2019-06-20
KR102485470B1 (ko) 2023-01-05
CN111684809A (zh) 2020-09-18
CA3088026C (en) 2023-10-03
KR20210128036A (ko) 2021-10-25
RU2745254C1 (ru) 2021-03-22
US11218731B2 (en) 2022-01-04
CN115297326A (zh) 2022-11-04
RU2021106917A (ru) 2021-04-12
BR112020012033A2 (pt) 2020-11-24
CN115278234A (zh) 2022-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019117639A1 (ko) 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2017209328A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 인트라 예측 방법 및 장치
WO2018066959A1 (ko) 비디오 신호 처리 방법 및 장치
WO2020218793A1 (ko) Bdpcm에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2018008904A2 (ko) 비디오 신호 처리 방법 및 장치
WO2020246849A1 (ko) 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2019177429A1 (ko) 인트라 예측 기반 영상/비디오 코딩 방법 및 그 장치
WO2019117634A1 (ko) 2차 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2019117636A1 (ko) 비분리 2차 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2020091213A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 인트라 예측 방법 및 장치
WO2018044089A1 (ko) 비디오 신호 처리 방법 및 장치
WO2019125035A1 (ko) 선택적 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2016114583A1 (ko) 비디오 신호 처리 방법 및 장치
WO2020256344A1 (ko) 영상 코딩에서 변환 커널 세트를 나타내는 정보의 시그널링
WO2021137597A1 (ko) Ols에 대한 dpb 파라미터를 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2020116961A1 (ko) 이차 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2020149630A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 cclm 예측 기반 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2021040400A1 (ko) 팔레트 모드 기반 영상 또는 비디오 코딩
WO2016122251A1 (ko) 비디오 신호 처리 방법 및 장치
WO2019225933A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 lut를 기반으로 도출된 mvd 를 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2020256346A1 (ko) 변환 커널 세트에 관한 정보에 대한 코딩
WO2021040398A1 (ko) 팔레트 이스케이프 코딩 기반 영상 또는 비디오 코딩
WO2020197274A1 (ko) 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
WO2020141932A1 (ko) Cpr 기반 mmvd를 이용하는 인터 예측 방법 및 장치
WO2020141831A2 (ko) 인트라 블록 카피 예측을 이용한 영상 코딩 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18887638

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20207017026

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3088026

Country of ref document: CA

Ref document number: 2020532909

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 122021024918

Country of ref document: BR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018887638

Country of ref document: EP

Effective date: 20200625

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112020012033

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112020012033

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20200615