WO2019194497A1 - Inter-prediction mode-based image processing method and apparatus therefor - Google Patents

Inter-prediction mode-based image processing method and apparatus therefor Download PDF

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WO2019194497A1
WO2019194497A1 PCT/KR2019/003803 KR2019003803W WO2019194497A1 WO 2019194497 A1 WO2019194497 A1 WO 2019194497A1 KR 2019003803 W KR2019003803 W KR 2019003803W WO 2019194497 A1 WO2019194497 A1 WO 2019194497A1
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motion vector
block
prediction
integer pixel
current block
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PCT/KR2019/003803
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장형문
남정학
박내리
이재호
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엘지전자 주식회사
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    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/56—Motion estimation with initialisation of the vector search, e.g. estimating a good candidate to initiate a search

Definitions

  • the present invention relates to a still image or moving image processing method, and more particularly, to a method for encoding / decoding a still image or moving image based on an inter prediction mode, and an apparatus supporting the same.
  • Compression coding refers to a series of signal processing techniques for transmitting digitized information through a communication line or for storing in a form suitable for a storage medium.
  • Media such as an image, an image, an audio, and the like may be a target of compression encoding.
  • a technique of performing compression encoding on an image is called video image compression.
  • Next generation video content will be characterized by high spatial resolution, high frame rate and high dimensionality of scene representation. Processing such content will result in a tremendous increase in terms of memory storage, memory access rate, and processing power.
  • An object of the present invention is to propose a method for deriving an optimal motion vector at various motion vector precisions in applying a DMVR.
  • An aspect of the present invention provides a method of decoding an image based on an inter prediction mode, wherein an initial motion vector of the current block is derived based on motion information of a spatial neighboring block or a temporal neighboring block of the current block. Doing; Deriving a motion vector difference value representing a difference value between an initial position specified by the initial motion vector and an improved position within a preset search range; Deriving a refined motion vector of the current block by adding the motion vector difference value to the initial motion vector; And generating a prediction block of the current block by using the improved motion vector.
  • the improved position may be determined as a position that minimizes the cost value of the block that includes the improved position as the upper left pixel position.
  • the deriving of the motion vector difference value comprises: rounding the initial motion vector to integer pixel precision when the initial motion vector has fractional pixel precision; within the search range with integer pixel precision. step of searching for an integer pixel position to a cost value to a minimum in; and on the basis of the search the integer pixel positions, wherein the improvement by searching an integer pixel position as a fraction pixel accuracy by minimizing the cost value in said search range Deriving the position may further include.
  • the deriving of the motion vector differential value comprises: rounding the initial motion vector with integer pixel precision when the initial motion vector has a fractional pixel constellation degree; And searching for an integer pixel position that minimizes a cost value within the search range with integer pixel precision, wherein the improved position corresponds to the fractional pixel corresponding to the initial position with respect to the searched integer pixel position.
  • the deriving of the motion vector differential value comprises: rounding the initial motion vector with integer pixel precision when the initial motion vector has a fractional pixel constellation degree; And searching for an integer pixel position that minimizes a cost value within the search range with integer pixel precision, wherein the improved position corresponds to the fractional pixel corresponding to the initial position with respect to the searched integer pixel position.
  • the deriving of the motion vector differential value may include: rounding the initial motion vector to integer pixel precision when the initial motion vector has fractional pixel precision; And inducing the improved position by searching an integer pixel position that minimizes the cost value within the search range with integer pixel precision, wherein the motion vector differential value is specified by the rounded initial motion vector.
  • the difference between the position and the improved position can be derived.
  • Another aspect of the present invention is an apparatus for decoding an image based on an inter prediction mode, wherein a motion of a spatial neighboring block or a temporal neighboring block of a current block is performed.
  • An initial motion vector derivation unit for deriving an initial motion vector of the current block based on information;
  • a motion vector difference value inducing unit for deriving a motion vector difference value representing a difference value between an initial position specified by the initial motion vector and an improved position within a preset search range. ;
  • An improved motion vector derivation unit for deriving a refined motion vector of the current block by adding the motion vector difference value to the initial motion vector;
  • a prediction block generator for generating a prediction block of the current block by using the improved motion vector.
  • the improved position may be determined as a position that minimizes the cost value of the block that includes the improved position as the upper left pixel position.
  • the motion vector difference value deriving unit rounds the initial motion vector to integer pixel precision and rounds the cost value within the search range with integer pixel precision.
  • the improved position can be derived by searching for a minimum integer pixel position and searching for an integer pixel position with a minimum cost value within the search range with fractional pixel precision based on the found integer pixel position. .
  • the motion vector differential value deriving unit rounds the initial motion vector to integer pixel precision and rounds the cost value within the search range with integer pixel precision.
  • the minimum integer pixel position is searched and the improved position may be determined as a fractional pixel position corresponding to the initial position based on the found integer pixel position. have.
  • the motion vector difference value deriving unit rounds the initial motion vector to integer pixel precision and rounds the cost value within the search range with integer pixel precision.
  • the improved position can be derived, and the motion vector difference value can be derived as the difference between the position specified by the rounded initial motion vector and the improved position.
  • the complexity of the decoder i.e., the memory burden can be remarkably improved.
  • 1 is a schematic block diagram of an encoding apparatus in which an encoding of a video / image signal is performed, according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • 2 is a schematic block diagram of a decoding apparatus in which an embodiment of the present invention is applied and decoding of a video / image signal is performed.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a multi-type tree structure as an embodiment to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a signaling mechanism of partition partitioning information of a quadtree with nested multi-type tree structure according to an embodiment to which the present invention may be applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of dividing a CTU into multiple CUs based on a quadtree and a accompanying multi-type tree structure as an embodiment to which the present invention may be applied.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method of limiting ternary-tree partitioning as an embodiment to which the present invention may be applied.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating redundant division patterns that may occur in binary tree division and ternary tree division as an embodiment to which the present invention may be applied.
  • FIG. 8 and 9 illustrate an inter prediction based video / image encoding method and an inter prediction unit in an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 10 and 11 illustrate an inter prediction based video / image decoding method and an inter prediction unit in a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining peripheral blocks used.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a merge candidate list construction method according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a merge candidate list construction method according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of generating an inter prediction block by applying a DMVR as an embodiment to which the present invention may be applied.
  • FIG. 16 is a diagram for describing a neighboring block used in a merge mode or a skip mode as an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 17A illustrates an embodiment to which the present invention is applied and illustrates a method of improving a motion vector obtained from neighboring blocks based on template matching.
  • FIG. 1 o is a diagram for describing a method of improving a motion vector based on similarity between prediction blocks according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 18 is a diagram for describing a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block, according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • 19 is a diagram for describing a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • 20 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 21 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 22 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 23 shows an example of a decoder side motion vector refinement (DMVR) process as an embodiment to which the present invention may be applied.
  • DMVR decoder side motion vector refinement
  • DMVR Decoder side
  • Motion Vector Refinement process is an example.
  • 25 and 26 are diagrams for describing a search range and an area required for interpolation according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a search region of integer pixel positions for motion vector refinement according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a search region for a motion vector refinement and a patch region according thereto according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • 29 is a diagram illustrating a search region for improving a motion vector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a search region for motion vector improvement according to an embodiment of the present invention.
  • 31 is a flowchart illustrating a method of generating an inter prediction block according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating an inter prediction apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the structure of a content streaming system according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • a 'processing unit' refers to a unit in which a process of encoding / decoding such as transform and / or quantization is performed.
  • the processing unit may be referred to as a 'processing block' or 'block'.
  • the processing unit may be interpreted to include a unit for the luma component and a unit for the chroma component.
  • the processing unit may correspond to a Coding Tree Unit (CTU), a Coding Unit (CU), a Prediction Unit (PU), or a Transform Unit (TU).
  • CTU Coding Tree Unit
  • CU Coding Unit
  • PU Prediction Unit
  • TU Transform Unit
  • the processing unit may be interpreted as a unit for a luma component or a unit for a chroma component.
  • the processing unit may be a coding tree block (CTB) for a luma component.
  • CB coding block
  • PU prediction block
  • TB transform block
  • the processing unit may be interpreted to include a unit for a luma component and a unit for a chroma component.
  • processing unit is not necessarily limited to square blocks, but may also be configured in a polygonal form having three or more vertices.
  • a pixel, a pixel, and the like are referred to collectively as a sample.
  • using a sample may mean using a pixel value or a pixel value. have.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of an encoding apparatus in which an encoding of a video / image signal is performed, according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the encoding apparatus 100 may include an image splitter 110, a subtractor 11, a transform unit 120, a quantization unit 130, an inverse quantization unit 140, an inverse transform unit 150, An adder 15 ⁇ , a filter 160, a memory 170, an inter predictor 180, an intra predictor 185, and an entropy encoder 190 may be configured.
  • the intra predictor 18 1 ⁇ 4 may be collectively referred to as a predictor.
  • the predictor may include an inter predictor 180 and an intra predictor 185.
  • a transformer 120 and a quantizer 130 ), The inverse quantization unit 140 and the inverse transform unit 150 may be included in the residual processing unit, and the residual processing unit may further include a subtraction unit 115.
  • the above-described image may be included.
  • Splitter 110, Subtractor 11, Transformer 120, Quantizer 130, Inverse Quantizer 140, Inverse Transformer 150, Adder 155 Prediction unit 180, intra prediction 185 and the entropy encoding unit 190 may be configured by one hardware component (eg, an encoder or a processor), and the memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB), Digital storage It may also be configured by a sieve.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image divider 110 may divide an input image (or a picture or a frame) input to the encoding apparatus 100 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit is a coding tree unit (CTU) or maximum It may be recursively split from a coding unit (LCU) according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure.
  • CTU coding tree unit
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper map based on a quad tree structure and / or a binary tree structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention may be performed based on the final coding unit that is no longer split.
  • the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure of prediction, transform, and reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit may further include a Prediction Unit (PU) or a Transform Unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be partitioned or partitioned from the aforementioned final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transformation unit may be a unit for deriving a transform coefficient and / or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • an M ⁇ N block may represent a sample of M columns and N rows or a set of transform coefficients. Samples can usually represent pixels or pixel values It may represent only pixel / pixel values of the luma component or only pixel / pixel values of the chroma component. A sample may be used as a term corresponding to one picture (or image) for a pixel or pel.
  • the encoding apparatus 100 subtracts the prediction signal output from the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185 (the predicted block, ie, the sample array) from the input image signal (the original block, the original sample array) and the residual.
  • a signal residual signal, residual block, residual sample array
  • the unit that subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) from the input image signal (original block, original sample array) in the encoder 100 may be referred to as a subtraction unit 115.
  • the prediction unit may perform a prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including examples of the current block, that is, samples.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis.
  • the prediction unit may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, and transmit the generated information to the entropy encoding unit 190.
  • the information about the prediction may be encoded in the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
  • the intra predictor 185 may predict the current block by referring to the samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode is for example DC mode and planner mode (Planar mode) It may include.
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to the degree of detail of the prediction direction. However, as an example, more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra predictor 185 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter predictor 180 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • the motion information may be predicted in units of blocks, sub-blocks, or samples based on the correlation of the motion information between the neighboring block and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a co-located reference block, a co-located CU (colCU), etc.
  • a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic). It may be.
  • the inter prediction unit 180 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and selects a candidate to derive a motion vector and / or a reference picture index of the current block. Information indicating whether it is used can be generated. Inter prediction may be performed based on various prediction modes.
  • the inter prediction unit 180 may use motion information of a neighboring block as motion information of a current block.
  • the residual signal may not be transmitted.
  • MVP motion information prediction
  • the motion vector of the current block is used by using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. Can be directed.
  • the prediction signal generated by the inter predictor 180 or the intra predictor 185 may be used to generate a reconstruction signal or to generate a residual signal.
  • the transform unit 120 may apply transform transform techniques to the residual signal to generate transform coefficients.
  • the transformation technique may include at least one of Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Karhunen-Loeve Transform (KLT), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT means a conversion obtained from this graph when the relationship information between pixels is represented by a graph.
  • CNT means a transform that is generated using and based on all previously reconstructed pixels, i.e., a signal.
  • the conversion process may be applied to pixel blocks having the same size as the square, or may be applied to blocks of variable size rather than square.
  • the quantization unit 130 ⁇ quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 190.
  • the entropy encoding unit 190 encodes the quantized signal (information about the quantized transform coefficients) and outputs the bitstream.
  • the information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information
  • the quantization unit 130 ⁇ rearranges the quantized transform coefficients in a block form based on a coefficient scan order into a one-dimensional vector form.
  • the information on the quantized transform coefficients may be generated based on the quantized transform coefficients in the form of the one-dimensional vector
  • the entropy encoding unit 190 may include, for example, an exponential Golomb, CAVLC.
  • the unit 190- may encode information necessary for video / image reconstruction in addition to the quantized transform coefficients (for example, the value of syntax elements, etc.) together or separately.
  • / Image information can be transmitted or stored in units of NAL (network abstraction layer) in the form of a bitstream, which can be transmitted through a network or stored in a digital storage medium. It may include a broadcasting network and / or a communication network, etc.
  • the digital storage medium may include a variety of storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc.
  • Signal output from the entropy encoding unit 190 May be configured as a transmitting unit (not shown) and / or a storing unit (not shown) as an internal / external element of the encoding apparatus 100, or the transmitting unit may be entropy encoded. It may be a component of 190.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 130 may be used to generate a prediction signal.
  • the quantized transform coefficients may be reconstructed in the residual signal by applying inverse quantization and inverse transform through inverse quantization unit 14 and inverse transform unit 150 in the loop.
  • a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed samples) may be generated by adding the residual signal to the predictive signal output from the inter predictor 180 or the intra predictor 18.
  • the predicted block may be used as the reconstructed block, and the adder 155 may be called a reconstructor or a reconstructed block generator. May be used for intra prediction of the next block to be processed in the current picture, and may be used for inter prediction of the next picture through filtering as described below.
  • the filtering unit 160 may improve subjective / objective image quality by applying filtering to the reconstruction signal.
  • the filtering unit 160 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and the modified reconstructed picture is stored in the memory 170, specifically, the DPB of the memory 170.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like.
  • the filtering unit 160 may generate various information about the filtering and transmit the generated information to the entropy encoding unit 190.
  • the information about the filtering is encoded in the entropy encoding unit 190 in the form of a bitstream. 2019/194497 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003803
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 170 may be used as the reference picture in the inter predictor 180.
  • the encoding apparatus may avoid prediction mismatch between the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus, and may improve encoding efficiency.
  • the modified reconstructed picture may be stored for use as a reference picture in the inter prediction unit 180.
  • the memory 170 may store the motion information of the block from which the motion information in the current picture is derived (or encoded) and / or the motion information of the blocks in the picture that have already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter predictor 180 to use the motion information of the spatial neighboring block or the motion information of the temporal neighboring block.
  • the memory 170 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and transfer the reconstructed samples to the intra predictor 185.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a decoding apparatus in which an embodiment of the present invention is applied and decoding of a video / image signal is performed.
  • the decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an adder 23 23, a filter 240, a memory 250, and an interoperator.
  • the prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be configured to include the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265, which may be called a prediction unit. 180) and an intra prediction unit 185.
  • the inverse quantization unit 220 and the inverse transform unit 230 may be collectively referred to as a residual processing unit, that is, the residual processing unit 220, May include an inverse transform unit 230 have.
  • the entropy decoding unit 210, the inverse quantization unit 220, the inverse transform unit 230, the adder 23 23, the filtering unit 240, the inter prediction unit 260, and the intra prediction unit 26 are described in the above-described embodiments.
  • the memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium.
  • DPB decoded picture buffer
  • the decoding apparatus 200 may reconstruct an image corresponding to a process in which video / image information is processed in the encoding apparatus of Fig. 1.
  • the decoding apparatus 200 Can perform decoding using a processing unit applied in the encoding apparatus, so that the processing unit of decoding can be, for example, a coding unit, and the coding unit is calculated from the coding tree unit or the largest coding unit.
  • the reconstructed video signal decoded and output through the decoding apparatus 200 may be reproduced through the reproducing apparatus.
  • the decoding apparatus 200 may receive a signal output from the encoding apparatus of FIG. 1 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 210.
  • the entropy decoding unit 210 may parse the bitstream to derive information (eg, video / image information) necessary for image reconstruction (or picture reconstruction).
  • the entropy decoding unit 210 decodes the information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements required for image reconstruction, and transform coefficients for residuals. Can be output.
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in the bitstream, and the syntax element to be decoded
  • the context model is determined using the information and the decoding information of the neighboring and decoded blocks or the information of symbols / bins decoded in the previous step, and the probability of occurrence of the bins is determined according to the determined context model.
  • Arithmetic decoding may be performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • the information related to the prediction among the information decoded by the entropy decoding unit 2110 is provided to the prediction unit (the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 26), and the entropy decoding unit 210 performs entropy decoding. Dual values, that is, quantized transform coefficients and related parameter information, may be input to the inverse quantization unit 220. Also, information about filtering among information decoded by the entropy decoding unit 210 may be transmitted to the filtering unit 240. Meanwhile, a receiver (not shown) for receiving a signal output from the encoding apparatus may be further configured as an internal / external element of the decoding apparatus 200 ⁇ , or the receiver may be configured of the entropy decoding unit 210. It may be an element.
  • the inverse quantization unit 220 may dequantize the quantized transform coefficients and output the transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 220 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of a two-dimensional block. In this case, the reordering may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding apparatus.
  • Inverse quantization unit 220 performs inverse quantization on quantized transform coefficients using a quantization parameter (for example, quantization step size information), and transform coefficients.
  • the inverse transform unit 230 inversely transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block / residual sample array?).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 210, and may determine a specific intra / inter prediction mode.
  • the intra predictor 265 may predict the current block by referring to the samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra predictor 265 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter predictor 260 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • the motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of the motion information between the neighboring block and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block is a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture. neighboring block).
  • the inter predicate 260 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks and derive a motion vector and / or a reference picture index of the current block based on the received candidate selection information.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the information about the prediction may include information indicating a mode of inter prediction for the current block.
  • the adder 23 is configured to add the obtained residual signal to the predictive signal (predicted block, predictive sample array) output from the inter predictor 260 or the intra predictor 265 to restore the reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block). If there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, the prediction tube block may be used as the reconstruction block.
  • the adder 235 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstruction signal may be used for intra prediction of a next processing target block in a current picture, and may be used for inter prediction of a next picture through filtering as described below.
  • the filtering unit 240 may improve subjective / objective picture quality by applying filtering to the reconstruction signal.
  • the filtering unit 240 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be stored in the memory 250, specifically, in the DPB of the memory 250.
  • Can transmit The various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like.
  • the (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 250 may be used as the reference picture in the inter predictor 260.
  • the memory 250 may store the motion information of the block from which the motion information in the current picture is derived (or decoded) and / or the motion information of the blocks in the picture that have already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter predictor 260 to use the motion information of the spatial neighboring block or the motion information of the temporal neighboring block.
  • the memory 170 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may deliver the reconstructed samples to the intra predictor 265.
  • the embodiments described by the filtering unit 160, the inter prediction unit 180, and the intra prediction unit 185 of the encoding apparatus 100 are respectively the filtering unit 240 and the inter prediction of the decoding apparatus 200. The same may also apply to the unit 260 and the intra predictor 26.
  • the video / image coding method according to this document may be performed based on various detailed techniques, and each detailed technique will be described as follows. Techniques described below include prediction, residual processing ((inverse) transformation, (inverse) quantization, etc.), syntax element coding, filtering, partitioning / division, etc., in the video / image encoding / decoding procedures described above and / or below. It will be apparent to those skilled in the art that they may be involved in related procedures.
  • the block partitioning procedure according to this document may be performed by the image splitter 110 of the encoding apparatus described above, and the partitioning related information may be processed (encoded) by the entropy encoding unit 190 ⁇ and transmitted to the decoding apparatus in the form of a bitstream.
  • the entropy decoding unit 210 of the apparatus derives a block partitioning structure of a current picture based on the partitioning related information obtained from the bitstream, and based on the entropy decoding unit 210, a series of procedures (eg, prediction and residual processing) for image decoding. Block recovery, in-loop filtering, etc.).
  • a series of procedures eg, prediction and residual processing
  • the CTU may correspond to a coding tree block (CTB).
  • CTB coding tree block
  • the CTU may include a coding tree block of luma samples and two coding tree blocks of corresponding chroma samples.
  • the CTU may include an N ⁇ N block of luma samples and two corresponding blocks of chroma samples.
  • the maximum allowable size of the CTU for coding and prediction may be different from the maximum allowable size of the CTU for transform.
  • the maximum allowable size of the luma block in the CTU may be 128x128.
  • the CTU may be divided into (based on a quad-tree (QT) structure.
  • the quadtree structure may be referred to as a quaternary tree structure, which reflects various local characteristics.
  • the CTU may be partitioned based on a multi-type tree structure partition including a binary tree (BT) and a ternary tree (TT) as well as a quad tree.
  • the QTBT structure may include a quadtree and binary tree based partition structure
  • the QTBTTT is a quadtree, It can include binary tree and ternary tree based partitioning structures. or,
  • the structure may include a quadtree, binary tree and ternary tree based partitioning structure.
  • a CU may have a square or rectangular shape.
  • the CTU may first be divided into quadtree structures. Subsequently, the leaf nodes of the quadtree structure may be additionally divided by the multitype tree structure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a multi-type tree structure as an embodiment to which the present invention can be applied.
  • the multitype tree structure may include four partition types as shown in FIG.
  • the four split types include vertical binary splitting (SPLIT_BT_VER), horizontal binary splitting (SPLIT_BT_HOR), vertical ternary splitting (SPLIT_TT_VER), and horizontal ternary splitting (SPLIT_TT_HOR). ) May be included.
  • Leaf nodes of the multitype tree structure may be called CUs. These CUs can be used for prediction and transform procedures.
  • CU, PU, in the present document may have the same block size. However, when the maximum supported transform length is smaller than the width or height of the color component of [, the CU and the TU may have different block sizes.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a signaling mechanism of partition partitioning information of a quadtree with nested multi-type tree structure with a multitype tree according to an embodiment to which the present invention may be applied. 2019/194497 1 »(: 1/10 ⁇ 019/003803
  • the CTU is treated as the root of the quadtree and is partitioned for the first time into a quadtree structure.
  • Each quadtree leaf node may then be further partitioned into a multitype tree structure.
  • a first flag (ex. Mtt_split_cu_flag) is signaled to indicate whether the node is partitioned share price.
  • a second slag (ex. Mtt__split_cu_verticla_flag) may be signaled to indicate the splitting direction.
  • mtt_split_cu_binary_flag) may be signaled to indicate whether the partition type is binary partition or ternary partition.
  • a multi-type tree splitting mode (MttSplitMode) of a CU may be derived as shown in Table 1 below.
  • FIG. 5 is an embodiment to which the present invention may be applied, based on a quadtree and a accompanying multi-type tree structure
  • the CU may correspond to a coding block (CB).
  • the CU may include a coding block of luma samples and two coding blocks of corresponding chroma samples.
  • the size of a CU may be as large as, or cut by 4 ⁇ 4 in luma sample units. For example, in 4: 2: 0 color format (or chroma format), the maximum chroma CB size may be 64x64 and the minimum chroma CB size may be 2x2.
  • the maximum allowable luma TB size may be 64x64 and the maximum allowable chroma TB size may be 32x32. If the width or height of the CB divided according to the tree structure is larger than the maximum transform width or height, the CB may be automatically (or implicitly) split until the TB size limit in the horizontal and vertical directions is satisfied.
  • the following parameters may be defined and identified as an SPS syntax element.
  • CTU size the root node size of a quaternary tree
  • MinQTSize the min ⁇ mum allowed quaternary tree leaf node size
  • MaxBtS ⁇ ze the maximum allowed binary tree root node size
  • MaxTtSize the maximum allowed ternary tree root node size 2019/194497 1 »(: 1/10 ⁇ 019/003803
  • MaxMttDepth the maximum allowed hierarchy depth of multi-type tree splitting from a quadtree leaf
  • MinBtS ⁇ ze the minimum allowed binary tree leaf node size
  • the CTU size may be set to 64x64 blocks of 128x128 luma samples and two corresponding chroma samples (in 4: 2: 0 chroma format).
  • MinOTSize can be set to 16x16, MaxBtS ⁇ ze to 128x128, MaxTtSzie to 64x64, MinBtSize and MinTtSize (for both width and height) to 4x4, and MaxMttDepth to 4.
  • Quarttree partitioning may be applied to the CTU to generate quadtree leaf nodes.
  • the quadtree leaf node may be called a leaf QT node.
  • Quadtree leaf nodes may have a 128x128 size (ie the CTU size) from a 16x16 size (ie the MinOTSize). If the leaf QT node is 128x128, it may not be additionally divided into a binary tree / a ternary tree. This is because in this case even if split, it exceeds MaxBtsize and MaxTtszie (ie 64x64). In other cases, leaf QT nodes may be further partitioned into a multitype tree. Therefore, the leaf QT node is the root node for the multitype tree, and the leaf QT node may have a multitype tree map (mttDepth) 0 value. If the multitype tree map reaches MaxMttdepth (ex.
  • stock splits may no longer be considered. If the width of a multitype tree node When 1 ⁇ 2 ⁇ 118 ⁇ 3176 and less than or equal to 2x1 ⁇ 1111 ⁇ : 3: 126, the stock price horizontal division may no longer be considered. If the height of the multitype tree node is equal to MinBtSize and is less than or equal to 2xMinTtSize, then the main vertical split may no longer be considered.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method of limiting ternary-tree partitioning as an embodiment to which the present invention may be applied.
  • TT partitioning may be limited in certain cases. For example, when the width or height of the luma coding block is larger than a predetermined specific value (eg, 32, 64), as shown in FIG. 6, TT division may be limited.
  • a predetermined specific value eg, 32, 64
  • the coding tree scheme may support that the luma and chroma blocks have separate block tree structures.
  • luma and chroma pictures in one CTLT may be restricted to have the same coding tree structure.
  • luma and chroma blocks may have a separate block tree structure from each other. If an individual block tree mode is applied, the luma (picture is split into () based on a particular coding tree structure, and the chroma CTB can be split into chroma CUs based on another coding tree structure.
  • My CU may consist of a coding block of luma components or coding blocks of two chroma components, and that of a P or B slice may mean that it may consist of blocks of three color components.
  • Partitionig of the CTUs using a tree structure A quadtree coding tree structure with a multitype tree has been described, but a structure in which a CU is divided is not limited thereto.
  • the BT structure and the TT structure may be interpreted as a concept included in a multiple partitioning tree (MPT) structure, and the CU may be interpreted to be divided through the QT structure and the MPT structure.
  • MPT multiple partitioning tree
  • a syntax element eg, MPT_split__type
  • MPT_split__type a syntax element that contains information about how many blocks the leaf node of the QT structure is divided into and the leaf node of the QT structure are vertical the syntax elements including information as to whether and in which direction of the horizontal partition (e.g., Sp MPT_ lit_mode) signaling can be determined by being a split structure.
  • the CUs of the child maps are divided into one-fourth the size of the CUs of the parent map, or the CUs of the child maps are divided into one-half size of the CUs of the parent map, according to the BT structure.
  • CU7 of lower depth> In contrast to being divided into 1/4 or 1/2 size of the CU of the upper map, the CU of the lower map is sometimes 1/5, 1/3, 3/8, 3 of the CU of the upper depth. It can be divided into / 5, 2/3 or 5/8 size, the way in which the CU is divided is not limited to this.
  • the tree node block is placed so that all samples of all coded CUs are located within the picture boundaries. May be limited. In this case, for example, the following division rule may be applied.
  • the block is forced to be split with SPLIT_BT_HOR mode
  • the block is forced to be split with QT split mode.
  • the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size and the size of the block is smaller than or equal to the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode or SPLIT_BT_HOR mode.
  • the block is forced to be split with SPLIT_BT_HOR mode.
  • the block is forced to be split with QT split mode.
  • the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size and the size of the block is smaller than or equal to the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode or SPLIT_BT_VER mode.
  • the block is forced to be split with SPLIT_BT__VER mode.
  • the quadtree coded block structure with the multi-type tree described above can provide a very flexible block partitioning structure. Because of the partition types supported in a multitype tree, different partition patterns can sometimes lead to potentially identical coding block structure results. By limiting the occurrence of such redundant partition patterns, the data amount of partitioning information can be reduced. It demonstrates with reference to the following drawings.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating redundant division patterns that may occur in binary tree division and ternary tree division as an embodiment to which the present invention may be applied.
  • two levels of consecutive binary splits in one direction has the same coding block structure as binary division for the center partition after ternary division.
  • the binary tree split (in the given direction) for the center partition of the ternary tree split may be limited. This restriction can be applied for CUs of all pictures. If this particular partitioning is restricted, the signaling of the corresponding syntax elements can be modified to reflect this limited case, thereby reducing the number of bits signaled for partitioning. For example, as shown in FIG.
  • the mtt_split_cu_binary_flag syntax element indicating whether the split is a binary split or a tenary split is not signaled, and its value is Can be inferred by the decoder to zero.
  • the decoded portion of the current picture or other pictures in which the current processing unit is included may be used to reconstruct the current processing unit in which decoding is performed.
  • a picture (slice) using a picture (predictive picture) or a P picture (slice), up to two motion vectors, and a reference index may be referred to as a pair, that is, a picture (Bi-predictive picture) or a B picture (slice).
  • Intra prediction is performed by using data elements (eg, slices) of the same decoded picture (or slice). For example, a sample value). That is, a method of predicting pixel values of the current processing block by referring to reconstructed regions in the current picture.
  • Inter prediction (or inter-screen example)
  • Inter prediction means a prediction method of deriving a current processing block based on data elements (eg, sample values or motion vectors, etc.) of pictures other than the current picture. That is, a method of predicting pixel values of the current processing block by referring to reconstructed regions in other reconstructed pictures other than the current picture. .
  • Inter prediction (or inter picture prediction) is the redundancy that exists between pictures. Most of these techniques are achieved through motion estimation and motion compensation.
  • the present invention describes the detailed description of the inter prediction method described above with reference to FIGS. 1 and 2, and the decoder may be represented by the inter prediction-based video / image decoding method of FIG. 10 described later and the inter prediction unit in the decoding apparatus of FIG. 11. .
  • the encoder may be represented by the inter prediction based video / video encoding method of FIG. 8 and the inter prediction unit in the encoding apparatus of FIG. 9.
  • the data encoded by FIGS. 8 and 9 may be stored in the form of a bitstream.
  • the prediction unit of the encoding device / decoding device may derive the prediction sample by performing inter prediction on a block basis.
  • Inter prediction is derived in a manner dependent on the data elements (eg sample values, or motion information, etc.) of the picture (s) other than the current picture. Represent a prediction.
  • a predicted block (prediction sample array) for the current block is derived based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture indicated by the reference picture index. Can be.
  • the motion information of the current block may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of the motion information between the neighboring block and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter-e.g., Type (L0, e.g., L1, e.
  • the neighboring block is a spatial neighboring block existing within the current picture .
  • a temporal neighboring block existing in the reference picture may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated CU (colCU), or the like, and a reference picture including the temporal neighboring block is called a collocated picture (colPic). It may be.
  • a motion information candidate list may be constructed based on neighboring blocks of the current block, and a flag indicating which candidate is selected (used) to derive a motion vector and / or a reference picture index of the current block. Or index information may be signaled.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes, for example
  • the motion information of the current block may be the same as the motion information of the selected neighboring block.
  • the residual signal may not be transmitted.
  • the motion vector of the selected neighboring block is used as a motion vector predictor, and a motion vector difference may be signaled.
  • the motion vector of the current block may be derived using the sum of the motion vector predictor and the motion vector difference.
  • FIG. 8 and 9 illustrate an inter prediction based video / image encoding method and an inter prediction unit in an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • S801 may be performed by the inter prediction unit 180 of the encoding apparatus, and S802 may be performed by the residual processing unit of the encoding apparatus.
  • S802 may be performed by the subtracting unit 115 of the encoding apparatus.
  • the prediction information may be derived by the inter prediction unit 180-and may be encoded by the entropy encoding unit 190.
  • the residual information may be derived by the residual processing unit, and the entropy encoding unit 190 may be used.
  • the residual information may be information about the residual samples, and the residual information may include information about quantized transform coefficients of the residual samples.
  • the residual samples are derived as transform coefficients through the transform unit 120 of the encoding apparatus, and the transform coefficients are obtained through the quantization unit 130. It can be aided by quantized transform coefficients. Information about the quantized transform coefficients may be encoded by the entropy encoding unit 190 through a residual coding procedure.
  • the encoding apparatus performs inter prediction on the current block (S801).
  • the encoding apparatus may derive inter prediction mode and motion information of the current block and generate prediction samples of the current block.
  • the inter prediction mode determination, the motion information derivation, and the prediction samples generation procedure may be performed simultaneously, or one procedure may be performed before the other.
  • the inter prediction unit 180 of the encoding apparatus may include a prediction mode determination unit 181, a motion information derivation unit 182, and a prediction sample derivation unit 183, and the prediction mode determination unit 181 may be used.
  • the prediction mode for the current block may be determined
  • the motion information derivation unit 182 may derive the motion information of the current block
  • the prediction sample derivation unit 183 may derive the motion samples of the current block.
  • the inter prediction unit 180 of the encoding apparatus searches for a block similar to the current block in a predetermined area (search area) of reference pictures through motion estimation, and a difference from the current block is determined.
  • Reference blocks that are minimum or below a certain criterion may be derived.
  • a reference picture index indicating a reference picture in which the reference block is located may be derived, and a motion vector may be derived based on a position difference between the reference block and the current block.
  • the encoding apparatus may determine a mode applied to the current block among various prediction modes.
  • the encoding apparatus may compare RD costs for the various prediction modes and determine an optimal prediction mode for the current block.
  • the encoding apparatus configures a merge candidate task, which will be described later, and the current block among the reference blocks indicated by merge candidates included in the merge candidate list.
  • a reference block having a minimum difference from the current block or less than a predetermined reference may be derived.
  • a merge candidate associated with the derived reference block is selected, and merge index information indicating the selected merge candidate may be generated and signaled to the decoding apparatus.
  • the motion information of the current block may be derived using the motion information of the selected merge candidate.
  • the encoding apparatus constructs (A) MVP candidate list to be described later, and among (A) Mvp (motion vector predictor) candidates included in the MVP candidate list.
  • the motion vector of the selected mvp candidate may be used as mvp of the current block.
  • a motion vector indicating a reference block derived by the above-described motion estimation may be used as the motion vector of the current block, and the difference with the motion vector of the current block is smallest among the ravp candidates.
  • An mvp candidate with a motion vector may be the selected mvp candidate.
  • a motion vector difference which is a difference obtained by subtracting the mvp from the motion vector of the current block, may be plotted.
  • the information about the MVD may be signaled to the decoding apparatus.
  • the value of the reference picture index may be configured with reference picture index information and separately signaled to the decoding apparatus.
  • the encoding apparatus may derive residual samples based on the prediction samples (S802).
  • the encoding device is adapted to predict the original samples of the current block and the prediction.
  • the residual samples can be derived by comparing the samples.
  • the encoding apparatus encodes image information including prediction information and residual information (S803).
  • the encoding apparatus may output the encoded image information in the form of a bitstream.
  • the prediction information may include prediction mode information (eg, skip flag, merge flag or mode index, etc.) and information about motion information as information related to the prediction procedure.
  • prediction mode information e.g, skip flag, merge flag or mode index, etc.
  • candidate selection information e.g, merge index, mvp flag, or mvp index
  • merge index, mvp flag, or mvp index which is information to be used for information, may include information about the JMVD and / or reference picture index information. can do.
  • the information about the motion information may include information indicating whether L0 prediction, L1 prediction, or pair (bi) prediction is applied.
  • the residual information is information about the residual samples.
  • the residual information may include information about quantized transform coefficients for the residual samples.
  • the output bitstream may be stored in a (digital) storage medium and delivered to the decoding device, or may be delivered to the decoding device via a network.
  • the encoding apparatus may generate a reconstructed picture (including the reconstructed samples and the reconstructed block) based on the reference samples and the residual samples. This is because the encoding apparatus derives the same prediction result as that performed in the decoding apparatus, and thus the coding efficiency can be increased. Therefore, the encoding apparatus may store a reconstructed picture (or reconstructed samples, a reconstructed block) in a memory and use it as a reference picture for inter prediction. As described above, an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture. 2019/194497 1 »(1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003803
  • FIGS. 10 and 11 illustrate an inter prediction based video / image decoding method and an inter prediction unit in a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the decoding apparatus may perform an operation corresponding to the operation performed by the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus may perform prediction on the current block and derive prediction samples based on the received prediction information.
  • 31001 to 003 may be performed by the inter prediction unit 260 of the decoding apparatus, and residual information of £ 1004 may be obtained from the bitstream by the entropy decoding unit 210 of the decoding apparatus.
  • the residual processor of the decoding apparatus may derive residual samples for the current block based on the residual information.
  • the inverse quantization unit 220 of the residual processing unit performs dequantization on the basis of the quantized transform coefficients derived based on the residual information to derive transform coefficients and inverse transform unit of the residual processing unit ( 230 may derive residual samples for the current block by performing an inverse transform on the transform coefficients.
  • 005 may be performed by an adder 23 recuperative or reconstruction unit of the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may determine a prediction mode for the current block based on the received prediction information (31001).
  • the decoding apparatus may determine which inter prediction mode is applied to the current block based on the prediction mode information in the prediction information.
  • the inter prediction mode candidates may include a skip mode, a merge mode, and / or (A) MVP mode, or may include various inter prediction modes described below.
  • the decoding apparatus derives the motion information of the current block based on the determined inter prediction mode (S1002). For example, when a skip mode or a merge mode is applied to the current block, the decoding apparatus may configure a merge candidate list to be described later, and select one merge candidate among merge candidates included in the merge candidate list. The selection may be performed based on the above merge information.
  • the motion information of the current block may be derived using the motion information of the selected merge candidate.
  • the motion information of the selected merge candidate may be used as motion information of the current block.
  • the decoding apparatus configures a (A ⁇ MVP candidate list) to be described later, and selects among the mvp (motion vector predictor) reports included in the (A) MVP candidate list.
  • the motion vector of the mvp tube may be used as the mvp of the current block
  • the selection may be performed based on the above-described selection information (mvp flag or mvp index), in this case, based on the information on the MVD.
  • the MVD of the block may be derived, and the motion vector of the current block may be derived based on the mvp and the MVD of the current block, and the reference picture index of the current block may be derived based on the reference picture index information.
  • the picture indicated by the reference picture index in the reference picture list for the current block is the interlink of the current block. 2019/194497
  • motion information of the current block may be derived without constructing a candidate list, and in this case, motion information of the current block may be derived according to a procedure disclosed in a prediction mode to be described later.
  • the candidate list structure as described above may be omitted.
  • the decoding apparatus may generate prediction samples for the current block based on the motion information of the current block (31003).
  • the reference picture may be derived based on the reference picture index of the current block, and the prediction samples of the current block may be derived using the samples of the reference block indicated by the motion vector of the current block on the reference picture.
  • a prediction sample filtering procedure for all or some of the prediction samples of the current block may be further performed.
  • the inter prediction unit 260 of the decoding apparatus may include a prediction mode determination unit 261, a motion information derivation unit 262, and a prediction sample derivation unit 263, and the prediction mode determination unit 261. Determining a prediction mode for the current block based on the prediction mode information received in the step, and based on the information on the motion information received from the motion information derivation unit 262, motion information (motion vector and / or A reference picture index, etc.), and a predictive sample derivation unit 263? May derive the predictive samples of the current block.
  • the decoding apparatus generates residual samples for the current block based on the received residual information (004).
  • the decoding apparatus generates reconstruction samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples, Based on this, a reconstructed picture may be generated (S100 ⁇ .) As described above, an in-loop filtering procedure may be further applied to the reconstructed picture.
  • the inter prediction procedure may include an inter prediction mode determination step, motion information derivation step according to the determined prediction mode, and prediction execution (prediction sample generation) step based on the derived motion information. Determination of inter prediction mode Various inter prediction modes may be used for prediction of a current block in a picture. For example, various modes, such as merge mode, skip mode, MVP mode, and affine mode, may be used. Decoder side motion vector refinement (DMVR) mode, adaptive motion vector resolution (AMVR) mode, and the like may further be used as a secondary mode. The affine mode may be called an affine motion prediction mode. MVP mode may be referred to as advanced motion vector predictor (AMVP) mode.
  • AMVP advanced motion vector predictor
  • Prediction mode information indicating the inter prediction mode of the current block may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • the prediction mode information may be included in the bitstream and received by the decoding apparatus.
  • the prediction mode information may include index information indicating one of a plurality of candidate modes.
  • the inter prediction mode may be indicated through hierarchical signaling of flag information.
  • the prediction mode information may include one or more flags.
  • a skip flag is signaled to indicate whether a skip mode is applied, and if a skip mode is not applied, a merge flag is signaled to apply a merge mode.
  • the affine mode 44 indicates whether the merge mode is not applied It may indicate that the mode is applied or further signal a flag for additional classification.
  • the affine mode may be signaled in an independent mode, or may be signaled in a mode dependent on a merge mode or an MVP mode.
  • the affine mode may be configured with one candidate of a merge candidate list or an MVP candidate list as described below.
  • Inter prediction may be performed using motion information of the current block.
  • the encoding apparatus may derive optimal motion information for the current block through a motion estimation procedure. For example, the encoding apparatus may search for a similar reference block having a high correlation using the original block in the original picture for the current block in fractional pixel units within a predetermined search range in the reference picture, thereby deriving motion information. Can be.
  • the similarity of blocks can be derived based on the phase (difference of phase ⁇ based sample values).
  • the motion information may be derived based on a reference block having the smallest SAD in the search area, and the derived motion information may be signaled to the decoding apparatus according to various methods based on the inter prediction mode.
  • Merge mode and skip mode FIG. 12 is a diagram for describing a neighboring block used in a merge mode or a skip mode as an embodiment to which the present invention is applied.
  • the motion information of the current prediction block is not directly transmitted, but the motion information of the current prediction block is derived using the motion information of the neighboring prediction block. Accordingly, the motion information of the current prediction block can be indicated by transmitting flag information indicating that the merge mode is used and a merge index indicating which neighboring prediction blocks are used.
  • the encoder can search the merge candidate block used to derive motion information of the current prediction block to perform the merge mode. For example, up to five merge candidate blocks may be used, but the present invention is not limited thereto.
  • the maximum number of merge candidate blocks may be transmitted in a slice header (or tile group header), but the present invention is not limited thereto.
  • the encoder may generate a merge candidate list, and select the merge candidate block having the smallest cost among them as the final merge candidate block.
  • the present invention provides various embodiments of a merge candidate block forming the merge candidate list.
  • the merge candidate list may use, for example, five merge candidate blocks. For example, four spatial merge candidates
  • One temporal merge candidate can be used.
  • the blocks illustrated in FIG. 12 may be spatially merged. Can be used as a candidate.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a merge candidate list construction method according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the coding apparatus inserts spatial merge candidates derived by searching for spatial neighboring blocks of the current block, to the merge candidate list (S1301).
  • the spatial neighboring blocks may include a lower left corner peripheral block, a left peripheral block, a right upper corner peripheral block, an upper peripheral block, and an upper left corner peripheral block of the current block.
  • additional neighboring blocks such as a right neighboring block, a lower neighboring block, and a lower right neighboring block may be further used as the spatial neighboring blocks: the coding apparatus prioritizes the spatial neighboring blocks.
  • the available blocks may be detected by searching based on, and the motion information of the detected blocks may be derived as the spatial merge candidates.
  • the encoder and the decoder may search the five blocks shown in FIG. 12 in the order of Al, Bl, BO, AO, and B2 to sequentially index the available candidates to form a merge candidate list.
  • the coding apparatus inserts the temporal merge candidate derived by searching the temporal neighboring block of the current block into the merge candidate list (S1302).
  • the temporal neighboring block may be located on a reference picture that is a picture different from the current picture in which the current block is located.
  • the reference picture in which the temporal neighboring block is located may be called a collocated picture or a col picture.
  • the temporal neighboring block may be searched in the order of the lower right corner peripheral block and the lower right center block of the co-located block with respect to the current block on the col picture. 2019/194497 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003803
  • the constant storage unit may be predetermined, for example, 16x16 sample units, 8x8 sample units, or the like, or size information about the constant storage unit may be signaled from the encoder to the decoder.
  • motion information of the temporal neighboring block may be replaced with representative motion information of the predetermined storage unit in which the temporal neighboring block is located.
  • the temporal merge candidate may be derived based on motion information of a covering prediction block. For example, when the constant storage unit is 2nx2n sample units, assuming that the coordinates of the temporal neighboring block are (xTnb, yTnb), the modified positions ((xTnb »n) ⁇ n) and (yTnb> ⁇ n) Motion information of the predictive block located at ⁇ ⁇ n) may be used for the temporal merge candidate.
  • the constant storage unit is a 16x16 sample unit
  • the modified position ((xTnb »4) « 4), (yTnb> Motion information of the prediction block located at < 4 >) ⁇ 4)
  • the schedule If the storage unit is 8x8 sample units, assuming that the coordinates of the temporal neighboring block are (xTnb, yTnb), the modified positions ((xTnb >> 3) ⁇ 3), (yTnb> ⁇ 3) «3))
  • the motion information of the located prediction block may be used for the temporal merge candidate.
  • the coding apparatus may check whether the number of current merge candidates is smaller than the maximum number of merge candidates (S1303).
  • the maximum number of merge candidates may be predefined or signaled at the encoder to the decoder. For example, the encoder may generate information about the maximum number of merge candidates, encode the information, and transmit the encoded information to the decoder in the form of a bitstream. If the maximum number of merge candidates is filled up, the subsequent candidate addition process may not proceed.
  • the coding apparatus inserts an additional merge candidate into the merge candidate list (S13CM).
  • the additional merge candidate may include, for example, ATMVP, combined bi-predictive merge candidate (when the slice type of the current slice is B type) and / or zero vector merge candidate.
  • the coding apparatus may terminate the construction of the merge candidate list.
  • the encoder may select an optimal merge fubo among merge candidates constituting the merge candidate list based on a rate-distortion (RD) cost, and signal selection information (ex. Merge index) indicating the selected merge fubo to a decoder. can do.
  • the decoder may select the optimal merge candidate based on the merge candidate list and the selection information. 2019/194497 1 »(: 1/10 ⁇ 019/003803
  • the motion information of the selected merge candidate may be used as the motion information of the current block, and the prediction samples of the current block may be derived based on the motion information of the current block.
  • An encoder may derive residual samples of the current block based on the prediction samples, and may signal residual information about the residual samples to a decoder.
  • the decoder may generate reconstructed samples based on the residual samples and the example, based on the residual information, and generate reconstructed pictures based on the samples.
  • the motion information of the current block may be derived in the same manner as when the merge mode is applied. However, when the skip mode is applied, the residual signal for the corresponding block is omitted, and thus prediction samples may be used as reconstructed samples.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a merge candidate list construction method according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the motion vector and / or the temporal neighboring block (or Col block) of the reconstructed spatial neighboring block (for example, may be the neighboring block described above with reference to FIG. 12).
  • a motion vector predictor (mvp) candidate list may be generated. That is, the motion vector corresponding to the reconstructed spatial neighboring block and / or the motion vector corresponding to the temporal neighboring block is a motion vector, that is, a candidate. Can be used.
  • the information about the prediction may include selection information (eg, an MVP flag or an MVP index) indicating an optimal motion vector predictor candidate selected from the motion vector predictor candidates included in the list.
  • the prediction unit may select the motion vector predictor of the current block from among the motion vector predictor candidates included in the motion vector candidate list using the selection information.
  • the prediction unit of the encoding apparatus may obtain a motion vector difference (MVD) between the motion vector of the current block and the motion vector predictor, and may encode the output vector in a bitstream form. That is, MVD may be obtained by subtracting the motion vector predictor from the motion vector of the current block.
  • MVD motion vector difference
  • the prediction unit of the decoding apparatus may obtain a motion vector difference included in the information about the prediction, and derive the motion vector of the current block by adding the motion vector difference and the motion vector predictor.
  • the prediction unit of the decoding apparatus may obtain or derive a reference picture index or the like indicating the reference picture from the information about the prediction.
  • the motion vector predictor candidate list may be configured as shown in FIG. 14.
  • the DMVR is a method of performing a motion example, that is, by refining motion information obtained from neighboring blocks at the decoder side.
  • the decoder may generate a cost based on a prediction block (or prediction sample array, prediction template) generated using motion information of neighboring blocks in a merge / skip mode. Improved movement information through comparison motion information) can be derived.
  • the encoder / decoder may apply a DMVR process to improve the motion vector to correct this error.
  • the DMVR process can be invoked to improve the accuracy of the initial motion compensation prediction (ie, motion compensation prediction through merge / skip mode).
  • 15 is a flowchart illustrating a method of generating an inter prediction block by applying a DMVR as an embodiment to which the present invention may be applied.
  • a decoder is mainly described for convenience of description, but the present invention is not limited thereto.
  • the method of generating an inter prediction block according to an embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
  • the decoder When the bidirectional prediction is applied to the current block, the decoder derives a first initial motion vector and a second initial motion vector of the current block (S1501).
  • the decoder when the decoder is bi-directionally applied to the current block, and the current picture is located between two reference picture lists based on a picture order count (POC) indicating the output order of the pictures, the present invention
  • POC picture order count
  • the DMVR process according to the embodiment of the present invention may be applied.
  • the decoder is bidirectional prediction is applied to the current block, the current picture is located between two reference pictures on the basis of the POC, the distance between the two reference picture and the current picture is the same, the embodiment of the present invention
  • the DMVR process can be applied. 2019/194497 1 »(: 1/10 ⁇ 019/003803
  • the decoder 52 derives a first final motion vector (or an improved motion vector) and a second final motion vector (or an improved motion vector) by improving the first initial motion vector and the second initial motion vector (31502).
  • the decoder may improve the first initial motion vector and the second initial motion vector by using a motion vector offset value that is symmetric with respect to the reference list direction.
  • the motion vector offset value represents a value added (or subtracted) to the initial motion vector, and may be referred to as a motion vector difference value.
  • the decoder generates a first example block using the first final motion vector, and generates a second prediction block using the second final motion vector (31503).
  • the decoder generates a third prediction block representing the prediction block of the current block by using the first prediction block and the second prediction block (31504?
  • FIGS. 1 and 5 are diagrams for explaining neighboring blocks used in a merge mode or a skip mode as an embodiment to which the present invention is applied.
  • a decoder is mainly described for convenience of description, but the present invention is not limited thereto, and the method of generating an inter prediction block according to an embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
  • an initial motion vector can be derived.
  • current motion i.e., the motion information of the block is not transmitted directly from the encoder
  • the decoder uses the motion information of the neighboring motion block, i.e., the initial motion information of the current prediction block.
  • the initial motion information may include an initial motion vector, a reference picture list, and a reference picture index.
  • the encoder may indicate the initial motion information of the current prediction block by transmitting flag information indicating that the merge mode is used and a merge index indicating which block motion information is used.
  • the decoder may use the candidate blocks as shown in FIG. 16 in ie, initializing the initial motion vector for refinement.
  • the decoder may construct a merge candidate list using the candidate block illustrated in FIG. 16.
  • the merge candidate list may include a spatial candidate and a temporal candidate of the position illustrated in FIG. 16.
  • FIG. 16 is an example, and the decoder may predict the initial motion vector by referring to candidates of various positions in addition.
  • FIG. 4 illustrates a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block based on template matching.
  • the encoder / decoder may obtain initial motion vectors mv_x and mv_y from neighboring blocks.
  • (A) of FIG. 17A assumes a case in which a neighboring block adjacent to the upper right end of the current block is selected among several stubs.
  • the encoder / decoder may improve the initial motion vector by searching for a motion vector having an optimal cost based on template matching.
  • the template region may be set to the restored left and upper specific regions.
  • the encoder / decoder may improve the initial motion vector based on the cost (or difference) between the template area of the current block and a particular template area within the search range.
  • the search region has initial motion within a reference picture.
  • the specific region determined based on the vector may be referred to as a search range, a limited region, a limited range, or the like.
  • FIG. 17B is a diagram for describing a method of improving a motion vector based on similarity between prediction blocks in an embodiment to which the present invention is applied.
  • an encoder / decoder may first obtain an initial motion vector from a spatial candidate, a temporal candidate, and / or a history based prediction candidate.
  • the encoder / decoder may improve the thatched motion vector by searching for a motion vector having an optimal cost based on zero-to-block similarity generated through a bidirectional example.
  • Equation 1 may be used.
  • P0 and P1 represent initial prediction L5 blocks for respective reference / directions.
  • the encoder / decoder may improve the initial motion vector by searching for a motion vector having an optimal cost based on the difference between the position pixels corresponding to each other in the two prediction blocks.
  • FIG. 18 is a diagram for describing a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block, according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the encoder / decoder predicts (or derives and obtains) an initial motion vector from a candidate list, and then searches an area around a pixel specified by the predicted motion vector.
  • the encoder / decoder may predict the initial motion vector from the candidate list and then perform rounding with integer pixel precision on the initial motion vector.
  • the encoder / decoder may search for an integer pixel having a minimum cost value in the search area based on the initial motion vector rounded to an integer pixel.
  • the encoder / decoder can then search for pixels whose cost value is minimum with half pixel precision.
  • the encoder / decoder may search for a pixel having a minimum cost value with quarter pixel (that is, one quarter pixel) precision.
  • the encoder / decoder may use bilinear interpolation filtering to search for motion vectors with minimal cost values.
  • the above-described search region may be a region predefined in the encoder and the decoder, or the search region information may be signaled from the encoder to the decoder based on a higher level syntax.
  • the method proposed in the present invention not only transmits a motion vector difference, but also transmits a motion vector difference. It can also be used for a method for performing motion prediction / compensation without using the derived motion vector (that is, the initial motion vector).
  • 19 is a diagram for describing a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • a neighboring block adjacent to the upper right end of the current block is selected from among candidate blocks around the current block as in the example of FIG. 12 or 16.
  • the encoder / decoder may use the motion vector of the selected neighboring block as the initial motion vector.
  • the encoder / decoder predicts (or derives and obtains) an initial motion vector from a candidate list, and then searches an area around a pixel specified by the predicted motion vector.
  • the encoder / decoder in the process of transmitting the motion vector difference in integer-pixel units according to adaptive motion vector resolution (AMVR) technology, the encoder / decoder Regardless of the precision, the motion vector can be improved with integer pixel precision relative to the current pixel.
  • AMVR adaptive motion vector resolution
  • the encoder / decoder may search for a motion vector having a minimum cost value in the search region in units of longevity pixels based on the initial motion vector regardless of the precision of the initial motion vectors mv_x and mv_y. 19 (As an example of this, when the initial motion vector has 1/4 pixel precision, the encoder / decoder may derive the improved motion vector by comparing the costs only at the 1/4 pixel positions of the same corresponding positions. . 20 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the encoder / decoder may derive a motion vector of a specific block from among candidate blocks around the current block as an initial motion vector.
  • the encoder / decoder may search for a pixel peripheral region specified by the initial motion vector.
  • the encoder / decoder performs rounding with integer pixel precision on the initial motion vector, and the encoder / decoder is in the search region based on the initial motion vector rounded with integer pixels. You can search for integer pixels where the cost value is the smallest in.
  • the encoder can then send motion vector differences (mvd_x, mvd_y) with integer pixel precision to the decoder.
  • an interpolation filter is not required because it is not necessary to perform a process of calculating a cost value of a fractional pel in order to refine a motion vector.
  • it has advantages in terms of complexity.
  • the encoder / decoder predicts the initial motion vector from the candidate list, and then converts the hypervalent motion vector into integer pixels regardless of the on / off condition of the AMVR.
  • the motion vector enhancement process may be performed based on the location (ie, pixel) specified by the rounded motion vector.
  • the encoder / decoder may improve the motion vector by applying the method described with reference to FIG. 20 regardless of whether the AMVR is applied or not.
  • FIG. 21 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the encoder / decoder may derive a motion vector of a specific block from among candidate blocks around the current block as an initial motion vector.
  • the encoder / decoder may search for an area around a pixel specified by the initial motion vector after predicting (or deriving or obtaining) an initial motion vector.
  • the encoder / decoder may round the initial motion vector with integer pixel precision and search for an integer pixel having a minimum cost value in the search area based on the initial motion vector rounded with integer pixels. have.
  • the encoder may transmit motion vector differences (mvd_x, mvd_y) to the decoder.
  • the encoder / decoder when no AMVR is applied to the current block, the encoder / decoder does not round the initial motion vector to integer pixel precision, but rather the nearest integer pixel position.
  • a motion vector refinement process may be performed.
  • the encoder may transmit motion vector differences (mvd_x, mvd_y) to the decoder based on the initial motion vector.
  • FIG. 22 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the encoder / decoder may derive a motion vector of a specific block among initial blocks and neighboring candidate blocks as an initial motion vector.
  • the improvement process for the initial motion vector is applied based on the integer pixel position regardless of whether the AMVR is applied.
  • the rounding may not be performed on the initial motion vector
  • the proposed method may be applied independently of whether the AMVR is applied.
  • the encoder / decoder may search for integer pixel positions in the search region to derive the improved motion vector.
  • the complexity of the decoder side may be improved.
  • DMVR Decoder side
  • the decoder will be mainly described.
  • the present invention is not limited thereto, and the motion vector derivation method according to the embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
  • the decoder checks whether the inter mode application condition is satisfied in the current block (S2301). For example, when the condition according to Equation 2 below is satisfied, the inter 5 mode may be applied to the current block.
  • the inter mode may be applied to the current block.
  • the decoder checks whether the DMVR application condition is satisfied for the current block (S2302). For example, if the condition according to Equation 3 below is satisfied, DMVR may be applied to the current block.
  • a picture order count (POC) that allows DMVR application in the SPS, merge mode is applied to the current block, bidirectional prediction is applied to the current block, and an output order of the current picture. If the current picture is located between two reference pictures, the width of the current block is greater than or equal to 20, the number of pixels in the current block is greater than or equal to 64, and no mmvd is applied to the current block, the decoder DMVR can be applied to a block. And, If the decoder satisfies the DMVR application condition, the decoder may parse dmvrFlag indicating whether dmvr is applied to the current block.
  • the decoder divides the current block into subblocks according to the size of the current block (S2303).
  • the decoder may apply the DMVR process in units of 16 ⁇ 16 sub-blocks (S2304 and S2305).
  • the decoder may divide the current block into sub-blocks of size 16x16 when the current block is larger than 16x16, and derive motion information based on the current block size. If the dmvrFlag value is 0, the decoder derives the motion vector of the current block without applying the DMVR (S2306).
  • Step S2305) will be described in detail with reference to the drawings below.
  • DMVR decoder side motion vector refinement
  • a decoder is mainly described for convenience of description, but the present invention is not limited thereto, and the motion vector derivation method according to the embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
  • the motion information of the merge candidate may have 1/16 precision.
  • the decoder may perform interpolation on sub-pixels using a bi-linear interpolation filter to reduce complexity.
  • the decoder may perform the interpolation operation only within the region that has been previously patched.
  • the decoder calculates the sum of absolute difference (SAD) to compare the SAD values of each point (or pixel) to derive (or select) the best position with the minimum SAD value. .
  • the decoder can derive a motion vector difference value (dMV) representing the difference value of the position of the point with the minimum SAD value at the initial position ⁇ .
  • dMV motion vector difference value
  • it is applied to improve the accuracy of the motion prediction in the decoder.
  • an interpolation process may be required if the target pixel is not an inter-pixel pixel, and when the interpolation process is applied, this may cause hardware gate count, area, and power consumption. Can increase.
  • the present invention proposes a DMVR process that does not use an interpolation filter.
  • an embodiment of the present invention proposes a method of performing a DMVR using a pre-patched integer pixel region.
  • an embodiment of the present invention proposes a method for improving a motion vector based on the precision of the motion vector.
  • interpolation filters are sub-pixels (i.e. Fractional pixels).
  • the decoder must pre-patch integer-pixels before interpolation, regardless of whether they are used in the actual interpolation process. Accordingly, an embodiment of the present invention proposes a method of estimating as an additional position for motion vector improvement using pre-patched pixels.
  • the motion estimation / compensation process is applied for the current pixel position.
  • the motion estimation / compensation process is applied to the fractional pixel. Therefore, there is a problem that integer pixel pixels are required to be pre-patched to a memory (for example, a double data rate (DDR) memory) for interpolation filter application even if they are not actually estimated for improvement. Therefore, first of all, the embodiment of the present invention proposes a method of dealing with an improvement process without an interpolation filter.
  • a memory for example, a double data rate (DDR) memory
  • 25 and 26 are diagrams for describing a search range and an area required for interpolation according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 25 a current prediction block predicted based on a motion vector of a fractional pixel is illustrated.
  • a current block is a 4x4 block.
  • the encoder / decoder may use integer pixels as shown in FIG. 25 for motion estimation / compensation.
  • FIG. 26A A search area for motion estimation / compensation for the example of FIG. 26 is shown in FIG. 26A.
  • a search region for improving a motion vector is (W + l) x (H + l) based on the current block.
  • the present invention is not limited thereto, and the search area to which the embodiment of the present invention is applied is (W + N) x (H + N) As an integer value, for example, it may be set to 2, 3, 4, and so on.
  • the search area may be configured of the same precision fractional pixel using the location of the currently predicted block.
  • fractional pixels in the search region may be generated from integer-pels using interpolation filters.
  • the integer pixel required for the improvement process is shown in FIG. 26 (as shown in FIG. 26.
  • the encoder / decoder may perform interpolation using a bilinear interpolation filter.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a search region of integer pixel positions for motion vector refinement according to an embodiment to which the present invention is applied. Referring to FIG. 27, the size of the current block is 4x4, and the search area is
  • the encoder / decoder may perform motion vector improvement without interpolation as shown in FIG. 27 to reduce overhead (or memory burden) due to integer pixel interpolation. That is, the encoder / decoder may set an integer pixel position block of (W + l) x (H + l) as a search region and perform motion vector improvement.
  • the encoder / decoder may be A maximum of 9 integer pixel positions can be used for motion sting / compensation. The best location can be chosen from these locations.
  • the surplus integer pixels shown in FIG. 26 are not required. Instead, integer pixels as shown in FIG. 27 may be patched for motion vector improvement.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a search region for a motion vector refinement and a patch region according thereto according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the pre-patched integer pixels can be used completely for motion vector improvement.
  • calculating SAD using data from DDR does not significantly increase the complexity.
  • 25 and 26 when the motion vector is a fractional pixel position, integer-fill pixels are required to be patched for interpolation.
  • the encoder / decoder may predict all fractional pixel positions using integer pixels that are pre-patched without additional memory patches.
  • the integer pixel range may be set in the same manner as in FIG. 26.
  • the encoder / decoder may set the current fractional position, eight fractional pixel positions, and 64 integer pixel positions shown in FIGS. 28A and 28B as search regions. And, the best location can be determined within the set search area.
  • an encoder / decoder can perform interpolation using a bilinear interpolation filter.
  • 29 is a diagram illustrating a search region for improving a motion vector according to an embodiment of the present invention.
  • the encoder / decoder may apply a motion vector improvement process based on the current motion vector precision.
  • the encoder / decoder may perform an interpolation process by applying independent conditions with respect to the horizontal direction and the vertical direction.
  • the encoder / decoder applies the proposed interpolation process using pre-patched integer pixels in the horizontal direction when the condition of Equation 4 below (i.e. xFrac is set to true), and If the condition of Equation 5 is satisfied (ie, yFrac is set to true), the proposed process can be applied in the vertical direction.
  • the interpolation filter is not required in the vertical direction as shown in Fig. 29A.
  • the interpolation filter is used for the horizontal direction. May not be used. In this case, the integer pixel block for interpolation will be described with reference to the drawings below.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a search region for improving a motion vector according to an embodiment of the present invention.
  • the encoder / decoder shows an integer pixel block for which a patch is required when an interpolation process is applied in the manual or horizontal direction as in the example of FIG. 29.
  • the optimized integer pixel block according to the method proposed in FIG. 29 may be patched for interpolation as shown in FIG. 3.
  • the encoder / decoder may apply an interpolation process only in the vertical direction according to Equations 4 and 5, and is an integer in the vertical direction. 26 (In this case, it is assumed that an 8-tap interpolation filter is applied, but the present invention is not limited thereto and various tap number interpolation filters may be applied.
  • the encoder / decoder may be a bidirectional linear interpolation filter ( Interpolation can be performed using a bilinear interpolation filter.
  • the proposed improvement process can be applied only to integer pixels that are pre-patched to improve coding performance without additional patching from DDR.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented independently, or one or more embodiments may be implemented in combination.
  • 31 is a flowchart illustrating a method of generating an inter prediction block according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the decoder will be mainly described.
  • the present invention is not limited thereto, and the inter prediction block generation method according to the embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
  • the decoder derives an initial motion vector of the current block based on the motion information of the spatial neighboring block or the temporal neighboring block of the current block (S3101).
  • the present invention when the bidirectional prediction is applied to the current block, and the current picture is located between two reference picture lists based on a picture order count (POC) indicating a picture order count, the present invention is performed.
  • the DMVR process according to the embodiment of the present invention may be applied.
  • the decoder is bidirectional prediction is applied to the current block, the current picture is located between two reference pictures on the basis of the POC, the distance between the two reference picture and the current picture is the same, the embodiment of the present invention DMVR process can be applied.
  • the decoder derives a motion vector difference value representing a difference value between an initial position specified by the initial motion vector and an improved position within a preset search range (S3102).
  • the improved position may be determined as a position that minimizes the cost value of the block that includes the improved position as the upper left pixel position.
  • the decoder rounds the initial motion vector to integer pixel precision and minimizes the cost value within the search range with integer pixel precision. After searching for an integer pixel position, the searched integer pixel position is determined.
  • the improved position can be derived by searching for an integer pixel position that minimizes the cost value within the search range with fractional pixel precision.
  • the decoder rounds the initial motion vector to integer pixel precision, and the cost value within the search range with integer pixel precision. Integer pixel positions can be searched to minimize. In this case, the improved position may be determined as the fractional pixel position corresponding to the initial position based on the searched integer pixel position.
  • the decoder rounds the initial motion vector to integer pixel precision, and within the search range with integer pixel precision.
  • the improved position can be derived by searching for an integer pixel position that minimizes the cost value.
  • the motion vector differential value may be derived as a difference between the position specified by the rounded initial motion vector and the improved position.
  • the decoder derives a refined motion vector of the current block by adding the motion vector difference value to the initial motion vector (S3103).
  • the decoder generates a predictive block of the current block by using the improved motion vector (S3104).
  • FIG. 32 is a diagram illustrating an inter prediction apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the inter prediction unit is illustrated as one block for convenience of description, but the inter prediction unit may be implemented in a configuration included in the encoder and / or the decoder.
  • the inter prediction unit implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 8 to 31.
  • the inter prediction unit may include an initial motion vector derivation unit 3201, a motion vector difference value derivation unit 3202, an improved motion vector derivation unit 3203, and a prediction block generator 3204.
  • the initial motion vector derivation unit 3201 derives an initial mot ⁇ on vector of the current block based on the motion information of the spatial neighboring block or the temporal neighboring block of the current block.
  • the present invention when the decoder applies bidirectional prediction to a current block and a current picture is located between two reference picture lists based on a picture order count (POC) indicating an output order of a picture, the present invention may be applied to the decoder.
  • the DMVR process according to the embodiment of the present invention may be applied.
  • the decoder is bidirectional prediction is applied to the current block, the current picture is located between two reference pictures on the basis of the POC, the distance between the two reference picture and the current picture is the same, the embodiment of the present invention DMVR process can be applied.
  • the motion vector difference induction unit 32 02 is a motion vector difference indicating a difference value between an initial position specified by an initial motion vector and an improved position within a preset search range. Derive a value.
  • the improved position is defined as the upper left pixel position. 2019/194497 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003803
  • 71 may be determined as a position that minimizes the cost value of the containing block.
  • the motion vector differential value inducing unit 3202 rounds the initial motion vector to integer pixel precision, and the search range with integer pixel precision. The improved by searching for an integer pixel position that minimizes the cost value within, and then searching for an integer pixel position that minimizes the cost value within the search range with fractional pixel precision, based on the found integer pixel position. You can derive the location.
  • the motion vector difference value inducing unit 3202 rounds the initial motion vector to integer pixel precision
  • An integer pixel position may be searched for minimizing a cost value within the search range.
  • the improved position may be determined as the fractional pixel position corresponding to the initial position based on the searched integer pixel position.
  • the motion vector difference value inducing unit 3202 rounds the initial motion vector to integer pixel precision and rounds the integer pixel.
  • the improved position can be derived by searching for an integer pixel position that minimizes the cost value within the search range with precision.
  • the motion vector difference value may be derived from a position specified by the rounded initial motion vector and the improved position difference value.
  • the improved motion vector derivation unit (3203) adds motion vectors to initial motion vectors. By adding the difference values, we derive a refined motion vector of the current block.
  • the predictive block generator 3204 generates a predictive block of the current block by using the improved motion vector.
  • the video coding system can include a source device and a receiving device.
  • the source device may transmit the encoded video / image information or data to a receiving device through a digital storage medium or a network in the form of a file or streaming.
  • the source device may include a video source / encoding apparatus and a transmitter.
  • the receiving device may include a receiver, a decoding apparatus and a tendered, the encoding apparatus may be called a video / video encoding apparatus, and the decoding apparatus is called a video / image decoding apparatus.
  • the transmitter may be included in the encoding apparatus, the receiver may be included in the decoding apparatus, the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source may acquire the video / image through a process of capturing, synthesizing, or generating the video / image.
  • the video source may comprise a video / image capture device and / or a video / image generation device.
  • the video / image capture device may include, for example, a video / image archive including one or more cameras, previously captured video / images.
  • Video / Video Generation The device may include, for example, a computer, a tablet, a smartphone, and the like, and may generate (electronically) video / images.
  • a virtual video / image may be generated through a computer, and in this case, the video / image capturing process may be replaced by a process of generating related data.
  • the encoding device may encode the input video / picture.
  • the encoding apparatus may perform a series of procedures such as prediction, transform, and quantization for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video / image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmitter may transmit the encoded video / video information or data output in the form of a bitstream to the receiver of the receiving device through a digital storage medium or a network in the form of a file or streaming.
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, and the like.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast / communication network.
  • the receiver may extract the bitstream and transmit the extracted bitstream to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may decode the video / image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding apparatus.
  • the renderer may render the decoded video / image.
  • the rendered video / image may be displayed through the display unit.
  • 34 is a diagram illustrating the structure of a content streaming system according to an embodiment to which the present invention is applied. ⁇ ⁇ 0 2019/194497 1 »(: 1/10 ⁇ 2019/003803
  • a content streaming system to which the present invention is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as a smart phone, a camera, a camcorder, etc. into digital data to generate a bitstream and transmit the bitstream to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smart phones, cameras, camcorders, etc. directly generate a bitstream
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the present invention is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits the multimedia data to the user device based on the user's request through the web server, and the web server serves as a medium for informing the user of what service.
  • the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, in which case the control server serves to control the command / response between each device in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media store and / or an encoding server. For example, when the content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, smooth streaming In order to provide a service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a cell phone, a smart phone, a laptop computer, a terminal for digital broadcasting, a personal digital assistant, a portable multimedia player, a navigation, and a slate PC.
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g., smartwatch, glass glass, head mounted display
  • digital TV Desktop computers
  • digital signage and the like.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, in which case data received from each server may be distributed.
  • the embodiments described herein may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or 3 ⁇ 4.
  • the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the decoder and encoder to which the present invention is applied include a multimedia broadcasting transmitting and receiving device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video chat device, a real time communication device such as video communication, a mobile streaming device, Storage media, camcorders, video on demand (VoD) service providers, 0TT video (Over the top video) devices, Internet streaming service providers, 3D (3D) video devices, video telephony video devices, and medical video devices.
  • VoD video on demand
  • 0TT video (Over the top video) devices Internet streaming service providers
  • 3D (3D) video devices video telephony video devices
  • medical video devices can be used to process video signals or data signals Can be.
  • the OTT video (Over the top video) device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet access TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, a digital video recorder (DVR), and the like.
  • the processing method to which the present invention is applied can be produced in the form of a program executed by a computer, and can be stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to the present invention can also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium may include, for example, a Blu-ray Disc (BD), a Universal Serial Bus (USB), a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, and an optical disc. It may include a data storage device.
  • the recording medium in which the computer can read comprises a media implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet,).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • an embodiment of the present invention may be implemented as a computer program product by program code, which may be performed on a computer by an embodiment of the present invention.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be a different component or 2019/194497 1 »(: 1 ⁇ 1 ⁇ 2019/003803
  • 77 may be implemented in a form not combined with the feature. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Abstract

Disclosed are a method for decoding a video signal and an apparatus therefor. Specifically, a method for decoding an image on the basis of an inter-prediction mode may comprise the steps of: deriving an initial motion vector of a current block on the basis of motion information of a spatial neighboring block or a temporal neighboring block of the current block; deriving a motion vector differential value indicating a differential value between an initial position specified by the initial motion vector and a refined position within a preset search range; deriving a refined motion vector of the current block by adding the motion vector differential value to the initial motion vector; and generating a prediction block of the current block by using the refined motion vector.

Description

【명세서】  【Specification】
【발명의 명칭】  [Name of invention]
인터 예측 모드 기반 영상 처리 방법 및 이를 위한 장치  Inter prediction mode based image processing method and apparatus therefor
【기술분야】  Technical Field
본 발명은 정지 영상 또는 동영상 처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 인터 예즉 모드 (inter prediction mode) 기반으로 정지 영상 또는 동영상을 인코딩/디코딩하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.  The present invention relates to a still image or moving image processing method, and more particularly, to a method for encoding / decoding a still image or moving image based on an inter prediction mode, and an apparatus supporting the same.
【배경기술】  Background Art
압축 부호화란 디지털화한 정보를 통신 회선을 통해 전송하거나, 저장 매체에 적합한 형태로 저장하기 위한 일련의 신호 처리 기술을 의미한다. 영상, 이미지, 음성 등의 미디어가 압축 부호화의 대상이 될 수 있으며, 특히 영상을 대상으로 압축 부호화를 수행하는 기술을 비디오 영상 압축이라고 일컫는다. 차세대 비디오 컨텐츠는 고해상도 (high spatial resolution) , 고프레임율 (high frame rate) 및 영상 표현의 고차원화 (high dimensionality of scene representation)라는 특징을 갖게 될 것이다. 그러한 컨텐츠를 처리하기 위해서는 메모리 저장 (memory storage) , 메모리 액세스율 (memory access rate) 및 처리 전력 (processing power) 측면에서 엄청난 증가를 가져올 것이다.  Compression coding refers to a series of signal processing techniques for transmitting digitized information through a communication line or for storing in a form suitable for a storage medium. Media such as an image, an image, an audio, and the like may be a target of compression encoding. In particular, a technique of performing compression encoding on an image is called video image compression. Next generation video content will be characterized by high spatial resolution, high frame rate and high dimensionality of scene representation. Processing such content will result in a tremendous increase in terms of memory storage, memory access rate, and processing power.
따라서, 차세대 비디오 컨텐츠를 보다 효율적으로 처리하기 위한 코딩 툴을 디자인할 필요가 있다.  Accordingly, there is a need to design coding tools for more efficiently processing next generation video content.
【발명의 상세한 설명】  [Detailed Description of the Invention]
【기술적 과제】 본 발명의 목적은, DMVR을 적용함에 있어서, 다양한 움직임 벡터 정밀도에서 최적의 움직임 벡터를 유도하는 방법을 제안한다. [Technical problem] An object of the present invention is to propose a method for deriving an optimal motion vector at various motion vector precisions in applying a DMVR.
또한, 본 발명의 목적은, DMVR을 적용함에 있어서, 보간 필터를 이용하지 않고 미리 패치된 정수 화소를 기반으로 개선된 움직임 벡터 (refined motion vector)를 유도하는 방법을 제안한다.  It is also an object of the present invention to propose a method of deriving a refined motion vector based on a pre-patched integer pixel without using an interpolation filter in applying a DMVR.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.  The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
【기술적 해결방법】  Technical Solution
본 발명의 일 양상은, 인터 예측 모드 기반으로 영상을 디코딩하는 방법에 있어서, 현재 블록의 공간 이웃 블록 또는 시간 이웃 블록의 움직임 정보에 기초하여 상기 현재 블록의 초기 움직임 벡터 (initial motion vector)를 유도하는 단계; 상기 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 초기 위치 (initial position)와, 기 설정된 탐색 범위 (search range) 내에서 개선된 위치 (refined position)간 차분값을 나타내는 움직임 벡터 차분값을 유도하는 단계; 상기 초기 움직임 벡터에 상기 움직임 벡터 차분값을 가산함으로써 상기 현재 블록의 개선된 움직임 벡터 (refined motion vector)를유도하는 단계 ; 및 상기 개선된 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할수 있다.  An aspect of the present invention provides a method of decoding an image based on an inter prediction mode, wherein an initial motion vector of the current block is derived based on motion information of a spatial neighboring block or a temporal neighboring block of the current block. Doing; Deriving a motion vector difference value representing a difference value between an initial position specified by the initial motion vector and an improved position within a preset search range; Deriving a refined motion vector of the current block by adding the motion vector difference value to the initial motion vector; And generating a prediction block of the current block by using the improved motion vector.
바람직하게, 상기 개선된 위치는 상기 개선된 위치를 좌상단 픽셀 위치로서 포함하는 블록의 비용 (cost) 값을 최소로 하는 위치로 결정될 수 있다. 바람직하게, 상기 움직임 벡터 차분값을 유도하는 단계는, 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding ñ하는 단계 ; 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색하는 단계; 및 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로, 분수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도하는단계를 더 포함할수 있다. Preferably, the improved position may be determined as a position that minimizes the cost value of the block that includes the improved position as the upper left pixel position. Preferably, the deriving of the motion vector difference value comprises: rounding the initial motion vector to integer pixel precision when the initial motion vector has fractional pixel precision; within the search range with integer pixel precision. step of searching for an integer pixel position to a cost value to a minimum in; and on the basis of the search the integer pixel positions, wherein the improvement by searching an integer pixel position as a fraction pixel accuracy by minimizing the cost value in said search range Deriving the position may further include.
바람직하게, 상기 움직임 벡터 차분값을 유도하는 단계는, 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정벌도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 ( rounding)하는 단계 ; 및 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색하는 단계를 더 포함하고, 상기 개선된 위치는 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로 상기 초기 위치에 대응되는 분수 화소위치로 결정될 수 있다.  Preferably, the deriving of the motion vector differential value comprises: rounding the initial motion vector with integer pixel precision when the initial motion vector has a fractional pixel constellation degree; And searching for an integer pixel position that minimizes a cost value within the search range with integer pixel precision, wherein the improved position corresponds to the fractional pixel corresponding to the initial position with respect to the searched integer pixel position. Can be determined by location.
바람직하게, 상기 움직임 벡터 차분값을 유도하는 단계는, 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하는 단계 ; 및 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를유도하는 단계를 더 포함하고, 상기 움직임 벡터 차분값은 상기 라운딩된 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 위치와, 상기 개선된 위치간 차분값으로 유도될 수 있다.  Preferably, the deriving of the motion vector differential value may include: rounding the initial motion vector to integer pixel precision when the initial motion vector has fractional pixel precision; And inducing the improved position by searching an integer pixel position that minimizes the cost value within the search range with integer pixel precision, wherein the motion vector differential value is specified by the rounded initial motion vector. The difference between the position and the improved position can be derived.
본 발명의 다른 일 양상은 , 인터 예측 모드 기반으로 영상을 디코딩하는 장치에 있어서, 현재 블록의 공간 이웃 블록 또는 시간 이웃 블록의 움직임 정보에 기초하여 상기 현재 블록의 초기 움직임 벡터 (initial motion vector)를 유도하는 초기 움직임 벡터 유도부; 상기 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 초기 위치 (initial position)와, 기 설정된 탐색 범위 (search range ) 내에서 개선된 위치 (refined position)간 차분값을 나타내는 움직임 벡터 차분값을 유도하는 움직임 벡터 차분값 유도부; 상기 초기 움직임 벡터에 상기 움직임 벡터 차분값을 가산함으로써 상기 현재 블록의 개선된 움직임 벡터 (refined motion vector)를 유도하는 개선된 움직임 벡터 유도부; 및 상기 개선된 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 예측 블록 생성부를 포함할 수 있다. Another aspect of the present invention is an apparatus for decoding an image based on an inter prediction mode, wherein a motion of a spatial neighboring block or a temporal neighboring block of a current block is performed. An initial motion vector derivation unit for deriving an initial motion vector of the current block based on information; A motion vector difference value inducing unit for deriving a motion vector difference value representing a difference value between an initial position specified by the initial motion vector and an improved position within a preset search range. ; An improved motion vector derivation unit for deriving a refined motion vector of the current block by adding the motion vector difference value to the initial motion vector; And a prediction block generator for generating a prediction block of the current block by using the improved motion vector.
바람직하게, 상기 개선된 위치는 상기 개선된 위치를 좌상단 픽셀 위치로서 포함하는 블록의 비용 (cost) 값을 최소로 하는 위치로 결정될 수 있다.  Preferably, the improved position may be determined as a position that minimizes the cost value of the block that includes the improved position as the upper left pixel position.
바람직하게, 상기 움직임 벡터 차분값 유도부는, 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하고, 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색하고, 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로, 분수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도할 수 있다.  Preferably, when the initial motion vector has fractional pixel precision, the motion vector difference value deriving unit rounds the initial motion vector to integer pixel precision and rounds the cost value within the search range with integer pixel precision. The improved position can be derived by searching for a minimum integer pixel position and searching for an integer pixel position with a minimum cost value within the search range with fractional pixel precision based on the found integer pixel position. .
바람직하게, 상기 움직임 벡터 차분값 유도부는, 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 ( rounding)하고, 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색하고, 상기 개선된 위치는 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로 상기 초기 위치에 대응되는 분수 화소 위치로 결정될 수 있다. Preferably, when the initial motion vector has fractional pixel precision, the motion vector differential value deriving unit rounds the initial motion vector to integer pixel precision and rounds the cost value within the search range with integer pixel precision. The minimum integer pixel position is searched and the improved position may be determined as a fractional pixel position corresponding to the initial position based on the found integer pixel position. have.
바람직하게, 상기 움직임 벡터 차분값 유도부는, 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하고, 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로씨 상기 개선된 위치를 유도하고, 상기 움직임 벡터 차분값은 상기 라운딩된 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 위치와, 상기 개선된 위치간 차분값으로 유도될 수 있다.  Preferably, when the initial motion vector has fractional pixel precision, the motion vector difference value deriving unit rounds the initial motion vector to integer pixel precision and rounds the cost value within the search range with integer pixel precision. By searching for the minimum integer pixel position, the improved position can be derived, and the motion vector difference value can be derived as the difference between the position specified by the rounded initial motion vector and the improved position.
【유리한 효과】  Advantageous Effects
본 발명의 실시예에 따르면, 부가적인 시그널링 정보 없이 움직임 예측의 정밀도를 높이고 압축 성능을 향상시킬 수 있다.  According to the embodiment of the present invention, it is possible to increase the precision of motion prediction and improve the compression performance without additional signaling information.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, DMVR 프로세스를 수행함에 있어서 , 보간 필터 (interpolation filter ñ를 적용하지 않음에 따라 디코더 즉에서의 복잡도를 현저히 개선하고 메모리 부담을 개선할 수 있다.  In addition, according to an embodiment of the present invention, when the interpolation filter? Is not applied in the DMVR process, the complexity of the decoder, i.e., the memory burden can be remarkably improved.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.  The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. .
【도면의 간단한 설명】  [Brief Description of Drawings]
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.  BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, included as part of the detailed description in order to provide a thorough understanding of the present invention, provide embodiments of the present invention and together with the description, describe the technical features of the present invention.
도 1은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 비디오/이미지 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다. 도 2는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 비디오/이미지 신호의 디코딩이 수행되는 디코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다. 1 is a schematic block diagram of an encoding apparatus in which an encoding of a video / image signal is performed, according to an embodiment to which the present invention is applied. 2 is a schematic block diagram of a decoding apparatus in which an embodiment of the present invention is applied and decoding of a video / image signal is performed.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서 , 멀티타입 트리 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.  3 is a diagram illustrating an example of a multi-type tree structure as an embodiment to which the present invention can be applied.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 멀티타입 트리를 수반하는 쿼드트리 (quadtree with nested multi-type tree) 구조의 파티션 분할 정보의 시그널링 메커니즘을 예시하는 도면이다.  FIG. 4 is a diagram illustrating a signaling mechanism of partition partitioning information of a quadtree with nested multi-type tree structure according to an embodiment to which the present invention may be applied.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서 , 쿼드트리 및 수반되는 멀티타입 트리 (quadtree and nested multi-type tree ) 구조를 기반으로 CTU를 다중 CU들로 분할하는 방법을 예시하는 도면이다 .  FIG. 5 is a diagram illustrating a method of dividing a CTU into multiple CUs based on a quadtree and a accompanying multi-type tree structure as an embodiment to which the present invention may be applied.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 터너리 트리 (ternary- tree) 분할을 제한하는 방법을 예시하는 도면이다.  FIG. 6 is a diagram illustrating a method of limiting ternary-tree partitioning as an embodiment to which the present invention may be applied.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서 , 바이너리 트리 분할 및 터너리 트리 분할에서 발생할 수 있는 리던던트 분할 패턴들을 예시하는 도면이다.  FIG. 7 is a diagram illustrating redundant division patterns that may occur in binary tree division and ternary tree division as an embodiment to which the present invention may be applied.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법 및 본 발명의 실시예에 따른 인코딩 장치 내 인터 예측부를 예시하는 도면이다.  8 and 9 illustrate an inter prediction based video / image encoding method and an inter prediction unit in an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법 및 본 발명의 실시예에 따른 디코딩 장치 내 인터 예측부를 예시하는 도면이다 .  10 and 11 illustrate an inter prediction based video / image decoding method and an inter prediction unit in a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 머지 모드 또는 스킵 모드에서 0 2019/194497 1＞（그1'/1 公019/003803 12 is an embodiment to which the present invention is applied and is shown in merge mode or skip mode. 0 2019/194497 1 ＞ （1 '/ 1 公 019/003803
7 이용되는 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다 .  7 is a diagram for explaining peripheral blocks used.
도 13은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 머지 후보 리스트 구성 방법을 예시하는 흐름도이다.  13 is a flowchart illustrating a merge candidate list construction method according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 14는 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 머지 후보 리스트 구성 방법을 예시하는 흐름도이다 .  14 is a flowchart illustrating a merge candidate list construction method according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 일 실시예로서 , DMVR을 적용하여 인터 예측 블록을 생성하는 방법을 예시하는 흐름도이다 .  15 is a flowchart illustrating a method of generating an inter prediction block by applying a DMVR as an embodiment to which the present invention may be applied.
도 16는 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 머지 모드 또는 스킵 모드에서 이용되는 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다.  FIG. 16 is a diagram for describing a neighboring block used in a merge mode or a skip mode as an embodiment to which the present invention is applied.
도 17a는 본 발명이 적용되는 실시예로서, 템플릿 매칭 (template matching)을 기반으로 주변 블록으로부터 획득된 움직임 벡터를 개선하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.  FIG. 17A illustrates an embodiment to which the present invention is applied and illustrates a method of improving a motion vector obtained from neighboring blocks based on template matching.
도 1기o는 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 예측 블록간 유사성을 기반으로 움직임 벡터를 개선하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.  FIG. 1 o is a diagram for describing a method of improving a motion vector based on similarity between prediction blocks according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 18은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 주변 블록으로부터 획득된 움직임 벡터를 개선하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.  18 is a diagram for describing a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block, according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 19는 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 주변 블록으로부터 획득된 움직임 벡터를 개선하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.  19 is a diagram for describing a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 20은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서 , 정수 화소 단위의 개선된 움직임 벡터를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.  20 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 21은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서, 정수 화소 단위의 개선된 움직임 벡터를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 22 본 발명이 적용되는 일 실시예로서 , 정수 화소 단위의 개선된 움직임 벡터를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 21 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied. FIG. 22 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 23은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서 , DMVR ( Decoder side Motion Vector Refinement ) 프로세스의 일 예를 나타낸다.  FIG. 23 shows an example of a decoder side motion vector refinement (DMVR) process as an embodiment to which the present invention may be applied.
도 24는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, DMVR ( Decoder side 24 is an embodiment to which the present invention may be applied and includes a DMVR (Decoder side).
Motion Vector Refinement) 프로세스의 일 예를 나타낸다. Motion Vector Refinement) process is an example.
도 25 및 도 26은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 탐색 영역 (search range) 및 보간에 필요한 영역을 설명하기 위한 도면이다.  25 and 26 are diagrams for describing a search range and an area required for interpolation according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 27은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 움직임 벡터 개선 (refinement)을 위한 정수 화소 위치의 탐색 영역을 나타내는 도면이다. 도 28은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 움직임 벡터 개선 (refinement)을 위한 탐색 영역 및 그에 따른 패치 영역을 설명하기 위한 도면이다.  27 is a diagram illustrating a search region of integer pixel positions for motion vector refinement according to an embodiment to which the present invention is applied. FIG. 28 is a diagram illustrating a search region for a motion vector refinement and a patch region according thereto according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 벡터 개선을 위한 탐색 영역을 예시하는 도면이다.  29 is a diagram illustrating a search region for improving a motion vector according to an embodiment of the present invention.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 벡터 개선을 위한 탐색 영역을 예시하는 도면이다.  30 is a diagram illustrating a search region for motion vector improvement according to an embodiment of the present invention.
도 31은 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 인터 예측 블록을 생성하는 방법을 예시하는 흐름도이다.  31 is a flowchart illustrating a method of generating an inter prediction block according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 32는 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 인터 예측 장치를 예시하는 도면이다.  32 is a diagram illustrating an inter prediction apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 33은 본 발명이 적용되는 비디오 코딩 시스템을 나타낸다. 2019/194497 1»（：1^1{2019/003803 33 shows a video coding system to which the present invention is applied. 2019/194497 1 »（： 1 ^ 1 {2019/003803
9 도 34은 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 나타낸다.  9 is a diagram illustrating the structure of a content streaming system according to an embodiment to which the present invention is applied.
【발명의 실시를 위한 형태】  [Form for implementation of invention]
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며 , 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.  Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The detailed description, which will be given below with reference to the accompanying drawings, is intended to explain exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, one of ordinary skill in the art appreciates that the present invention may be practiced without these specific details.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.  In some instances, well-known structures and devices may be omitted or shown in block diagram form centering on the core functions of the structures and devices in order to avoid obscuring the concepts of the present invention.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어를 사용하여 설명한다. 그러한 경우에는 해당 부분의 상세 설명에서 그 의미를 명확히 기재하므로, 본 발명의 설명에서 사용된 용어의 명칭만으로 단순 해석되어서는 안 될 것이며 그 해당 용어의 의미까지 파악하여 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다 .  In addition, the terminology used in the present invention was selected as a general term widely used as possible now, in a specific case will be described using terms arbitrarily selected by the applicant. In such a case, since the meaning is clearly described in the detailed description of the part, it should not be interpreted simply by the name of the term used in the description of the present invention, and it should be understood that the meaning of the term should be understood and interpreted. .
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다. 예를 들어, 신호, 데이터, 샘플, 픽쳐, 프레임, 블록 등의 경우 각 코딩 과정에서 적절하게 대체되어 해석될 수 있을 것이다. Specific terms used in the following description are provided to help the understanding of the present invention, and the use of such specific terms may be changed to other forms without departing from the technical spirit of the present invention. For example, signals, data, samples, pictures, frames, blocks, etc. can be properly replaced and interpreted during each coding process. There will be.
이하 본 명세서에서 '처리 유닛 '은 예즉, 변환 및/또는 양자화 등과 같은 인코딩/디코딩의 처리 과정이 수행되는 단위를 의미한다. 이하, 설명의 편의를 위해 처리 유닛은 '처리 블록' 또는 '블록'으로 지칭될 수도 있다.  Hereinafter, in the present specification, a 'processing unit' refers to a unit in which a process of encoding / decoding such as transform and / or quantization is performed. Hereinafter, for convenience of description, the processing unit may be referred to as a 'processing block' or 'block'.
처리 유닛은 휘도 (luma) 성분에 대한 단위와 색차 (chroma) 성분에 대한 단위를 포함하는 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, 처리 유닛은 코딩 트리 유닛 (CTU: Coding Tree Unit) , 코딩 유닛 (CU: Coding Unit) , 예측 유닛 (PU: Prediction Unit ) 또는 변환 유닛 (TU: Transform Unit)에 해당될 수 있다.  The processing unit may be interpreted to include a unit for the luma component and a unit for the chroma component. For example, the processing unit may correspond to a Coding Tree Unit (CTU), a Coding Unit (CU), a Prediction Unit (PU), or a Transform Unit (TU).
또한, 처리 유닛은 휘도 (luma) 성분에 대한 단위 또는 색차 (chroma) 성분에 대한 단위로 해석될 수 있다 예를 들어 , 처리 유닛은 휘도 (luma) 성분에 대한 코딩 트리 블록 (CTB: Coding Tree Block) , 코딩 블록 (CB: Coding Block) , 예즉 블록 (PU: Prediction Block) 또는 변환 블록 (TB: Transform Block)에 해당될 수 있다. 또는, 색차 (chr：oina) 성분에 대한 코딩 트리 블록 (CTB), 코딩 블록 (CB), 예측 블록 (PU) 또는 변환 블록 (TB)에 해당될 수 있다. 또한, 이에 한정되는 것은 아니며 처리 유닛은 휘도 (luma) 성분에 대한 단위와 색차 (chroma) 성분에 대한 단위를 포함하는 의미로 해석될 수도 있다.  In addition, the processing unit may be interpreted as a unit for a luma component or a unit for a chroma component. For example, the processing unit may be a coding tree block (CTB) for a luma component. ) May correspond to a coding block (CB), for example, a prediction block (PU) or a transform block (TB). Or, it may correspond to a coding tree block (CTB), a coding block (CB), a prediction block (PU), or a transform block (TB) for a color difference (chr: oina) component. In addition, the present invention is not limited thereto, and the processing unit may be interpreted to include a unit for a luma component and a unit for a chroma component.
또한, 처리 유닛은 반드시 정사각형의 블록으로 한정되는 것은 아니며, 3개 이상의 꼭지점을 가지는 다각형 형태로 구성될 수도 있다.  In addition, the processing unit is not necessarily limited to square blocks, but may also be configured in a polygonal form having three or more vertices.
또한, 이하 본 명세서에서 픽셀 또는 화소 등을 샘플로 통칭한다. 그리고, 샘플을 이용한다는 것은 픽셀 값 또는 화소 값 등을 이용한다는 것을 의미할 수 있다. In the following specification, a pixel, a pixel, and the like are referred to collectively as a sample. In addition, using a sample may mean using a pixel value or a pixel value. have.
도 1은 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 비디오/이미지 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.  1 is a schematic block diagram of an encoding apparatus in which an encoding of a video / image signal is performed, according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 인코딩 장치 (100)는 영상 분할부 (110), 감산부 (11引 , 변환부 (120), 양자화부 (130), 역양자화부 (140), 역변환부 (150), 가산부 (15引 , 필터링부 (160), 메모리 (170), 인터 예측부 (180), 인트라 예측부 (185) 및 엔트로피 인코딩부 (190)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부 (180) 및 인트라 예측부 (18引는 예측부로 통칭될 수 있다. 다시 말해, 예측부는 인터 예측부 (180) 및 인트라 예측부 (185)를 포함할 수 있다. 변환부 (120), 양자화부 (130), 역양자화부 (140), 역변환부 (150)는 레지듀얼 (residual) 처리부에 포함될 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부 (115)를 더 포함할수도 있다. 일 실시예로서 , 상술한 영상분할부 (110), 감산부 (11引 , 변환부 (120), 양자화부 (130), 역양자화부 (140), 역변환부 (150), 가산부 (155 ñ, 필터링부 (160 ñ, 인터 예측부 (180), 인트라 예측부 (185) 및 엔트로피 인코딩부 (190)는 하나의 하드웨어 컴포넌트 (예를 들어 , 인코더 또는 프로세서 )에 의하여 구성될 수 있다. 또한, 메모리 (170)는 DPB (decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장
Figure imgf000013_0001
체에 의하여 구성될 수도 있다. Referring to FIG. 1, the encoding apparatus 100 may include an image splitter 110, a subtractor 11, a transform unit 120, a quantization unit 130, an inverse quantization unit 140, an inverse transform unit 150, An adder 15 부, a filter 160, a memory 170, an inter predictor 180, an intra predictor 185, and an entropy encoder 190 may be configured. ) And the intra predictor 18 ¼ may be collectively referred to as a predictor. In other words, the predictor may include an inter predictor 180 and an intra predictor 185. A transformer 120 and a quantizer 130 ), The inverse quantization unit 140 and the inverse transform unit 150 may be included in the residual processing unit, and the residual processing unit may further include a subtraction unit 115. As an embodiment, the above-described image may be included. Splitter 110, Subtractor 11, Transformer 120, Quantizer 130, Inverse Quantizer 140, Inverse Transformer 150, Adder 155 Prediction unit 180, intra prediction 185 and the entropy encoding unit 190 may be configured by one hardware component (eg, an encoder or a processor), and the memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB), Digital storage
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It may also be configured by a sieve.
영상 분할부 (110)는 인코딩 장치 (100)에 입력된 입력 영상 (또는, 픽쳐 , 프레임 )를 하나 이상의 처리 유닛 (processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛 (coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 (coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛 (largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로 ( recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 기반으로 하위 (deeper) 맵스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로 (recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예즉 유닛 (PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛 (TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호 (residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다. The image divider 110 may divide an input image (or a picture or a frame) input to the encoding apparatus 100 into one or more processing units. For example, the processing unit may be called a coding unit (CU). In this case, the coding unit is a coding tree unit (CTU) or maximum It may be recursively split from a coding unit (LCU) according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure. For example, one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper map based on a quad tree structure and / or a binary tree structure. In this case, for example, the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure may be applied later. Alternatively, the binary tree structure may be applied first. The coding procedure according to the present invention may be performed based on the final coding unit that is no longer split. In this case, the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized. A coding unit of size may be used as the final coding unit. Here, the coding procedure may include a procedure of prediction, transform, and reconstruction, which will be described later. As another example, the processing unit may further include a Prediction Unit (PU) or a Transform Unit (TU). In this case, the prediction unit and the transform unit may be partitioned or partitioned from the aforementioned final coding unit, respectively. The prediction unit may be a unit of sample prediction, and the transformation unit may be a unit for deriving a transform coefficient and / or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
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. 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. 샘플은 하나의 픽처 (또는 영상)을 픽셀 (pixel) 또는 펠 (pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다. The unit may be used interchangeably with terms such as block or area as the case may be. In a general case, an M × N block may represent a sample of M columns and N rows or a set of transform coefficients. Samples can usually represent pixels or pixel values It may represent only pixel / pixel values of the luma component or only pixel / pixel values of the chroma component. A sample may be used as a term corresponding to one picture (or image) for a pixel or pel.
인코딩 장치 ( 100 )는 입력 영상 신호 (원본 블록, 원본 샘플 어레이 )에서 인터 예측부 ( 180 ) 또는 인트라 예측부 ( 185 )로부터 출력된 예측 신호 (예측된 블록, 예즉 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호 (residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이 )를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부 ( 120 )로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더 ( 100 ) 내에서 입력 영상 신호 (원본 블록, 원본 샘플 어레이 )에서 예측 신호 (예측 블록, 예측 샘플 어레이 )를 감산하는 유낫은 감산부 ( 115 )라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록 (이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예즉 샘플들을 포함하는 예즉된 블록 (predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부 ( 190 )로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부 ( 190 )에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.  The encoding apparatus 100 subtracts the prediction signal output from the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185 (the predicted block, ie, the sample array) from the input image signal (the original block, the original sample array) and the residual. A signal (residual signal, residual block, residual sample array) may be generated, and the generated residual signal is transmitted to the converter 120. In this case, as shown, the unit that subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) from the input image signal (original block, original sample array) in the encoder 100 may be referred to as a subtraction unit 115. The prediction unit may perform a prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including examples of the current block, that is, samples. The prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis. As described later in the description of each prediction mode, the prediction unit may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, and transmit the generated information to the entropy encoding unit 190. The information about the prediction may be encoded in the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
인트라 예측부 ( 185 )는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변 (neighbor )에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드 (Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부 ( 185 )는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할수도 있다. The intra predictor 185 may predict the current block by referring to the samples in the current picture. The referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart according to the prediction mode. In intra prediction, prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes. The non-directional mode is for example DC mode and planner mode (Planar mode) It may include. The directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to the degree of detail of the prediction direction. However, as an example, more or less directional prediction modes may be used depending on the setting. The intra predictor 185 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
인터 예측부 ( 180 )는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록 (참조 샘플 어레이 )을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향 (L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에 , 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록 (spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록 (temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록 (collocated reference block) , 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처 (collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어 , 인터 예즉부 ( 180 )는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부 ( 180 )는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예즉 (motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예즉자 (motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분 (motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다. The inter predictor 180 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture. In this case, to reduce the amount of motion information transmitted in the inter prediction mode, the motion information may be predicted in units of blocks, sub-blocks, or samples based on the correlation of the motion information between the neighboring block and the current block. The motion information may include a motion vector and a reference picture index. The motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information. In the case of inter prediction, the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture. The reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different. The temporal neighboring block may be called a co-located reference block, a co-located CU (colCU), etc., and a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic). It may be. For example, the inter prediction unit 180 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and selects a candidate to derive a motion vector and / or a reference picture index of the current block. Information indicating whether it is used can be generated. Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the case of a skip mode and a merge mode, the inter prediction unit 180 may use motion information of a neighboring block as motion information of a current block. In the skip mode, unlike the merge mode, the residual signal may not be transmitted. In the case of motion information prediction (MVP) mode, the motion vector of the current block is used by using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. Can be directed.
상기 인터 예측부 ( 180 ) 또는 상기 인트라 예측부 ( 185 )를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다.  The prediction signal generated by the inter predictor 180 or the intra predictor 185 may be used to generate a reconstruction signal or to generate a residual signal.
변환부 ( 120 )는 레지듀얼 신호에 변환 .기법을 적용하여 변환 계수들 ( transform coefficients )를 생성할 수 썼다. 예를 들어 , 변환 기법은 DCT (Discrete Cosine Transform) , DST (Discrete Sine Transform) , KLT (Karhunen-Loeve Transform) , GBT (Graph-Based Transform) , 또는 CNT (Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀 (all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예즉 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다. 양자화부 ( 130 ñ는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부 ( 190 )로 전송되고, 엔트로피 인코딩부 ( 190 )는 양자화된 신호 (양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부 ( 130 ñ는 계수 스캔 순서 (scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부 ( 190 )는 예를 들어 지수 골롬 (exponential Golomb) , CAVLC (context—adaptive variable length coding) , CABAC ( context— adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부 ( 190 ñ는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들 (예컨대 신택스 요소들 (syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보 (ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 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. 엔트로피 인코딩부 ( 190 )로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부 (미도시 ) 및/또는 저장하는 저장부 (미도시 )가 인코딩 장치 ( 100 )의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부 ( 190 )의 구성요소일 수도 있다. 양자화부 (130)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들은에 루프 내의 역양자화부 (14이 및 역변환부 (150)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호를 복원할 수 있다. 가산부 (155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부 (180) 또는 인트라 예측부 (18引로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원 ( reconstructed) 신호 (복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘들 어러 1이 )가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부 (155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다. The transform unit 120 may apply transform transform techniques to the residual signal to generate transform coefficients. For example, the transformation technique may include at least one of Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Karhunen-Loeve Transform (KLT), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT). It may include. Here, GBT means a conversion obtained from this graph when the relationship information between pixels is represented by a graph. CNT means a transform that is generated using and based on all previously reconstructed pixels, i.e., a signal. In addition, the conversion process may be applied to pixel blocks having the same size as the square, or may be applied to blocks of variable size rather than square. The quantization unit 130 ñ quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 190. The entropy encoding unit 190 encodes the quantized signal (information about the quantized transform coefficients) and outputs the bitstream. The information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information The quantization unit 130 재정 rearranges the quantized transform coefficients in a block form based on a coefficient scan order into a one-dimensional vector form. The information on the quantized transform coefficients may be generated based on the quantized transform coefficients in the form of the one-dimensional vector The entropy encoding unit 190 may include, for example, an exponential Golomb, CAVLC. It can perform various encoding methods such as context-adaptive variable length coding and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC). The unit 190-may encode information necessary for video / image reconstruction in addition to the quantized transform coefficients (for example, the value of syntax elements, etc.) together or separately. / Image information) can be transmitted or stored in units of NAL (network abstraction layer) in the form of a bitstream, which can be transmitted through a network or stored in a digital storage medium. It may include a broadcasting network and / or a communication network, etc. The digital storage medium may include a variety of storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc. Signal output from the entropy encoding unit 190 May be configured as a transmitting unit (not shown) and / or a storing unit (not shown) as an internal / external element of the encoding apparatus 100, or the transmitting unit may be entropy encoded. It may be a component of 190. The quantized transform coefficients output from the quantization unit 130 may be used to generate a prediction signal. For example, the quantized transform coefficients may be reconstructed in the residual signal by applying inverse quantization and inverse transform through inverse quantization unit 14 and inverse transform unit 150 in the loop. A reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed samples) may be generated by adding the residual signal to the predictive signal output from the inter predictor 180 or the intra predictor 18. If there is no residual for the block to be processed, such as when the mode is applied, the predicted block may be used as the reconstructed block, and the adder 155 may be called a reconstructor or a reconstructed block generator. May be used for intra prediction of the next block to be processed in the current picture, and may be used for inter prediction of the next picture through filtering as described below.
필터링부 (160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적 /객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부 (160)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된 (modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리 (170), 구체적으로 메모리 (170)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어 , 디블록킹 필터링 , 샘플 적응적 오프셋 (sample adaptive offset) , 적응적 루프 필터 (adaptive loop filter) , 양방향 필터 (bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부 (160)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부 (190)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부 (190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 2019/194497 1»（：1^1{2019/003803 The filtering unit 160 may improve subjective / objective image quality by applying filtering to the reconstruction signal. For example, the filtering unit 160 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and the modified reconstructed picture is stored in the memory 170, specifically, the DPB of the memory 170. Can be stored in The various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like. As described later in the description of each filtering method, the filtering unit 160 may generate various information about the filtering and transmit the generated information to the entropy encoding unit 190. The information about the filtering is encoded in the entropy encoding unit 190 in the form of a bitstream. 2019/194497 1 »（： 1 ^ 1 {2019/003803
18 출력될 수 있다.  18 can be output.
메모리 (170)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부 (180)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치 (100)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.  The modified reconstructed picture transmitted to the memory 170 may be used as the reference picture in the inter predictor 180. When the inter prediction is applied through the encoding apparatus, the encoding apparatus may avoid prediction mismatch between the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus, and may improve encoding efficiency.
메모리 (170)
Figure imgf000020_0001
수정된 복원 픽처를 인터 예측부 (180)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리 (170)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된 (또는 인코딩된 ) 블록의 움직임 정보 및 /또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부 (180)에 전달할 수 있다. 메모리 (170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부 (185)에 전달할 수 있다. Memory (170)
Figure imgf000020_0001
The modified reconstructed picture may be stored for use as a reference picture in the inter prediction unit 180. The memory 170 may store the motion information of the block from which the motion information in the current picture is derived (or encoded) and / or the motion information of the blocks in the picture that have already been reconstructed. The stored motion information may be transmitted to the inter predictor 180 to use the motion information of the spatial neighboring block or the motion information of the temporal neighboring block. The memory 170 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and transfer the reconstructed samples to the intra predictor 185.
도 2는 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 비디오/이미지 신호의 디코딩이 수행되는 디코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다 .  2 is a schematic block diagram of a decoding apparatus in which an embodiment of the present invention is applied and decoding of a video / image signal is performed.
도 2를 참조하면, 디코딩 장치 (200)는 엔트로피 디코딩부 (210) , 역양자화부 (220), 역변환부 (230), 가산부 (23引, 필터링부 (240), 메모리 (250), 인터 예측부 (260) 및 인트라 예측부 (265)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부 (260) 및 인트라 예측부 (265)를 합쳐서 예측부라고 불릴 수 있다. 즉, 예측부는 인터 예측부 (180) 및 인트라 예측부 (185)를 포함할 수 있다. 역양자화부 (220), 역변환부 (230)를 합쳐서 레지듀얼 처리부라고 불릴 수 있다. 즉, 레지듀얼 처리부는 역양자화부 (220), 역변환부 (230)을 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부 (210), 역양자화부 (220), 역변환부 (230), 가산부 (23引 , 필터링부 (240), 인터 예측부 (260) 및 인트라 예측부 (26引는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트 (예를 들어 디코더 또는 프로세서 )에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리 (170)는 DPB (decoded picture buffer)를 포함할수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 비디오/이미지 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치 (200)는 도 1의 인코딩 장치에서 비디오/이미지 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어 , 디코딩 장치 (200)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치 (200)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다. Referring to FIG. 2, the decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an adder 23 23, a filter 240, a memory 250, and an interoperator. The prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be configured to include the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265, which may be called a prediction unit. 180) and an intra prediction unit 185. The inverse quantization unit 220 and the inverse transform unit 230 may be collectively referred to as a residual processing unit, that is, the residual processing unit 220, May include an inverse transform unit 230 have. The entropy decoding unit 210, the inverse quantization unit 220, the inverse transform unit 230, the adder 23 23, the filtering unit 240, the inter prediction unit 260, and the intra prediction unit 26 are described in the above-described embodiments. The memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium. When a bitstream including image information is input, the decoding apparatus 200 may reconstruct an image corresponding to a process in which video / image information is processed in the encoding apparatus of Fig. 1. For example, the decoding apparatus 200 Can perform decoding using a processing unit applied in the encoding apparatus, so that the processing unit of decoding can be, for example, a coding unit, and the coding unit is calculated from the coding tree unit or the largest coding unit. The reconstructed video signal decoded and output through the decoding apparatus 200 may be reproduced through the reproducing apparatus.
디코딩 장치 (200)는 도 1의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부 (210)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어 , 엔트로피 디코딩부 (210)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원 (또는 픽처 복원)에 필요한 정보 (ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부 (210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 (context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈 (bin)의 발생 확률을 예즉하여 빈의 산술 디코딩 (arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부 (2110)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부 (인터 예측부 (260) 및 인트라 예측부 (26引 ñ로 제공되고, 엔트로피 디코딩부 (210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부 (220)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부 (210)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부 (240)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부 (미도시 )가 디코딩 장치 (200 ñ의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부 (210)의 구성요소일 수도 있다. The decoding apparatus 200 may receive a signal output from the encoding apparatus of FIG. 1 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 210. For example, the entropy decoding unit 210 may parse the bitstream to derive information (eg, video / image information) necessary for image reconstruction (or picture reconstruction). For example, the entropy decoding unit 210 decodes the information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements required for image reconstruction, and transform coefficients for residuals. Can be output. In more detail, the CABAC entropy decoding method, receives a bin corresponding to each syntax element in the bitstream, and the syntax element to be decoded The context model is determined using the information and the decoding information of the neighboring and decoded blocks or the information of symbols / bins decoded in the previous step, and the probability of occurrence of the bins is determined according to the determined context model. Arithmetic decoding may be performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. In this case, the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model. The information related to the prediction among the information decoded by the entropy decoding unit 2110 is provided to the prediction unit (the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 26), and the entropy decoding unit 210 performs entropy decoding. Dual values, that is, quantized transform coefficients and related parameter information, may be input to the inverse quantization unit 220. Also, information about filtering among information decoded by the entropy decoding unit 210 may be transmitted to the filtering unit 240. Meanwhile, a receiver (not shown) for receiving a signal output from the encoding apparatus may be further configured as an internal / external element of the decoding apparatus 200 ñ, or the receiver may be configured of the entropy decoding unit 210. It may be an element.
역양자화부 (220)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부 (220)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부 (220)는 양자화 파라미터 (예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들 (transform The inverse quantization unit 220 may dequantize the quantized transform coefficients and output the transform coefficients. The inverse quantization unit 220 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of a two-dimensional block. In this case, the reordering may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding apparatus. Inverse quantization unit 220 performs inverse quantization on quantized transform coefficients using a quantization parameter (for example, quantization step size information), and transform coefficients.
。。 丄。丄 6111；)를 획득할 수 있다. 역변환부 (230)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호 (레지듀얼 블록/ 레지듀얼 샘플 어레이 ñ를 획득하게 된다. 111。 丄 6111;) can be obtained. The inverse transform unit 230 inversely transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block / residual sample array?).
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예즉된 블록 (predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부 (210)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다. 인트라 예측부 (265)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변 (neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부 (265)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여 , 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할수도 있다.  The prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block. The prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 210, and may determine a specific intra / inter prediction mode. The intra predictor 265 may predict the current block by referring to the samples in the current picture. The referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart according to the prediction mode. In intra prediction, prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes. The intra predictor 265 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
인터 예측부 (260)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록 (참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인텍스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향 (L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에 , 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록 (spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록 (temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어 , 인터 예즉부 (260)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및 /또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. The inter predictor 260 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture. In this case, in order to reduce the amount of motion information transmitted in the inter prediction mode, the motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of the motion information between the neighboring block and the current block. The motion information may include a motion vector and a reference picture index. The motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information. In the case of inter prediction, the neighboring block is a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture. neighboring block). For example, the inter predicate 260 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks and derive a motion vector and / or a reference picture index of the current block based on the received candidate selection information. Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the information about the prediction may include information indicating a mode of inter prediction for the current block.
가산부 (23引는 획득된 레지듀얼 신호를 인터 예측부 (260) 또는 인트라 예측부 (265)로부터 출력된 예측 신호 (예측된 블록, 예측 샘플 어레이 )에 더함으로써 복원 신호 (복원 픽처 , 복원 블록, 복원 샘플 어레이 )를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측관블록이 복원 블록으로사용될 수 있다.  The adder 23 is configured to add the obtained residual signal to the predictive signal (predicted block, predictive sample array) output from the inter predictor 260 or the intra predictor 265 to restore the reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block). If there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, the prediction tube block may be used as the reconstruction block.
가산부 (235)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.  The adder 235 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit. The generated reconstruction signal may be used for intra prediction of a next processing target block in a current picture, and may be used for inter prediction of a next picture through filtering as described below.
필터링부 (240)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부 (240)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된 (modified) 복원 픽처를 생성할수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리 (250), 구체적으로 메모리 (250)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋 (sample adaptive offset) , 적응적 루프 필터 (adaptive loop filter) , 양방향 필터 (bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 메모리 (250)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부 (260)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리 (250)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된 (또는 디코딩된 ) 블록의 움직임 정보 및 /또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부 (260)에 전달할 수 있다. 메모리 (170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할수 있고, 인트라 예측부 (265)에 전달할수 있다. The filtering unit 240 may improve subjective / objective picture quality by applying filtering to the reconstruction signal. For example, the filtering unit 240 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be stored in the memory 250, specifically, in the DPB of the memory 250. Can transmit The various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like. The (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 250 may be used as the reference picture in the inter predictor 260. The memory 250 may store the motion information of the block from which the motion information in the current picture is derived (or decoded) and / or the motion information of the blocks in the picture that have already been reconstructed. The stored motion information may be transmitted to the inter predictor 260 to use the motion information of the spatial neighboring block or the motion information of the temporal neighboring block. The memory 170 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may deliver the reconstructed samples to the intra predictor 265.
본 명세서에서 , 인코딩 장치 (100)의 필터링부 (160), 인터 예측부 (180) 및 인트라 예측부 (185)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치 (200)의 필터링부 (240), 인터 예측부 (260) 및 인트라 예측부 (26引에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.  In the present specification, the embodiments described by the filtering unit 160, the inter prediction unit 180, and the intra prediction unit 185 of the encoding apparatus 100 are respectively the filtering unit 240 and the inter prediction of the decoding apparatus 200. The same may also apply to the unit 260 and the intra predictor 26.
Block Partitioning Block Partitioning
본 문서에 따른 비디오/영상 코딩 방법은 다양한 세부 기술들에 기반하여 수행될 수 있으며, 각각의 세부 기술들을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 이하 설명되는 기술들은 상술한 및/또는 후술되는 비디오/영상 인코딩/디코딩 절차에서의 예측, 레지듀얼 처리 ( (역)변환, (역)양자화 등) , 신텍스 요소 코딩, 필터링 , 파티셔닝 /분할등의 관련 절차에 연관될 수 있음은 당업자에게 자명하다 . 본 문서에 따른 블록 파티셔닝 절차는 상술한 인코딩 장치의 영상 분할부 (110)에서 수행되어, 파티셔닝 관련 정보가 엔트로피 인코딩부 (190 ñ에서 (인코딩) 처리되어 비트스트림 형태로 디코딩 장치로 전달될 수 있다. 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부 ( 210 )는 상기 비트스트림으로부터 획득한 상기 파티셔닝 관련 정보를 기반으로 현재 픽처의 블록 파티셔닝 구조를 도출하고, 이를 기반으로 영상 디코딩을 위한 일련의 절차 (ex. 예측, 레지듀얼 처리, 블록 복원, 인루프 필터링 등)을 수행할 수 있다. The video / image coding method according to this document may be performed based on various detailed techniques, and each detailed technique will be described as follows. Techniques described below include prediction, residual processing ((inverse) transformation, (inverse) quantization, etc.), syntax element coding, filtering, partitioning / division, etc., in the video / image encoding / decoding procedures described above and / or below. It will be apparent to those skilled in the art that they may be involved in related procedures. The block partitioning procedure according to this document may be performed by the image splitter 110 of the encoding apparatus described above, and the partitioning related information may be processed (encoded) by the entropy encoding unit 190 ñ and transmitted to the decoding apparatus in the form of a bitstream. Decoding The entropy decoding unit 210 of the apparatus derives a block partitioning structure of a current picture based on the partitioning related information obtained from the bitstream, and based on the entropy decoding unit 210, a series of procedures (eg, prediction and residual processing) for image decoding. Block recovery, in-loop filtering, etc.).
Partitioning of picture into CTUs  Partitioning of picture into CTUs
픽처들은 코딩 트리 유닛들 (CTUs)의 시퀀스로 분할될 (divided into a sequence) 수 있다. CTU는 코딩 트리 블록 (CTB)에 대응될 수 있다. 혹은 CTU는 루마 샘플들의 코딩 트리 블록과, 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 트리 블록들을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 세가지 샘플 어레이를 포함하는 픽처에 대하여, CTU는 루마 샘플들의 NxN 블록과 크로마 샘플들의 두개의 대응 블록들을 포함할 수 있다.  Pictures can be divided into a sequence of coding tree units (CTUs). The CTU may correspond to a coding tree block (CTB). Alternatively, the CTU may include a coding tree block of luma samples and two coding tree blocks of corresponding chroma samples. In other words, for a picture that includes three sample arrays, the CTU may include an N × N block of luma samples and two corresponding blocks of chroma samples.
코딩 및 예측 등을 위한 CTU의 최대 허용 사이즈는 변환을 위한 CTU의 최대 허용 사이즈와 다를 수 있다. 예를 들어, CTU 내 루마 블록의 최대 허용 사이즈는 128x128일 수 있다.  The maximum allowable size of the CTU for coding and prediction may be different from the maximum allowable size of the CTU for transform. For example, the maximum allowable size of the luma block in the CTU may be 128x128.
Partit丄onig of the CTUs using a tree structure  Partit 丄 onig of the CTUs using a tree structure
CTU는 쿼드트리 (quad-tree, QT) 구조를 기반으로 ( 들로 분할될 수 있다. 쿼드트리 구조는 쿼터너리 (quaternary) 트리 구조라고 불릴 수 있다. 이는 다양한 국지적 특징 (local characteristic)을 반영하기 위함이다. 한편, 본 문서에서는 CTU는 쿼드트리 뿐 아니라 바이너리 트리 (binary-tree, BT) 및 터너리 트리 (ternary-tree, TT)을 포함하는 멀티타입 트리 구조 분할을 기반하여 분할될 수 있다. 이하, QTBT 구조라 함은 쿼드트리 및 바이너리 트리 기반 분할 구조를 포함할 수 있고, QTBTTT라 함은 쿼드트리, 바이너리 트리 및 터너리 트리 기반 분할 구조를 포함할 수 있다. 또는,
Figure imgf000027_0001
구조는 쿼드트리 , 바이너리 트리 및 터너리 트리 기반 분할 구조를 포함할 수도 있다. 코딩 트리 구조에서, CU는 정사각형 또는 직사각형 모양을 가질 수 있다. CTU는 먼저 쿼드트리 구조로 분할될 수 있다. 이후 쿼드트리 구조의 리프 노드들은 멀티타입 트리 구조에 의하여 추가적으로 분할될 수 있다 . The CTU may be divided into (based on a quad-tree (QT) structure. The quadtree structure may be referred to as a quaternary tree structure, which reflects various local characteristics. Meanwhile, in the present document, the CTU may be partitioned based on a multi-type tree structure partition including a binary tree (BT) and a ternary tree (TT) as well as a quad tree. Hereinafter, the QTBT structure may include a quadtree and binary tree based partition structure, and the QTBTTT is a quadtree, It can include binary tree and ternary tree based partitioning structures. or,
Figure imgf000027_0001
The structure may include a quadtree, binary tree and ternary tree based partitioning structure. In a coding tree structure, a CU may have a square or rectangular shape. The CTU may first be divided into quadtree structures. Subsequently, the leaf nodes of the quadtree structure may be additionally divided by the multitype tree structure.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서 , 멀티타입 트리 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.  3 is a diagram illustrating an example of a multi-type tree structure as an embodiment to which the present invention can be applied.
본 발명의 일 실시예에서 , 멀티타입 트리 구조는 도 3에 도시된 바와 같은 4개의 분할 타입을 포함할 수 있다. 상기 4개의 분할 타입은 수직 바이너리 분할 (vertical binary splitting, SPLIT_BT_VER) , 수평 바이너리 분할 (horizontal binary splitting, SPLIT_BT_HOR) , 수직 터너리 분할 (vertical ternary splitting, SPLIT_TT_VER) , 수평 터너리 분할 (horizontal ternary splitting, SPLIT_TT_HOR)을 포함할 수 있다. 상기 멀티타입 트리 구조의 리프 노드들은 CU들이라고 불리 수 있다. 이러한 CU들은 예측 및 변환 절차를 위하여 사용될 수 있다. 본 문서에서 일반적으로 CU, PU, 는 동일한 블록 사이즈를 가질 수 있다. 다만, 최대 허용 변환 길이 (maximum supported transform length )가 〔 의 컬러 성분 (colour component)의 너비 도는 높이보다 작은 경우에는 CU와 TU가 서로 다른 블록 사이즈를 가질 수 있다.  In one embodiment of the present invention, the multitype tree structure may include four partition types as shown in FIG. The four split types include vertical binary splitting (SPLIT_BT_VER), horizontal binary splitting (SPLIT_BT_HOR), vertical ternary splitting (SPLIT_TT_VER), and horizontal ternary splitting (SPLIT_TT_HOR). ) May be included. Leaf nodes of the multitype tree structure may be called CUs. These CUs can be used for prediction and transform procedures. In general, CU, PU, in the present document may have the same block size. However, when the maximum supported transform length is smaller than the width or height of the color component of [, the CU and the TU may have different block sizes.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 멀티타입 트리를 수반하는 쿼드트리 (quadtree with nested multi-type tree ) 구조의 파티션 분할 정보의 시그널링 메커니즘을 예시하는 도면이다. 2019/194497 1»（：1/10公019/003803 FIG. 4 is a diagram illustrating a signaling mechanism of partition partitioning information of a quadtree with nested multi-type tree structure with a multitype tree according to an embodiment to which the present invention may be applied. 2019/194497 1 »（： 1/10 公 019/003803
26 여기서 , CTU는 쿼드트리의 루트 (root)로 취급되며 , 쿼드트리 구조로 처음으로 파티셔닝된다. 각 쿼드트리 리프 노드는 이후 멀티타입 트리 구조로 더 파티셔닝될 수 있다. 멀티타입 트리 구조에서 , 제 1 플래그 (a first flag, ex. mtt_split_cu_flag)가 해당 노드가 주가적으로 파티셔닝되는지를 지시하기 위하여 시그널링된다. 만약 해당 노드가 추가적으로 파티셔닝되는 경우, 제 2 들래그 (a second fl五g, ex. mtt__split_cu_verticla_flag)가 분할 방향 (splitting direction)을 지시하기 위하여 시그널링될 수 있다· 그 후 제 3 플래그 (a third flag, ex. mtt_split_cu_binary_flag)가 분할 타입이 바이너리 분할인지 터너리 분할인지 여부를 지시하기 위하여 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 mtt_split_cu_vertical_flag 및 상기 mtt_split_cu_binary_flag를 기반으로, CU의 멀티타입 트리 분할 모드 (multi-type tree splitting mode, MttSplitMode )가 다음 표 1과 같이 도출될 수 있다.  26 Here, the CTU is treated as the root of the quadtree and is partitioned for the first time into a quadtree structure. Each quadtree leaf node may then be further partitioned into a multitype tree structure. In the multitype tree structure, a first flag (ex. Mtt_split_cu_flag) is signaled to indicate whether the node is partitioned share price. If the node is further partitioned, a second slag (ex. Mtt__split_cu_verticla_flag) may be signaled to indicate the splitting direction. ex. mtt_split_cu_binary_flag) may be signaled to indicate whether the partition type is binary partition or ternary partition. For example, based on the mtt_split_cu_vertical_flag and the mtt_split_cu_binary_flag, a multi-type tree splitting mode (MttSplitMode) of a CU may be derived as shown in Table 1 below.
【표 1】  Table 1
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000028_0001
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 쿼드트리 및 수반되는 멀티타입 트리 (quadtree and nested multi-type tree ) 구조를 기반으로 CTU를 다중 CU들로 분할하는 방법을 예시하는 도면이다. FIG. 5 is an embodiment to which the present invention may be applied, based on a quadtree and a accompanying multi-type tree structure A diagram illustrating a method of dividing a CTU into multiple CUs.
여기서 , 볼드 블록 엣지들 (bold block edges)는 쿼드트리 파티셔닝을， 나머지 엣지들은 멀티타입 트리 파티셔닝을 나타낸다. 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 파티션은 컨텐츠-어맵티드 코딩 트리 구조를 제공할 수 있다. CU는 코딩 블록 (CB)에 대응될 수 있다. 혹은 CU는 루마 샘플들의 코딩 블록과, 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 블록들을 포함할 수 있다. CU의 사이즈는 만큼 클 수도 있고, 또는 루마 샘플 단위에서 4x4 만큼 잘을 수도 있다. 예를 들어, 4:2:0 컬러 포멧 (or 크로마 포멧)인 경우, 최대 크로마 CB 사이즈는 64x64이고 최소 크로마 CB사이즈는 2x2일 수 있다.  Here, bold block edges represent quadtree partitioning and the remaining edges represent multitype tree partitioning. Quadtree partitions involving a multitype tree can provide a content-assigned coding tree structure. The CU may correspond to a coding block (CB). Alternatively, the CU may include a coding block of luma samples and two coding blocks of corresponding chroma samples. The size of a CU may be as large as, or cut by 4 × 4 in luma sample units. For example, in 4: 2: 0 color format (or chroma format), the maximum chroma CB size may be 64x64 and the minimum chroma CB size may be 2x2.
본 문서에서 예를 들어 , 최대 허용 루마 TB 사이즈는 64x64이고, 최대 허용 크로마 TB 사이즈는 32x32일 수 있다. 만약 상기 트리 구조에 따라 분할된 CB의 너비 또는 높이가 최대 변환 너비 또는 높이보다 큰 경우, 해당 CB는 자동적으로 (또는 묵시적으로 ) 수평 및 수직 방향의 TB 사이즈 제한을 만족할 때까지 분할될 수 있다.  For example, in this document, the maximum allowable luma TB size may be 64x64 and the maximum allowable chroma TB size may be 32x32. If the width or height of the CB divided according to the tree structure is larger than the maximum transform width or height, the CB may be automatically (or implicitly) split until the TB size limit in the horizontal and vertical directions is satisfied.
한편 , 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 스킴을 위하여 , 다음 파라미터들이 SPS 신텍스 요소로 정의 및 식별될 수 있다.  Meanwhile, for a quadtree coding tree scheme involving a multitype tree, the following parameters may be defined and identified as an SPS syntax element.
- CTU size : the root node size of a quaternary tree  CTU size: the root node size of a quaternary tree
- MinQTSize : the min丄mum allowed quaternary tree leaf node size  MinQTSize: the min 丄 mum allowed quaternary tree leaf node size
-MaxBtS丄 ze: the maximum allowed binary tree root node size MaxBtS 丄 ze: the maximum allowed binary tree root node size
- MaxTtSize : the maximum allowed ternary tree root node size 2019/194497 1»（：1/10公019/003803 MaxTtSize: the maximum allowed ternary tree root node size 2019/194497 1 »（： 1/10 公 019/003803
28  28
- MaxMttDepth : the maximum allowed hierarchy depth of multi-type tree splitting from a quadtree leaf MaxMttDepth: the maximum allowed hierarchy depth of multi-type tree splitting from a quadtree leaf
- MinBtS丄 ze : the minimum allowed binary tree leaf node size MinBtS 丄 ze: the minimum allowed binary tree leaf node size
- MinTtSize : the min丄mum allowed ternary tree leaf node size MinTtSize the min 丄 mum allowed ternary tree leaf node size
멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 구조의 일 예로, CTU 사이즈는 128x128 루마 샘플들 및 두개의 대응하는 크로마 샘플들의 64x64 블록들로 설정될 수 있다 (4:2:0 크로마 포멧에서) . 이 경우, MinOTSize는 16x16으로 설정되고, MaxBtS丄 ze는 128x128로 설정되고, MaxTtSzie는 64x64로 설정되고, MinBtSize 및 MinTtSize (for both width and height)는 4x4로, 그리고 MaxMttDepth는 4로 설정될 수 있다. 쿼트트리 파티셔닝은 CTU에 적용되어 쿼드트리 리프 노드들을 생성할 수 있다. 쿼드트리 리프 노드는 리프 QT 노드라고 불릴 수 있다. 쿼드트리 리프 노드들은 16x16 사이즈 (i.e. the MinOTSize)로부터 128x128 사이즈 (i.e. the CTU size)를 가질 수 있다. 만약 리프 QT 노드가 128x128인 경우, 추가적으로 바이너리 트리/터너리 트리로 분할되지 않을 수 있다. 이는 이 경우 분할되더라도 MaxBtsize 및 MaxTtszie (i.e. 64x64)를 초과하기 때문이다. 이 외의 경우, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리로 추가적으로 분할될 수 있다. 그러므로, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리에 대한 루트 노드 (root node)이고, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리 맵스 (mttDepth) 0 값을 가질 수 있다 . 만약, 멀티타입 트리 맵스가 MaxMttdepth (ex . 4)에 도달한 경우, 더 이상 주가 분할은 고려되지 않을 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 노드의 너비가 ½丄118七3176와 같고, 2x1^:1111^:3:126보다 작거나 같을 때, 더 이상 주가적인 수평 분할은 고려되지 않을 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 노드의 높이가 MinBtSize와 같고, 2xMinTtSize보다 작거나 같을 때, 더 이상 주가적인 수직 분할은 고려되지 않을 수 있다. As an example of a quadtree coding tree structure involving a multitype tree, the CTU size may be set to 64x64 blocks of 128x128 luma samples and two corresponding chroma samples (in 4: 2: 0 chroma format). In this case, MinOTSize can be set to 16x16, MaxBtS 丄 ze to 128x128, MaxTtSzie to 64x64, MinBtSize and MinTtSize (for both width and height) to 4x4, and MaxMttDepth to 4. Quarttree partitioning may be applied to the CTU to generate quadtree leaf nodes. The quadtree leaf node may be called a leaf QT node. Quadtree leaf nodes may have a 128x128 size (ie the CTU size) from a 16x16 size (ie the MinOTSize). If the leaf QT node is 128x128, it may not be additionally divided into a binary tree / a ternary tree. This is because in this case even if split, it exceeds MaxBtsize and MaxTtszie (ie 64x64). In other cases, leaf QT nodes may be further partitioned into a multitype tree. Therefore, the leaf QT node is the root node for the multitype tree, and the leaf QT node may have a multitype tree map (mttDepth) 0 value. If the multitype tree map reaches MaxMttdepth (ex. 4), then stock splits may no longer be considered. If the width of a multitype tree node When ½ 丄 118 와 3176 and less than or equal to 2x1 ^ 1111 ^: 3: 126, the stock price horizontal division may no longer be considered. If the height of the multitype tree node is equal to MinBtSize and is less than or equal to 2xMinTtSize, then the main vertical split may no longer be considered.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서, 터너리 트리 (ternary- tree) 분할을 제한하는 방법을 예시하는 도면이다.  FIG. 6 is a diagram illustrating a method of limiting ternary-tree partitioning as an embodiment to which the present invention may be applied.
도 6을 참조하면, 하드웨어 디코더에서의 64x64 루마 블록 및 32x32 크로마 파이프라인 디자인을 허용하기 위하여, TT 분할은 특정 경우 제한될 수 있다. 예를 들어, 루마 코딩 블록의 너비 또는 높이가 기 설정된 특정 값 (예컨대, 32, 64)보다 큰 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 , TT 분할이 제한될 수 있다.  With reference to FIG. 6, to allow for 64x64 luma blocks and 32x32 chroma pipeline designs in a hardware decoder, TT partitioning may be limited in certain cases. For example, when the width or height of the luma coding block is larger than a predetermined specific value (eg, 32, 64), as shown in FIG. 6, TT division may be limited.
본 문서에서, 코딩 트리 스킴은 루마 및 크로마 블록이 개별적 (separate) 블록 트리 구조를 가지는 것을 지원할 수 있다. P 및 B 슬라이스들에 대하여, 하나의 CTLT내 루마 및 크로마 묘들은 동일한 코딩 트리 구조를 갖도록 제한될 수 있다 . 그러나, I 슬라이스들에 대하여 , 루마 및 크로마 블록들은 서로 개별적 블록 트리 구조를 가질 수 있다. 만약 개별적 블록 트리 모드가 적용되는 경우, 루마 ( 묘는 특정 코딩 트리 구조를 기반으로 ( 들로 분할되고, 크로마 CTB는 다른 코딩 트리 구조를 기반으로 크로마 CU들로 분할될 수 있다. 이는, I 슬라이스 내 CU는 루마 성분의 코딩 블록 또는 두 크로마 성분들의 코딩 블록들로 구성되고, P 또는 B 슬라이스의 그는 세가지 컬러 성분의 블록들로 구성될 수 있음을 의미할 수 있다.  In this document, the coding tree scheme may support that the luma and chroma blocks have separate block tree structures. For P and B slices, luma and chroma pictures in one CTLT may be restricted to have the same coding tree structure. However, for I slices, luma and chroma blocks may have a separate block tree structure from each other. If an individual block tree mode is applied, the luma (picture is split into () based on a particular coding tree structure, and the chroma CTB can be split into chroma CUs based on another coding tree structure. My CU may consist of a coding block of luma components or coding blocks of two chroma components, and that of a P or B slice may mean that it may consist of blocks of three color components.
상술한 “Partitionig of the CTUs using a tree structure” 에서 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 구조에 대하여 설명하였으나, CU가 분할되는 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, BT 구조 및 TT 구조는 다수 분할 트리 (Multiple Partitioning Tree, MPT) 구조에 포함되는 개념으로 해석될 수 있고, CU는 QT 구조 및 MPT 구조를 통해 분할된다고 해석할 수 있다. QT 구조 및 MPT 구조를 통해 CU가 분할되는 일 예에서, QT 구조의 리프 노드가 몇 개의 블록으로 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 신택스 요소 (예를 들어 , MPT_split__type ) 및 QT 구조의 리프 노드가 수직과 수평 중 어느 방향으로 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 신택스 요소 (예를 들어 , MPT_Split_mode)가 시그널링 됨으로써 분할 구조가 결정될 수 있다. In the above-mentioned “Partitionig of the CTUs using a tree structure” A quadtree coding tree structure with a multitype tree has been described, but a structure in which a CU is divided is not limited thereto. For example, the BT structure and the TT structure may be interpreted as a concept included in a multiple partitioning tree (MPT) structure, and the CU may be interpreted to be divided through the QT structure and the MPT structure. In one example where a CU is split through a QT structure and an MPT structure, a syntax element (eg, MPT_split__type) that contains information about how many blocks the leaf node of the QT structure is divided into and the leaf node of the QT structure are vertical the syntax elements including information as to whether and in which direction of the horizontal partition (e.g., Sp MPT_ lit_mode) signaling can be determined by being a split structure.
또 다른 예에서, 이는 QT 구조, BT 구조 또는 TT 구조와 다른 방법으로 분할될 수 있다. 즉, QT 구조에 따라 하위 맵스의 CU가 상위 맵스의 CU의 1/4 크기로 분할되거나, BT 구조에 따라 하위 맵스의 CU가 상위 맵스의 CU의 1/2 크기로 분할되거나, TT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU7> 상위 맵스의 CU의 1/4 또는 1/2 크기로 분할되는 것과 달리, 하위 맵스의 CU는 경우에 따라 상위 뎁스의 CU의 1/5, 1/3, 3/8, 3/5, 2/3 또는 5/8 크기로 분할될 수 있으며, CU가 분할되는 방법은 이에 한정되지 않는다.  In another example, it may be partitioned in a different way than the QT structure, the BT structure or the TT structure. That is, according to the QT structure, the CUs of the child maps are divided into one-fourth the size of the CUs of the parent map, or the CUs of the child maps are divided into one-half size of the CUs of the parent map, according to the BT structure. CU7 of lower depth> In contrast to being divided into 1/4 or 1/2 size of the CU of the upper map, the CU of the lower map is sometimes 1/5, 1/3, 3/8, 3 of the CU of the upper depth. It can be divided into / 5, 2/3 or 5/8 size, the way in which the CU is divided is not limited to this.
만약 트리 노드 블록의 부분 (a portion)이 하단 (bottom) 또는 오른쪽 (right) 픽처 바운더리를 초과하는 (exceeds) 경우, 해당 트리 노드 블록은 모든 코딩된 CU의 모든 샘플들이 상기 픽처 바운더리들 내에 위치하도록 제한될 수 있다. 이 경우 예를 들어 다음과 같은 분할 규칙이 적용될 수 있다.  If a portion of a tree node block exceeds the bottom or right picture boundary, the tree node block is placed so that all samples of all coded CUs are located within the picture boundaries. May be limited. In this case, for example, the following division rule may be applied.
- If a portion of a tree node block exceeds both the bottom and the right picture boundaries, - If the block is a QT node and the size of the block is larger than the minimum QT size, the block is forced to be split with QT split mode. -If a portion of a tree node block exceeds both the bottom and the right picture boundaries, -If the block is a QT node and the size of the block is larger than the minimum QT size, the block is forced to be split with QT split mode.
- Otherwise, the block is forced to be split with SPLIT_BT_HOR mode  -Otherwise, the block is forced to be split with SPLIT_BT_HOR mode
- Otherwise if a portion of a tree node block exceeds the bottom picture boundaries,  -Otherwise if a portion of a tree node block exceeds the bottom picture boundaries,
- If the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size, and the size of the block is larger than the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode.  -If the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size, and the size of the block is larger than the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode.
- Otherwise, if the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size and the size of the block is smaller than or equal to the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode or SPLIT_BT_HOR mode .  -Otherwise, if the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size and the size of the block is smaller than or equal to the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode or SPLIT_BT_HOR mode.
- Otherwise (the block is a BTT node or the size of the block is smaller than or equal to the minimum QT size) , the block is forced to be split with SPLIT_BT_HOR mode.  -Otherwise (the block is a BTT node or the size of the block is smaller than or equal to the minimum QT size), the block is forced to be split with SPLIT_BT_HOR mode.
- Otherwise if a portion of a tree node block exceeds the right picture boundaries,  -Otherwise if a portion of a tree node block exceeds the right picture boundaries,
- If the block is a QT node, and the size of the block is 2019/194497 1»(：1/10公019/003803 -If the block is a QT node, and the size of the block is 2019/194497 1 »(： 1/10 公 019/003803
32 larger than the minimum QT size, and the size of the block is larger than the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode.  32 larger than the minimum QT size, and the size of the block is larger than the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode.
- Otherwise, if the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size and the size of the block is smaller than or equal to the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode or SPLIT_BT_VER mode .  -Otherwise, if the block is a QT node, and the size of the block is larger than the minimum QT size and the size of the block is smaller than or equal to the maximum BT size, the block is forced to be split with QT split mode or SPLIT_BT_VER mode.
- Otherwise (the block is a BTT node or the size of the block is smaller than or equal to the minimum QT size ) , the block is forced to be split with SPLIT_BT__VER mode.  -Otherwise (the block is a BTT node or the size of the block is smaller than or equal to the minimum QT size), the block is forced to be split with SPLIT_BT__VER mode.
한편, 상술한 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 블록 구조는 매우 유연한 블록 파티셔닝 구조를 제공할 수 있다. 멀티타입 트리에 지원되는 분할 타입들 때문에, 다른 분할 패턴들이 경우에 따라서 잠재적으로 동일한 코딩 블록 구조 결과를 가져올 수 잇다. 이러한 리던던트 (redundant)한 분할 패턴들의 발생을 제한함으로써 파티셔닝 정보의 데이터량을 줄일 수 있다. 아래의 도면을 참조하여 설명한다.  On the other hand, the quadtree coded block structure with the multi-type tree described above can provide a very flexible block partitioning structure. Because of the partition types supported in a multitype tree, different partition patterns can sometimes lead to potentially identical coding block structure results. By limiting the occurrence of such redundant partition patterns, the data amount of partitioning information can be reduced. It demonstrates with reference to the following drawings.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서 , 바이너리 트리 분할 및 터너리 트리 분할에서 발생할 수 있는 리던던트 분할 패턴들을 예시하는 도면이다.  FIG. 7 is a diagram illustrating redundant division patterns that may occur in binary tree division and ternary tree division as an embodiment to which the present invention may be applied.
도 7에 도시된 바와 같이, 2단계 레벨의 한 방향에 대한 연속적인 분할 (two levels of consecutive binary splits in one direction）은, 터너리 분할 이후 센터 파티션에 대한 바이너리 분할과 동일한 코딩 블록 구조를 갖는다. 이러한 경우, 터너리 트리 분할의 센터 파티션에 대한 바이너리 트리 분할 （in the given direction）은 제한될 수 있다. 이러한 제한는 모든 픽처들의 CU들에 대하여 적용될 수 있다. 이러한 특정 분할이 제한되는 경우, 대응하는 신텍스 요소들의 시그널링은 이러한 제한되는 경우를 반영하여 수정될 수 있고, 이를 통하여 파티셔닝을 위하여 시그널링되는 비트수를 줄일 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 예와 같이, CU의 센터 파티션에 대한 바이너리 트리 분할이 제한되는 경우, 분할이 바이너리 분할인지 테너리 분할인지 여부를 가리키는 mtt_split_cu_binary_flag 신텍스 요소는 시그널링되지 않고, 그 값은 0으로 디코더에 의하여 추론될 수 있다. As shown in FIG. 7, two levels of consecutive binary splits in one direction) has the same coding block structure as binary division for the center partition after ternary division. In this case, the binary tree split (in the given direction) for the center partition of the ternary tree split may be limited. This restriction can be applied for CUs of all pictures. If this particular partitioning is restricted, the signaling of the corresponding syntax elements can be modified to reflect this limited case, thereby reducing the number of bits signaled for partitioning. For example, as shown in FIG. 7, when the binary tree split for the center partition of the CU is restricted, the mtt_split_cu_binary_flag syntax element indicating whether the split is a binary split or a tenary split is not signaled, and its value is Can be inferred by the decoder to zero.
예측（prediction） Prediction
디코딩이 수행되는 현재 처리 유닛을 복원하기 위해서 현재 처리 유닛이 포함된 현재 픽쳐 또는 다른 픽쳐들의 디코딩된 부분을 이용할 수 있다.  The decoded portion of the current picture or other pictures in which the current processing unit is included may be used to reconstruct the current processing unit in which decoding is performed.
복원에 현재 픽쳐만을 이용하는, 즉 화면내 예측만을 수행하는 픽쳐（슬라이스）를 인트라 픽쳐 또는 I 픽쳐（슬라이스） , 각 유닛을 예측하기 위하여 최대 하나의 움직임 벡터 및 레퍼런스 인덱스를 이용하는 픽쳐（슬라이스）를 예즉 픽쳐（predictive picture） 또는 P 픽쳐（슬라이스） , 최대 두 개의 움직임 백터 및 레퍼런스 인덱스를 이용하는 픽쳐（슬라이스）를 쌍예즉 픽쳐（Bi-predictive picture） 또는 B 픽쳐（슬라이스）라고 지칭할 수 있다.  An intra picture or I picture (slice) that uses only the current picture for reconstruction, that is, performs only intra-picture prediction, and a picture (slice) that uses a maximum of one motion vector and a reference index to predict each unit. A picture (slice) using a picture (predictive picture) or a P picture (slice), up to two motion vectors, and a reference index may be referred to as a pair, that is, a picture (Bi-predictive picture) or a B picture (slice).
인트라 예측은 동일한 디코딩된 픽쳐（또는 슬라이스）의 데이터 요소（예를 들어 , 샘플 값 등）으로부터 현재 처리 블록을 도출하는 예측 방법을 의미한다. 즉, 현재 픽쳐 내의 복원된 영역들을 참조하여 현재 처리 블록의 픽셀값을 예측하는 방법을 의미한다. Intra prediction is performed by using data elements (eg, slices) of the same decoded picture (or slice). For example, a sample value). That is, a method of predicting pixel values of the current processing block by referring to reconstructed regions in the current picture.
이하, 인터 예측에 대하여 보다 상세히 살펴본다. 인터 예즉（Inter prediction）（또는 화면 간 예즉）  Hereinafter, the inter prediction will be described in more detail. Inter prediction (or inter-screen example)
인터 예측은 현재 픽쳐 이외의 픽쳐의 데이터 요소（예를 들어 , 샘플 값 또는 움직임 벡터 등）의 기반하여 현재 처리 블록을 도출하는 예측 방법을 의미한다. 즉, 현재 픽쳐 이외의 복원된 다른 픽쳐 내의 복원된 영역들을 참조하여 현재 처리 블록의 픽셀값을 예측하는 방법을 의미한다. . 인터 예측（또는 픽처간 예측）은 픽처들 사이에 존재하는 중복성
Figure imgf000036_0001
제거하는 기술로 대부분 움직임 추정（motion estimation） 및 움직임 보상（motion compensation）을 통해 이루어진다. Inter prediction means a prediction method of deriving a current processing block based on data elements (eg, sample values or motion vectors, etc.) of pictures other than the current picture. That is, a method of predicting pixel values of the current processing block by referring to reconstructed regions in other reconstructed pictures other than the current picture. . Inter prediction (or inter picture prediction) is the redundancy that exists between pictures.
Figure imgf000036_0001
Most of these techniques are achieved through motion estimation and motion compensation.
본 발명은 앞서 도 1 및 도 2에서 설명한 인터 예측 방법의 세부 기술을 설명하는 것으로 디코더의 경우 후술하는 도 10의 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법 및 도 11의 디코딩 장치 내 인터 예측부로 나타낼 수 있다. 더불어 인코더의 경우, 후술하는 도 8의 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법 및 도 9의 인코딩 장치 내 인터 예측부로 나타낼 수 있다. 더하여, 도 8 및 도 9에 의해 인코딩된 데이터는 비트스트림의 형태로 저장될 수 있다.  The present invention describes the detailed description of the inter prediction method described above with reference to FIGS. 1 and 2, and the decoder may be represented by the inter prediction-based video / image decoding method of FIG. 10 described later and the inter prediction unit in the decoding apparatus of FIG. 11. . In addition, the encoder may be represented by the inter prediction based video / video encoding method of FIG. 8 and the inter prediction unit in the encoding apparatus of FIG. 9. In addition, the data encoded by FIGS. 8 and 9 may be stored in the form of a bitstream.
인코딩 장치 /디코딩 장치의 예측부는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처（들）의 데이터 요소들（e.g. 샘플값들, 또는 움직임 정보 등）에 의존적인 방법으로 도출되는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록 (참조 샘플 어레이 )을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록 (예측 샘플 어레이 )을 유도할 수 있다 . The prediction unit of the encoding device / decoding device may derive the prediction sample by performing inter prediction on a block basis. Inter prediction is derived in a manner dependent on the data elements (eg sample values, or motion information, etc.) of the picture (s) other than the current picture. Represent a prediction. When inter prediction is applied to the current block, a predicted block (prediction sample array) for the current block is derived based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture indicated by the reference picture index. Can be.
이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 현재 블록의 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다 . 상기 움직임 정보는 인터 예즉 타입 (L0 예즉, L1 예즉, Bi 예즉 등) 정보를 더 포함할 수 있다.  In this case, in order to reduce the amount of motion information transmitted in the inter prediction mode, the motion information of the current block may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of the motion information between the neighboring block and the current block. The motion information may include a motion vector and a reference picture index. The motion information may further include inter-e.g., Type (L0, e.g., L1, e.
인터 예측이 적용되는 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록 (spatial neighboring block).과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록 (temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록 ( collocated reference block) , 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며 , 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처 (collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어 , 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트가 구성될 수 있고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및 /또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 선택 (사용)되는지를 지시하는 플래그 또는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. When inter prediction is applied, the neighboring block is a spatial neighboring block existing within the current picture . And a temporal neighboring block existing in the reference picture. The reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different. The temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated CU (colCU), or the like, and a reference picture including the temporal neighboring block is called a collocated picture (colPic). It may be. For example, a motion information candidate list may be constructed based on neighboring blocks of the current block, and a flag indicating which candidate is selected (used) to derive a motion vector and / or a reference picture index of the current block. Or index information may be signaled.
다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 현재 블록의 움직임 정보는 선택된 주변 블록의 움직임 정보와 같을 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예즉 (motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 선택된 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예즉자 (motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분 (motion vector difference)은 시그널링될 수 있다. 이 경우 상기 움직임 벡터 예측자 및 움직임 벡터 차분의 합을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다. Inter prediction may be performed based on various prediction modes, for example In the case of the skip mode and the merge mode, the motion information of the current block may be the same as the motion information of the selected neighboring block. In the skip mode, unlike the merge mode, the residual signal may not be transmitted. In the case of a motion vector prediction (MVP) mode, the motion vector of the selected neighboring block is used as a motion vector predictor, and a motion vector difference may be signaled. In this case, the motion vector of the current block may be derived using the sum of the motion vector predictor and the motion vector difference.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법 및 본 발명의 실시예에 따른 인코딩 장치 내 인터 예측부를 예시하는 도면이다.  8 and 9 illustrate an inter prediction based video / image encoding method and an inter prediction unit in an encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 8 및 도 9를 참조하면, S801은 인코딩 장치의 인터 예측부 ( 180 )에 의하여 수행될 수 있고, S802는 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, S802은 인코딩 장치의 감산부 ( 115 )에 의하여 수행될 수 있다. S803에서 예측 정보는 인터 예측부 ( 180 ñ에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부 ( 190 )에 의하여 인코딩될 수 있다. S803에서 레지듀얼 정보는 레지듀얼 처리부에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부 ( 190 )에 의하여 인코딩될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다.  8 and 9, S801 may be performed by the inter prediction unit 180 of the encoding apparatus, and S802 may be performed by the residual processing unit of the encoding apparatus. In detail, S802 may be performed by the subtracting unit 115 of the encoding apparatus. In S803, the prediction information may be derived by the inter prediction unit 180-and may be encoded by the entropy encoding unit 190. In S803, the residual information may be derived by the residual processing unit, and the entropy encoding unit 190 may be used. The residual information may be information about the residual samples, and the residual information may include information about quantized transform coefficients of the residual samples.
상술한 바와 같이 상기 레지듀얼 샘플들은 인코딩 장치의 변환부 ( 120 )를 통하여 변환 계수들로 도출되고, 상기 변환 계수들은 양자화부 ( 130 )를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도줄될 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보가 레지듀얼 코딩 절차를 통하여 엔트로피 인코딩부 (190)에서 인코딩될 수 있다. As described above, the residual samples are derived as transform coefficients through the transform unit 120 of the encoding apparatus, and the transform coefficients are obtained through the quantization unit 130. It can be aided by quantized transform coefficients. Information about the quantized transform coefficients may be encoded by the entropy encoding unit 190 through a residual coding procedure.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측을 수행한다 (S801) . 인코딩 장치는 현재 블록의 인터 예측 모드 및 움직임 정보를 도출하고, 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측 모드 결정, 움직임 정보 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부 (180)는 예측 모드 결정부 (181), 움직임 정보 도출부 (182), 예측 샘플 도출부 (183)를 포함할 수 있으며 , 예측 모드 결정부 (181)에서 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부 (182)에서 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하고, 예측 샘플 도출부 (183)에서 상기 현재 블록의 움직임 샘플들을 도출할 수 있다.  The encoding apparatus performs inter prediction on the current block (S801). The encoding apparatus may derive inter prediction mode and motion information of the current block and generate prediction samples of the current block. In this case, the inter prediction mode determination, the motion information derivation, and the prediction samples generation procedure may be performed simultaneously, or one procedure may be performed before the other. For example, the inter prediction unit 180 of the encoding apparatus may include a prediction mode determination unit 181, a motion information derivation unit 182, and a prediction sample derivation unit 183, and the prediction mode determination unit 181 may be used. In FIG. 2, the prediction mode for the current block may be determined, the motion information derivation unit 182 may derive the motion information of the current block, and the prediction sample derivation unit 183 may derive the motion samples of the current block.
예를 들어 , 인코딩 장치의 인터 예측부 (180)는 움직임 추정 (motion estimation)을 통하여 참조 픽처들의 일정 영역 (서치 영역 ) 내에서 상기 현재 블록과 유사한 블록을 서치하고, 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이를 기반으로 상기 참조 블록이 위치하는 참조 픽처를 가리키는 참조 픽처 인덱스를 도출하고, 상기 참조 블록과 상기 현재 블록의 위치 차이를 기반으로 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 다양한 예측 모드들에 대한 RD cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 예측 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 타스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 가리키는 참조 블록들 중 상기 현재 블록과 중 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이 경우 상기 도출된 참조 블록과 연관된 머지 후보가 선택되며, 상기 선택된 머지 후보를 가리키는 머지 인덱스 정보가 생성되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다. For example, the inter prediction unit 180 of the encoding apparatus searches for a block similar to the current block in a predetermined area (search area) of reference pictures through motion estimation, and a difference from the current block is determined. Reference blocks that are minimum or below a certain criterion may be derived. Based on this, a reference picture index indicating a reference picture in which the reference block is located may be derived, and a motion vector may be derived based on a position difference between the reference block and the current block. The encoding apparatus may determine a mode applied to the current block among various prediction modes. The encoding apparatus may compare RD costs for the various prediction modes and determine an optimal prediction mode for the current block. For example, when a skip mode or a merge mode is applied to the current block, the encoding apparatus configures a merge candidate task, which will be described later, and the current block among the reference blocks indicated by merge candidates included in the merge candidate list. Among them, a reference block having a minimum difference from the current block or less than a predetermined reference may be derived. In this case, a merge candidate associated with the derived reference block is selected, and merge index information indicating the selected merge candidate may be generated and signaled to the decoding apparatus. The motion information of the current block may be derived using the motion information of the selected merge candidate.
다른 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A) MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상술한 움직임 추정에 의하여 도출된 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 상기 현재 블록의 움직임 벡터로 이용될 수 있으며, 상기 ravp 후보들 중 상기 현재 블록의 움직임 벡터와의 차이가 가장 작은 움직임 벡터를 갖는 mvp 후보가 상기 선택된 mvp 후보가 될 있다. 상기 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 mvp를 뺀 차분인 MVD (motion vector difference)가 도줄될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보가 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다 . 또한, (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 상기 참조 픽처 인덱스의 값은 참조 픽처 인덱스 정보 구성되어 별도로 상기 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다 .  As another example, when the (A) MVP mode is applied to the current block, the encoding apparatus constructs (A) MVP candidate list to be described later, and among (A) Mvp (motion vector predictor) candidates included in the MVP candidate list. The motion vector of the selected mvp candidate may be used as mvp of the current block. In this case, for example, a motion vector indicating a reference block derived by the above-described motion estimation may be used as the motion vector of the current block, and the difference with the motion vector of the current block is smallest among the ravp candidates. An mvp candidate with a motion vector may be the selected mvp candidate. A motion vector difference (MVD), which is a difference obtained by subtracting the mvp from the motion vector of the current block, may be plotted. In this case, the information about the MVD may be signaled to the decoding apparatus. In addition, when the (A) MVP mode is applied, the value of the reference picture index may be configured with reference picture index information and separately signaled to the decoding apparatus.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다 (S802 ) . 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들의 비교를 통하여 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. The encoding apparatus may derive residual samples based on the prediction samples (S802). The encoding device is adapted to predict the original samples of the current block and the prediction. The residual samples can be derived by comparing the samples.
인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩한다 (S803). 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보 (ex. skip flag, merge flag or mode index 등 ñ 및 움직임 정보에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보에 관한 정보는 움직임 벡터를 도줄하기 위한 정보인 후보 선택 정보 (ex. merge index, mvp flag or mvp index)를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 ¾한 정보는 상술한 JMVD에 관한 정보 및/또는 참조 픽처 인덱스 정보를 포함할 수 있다.  The encoding apparatus encodes image information including prediction information and residual information (S803). The encoding apparatus may output the encoded image information in the form of a bitstream. The prediction information may include prediction mode information (eg, skip flag, merge flag or mode index, etc.) and information about motion information as information related to the prediction procedure. Candidate selection information (eg, merge index, mvp flag, or mvp index), which is information to be used for information, may include information about the JMVD and / or reference picture index information. can do.
또한, 상기 움직임 정보에 관한 정보는 L0 예측, L1 예측, 또는 쌍 (bi) 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다· 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 출력된 비트스트림은 (디지털) 저장매체에 저장되어 디코딩 장치로 전달될 수 있고, 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수도 있다.  In addition, the information about the motion information may include information indicating whether L0 prediction, L1 prediction, or pair (bi) prediction is applied. The residual information is information about the residual samples. The residual information may include information about quantized transform coefficients for the residual samples. The output bitstream may be stored in a (digital) storage medium and delivered to the decoding device, or may be delivered to the decoding device via a network.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 상기 참조 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처 (복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이는 디코딩 장치에서 수행되는 것과 동일한 예측 결과를 인코딩 장치에서 도출하기 위함이며, 이를 통하여 코딩 효율을 높일 수 있기 때문이다. 따라서, 인코딩 장치는 복원 픽처 (또는 복원 샘플들, 복원 블록)을 메모리에 저장하고, 인터 예측을 위한 참조 픽처로 활용할 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용 ¾ 수 있음은 상술한 바와 같다. 2019/194497 1»（그1^1{2019/003803 Meanwhile, as described above, the encoding apparatus may generate a reconstructed picture (including the reconstructed samples and the reconstructed block) based on the reference samples and the residual samples. This is because the encoding apparatus derives the same prediction result as that performed in the decoding apparatus, and thus the coding efficiency can be increased. Therefore, the encoding apparatus may store a reconstructed picture (or reconstructed samples, a reconstructed block) in a memory and use it as a reference picture for inter prediction. As described above, an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture. 2019/194497 1 »（1 ^ 1 {2019/003803
40 도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법 및 본 발명의 실시예에 따른 디코딩 장치 내 인터 예측부를 예시하는 도면이다.  10 and 11 illustrate an inter prediction based video / image decoding method and an inter prediction unit in a decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 10 및 도 11을 참조하면, 디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 예측을 수행하고 예측 샘플들을 도출할 수 있다.  10 and 11, the decoding apparatus may perform an operation corresponding to the operation performed by the encoding apparatus. The decoding apparatus may perform prediction on the current block and derive prediction samples based on the received prediction information.
31001 내지 003은 디코딩 장치의 인터 예측부 (260)에 의하여 수행될 수 있고, £1004의 레지듀얼 정보는 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부 (210)에 의하여 비트스트림으로부터 획득될 수 있다 . 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 구체적으로 상기 레지듀얼 처리부의 역양자화부 (220)는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 레지듀얼 처리부의 역변환부 (230)은 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 005은 디코딩 장치의 가산부 (23引 또는 복원부에 의하여 수행될 수 있다.  31001 to 003 may be performed by the inter prediction unit 260 of the decoding apparatus, and residual information of £ 1004 may be obtained from the bitstream by the entropy decoding unit 210 of the decoding apparatus. The residual processor of the decoding apparatus may derive residual samples for the current block based on the residual information. In detail, the inverse quantization unit 220 of the residual processing unit performs dequantization on the basis of the quantized transform coefficients derived based on the residual information to derive transform coefficients and inverse transform unit of the residual processing unit ( 230 may derive residual samples for the current block by performing an inverse transform on the transform coefficients. 005 may be performed by an adder 23 recuperative or reconstruction unit of the decoding apparatus.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정할 수 있다 (31001) . 디코딩 장치는 상기 예측 정보 내의 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 어떤 인터 예측 모드가 적용되는지 결정할 수 있다.  In detail, the decoding apparatus may determine a prediction mode for the current block based on the received prediction information (31001). The decoding apparatus may determine which inter prediction mode is applied to the current block based on the prediction mode information in the prediction information.
예를 들어,
Figure imgf000042_0001
3 를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 머지 모드가 적용되지 또는 ( ^ 도 모드가 결정되는지 여부를 결정할 수 있다. 또는 상기 mode index를 기반으로 다양한 인터 예즉 모드 후보들 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 인터 예측 모드 후보들은 스킵 모드, 머지 모드 및/또는 (A)MVP 모드를 포함할 수 있고, 또는 후술하는 다양한 인터 예측 모드들을 포함할 수 있다. E.g,
Figure imgf000042_0001
It may be determined whether the merge mode is not applied to the current block or (^ degree mode is determined based on 3. Or One of various inter-ie, mode candidates may be selected based on the mode index. The inter prediction mode candidates may include a skip mode, a merge mode, and / or (A) MVP mode, or may include various inter prediction modes described below.
디코딩 장치는 상기 결정된 인터 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출한다 (S1002 ) . 예를 들어 , 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 중 하나의 머지 후보를 선택할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보 (merge index)를 기반으로 수행될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보가상기 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다.  The decoding apparatus derives the motion information of the current block based on the determined inter prediction mode (S1002). For example, when a skip mode or a merge mode is applied to the current block, the decoding apparatus may configure a merge candidate list to be described later, and select one merge candidate among merge candidates included in the merge candidate list. The selection may be performed based on the above merge information. The motion information of the current block may be derived using the motion information of the selected merge candidate. The motion information of the selected merge candidate may be used as motion information of the current block.
다른 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (AñMVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 투보들 중 선택된 mvp 투보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보 (mvp flag or mvp index)를 기반으로 수행될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 MVD를 도출할 수 있으며, 상기 현재 블록의 mvp와 상기 MVD를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다 . 또한, 상기 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 상기 현재 블록에 관한 참조 픽처 리스트 내에서 상기 참조 픽처 인덱스가가리키는픽처가상기 현재 블록의 인터 2019/194497 As another example, when the (A) MVP mode is applied to the current block, the decoding apparatus configures a (AñMVP candidate list) to be described later, and selects among the mvp (motion vector predictor) reports included in the (A) MVP candidate list. The motion vector of the mvp tube may be used as the mvp of the current block The selection may be performed based on the above-described selection information (mvp flag or mvp index), in this case, based on the information on the MVD. The MVD of the block may be derived, and the motion vector of the current block may be derived based on the mvp and the MVD of the current block, and the reference picture index of the current block may be derived based on the reference picture index information. The picture indicated by the reference picture index in the reference picture list for the current block is the interlink of the current block. 2019/194497
42 예측을 위하여 참조되는 참조 픽처로 도출될 수 있다.  42 may be derived as a reference picture referenced for prediction.
한편, 후술하는 바와 같이 후보 리스트 구성 없이 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있으며, 이 경우 후술하는 예측 모드에서 개시된 절차에 따라 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같은 후보 리스트 구성은 생략될 수 있다.  Meanwhile, as described below, motion information of the current block may be derived without constructing a candidate list, and in this case, motion information of the current block may be derived according to a procedure disclosed in a prediction mode to be described later. In this case, the candidate list structure as described above may be omitted.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다 (31003) . 이 경우 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 기반으로 상기 참조 픽처를 도출하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터가 상기 참조 픽처 상에서 가리키는 참조 블록의 샘플들을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이 경우 후술하는 바와 같이 경우에 따라 상기 현재 블록의 예측 샘플들 중 전부 또는 일부에 대한 예측 샘플 필터링 절차가 더 수행될 수 있다.  The decoding apparatus may generate prediction samples for the current block based on the motion information of the current block (31003). In this case, the reference picture may be derived based on the reference picture index of the current block, and the prediction samples of the current block may be derived using the samples of the reference block indicated by the motion vector of the current block on the reference picture. In this case, as described below, a prediction sample filtering procedure for all or some of the prediction samples of the current block may be further performed.
예를 들어 , 디코딩 장치의 인터 예측부 (260)는 예측 모드 결정부 (261), 움직임 정보 도출부 (262), 예측 샘플 도출부 (263)를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부 (261)에서 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부 (262)에서 수신된 움직임 정보에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보 (움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스 등)를 도출하고, 예측 샘플 도출부 (263 ñ에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다.  For example, the inter prediction unit 260 of the decoding apparatus may include a prediction mode determination unit 261, a motion information derivation unit 262, and a prediction sample derivation unit 263, and the prediction mode determination unit 261. Determining a prediction mode for the current block based on the prediction mode information received in the step, and based on the information on the motion information received from the motion information derivation unit 262, motion information (motion vector and / or A reference picture index, etc.), and a predictive sample derivation unit 263? May derive the predictive samples of the current block.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다 ( 004) . 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다 (S100引 . 이후 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다. The decoding apparatus generates residual samples for the current block based on the received residual information (004). The decoding apparatus generates reconstruction samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples, Based on this, a reconstructed picture may be generated (S100 引.) As described above, an in-loop filtering procedure may be further applied to the reconstructed picture.
상술한 바와 같이 인터 예측 절차는 인터 예측 모드 결정 단계, 결정된 예측 모드에 따른 움직임 정보 도출 단계, 도출된 움직임 정보에 기반한 예측 수행 (예측 샘플 생성 ) 단계를 포함할 수 있다. 인터 예즉 모드 결정 (Determination of inter prediction mode) 픽처 내 현재 블록의 예측을 위하여 다양한 인터 예측 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 머지 모드, 스킵 모드, MVP 모드, 어파인 (Affine) 모드 등 다양한 모드가 사용될 수 있다. DMVR ( Decoder side motion vector refinement ) 모드, AMVR (adaptive motion vector resolution) 모드 등이 부수적인 모드로 더 사용될 수 있다. 어파인 모드는 어파인 움직임 예즉 (affine motion prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. MVP 모드는 AMVP ( advanced motion vector predict丄on) 모드라고 불릴 수도 있다. 현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 다수의 후보 모드들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또는, 플래그 정보의 계층적 시그널링을 통하여 인터 예측 모드를 지시할 수도 있다. 이 경우 상기 예측 모드 정보는 하나 이상의 플래그들을 포함할 수 있다.  As described above, the inter prediction procedure may include an inter prediction mode determination step, motion information derivation step according to the determined prediction mode, and prediction execution (prediction sample generation) step based on the derived motion information. Determination of inter prediction mode Various inter prediction modes may be used for prediction of a current block in a picture. For example, various modes, such as merge mode, skip mode, MVP mode, and affine mode, may be used. Decoder side motion vector refinement (DMVR) mode, adaptive motion vector resolution (AMVR) mode, and the like may further be used as a secondary mode. The affine mode may be called an affine motion prediction mode. MVP mode may be referred to as advanced motion vector predictor (AMVP) mode. Prediction mode information indicating the inter prediction mode of the current block may be signaled from the encoding device to the decoding device. The prediction mode information may be included in the bitstream and received by the decoding apparatus. The prediction mode information may include index information indicating one of a plurality of candidate modes. Alternatively, the inter prediction mode may be indicated through hierarchical signaling of flag information. In this case, the prediction mode information may include one or more flags.
예를 들어, 스킵 플래그를 시그널링하여 스킵 모드 적용 여부를 지시하고, 스킵 모드가 적용 안되는 경우에 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드 적용 0 2019/194497 1＞（그1'/1 公019/003803 For example, a skip flag is signaled to indicate whether a skip mode is applied, and if a skip mode is not applied, a merge flag is signaled to apply a merge mode. 0 2019/194497 1 ＞ （1 '/ 1 公 019/003803
44 여부를 지시하고, 머지 모드가 적용 안되는 경우에
Figure imgf000046_0001
모드 적용되는 것으로 지시하거나 추가적인 구분을 위한 플래그를 더 시그널링할 수도 있다 . 어파인 모드는 독립적인 모드로 시그널링될 수도 있고, 또는 머지 모드 또는 MVP 모드 등에 종속적인 모드로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 어파인 모드는 후술하는 바와 같이 머지 후보 리스트 또는 MVP 후보 리스트의 하나의 후보로 구성될 수도 있다. 44 indicates whether the merge mode is not applied
Figure imgf000046_0001
It may indicate that the mode is applied or further signal a flag for additional classification. The affine mode may be signaled in an independent mode, or may be signaled in a mode dependent on a merge mode or an MVP mode. For example, the affine mode may be configured with one candidate of a merge candidate list or an MVP candidate list as described below.
움직임 ¾ M. £# ( Derivation of motion informat丄on according to inter prediction mode ) ¾ M. £ # (Derivation of motion informat 丄 on according to inter prediction mode)
현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 주정 (motion estimation) 절차를 통하여 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 도출할 수 있다. 블록의 유사성은 위상 (phase ñ 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 도출할 수 있다. 예를 들어, 블록의 유사성은 현재 블록 (또는 현재 블록의 템플릿 )과 참조 블록 (또는 참조 블록의 템플릿 ) 간 SAD를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보를 도출할 수 있다. 도출된 움직임 정보는 인터 예측 모드 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다 . 머지 모드 및 스킵 모드 도 12는 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 머지 모드 또는 스킵 모드에서 이용되는 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. Inter prediction may be performed using motion information of the current block. The encoding apparatus may derive optimal motion information for the current block through a motion estimation procedure. For example, the encoding apparatus may search for a similar reference block having a high correlation using the original block in the original picture for the current block in fractional pixel units within a predetermined search range in the reference picture, thereby deriving motion information. Can be. The similarity of blocks can be derived based on the phase (difference of phase ñ based sample values). In this case, the motion information may be derived based on a reference block having the smallest SAD in the search area, and the derived motion information may be signaled to the decoding apparatus according to various methods based on the inter prediction mode. Merge mode and skip mode FIG. 12 is a diagram for describing a neighboring block used in a merge mode or a skip mode as an embodiment to which the present invention is applied.
머지 모드 (merge mode)가 적용되는 경우, 현재 예즉 블록의 움직임 정보가 직접적으로 전송되지 않고, 주변 예측 블록의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 예측 블록의 움직임 정보를 유도하게 된다. 따라서, 머지 모드를 이용하였음을 알려주는 플래그 정보 및 주변의 어떤 예측 블록을 이용하였는지를 알려주는 머지 인덱스를 전송함으로써 현재 예측 블록의 움직임 정보를 지시할 수 있다.  When the merge mode is applied, the motion information of the current prediction block is not directly transmitted, but the motion information of the current prediction block is derived using the motion information of the neighboring prediction block. Accordingly, the motion information of the current prediction block can be indicated by transmitting flag information indicating that the merge mode is used and a merge index indicating which neighboring prediction blocks are used.
인코더는 머지 모드를 수행하기 위해서 현재 예측 블록의 움직임 정보를 유도하기 위해 이용되는 머지 후보 블록 (merge candidate block)을 탐색할 수 있다. 예를 들어, 상기 머지 후보 블록은 최대 5개까지 이용될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 그리고, 상기 머지 후보 블록의 최대 개수는 슬라이스 헤더 (또는 타일 그룹 헤더 )에서 전송될 수 있으며 , 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 머지 후보 블록들을 찾은 후, 인코더는 머지 후보 리스트를 생성할 수 있고, 이들 중 가장 작은 비용을 갖는 머지 후보 블록을 최종 머지 후보 블록으로 선택할 수 있다.  The encoder can search the merge candidate block used to derive motion information of the current prediction block to perform the merge mode. For example, up to five merge candidate blocks may be used, but the present invention is not limited thereto. The maximum number of merge candidate blocks may be transmitted in a slice header (or tile group header), but the present invention is not limited thereto. After finding the merge candidate blocks, the encoder may generate a merge candidate list, and select the merge candidate block having the smallest cost among them as the final merge candidate block.
본 발명은 상기 머지 후보 리스트를 구성하는 머지 후보 블록에 대한 다양한실시예를 제공한다 .  The present invention provides various embodiments of a merge candidate block forming the merge candidate list.
상기 머지 후보 리스트는 예를 들어 5개의 머지 후보 블록을 이용할 수 있다. 예를 들어 , 4개의 공간적 머지 후보 (spatial merge candidate)와 The merge candidate list may use, for example, five merge candidate blocks. For example, four spatial merge candidates
1개의 시간적 머지 후보 (temporal merge candidate)를 이용할 수 있다. 구체적 예로, 공간적 머지 후보의 경우 도 12에 도시된 블록들을 공간적 머지 후보로 이용할 수 있다. One temporal merge candidate can be used. As a specific example, in the case of a spatial merge candidate, the blocks illustrated in FIG. 12 may be spatially merged. Can be used as a candidate.
도 13은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 머지 후보 리스트 구성 방법을 예시하는 흐름도이다.  13 is a flowchart illustrating a merge candidate list construction method according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 13을 참조하면, 코딩 장치 (인코더/디코더 )는 현재 블록의 공간적 주변 블록들을 탐색하여 도출된 공간적 머지 후보들을 머지 후보 리스트에 삽입한다 (S1301 ) . 예를 들어 , 상기 공간적 주변 블록들은 상기 현재 블록의 좌하측 코너 주변 블록, 좌측 주변 블록, 우상측 코너 주변 블록, 상측 주변 블록, 좌상측 코너 주변 블록들을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 상술한 공간적 주변 블록들 이외에도 우측 주변 블록, 하측 주변 블록, 우하측 주변 블록 등 추가적인 주변 블록들이 더 상기 공간적 주변 블록들로사용될 수 있다: 코딩 장치는 상기 공간적 주변 블록들을 우선순위를 기반으로 탐색하여 가용한 블록들을 검출하고, 검출된 블록들의 움직임 정보를 상기 공간적 머지 후보들로 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코더 및 디코더는 도 12에 도시된 5개의 블록들을 Al, Bl, BO, AO, B2의 순서대로 탐색하여, 가용한 후보들을 순차적으로 인덱싱하여 머지 후보 리스트로 구성할 수 있다 .  Referring to FIG. 13, the coding apparatus (encoder / decoder) inserts spatial merge candidates derived by searching for spatial neighboring blocks of the current block, to the merge candidate list (S1301). For example, the spatial neighboring blocks may include a lower left corner peripheral block, a left peripheral block, a right upper corner peripheral block, an upper peripheral block, and an upper left corner peripheral block of the current block. However, as an example, in addition to the above-described spatial neighboring blocks, additional neighboring blocks such as a right neighboring block, a lower neighboring block, and a lower right neighboring block may be further used as the spatial neighboring blocks: the coding apparatus prioritizes the spatial neighboring blocks. The available blocks may be detected by searching based on, and the motion information of the detected blocks may be derived as the spatial merge candidates. For example, the encoder and the decoder may search the five blocks shown in FIG. 12 in the order of Al, Bl, BO, AO, and B2 to sequentially index the available candidates to form a merge candidate list.
코딩 장치는 상기 현재 블록의 시간적 주변 블록을 탐색하여 도출된 시간적 머지 후보를 상기 머지 후보 리스트에 삽입한다 (S1302 ) . 상기 시간적 주변 블록은 상기 현재 블록이 위치하는 현재 픽처와 다른 픽처인 참조 픽처 상에 위치할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록이 위치하는 참조 픽처는 collocated 픽처 또는 col 픽처라고 불릴 수 있다 . 상기 시간적 주변 블록은 상기 col 픽처 상에서의 상기 현재 블록에 대한 동일 위치 블록 ( co-located block)의 우하측 코너 주변 블록 및 우하측 센터 블록의 순서로 탐색될 수 있다. 2019/194497 1»（：1^1{2019/003803 The coding apparatus inserts the temporal merge candidate derived by searching the temporal neighboring block of the current block into the merge candidate list (S1302). The temporal neighboring block may be located on a reference picture that is a picture different from the current picture in which the current block is located. The reference picture in which the temporal neighboring block is located may be called a collocated picture or a col picture. The temporal neighboring block may be searched in the order of the lower right corner peripheral block and the lower right center block of the co-located block with respect to the current block on the col picture. 2019/194497 1 »（： 1 ^ 1 {2019/003803
47 한편, motion data compression이 적용되는 경우, 상기 col 픽처에 일정 저장단위마다특정 움직임 정보를 대표 움직임 정보로 저장할수 있다. 이 경우 상기 일정 저장 단위 내의 모든 블록에 대한 움직임 정보를 저장할 필요가 없으며 이를 통하여 motion data compression 효과를 얻을 수 있다. 이 경우, 일정 저장 단위는 예를 들어 16x16 샘플 단위, 또는 8x8 샘플 단위 등으로 미리 정해질 수도 있고, 또는 인코더에서 디코더로 상기 일정 저장 단위에 대한 사이즈 정보가 시그널링될 수도 있다. 상기 motion data compression0] 적용되는 경우 상기 시간적 주변 블록의 움직임 정보는 상기 시간적 주변 블록이 위치하는 상기 일정 저장 단위의 대표 움직임 정보로 대체될 수 있다. On the other hand, when motion data compression is applied, specific motion information may be stored as the representative motion information in each col storage unit in the col picture. In this case, it is not necessary to store the motion information for all the blocks in the predetermined storage unit, thereby obtaining a motion data compression effect. In this case, the constant storage unit may be predetermined, for example, 16x16 sample units, 8x8 sample units, or the like, or size information about the constant storage unit may be signaled from the encoder to the decoder. When the motion data compression 0 ] is applied, motion information of the temporal neighboring block may be replaced with representative motion information of the predetermined storage unit in which the temporal neighboring block is located.
즉, 이 경우 구현 측면에서 보면, 상기 시간적 주변 블록의 좌표에 위치하는 예측 블록이 아닌, 상기 시간적 주변 블록의 좌표 (좌상단 샘플 포지션)를 기반으로 일정 값만큼 산술적 오른쪽 쉬프트 후 산술적 왼쪽 쉬프트 한 위치를 커버하는 예측 블록의 움직임 정보를 기반으로 상기 시간적 머지 후보가도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 일정 저장 단위가 2nx2n 샘플 단위인 경우, 상기 시간적 주변 블록의 좌표가 (xTnb, yTnb)라 하면, 수정된 위치인 ( (xTnb»n) <<n) , (yTnb> ñn) <<n) )에 위치하는 예측 블록의 움직임 정보가 상기 시간적 머지 후보를 위하여 사용될 수 있다.  That is, in this case, in terms of implementation, the arithmetic left shifted position after arithmetic right shifted by a predetermined value based on the coordinates (upper left sample position) of the temporal neighboring block, not the prediction block located at the coordinates of the temporal neighboring block. The temporal merge candidate may be derived based on motion information of a covering prediction block. For example, when the constant storage unit is 2nx2n sample units, assuming that the coordinates of the temporal neighboring block are (xTnb, yTnb), the modified positions ((xTnb »n) << n) and (yTnb> ñn) Motion information of the predictive block located at < <n) may be used for the temporal merge candidate.
구체적으로, 예를 들어, 상기 일정 저장 단위가 16x16 샘플 단위인 경우, 상기 시간적 주변 블록의 좌표가 (xTnb, yTnb)라 하면, 수정된 위치인 ( (xTnb»4 ) «4 ) , (yTnb>>4 ) <<4 ) )에 위치하는 예측 블록의 움직임 정보가 상기 시간적 머지 후보를 위하여 사용될 수 있다. 또는 예를 들어, 상기 일정 저장 단위가 8x8 샘플 단위인 경우, 상기 시간적 주변 블록의 좌표가 (xTnb, yTnb)라 하면, 수정된 위치인 ( (xTnb>>3 ) <<3 ) , ( yTnb> ñ3 ) «3 ) )에 위치하는 예측 블록의 움직임 정보가 상기 시간적 머지 후보를 위하여 사용될 수 있다. Specifically, for example, when the constant storage unit is a 16x16 sample unit, when the coordinates of the temporal neighboring block are (xTnb, yTnb), the modified position ((xTnb »4)« 4), (yTnb> Motion information of the prediction block located at &lt; 4 &gt;)<<4) can be used for the temporal merge candidate. Or for example, the schedule If the storage unit is 8x8 sample units, assuming that the coordinates of the temporal neighboring block are (xTnb, yTnb), the modified positions ((xTnb >> 3) << 3), (yTnb> ñ3) «3)) The motion information of the located prediction block may be used for the temporal merge candidate.
코딩 장치는 현재 머지 후보들의 개수가 최대 머지 후보들의 개수보다 작은지 여부를 확인할 수 있다 (S1303). 상기 최대 머지 후보들의 개수는 미리 정의되거나 인코더에서 디코더로 시그널링될 수 있다. 예를들어, 인코더는 상기 최대 머지 후보들의 개수에 관한 정보를 생성하고, 인코딩하여 비트스트림 형태로 상기 디코더로 전달할 수 있다. 상기 최대 머지 후보들의 개수가 다 채워지면 이후의 후보 추가 과정은 진행하지 않을 수 있다.  The coding apparatus may check whether the number of current merge candidates is smaller than the maximum number of merge candidates (S1303). The maximum number of merge candidates may be predefined or signaled at the encoder to the decoder. For example, the encoder may generate information about the maximum number of merge candidates, encode the information, and transmit the encoded information to the decoder in the form of a bitstream. If the maximum number of merge candidates is filled up, the subsequent candidate addition process may not proceed.
상기 확인 결과 상기 현재 머지 후보들의 개수가 상기 최대 머지 후보들의 개수보다 작은 경우, 코딩 장치는 추가 머지 후보를 상기 머지 후보 리스트에 삽입한다 (S13CM). 상기 추가 머지 후보는 예를 들어 ATMVP, combined bi- predictive 머지 후보 (현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 B 타입인 경우) 및/또는 영벡터 머지 후보를 포함할 수 있다.  As a result of the checking, when the number of current merge candidates is smaller than the maximum merge candidates, the coding apparatus inserts an additional merge candidate into the merge candidate list (S13CM). The additional merge candidate may include, for example, ATMVP, combined bi-predictive merge candidate (when the slice type of the current slice is B type) and / or zero vector merge candidate.
상기 확인 결과 상기 현재 머지 후보들의 개수가 상기 최대 머지 후보들의 개수보다 작지 않은 경우, 코딩 장치는 상기 머지 후보 리스트의 구성을 종료할 수 있다. 이 경우 인코더는 RD (rate-distortion) cost 기반으로 상기 머지 후보 리스트를 구성하는 머지 후보들 중 최적의 머지 푸보를 선택할 수 있으며, 상기 선택된 머지 푸보를 가리키는 선택 정보 (ex. merge index)를 디코더로 시그널링할 수 있다. 디코더는 상기 머지 후보 리스트 및 상기 선택 정보를 기반으로 상기 최적의 머지 후보를 선택할 수 있다. 2019/194497 1»（：1/10技019/003803 As a result of the checking, when the number of the current merge candidates is not smaller than the number of the maximum merge candidates, the coding apparatus may terminate the construction of the merge candidate list. In this case, the encoder may select an optimal merge fubo among merge candidates constituting the merge candidate list based on a rate-distortion (RD) cost, and signal selection information (ex. Merge index) indicating the selected merge fubo to a decoder. can do. The decoder may select the optimal merge candidate based on the merge candidate list and the selection information. 2019/194497 1 »（： 1/10 技 019/003803
49 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보가 상기 현재 블록의 움직임 정보로 사용될 수 있으며, 상기 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있음을 상술한 바와 같다. 인코더는 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있으며, 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 디코더로 시그널링할 수 있다. 디코더는 상기 제지듀얼 정보를 기반으로 도줄된 레지듀얼 샘플들 및 상기 예즉 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있음은 상술한 바와 같다.  As described above, the motion information of the selected merge candidate may be used as the motion information of the current block, and the prediction samples of the current block may be derived based on the motion information of the current block. An encoder may derive residual samples of the current block based on the prediction samples, and may signal residual information about the residual samples to a decoder. As described above, the decoder may generate reconstructed samples based on the residual samples and the example, based on the residual information, and generate reconstructed pictures based on the samples.
스킵 모드 (skip mode)가 적용되는 경우, 앞에서 머지 모드가 적용되는 경우와 동일한 방법으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 다만, 스킵 모드가 적용되는 경우 해당 블록에 대한 레지듀얼 신호가 생략되며 따라서 예측 샘플들이 바로 복원 샘플들로 이용될 수 있다.  When the skip mode is applied, the motion information of the current block may be derived in the same manner as when the merge mode is applied. However, when the skip mode is applied, the residual signal for the corresponding block is omitted, and thus prediction samples may be used as reconstructed samples.
MVP 모드 MVP mode
도 14는 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 머지 후보 리스트 구성 방법을 예시하는 흐름도이다.  14 is a flowchart illustrating a merge candidate list construction method according to an embodiment to which the present invention is applied.
MVP (Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록 (예를 들어, 앞서 도 12에서 설명한 주변 블록일 수 있다)의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록 (또는 Col 블록)에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여 , 움직임 벡터 예즉자 (motion vector predictor, mvp) 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 예즉자 후보로 사용될 수 있다. When the Motion Vector Prediction (MVP) mode is applied, the motion vector and / or the temporal neighboring block (or Col block) of the reconstructed spatial neighboring block (for example, may be the neighboring block described above with reference to FIG. 12). Using the motion vector, a motion vector predictor (mvp) candidate list may be generated. That is, the motion vector corresponding to the reconstructed spatial neighboring block and / or the motion vector corresponding to the temporal neighboring block is a motion vector, that is, a candidate. Can be used.
상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측자 후보들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 예측자 후보를 지시하는 선택 정보 (ex. MVP 플래그 또는 MVP 인덱스)를 포함할 수 았다. 이 때, 예측부는 상기 선택 정보를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측자 후보들 중에서 , 현재 블록의 움직임 벡터 예측자를 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, 디코딩 장치의 예측부는 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. 디코딩 장치의 예측부는 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다. 예를 들어, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트는 도 14에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.  The information about the prediction may include selection information (eg, an MVP flag or an MVP index) indicating an optimal motion vector predictor candidate selected from the motion vector predictor candidates included in the list. At this time, the prediction unit may select the motion vector predictor of the current block from among the motion vector predictor candidates included in the motion vector candidate list using the selection information. The prediction unit of the encoding apparatus may obtain a motion vector difference (MVD) between the motion vector of the current block and the motion vector predictor, and may encode the output vector in a bitstream form. That is, MVD may be obtained by subtracting the motion vector predictor from the motion vector of the current block. In this case, the prediction unit of the decoding apparatus may obtain a motion vector difference included in the information about the prediction, and derive the motion vector of the current block by adding the motion vector difference and the motion vector predictor. The prediction unit of the decoding apparatus may obtain or derive a reference picture index or the like indicating the reference picture from the information about the prediction. For example, the motion vector predictor candidate list may be configured as shown in FIG. 14.
DMVR (Decoder side Motion Vector Refinement) DMVR (Decoder side Motion Vector Refinement)
DMVR은 디코더 측에서 주변 블록으로부터 획득된 움직임 정보를 개선 (refinement )하여 움직임 예즉을 수행하는 방법이다. 실시예로서 , DMVR이 적용되는 경우, 디코더는 머지 (merge) /스킵 ( skip) 모드에서 주변 블록의 움직임 정보을 이용하여 생성된 예측 블록 (또는 예측 샘플 배열, 예측 템플릿 )을 기반으로 비용 (cost) 비교를 통해 개선된 움직임 정보 (refined motion information)를 유도할 수 있다. The DMVR is a method of performing a motion example, that is, by refining motion information obtained from neighboring blocks at the decoder side. In an embodiment, when the DMVR is applied, the decoder may generate a cost based on a prediction block (or prediction sample array, prediction template) generated using motion information of neighboring blocks in a merge / skip mode. Improved movement information through comparison motion information) can be derived.
주변 블록의 움직임 벡터를 그대로 사용하는 머지/스킵 모드가 적용되는 경우, 각 방향에 대한 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 표현하기 때문에 따라 오차가 발생할 수 있다. 인코더/디코더는 이와 같은 오차를 보정하기 위하여 DMVR 프로세스를 적용하여 움직임 벡터를 개선할 수 있다. 다시 말해, 초기 움직임 보상 예측 (즉, 머지/스킵 모드를 통한 움직임 보상 예측)의 정확도를 향상시키기 위하여 DMVR 프로세스를 호출할 수 있다. 도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 일 실시예로서 , DMVR을 적용하여 인터 예측 블록을 생성하는 방법을 예시하는 흐름도이다 .  When the merge / skip mode using the motion vector of the neighboring block is applied as it is, an error may occur because the motion vector of the current block is expressed using the motion vector for each direction. The encoder / decoder may apply a DMVR process to improve the motion vector to correct this error. In other words, the DMVR process can be invoked to improve the accuracy of the initial motion compensation prediction (ie, motion compensation prediction through merge / skip mode). 15 is a flowchart illustrating a method of generating an inter prediction block by applying a DMVR as an embodiment to which the present invention may be applied.
도 15를 참조하면, 설명의 편의를 위해 디코더를 위주로 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 인터 예측 블록 생성 방법은 인코더와 디코더에서 동일하게 수행될 수 있다.  Referring to FIG. 15, a decoder is mainly described for convenience of description, but the present invention is not limited thereto. The method of generating an inter prediction block according to an embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
디코더는 현재 블록에 양방향 예측이 적용되는 경우, 상기 현재 블록의 제 1 초기 움직임 벡터 및 제 2 초기 움직임 벡터를 유도한다 (S1501). 일 실시예에서, 디코더는 현재 블록에 양방향 예즉이 적용되고, 픽쳐의 출력 순서를 나타내는 픽쳐 순서 카운트 (POC: picture order count)를 기준으로 두 참조 픽쳐 리스트 사이에 현재 픽쳐가 위치하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 DMVR 프로세스를 적용할 수 있다. 또한, 일 실시예에서 , 디코더는 현재 블록에 양방향 예측이 적용되고, POC를 기준으로 두 참조 픽쳐 사이에 현재 픽쳐가 위치하고, 두 참조 픽쳐와 현재 픽쳐간 거리가 서로 동일한 경우, 본 발명의 실시예에 따른 DMVR 프로세스를 적용할 수 있다 . 2019/194497 1»（：1/10公019/003803 When the bidirectional prediction is applied to the current block, the decoder derives a first initial motion vector and a second initial motion vector of the current block (S1501). In one embodiment, when the decoder is bi-directionally applied to the current block, and the current picture is located between two reference picture lists based on a picture order count (POC) indicating the output order of the pictures, the present invention The DMVR process according to the embodiment of the present invention may be applied. In addition, in one embodiment, if the decoder is bidirectional prediction is applied to the current block, the current picture is located between two reference pictures on the basis of the POC, the distance between the two reference picture and the current picture is the same, the embodiment of the present invention The DMVR process can be applied. 2019/194497 1 »（： 1/10 公 019/003803
52 디코더는 제 1 초기 움직임 벡터 및 제 2 초기 움직임 벡터를 개선함으로써, 제 1 최종 움직임 벡터（또는 개선된 움직임 벡터） 및 제 2 최종 움직임 벡터（또는 개선된 움직임 벡터）를 유도한다（31502） . 일 실시예로서 , 디코더는 참조 리스트 방향에 대하여 대칭되는 움직임 벡터 오프셋 값을 이용하여 제 1 초기 움직임 벡터 및 제 2 초기 움직임 벡터를 개선할 수 있다. 여기서, 상기 움직임 벡터 오프셋 값은 초기 움직임 벡터에 가산（또는 감산）되는 값을 나타내며 , 움직임 벡터 차분값으로 지칭될 수도 있다.  The decoder 52 derives a first final motion vector (or an improved motion vector) and a second final motion vector (or an improved motion vector) by improving the first initial motion vector and the second initial motion vector (31502). As an embodiment, the decoder may improve the first initial motion vector and the second initial motion vector by using a motion vector offset value that is symmetric with respect to the reference list direction. Here, the motion vector offset value represents a value added (or subtracted) to the initial motion vector, and may be referred to as a motion vector difference value.
디코더는 제 1 최종 움직임 벡터를 이용하여 제 1 예즉 블록을 생성하고, 제 2 최종 움직임 벡터를 이용하여 제 2 예측 블록을 생성한다（31503） . 그리고, 디코더는 제 1 예측 블록 및 상기 제 2 예측 블록을 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 나타내는 제 3 예측 블록을 생성한다（31504 ñ  The decoder generates a first example block using the first final motion vector, and generates a second prediction block using the second final motion vector (31503). The decoder generates a third prediction block representing the prediction block of the current block by using the first prediction block and the second prediction block (31504?
도 1（5는 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 머지 모드 또는 스킵 모드에서 이용되는 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다.  1 and 5 are diagrams for explaining neighboring blocks used in a merge mode or a skip mode as an embodiment to which the present invention is applied.
도 16을 참조하면, 설명의 편의를 위해 디코더를 위주로 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 인터 예측 블록 생성 방법은 인코더와 디코더에서 동일하게 수행될 수 있다.  Referring to FIG. 16, a decoder is mainly described for convenience of description, but the present invention is not limited thereto, and the method of generating an inter prediction block according to an embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
앞서 설명한 도 15의 예시외- 같이,
Figure imgf000054_0001
프로세스를 적용하기에 앞서, 초기 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 예를 들어 , 머지 모드（파 근 1110016）가 적용되는 경우, 현재 예즉 블록의 움직임 정보는 인코더로부터 직접적으로 전송되지 않고, 디코더는 주변 예즉 블록의 움직임 정보를 이용하여 현재 예측 블록의 초기 움직임 정보를 유도할 수 있다. 상기 초기 움직임 정보는 초기 움직임 벡터 , 참조 픽치 리스트, 참조 픽쳐 인덱스를 포함할 수 있디- . 실시예로서 , 인코더는 머지 모드를 이용하였음을 알려주는 플래그 정보 및 주변의 어떠한 블록의 움직임 정보를 이용하는지를 알려주는 머지 인덱스를 전송함으로써 현재 예측 블록의 초기 움직임 정보를 지시할수 있다. Like the example of FIG. 15 described above-as,
Figure imgf000054_0001
Prior to applying the process, an initial motion vector can be derived. For example, when the merge mode (root 1110016) is applied, current motion, i.e., the motion information of the block is not transmitted directly from the encoder, and the decoder uses the motion information of the neighboring motion block, i.e., the initial motion information of the current prediction block. Can be induced. The initial motion information may include an initial motion vector, a reference picture list, and a reference picture index. As an embodiment, the encoder may indicate the initial motion information of the current prediction block by transmitting flag information indicating that the merge mode is used and a merge index indicating which block motion information is used.
디코더는 개선 (refinement)을 위한 초기 움직임 벡터를 예즉함에 있어서 , 도 16에 도시된 바와 같은 후보 블록들을 이용할 수 있다. 일 예로, 디코더는 도 16에 도시된 후보 블록을 이용하여 머지 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이때, 상기 머지 후보 리스트는 도 16에 도시된 위치의 공간 후보 (spatial candidate) 및 시간 후보 (temporal candidate)를 포함할 수 있다. 다만, 도 16은 일 예로서, 디코더는 이외에 다양한 위치의 후보를 참조하여 초기 움직임 벡터를 예측할 수 있다.  The decoder may use the candidate blocks as shown in FIG. 16 in ie, initializing the initial motion vector for refinement. As an example, the decoder may construct a merge candidate list using the candidate block illustrated in FIG. 16. In this case, the merge candidate list may include a spatial candidate and a temporal candidate of the position illustrated in FIG. 16. However, FIG. 16 is an example, and the decoder may predict the initial motion vector by referring to candidates of various positions in addition.
도 17a은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 템플릿
Figure imgf000055_0001
(template matching)을 기반으로 주변 블록으로부터 획득된 움직임 벡터를 개선하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. Figure 17a is an embodiment to which the present invention is applied, a template
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FIG. 4 illustrates a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block based on template matching.
도 17a을 참조하면, 인코더/디코더는 주변 블록으로부터 초기 움직임 벡터 (mv_x, mv_y)를 획득할 수 있다. 도 17a의 (a)는 여러 투보들 중에서 현재 블록의 우상단에 인접한주변 블록이 선택된 경우를 가정한다.  Referring to FIG. 17A, the encoder / decoder may obtain initial motion vectors mv_x and mv_y from neighboring blocks. (A) of FIG. 17A assumes a case in which a neighboring block adjacent to the upper right end of the current block is selected among several stubs.
인코더/디코더는 템플릿 매칭 기반으로 최적의 비용 (cost)를 가지는 움직임 벡터를 탐색함으로써, 초기 움직임 벡터를 개선할 수 있다. 도 17a의 (b)를 참조하면, 템플릿 영역은 복원된 좌측 및 상측 특정 영역으로 설정될 수 있다. 인코더/디코더는 현재 블록의 템플릿 영역과 탐색 영역 (search range) 내 특정 템플릿 영역간 비용 (또는 차분값)에 기초하여 초기 움직임 벡터를 개선할 수 있다. 본 발명에서 상기 탐색 영역은 참조 픽쳐 내에서 초기 움직임 벡터에 기초하여 결정되는 특정 영역을 나타내며, 탐색 범위, 제한 영역, 제한 범위 등으로 지칭될 수 있다. The encoder / decoder may improve the initial motion vector by searching for a motion vector having an optimal cost based on template matching. Referring to FIG. 17A (b), the template region may be set to the restored left and upper specific regions. The encoder / decoder may improve the initial motion vector based on the cost (or difference) between the template area of the current block and a particular template area within the search range. In the present invention, the search region has initial motion within a reference picture. The specific region determined based on the vector may be referred to as a search range, a limited region, a limited range, or the like.
도 17b는 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 예측 블록간 유사성을 기반으로 움직임 벡터를 개선하는 방법을 설명하기 위한도면이다.  FIG. 17B is a diagram for describing a method of improving a motion vector based on similarity between prediction blocks in an embodiment to which the present invention is applied.
5 도 17b를 참조하면, 먼저 인코더 /디코더는 공간 후보 (spatial candidate) , 시간 후보 (temporal candidate ) 및/또는 기록 기반 예즉 후보 (history based prediction candidate) 등으로부터 초기 움직임 벡터를 획득할수 있다.  5 Referring to FIG. 17B, an encoder / decoder may first obtain an initial motion vector from a spatial candidate, a temporal candidate, and / or a history based prediction candidate.
인코더/디코더는 양방향 예즉을 통해 생성된 예즉 블록간 유사성을 0 기반으로 최적의 비용 (cost)을 가지는 움직임 벡터를 탐색함으로써 상기 초가 움직임 벡터를 개선할수 있다. 이 경우, 다음의 수학식 1이 이용될 수 있다. The encoder / decoder may improve the thatched motion vector by searching for a motion vector having an optimal cost based on zero-to-block similarity generated through a bidirectional example. In this case, Equation 1 below may be used.
【수학식 1】 pos[Equation 1] pos
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수학식 1을 참조하면, P0 , P1는 각각의 참조.방향에 대한 초기 예측 L5 블록을 나타낸다. 인코더/디코더는 두 예측 블록 내에서 서로 대응되는 위치 픽셀간의 차분값을 기반으로 최적의 비용 (cost)을 가지는 움직임 벡터를 탐색함으로써 초기 움직임 벡터를 개선할수 있다. Referring to Equation 1, P0 and P1 represent initial prediction L5 blocks for respective reference / directions. The encoder / decoder may improve the initial motion vector by searching for a motion vector having an optimal cost based on the difference between the position pixels corresponding to each other in the two prediction blocks.
도 18은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 주변 블록으로부터 획득된 움직임 벡터를 개선하는 방법을 설명하기 위한도면이다.  18 is a diagram for describing a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block, according to an embodiment to which the present invention is applied.
20 도 18 (a)를 참조하면, 앞서 도 12 또는 도 16의 예시와 같이 현재 블록의 주변의 후보 블록들 중에서 현재 블록의 우상단에 인접한 주변 블록이 선택된 경우를 가정한다. 인코더/디코더는 선택된 주변 불록의 움직임 벡터를 초기 움직임 벡터로서 이용할 수 있다. 20 Referring to (a) of FIG. 18, as in the example of FIG. 12 or FIG. It is assumed that a neighboring block adjacent to the upper right end of the current block is selected among neighboring candidate blocks. The encoder / decoder may use the motion vector of the selected peripheral block as the initial motion vector.
도 18 (이를 참조하면, 인코더 /디코더는 후보 리스트로부터 초기 움직임 벡터를 예측 (또는 유도, 획득)한 후, 예측된 움직임 벡터에 의해 특정되는 픽셀 주변 영역을 탐색할 수 있다.  18 (Referring to this, the encoder / decoder predicts (or derives and obtains) an initial motion vector from a candidate list, and then searches an area around a pixel specified by the predicted motion vector.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서 , 인코더 /디코더는 후보 리스트로부터 초기 움직임 벡터를 예측한 후, 초기 움직임 벡터에 대하여 정수 픽셀 정밀도로 라운딩 (rounding)을 수행할 수 있다. 그리고, 인코더/디코더는 정수 픽셀로 라운딩된 초기 움직임 벡터를 기준으로 탐색 영역 내에서 비용 값이 최소가 되는 정수 픽셀을 탐색할 수 있다. 이후, 마찬가지 방법으로 인코더/디코더는 반 화소 정밀도로 비용 값이 최소가 되는 픽셀을 탐색할 수 있다. 그리고, 인코더/디코더는 쿼터 화소 (즉, 4분의 1 화소) 정밀도로 비용 값이 최소가 되는 픽셀을 탐색할 수 있다.  Specifically, in an embodiment of the present invention, the encoder / decoder may predict the initial motion vector from the candidate list and then perform rounding with integer pixel precision on the initial motion vector. The encoder / decoder may search for an integer pixel having a minimum cost value in the search area based on the initial motion vector rounded to an integer pixel. In the same way, the encoder / decoder can then search for pixels whose cost value is minimum with half pixel precision. In addition, the encoder / decoder may search for a pixel having a minimum cost value with quarter pixel (that is, one quarter pixel) precision.
일 실시예에서, 인코더/디코더는 양방향 선형 보간 필터링 (bilinear interpolation filtering)을 사용하여 비용 값이 최소가 되는 움직임 벡터를 탐색할 수 있다.  In one embodiment, the encoder / decoder may use bilinear interpolation filtering to search for motion vectors with minimal cost values.
본 발명의 실시예에서 , 상술한 탐색 영역은 인코더와 디코더에 미리 정의된 영역일 수도 있고, 상위 레벨 신택스를 기반으로 인코더에서 디코더로 상기 탐색 영역 정보가 시그널링 될 수도 있다.  In an embodiment of the present invention, the above-described search region may be a region predefined in the encoder and the decoder, or the search region information may be signaled from the encoder to the decoder based on a higher level syntax.
일 실시예에서 , 본 발명에서 제안하는 방법은 움직임 벡터 차분 (motion vector difference)을 전송하는 방법뿐만 아니라, 움직임 벡터 차분 전송 없이 유도된 움직임 벡터 (즉, 초기 움직임 벡터 )를 그대로 움직임 예측/보상을 수행하는 방법에 대해서도 사용될 수 있다. In one embodiment, the method proposed in the present invention not only transmits a motion vector difference, but also transmits a motion vector difference. It can also be used for a method for performing motion prediction / compensation without using the derived motion vector (that is, the initial motion vector).
도 19는 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 주변 블록으로부터 획득된 움직임 벡터를 개선하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.  19 is a diagram for describing a method of improving a motion vector obtained from a neighboring block according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 19 (a)를 참조하면, 앞서 도 12 또는 도 16의 예시와 같이 현재 블록의 주변의 후보 블록들 중에서 현재 블록의 우상단에 인접한 주변 블록이 선택된 경우를 가정한다. 인코더/디코더는 선택된 주변 블록의 움직임 벡터를 초기 움직임 벡터로서 이용할 수 있다.  Referring to FIG. 19A, it is assumed that a neighboring block adjacent to the upper right end of the current block is selected from among candidate blocks around the current block as in the example of FIG. 12 or 16. The encoder / decoder may use the motion vector of the selected neighboring block as the initial motion vector.
도 19 (이를 참조하면, 인코더/디코더는 후보 리스트로부터 초기 움직임 벡터를 예측 (또는 유도, 획득)한 후, 예측된 움직임 벡터에 의해 특정되는 픽셀 주변 영역을 탐색할 수 있다.  19 (Referring to this, the encoder / decoder predicts (or derives and obtains) an initial motion vector from a candidate list, and then searches an area around a pixel specified by the predicted motion vector.
본 발명의 일 실시예에서는, 적응적 움직임 벡터 해상도 (AMVR: Adaptive motion vector resolution) 기술에 따라 정수 화소 ( integer-pixel ) 단위로 움직임 벡터 차분을 전송하는 프로세스에서, 인코더/디코더는 초기 움직임 벡터의 정밀도에 관계 없이, 현재 픽셀을 기준으로 정수 화소 정밀도로 움직임 벡터를 개선할 수 있다.  In one embodiment of the present invention, in the process of transmitting the motion vector difference in integer-pixel units according to adaptive motion vector resolution (AMVR) technology, the encoder / decoder Regardless of the precision, the motion vector can be improved with integer pixel precision relative to the current pixel.
즉, 인코더/디코더는 초기 움직임 벡터 (mv_x, mv_y)의 정밀도와 관계 없이 초기 움직임 벡터를 기준으로 장수 화소 단위로 탐색 영역 내에서 비용 값을 최소로 하는 움직임 벡터를 탐색할 수 있다. 도 19 (이의 예시와 같이 , 초기 움직임 벡터가 1 / 4 화소 정밀도를 가지는 경우, 인코더/디코더는 동일하게 대응되는 위치의 1 /4 화소 위치에서만 비용을 비교하여 개선된 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 도 20은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서 , 정수 화소 단위의 개선된 움직임 벡터를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. That is, the encoder / decoder may search for a motion vector having a minimum cost value in the search region in units of longevity pixels based on the initial motion vector regardless of the precision of the initial motion vectors mv_x and mv_y. 19 (As an example of this, when the initial motion vector has 1/4 pixel precision, the encoder / decoder may derive the improved motion vector by comparing the costs only at the 1/4 pixel positions of the same corresponding positions. . 20 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 20 (a ñ를 참조하면, 앞서 도 12 또는 도 16의 예시와 같이 인코더/디코더는 현재 블록의 주변의 후보 블록들 중에서 특정 블록의 움직임 벡터를 초기 움직임 벡터로 유도할 수 있다.  Referring to FIG. 20 (a ñ, as described above with reference to FIG. 12 or FIG. 16), the encoder / decoder may derive a motion vector of a specific block from among candidate blocks around the current block as an initial motion vector.
도 20 (b)를 참조하면, 인코더 /디코더는 초기 움직임 벡터를 예측 (또는 유도, 획득)한 후, 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 픽셀 주변 영역을 탐색할 수 있다. 이때, 현재 블록에 AMVR이 적용되는 경우, 인코더/디코더는 초기 움직임 벡터에 대하여 정수 픽셀 정밀도로 라운딩 (rounding)을 수행하고, 인코더/디코더는 정수 픽셀로 라운딩된 초기 움직임 벡터를 기준으로 탐색 영역 내에서 비용 값이 최소가 되는 정수 픽셀을 탐색할 수 있다. 그라고, 인코더는 정수 화소 정밀도를 가지는 움직임 벡터 차분 (mvd_x, mvd_y)을 디코더로 전송할 수 있다.  Referring to FIG. 20B, after the encoder / decoder predicts (or derives and obtains) the initial motion vector, the encoder / decoder may search for a pixel peripheral region specified by the initial motion vector. In this case, when AMVR is applied to the current block, the encoder / decoder performs rounding with integer pixel precision on the initial motion vector, and the encoder / decoder is in the search region based on the initial motion vector rounded with integer pixels. You can search for integer pixels where the cost value is the smallest in. The encoder can then send motion vector differences (mvd_x, mvd_y) with integer pixel precision to the decoder.
본 발명의 실시예에 따르면, 움직임 벡터를 개선 (refinemet)하기 위하여 분수 펠 (fractional pel)의 비용 (cost) 값을 계산하는 과정을 수행할 필요가 없기 때문에 보간 필터 ( interpolation filter)가 요구되지 않으며 , 복잡도 측면에서 장점을 가진다.  According to an embodiment of the present invention, an interpolation filter is not required because it is not necessary to perform a process of calculating a cost value of a fractional pel in order to refine a motion vector. However, it has advantages in terms of complexity.
이상에서 설명한 실시예에서는, 현재 블록의 인터 예측 블록을 생성함에 있어서 현재 블록에 AMVR이 적용되는 경우를 전제로 하여 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 개선하는 방법을 설명하였다. 한편, 다른 일 실시예에서 , 인코더/디코더는 후보 리스트로부터 초기 움직임 벡터를 예측한 후, AMVR의 온 (on) /오프 (off) 조건에 관계 없이, 초가 움직임 벡터를 정수 화소로 라운딩한 후, 라운딩된 움직임 벡터에 의해 특정되는 위치 (즉, 픽셀)을 기준으로 움직임 벡터 개선 프로세스를 수행할 수 있다. In the above-described embodiments, a method of improving a motion vector with integer pixel precision is described under the assumption that AMVR is applied to the current block in generating the inter prediction block of the current block. On the other hand, in another embodiment, the encoder / decoder predicts the initial motion vector from the candidate list, and then converts the hypervalent motion vector into integer pixels regardless of the on / off condition of the AMVR. After rounding, the motion vector enhancement process may be performed based on the location (ie, pixel) specified by the rounded motion vector.
움직임 벡터 개선 프로세스에서 분수 화소의 비용에 대한 계산은 보간 필터 ( interpolation filter)가 요구된다. 아는 하드웨어 관점에서 복잡도를 증가시키는 단점이 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 이와 같은 문제점을 해결하고, AMVR의 적용 여부에 관계 없이 인코더/디코더는 앞서 도 20에서 설명한 방법을 적용하여 움직임 벡터를 개선할 수 있다.  The calculation of the fractional pixel cost in the motion vector improvement process requires an interpolation filter. There is a drawback to increasing complexity from a known hardware point of view. Accordingly, according to the embodiment of the present invention, such a problem is solved, and the encoder / decoder may improve the motion vector by applying the method described with reference to FIG. 20 regardless of whether the AMVR is applied or not.
도 21은 본 발명이 적용되는 일 실시예로서 , 정수 화소 단위의 개선된 움직임 벡터를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.  FIG. 21 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 21 (a)를 참조하면, 앞서 도 12 또는 도 16의 예시와 같이 인코더/디코더는 현재 블록의 주변의 후보 블록들 중에서 특정 블록의 움직임 벡터를 초기 움직임 벡터로 유도할 수 있다.  Referring to FIG. 21 (a), as in the example of FIG. 12 or FIG. 16, the encoder / decoder may derive a motion vector of a specific block from among candidate blocks around the current block as an initial motion vector.
도 21 (b)를 참조하면, 인코더 /디코더는 초기 움직임 벡터를 예측 (또는 유도, 획득)한 후, 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 픽셀 주변 영역을 탐색할 수 있다. 이때, 인코더/디코더는 초기 움직임 벡터에 대하여 정수 픽셀 정밀도로 라운딩 (rounding)을 수행하고, 정수 픽셀로 라운딩된 초기 움직임 벡터를 기준으로 탐색 영역 내에서 비용 값이 최소가 되는 정수 픽셀을 탐색할 수 있다. 그리고, 인코더는 움직임 벡터 차분 (mvd_x, mvd_y)을 디코더로 전송할수 있다.  Referring to FIG. 21 (b), the encoder / decoder may search for an area around a pixel specified by the initial motion vector after predicting (or deriving or obtaining) an initial motion vector. In this case, the encoder / decoder may round the initial motion vector with integer pixel precision and search for an integer pixel having a minimum cost value in the search area based on the initial motion vector rounded with integer pixels. have. In addition, the encoder may transmit motion vector differences (mvd_x, mvd_y) to the decoder.
특히 , 본 발명의 실시예에서 , 현재 블록에 AMVR이 적용되지 않는 경우, 인코더/디코더는 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 ( rounding)하지 않고, 가장 가까운 정수 화소 위치 (integer pixel \¥0 2019/194497 1>(:1'/1 ¾2019/003803 In particular, in an embodiment of the present invention, when no AMVR is applied to the current block, the encoder / decoder does not round the initial motion vector to integer pixel precision, but rather the nearest integer pixel position. \ ¥ 0 2019/194497 1 > (: 1 '/ 1 ¾2019 / 003803
59 position)를 기준으로 움직임 벡터 개선 ( refinement ) 프로세스를 수행할 수 있다. 그리고, 인코더는 초기 움직임 벡터를 기준으로 움직임 벡터 차분 (mvd_x, mvd_y)을 디코더로 전송할수 있다 .  59 position), a motion vector refinement process may be performed. The encoder may transmit motion vector differences (mvd_x, mvd_y) to the decoder based on the initial motion vector.
도 22 본 발명이 적용되는 일 실시예로서 , 정수 화소 단위의 개선된 움직임 벡터를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.  FIG. 22 is a diagram for describing a method of deriving an improved motion vector in units of integer pixels according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 22 (a)를 참조하면, 앞서 도 12 또는 도 16의 예시와 같이 인코더/디코더는 현재 블록와 주변의 후보 블록들 중에서 특정 블록의 움직임 벡터를 초기 움직임 벡터로 유도할 수 있다.  Referring to FIG. 22A, as in the example of FIG. 12 or FIG. 16, the encoder / decoder may derive a motion vector of a specific block among initial blocks and neighboring candidate blocks as an initial motion vector.
도 22 (이를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 , 인코더 /디코더는 초기 움직임 벡터를 유도한 후, AMVR의 적용 여부에 관계 없이 정수 화소 위치를 기준으로 초기 움직임 벡터에 대한 개선 프로세스를 적용할 수 없다. 본 실시예에서, 초기 움직임 벡터에 대한 라운딩이 수행되지 않을 수 있다. 움직임 벡터 차분이 전송되지 않는 모드의 경우, AMVR의 적용 여부와는 독립적으로 제안하는 방법이 적용될 수 있다.  22 (Referring to this, in an embodiment of the present invention, after the encoder / decoder derives the initial motion vector, the improvement process for the initial motion vector is applied based on the integer pixel position regardless of whether the AMVR is applied. In this embodiment, the rounding may not be performed on the initial motion vector In the case of the mode in which the motion vector difference is not transmitted, the proposed method may be applied independently of whether the AMVR is applied.
본 실시예에서 , 인코더 /디코더는 탐색 영역 내 정수 화소 위치들을 탐색하여 개선된 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 보간 필터가 적용되지 않음에 따라 디코더 측의 복잡도가 개선될 수 있다.  In this embodiment, the encoder / decoder may search for integer pixel positions in the search region to derive the improved motion vector. According to an embodiment of the present invention, as the interpolation filter is not applied, the complexity of the decoder side may be improved.
이하에서는, 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 DMVR 프로세스에 대한구체적인 예시를 설명한다.  Hereinafter, a specific example of a DMVR process to which the methods proposed herein are applied will be described.
도 23은 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서 , DMVR (Decoder side 23 is an embodiment to which the present invention may be applied and includes a DMVR (Decoder side).
Motion Vector Refinement ) 프로세스의 일 예를 나타낸다. Motion Vector Refinement) process.
도 23을 참조하면, 설명의 편의를 위해 디코더를 위주로 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 움직임 벡터 유도 방법은 인코더와 디코더에서 동일하게 수행될 수 있다. Referring to FIG. 23, for convenience of description, the decoder will be mainly described. The present invention is not limited thereto, and the motion vector derivation method according to the embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
디코더는 현재 블록에 인터 모드 적용 조건을 만족하는지 확인한다 (S2301 ) . 예를 들어, 아래의 수학식 2에 따른 조건을 만족하는 경우, 현재 블록에 인터 5 모드가 적용될 수 있다.  The decoder checks whether the inter mode application condition is satisfied in the current block (S2301). For example, when the condition according to Equation 2 below is satisfied, the inter 5 mode may be applied to the current block.
【수학식 2】  [Equation 2]
!merge_1:riangle_flag&&!affine_flag&&!nierge_siibblock_flag  ! merge_1: riangle_flag &&! affine_flag &&! nierge_siibblock_flag
수학식 2를 참조하면, 현재 블록에 트라이앵글 머지 모드가 적용되지 않고, 어파인 모드가 적용되지 않고, 그리고, 서브 블록 머지 모드가 적용되지 않는 10 경우, 현재 블록에 인터 모드가 적용될 수 있다.  Referring to Equation 2, if the triangle merge mode is not applied to the current block, the affine mode is not applied, and the sub block merge mode is not applied, the inter mode may be applied to the current block.
디코더는 현재 블록에 DMVR 적용 조건을 만족하는지 확인한다 (S2302 ) . 예를 들어, 아래의 수학식 3에 따른 조건을 만족하는 경우, 현재 블록에 DMVR이 적용될 수 있다.  The decoder checks whether the DMVR application condition is satisfied for the current block (S2302). For example, if the condition according to Equation 3 below is satisfied, DMVR may be applied to the current block.
【수학식 3】  [Equation 3]
SPS_ dm vr&&merge_flag&&predFlagLO&&predFlagLl&& TrueBi&&H>=8&& W*H x 5 ñ =64&&!mm vd_ flag SPS_ dm vr && merge_flag && predFlagLO && predFlagLl && TrueBi &&H> = 8 && W * H x 5 ñ = 64 &&! Mm vd_ flag
수학식 3을 참조하면, SPS에서 DMVR 적용을 허용하고, 현재 블록에 머지 모드가 적용되고, 현재 블록에 양 방향 예측이 적용되고, 현재 픽쳐의 출력 순서를 나타내는 픽쳐 순서 카운트 (POC: picture order count)를 기준으로 두 참조 픽쳐 사이에 현재 픽쳐가 위치하고, 현재 블록의 너비가 8보다 크거나 20 같고, 현재 블록 내 픽셀 수가 64보다 크거나 같고, 현재 블록에 mmvd가 적용되지 않는 경우, 디코더는 현재 블록에 DMVR을 적용할 수 있다. 그리고, 디코더는 DMVR 적용 조건을 만족하는 경우, 현재 블록에 dmvr이 적용되지 여부를 지시하는 dmvrFlag를 파싱할수 있다. Referring to Equation 3, a picture order count (POC) that allows DMVR application in the SPS, merge mode is applied to the current block, bidirectional prediction is applied to the current block, and an output order of the current picture. If the current picture is located between two reference pictures, the width of the current block is greater than or equal to 20, the number of pixels in the current block is greater than or equal to 64, and no mmvd is applied to the current block, the decoder DMVR can be applied to a block. And, If the decoder satisfies the DMVR application condition, the decoder may parse dmvrFlag indicating whether dmvr is applied to the current block.
만약, dmvrFlag 값이 1인 경우, 디코더는 현재 블록의 크기에 따라 상기 현재 블록을 서브 블록으로 분할한다 (S2303). 디코더는 16x16 크기의 서브- 블록 단위로 DMVR 프로세스를 적용할 수 있다 (S2304, S2305) . 디코더는 현재 블록이 16x16 보다 큰 경우 현재 블록을 16x16 크기의 서브-블록으로 분할하고, 그렇지 않은 경우, 현재 블록사이즈를 기반으로 움직임 정보를 유도할 수 있다. 만약, dmvrFlag 값이 0인 경우, 디코더는 DMVR을 적용함 없이 현재 블록의 움직임 벡터를 유도한다 (S2306).  If the dmvrFlag value is 1, the decoder divides the current block into subblocks according to the size of the current block (S2303). The decoder may apply the DMVR process in units of 16 × 16 sub-blocks (S2304 and S2305). The decoder may divide the current block into sub-blocks of size 16x16 when the current block is larger than 16x16, and derive motion information based on the current block size. If the dmvrFlag value is 0, the decoder derives the motion vector of the current block without applying the DMVR (S2306).
상술한 서브 블록 단위와 움직임 정보 유도 과정 (즉, S2303, S2304, The above-described sub-block unit and motion information derivation process (ie, S2303, S2304,
S2305 단계 )은 아래의 도면을 참조하여 자세히 설명한다. Step S2305) will be described in detail with reference to the drawings below.
도 24는 본 발명이 적용될 수 있는 실시예로서 , DMVR (Decoder side Motion Vector Refinement ) 프로세스의 일 예를 나타낸다.  24 shows an example of a decoder side motion vector refinement (DMVR) process as an embodiment to which the present invention may be applied.
도 24를 참조하면, 설명의 편의를 위해 디코더를 위주로 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 움직임 벡터 유도 방법은 인코더와 디코더에서 동일하게 수행될 수 있다.  Referring to FIG. 24, a decoder is mainly described for convenience of description, but the present invention is not limited thereto, and the motion vector derivation method according to the embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
1. 디코더는 참조 영역 또는 참조 찍쳐 버퍼 (Reference picture buffer)를 패치 (fetch)함에 있어서 , 메모리 대역 (memory bandwidth)를 고려하여 현재 블록의 크기가 W*H일 경우 (W+4) * (H+4)의 영역을 패치한다. 상기 (W+4)*(H+4)의 영역은 탐색 영역 (search range)를 나타내며， 상기 참조 영역은 현재 블록의 초기 움직임 벡터에 의해 특정될 수 있다.  1. When the decoder fetches a reference region or a reference picture buffer, when the size of the current block is W * H in consideration of memory bandwidth, (W + 4) * (H Patch the area of +4). The area of (W + 4) * (H + 4) represents a search range, and the reference area may be specified by an initial motion vector of the current block.
2. 머지 후보의 움직임 정보는 1/16 정밀도 ( Precision)를 가질 수 있다. 이때, 디코더는 복잡도 저감을 위하여 양-선형 보간 (bi-linear interpolation) 필터를 이용하여 서브 화소에 대한 보간을 수행할 수 있다. 또한, 일 실시예에서 , 디코더는 앞서 패치해온 영역 내에서만 보간 동작을 수행할 수 있다. 2. The motion information of the merge candidate may have 1/16 precision. In this case, the decoder may perform interpolation on sub-pixels using a bi-linear interpolation filter to reduce complexity. In addition, in one embodiment, the decoder may perform the interpolation operation only within the region that has been previously patched.
3 . 보간 이후, 디코더는 절대 차분의 합 (SAD: sum of absolute difference ) 계산을 통해 각 점 (Point) (또는 픽셀)의 SAD 값을 비교하여 최소 SAD 값을 가지는 최적의 위치를 유도 (또는 선택 )한다.  3. After interpolation, the decoder calculates the sum of absolute difference (SAD) to compare the SAD values of each point (or pixel) to derive (or select) the best position with the minimum SAD value. .
4 . 디코더는 초기 위치 (initial position ñ에서 최소 SAD 값을 갖는 점의 위치의 차분값을 나타내는 움직임 벡터 차분값 (dMV)을 유도할 수 있다. 이상에서는, 디코더에서의 움직임 예측의 정확도를 향상시키기 위해 적용될 수 있는 DMVR 기술을 설명하였다. DMVR이 적용되는 경우, 타겟 픽셀이 화소 간 화소가 아닌 경우에는 보간 프로세스가 요구될 수 있다. 보간 프로세스가 적용되는 경우, 이로 인해 하드웨어 게이트 수, 면적 및 전력 소비가 증가할 수 있다.  4 . The decoder can derive a motion vector difference value (dMV) representing the difference value of the position of the point with the minimum SAD value at the initial position ñ. In the above, it is applied to improve the accuracy of the motion prediction in the decoder. When the DMVR is applied, an interpolation process may be required if the target pixel is not an inter-pixel pixel, and when the interpolation process is applied, this may cause hardware gate count, area, and power consumption. Can increase.
따라서, 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 보간 필터를 사용하지 않는 DMVR프로세스를 제안한다.  Therefore, in order to solve this problem, the present invention proposes a DMVR process that does not use an interpolation filter.
또한, 본 발명의 실시예에서는 미리 패치된 정수 화소 영역을 사용하여 DMVR을 수행하는 방법을 제안한다.  In addition, an embodiment of the present invention proposes a method of performing a DMVR using a pre-patched integer pixel region.
또한, 본 발명의 실시예에서는 움직임 벡터의 정밀도를 기반으로 움직임 벡터를 개선하는 방법을 제안한다.  In addition, an embodiment of the present invention proposes a method for improving a motion vector based on the precision of the motion vector.
일반적으로 움직임 벡터를 개선함에 있어서 보간 필터는 서브-화소 (즉, 분수 화소)에 위치한 화소를 생성하는데 사용된다. 보간 필터를 적용하기 위하여, 디코더는 실제 보간 프로세스에 이용되는지 여부와 관계 없이 보간 전에 정수- 픽셀을 미리 패치해야한다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는, 미리 패치된 픽셀들을 이용하여 움직임 벡터 개선을 위한 부가적인 위치로서 추정하는 방법을 제안한다. In general, in improving motion vectors, interpolation filters are sub-pixels (i.e. Fractional pixels). To apply an interpolation filter, the decoder must pre-patch integer-pixels before interpolation, regardless of whether they are used in the actual interpolation process. Accordingly, an embodiment of the present invention proposes a method of estimating as an additional position for motion vector improvement using pre-patched pixels.
종래의 개선 프로세스에서, 움직임 추정/보상 프로세스는 현재 픽셀 위치에 대하여 적용된다. 즉, 현재 픽셀이 분수 화소 (또는 분수-펠 ( fractional- pel) )인 경우, 움직임 추정/보상 프로세스는 분수 화소에 대하여 적용된다. 따라서, 정수 화소 픽셀은 실제로 개선을 위해 추정되지 않는 경우에도 보간 필터 적용을 위해 메모리 (예컨대, DDR( Double Data Rate) 메모리 )에 미리 패치될 것이 요구되는 문제가 있다. 따라서, 먼저 본 발명의 실시예에서는, 보간 필터 없이 개선 프로세스를 다루는 방법을 제안한다.  In the conventional refinement process, the motion estimation / compensation process is applied for the current pixel position. In other words, if the current pixel is a fractional pixel (or fractional-pel), the motion estimation / compensation process is applied to the fractional pixel. Therefore, there is a problem that integer pixel pixels are required to be pre-patched to a memory (for example, a double data rate (DDR) memory) for interpolation filter application even if they are not actually estimated for improvement. Therefore, first of all, the embodiment of the present invention proposes a method of dealing with an improvement process without an interpolation filter.
도 25 및 도 26은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 탐색 영역 (search range) 및 보간에 필요한 영역을 설명하기 위한 도면이다.  25 and 26 are diagrams for describing a search range and an area required for interpolation according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 25를 참조하면, 분수 화소의 움직임 벡터를 기반으로 예측된 현재 예측 블록을 도시한다. 도 25에서 현재 블록이 4x4 블록인 경우를 가정한다. 이 경우, 인코더/디코더는 도 25에 도시된 바와 같은 정수 화소를 움직임 추정/보상에 사용할수 있다.  Referring to FIG. 25, a current prediction block predicted based on a motion vector of a fractional pixel is illustrated. In FIG. 25, it is assumed that a current block is a 4x4 block. In this case, the encoder / decoder may use integer pixels as shown in FIG. 25 for motion estimation / compensation.
도 26의 예시에 대한 움직임 추정/보상을 위한 탐색 영역을 도 26 (a)에 도시한다. 도 26 (a)에서, 움직임 벡터 개선을 위한 탐색 영역은 현재 블록을 기준으로 (W+l)x(H+l)인 경우로 가정한다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 , 본 발명의 실시예가 적용되는 탐색 영역은 (W+N)x(H+N) 은 정수 값으로, 예컨대, 2, 3, 4 등 ñ로 설정될 수 있다. A search area for motion estimation / compensation for the example of FIG. 26 is shown in FIG. 26A. In FIG. 26A, it is assumed that a search region for improving a motion vector is (W + l) x (H + l) based on the current block. However, the present invention is not limited thereto, and the search area to which the embodiment of the present invention is applied is (W + N) x (H + N) As an integer value, for example, it may be set to 2, 3, 4, and so on.
도 26 (a)를 참조하면, 탐색 영역은 현재 예측된 블록의 위치를 사용하여 동일한 정밀도 분수 화소로 구성될 수 있다. 실시예로서, 탐색 영역 내 분수 화소는 보간 필터를 사용하여 정수-펠 (integer-pel)로부터 생성될 수 있다. 이때, 개선 프로세스에 필요한 정수 화소는 도 26 (이에 도시된 바와 같다. 도 26 (이에서 , 8뱀 보간 필터가 적용되는 경우를 가정하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 탭 수의 보간 필터가 적용될 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 양방향 선형 보간 필터 (bilinear interpolation filter)을 사용하여 보간을 수행할 수 있다.  Referring to FIG. 26A, the search area may be configured of the same precision fractional pixel using the location of the currently predicted block. As an example, fractional pixels in the search region may be generated from integer-pels using interpolation filters. At this time, the integer pixel required for the improvement process is shown in FIG. 26 (as shown in FIG. 26. In this case, it is assumed that an 8 snake interpolation filter is applied, but the present invention is not limited thereto. For example, the encoder / decoder may perform interpolation using a bilinear interpolation filter.
즉, 현재 블록을 기준으로 한 화소 라인이 더해진 영역이 탐색 영역이 설정되는 경우에도, 분수 화소로 구성되는 경우에는 보다 많은 정수 화소가 보간을 위해 필요하고, 이는 디코더 측의 메모리 부담을 야기할 수 있다.  That is, even when the search area is set in the area where the pixel line is added based on the current block, when the fractional pixel is configured, more integer pixels are required for interpolation, which may cause a memory burden on the decoder side. have.
도 27은 본 발명이 적용되는 실시예로서, 움직임 벡터 개선 (refinement)을 위한 정수 화소 위치의 탐색 영역을 나타내는 도면이다. 도 27을 참조하면, 현재 블록의 크기는 4x4이고, 탐색 영역은 27 is a diagram illustrating a search region of integer pixel positions for motion vector refinement according to an embodiment to which the present invention is applied. Referring to FIG. 27, the size of the current block is 4x4, and the search area is
(W+l)x(H+l)로 설정된 경우를 가정한다. Assume that (W + l) x (H + l) is set.
본 발명의 실시예에서 , 인코더 /디코더는 정수 화소 보간으로 인한 오버 헤드 (또는 메모리 부담)를 줄이기 위해, 도 27에 도시된 바와 같이 보간 없이 움직임 벡터 개선을 수행할 수 있다. 즉, 인코더/디코더는 (W+l)x(H+l)의 정수 화소 위치 블록을 탐색 영역으로 설정하고 움직임 벡터 개선을 수행할 수 있다.  In an embodiment of the present invention, the encoder / decoder may perform motion vector improvement without interpolation as shown in FIG. 27 to reduce overhead (or memory burden) due to integer pixel interpolation. That is, the encoder / decoder may set an integer pixel position block of (W + l) x (H + l) as a search region and perform motion vector improvement.
예를 들어, 개선 프로세스에서 인코더/디코더는 현재의 분수 화소 위치 및 최대 9 정수 화소 위치를 움직임 주정/보상에 사용할 수 있다. 최상의 위치는 이러한 위치 중에서 선택될 수 있다. For example, in the refinement process, the encoder / decoder may be A maximum of 9 integer pixel positions can be used for motion sting / compensation. The best location can be chosen from these locations.
따라서 , 본 발명의 실시예에서는 앞서 도 26 (이에 도시된 잉여 정수 화소는 요구되지 않는다. 대신, 도 27에 도시된 와 같은 정수 화소들이 움직임 벡터 개선을 위해 패치될 수 있다.  Thus, in the embodiment of the present invention, the surplus integer pixels shown in FIG. 26 (therefore, are not required. Instead, integer pixels as shown in FIG. 27 may be patched for motion vector improvement.
도 28은 본 발명이 적용되는 일 실시예에 따른 움직임 벡터 개선 (refinement)을 위한 탐색 영역 및 그에 따른 패치 영역을 설명하기 위한 도면이다.  FIG. 28 is a diagram illustrating a search region for a motion vector refinement and a patch region according thereto according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 28을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 , 미리 패치된 정수 화소는 움직임 벡터 개선을 위해 완전히 사용될 수 있다. 하드웨어 측면에서, DDR에서 가져온 데이터를 사용하여 SAD를 계산하는 것은 복잡도를 현저히 증가시키지 않는다. 앞서 도 25 및 도 26에서 설명한 바와 같이, 움직임 벡터가 분수 화소 위치인 경우, 정수-필 화소들이 보간을 위해 패치될 것이 요구된다.  Referring to FIG. 28, in an embodiment of the present invention, the pre-patched integer pixels can be used completely for motion vector improvement. On the hardware side, calculating SAD using data from DDR does not significantly increase the complexity. 25 and 26, when the motion vector is a fractional pixel position, integer-fill pixels are required to be patched for interpolation.
즉, 본 발명의 실시예에서 , 인코더 /디코더는 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우 추가적인 메모리 패치없이 미리 패치된 정수 화소를 이용하여 분수 화소 위치를 모두 예측할 수 있다. 이때, 정수 화소 범위는 도 26 (이와 동일하게 설정될 수 있다.  That is, in an embodiment of the present invention, when the motion vector has fractional pixel precision, the encoder / decoder may predict all fractional pixel positions using integer pixels that are pre-patched without additional memory patches. In this case, the integer pixel range may be set in the same manner as in FIG. 26.
일 실시예에서 , 인코더/디코더는 도 28 (a) 및 28 (b)에 도시된 현재의 분수 위치, 8 개의 분수 화소 위치 및 64 개의 정수 화소 위치를 탐색 영역으로 설정할 수 있다. 그리고, 최상의 위치는 설정된 탐색 영역 내에서 결정될 수 있다.  In one embodiment, the encoder / decoder may set the current fractional position, eight fractional pixel positions, and 64 integer pixel positions shown in FIGS. 28A and 28B as search regions. And, the best location can be determined within the set search area.
도 28 (이에서, 8탭 보간 필터가 적용되는 경우를 가정하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 ¾ 수의 보간 필터가 적용될 수 있다. 예를 들어 , 인코더/디코더는 양방향 선형 보간 필터 (bilinear interpolation filter)을사용하여 보간을 수행할수 있다. 28 (In this case, it is assumed that the 8-tap interpolation filter is applied, but the present invention The present invention is not limited thereto, and various ¾ interpolation filters may be applied. For example, an encoder / decoder can perform interpolation using a bilinear interpolation filter.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 벡터 개선을 위한 탐색 영역을 예시하는 도면이다 .  29 is a diagram illustrating a search region for improving a motion vector according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에서, 인코더/디코더는 현재의 움직임 벡터 정밀도에 기초하여 움직임 벡터 개선 프로세스를 적용할 수 있다. 이때, 인코더/디코더는 수평 방향 및 수직 방향에 대하여 독립적인 조건을 적용하여 보간 프로세스를 수행할수 있다.  In one embodiment of the invention, the encoder / decoder may apply a motion vector improvement process based on the current motion vector precision. In this case, the encoder / decoder may perform an interpolation process by applying independent conditions with respect to the horizontal direction and the vertical direction.
구체적으로, 인코더 /디코더는 아래의 수학식 4의 조건을 만족하는 경우 (즉, xFrac가 참으로 설정되면) , 미리 패치된 정수 픽셀을 사용하는 제안된 보간 프로세스를 수평 방향으로 적용하고, 아래의 수학식 5의 조건을 만족하는 경우 (즉, yFrac가 참으로 설정되면) 제안된 프로세스를 수직 방향으로 적용할 수 있다.  Specifically, the encoder / decoder applies the proposed interpolation process using pre-patched integer pixels in the horizontal direction when the condition of Equation 4 below (i.e. xFrac is set to true), and If the condition of Equation 5 is satisfied (ie, yFrac is set to true), the proposed process can be applied in the vertical direction.
【수학식 4】 [Equation 4]
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예를 들어, 만약 수직 방향에 대한 움직임 벡터가 분수 화소 단위가 아닌 경우, 도 29 (a)에 도시된 바와 같이 보간 필터는 수직 방향으로 요구되지 않는다. 마찬가지로, 만약 수평 방향에 대한 움직임 벡터가 분수 화소 단위가 아닌 경우, 도 29 (13)에 도시된 바와 같이 , 보간 필터는 수평 방향에 대하여 사용되지 않을 수 있다. 이 경우, 보간을 위한 정수 화소 블록은 아래의 도면을 참조하여 설명한다. For example, if the motion vector for the vertical direction is not in fractional pixel units, the interpolation filter is not required in the vertical direction as shown in Fig. 29A. Similarly, if the motion vector for the horizontal direction is not in fractional pixel units, as shown in Fig. 29 (13), the interpolation filter is used for the horizontal direction. May not be used. In this case, the integer pixel block for interpolation will be described with reference to the drawings below.
도 3◦은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 벡터 개선을 위한 탐색 영역을 예시하는 도면이다.  3 is a diagram illustrating a search region for improving a motion vector according to an embodiment of the present invention.
도 30을 참조하면, 인코더/디코더는 앞서 도 29의 예시와 같이 수작 또는 수평 방향에 대해서 보간 프로세스가 적용되는 경우 패치가 요구되는 정수 픽셀 블록을 도시한다. 다시 말해, 앞서 도 29에서 제안한 방법에 따른 최적화된 정수 화소 블록은 도 3◦에 도시된 바와 같이 보간을 위해 패치될 수 있다.  Referring to FIG. 30, the encoder / decoder shows an integer pixel block for which a patch is required when an interpolation process is applied in the manual or horizontal direction as in the example of FIG. 29. In other words, the optimized integer pixel block according to the method proposed in FIG. 29 may be patched for interpolation as shown in FIG. 3.
도 30 (a)를 참조하면, 인코더/디코더는 수학식 4 및 5에 따라 수직 방향에 대해서만 보간 프로세스를 적용할 수 있고, 수직 방향의 정수 다. 도 26 (이에서 , 8탭 보간 필터가 적용되는 경우를 가정하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 탭 수의 보간 필터가 적용될 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 양방향 선형 보간 필터 (bilinear interpolation filter)을사용하여 보간을 수행할 수 있다.  Referring to FIG. 30 (a), the encoder / decoder may apply an interpolation process only in the vertical direction according to Equations 4 and 5, and is an integer in the vertical direction. 26 (In this case, it is assumed that an 8-tap interpolation filter is applied, but the present invention is not limited thereto and various tap number interpolation filters may be applied. For example, the encoder / decoder may be a bidirectional linear interpolation filter ( Interpolation can be performed using a bilinear interpolation filter.
본 발명의 실시예에 따르면, 제안된 개선 프로세스는 DDR로부터 추가적인 패치없이 코딩 성능을 향상시키기 위해 미리 패치된 정수 픽셀에만 적용될 수 있다.  According to an embodiment of the present invention, the proposed improvement process can be applied only to integer pixels that are pre-patched to improve coding performance without additional patching from DDR.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 각각 독립적으로 구현될 수도 있고, 하나 이상의 실시예가 조합되어 구현될 수도 있다.  Embodiments of the present invention described above may be implemented independently, or one or more embodiments may be implemented in combination.
도 31은 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 인터 예측 블록을 생성하는 방법을 예시하는 흐름도이다.  31 is a flowchart illustrating a method of generating an inter prediction block according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 31을 참조하면, 설명의 편의를 위해 디코더를 위주로 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 실시예에 따른 인터 예측 블록 생성 방법은 인코더와 디코더에서 동일하게 수행될 수 있다. Referring to FIG. 31, for convenience of description, the decoder will be mainly described. The present invention is not limited thereto, and the inter prediction block generation method according to the embodiment of the present invention may be performed in the same manner in the encoder and the decoder.
디코더는 현재 블록의 공간 이웃 블록 또는 시간 이웃 블록의 움직임 정보에 기초하여 현재 블록의 초기 움직임 벡터 (initial motion vector)를 유도한다 (S3101 ) .  The decoder derives an initial motion vector of the current block based on the motion information of the spatial neighboring block or the temporal neighboring block of the current block (S3101).
일 실시예에서 , 디코더는 현재 블록에 양방향 예측이 적용되고, 픽쳐의 줄력 순서를 나타내는 픽쳐 순서 카운트 (POC: picture order count)를 기준으로 두 참조 픽쳐 리스트 사이에 현재 픽쳐가 위치하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 DMVR 프로세스를 적용할 수 있다. 또한, 일 실시예에서 , 디코더는 현재 블록에 양방향 예측이 적용되고, POC를 기준으로 두 참조 픽쳐 사이에 현재 픽쳐가 위치하고, 두 참조 픽쳐와 현재 픽쳐간 거리가 서로 동일한 경우, 본 발명의 실시예에 따른 DMVR프로세스를 적용할 수 있다.  According to an embodiment, when the bidirectional prediction is applied to the current block, and the current picture is located between two reference picture lists based on a picture order count (POC) indicating a picture order count, the present invention is performed. The DMVR process according to the embodiment of the present invention may be applied. In addition, in one embodiment, if the decoder is bidirectional prediction is applied to the current block, the current picture is located between two reference pictures on the basis of the POC, the distance between the two reference picture and the current picture is the same, the embodiment of the present invention DMVR process can be applied.
디코더는 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 초기 위치 (initial position)와, 기 설정된 탐색 범위 (search range) 내에서 개선된 위치 (refined position)간 차분값을 나타내는 움직임 벡터 차분값을 유도한다 (S3102 ) .  The decoder derives a motion vector difference value representing a difference value between an initial position specified by the initial motion vector and an improved position within a preset search range (S3102).
실시예로서, 상기 개선된 위치는 상기 개선된 위치를 좌상단 픽셀 위치로서 포함하는 블록의 비용 (cost) 값을 최소로 하는 위치로 결정될 수 있다.  In an embodiment, the improved position may be determined as a position that minimizes the cost value of the block that includes the improved position as the upper left pixel position.
앞서 도 18에서 설명한 바와 같이, 디코더는 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하고, 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색한 후, 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로, 분수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도할 수 있다. As described above with reference to FIG. 18, if the initial motion vector has fractional pixel precision, the decoder rounds the initial motion vector to integer pixel precision and minimizes the cost value within the search range with integer pixel precision. After searching for an integer pixel position, the searched integer pixel position is determined. By reference, the improved position can be derived by searching for an integer pixel position that minimizes the cost value within the search range with fractional pixel precision.
또한, 앞서 도 19에서 설명한 바와 같이, 디코더는 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하고, 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색할 수 있다. 이때, 상기 개선된 위치는 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로 상기 초기 위치에 대응되는 분수 화소 위치로 결정될 수 있다.  In addition, as described above with reference to FIG. 19, when the initial motion vector has fractional pixel precision, the decoder rounds the initial motion vector to integer pixel precision, and the cost value within the search range with integer pixel precision. Integer pixel positions can be searched to minimize. In this case, the improved position may be determined as the fractional pixel position corresponding to the initial position based on the searched integer pixel position.
또한, 앞서 도 20 내지 22에서 설명한 바와 같이, 디코더는 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 ( rounding)하고, 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도할 수 있다. 일 실시예에서 , 상기 움직임 벡터 차분값은 상기 라운딩된 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 위치와, 상기 개선된 위치간 차분값으로 유도될 수 있다.  In addition, as described above with reference to FIGS. 20 to 22, when the initial motion vector has fractional pixel precision, the decoder rounds the initial motion vector to integer pixel precision, and within the search range with integer pixel precision. The improved position can be derived by searching for an integer pixel position that minimizes the cost value. In one embodiment, the motion vector differential value may be derived as a difference between the position specified by the rounded initial motion vector and the improved position.
디코더는 초기 움직임 벡터에 움직임 벡터 차분값을 가산함으로써 상기 현재 블록의 개선된 움직임 벡터 (refined motion vector)를 유도한다 (S3103) .  The decoder derives a refined motion vector of the current block by adding the motion vector difference value to the initial motion vector (S3103).
디코더는 개선된 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성한다 (S3104) .  The decoder generates a predictive block of the current block by using the improved motion vector (S3104).
도 32는 본 발명이 적용되는 실시예에 따른 인터 예측 장치를 예시하는 도면이다. 도 32에서는 설명의 편의를 위해 인터 예측부를 하나의 블록으로 도시하였으나, 인터 예측부는 인코더 및/또는 디코더에 포함되는 구성으로 구현될 수 있다. 32 is a diagram illustrating an inter prediction apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied. In FIG. 32, the inter prediction unit is illustrated as one block for convenience of description, but the inter prediction unit may be implemented in a configuration included in the encoder and / or the decoder.
도 32를 참조하면, 인터 예측부는 앞서 도 8내지 도 31에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 구체적으로, 인터 예측부는 초기 움직임 벡터 유도부 ( 3201 ) , 움직임 벡터 차분값 유도부 ( 3202 ) , 개선된 움직임 벡터 유도부 ( 3203 ) 및 예측 블록 생성부 ( 3204 )를 포함하여 구성될 수 있다.  Referring to FIG. 32, the inter prediction unit implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 8 to 31. In detail, the inter prediction unit may include an initial motion vector derivation unit 3201, a motion vector difference value derivation unit 3202, an improved motion vector derivation unit 3203, and a prediction block generator 3204.
초기 움직임 벡터 유도부 ( 3201 )는 현재 블록의 공간 이웃 블록 또는 시간 이웃 블록의 움직임 정보에 기초하여 현재 블록의 초기 움직임 벡터 (initial mot丄on vector)를 유도한다.  The initial motion vector derivation unit 3201 derives an initial mot 의 on vector of the current block based on the motion information of the spatial neighboring block or the temporal neighboring block of the current block.
일 실시예에서 , 디코더는 현재 블록에 양방향 예측이 적용되고, 픽쳐의 출력 순서를 나타내는 픽쳐 순서 카운트 (POC: picture order count)를 기준으로 두 참조 픽쳐 리스트 사이에 현재 픽쳐가 위치하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 DMVR 프로세스를 적용할 수 있다. 또한, 일 실시예에서 , 디코더는 현재 블록에 양방향 예측이 적용되고, POC를 기준으로 두 참조 픽쳐 사이에 현재 픽쳐가 위치하고, 두 참조 픽쳐와 현재 픽쳐간 거리가 서로 동일한 경우, 본 발명의 실시예에 따른 DMVR 프로세스를 적용할 수 있다.  According to an embodiment, when the decoder applies bidirectional prediction to a current block and a current picture is located between two reference picture lists based on a picture order count (POC) indicating an output order of a picture, the present invention may be applied to the decoder. The DMVR process according to the embodiment of the present invention may be applied. In addition, in one embodiment, if the decoder is bidirectional prediction is applied to the current block, the current picture is located between two reference pictures on the basis of the POC, the distance between the two reference picture and the current picture is the same, the embodiment of the present invention DMVR process can be applied.
움직임 벡터 차분값 유도부 ( 32 02 )는 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 초기 위치 (initial position)와, 기 설정된 탐색 범위 (search range) 내에서 개선된 위치 (refined position)간 차분값을 나타내는 움직임 벡터 차분값을 유도한다. The motion vector difference induction unit 32 02 is a motion vector difference indicating a difference value between an initial position specified by an initial motion vector and an improved position within a preset search range. Derive a value.
실시예로서 , 상기 개선된 위치는 상기 개선된 위치를 좌상단 픽셀 위치로서 2019/194497 1»（：1^1{2019/003803 In an embodiment, the improved position is defined as the upper left pixel position. 2019/194497 1 »（： 1 ^ 1 {2019/003803
71 포함하는 블록의 비용 (cost) 값을 최소로 하는 위치로 결정될 수 있다.  71 may be determined as a position that minimizes the cost value of the containing block.
앞서 도 18에서 설명한 바와 같이, 움직임 벡터 차분값 유도부 ( 3202 )는 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하고, 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색한 후, 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로, 분수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도할수 있다.  As described above with reference to FIG. 18, when the initial motion vector has fractional pixel precision, the motion vector differential value inducing unit 3202 rounds the initial motion vector to integer pixel precision, and the search range with integer pixel precision. The improved by searching for an integer pixel position that minimizes the cost value within, and then searching for an integer pixel position that minimizes the cost value within the search range with fractional pixel precision, based on the found integer pixel position. You can derive the location.
또한, 앞서 도 19에서 설명한 바와 같이, 움직임 벡터 차분값 유도부 ( 3202 )는 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하고, 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색할 수 있다. 이때, 상기 개선된 위치는 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로상기 초기 위치에 대응되는 분수 화소 위치로 결정될 수 있다.  In addition, as described above with reference to FIG. 19, when the initial motion vector has fractional pixel precision, the motion vector difference value inducing unit 3202 rounds the initial motion vector to integer pixel precision, An integer pixel position may be searched for minimizing a cost value within the search range. In this case, the improved position may be determined as the fractional pixel position corresponding to the initial position based on the searched integer pixel position.
또한, 앞서 도 20 내지 22에서 설명한 바와 같이, 움직임 벡터 차분값 유도부 ( 3202 )는 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하고, 정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도할 수 있다. 일 실시예에서 , 상기 움직임 벡터 차분값은 상기 라운딩된 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 위치와, 상기 개선된 위치간차분값으로유도될 수 있다.  In addition, as described above with reference to FIGS. 20 to 22, when the initial motion vector has the fractional pixel precision, the motion vector difference value inducing unit 3202 rounds the initial motion vector to integer pixel precision and rounds the integer pixel. The improved position can be derived by searching for an integer pixel position that minimizes the cost value within the search range with precision. In one embodiment, the motion vector difference value may be derived from a position specified by the rounded initial motion vector and the improved position difference value.
개선된 움직임 벡터 유도부 ( 3203 )는 초기 움직임 벡터에 움직임 벡터 차분값을 가산함으로씨 상기 현재 블록의 개선된 움직임 벡터 (refined motion vector)를 유도한다. The improved motion vector derivation unit (3203) adds motion vectors to initial motion vectors. By adding the difference values, we derive a refined motion vector of the current block.
예측 블록 생성부 ( 3204 )는 개선된 움직임 벡터를 이용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성한다.  The predictive block generator 3204 generates a predictive block of the current block by using the improved motion vector.
도 33은 본 발명이 적용되는 비디오 코딩 시스템을 나타낸다.  33 shows a video coding system to which the present invention is applied.
비디오 코딩 시스템은 소스 디바이스 (source device ) 및 수신 디바이스 (receiving device)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할수 있다.  The video coding system can include a source device and a receiving device. The source device may transmit the encoded video / image information or data to a receiving device through a digital storage medium or a network in the form of a file or streaming.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스 (video source) / 인코딩 장치 (encoding apparatus ) , 전송부 (transmitter)를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부 (receiver) , 디코딩 장치 (decoding apparatus) 및 텐더러 (rendered를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다. The source device may include a video source / encoding apparatus and a transmitter. The receiving device may include a receiver, a decoding apparatus and a tendered, the encoding apparatus may be called a video / video encoding apparatus, and the decoding apparatus is called a video / image decoding apparatus. The transmitter may be included in the encoding apparatus, the receiver may be included in the decoding apparatus, the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및 /또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다 . 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어 , 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 둥을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 （전자적으로） 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 둥을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다 . The video source may acquire the video / image through a process of capturing, synthesizing, or generating the video / image. The video source may comprise a video / image capture device and / or a video / image generation device. The video / image capture device may include, for example, a video / image archive including one or more cameras, previously captured video / images. Video / Video Generation The device may include, for example, a computer, a tablet, a smartphone, and the like, and may generate (electronically) video / images. For example, a virtual video / image may be generated through a computer, and in this case, the video / image capturing process may be replaced by a process of generating related data.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다 . 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터（인코딩된 비디오/영상 정보）는 비트스트림（bitstream） 형태로 출력될 수 있다.  The encoding device may encode the input video / picture. The encoding apparatus may perform a series of procedures such as prediction, transform, and quantization for compression and coding efficiency. The encoded data (encoded video / image information) may be output in the form of a bitstream.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘레멘트를 포함할 수 있다 . 수신부는 상기 비트스트림을 추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다 . 디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.  The transmitter may transmit the encoded video / video information or data output in the form of a bitstream to the receiver of the receiving device through a digital storage medium or a network in the form of a file or streaming. The digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, and the like. The transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast / communication network. The receiver may extract the bitstream and transmit the extracted bitstream to the decoding apparatus. The decoding apparatus may decode the video / image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding apparatus.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다 . 도 34는 본 발명이 적용되는 실시예로서 , 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 나타낸다. \¥0 2019/194497 1»（：1/10{2019/003803 The renderer may render the decoded video / image. The rendered video / image may be displayed through the display unit. 34 is a diagram illustrating the structure of a content streaming system according to an embodiment to which the present invention is applied. \ ¥ 0 2019/194497 1 »（： 1/10 {2019/003803
74 도 34를 참조하면 , 본 발명이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.  74 Referring to FIG. 34, a content streaming system to which the present invention is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.  The encoding server compresses content input from multimedia input devices such as a smart phone, a camera, a camcorder, etc. into digital data to generate a bitstream and transmit the bitstream to the streaming server. As another example, when multimedia input devices such as smart phones, cameras, camcorders, etc. directly generate a bitstream, the encoding server may be omitted.
상기 비트스트림은 본 발명이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.  The bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the present invention is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령 /응답을 제어하는 역할을 한다.  The streaming server transmits the multimedia data to the user device based on the user's request through the web server, and the web server serves as a medium for informing the user of what service. When a user requests a desired service from the web server, the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user. In this case, the content streaming system may include a separate control server, in which case the control server serves to control the command / response between each device in the content streaming system.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다. The streaming server may receive content from a media store and / or an encoding server. For example, when the content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, smooth streaming In order to provide a service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
상기 사용자 장치의 예로는, 퓨대폰, 스마트 폰 (smart phone) , 노트북 컴퓨터 (laptop computer) , 디지털방송용 단말기 , PDA (personal digital assistants ) , PMP (portable multimedia player) , 네비게이션, 슬레이트 PC (slate PC), 태블릿 PC ( tablet PC), 울트라북 (ultrabook) , 웨어러블 디바이스 (wearable device, 예를 들어 , 워치형 단말기 (smartwatch) , 글래스형 단말기 {smart glass ) , HMD (head mounted display) ) , 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.  Examples of the user device include a cell phone, a smart phone, a laptop computer, a terminal for digital broadcasting, a personal digital assistant, a portable multimedia player, a navigation, and a slate PC. , Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g., smartwatch, glass glass, head mounted display), digital TV, Desktop computers, digital signage, and the like.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.  Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, in which case data received from each server may be distributed.
상기 기술된 것과 같이, 본 발명에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 ¾ 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다.  As described above, the embodiments described herein may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or ¾. For example, the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
또한, 본 발명이 적용되는 디코더 및 인코더는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치 , 저장 매체, 캠코더 , 주문형 비디오 (VoD) 서비스 제공 장치 , 0TT 비디오 (Over the top video) 장치 , 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치 , 3차원 (3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치 , 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어 , OTT 비디오 (Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR ( Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다. In addition, the decoder and encoder to which the present invention is applied include a multimedia broadcasting transmitting and receiving device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video chat device, a real time communication device such as video communication, a mobile streaming device, Storage media, camcorders, video on demand (VoD) service providers, 0TT video (Over the top video) devices, Internet streaming service providers, 3D (3D) video devices, video telephony video devices, and medical video devices. Can be used to process video signals or data signals Can be. For example, the OTT video (Over the top video) device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet access TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, a digital video recorder (DVR), and the like.
또한, 본 발명이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 발명에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 .있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크 (BD) , 범용 직렬 버스 (USB) , ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파 (예를 들어, 인터넷을 ·통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다. In addition, the processing method to which the present invention is applied can be produced in the form of a program executed by a computer, and can be stored in a computer-readable recording medium. Multimedia data having a data structure according to the present invention can also be stored in a computer-readable recording medium. The computer readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer readable data is stored. The computer-readable recording medium may include, for example, a Blu-ray Disc (BD), a Universal Serial Bus (USB), a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, and an optical disc. It may include a data storage device. In addition, the recording medium in which the computer can read comprises a media implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet,). In addition, the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
또한, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 발명의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.  In addition, an embodiment of the present invention may be implemented as a computer program product by program code, which may be performed on a computer by an embodiment of the present invention. The program code may be stored on a carrier readable by a computer.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 2019/194497 1»（：1^1{2019/003803 The embodiments described above are the components and features of the present invention are combined in a predetermined form. Each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise. Each component or feature may be a different component or 2019/194497 1 »（： 1 ^ 1 {2019/003803
77 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.  77 may be implemented in a form not combined with the feature. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어 (firmware) , 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는.그 이상의 ASICs (application specific integrated circuits ) , DSPs (digital signal processors) , DSPDs (digital signal processing devices ) , PLDs (programmable logic devices) , FPGAs (field programmable gate arrays) , 프로세서 , 콘트롤러 , 마이크로 콘트롤러 , 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.  Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof. For implementation in hardware, an embodiment of the present invention may include one or more ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs. may be implemented by field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.  In the case of implementation by firmware or software, an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above. The software code may be stored in memory and driven by the processor. The memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한설명은 2019/194497 1»（：1^1{2019/003803 It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the above detailed description 2019/194497 1 »（： 1 ^ 1 {2019/003803
78 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.  78 It should not be construed as limiting in all respects, but should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.
【산업상 이용가능성】  Industrial Applicability
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가등이 가능할 것이다.  As mentioned above, preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art can improve and change various other embodiments within the spirit and technical scope of the present invention disclosed in the appended claims below. , Replacement or addition would be possible.

Claims

【청구의 범위】 [Range of request]
【청구항 1】  [Claim 1]
인터 예측 모드 기반으로 영상을 디코딩하는 방법에 있어서,  A method of decoding an image based on an inter prediction mode,
현재 블록의 공간 이웃 블록 또는 시간 이웃 블록의 움직임 정보에 기초하여 상기 현재 블록의 초기 움직임 벡터 (initial motion vector)를 유도하는 단계 ;  Deriving an initial motion vector of the current block based on motion information of a spatial neighboring block or a temporal neighboring block of the current block;
상기 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 초기 위치 (initial position)와, 기 설정된 탐색 범위 (search range) 내에서 개선된 위치 (refined position)간 차분값을 나타내는 움직임 벡터 차분값을 유도하는 단계 ;  Deriving a motion vector difference value representing a difference value between an initial position specified by the initial motion vector and an improved position within a preset search range;
상기 초기 움직임 벡터에 상기 움직임 벡터 차분값을 가산함으로써 상기 현재 블록의 개선된 움직임 벡터 (refined motion vector)를 유도하는 단계 ; 및  Deriving a refined motion vector of the current block by adding the motion vector difference value to the initial motion vector; And
상기 개선된 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 방법 .  And generating a prediction block of the current block by using the improved motion vector.
【청구항 2】  [Claim 2]
제 1항에 있어서,  The method of claim 1,
상기 개선된 위치는 상기 개선된 위치를 좌상단 픽셀 위치로서 포함하는 블록의 비용 (COSt) 값을 최소로 하는 위치로 결정되는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 방법 .  And wherein the improved position is determined as a position that minimizes a cost (COSt) value of a block including the improved position as a top left pixel position.
【청구항 3 ] 2019/194497 1＞（그1'/1 ?2019/003803 [Claim 3] 2019/194497 1 ＞ （1 '/ 1? 2019/003803
80 제 1항에 있어서,  80 The method of claim 1,
상기 움직임 벡터 차분값을 유도하는 단계는,  Deriving the motion vector difference value,
상가 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 ( rounding)하는 단계;  If the additive initial motion vector has fractional pixel precision, rounding the initial motion vector to integer pixel precision;
정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색하는 단계; 및  Searching for integer pixel positions that minimize cost values within the search range with integer pixel precision; And
상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로, 분수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도하는 단계를 더 포함하는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 방법.  And based on the searched integer pixel position, deriving the improved position by searching for an integer pixel position having a minimum cost value within the search range with fractional pixel precision. .
【청구항 4】 [Claim 4]
제 1항에 있어서,  The method of claim 1,
상기 움직임 벡터 차분값을 유도하는 단계는,  Deriving the motion vector difference value,
상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하는 단계; 및  If the initial motion vector has fractional pixel precision, rounding the initial motion vector to integer pixel precision; And
정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색하는 단계를 더 포함하고,  Searching for an integer pixel position that minimizes a cost value within the search range with integer pixel precision,
상기 개선된 위치는 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로 상기 초기 위치에 대응되는 분수 화소 위치로 결정되는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 방법.  And the improved position is determined as the fractional pixel position corresponding to the initial position based on the searched integer pixel position.
【청구항 5】  [Claim 5]
제 1항에 있어서,  The method of claim 1,
상기 움직임 벡터 차분값을 유도하는 단계는, 상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하는 단계; 및 Deriving the motion vector difference value, If the initial motion vector has fractional pixel precision, rounding the initial motion vector to integer pixel precision; And
정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도하는 단계를 더 포함하고, 상기 움직임 벡터 차분값은 상기 라운딩된 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 위치와, 상기 개선된 위치간 차분값으로 유도되는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 방법 .  Deriving the improved position by searching an integer pixel position that minimizes a cost value within the search range with integer pixel precision, wherein the motion vector differential value is specified by the rounded initial motion vector An inter prediction mode based image decoding method derived from a position and the improved position difference.
【청구항 6]  [Claim 6]
인터 예측 모드 기반으로 영상을 디코딩하는 장치에 있어서 ,  An apparatus for decoding an image based on an inter prediction mode,
현재 블록의 공간 이웃 블록 또는 시간 이웃 블록의 ·움직암 정보에 기초하여 상기 현재 블록의 초기 움직임 벡터 (initial mot丄on vector)를 유도하는 초기 움직임 벡터 유도부;  An initial motion vector derivation unit for deriving an initial mot 의 on vector of the current block based on the motion cancer information of the spatial neighboring block or the temporal neighboring block of the current block;
상기 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 초기 위치 (initial position)와, 기 설정된 탐색 범위 (search range) 내에서 개선된 위치 (refined position)간 차분값을 나타내는 움직임 벡터 차분값을 유도하는 움직임 벡터 차분값 유도부;  A motion vector differential value deriving unit for deriving a motion vector differential value representing a difference value between an initial position specified by the initial motion vector and an improved position within a preset search range. ;
상기 초기 움직임 벡터에 상기 움직임 벡터 차분값을 가산함으로써 상기 현재 블록의 개선된 움직임 벡터 (refined motion vector)를 유도하는 개선된 움직임 벡터 유도부; 및  An improved motion vector derivation unit for deriving a refined motion vector of the current block by adding the motion vector difference value to the initial motion vector; And
상기 개선된 움직임 벡터를 이용하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 예측 블록 생성부를 포함하는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 장치 . And a prediction block generator generating a prediction block of the current block by using the improved motion vector.
【청구항 7】 제 6항에 있어서 , [Claim 7] The method of claim 6,
상기 개선된 위치는 상기 개선된 위치를 좌상단 픽셀 위치로서 포함하는 블록의 비용 (cost) 값을 최소로 하는 위치로 결정되는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 장치.  And the improved position is determined as a position that minimizes a cost value of a block including the improved position as a top left pixel position.
【청구항 8】  [Claim 8]
제 6항에 있어서 ,  The method of claim 6,
상기 움직임 벡터 차분값 유도부는,  The motion vector difference value inducing unit,
상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하고,  If the initial motion vector has fractional pixel precision, rounding the initial motion vector to integer pixel precision,
정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색하고,  Search for integer pixel positions with a minimum cost value within the search range with integer pixel precision,
상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로, 분수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도하는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 장치 .  And based on the searched integer pixel position, deriving the improved position by searching an integer pixel position having a minimum cost value within the search range with fractional pixel precision.
【청구항 9】  [Claim 9]
제 6항에 있어서,  The method of claim 6,
상기 움직임 벡터 차분값 유도부는,  The motion vector difference value inducing unit,
상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로 라운딩 (rounding)하고,  If the initial motion vector has fractional pixel precision, rounding the initial motion vector to integer pixel precision,
정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색하고,  Search for integer pixel positions with a minimum cost value within the search range with integer pixel precision,
상기 개선된 위치는 상기 탐색된 정수 화소 위치를 기준으로 상기 초기 2019/194497 1»（：1/10公019/003803 The improved position is determined based on the searched integer pixel position. 2019/194497 1 »（： 1/10 公 019/003803
83 위치에 대응되는 분수 화소 위치로 결정되는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 장치 .  An inter prediction mode based image decoding apparatus determined by fractional pixel positions corresponding to 83 positions.
【청구항 10】  [Claim 10]
제 6항에 있어서,  The method of claim 6,
상기 움직임 벡터 차분값 유도부는,  The motion vector difference value inducing unit,
상기 초기 움직임 벡터가 분수 화소 정밀도를 가지는 경우, 상기 초기 움직임 벡터를 정수 화소 정밀도로
Figure imgf000085_0001
하고, If the initial motion vector has fractional pixel precision, the initial motion vector is converted to integer pixel precision.
Figure imgf000085_0001
and,
정수 화소 정밀도로 상기 탐색 범위 내에서 비용 값을 최소로 하는 정수 화소 위치를 탐색함으로써 상기 개선된 위치를 유도하고,  Derive the improved position by searching an integer pixel position that minimizes the cost value within the search range with integer pixel precision,
상기 움직임 벡터 차분값은 상기 라운딩된 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 위치와, 상기 개선된 위치간 차분값으로 유도되는 인터 예측 모드 기반 영상 디코딩 장치.  And the motion vector difference is derived from a position specified by the rounded initial motion vector and the difference between the improved position.
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