WO2019198984A1 - Image coding method based on linear interpolation intra prediction and device therefor - Google Patents

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Abstract

A method by which a decoding device decodes a picture, according to the present invention, comprises the steps of: acquiring, from a bitstream, image information on a current block; deriving a right-bottom corner reference sample of the current block on the basis of neighboring reference samples of the current block; deriving bottom reference samples and right reference samples of the current block on the basis of the derived right-bottom corner reference sample; deriving prediction samples for the current block on the basis of at least one from among the neighboring reference samples, the bottom reference samples and the right reference samples of the current block; and generating restored samples for the current block on the basis of the prediction samples for the current block.

Description

선형 보간 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치Image Coding Method and Apparatus Based on Linear Interpolation Intra Prediction
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 선형 보간 (인트라) 예측(Linear Interpolation Prediction, LIP)에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image coding technique, and more particularly, to an image coding method and apparatus based on linear interpolation prediction (LIP) in an image coding system.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다. Recently, the demand for high resolution and high quality images such as high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images is increasing in various fields. The higher the resolution and the higher quality of the image data, the more information or bit rate is transmitted than the existing image data. Therefore, the image data can be transmitted by using a medium such as a conventional wired / wireless broadband line or by using a conventional storage medium. In the case of storage, the transmission cost and the storage cost are increased.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.Accordingly, a high efficiency image compression technique is required to effectively transmit, store, and reproduce high resolution, high quality image information.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
본 발명의 다른 기술적 과제는 LIP의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다. Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for increasing the efficiency of the LIP.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 LIP의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for increasing the efficiency of LIP based on a plurality of reference sample lines.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 LIP를 수행함에 있어서 참조 샘플에 가중치를 적용하여 인트라 예측의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a method and apparatus for increasing the efficiency of intra prediction by applying a weight to a reference sample in performing LIP.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 픽처 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 영상 정보를 획득하는 단계, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들(neighboring reference samples)을 기반으로 현재 블록의 우하측 코너 참조 샘플(right-bottom corner reference sample)을 도출하는 단계, 상기 도출된 우하측 코너 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 하측 참조 샘플들 및 우측 참조 샘플들을 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들, 상기 하측 참조 샘플들 및 상기 우측 참조 샘플들 중 적어도 하나를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a picture decoding method performed by a decoding apparatus is provided. The method includes acquiring image information of a current block from a bitstream, and a right-bottom corner reference sample of the current block based on neighboring reference samples of the current block. Deriving, deriving lower reference samples and right reference samples of the current block based on the derived lower right corner reference sample, the peripheral reference samples, the lower reference samples, and the Deriving prediction samples for the current block based on at least one of the right reference samples and generating reconstruction samples for the current block based on the prediction samples for the current block. .
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 픽처 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는, 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 영상 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들(neighboring reference samples)을 기반으로 현재 블록의 우하측 코너 참조 샘플(right-bottom corner reference sample)을 도출하고, 상기 도출된 우하측 코너 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 하측 참조 샘플들 및 우측 참조 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들, 상기 하측 참조 샘플들 및 상기 우측 참조 샘플들 중 적어도 하나를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출하는 예측부 및 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 가산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, a decoding device for performing picture decoding is provided. The decoding apparatus may include an entropy decoding unit configured to obtain image information of a current block from a bitstream, and a right-bottom corner reference sample of a current block based on neighboring reference samples of the current block. reference sample), derive the lower reference samples and the right reference samples of the current block based on the derived lower right corner reference sample, the peripheral reference samples, the lower reference samples and And a predictor for deriving prediction samples for the current block based on at least one of the right reference samples, and an adder for generating reconstruction samples for the current block based on the prediction samples for the current block. It is done.
본 발명에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.According to the present invention, the overall video / video compression efficiency can be improved.
본 발명에 따르면 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다. According to the present invention, the efficiency of intra prediction can be improved.
본 발명에 따르면 LIP의 효율을 높일 수 있다.According to the present invention can increase the efficiency of the LIP.
본 발명에 따르면 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 LIP를 수행하여 영상 코딩 효율을 높일 수 있다.According to the present invention, image coding efficiency may be improved by performing LIP based on a plurality of reference sample lines.
본 발명에 따르면 LIP를 수행함에 있어서 참조 샘플에 가중치를 적용하여 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다.According to the present invention, in performing LIP, weights may be applied to reference samples to increase the efficiency of intra prediction.
도 1은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an encoding apparatus according to an embodiment.
도 2는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment.
도 3은 인트라 예측 모드들의 일 예시를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of intra prediction modes.
도 4는 인트라 예측 모드들의 다른 일 예시를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating another example of intra prediction modes.
도 5는 일 실시예에 따른 LIP를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram illustrating an LIP according to an embodiment.
도 6a 및 도 6b는 다른 일 실시예에 따른 LIP를 설명하기 위한 도면이다. 6A and 6B illustrate a LIP according to another exemplary embodiment.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 LIP를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a LIP according to another embodiment.
도 8은 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화에서 최적의 예측 모드를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of determining an optimal prediction mode in intra prediction encoding, according to an embodiment.
도 9a 및 도 9b는 복수의 참조 샘플 라인들의 예시들을 도시하는 도면이다.9A and 9B are diagrams illustrating examples of a plurality of reference sample lines.
도 10은 LIP를 위한 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 일 예시를 도시하는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating an example of deriving a lower right corner reference sample based on a plurality of reference sample lines for LIP.
도 11은 일 실시예에 따라 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 LIP를 수행하는 동작을 도시하는 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating an operation of performing LIP based on a plurality of reference sample lines according to an embodiment.
도 12는 일 실시예에 따라 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 단일 참조 샘플 라인을 도출하여 LIP를 수행하는 예시를 나타내는 도면이다.12 illustrates an example of performing a LIP by deriving a single reference sample line based on a plurality of reference sample lines, according to an embodiment.
도 13은 일 실시예에 따라 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 단일 참조 샘플 라인을 도출하여 LIP를 수행하는 동작을 도시하는 흐름도이다.FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation of performing a LIP by deriving a single reference sample line based on a plurality of reference sample lines, according to an embodiment.
도 14a 및 도 14b는 현재 블록의 좌측 및 상측에 위치한 주변 참조 샘플들을 기반으로 LIP를 수행하는 예시를 도시하는 도면이다.14A and 14B are diagrams illustrating an example of performing LIP based on peripheral reference samples located on the left and upper sides of the current block.
도 15는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.15 is a flowchart illustrating a method of operating a decoding apparatus, according to an embodiment.
도 16은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.16 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 픽처 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 영상 정보를 획득하는 단계, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들(neighboring reference samples)을 기반으로 현재 블록의 우하측 코너 참조 샘플(right-bottom corner reference sample)을 도출하는 단계, 상기 도출된 우하측 코너 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 하측 참조 샘플들 및 우측 참조 샘플들을 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들, 상기 하측 참조 샘플들 및 상기 우측 참조 샘플들 중 적어도 하나를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a picture decoding method performed by a decoding apparatus is provided. The method includes acquiring image information of a current block from a bitstream, and a right-bottom corner reference sample of the current block based on neighboring reference samples of the current block. Deriving, deriving lower reference samples and right reference samples of the current block based on the derived lower right corner reference sample, the peripheral reference samples, the lower reference samples, and the Deriving prediction samples for the current block based on at least one of the right reference samples and generating reconstruction samples for the current block based on the prediction samples for the current block. .
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the invention to the specific embodiments. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the spirit of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprise" or "having" in this specification are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features It is to be understood that the numbers, steps, operations, components, parts or figures do not exclude in advance the presence or possibility of adding them.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.On the other hand, each configuration in the drawings described in the present invention are shown independently for the convenience of description of the different characteristic functions, it does not mean that each configuration is implemented by separate hardware or separate software. For example, two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations. Embodiments in which each configuration is integrated and / or separated are also included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
이하의 설명은 비디오, 이미지 또는 영상에 대해 다루는 기술 분야에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 이하의 설명에서 개시된 방법 또는 실시예는 VVC (Versatile Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.266), VVC 이후의 차세대 비디오/이미지 코딩 표준, 또는 VVC 이전의 표준들(예를 들어, HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.265) 등)의 개시 내용과 관련될 수 있다. The following description may be applied in the technical field dealing with video, image or video. For example, the method or embodiment disclosed in the following description may include the Versatile Video Coding (VVC) standard (ITU-T Rec. H.266), the next generation video / image coding standard after VVC, or standards prior to VVC (eg For example, it may be related to the disclosure of the High Efficiency Video Coding (HEVC) standard (ITU-T Rec. H.265, etc.).
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant description of the same components is omitted.
본 명세서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다. 또한, 경우에 따라서 "이미지(image)"는 정지 영상 및 시간의 흐름에 따른 일련의 정지 영상들의 집합인 비디오(video)를 포함하는 개념을 의미할 수 있다. 또한, "비디오(video)"도 반드시 시간의 흐름에 따른 일련의 정지 영상들의 집합만을 의미하는 것은 아니고, 일부 실시예에서는 정지 영상이 비디오에 포함되는 개념으로 해석될 수 있다.In the present specification, a video may mean a series of images over time. A picture generally refers to a unit representing one image in a specific time zone, and a slice is a unit constituting a part of a picture in coding. One picture may be composed of a plurality of slices, and if necessary, the picture and the slice may be mixed with each other. Also, in some cases, an "image" may mean a concept including a still image and a video, which is a set of a series of still images over time. In addition, “video” does not necessarily mean a set of a series of still images over time, and in some embodiments, may be interpreted as a concept in which still images are included in video.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. A pixel or a pel may refer to a minimum unit constituting one picture (or image). Also, 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel. A sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, and may only represent pixel / pixel values of the luma component, or only pixel / pixel values of the chroma component.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.A unit represents the basic unit of image processing. The unit may include at least one of a specific region of the picture and information related to the region. The unit may be used interchangeably with terms such as block or area in some cases. In a general case, an M × N block may represent a set of samples or transform coefficients composed of M columns and N rows.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 인코딩 장치(video encoding apparatus)의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 인코딩/디코딩 장치는 비디오 인코딩/디코딩 장치 및/또는 영상 인코딩/디코딩 장치를 포함할 수 있고, 비디오 인코딩/디코딩 장치가 영상 인코딩/디코딩 장치를 포함하는 개념으로 사용되거나, 영상 인코딩/디코딩 장치가 비디오 인코딩/디코딩 장치를 포함하는 개념으로 사용될 수도 있다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention may be applied. Hereinafter, the encoding / decoding device may include a video encoding / decoding device and / or an image encoding / decoding device, and the video encoding / decoding device is used as a concept including the image encoding / decoding device, or the image encoding / decoding device is It may be used in a concept including a video encoding / decoding device.
도 1을 참조하면, (비디오) 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(picture partitioning module, 105), 예측부(prediction module, 110), 레지듀얼 처리부(residual processing module, 120), 엔트로피 인코딩부(entropy encoding module, 130), 가산부(adder, 140), 필터부(filtering module, 150) 및 메모리(memory, 160)을 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(120)는 감산부(substractor, 121), 변환부(transform module, 122), 양자화부(quantization module, 123), 재정렬부(rearrangement module, 124), 역양자화부(dequantization module, 125) 및 역변환부(inverse transform module, 126)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the (video) encoding apparatus 100 may include a picture partitioning module 105, a prediction module 110, a residual processing module 120, and an entropy encoding unit ( The entropy encoding module 130 may include an adder 140, a filtering module 150, and a memory 160. The residual processor 120 may include a substractor 121, a transform module 122, a quantization module 123, a rearrangement module 124, and a dequantization module 125. ) And an inverse transform module 126.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. The picture divider 105 may divide the input picture into at least one processing unit.
일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리(ternary) 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조/터너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. As an example, the processing unit may be called a coding unit (CU). In this case, the coding unit may be recursively split from the largest 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 depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and / or a ternary tree structure. In this case, for example, the quad tree structure may be applied first, and the binary tree structure and the ternary tree structure may be applied later. Alternatively, the binary tree structure / tunary 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.
다른 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU) 예측 유닛(prediction unit, PU) 또는 변환 유닛(transform unit, TU)을 포함할 수도 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 하위(deeper) 뎁스의 코딩 유닛들로 분할(split)될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 최소 코딩 유닛(smallest coding unit, SCU)이 설정된 경우 코딩 유닛은 최소 코딩 유닛보다 더 작은 코딩 유닛으로 분할될 수 없다. 여기서 최종 코딩 유닛이라 함은 예측 유닛 또는 변환 유닛으로 파티셔닝 또는 분할되는 기반이 되는 코딩 유닛을 의미한다. 예측 유닛은 코딩 유닛으로부터 파티셔닝(partitioning)되는 유닛으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록(sub block)으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 유닛일 수 있다. 이하, 코딩 유닛은 코딩 블록(coding block, CB), 예측 유닛은 예측 블록(prediction block, PB), 변환 유닛은 변환 블록(transform block, TB) 으로 불릴 수 있다. 예측 블록 또는 예측 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 예측 샘플의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 또한, 변환 블록 또는 변환 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 변환 계수 또는 레지듀얼 샘플의 어레이를 포함할 수 있다.As another example, the processing unit may include a coding unit (CU) prediction unit (PU) or a transform unit (TU). The coding unit may be split from the largest coding unit (LCU) into coding units of deeper depths along the quad tree structure. 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. If a smallest coding unit (SCU) is set, the coding unit may not be split into smaller coding units than the minimum coding unit. Here, the final coding unit refers to a coding unit that is the basis of partitioning or partitioning into a prediction unit or a transform unit. The prediction unit is a unit partitioning from the coding unit and may be a unit of sample prediction. In this case, the prediction unit may be divided into sub blocks. The transform unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a transform coefficient and / or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient. Hereinafter, a coding unit may be called a coding block (CB), a prediction unit is a prediction block (PB), and a transform unit may be called a transform block (TB). A prediction block or prediction unit may mean a specific area in the form of a block within a picture, and may include an array of prediction samples. In addition, a transform block or a transform unit may mean a specific area in a block form within a picture, and may include an array of transform coefficients or residual samples.
예측부(110)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록 또는 레지듀얼 블록을 의미할 수도 있다)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.The prediction unit 110 performs prediction on a block to be processed (hereinafter, may mean a current block or a residual block), and generates a predicted block including prediction samples for the current block. can do. The unit of prediction performed by the prediction unit 110 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
예측부(110)는 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다. 일 예로, 예측부(110)는 CU 단위로 인트라 예측 또는 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다.The prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block. As an example, the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a CU basis.
인트라 예측의 경우에, 예측부(110)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 예측부(110)는 (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(110)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.In the case of intra prediction, the prediction unit 110 may derive a prediction sample for the current block based on reference samples outside the current block in the picture to which the current block belongs (hereinafter, referred to as the current picture). In this case, the prediction unit 110 may (i) derive the prediction sample based on the average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) the neighbor reference of the current block. The prediction sample may be derived based on a reference sample present in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample among the samples. In case of (i), it may be called non-directional mode or non-angle mode, and in case of (ii), it may be called directional mode or angular mode. In intra prediction, the prediction mode may have, for example, 33 directional prediction modes and at least two non-directional modes. The non-directional mode may include a DC prediction mode and a planner mode (Planar mode). The prediction unit 110 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
인터 예측의 경우에, 예측부(110)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 샘플을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(110)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, 및 MVP(motion vector prediction) 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차(레지듀얼)가 전송되지 않는다. MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(Motion Vector Predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.In the case of inter prediction, the prediction unit 110 may derive the prediction sample for the current block based on the sample specified by the motion vector on the reference picture. The prediction unit 110 may apply one of a skip mode, a merge mode, and a motion vector prediction (MVP) mode to derive a prediction sample for the current block. In the skip mode and the merge mode, the prediction unit 110 may use the motion information of the neighboring block as the motion information of the current block. In the skip mode, unlike the merge mode, the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted. In the MVP mode, the motion vector of the current block may be derived using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor.
인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처(reference picture)에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 모드 정보와 움직임 정보 등의 정보는 (엔트로피) 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.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. A reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic). The motion information may include a motion vector and a reference picture index. Information such as prediction mode information and motion information may be encoded (entropy) and output in the form of a bitstream.
스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트(reference picture list) 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수도 있다. 참조 픽처 리스트(Picture Order Count)에 포함되는 참조 픽처들은 현재 픽처와 해당 참조 픽처 간의 POC(Picture order count) 차이 기반으로 정렬될 수 있다. POC는 픽처의 디스플레이 순서에 대응하며, 코딩 순서와 구분될 수 있다.When the motion information of the temporal neighboring block is used in the skip mode and the merge mode, the highest picture on the reference picture list may be used as the reference picture. Reference pictures included in a reference picture list may be sorted based on a difference in a picture order count (POC) between a current picture and a corresponding reference picture. The POC corresponds to the display order of the pictures and may be distinguished from the coding order.
감산부(121)는 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 생성한다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는, 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플을 생성하지 않을 수 있다.The subtraction unit 121 generates a residual sample which is a difference between the original sample and the prediction sample. When the skip mode is applied, residual samples may not be generated as described above.
변환부(122)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 변환부(122)는 해당 변환 블록의 사이즈와, 해당 변환 블록과 공간적으로 겹치는 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용된 예측 모드에 따라서 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 변환 블록과 겹치는 상기 코딩 블록 또는 상기 예측 블록에 인트라 예측이 적용되었고, 상기 변환 블록이 4×4의 레지듀얼 어레이(array)라면, 레지듀얼 샘플은 DST(Discrete Sine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환되고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 샘플은 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환할 수 있다.The transform unit 122 generates transform coefficients by transforming the residual sample in units of transform blocks. The transform unit 122 may perform the transform according to the size of the transform block and the prediction mode applied to the coding block or the prediction block that spatially overlaps the transform block. For example, if intra prediction is applied to the coding block or the prediction block that overlaps the transform block, and the transform block is a 4 × 4 residual array, the residual sample is configured to perform a discrete sine transform (DST) transform kernel. The residual sample may be transformed using a discrete cosine transform (DCT) transform kernel.
양자화부(123)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.The quantization unit 123 may quantize the transform coefficients to generate quantized transform coefficients.
재정렬부(124)는 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 재정렬부(124)는 계수들 스캐닝(scanning) 방법을 통해 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 여기서 재정렬부(124)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(124)는 양자화부(123)의 일부일 수 있다.The reordering unit 124 rearranges the quantized transform coefficients. The reordering unit 124 may reorder the quantized transform coefficients in the form of a block into a one-dimensional vector form through a coefficient scanning method. Although the reordering unit 124 has been described in a separate configuration, the reordering unit 124 may be part of the quantization unit 123.
엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩은 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 인코딩 방법을 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수 외 비디오 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소(syntax element)의 값 등)을 함께 또는 별도로 엔트로피 인코딩 또는 기 설정된 방법에 따라 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.The entropy encoding unit 130 may perform entropy encoding on the quantized transform coefficients. Entropy encoding may include, for example, encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC), and the like. The entropy encoding unit 130 may encode information necessary for video reconstruction other than the quantized transform coefficients (for example, a value of a syntax element) together or separately according to entropy encoding or a predetermined method. The encoded information may be transmitted or stored in units of network abstraction layer (NAL) units in the form of bitstreams. The bitstream may be transmitted over a network or may be stored in a digital storage medium. The network may include a broadcasting network and / or a communication network, and the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, and the like.
역양자화부(125)는 양자화부(123)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(126)는 역양자화부(125)에서 역양자화된 값들을 역변환하여 레지듀얼 샘플을 생성한다.The inverse quantization unit 125 inverse quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantization unit 123, and the inverse transformer 126 inverse transforms the inverse quantized values in the inverse quantization unit 125 to obtain a residual sample. Create
가산부(140)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 합쳐서 픽처를 복원한다. 레지듀얼 샘플과 예측 샘플은 블록 단위로 더해져서 복원 블록이 생성될 수 있다. 여기서 가산부(140)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(140)는 예측부(110)의 일부일 수 있다. 한편, 가산부(140)는 복원부(reconstruction module) 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.The adder 140 reconstructs the picture by combining the residual sample and the predictive sample. The residual sample and the predictive sample may be added in units of blocks to generate a reconstructed block. Although the adder 140 has been described in a separate configuration, the adder 140 may be part of the predictor 110. The adder 140 may also be called a reconstruction module or a restore block generator.
복원된 픽처(reconstructed picture)에 대하여 필터부(150)는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 적용할 수 있다. 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋을 통해, 복원 픽처 내 블록 경계의 아티팩트나 양자화 과정에서의 왜곡이 보정될 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링의 과정이 완료된 후 적용될 수 있다. 필터부(150)는 ALF(Adaptive Loop Filter)를 복원된 픽처에 적용할 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋이 적용된 후의 복원된 픽처에 대하여 적용될 수 있다.The filter unit 150 may apply a deblocking filter and / or a sample adaptive offset to the reconstructed picture. Through deblocking filtering and / or sample adaptive offset, the artifacts of the block boundaries in the reconstructed picture or the distortion in the quantization process can be corrected. The sample adaptive offset may be applied on a sample basis and may be applied after the process of deblocking filtering is completed. The filter unit 150 may apply an adaptive loop filter (ALF) to the reconstructed picture. ALF may be applied to the reconstructed picture after the deblocking filter and / or sample adaptive offset is applied.
메모리(160)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 인코딩/디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(150)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 상기 저장된 복원 픽처는 다른 픽처의 (인터) 예측을 위한 참조 픽처로 활용될 수 있다. 예컨대, 메모리(160)는 인터 예측에 사용되는 (참조) 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트(reference picture set) 혹은 참조 픽처 리스트(reference picture list)에 의해 지정될 수 있다.The memory 160 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for encoding / decoding. Here, the reconstructed picture may be a reconstructed picture after the filtering process is completed by the filter unit 150. The stored reconstructed picture may be used as a reference picture for (inter) prediction of another picture. For example, the memory 160 may store (reference) pictures used for inter prediction. In this case, pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치(video decoding apparatus)의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 디코딩 장치라 함은 영상 디코딩 장치를 포함할 수 있다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video / video decoding apparatus to which the present invention can be applied. Hereinafter, the video decoding apparatus may include an image decoding apparatus.
도 2를 참조하면, (비디오) 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoding module, 210), 레지듀얼 처리부(residual processing module, 220), 예측부(prediction module, 230), 가산부(adder, 240), 필터부(filtering module, 250) 및 메모리(memory, 260)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(220)는 재정렬부(rearrangement module, 221), 역양자화부(dequantization module, 222), 역변환부(inverse transform module, 223)을 포함할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수신부를 포함할 수 있다. 상기 수신부는 별도의 모듈로 구성될 수도 있고 또는 엔트로피 디코딩부(210)에 포함될 수 있다. Referring to FIG. 2, the (video) decoding apparatus 200 may include an entropy decoding module 210, a residual processing module 220, a prediction module 230, and an adder. , 240, a filtering module 250, and a memory 260. The residual processor 220 may include a rearrangement module 221, a dequantization module 222, and an inverse transform module 223. In addition, although not shown, the video decoding apparatus 200 may include a receiver that receives a bitstream including video information. The receiver may be configured as a separate module or may be included in the entropy decoding unit 210.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, (비디오) 디코딩 장치는(200)는 (비디오) 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오/영상/픽처를 복원할 수 있다.When the bitstream including the video / image information is input, the (video) decoding apparatus 200 may restore the video / image / picture in response to a process in which the video / image information is processed in the (video) encoding apparatus. .
예컨대, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 비디오 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 비디오 디코딩의 처리 유닛 블록은 일 예로 코딩 유닛일 수 있고, 다른 예로 코딩 유닛, 예측 유닛 또는 변환 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. For example, the video decoding apparatus 200 may perform video decoding using a processing unit applied in the video encoding apparatus. Thus, the processing unit block of video decoding may be, for example, a coding unit, and in another example, a coding unit, a prediction unit, or a transform unit. The coding unit may be split along the quad tree structure, binary tree structure and / or ternary tree structure from the largest coding unit.
예측 유닛 및 변환 유닛이 경우에 따라 더 사용될 수 있으며, 이 경우 예측 블록은 코딩 유닛으로부터 도출 또는 파티셔닝되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호를 유도하는 유닛일 수 있다. The prediction unit and the transform unit may be further used in some cases, in which case the prediction block is a block derived or partitioned from the coding unit and may be a unit of sample prediction. At this point, the prediction unit may be divided into subblocks. The transform unit may be divided along the quad tree structure from the coding unit, and may be a unit for deriving a transform coefficient or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
엔트로피 디코딩부(210)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 비디오 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. The entropy decoding unit 210 may parse the bitstream and output information necessary for video reconstruction or picture reconstruction. For example, the entropy decoding unit 210 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements necessary for video reconstruction, and residual coefficients. Can be output.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨택스트(context) 모델을 결정하고, 결정된 컨택스트 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 컨택스트 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 컨택스트 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨택스트 모델을 업데이트할 수 있다.More specifically, the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes syntax element information and decoding information of neighboring and decoding target blocks or information of symbols / bins decoded in a previous step. The context model is determined using the context model, the probability of occurrence of a bin is predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin is performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. can do. 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 / bin after determining the context model.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(221)로 입력될 수 있다.The information related to the prediction among the information decoded by the entropy decoding unit 210 is provided to the prediction unit 230, and the residual value on which the entropy decoding has been performed by the entropy decoding unit 210, that is, the quantized transform coefficient, is used as a reordering unit ( 221 may be input.
재정렬부(221)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(221)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(221)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(221)는 역양자화부(222)의 일부일 수 있다.The reordering unit 221 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form. The reordering unit 221 may perform reordering in response to coefficient scanning performed by the encoding apparatus. Here, the rearrangement unit 221 has been described in a separate configuration, but the rearrangement unit 221 may be part of the inverse quantization unit 222.
역양자화부(222)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 (역)양자화 파라미터를 기반으로 역양자화하여 변환 계수를 출력할 수 있다. 이 때, 양자화 파라미터를 유도하기 위한 정보는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다.The inverse quantization unit 222 may dequantize the quantized transform coefficients based on the (inverse) quantization parameter and output the transform coefficients. In this case, information for deriving a quantization parameter may be signaled from the encoding apparatus.
역변환부(223)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다. The inverse transform unit 223 may inversely transform transform coefficients to derive residual samples.
예측부(230)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(230)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다. The prediction unit 230 may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block. The unit of prediction performed by the prediction unit 230 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 인트라 예측을 적용할 것인지 인터 예측을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측과 인터 예측 중 어느 것을 적용할 것인지를 결정하는 단위와 예측 샘플을 생성하는 단위는 상이할 수 있다. 아울러, 인터 예측과 인트라 예측에 있어서 예측 샘플을 생성하는 단위 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측과 인트라 예측 중 어느 것을 적용할 것인지는 CU 단위로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 인터 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 예측 샘플을 생성할 수 있고, 인트라 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 TU 단위로 예측 샘플을 생성할 수도 있다. The prediction unit 230 may determine whether to apply intra prediction or inter prediction based on the information about the prediction. In this case, a unit for determining which of intra prediction and inter prediction is to be applied and a unit for generating a prediction sample may be different. In addition, the unit for generating a prediction sample in inter prediction and intra prediction may also be different. For example, whether to apply inter prediction or intra prediction may be determined in units of CUs. In addition, for example, in inter prediction, a prediction mode may be determined and a prediction sample may be generated in PU units, and in intra prediction, a prediction mode may be determined in PU units and a prediction sample may be generated in TU units.
인트라 예측의 경우에, 예측부(230)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다. In the case of intra prediction, the prediction unit 230 may derive the prediction sample for the current block based on the neighbor reference samples in the current picture. The prediction unit 230 may derive the prediction sample for the current block by applying the directional mode or the non-directional mode based on the neighbor reference samples of the current block. In this case, the prediction mode to be applied to the current block may be determined using the intra prediction mode of the neighboring block.
인터 예측의 경우에, 예측부(230)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드 및 MVP 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 블록의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 획득 또는 유도될 수 있다In the case of inter prediction, the prediction unit 230 may derive the prediction sample for the current block based on the sample specified on the reference picture by the motion vector on the reference picture. The prediction unit 230 may apply any one of a skip mode, a merge mode, and an MVP mode to derive a prediction sample for the current block. In this case, motion information required for inter prediction of the current block provided by the video encoding apparatus, for example, information about a motion vector, a reference picture index, and the like may be obtained or derived based on the prediction information.
스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 주변 블록의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.In the skip mode and the merge mode, the motion information of the neighboring block may be used as the motion information of the current block. In this case, the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
예측부(230)는 가용한 주변 블록의 움직임 정보로 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 인덱스가 머지 후보 리스트 상에서 지시하는 정보를 현재 블록의 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 머지 인덱스는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터와 참조 픽처를 포함할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수 있다.The prediction unit 230 may construct a merge candidate list using motion information of available neighboring blocks, and may use information indicated by the merge index on the merge candidate list as a motion vector of the current block. The merge index may be signaled from the encoding device. The motion information may include a motion vector and a reference picture. When the motion information of the temporal neighboring block is used in the skip mode and the merge mode, the highest picture on the reference picture list may be used as the reference picture.
스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차이(레지듀얼)이 전송되지 않는다.In the skip mode, unlike the merge mode, the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted.
MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.In the MVP mode, the motion vector of the current block may be derived using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor. In this case, the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트가 생성될 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.For example, when the merge mode is applied, a merge candidate list may be generated by using a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block, which is a temporal neighboring block. In the merge mode, the motion vector of the candidate block selected from the merge candidate list is used as the motion vector of the current block. The information about the prediction may include a merge index indicating a candidate block having an optimal motion vector selected from candidate blocks included in the merge candidate list. In this case, the prediction unit 230 may derive the motion vector of the current block by using the merge index.
다른 예로, MVP(Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 인코딩 장치의 예측부는 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보에 포함된 움직임 벡터 차분을 획득하고, 상기 움직임 벡터 차분과 상기 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 예측부는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다. As another example, when the Motion Vector Prediction (MVP) mode is applied, a motion vector predictor candidate list may be generated using a motion vector of a reconstructed spatial neighboring block and / or a motion vector corresponding to a Col block which is a temporal neighboring block. Can be. That is, the motion vector of the reconstructed spatial neighboring block and / or the Col vector, which is a temporal neighboring block, may be used as a motion vector candidate. The prediction information may include a prediction motion vector index indicating an optimal motion vector selected from the motion vector candidates included in the list. In this case, the prediction unit 230 may select the predicted motion vector of the current block from the motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the motion vector index. The prediction unit of the encoding apparatus may obtain a motion vector difference (MVD) between the motion vector of the current block and the motion vector predictor, and may encode the output vector in a bitstream form. That is, MVD may be obtained by subtracting the motion vector predictor from the motion vector of the current block. In this case, the prediction unit 230 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 may also obtain or derive a reference picture index or the like indicating a reference picture from the information about the prediction.
가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 블록 단위로 더하여 현재 픽처를 복원할 수도 있다. 스킵 모드가 적용된 경우에는 레지듀얼이 전송되지 않으므로, 예측 샘플이 복원 샘플이 될 수 있다. 여기서는 가산부(240)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(240)는 예측부(230)의 일부일 수도 있다. 한편, 가산부(240)는 복원부(reconstruction module) 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다. The adder 240 may reconstruct the current block or the current picture by adding the residual sample and the predictive sample. The adder 240 may reconstruct the current picture by adding the residual sample and the predictive sample in block units. Since the residual is not transmitted when the skip mode is applied, the prediction sample may be a reconstruction sample. Although the adder 240 has been described in a separate configuration, the adder 240 may be part of the predictor 230. The adder 240 may also be called a reconstruction module or a reconstruction block generator.
필터부(250)는 복원된 픽처에 디블록킹 필터링 샘플 적응적 오프셋, 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다. 이 때, 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 이후 적용될 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋 이후 적용될 수도 있다.The filter unit 250 may apply the deblocking filtering sample adaptive offset, and / or ALF to the reconstructed picture. In this case, the sample adaptive offset may be applied in units of samples and may be applied after deblocking filtering. ALF may be applied after deblocking filtering and / or sample adaptive offset.
메모리(260)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(250)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(260)는 인터 예측에 사용되는 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트 혹은 참조 픽처 리스트에 의해 지정될 수도 있다. 복원된 픽처는 다른 픽처에 대한 참조 픽처로서 이용될 수 있다. 또한, 메모리(260)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다. The memory 260 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for decoding. Here, the reconstructed picture may be a reconstructed picture after the filtering process is completed by the filter unit 250. For example, the memory 260 may store pictures used for inter prediction. In this case, pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list. The reconstructed picture can be used as a reference picture for another picture. In addition, the memory 260 may output the reconstructed picture in an output order.
한편, 상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다. Meanwhile, as described above, prediction is performed in order to increase compression efficiency in performing video coding. Through this, a predicted block including prediction samples of the current block, which is a coding target block, may be generated. Wherein the predicted block comprises prediction samples in the spatial domain (or pixel domain). The predicted block is derived identically in the encoding apparatus and the decoding apparatus, and the encoding apparatus decodes information (residual information) about the residual between the original block and the predicted block, not the original sample value itself of the original block. Signaling to an apparatus may increase image coding efficiency. The decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information, generate the reconstructed block including reconstructed samples by adding the residual block and the predicted block, and generate reconstructed blocks. A reconstructed picture may be generated.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.The residual information may be generated through a transform and quantization procedure. For example, the encoding apparatus derives a residual block between the original block and the predicted block, and performs transform procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block to derive transform coefficients. The quantized transform coefficients may be derived by performing a quantization procedure on the transform coefficients to signal related residual information to the decoding device (via a bitstream). Here, the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, position information, a transform scheme, a transform kernel, and a quantization parameter. The decoding apparatus may perform an inverse quantization / inverse transformation procedure and derive residual samples (or residual blocks) based on the residual information. The decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block. The encoding apparatus may then dequantize / inverse transform the quantized transform coefficients for reference for inter prediction of the picture to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based thereon.
도 3은 인트라 예측 모드들의 일 예시를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of intra prediction modes.
도 3을 참조하면, 일 실시예에서는 화면 내 예측을 위해 33가지의 방향성 예측 방법과 두 가지의 무 방향성 예측 방법, 총 35가지 예측 방법을 사용하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 이 때, 현재 블록을 예측하기 위해 주변의 참조 샘플(상단 참조 샘플들과 좌단 참조 샘플들)을 이용하여 예측 샘플을 생성한 후, 예측 방향성을 따라 생성된 예측 샘플을 복사한다. 화면 내 예측은 예측 샘플을 단순히 복사하므로 예측 샘플과 참조 샘플과의 거리가 멀어질수록 에러가 증가하는 경향이 있다.Referring to FIG. 3, in an embodiment, a prediction block of a current block may be generated by using 33 directional prediction methods, two non-directional prediction methods, and a total of 35 prediction methods for intra prediction. In this case, a prediction sample is generated using neighboring reference samples (upper reference samples and left reference samples) to predict the current block, and then the prediction sample generated according to the prediction direction is copied. Intra-prediction simply copies the prediction sample, so the error tends to increase as the distance between the prediction sample and the reference sample increases.
도 4는 인트라 예측 모드들의 다른 일 예시를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating another example of intra prediction modes.
도 4를 참조하면, 좌상향 대각 예측 방향을 갖는 34번 인트라 예측 모드를 중심으로 수평 방향성(horizontal directionality)을 갖는 인트라 예측 모드와 수직 방향성(vertical directionality)을 갖는 인트라 예측 모드를 구분할 수 있다. 도 3의 H와 V는 각각 수평 방향성과 수직 방향성을 의미하며, -32 ~ 32의 숫자는 샘플 그리드 포지션(sample grid position) 상에서 1/32 단위의 변위를 나타낸다. 2번 내지 33번 인트라 예측 모드는 수평 방향성, 34번 내지 66번 인트라 예측 모드는 수직 방향성을 갖는다. 18번 인트라 예측 모드와 50번 인트라 예측 모드는 각각 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode), 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)를 나타내며, 2번 인트라 예측 모드는 좌하향 대각 인트라 예측 모드, 34번 인트라 예측 모드는 좌상향 대각 인트라 예측 모드, 66번 인트라 예측 모드는 우상향 대각 인트라 예측 모드라고 불릴 수 있다.Referring to FIG. 4, an intra prediction mode having horizontal directionality and an intra prediction mode having vertical directionality may be distinguished from an intra prediction mode 34 having a left upward diagonal prediction direction. H and V in FIG. 3 mean horizontal directionality and vertical directionality, respectively, and a number of -32 to 32 represents a displacement of 1/32 on a sample grid position. Intra prediction modes 2 to 33 have horizontal orientation, and intra prediction modes 34 to 66 have vertical orientation. Intra prediction mode 18 and intra prediction mode 50 indicate a horizontal intra prediction mode and a vertical intra prediction mode, respectively. Intra prediction mode 2 indicates a left downward diagonal intra prediction mode, The 34th intra prediction mode may be referred to as a left upward diagonal intra prediction mode, and the 66th intra prediction mode may be referred to as a right upward diagonal intra prediction mode.
선형 보간 예측(Linear interpolation prediction, LIP)은 이러한 화면 내 예측 부호화에서 발생하는 에러를 줄이기 위해 우단 버퍼(right buffer)와 하단 버퍼(bottom buffer)(비디오 부호화는 일반적으로 래스터 스캔으로 부호화하므로 현재 부호화하고자 하는 블록을 기준으로 오른쪽 블록과 아래쪽 블록은 아직 부호화되지 않았기 때문에, 우단 샘플과 하단 샘플은 참조 샘플로 사용할 수 없다)을 생성한 후, 이를 기존의 참조 샘플과 보간하여 예측 블록을 생성할 수 있다.Linear interpolation prediction (LIP) uses the right and bottom buffers (video encodings are generally encoded by raster scans) to reduce the errors that occur in these intra prediction encodings. Since the right block and the lower block are not yet encoded based on the block to be generated, the right end sample and the bottom sample cannot be used as reference samples), and then the prediction block can be generated by interpolating the existing reference samples. .
도 5는 일 실시예에 따른 LIP를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram illustrating an LIP according to an embodiment.
도 5에서는 화면 내 예측 부호화에서 우단 샘플(right buffer)을 사용하여 예측 블록을 생성하는 선형 보간 예측(LIP)방법이 나타난다.In FIG. 5, a linear interpolation prediction (LIP) method of generating a prediction block using a right buffer in intra prediction encoding is shown.
선형 보간 예측을 수행하기 위해서는 앞에서도 언급했듯이 우단 샘플 버퍼와 하단 샘플 버퍼를 생성할 필요가 있다. 이를 위해 먼저 주변의 참조 샘플을 사용하여 우하단 샘플(bottom right, BR)을 생성할 수 있다.In order to perform linear interpolation prediction, as mentioned above, it is necessary to generate a right sample buffer and a bottom sample buffer. To do this, you can first generate a bottom right sample (BR) using the surrounding reference samples.
도 6a 및 도 6b는 다른 일 실시예에 따른 LIP를 설명하기 위한 도면이다. 6A and 6B illustrate a LIP according to another embodiment.
선형 보간 예측을 수행하기 위해서는 앞에서도 언급했듯이 우단 샘플 버퍼와 하단 샘플 버퍼를 생성해야 한다. 이를 위해 먼저 주변의 참조 샘플을 사용하여 우하단 샘플(bottom right, BR)을 생성한다. 도 6a는 우상단 샘플(top right)과 좌하단 샘플(bottom left)을 사용하여 우하단 샘플을 생성하는 방법을 나타내고 도 6b는 현재 부호화하고자 하는 블록의 2배 길이만큼 먼 most 우상단 샘플(most top right)과 most 좌하단 샘플(most bottom left)을 사용하여 우하단 샘플을 생성하는 방법을 나타낸다. 각각의 샘플을 사용하여 우하단 샘플을 생성하는 식은 아래의 수학식 1 또는 수학식 2와 같다.In order to perform linear interpolation prediction, as mentioned above, the right sample buffer and the bottom sample buffer need to be generated. To do this, we first create a bottom right sample (BR) using the surrounding reference samples. FIG. 6A illustrates a method for generating a right bottom sample using a top right sample and a bottom left sample, and FIG. 6B shows a most top right sample that is two times as long as a block to be currently encoded. ) And most bottom left sample to show how to generate the bottom right sample. An equation for generating the lower right sample using each sample is shown in Equation 1 or Equation 2 below.
[수학식 1][Equation 1]
우하단 샘플 = (우상단 샘플 + 좌하단 샘플 + 1) >> 1 Lower right sample = (right upper sample + lower left sample + 1) >> 1
[수학식 2][Equation 2]
우하단 샘플 = (most 우상단 샘플 + most 좌하단 샘플 + 1) >> 1 Lower right sample = (most upper right sample + most lower left sample + 1) >> 1
실제 우하단 샘플을 생성하는 방법은 위에서 언급한 두가지 방법 이외에 다양한 방법을 사용하여 생성할 수 있다.The actual right bottom sample can be generated using various methods in addition to the two methods mentioned above.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 LIP를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a LIP according to another embodiment.
우하단 샘플을 생성하고 난 후, 좌하단 샘플(bottom left)과 우상단 샘플(top right)을 사용하여 하단 샘플들(하단 버퍼, bottom buffer)과 우단 샘플들(우단 버퍼, right buffer)을 생성한다. 그림 5는 하단 샘플들과 우단 샘플들을 생성하는 방법을 나타낸다. 하단 샘플들은 좌하단 샘플과 우하단 샘플을 선형 보간하여 우단 샘플들은 우상단 샘플과 우하단 샘플을 선형 보간하여 생성한다. 이 때, 좌하단 샘플과 우하단 샘플을 사용하여 하단 샘플들과 우상단 샘플과 우하단 샘플을 사용하여 우단 샘플들을 생성하는 방법은 다양한 가중 값을 부여하여 다르게 생성할 수 있다.After the bottom right sample is generated, the bottom samples (bottom buffer) and the right samples (right buffer) are generated using the bottom left and top right samples. . Figure 5 shows how to generate the bottom and right samples. The lower samples are linearly interpolated between the lower left sample and the lower right sample, and the right samples are generated by linear interpolating the upper right sample and the lower right sample. In this case, the method of generating the lower right samples using the lower left sample and the lower right sample and the right upper samples using the right upper sample and the lower right sample may be generated differently by giving various weight values.
하단 샘플들과 우단 샘플들을 생성하고 난 후, 생성한 하단 샘플들과 우단 샘플들을 사용하여 선형 보간 예측을 수행한다. 도 5를 다시 참조하면, 선형 보간 화면 내 예측 방법을 사용하여 현재 예측 샘플 C를 생성하는 방법은 다음과 같다. 도 5에서 예측 모드는 양의 방향성을 갖는 수직 계열의 모드를 예로 설명한다.After generating the bottom and right samples, linear interpolation prediction is performed using the generated bottom and right samples. Referring back to FIG. 5, a method of generating the current prediction sample C using the linear interpolation intra prediction method is as follows. In FIG. 5, the prediction mode will be described as an example of a vertical sequence having positive directionality.
제1 단계에서, 좌측 참조 샘플(짙은 회색)들을 하단 샘플 버퍼에 복사하고 생성한 하단 샘플들을 사용하여 하단 버퍼를 생성할 수 있다.In the first step, the bottom buffer may be generated by copying the left reference sample (dark gray) into the bottom sample buffer and using the generated bottom samples.
제2 단계에서, 복원된 값을 사용하는 상단 참조 버퍼의 A 참조 샘플과 B 참조 샘플을 보간하여 예측 샘플 값 P를 생성(기존의 화면 내 부호화의 예측 샘플 생성 방법 사용)할 수 있다.In a second step, a predicted sample value P may be generated (using an existing intra prediction coded prediction sample generation method) by interpolating the A reference sample and the B reference sample of the upper reference buffer using the reconstructed value.
제3 단계에서, 새로 생성한 하단 참조 버퍼의 A' 참조 샘플과 B' 참조 샘플을 보간하여 예측 샘플 값 P'을 생성 (기존의 화면 내 부호화의 예측 샘플 생성 방법 사용)할 수 있다.In a third step, a predicted sample value P 'may be generated by using interpolation between the A' reference samples and the B 'reference samples of the newly generated lower reference buffer (using the existing intra prediction coded prediction sample generation method).
제4 단계에서, 생성된 P와 P'을 선형 보간하여 최종 예측 값 C를 아래의 수학식 3을 기반으로 생성할 수 있다.In a fourth step, the final prediction value C may be generated based on Equation 3 below by linearly interpolating the generated P and P ′.
[수학식 3][Equation 3]
C = (wUP * P + wDOWN * P' + (wUP + wDOWN) / 2) / (wUP + wDOWN)C = (w UP * P + w DOWN * P '+ (w UP + w DOWN ) / 2) / (w UP + w DOWN )
현재 부호화하고자하는 블록 내의 모든 샘플들에 대해 상기 제2 단계 내지 제4 단계를 적용하여 예측 값을 생성한다. 선형 보간 화면 내 예측 방법은 방향성이 존재하지 않는 planar 모드와 DC 모드를 제외한 모든 방향성 보드에 적용할 수 있다.A prediction value is generated by applying the second to fourth steps to all samples in the block to be currently encoded. The prediction method in the linear interpolation screen can be applied to all directional boards except planar mode and DC mode where no directionality exists.
도 8은 일 실시예에 따른 인트라 예측 부호화에서 최적의 예측 모드를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of determining an optimal prediction mode in intra prediction encoding, according to an embodiment.
도 8에서 보듯이 화면 내 예측 부호화에서 최적의 예측 모드 결정 방법은 먼저 짝수 모드에 대한 대략적인 모드 결정 방법을 통해 Full RD(rate-distortion)를 위한 후보 짝수 모드를 결정한다. 이 때, 대략적인 모드 결정 방법은 예측 블록과 원 블록의 차이와 간단히 모드 정보를 부호화하는데 필요한 비트를 기반으로 비용 값을 결정하고 비용 값이 적은 모드를 후보 모드로 결정한다. 다음으로, 결정된 짝수 모드에 ±1한 홀수 모드(예를 들어 선택된 짝수 모드가 20일 경우 ±1한 홀수 모드는 19번 모드와 21번 모드)에 대해 다시 대략적인 모드 결정 방법을 통해 Full RD를 위한 후보 모드를 재결정한다. 대략적인 모드 결정을 통해 후보 모드를 결정한 후, MPM (most probable mode) 방법을 사용하여 현재 블록 주변의 유사 모드를 찾고 이를 후보 모드에 추가한다. 마지막으로 비트율 왜곡 최적화(rate-distortion optimization, RDO) 관점에서 Full RD를 통해 최적의 화면 내 예측 모드를 결정한다.As shown in FIG. 8, in the intra prediction encoding, the optimal prediction mode determination method first determines a candidate even mode for full rate (DRD) through an approximate mode determination method for the even mode. In this case, the coarse mode determination method determines the cost value based on the difference between the prediction block and the original block and the bits necessary for simply encoding the mode information, and determines the mode having the low cost value as the candidate mode. Next, the full RD can be obtained through the mode decision method for the odd mode of ± 1 in the determined even mode (for example, the number of the odd mode in mode ± 1 is 19 and 21 when the selected even mode is 20). Re-determine the candidate mode for. After determining the candidate mode through coarse mode determination, the most probable mode (MPM) method is used to find a similar mode around the current block and add it to the candidate mode. Finally, from the viewpoint of rate-distortion optimization (RDO), the optimal intra prediction mode is determined through Full RD.
도 9a 및 도 9b는 복수의 참조 샘플 라인들의 예시들을 도시하는 도면이다.9A and 9B are diagrams illustrating examples of a plurality of reference sample lines.
본 실시예에서는 복수개의 참조 샘플 라인을 사용하여 선형 보간 화면 내 예측 방법(LIP) 을 적용하는 방법을 제안한다. 도 9a 및 도 9b의 예시와 같이 현재 블록의 화면 내 예측을 수행하기 위하여 블록의 상단 및 좌측에 복수 라인의 참조 샘플 라인을 사용할 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 선형 보간 화면 내 예측 방법을 사용 시, 선택적으로 참조 샘플 라인을 결정하는 방법을 제안한다. 영상의 엣지(edge) 및 노이즈(noise)로 인해 첫 번째 참조 샘플 라인의 정확도가 낮을 경우 두 번째, 혹은 다른 참조 샘플 라인을 이용하여 LIP를 적용하는 편이 예측 정확도가 더 높을 수 있다.In this embodiment, a method of applying a linear interpolation intra prediction method (LIP) using a plurality of reference sample lines is proposed. As illustrated in FIGS. 9A and 9B, a plurality of reference sample lines may be used at the top and the left of the block to perform intra prediction of the current block. Therefore, the present embodiment proposes a method of selectively determining a reference sample line when using the linear interpolation intra prediction method. When the accuracy of the first reference sample line is low due to the edge and noise of the image, applying the LIP using the second or another reference sample line may have higher prediction accuracy.
도 10은 LIP를 위한 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 일 예시를 도시하는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating an example of deriving a lower right corner reference sample based on a plurality of reference sample lines for LIP.
본 실시예에서는 도 10의 예시와 같이 선택적으로 예측을 적용할 참조 샘플 라인을 결정하여 LIP를 적용한 후, 이의 정보를 부호기에서 부호화 한 후 복호기로 전송하여 복호화 시 사용할 수 있다. 도 10을 참조하면, 현재 블록의 4개의 참조 샘플 라인들 중 2번째 참조 샘플 라인을 선택하고, 선택된 2번째 참조 샘플 라인을 기반으로 LIP를 적용할 수 있다.In this embodiment, as shown in the example of FIG. 10, a LPS is applied by selectively determining a reference sample line to which prediction is to be applied, and after encoding the information in an encoder, the information may be transmitted to a decoder for use in decoding. Referring to FIG. 10, a second reference sample line among four reference sample lines of the current block may be selected, and LIP may be applied based on the selected second reference sample line.
두 개의 라인, 세 개의 라인 및 네개의 라인 기반 참조 샘플 사용할 경우, LIP를 위해 선택된 라인의 정보는 아래의 표 1 내지 표 3의 예시와 같이 이진화를 통해 정보를 전송할 수 있다.When using two lines, three lines, and four line-based reference samples, information of a line selected for LIP may transmit information through binarization as shown in Tables 1 to 3 below.
Selected lineSelected line binarizationbinarization
1st line1 st line 00
2nd line2 nd line 1One
표 1은 LIP 예측을 위한 참조 샘플 라인 정보의 전송 방법의 예시로서, 2라인 케이스에 해당한다.Table 1 shows an example of a method of transmitting reference sample line information for LIP prediction and corresponds to a two-line case.
Selected lineSelected line binarizationbinarization
1st line1 st line 00
2nd line2 nd line 1010
3rd line3 rd line 1111
표 2는 LIP 예측을 위한 참조 샘플 라인 정보의 전송 방법의 예시로서, 3라인 케이스에 해당한다.Table 2 shows an example of a method of transmitting reference sample line information for LIP prediction and corresponds to a three-line case.
Selected lineSelected line Binarization example 1Binarization example 1 Binarization example 2Binarization example 2
1st line1 st line 0000 00
2nd line2 nd line 0101 1010
3rd line3 rd line 1010 110110
4th line4 th line 1111 111111
표 3은 LIP 예측을 위한 참조 샘플 라인 정보의 전송 방법의 예시로서, 4라인 케이스에 해당한다. 도 11은 일 실시예에 따라 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 LIP를 수행하는 동작을 도시하는 흐름도이다.Table 3 shows an example of a method of transmitting reference sample line information for LIP prediction and corresponds to a four-line case. 11 is a flowchart illustrating an operation of performing LIP based on a plurality of reference sample lines according to an embodiment.
본 명세서에서 제안하는 방법을 통해 선택된 예측 샘플 라인을 통해 LIP 예측을 수행할 수 있으며, LIP 예측을 통해 예측된 블록은 부호기에서 원 영상과의 차분을 통해 잔차 영상을 얻는 데에 사용되거나, 복호기에서 잔차 신호와의 합을 통해 복원된 영상을 얻는 데에 사용될 수 있다. 도 11은 본 특허 실시예에서 제안하는 방법의 플로우 차트를 보여준다.Through the method proposed in this specification, LIP prediction may be performed through the selected prediction sample line, and the block predicted through the LIP prediction is used to obtain a residual image through the difference from the original image in the encoder, or in the decoder. It can be used to obtain a reconstructed image through the sum with the residual signal. 11 shows a flow chart of the method proposed in this patent embodiment.
도 11에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 디코딩 장치는 LIP를 위한 참조 샘플 라인을 선택할 수 있고, 상기 선택된 참조 샘플 라인을 기반으로 LIP를 적용할 수 있다.As shown in FIG. 11, the decoding apparatus according to an embodiment may select a reference sample line for the LIP, and apply the LIP based on the selected reference sample line.
도 12는 일 실시예에 따라 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 단일 참조 샘플 라인을 도출하여 LIP를 수행하는 예시를 나타내는 도면이다.12 illustrates an example of performing a LIP by deriving a single reference sample line based on a plurality of reference sample lines, according to an embodiment.
본 실시예에서는 복수개의 참조 샘플 라인을 통합하여 선형 보간 화면 내 예측 방법(LIP) 을 적용하는 방법을 제안한다. 도 12의 예시와 같이, 복수라인 참조 샘플을 통합하여 한 줄의 참조 샘플로 통합 후, 기존의 방법과 같이 LIP를 적용할 수 있다. 본 실시예에서 제안하는 방법은 복수개의 참조 샘플값을 보간하기 때문에 기존의 첫 번째 라인 참조 샘플들에 비해 보다 정교한 참조 샘플 값을 얻을 수 있으며, 따라서 이를 통해 보다 정교한 예측을 수행할 수 있다. In this embodiment, a method of applying a linear interpolation intra prediction method (LIP) by combining a plurality of reference sample lines is proposed. As illustrated in FIG. 12, after integrating a multi-line reference sample into one line of reference samples, LIP may be applied as in the conventional method. Since the method proposed in this embodiment interpolates a plurality of reference sample values, it is possible to obtain more sophisticated reference sample values than the first line reference samples. Thus, more sophisticated prediction can be performed.
참조 샘플 라인에 적응적으로 다음의 식과 같이 통합을 수행할 수 있다.The integration can be performed adaptively to the reference sample line by the following equation.
[수학식 4][Equation 4]
ref_unified=(
Figure PCTKR2019004049-appb-I000001
x ref_1 +
Figure PCTKR2019004049-appb-I000002
x ref_2 +
Figure PCTKR2019004049-appb-I000003
x ref_3 + ...)/(
Figure PCTKR2019004049-appb-I000004
+
Figure PCTKR2019004049-appb-I000005
+
Figure PCTKR2019004049-appb-I000006
+...)
ref_unified = (
Figure PCTKR2019004049-appb-I000001
x ref_1 +
Figure PCTKR2019004049-appb-I000002
x ref_2 +
Figure PCTKR2019004049-appb-I000003
x ref_3 + ...) / (
Figure PCTKR2019004049-appb-I000004
+
Figure PCTKR2019004049-appb-I000005
+
Figure PCTKR2019004049-appb-I000006
+ ...)
위 식에서 ref_unified는 통합된 참조 샘플을 의미하며 ref_1는 ref_unified에 대응하는 위치의 1번째 줄의 참조 샘플 값을, ref_n는 ref_unified에 대응하는 위치의 n번째 줄의 참조 샘플값을 의미한다. n은 참조 샘플 라인 수에 따라 가변적으로 사용할 수 있으며, 각 참조 샘플 라인에 적용된 가중치 (
Figure PCTKR2019004049-appb-I000007
,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000008
,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000009
, ...) 는 다음의 예시와 같이 적용할 수 있다.
In the above expression, ref_unified means an integrated reference sample, ref_1 means a reference sample value of the first line of the position corresponding to ref_unified, and ref_n means a reference sample value of the nth line of the position corresponding to ref_unified. n can be used variably according to the number of reference sample lines, and the weight applied to each reference sample line (
Figure PCTKR2019004049-appb-I000007
,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000008
,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000009
, ...) can be applied as in the following example.
일 예시에서,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000010
=1,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000011
=1/2,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000012
=1/3, ...로 적용할 수 있다. 현재 블록에 가까운 참조 샘플 라인일수록 보다 높은 가중치를 줌으로써 참조 샘플의 정확도를 향상시킬 수 있다.
In one example,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000010
= 1,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000011
= 1/2,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000012
= 1/3, ... can be applied. The closer the reference sample line is to the current block, the higher the weight can improve the accuracy of the reference sample.
다른 일 예시에서,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000013
=1,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000014
=1,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000015
=1, ...로 적용할 수 있다. 모든 참조 샘플 라인에 같은 가중치를 줌으로써, 참조 샘플에 잡음이 많은 상황에서 보다 높은 정확도의 참조 샘플을 생성 시킬 수 있다.
In another example,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000013
= 1,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000014
= 1,
Figure PCTKR2019004049-appb-I000015
= 1, ... can be applied. By giving the same weight to all reference sample lines, a higher accuracy reference sample can be generated in the case where the reference sample is noisy.
도 13은 일 실시예에 따라 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 단일 참조 샘플 라인을 도출하여 LIP를 수행하는 동작을 도시하는 흐름도이다.FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation of performing a LIP by deriving a single reference sample line based on a plurality of reference sample lines, according to an embodiment.
본 실시예에서 제안하는 방법을 통해 통합된 참조 샘플 라인은 기존의 LIP 예측에 이용되며, LIP 예측을 통해 예측된 블록은 부호기에서 원 영상과의 차분을 통해 잔차 영상을 얻는 데에 사용되거나, 복호기에서 잔차 신호와의 합을 통해 복원된 영상을 얻는 데에 사용될 수 있다. 도 13은 본 명세서의 실시예에서 제안하는 방법의 플로우 차트를 보여준다.The reference sample line integrated through the method proposed in this embodiment is used for the existing LIP prediction, and the block predicted through the LIP prediction is used to obtain the residual image through the difference from the original image in the encoder, or the decoder It can be used to obtain a reconstructed image through the sum with the residual signal in. 13 shows a flowchart of a method proposed in an embodiment of the present specification.
한편, 일 실시예에서는 앞서 설명한 실시예 1번과 실시예 2번의 조합을 통해, 참조 샘플 라인을 생성하여 선형 보간 화면 내 예측 방법(LIP)를 사용하는 방법을 제안한다. 즉, 복수개의 참조 샘플 라인을 부분 통합하여 복수개의 참조 샘플을 생성한 후, 이를 이용하여 LIP를 적용할 수 있다. 다음의 예시는 본 실시예에서 제안하는 방법을 보여준다.Meanwhile, according to an embodiment, a method of using a linear interpolation intra prediction method (LIP) by generating a reference sample line through a combination of Embodiment 1 and Embodiment 2 described above is proposed. That is, after generating a plurality of reference samples by partially integrating the plurality of reference sample lines, the LIP may be applied using the plurality of reference sample lines. The following example shows the method proposed in this embodiment.
첫 번째로, 4 reference sample line case 예시가 있다. 첫 번째 및 두 번째 샘플 라인 / 세 번째 및 네 번째 샘플라인을 도 12에 따른 실시예를 기반으로 조합하여 새로운 두 줄의 샘플 라인 생성하고, 도 10에 따른 실시예와 같이 1줄을 선택하며 선택된 참조 샘플 라인에 대한 정보를 복호기에 전송할 수 있다.First, there is an example of a 4 reference sample line case. The first and second sample lines / the third and fourth sample lines are combined based on the embodiment according to FIG. 12 to generate two new sample lines, and the first and second sample lines are selected by selecting one line as shown in FIG. 10. Information about the reference sample line may be transmitted to the decoder.
두 번째로, 2 reference sample line case 예시가 있다. 첫 번째 샘플라인은 그대로 사용하며, 두 번째 샘플 라인은 첫 번째 샘플라인과 도 12에 따른 실시예와 같이 조합하여 새로 생성하고, 이후 도 10에 따른 실시예와 같이 두 줄중 1줄을 선택할 수 있다.Second, there is an example of a 2 reference sample line case. The first sample line may be used as it is, and the second sample line may be newly created by combining the first sample line with the embodiment of FIG. 12, and then one line may be selected from the two lines as shown in the embodiment of FIG. 10. .
일 실시예에서는 각각의 참조 샘플 라인을 통해 선형 보간 화면 내 예측을 수행한 후, 이를 조합하는 방법이 제안될 수 있다. 즉, 현재 부호화 블록에 대해 1번째 참조 샘플 라인을 통해 기존의 LIP와 같이 예측을 수행한 후, 두 번째 참조 샘플 라인을 통해 LIP 예측을 수행한다. 이 때, 현재 블록과 참조 샘플 라인간의 거리가 1화소 만큼 증가하기 때문에 LIP 계산시 이를 고려해 준다. 현재 부호화 블록에 참조 가능한 샘플 라인 수 만큼 LIP 예측을 수행할 수 있으며, 각각 계산된 LIP 예측 블록은 선형 조합을 통해 하나의 예측 블록으로 조합할 수 있다.According to an embodiment, a method of performing intra-linear interpolation prediction through each reference sample line and then combining them may be proposed. That is, the prediction is performed like the existing LIP through the first reference sample line with respect to the current coding block, and then the LIP prediction is performed through the second reference sample line. In this case, since the distance between the current block and the reference sample line increases by one pixel, the LIP calculation takes this into account. LIP prediction may be performed as many as the number of sample lines referable to the current coding block, and each calculated LIP prediction block may be combined into one prediction block through linear combination.
일 실시예에서는 앞서 설명한 선형 보간 화면 내 예측 (LIP) 시, 기존 화면 내 예측에 사용되는 참조 샘플(수학식 3의 P)에 보다 높은 가중치를 부여하는 방법을 제안한다. 즉, 앞서 설명한 수학식 3에서와 같이 P와 P'을 선형 보간하여 최종 예측 값 C를 생성할 시, 기존의 거리에 비례한 선형 보간 이외에 P와 P'에 서로 다른 가중치를 적용하여 최종 예측 값을 다음의 수학식 5와 같이 생성할 수 있다.According to an embodiment, a method of assigning a higher weight to a reference sample (P of Equation 3) used for the existing intra prediction in the linear interpolation intra prediction (LIP) described above is proposed. That is, when generating the final prediction value C by linearly interpolating P and P 'as shown in Equation 3, the final prediction value is applied by applying different weights to P and P' in addition to the linear interpolation proportional to the existing distance. May be generated as in Equation 5 below.
[수학식 5][Equation 5]
C = (wUP * wREF1 * P + wDOWN * wREF2 * P' + (wUP * wREF1+ wDOWN * wREF2) / 2) C = (w UP * w REF1 * P + w DOWN * w REF2 * P '+ (w UP * w REF1 + w DOWN * w REF2 ) / 2)
/ (wUP * wREF1 + wDOWN * wREF2)/ (w UP * w REF1 + w DOWN * w REF2 )
즉, 현재 예측 화소 C와 P, P' 간의 거리에 비례한 선형 보간 가중치 wUP, wDOWN 이외에 wREF1, wREF2를 부여함으로써 원 화면 내 예측에 사용되는 화소인 P에 보다 높은 가중치를 부여할 수 있다. 주변 블록의 복원된 샘플인 P는 현재 화면 내 예측 방향과 많이 떨어진 P'에 비해 정확도가 높기 때문에, P에 보다 높은 가중치를 부여함으로써 선형 보간 화면 내 예측으로 생성되는 화소 C의 정확도를 높일 수 있다. 가중치 (wREF1, wREF2)는 다음의 예시와 같이 설정할 수 있다. (wREF1, wREF2)= (2, 1), (3, 2), (3, 1), (4, 1), (4, 3) 또는 (8, 1). That is, by giving w REF1 and w REF2 in addition to the linear interpolation weights w UP and w DOWN proportional to the distance between the current prediction pixels C, P, and P ', a higher weight can be given to P, which is a pixel used for prediction in the original screen. Can be. Since P, a reconstructed sample of the neighboring block, has a higher accuracy than P 'which is far from the prediction direction in the current screen, a higher weight can be given to P to increase the accuracy of the pixel C generated by the prediction in the linear interpolation screen. . The weights w REF1 and w REF2 can be set as in the following example. (w REF1 , w REF2 ) = (2, 1), (3, 2), (3, 1), (4, 1), (4, 3) or (8, 1).
또는, 다음의 수학식 6과 같은 방법으로 P에 보다 높은 가중치를 부여할 수 있다.Alternatively, higher weighting may be given to P in the same manner as in Equation 6 below.
[수학식 6][Equation 6]
C = ((wUP + wREF1)* P + (wDOWN + wREF2)* P' + (wUP + wREF1+ wDOWN + wREF2) / 2) / (wUP + wREF1 + wDOWN + wREF2)C = ((w UP + w REF1 ) * P + (w DOWN + w REF2 ) * P '+ (w UP + w REF1 + w DOWN + w REF2 ) / 2) / (w UP + w REF1 + w DOWN + w REF2 )
wREF1, wREF2는 앞서 설명한 예시와 같이 설정할 수 있다.w REF1 and w REF2 can be set as described above.
본 실시예에서 제안하는 방법을 통해 변경된 가중치는 LIP 예측에 이용되며, LIP 예측을 통해 예측된 블록은 부호기에서 원 영상과의 차분을 통해 잔차 영상을 얻는 데에 사용되거나, 복호기에서 잔차 신호와의 합을 통해 복원된 영상을 얻는 데에 사용될 수 있다.The weight changed by the method proposed in this embodiment is used for LIP prediction, and the block predicted through LIP prediction is used to obtain a residual image by difference from an original image in an encoder, or a residual signal in a decoder. It can be used to obtain the reconstructed image through the sum.
일 실시예에서는 선형 보간 화면 내 예측 (LIP) 시, 기존 화면 내 예측에 사용되는 참조 샘플(수학식 3의 P)에 보다 높은 가중치를 부여하는 방법을 제안한다. 이를 위해 수학식 3을 이용한 LIP 를 통해 생성된 화소 C 이외에 아래의 수학식 7과 같이 P, P'를 이용하여 새로운 C'를 생성하며, 이 둘을 보간하여 수학식 8과 같이 최종 예측 C FINAL을 생성할 수 있다.According to an embodiment, a method of assigning a higher weight to a reference sample (P of Equation 3) used for an existing intra prediction during linear interpolation intra prediction (LIP) is proposed. 'Using the new C, P, P as shown in Equation 7 below in addition to the pixel C generated by the LIP Using equation (3) For this purpose, generates, by interpolation with the two final prediction as shown in Equation 8 C FINAL Can be generated.
[수학식 7][Equation 7]
C' = (wREF1 * P + wREF2 * P' + (wREF1+ wREF2) / 2) / (wREF1 + wREF2)C '= (w REF1 * P + w REF2 * P' + (w REF1 + w REF2 ) / 2) / (w REF1 + w REF2 )
[수학식 8][Equation 8]
C FINAL = (wC * C + wC' * C' + (wC+ wC') / 2) / (wC + wC')C FINAL = (w C * C + w C ' * C' + (w C + w C ' ) / 2) / (w C + w C' )
수학식 7에서 wREF1, wREF2는 수학식 6에서와 같이 설정할 수 있다. In Equation 7, w REF1 and w REF2 may be set as in Equation 6.
본 실시예에서는 수학식 7과 같이 복원된 참조 화소인 P에 보다 높은 가중치를 적용하여 새로운 예측 샘플 C'를 생성한 후, 이를 수학식 8과 같이 기존 LIP로 생성된 C와 조합함으로써, LIP 화면 내 예측 시 복원된 참조 화소에 보다 높은 가중치를 부여할 수 있다.In the present exemplary embodiment, a new prediction sample C 'is generated by applying a higher weight to P, which is a reconstructed reference pixel as shown in Equation 7, and then combined with C generated by an existing LIP as shown in Equation 8, thereby providing a LIP screen. Higher weights can be given to the reconstructed reference pixels in the prediction.
수학식 8에서의 가중치 wC 및 wC' 는 기본적으로 1로 설정되며, 혹은 다음과 같이 다양하게 설정할 수 있다. (wC, wC')= (3, 1) 또는 (1, 3).The weights w C and w C ′ in Equation 8 are basically set to 1, or may be variously set as follows. (w C , w C ' ) = (3, 1) or (1, 3).
본 실시예에서 제안하는 방법을 통해 예측된 블록은 부호기에서 원 영상과의 차분을 통해 잔차 영상을 얻는 데에 사용되거나, 복호기에서 잔차 신호와의 합을 통해 복원된 영상을 얻는 데에 사용될 수 있다.The block predicted by the method proposed in this embodiment may be used to obtain a residual image by difference from an original image in an encoder, or may be used to obtain a reconstructed image by adding a residual signal in a decoder. .
도 14a 및 도 14b는 현재 블록의 좌측 및 상측에 위치한 주변 참조 샘플들을 기반으로 LIP를 수행하는 예시를 도시하는 도면이다. 14A and 14B are diagrams illustrating an example of performing LIP based on peripheral reference samples located on the left and upper sides of the current block.
일 실시예에서는 LIP 예측 시, 예측 블록 위치에 따라 적응적으로 가중치를 적용하는 방법을 제안한다..According to an embodiment, a method of adaptively applying weights according to prediction block positions in LIP prediction is proposed.
LIP 예측 시 생성되는 하단 참조 블록 및 우측 참조 블록은 LIP 화면 내 예측 모드에 적응적으로 사용된다. 즉, 도 14a 및 도 14b와 같이 LIP 예측 방향 및 블록 내 화소 위치에 따라 상단 참조 화소와 좌측 참조 화소를 조합하여 LIP 예측을 수행할 수도 있으며, 이는 하단 참조 화소 및 우측 참조 화소를 이용하는 것보다 높은 정확도의 예측을 수행할 수 있다. 즉, 상단 참조 화소와 좌측 참조 화소를 조합하여 LIP 예측을 수행할 경우, 본 명세서의 수학식 5 내지 수학식 8에 관한 설명에서 제안하는 가중치 변경을 적용할 필요가 없을 수 있다. The lower reference block and the right reference block generated during LIP prediction are adaptively used for the prediction mode in the LIP picture. That is, as shown in FIGS. 14A and 14B, the LIP prediction may be performed by combining the upper reference pixel and the left reference pixel according to the LIP prediction direction and the pixel position in the block, which is higher than using the lower reference pixel and the right reference pixel. Prediction of accuracy can be performed. That is, when performing LIP prediction by combining the upper reference pixel and the left reference pixel, it may not be necessary to apply the weight change proposed in the description of Equations 5 to 8 herein.
일 실시예에서는 LIP 예측 시, 상단 참조 화소와 좌측 참조 화소를 이용하여 LIP 예측시에는 수학식 5 내지 수학식 8에 관한 설명 제안한 가중치를 적용하지 않는 방법이 제안된다.According to an embodiment, a method of not applying the proposed weights according to Equations 5 to 8 when LIP prediction is performed by using an upper reference pixel and a left reference pixel during LIP prediction is proposed.
일 실시예에서는 앞서 설명한 수학식 5 내지 수학식 8에 관한 설명 및 도 14a 및 도 14b에 대한 설명을 기반으로 변경된 LIP 예측을 부호기 및 복호기에 적용하는 방법을 제안한다. 수학식 5 내지 수학식 8에 관한 설명 및 도 14a 및 도 14b에 대한 설명 제안하는 가중치 변경을 통해 생성된 LIP 예측 블록은 기존 화면 내 예측을 대체하여 사용할 수 있으며, 이 경우 LIP 예측을 위한 추가 정보는 불필요할 수 있다. 또는, LIP 적용 유무에 대한 플래그(flag)를 사용하여 복호기에 LIP 적용 유무를 전송할 수 있다. 이 경우, 부호기에서는 RDO를 사용하여 화면 내 예측 시, LIP 적용 유무를 판단할 수 있다.According to an embodiment, a method of applying changed LIP prediction to an encoder and a decoder based on the description of Equations 5 to 8 and the description of FIGS. 14A and 14B is proposed. Description of Equations 5 to 8 and descriptions of FIGS. 14A and 14B The LIP prediction block generated through the proposed weight change may be used as an alternative to the existing intra prediction, in which case additional information for LIP prediction is used. May be unnecessary. Alternatively, the presence or absence of LIP application may be transmitted to the decoder by using a flag for whether LIP is applied. In this case, the encoder may use the RDO to determine whether LIP is applied to the intra prediction.
도 15는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이고, 도 16은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.15 is a flowchart illustrating a method of operating a decoding apparatus according to an embodiment, and FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment.
도 15에 개시된 각 단계는 도 2 에 개시된 디코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S1500은 도 2에 개시된 엔트로피 디코딩부(210)에 의하여 수행될 수 있고, S1510 내지 S1530은 도 2에 개시된 예측부(230)에 의하여 수행될 수 있고, S1540은 도 2에 개시된 가산부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어 S1500 내지 S1540에 따른 동작들은, 도 3 내지 도 14b에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 2 내지 도 14b에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다. Each step disclosed in FIG. 15 may be performed by the decoding apparatus 200 disclosed in FIG. 2. More specifically, S1500 may be performed by the entropy decoding unit 210 shown in FIG. 2, S1510 to S1530 may be performed by the predictor 230 shown in FIG. 2, and S1540 is the addition shown in FIG. 2. It may be performed by the unit 240. In addition, operations according to S1500 to S1540 are based on some of the above descriptions in FIGS. 3 to 14B. Therefore, detailed description overlapping with the above description in FIGS. 2 to 14b will be omitted or simply described.
도 16에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 디코딩 장치는 엔트로피 디코딩부(210), 예측부(230) 및 가산부(240)를 포함할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 도 16에 도시된 구성 요소 모두가 디코딩 장치의 필수 구성 요소가 아닐 수 있고, 디코딩 장치는 도 16에 도시된 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 구현될 수 있다.As shown in FIG. 16, a decoding apparatus according to an embodiment may include an entropy decoding unit 210, a predictor 230, and an adder 240. However, in some cases, all of the components shown in FIG. 16 may not be essential components of the decoding apparatus, and the decoding apparatus may be implemented by more or fewer components than those illustrated in FIG.
일 실시예에 따른 디코딩 장치에서 엔트로피 디코딩부(210), 예측부(230) 및 가산부(240)는 각각 별도의 칩(chip)으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 구성 요소가 하나의 칩을 통해 구현될 수도 있다. In the decoding apparatus according to an embodiment, the entropy decoding unit 210, the prediction unit 230, and the adder 240 are each implemented as separate chips, or at least two or more components are implemented through one chip. May be
일 실시예에 따른 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다(S1500).The decoding apparatus according to an embodiment may obtain image information about the current block from the bitstream (S1500).
일 실시예에 따른 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들(neighboring reference samples)을 기반으로 현재 블록의 우하측 코너 참조 샘플(right-bottom corner reference sample)을 도출할 수 있다(S1510).The decoding apparatus according to an embodiment may derive the right-bottom corner reference sample of the current block based on neighboring reference samples of the current block (S1510).
일 실시예에서, 상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들은 복수의 참조 샘플 라인들(multiple reference sample lines)로 구성될 수 있다.In one embodiment, the peripheral reference samples of the current block may be composed of multiple reference sample lines.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 영상 정보는, 상기 복수의 참조 샘플 라인들 각각을 지시하기 위한 참조 샘플 라인 인덱스 정보(reference sample line index information)를 포함하고, 상기 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플은 상기 참조 샘플 라인 인덱스 정보가 지시하는 참조 샘플 라인을 기반으로 도출될 수 있다.In example embodiments, the image information of the current block includes reference sample line index information for indicating each of the plurality of reference sample lines, and the lower right side of the current block. The corner reference sample may be derived based on the reference sample line indicated by the reference sample line index information.
일 실시예에서, 상기 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플은 상기 참조 샘플 라인 인덱스 정보가 지시하는 참조 샘플 라인에 포함된 샘플들 중 우상측(top-right) 샘플 및 좌하측(bottom-left) 샘플을 기반으로 도출될 수 있다.In one embodiment, the right bottom corner reference sample of the current block includes a top-right sample and a bottom-left of samples included in the reference sample line indicated by the reference sample line index information. Can be derived based on the sample.
일 실시예에서, 상기 복수의 참조 샘플 라인들의 라인 개수는 2개, 3개 또는 4개이고, 상기 참조 샘플 라인 인덱스 정보는 상기 복수의 참조 샘플 라인들 각각에 대한 바이너리 코드(binary code)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the number of lines of the plurality of reference sample lines is two, three or four, and the reference sample line index information may include a binary code for each of the plurality of reference sample lines. Can be.
일 실시예에서, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 단계는, 상기 복수의 참조 샘플 라인들 각각에 대하여 적어도 하나의 가중치를 적용하여 단일 참조 샘플 라인을 도출하는 단계 및 상기 도출된 단일(single) 참조 샘플 라인을 기반으로 상기 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, the deriving of the lower right corner reference sample of the current block based on the peripheral reference samples of the current block may include applying a single reference sample to each of the plurality of reference sample lines by applying at least one weight. Deriving a line and deriving the lower right corner reference sample of the current block based on the derived single reference sample line.
일 실시예에서, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 단계는, 상기 복수의 참조 샘플 라인들 각각에 대하여 적어도 하나의 가중치를 적용하여 단일 초과(single excess) 참조 샘플 라인을 도출하는 단계 및 상기 도출된 단일 초과 참조 샘플 라인을 기반으로 상기 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 단계를 포함하되, 상기 단일 초과 참조 샘플 라인의 라인 개수는 상기 복수의 참조 샘플 라인들의 라인 개수보다 적은 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment, deriving the lower right corner reference sample of the current block based on the peripheral reference samples of the current block may include applying a single excess to each of the plurality of reference sample lines by applying at least one weight. deriving a reference sample line and deriving the lower right corner reference sample of the current block based on the derived single excess reference sample line, wherein the number of lines of the single excess reference sample line The number of lines of the plurality of reference sample lines may be smaller.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는 상기 도출된 우하측 코너 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 하측 참조 샘플들 및 우측 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S1520).The decoding apparatus according to an embodiment may derive the lower reference samples and the right reference samples of the current block based on the derived lower right corner reference sample (S1520).
일 실시예에 따른 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들, 상기 하측 참조 샘플들 및 상기 우측 참조 샘플들 중 적어도 하나를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다(S1530).The decoding apparatus according to an embodiment may derive prediction samples for the current block based on at least one of the peripheral reference samples, the lower reference samples, and the right reference samples of the current block (S1530). .
일 실시예에서, 상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 도출된 제1 예측 참조 샘플값에는 제1 가중치가 적용되고, 상기 현재 블록의 상기 하측 참조 샘플들을 기반으로 도출된 제2 예측 참조 샘플값 또는 상기 우측 참조 샘플들을 기반으로 도출된 제3 예측 참조 샘플값에는 제2 가중치가 적용되며, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계는, 상기 제1 가중치가 적용된 상기 제1 예측 참조 샘플값, 상기 제2 가중치가 적용된 상기 제2 예측 참조 샘플값 및 상기 제2 가중치가 적용된 상기 제3 예측 참조 샘플값 중 적어도 하나를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, a first weight is applied to a first prediction reference sample value derived based on the neighboring reference samples of the current block, and a second prediction reference sample derived based on the lower reference samples of the current block. A second weight is applied to a third predictive reference sample value derived based on a value or the right reference samples, and the deriving of the predictive samples for the current block includes: the first predictive reference to which the first weight is applied. Deriving prediction samples for the current block based on at least one of a sample value, the second prediction reference sample value to which the second weight is applied, and the third prediction reference sample value to which the second weight is applied. Can be.
일 실시예에서, 상기 제1 가중치는 상기 제2 가중치보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the first weight may be greater than the second weight.
일 실시예에서, 상기 제1 가중치는 상기 제2 가중치의 2배인 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the first weight may be twice the second weight.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계는, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플의 위치에 기반한 선형 보간 가중치를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, deriving the prediction samples for the current block includes deriving the prediction samples for the current block based on a linear interpolation weight based on the position of the prediction sample for the current block. can do.
일 실시예에서, 상기 예측 샘플의 예측값은 상기 수학식 7을 기반으로 도출되고, 상기 수학식 7에서 C는 상기 예측 샘플의 상기 예측값을 나타내고, wUP 및 wDOWN은 각각 상기 선형 보간 가중치를 나타내고, wREF1 및 wREF2는 각각 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치를 나타내고, 상기 P 및 P'은 각각 상기 제1 예측 참조 샘플값 및 상기 제2 예측 참조 샘플값을 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the predicted value of the predictive sample is derived based on Equation 7, wherein C represents the predicted value of the predictive sample, and w UP and w DOWN represent the linear interpolation weights, respectively. , w REF1 And w REF2 may represent the first weight value and the second weight value, respectively, and P and P ′ may represent the first prediction reference sample value and the second prediction reference sample value, respectively.
일 실시예에서, 상기 예측 샘플의 예측값은 상기 수학식 8을 기반으로 도출되고, 상기 수학식 8에서 C는 상기 예측 샘플의 상기 예측값을 나타내고, wUP 및 wDOWN은 각각 상기 선형 보간 가중치를 나타내고, wREF1 및 wREF2는 각각 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치를 나타내고, 상기 P 및 P'은 각각 상기 제1 예측 참조 샘플값 및 상기 제2 예측 참조 샘플값을 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment, the predicted value of the predictive sample is derived based on Equation 8, wherein C represents the predicted value of the predictive sample, and w UP and w DOWN represent the linear interpolation weights, respectively. , w REF1 And w REF2 may represent the first weight and the second weight, respectively, and P and P ′ may represent the first prediction reference sample value and the second prediction reference sample value, respectively.
일 실시예에서, 상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 도출된 제4 예측 참조 샘플값에도 제1 가중치가 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계는, 상기 제1 가중치가 적용된 상기 제1 예측 참조 샘플값 및 상기 제1 가중치가 적용된 상기 제4 예측 참조 샘플값을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment, a first weight is also applied to a fourth prediction reference sample value derived based on the neighboring reference samples of the current block, and the deriving of the prediction samples for the current block includes: And deriving the prediction samples for the current block based on the first prediction reference sample value to which the second prediction reference sample value is applied and the fourth prediction reference sample value to which the first weight is applied.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성할 수 있다(S1540).The decoding apparatus according to an embodiment may generate reconstruction samples for the current block based on the prediction samples for the current block (S1540).
도 15 및 도 16에 개시된 디코딩 장치 및 디코딩 장치의 동작 방법에 따르면, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 영상 정보를 획득하고(S1500), 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들(neighboring reference samples)을 기반으로 현재 블록의 우하측 코너 참조 샘플(right-bottom corner reference sample)을 도출하고(S1510), 상기 도출된 우하측 코너 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 하측 참조 샘플들 및 우측 참조 샘플들을 도출하고(S1520), 상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들, 상기 하측 참조 샘플들 및 상기 우측 참조 샘플들 중 적어도 하나를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출하고(S1530), 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성(S1540)할 수 있다. 디코딩 장치는 복수의 참조 샘플 라인들을 기반으로 LIP를 수행하여 영상 코딩 효율을 높일 수 있고, LIP를 수행함에 있어서 참조 샘플에 가중치를 적용하여 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다.According to the decoding apparatus and the method of operating the decoding apparatus disclosed in FIGS. 15 and 16, the decoding apparatus obtains image information about a current block from a bitstream (S1500), and neighboring reference samples of the current block. A right-bottom corner reference sample of the current block is derived based on (S1510), and the lower reference samples and the right reference samples of the current block are based on the derived lower right corner reference sample. Deriving (S1520), deriving prediction samples for the current block based on at least one of the peripheral reference samples, the lower reference samples, and the right reference samples of the current block (S1530), and the current block Reconstruction samples for the current block may be generated (S1540) based on the predictive samples for the S block. The decoding apparatus may increase image coding efficiency by performing LIP on the basis of a plurality of reference sample lines, and may increase intra prediction efficiency by applying a weight to a reference sample in performing LIP.
상술한 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.The above-described method according to the present invention may be implemented in software, and the encoding device and / or the decoding device according to the present invention may perform image processing of, for example, a TV, a computer, a smartphone, a set-top box, a display device, and the like. It can be included in the device.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(appICation-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.When embodiments of the present invention are implemented in software, the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function. The module may be stored in memory and executed by a processor. The memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means. The processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices. The memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치가 수행하는 픽처 디코딩 방법에 있어서,In the picture decoding method performed by the decoding apparatus,
    비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 영상 정보를 획득하는 단계;Obtaining image information on the current block from the bitstream;
    상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들(neighboring reference samples)을 기반으로 현재 블록의 우하측 코너 참조 샘플(right-bottom corner reference sample)을 도출하는 단계;Deriving a right-bottom corner reference sample of the current block based on neighboring reference samples of the current block;
    상기 도출된 우하측 코너 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 하측 참조 샘플들 및 우측 참조 샘플들을 도출하는 단계;Deriving lower reference samples and right reference samples of the current block based on the derived lower right corner reference sample;
    상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들, 상기 하측 참조 샘플들 및 상기 우측 참조 샘플들 중 적어도 하나를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출하는 단계; 및Deriving prediction samples for the current block based on at least one of the peripheral reference samples, the lower reference samples and the right reference samples of the current block; And
    상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽처 디코딩 방법.Generating reconstructed samples for the current block based on the predicted samples for the current block.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들은 복수의 참조 샘플 라인들(multiple reference sample lines)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.And wherein the peripheral reference samples of the current block consist of a plurality of reference sample lines.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 현재 블록에 대한 상기 영상 정보는, 상기 복수의 참조 샘플 라인들 각각을 지시하기 위한 참조 샘플 라인 인덱스 정보(reference sample line index information)를 포함하고,The image information of the current block includes reference sample line index information for indicating each of the plurality of reference sample lines.
    상기 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플은 상기 참조 샘플 라인 인덱스 정보가 지시하는 참조 샘플 라인을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.And the lower right corner reference sample of the current block is derived based on a reference sample line indicated by the reference sample line index information.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플은 상기 참조 샘플 라인 인덱스 정보가 지시하는 참조 샘플 라인에 포함된 샘플들 중 우상측(top-right) 샘플 및 좌하측(bottom-left) 샘플을 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.The lower right corner reference sample of the current block is derived based on a top-right sample and a bottom-left sample among samples included in the reference sample line indicated by the reference sample line index information. Picture decoding method.
  5. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 복수의 참조 샘플 라인들의 라인 개수는 2개, 3개 또는 4개이고,The number of lines of the plurality of reference sample lines is two, three or four,
    상기 참조 샘플 라인 인덱스 정보는 상기 복수의 참조 샘플 라인들 각각에 대한 바이너리 코드(binary code)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.And the reference sample line index information includes a binary code for each of the plurality of reference sample lines.
  6. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 단계는,Deriving the lower right corner reference sample of the current block based on the peripheral reference samples of the current block,
    상기 복수의 참조 샘플 라인들 각각에 대하여 적어도 하나의 가중치를 적용하여 단일 참조 샘플 라인을 도출하는 단계; 및 Deriving a single reference sample line by applying at least one weight to each of the plurality of reference sample lines; And
    상기 도출된 단일(single) 참조 샘플 라인을 기반으로 상기 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.Deriving the lower right corner reference sample of the current block based on the derived single reference sample line.
  7. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 단계는,Deriving the lower right corner reference sample of the current block based on the peripheral reference samples of the current block,
    상기 복수의 참조 샘플 라인들 각각에 대하여 적어도 하나의 가중치를 적용하여 단일 초과(single excess) 참조 샘플 라인을 도출하는 단계; 및 Deriving a single excess reference sample line by applying at least one weight to each of the plurality of reference sample lines; And
    상기 도출된 단일 초과 참조 샘플 라인을 기반으로 상기 현재 블록의 상기 우하측 코너 참조 샘플을 도출하는 단계를 포함하되,Deriving the lower right corner reference sample of the current block based on the derived single excess reference sample line;
    상기 단일 초과 참조 샘플 라인의 라인 개수는 상기 복수의 참조 샘플 라인들의 라인 개수보다 적은 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.And the number of lines of the single excess reference sample line is less than the number of lines of the plurality of reference sample lines.
  8. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 도출된 제1 예측 참조 샘플값에는 제1 가중치가 적용되고, A first weight is applied to a first prediction reference sample value derived based on the neighboring reference samples of the current block,
    상기 현재 블록의 상기 하측 참조 샘플들을 기반으로 도출된 제2 예측 참조 샘플값 또는 상기 우측 참조 샘플들을 기반으로 도출된 제3 예측 참조 샘플값에는 제2 가중치가 적용되며,A second weight is applied to a second prediction reference sample value derived based on the lower reference samples of the current block or a third prediction reference sample value derived based on the right reference samples.
    상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계는,Deriving the prediction samples for the current block,
    상기 제1 가중치가 적용된 상기 제1 예측 참조 샘플값, 상기 제2 가중치가 적용된 상기 제2 예측 참조 샘플값 및 상기 제2 가중치가 적용된 상기 제3 예측 참조 샘플값 중 적어도 하나를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.The current block based on at least one of the first prediction reference sample value to which the first weight is applied, the second prediction reference sample value to which the second weight is applied, and the third prediction reference sample value to which the second weight is applied. Deriving predictive samples for the picture decoding method.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 제1 가중치는 상기 제2 가중치보다 큰 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.And wherein the first weight is greater than the second weight.
  10. 제9항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 제1 가중치는 상기 제2 가중치의 2배인 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.And wherein the first weight is twice the second weight.
  11. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계는, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플의 위치에 기반한 선형 보간 가중치를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.Deriving the prediction samples for the current block includes deriving the prediction samples for the current block based on a linear interpolation weight based on the position of the prediction sample for the current block. , Picture decoding method.
  12. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 예측 샘플의 예측값은 아래의 수학식을 기반으로 도출되고,The prediction value of the prediction sample is derived based on the following equation,
    C = (wUP*wREF1*P + wDOWN*wREF2*P' + (wUP*wREF1+wDOWN *wREF2)/2) / (wUP*wREF1+wDOWN* wREF2)C = (w UP * w REF1 * P + w DOWN * w REF2 * P '+ (w UP * w REF1 + w DOWN * w REF2 ) / 2) / (w UP * w REF1 + w DOWN * w REF2 )
    상기 수학식에서 C는 상기 예측 샘플의 상기 예측값을 나타내고, wUP 및 wDOWN은 각각 상기 선형 보간 가중치를 나타내고, wREF1 및 wREF2는 각각 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치를 나타내고, 상기 P 및 P'은 각각 상기 제1 예측 참조 샘플값 및 상기 제2 예측 참조 샘플값을 나타내는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.In the above equation, C represents the prediction value of the prediction sample, w UP and w DOWN represent the linear interpolation weight, respectively, w REF1 And w REF2 represents the first weight and the second weight, respectively, and P and P ′ represent the first prediction reference sample value and the second prediction reference sample value, respectively.
  13. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 예측 샘플의 예측값은 아래의 수학식을 기반으로 도출되고,The prediction value of the prediction sample is derived based on the following equation,
    C = ((wUP + wREF1)* P + (wDOWN + wREF2)* P' + (wUP + wREF1+ wDOWN + wREF2) / 2) / (wUP + wREF1 + wDOWN + wREF2)C = ((w UP + w REF1 ) * P + (w DOWN + w REF2 ) * P '+ (w UP + w REF1 + w DOWN + w REF2 ) / 2) / (w UP + w REF1 + w DOWN + w REF2 )
    상기 수학식에서 C는 상기 예측 샘플의 상기 예측값을 나타내고, wUP 및 wDOWN은 각각 상기 선형 보간 가중치를 나타내고, wREF1 및 wREF2는 각각 상기 제1 가중치 및 상기 제2 가중치를 나타내고, 상기 P 및 P'은 각각 상기 제1 예측 참조 샘플값 및 상기 제2 예측 참조 샘플값을 나타내는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.In the above equation, C represents the prediction value of the prediction sample, w UP and w DOWN represent the linear interpolation weight, respectively, w REF1 And w REF2 represents the first weight and the second weight, respectively, and P and P ′ represent the first prediction reference sample value and the second prediction reference sample value, respectively.
  14. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 도출된 제4 예측 참조 샘플값에도 제1 가중치가 적용되고,A first weight is also applied to a fourth predictive reference sample value derived based on the neighboring reference samples of the current block,
    상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계는,Deriving the prediction samples for the current block,
    상기 제1 가중치가 적용된 상기 제1 예측 참조 샘플값 및 상기 제1 가중치가 적용된 상기 제4 예측 참조 샘플값을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.And deriving the prediction samples for the current block based on the first prediction reference sample value to which the first weight is applied and the fourth prediction reference sample value to which the first weight is applied. Picture decoding method.
  15. 픽처 디코딩을 수행하는 디코딩 장치에 있어서,In the decoding apparatus for performing picture decoding,
    비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 영상 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부;An entropy decoding unit for obtaining image information on the current block from the bitstream;
    상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들(neighboring reference samples)을 기반으로 현재 블록의 우하측 코너 참조 샘플(right-bottom corner reference sample)을 도출하고, 상기 도출된 우하측 코너 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 하측 참조 샘플들 및 우측 참조 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 상기 주변 참조 샘플들, 상기 하측 참조 샘플들 및 상기 우측 참조 샘플들 중 적어도 하나를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출하는 예측부; 및A right-bottom corner reference sample of the current block is derived based on neighboring reference samples of the current block, and the current block is based on the derived right-bottom corner reference sample. Deriving the lower reference samples and the right reference samples of and deriving prediction samples for the current block based on at least one of the peripheral reference samples, the lower reference samples and the right reference samples of the current block. Prediction unit; And
    상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 가산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 픽처 디코딩 장치.And an adder for generating reconstructed samples for the current block based on prediction samples for the current block.
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