WO2019203513A1 - 영상 코딩 시스템에서 dmvd 를 이용한 인터 예측에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치 - Google Patents

영상 코딩 시스템에서 dmvd 를 이용한 인터 예측에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치 Download PDF

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WO2019203513A1
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dmvd
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박내리
김승환
남정학
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an image coding technique, and more particularly, to an image decoding method and apparatus according to inter prediction using a DMVD in an image coding system.
  • 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.
  • a high efficiency image compression technique is required to effectively transmit, store, and reproduce high resolution, high quality image information.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide an image decoding method and apparatus for performing a decoding process in which merge mode and DMVD can be used.
  • Another technical problem of the present invention is to provide an image decoding method and apparatus for coding information on prediction such as a DMVD flag and / or a DMVD index when DMVD is applied.
  • Another object of the present invention is to provide an image decoding method and apparatus for performing a rearrangement process and / or a alignment process for a motion information candidate list when DMVD is applied.
  • an image decoding method performed by a decoding apparatus.
  • the method includes determining whether a decoder-side motion vector derivation (DMVD) is applied to a current block, constructing a motion information candidate list based on neighboring blocks of the current block, and applying the DMVD to the current block. If so, deriving the motion information of the current block by performing the DMVD, and performing the prediction of the current block based on the motion information.
  • DMVD decoder-side motion vector derivation
  • a decoding apparatus for performing image decoding.
  • the decoding apparatus determines whether or not a decoder-side motion vector derivation (DMVD) is applied to a current block, constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks of the current block, and applies the DMVD to the current block.
  • DMVD decoder-side motion vector derivation
  • the DMVD may be performed to derive motion information of the current block and to predict the current block based on the motion information.
  • a video encoding method performed by an encoding apparatus includes determining whether a decoder-side motion vector derivation (DMVD) is applied to a current block, constructing a motion information candidate list based on neighboring blocks of the current block, and applying the DMVD to the current block.
  • DMVD decoder-side motion vector derivation
  • a video encoding apparatus determines whether or not a decoder-side motion vector derivation (DMVD) is applied to a current block, constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks of the current block, and applies the DMVD to the current block.
  • DMVD decoder-side motion vector derivation
  • the DMVD is performed to derive motion information of the current block, and a prediction unit to perform prediction of the current block based on the motion information, and to encode image information including information on the prediction of the current block. It characterized in that it comprises an entropy encoding unit.
  • the DMVD index when the DMVD is applied, the DMVD index may be transmitted, or the DMVD index may be transmitted according to a specific condition, thereby reducing the complexity of the motion information derivation process in the decoding process and improving the overall coding efficiency. Can be improved.
  • a reordering process and / or refinement process for motion information candidates can be adaptively applied, thereby reducing the amount of bits for representing motion information and improving prediction accuracy to improve overall coding efficiency and Coding performance can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • FIG 3 illustrates an example of deriving motion information of the current block through the template matching method.
  • FIG 4 illustrates an example of deriving motion information of the current block through the bidirectional matching method.
  • FIG. 5 shows an example of performing a DMVR process using the bidirectional matching method.
  • FIG. 6 illustrates an embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • FIG. 7 shows another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • FIG 8 shows another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • FIG 9 shows another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • FIG. 10 shows another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • FIG. 11 shows another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • FIG. 12 illustrates another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • FIG. 13 schematically illustrates an image encoding method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 14 schematically illustrates an encoding apparatus for performing an image encoding method according to the present invention.
  • FIG. 16 schematically shows a decoding apparatus for performing an image decoding method according to the present invention.
  • 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.
  • 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.
  • the present invention relates to video / image coding.
  • the method / embodiment disclosed herein may be applied to the method disclosed in the versatile video coding (VVC) standard or the next generation video / image coding standard.
  • VVC versatile video coding
  • a picture generally refers to a unit representing one image of a specific time zone
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • an M ⁇ N block may represent a set of samples or transform coefficients composed of M columns and N rows.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video encoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • the video encoding apparatus 100 may include a picture splitter 105, a predictor 110, a residual processor 120, an entropy encoder 130, an adder 140, and a filter 150. ) And memory 160.
  • the residual processing unit 120 may include a subtraction unit 121, a conversion unit 122, a quantization unit 123, a reordering unit 124, an inverse quantization unit 125, and an inverse conversion unit 126.
  • the picture divider 105 may divide the input picture into at least one processing unit.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit may be recursively divided according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure from a largest coding unit (LCU).
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure and / or a binary tree structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention may be performed based on the final coding unit that is no longer split.
  • the maximum coding unit may be used as the final coding unit immediately based on coding efficiency according to the image characteristic, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depths and optimized.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure of prediction, transform, and reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit may 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.
  • LCU largest coding unit
  • 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.
  • 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.
  • a coding unit may be called a coding block (CB)
  • a prediction unit is a prediction block (PB)
  • 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.
  • 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.
  • the prediction unit 110 may perform a prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples of the current block.
  • the unit of prediction performed by the prediction unit 110 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block. As an example, the prediction unit 110 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a CU basis.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the prediction unit 110 may use the motion information of the neighboring block as the motion information of the current block.
  • the skip mode unlike the merge mode, the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • POC picture order count
  • the subtraction unit 121 generates a residual sample which is a difference between the original sample and the prediction sample.
  • residual samples may not be generated as described above.
  • 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.
  • DST discrete sine transform
  • DCT discrete cosine transform
  • the quantization unit 123 may quantize the transform coefficients to generate quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 rearranges the quantized transform coefficients.
  • the reordering unit 124 may 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.
  • 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 coefficient (for example, a value of a syntax element) together or separately. Entropy encoded information may be transmitted or stored in units of network abstraction layer (NAL) units in the form of bitstreams.
  • NAL network abstraction layer
  • the inverse quantization unit 125 inversely quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantization unit 123, and the inverse transformer 126 inversely transforms the inverse quantized values in the inverse quantization unit 125 to generate a residual sample.
  • 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.
  • the adder 140 may be part of the predictor 110.
  • the adder 140 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • 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.
  • ALF adaptive loop filter
  • the memory 160 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for encoding / decoding.
  • 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.
  • the memory 160 may store (reference) pictures used for inter prediction.
  • pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video decoding apparatus to which the present invention may be applied.
  • the video decoding apparatus 200 may include an entropy decoding unit 210, a residual processor 220, a predictor 230, an adder 240, a filter 250, and a memory 260. It may include.
  • the residual processor 220 may include a rearrangement unit 221, an inverse quantization unit 222, and an inverse transform unit 223.
  • the video decoding apparatus 200 may restore video in response to a process in which video information is processed in the video encoding apparatus.
  • the video decoding apparatus 200 may perform video decoding using a processing unit applied in the video encoding apparatus.
  • the processing unit block of video decoding may be, for example, a coding unit, and in another example, a coding unit, a prediction unit, or a transform unit.
  • the coding unit may be split along the quad tree structure and / or binary tree structure from the largest coding unit.
  • 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.
  • 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 required for video reconstruction, and transform coefficients for residuals. Can be output.
  • a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements required for video reconstruction, and transform coefficients for residuals. Can be output.
  • 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 may be determined using the context model, the probability of occurrence of a bin may be predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin may be performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. have.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bean after determining the context model.
  • the information related to the prediction among the information decoded by the entropy decoding unit 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.
  • 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.
  • 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.
  • the inverse quantization unit 222 may dequantize the quantized transform coefficients based on the (inverse) quantization parameter and output the transform coefficients.
  • information for deriving a quantization parameter may be signaled from the encoding apparatus.
  • the inverse transform unit 223 may inversely transform transform coefficients to derive residual samples.
  • 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.
  • the prediction unit 230 may determine whether to apply intra prediction or inter prediction based on the information about the prediction.
  • 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.
  • the unit for generating a prediction sample in inter prediction and intra prediction may also be different.
  • whether to apply inter prediction or intra prediction may be determined in units of CUs.
  • a prediction mode may be determined and a prediction sample may be generated in PU units
  • intra prediction a prediction mode may be determined in PU units and a prediction sample may be generated in TU units.
  • 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.
  • the prediction mode to be applied to the current block may be determined using the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the prediction unit 230 may derive 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.
  • 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.
  • the motion information of the neighboring block may be used as the motion information of the current block.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • the prediction unit 230 may construct a merge candidate list using 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.
  • the difference (residual) between the prediction sample and the original sample is not transmitted.
  • the motion vector of the current block may be derived using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated 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.
  • 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.
  • the prediction unit 230 may derive the motion vector of the current block by using the merge index.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the adder 240 has been described in a separate configuration, the adder 240 may be part of the predictor 230. On the other hand, the adder 240 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the filter unit 250 may apply the deblocking filtering sample adaptive offset, and / or ALF to the reconstructed picture.
  • 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.
  • the memory 260 may store reconstructed pictures (decoded pictures) or information necessary for decoding.
  • the reconstructed picture may be a reconstructed picture after the filtering process is completed by the filter unit 250.
  • the memory 260 may store pictures used for inter prediction.
  • pictures used for inter prediction may be designated by a reference picture set or a reference picture list.
  • the reconstructed picture can be used as a reference picture for another picture.
  • the memory 260 may output the reconstructed picture in an output order.
  • a process of predicting motion information of the current block may be performed as described above, and the process is essentially applied to reduce the amount of bits for representing the motion information and the residual signal. It is becoming.
  • a merge mode for deriving motion information from neighboring blocks of the current block and saving information on the motion vector and the reference block of the current block is an example of a process of predicting the motion information.
  • decoder-side motion vector derivation (DMVD) methods have been proposed to increase accuracy by changing prediction information or finding new motion candidates from limitedly derived motion information as a method of deriving the motion information of the current block.
  • DMVD may cause a problem of increasing computational complexity in decoding.
  • the DMVD index is transmitted, or the DMVD index is transmitted according to a specific condition, so that the motion information (for example, the motion vector or the motion vector predictor in the decoding process) is transmitted.
  • Motion Vector Predictor MVP
  • the present invention proposes a method of adaptively applying a reordering process and / or refinement process for motion information candidates (eg, merge candidates or MVP candidates) in a decoding process, wherein the motion information It is possible to reduce the amount of bits to represent and to improve the prediction accuracy to improve the overall coding efficiency and coding performance.
  • the DMVD may represent a method in which information on the motion information of the current block is not signaled or minimally signaled and the motion information of the current block is derived through motion estimation in a decoding apparatus.
  • the DMVD may include Frame Rate Up Conversion (FRUC), Pattern Matched MV Derivation (PMMVD), and Decoder-side MV Refinement (DMVR).
  • FRUC Frame Rate Up Conversion
  • PMMVD Pattern Matched MV Derivation
  • DMVR Decoder-side MV Refinement
  • the DMVD may include a PMMVD using a bi-lateral matching method or a template matching method.
  • the template matching method may represent a method of deriving motion information based on sample values of neighboring samples of the current block.
  • the peripheral samples of the current block may include left peripheral samples and upper peripheral samples that may be referenced in the current block.
  • any peripheral area (ie, a search area) of the current block may be set as a template of the current block, and a template having the same form as the template of the current block on a reference picture is used.
  • the motion information search of the current block may be performed.
  • the left neighboring samples and the upper neighboring samples of the current block may already be decoded at the decoding time of the current block, and thus may be used in the motion estimation process in the decoding apparatus, so that the left neighboring samples And the upper peripheral samples may be included in a template of the current block.
  • the template of the current block may be a specific area including the left peripheral samples and the upper peripheral samples.
  • a template having a minimum difference from a template of the current block among templates of blocks in the reference picture ie, a template most similar to a template of the current block
  • the derived template may be derived.
  • a motion vector indicating a reference block of may be derived as a motion vector of the current block.
  • the difference may be called cost.
  • the cost may be derived as a sum of absolute differences (SAD) of a difference between a template of the current block and corresponding samples of a block in the reference picture.
  • the cost function for deriving the MV of the current block may be represented by the following equation. That is, the cost may be derived based on the following equation.
  • Cost distortion is the cost
  • Temp ref is a sample value of a template of a reference block in the reference picture
  • Temp cur is a sample of a template of the current block Indicates a value.
  • the difference between the corresponding samples between the template of the reference block and the template of the current block can be accumulated, and the accumulation of the difference can be used as a cost function for deriving the motion vector of the current block.
  • the bidirectional matching method may be applied when pair prediction is performed on the current block.
  • a reference block indicated by the unidirectional motion information may be derived, and may be derived in a direction different from the unidirectional motion information.
  • a corresponding block that satisfies a mirror symmetric property in the reference picture for the reference block, that is, a symmetric corresponding block like a mirrored shape with respect to the reference block, may be selected, and the short-predicted motion pointing to the corresponding block may be selected.
  • Motion information symmetric to the information may be derived as motion information of the current block.
  • the block having the smallest difference from the reference block indicated by the short prediction motion information in the reference picture for the list different from the short prediction motion information of the current block may be selected as the corresponding block.
  • the decoding apparatus may identify a reference block of the current block that has a minimum difference from the L0 reference block indicated by the motion vector L0 (MVL0) of the L0 motion information among the reference blocks of the L1.
  • the difference may be called a cost.
  • the cost may be derived as a sum of absolute differences (SAD) of the difference between the L0 reference block and the corresponding samples of the L1 reference block.
  • the decoding apparatus may derive a motion vector indicating the L1 reference block as a motion vector L1 (MVL1) of the current block.
  • the decoding apparatus may derive the L1 motion information including the MVL1 indicating the L1 reference block and the reference picture index indicating the reference picture including the L1 reference block.
  • the L0 motion information for the current block may be derived based on the motion information of one of the neighboring blocks of the current block.
  • the motion information of the neighboring block having the highest priority may be used as the L0 motion information of the current block based on the priority of the available neighboring blocks of the current block.
  • the motion information of the neighboring block at a predefined position among the neighboring blocks of the current block may be used as the L0 motion information.
  • the decoding apparatus determines that the reference block of the current block has a minimum difference from the L1 reference block indicated by the motion vector L1 (MVL1) of the L1 motion information among the reference blocks of the reference picture for L0. It can be derived from the L0 reference block.
  • the difference may be called a cost.
  • the cost may be derived as the sum of the absolute values of the differences between the corresponding samples of the L1 reference block and the L0 reference block. The cost may be derived based on the following equation.
  • i and j represent positions (i, j) of samples in the block
  • Cost distortion is the cost
  • Block L0 is the sample value of the reference block in the L0 direction
  • Block L1 is the sample value of the reference block in the L1 direction
  • a difference between corresponding samples between the reference block in the L0 direction and the reference block in the L1 direction may be accumulated, and the accumulation of the difference may be used as a cost function for deriving the motion vector of the current block.
  • the decoding apparatus may derive a motion vector indicating the L0 reference block as MVL0 of the current block. That is, the decoding apparatus may derive the L0 motion information including the MVL0 indicating the L0 reference block and the reference picture index indicating the reference picture including the L0 reference block.
  • L1 motion information of the current block may be derived based on motion information of one of neighboring blocks of the current block. For example, the motion information of the neighboring block having the highest priority may be used as the L1 motion information of the current block based on the priority of the available neighboring blocks of the current block. Alternatively, the motion information of the neighboring block at a predefined position among the neighboring blocks of the current block may be used as the L1 motion information.
  • the L0 motion information may include an L0 reference picture index and a motion vector L0 indicating a L0 reference picture included in the reference picture list L0 (List 0, L0) for the current block, and the motion vector L0 (MVL0).
  • the L1 motion information may include an L1 reference picture index and an MVL1 indicating an L1 reference picture included in a reference picture list L1 (List 1, L1) for the current block.
  • LO prediction when performing inter prediction based on L0 motion information, it may be called LO prediction
  • L1 prediction when performing inter prediction based on L1 motion information, it may be called L1 prediction.
  • bi-prediction when inter prediction is performed based on the L0 motion information and the L1 motion information.
  • the DMVD may include a DMVR using a bi-lateral matching method or a template matching method.
  • the encoding device / decoding device may derive the L0 reference block indicated by the L0 motion information included in the motion information and the L1 reference block indicated by the L1 motion information, and L0 included in the peripheral region of the L0 reference block.
  • a refined L0 reference block and a refined L1 reference block having the smallest SAD among the reference blocks and the L1 reference blocks included in the peripheral region of the L1 reference block may be derived.
  • Refined L0 motion information indicating the refined L0 reference block and refined L1 motion information indicating the refined L1 reference block may be derived as refined motion information. That is, the refined motion information may include the refined L0 motion information and the refined L1 motion information.
  • the DMVR may be applied to motion information of the current block or a merge candidate or MVP candidate of the current block.
  • a refine merge candidate or a refined MVP candidate including the refinement motion information may be derived, and the derived refine merge candidate or the refined MVP candidate may be derived from the current candidate. It may be added to the motion information candidate list (ie, the merge candidate list or the MVP candidate list) of the block.
  • the encoding device / decoding device may derive a template having the smallest cost from the template of the current block among the templates of the reference blocks included in any peripheral region of the reference block indicated by the motion information.
  • the encoding device / decoding device may derive the motion information indicating the reference block of the derived template as refined motion information. That is, the encoding device / decoding device may derive the motion information indicating the reference block of the derived template as the refined motion information.
  • the DMVR may be applied to motion information of the current block or a merge candidate or MVP candidate of the current block.
  • a refine merge candidate or a refined MVP candidate including the refinement motion information may be derived, and the derived refine merge candidate or the refined MVP candidate may be derived from the current candidate. It may be added to the motion information candidate list (ie, the merge candidate list or the MVP candidate list) of the block.
  • FIG. 6 illustrates an embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • a merge index indicating an optimal motion information candidate for the current block among a plurality of motion information candidates may be signaled.
  • the motion information candidate may indicate a merge candidate or an MVP candidate.
  • a parser of a decoding apparatus may parse the merge index, derive motion information candidates based on neighboring blocks of the current block, and construct a motion information candidate list. Motion compensation may be performed based on the motion information candidate indicated by.
  • a DMVD flag indicating whether DMVD is applied to the current block may be signaled, and the current block is based on the DMVD flag.
  • DMVD can be determined.
  • a parser of a decoding apparatus may parse the DMVD flag and determine whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag.
  • the decoding apparatus may construct a motion information candidate list by deriving motion information candidates based on neighboring blocks of the current block, and applying the DMVD mode among the motion information candidates.
  • a motion information candidate may be determined, a DMVD of the motion information candidate may be performed to derive a refined motion information candidate, and motion compensation may be performed based on the derived refined motion information candidate.
  • the parser illustrated in FIG. 6 may be included in the entropy decoding unit.
  • the DMVD may be classified into a DMVD using the template matching method and a DMVD using the bidirectional matching method as described above.
  • a DMVD flag may be signaled.
  • the binarization value of the DMVD flag is 0, the DMVD flag may indicate that the DMVD is not applied to the current block (DMVD OFF).
  • the binarization value of the DMVD flag is 10
  • the DMVD flag is the The DMVD using the template matching method may be applied to the current block.
  • the binarization value of the DMVD flag is 11, the DMVD flag may indicate that the DMVD using the bidirectional matching method is applied to the current block. have.
  • the DMVD flag may be signaled.
  • the DMVD flag may indicate that the DMVD is not applied to the current block (DMVD OFF).
  • the DMVD flag is the current block. It may indicate that DMVD is applied to.
  • the motion information candidate list configured when the DMVD mode is applied and the motion information candidate list configured when the merge mode is applied may be the same, or may be different motion information candidate lists.
  • a merge candidate for the current block based on the merge index among the motion information candidates (that is, the merge candidates) included in the motion information candidate list (that is, the merge candidate list) for the merge mode. Can be derived.
  • a motion information candidate list including only specific motion information candidates among the motion information candidates included in the motion information candidate list for the merge mode may be derived, and the motion of the motion information candidate list may be derived.
  • a motion information candidate derived from a predetermined condition among information candidates may be derived as a motion information candidate for the current block, and motion compensation may be performed based on the derived motion information candidate.
  • the motion information candidate in the earliest order among the motion information candidates of the motion information candidate list may be derived as the motion information candidate for the current block, or the cost of the motion information candidates in the motion information candidate list may be The smallest motion information candidate may be derived as a motion information candidate for the current block.
  • a decoding process other than the decoding process to which the merge mode or the DMVD mode is applied may be used.
  • a decoding process for a current block may be performed by applying a skip mode / merge mode or a DMVD mode to a current block.
  • a DMVD index may be signaled, and a motion information candidate indicated by the DMVD index among motion information candidates of a motion information candidate list is applied to apply the DMVD mode. It can be determined as an information candidate.
  • the above-described motion information candidate derivation process described in FIG. 6 may be omitted, and an effect of reducing decoding complexity may be generated.
  • a DMVD flag indicating whether DMVD is applied to the current block may be signaled, and whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag. Can be judged.
  • a parser of a decoding apparatus may parse the DMVD flag and determine whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag.
  • a parser of the decoding apparatus may parse the DMVD index and derive motion information candidates based on neighboring blocks of the current block to form a motion information candidate list.
  • the motion information candidate indicated by the DMVD index among the motion information candidates may be determined as a motion information candidate for applying a DMVD mode. Thereafter, the decoding apparatus may derive a refined motion information candidate by performing DMVD on the motion information candidate, and perform motion compensation based on the derived refined motion information candidate. Meanwhile, the parser illustrated in FIG. 7 may be included in the entropy decoding unit.
  • the decoding apparatus may parse a merge index, and among the motion information candidates of the motion information candidate list, the motion information candidate indicated by the merge index, the motion information for the current block. Can be derived.
  • the motion information candidate may indicate a merge candidate or an MVP candidate.
  • the DMVD may be classified into a DMVD using the template matching method and a DMVD using the bidirectional matching method as described above.
  • a DMVD flag may be signaled.
  • the binarization value of the DMVD flag is 0, the DMVD flag may indicate that the DMVD is not applied to the current block (DMVD OFF).
  • the binarization value of the DMVD flag is 10
  • the DMVD flag is the The DMVD using the template matching method may be applied to the current block.
  • the binarization value of the DMVD flag is 11, the DMVD flag may indicate that the DMVD using the bidirectional matching method is applied to the current block. have.
  • the DMVD flag may be signaled.
  • the DMVD flag may indicate that the DMVD is not applied to the current block (DMVD OFF).
  • the DMVD flag is the current block. It may indicate that DMVD is applied to.
  • the DMVD index may be signaled only when one of the two methods is applied. For example, when DMVD using the template matching method is applied to the current block, the DMVD index may be signaled and the motion information candidate indicated by the DMVD index may be determined as a motion information candidate for applying the DMVD mode. Can be. In addition, when DMVD using the bidirectional matching method is applied to the current block, the DMVD index is not signaled, and motion information candidates derived under a predetermined condition among motion information candidates apply motion information for applying the DMVD mode. It may be determined as a candidate.
  • the DMVD index when DMVD using the bidirectional matching method is applied to the current block, the DMVD index may be signaled, and the motion information candidate indicated by the DMVD index is used as a motion information candidate for applying the DMVD mode. Can be determined.
  • the DMVD index when DMVD using the template matching method is applied to the current block, the DMVD index is not signaled and motion information candidates derived under a predetermined condition among motion information candidates apply motion information for applying the DMVD mode. It may be determined as a candidate.
  • the motion information candidate list configured when the DMVD mode is applied and the motion information candidate list configured when the merge mode is applied may be the same, or may be different motion information candidate lists.
  • a merge candidate for the current block based on the merge index among the motion information candidates (that is, the merge candidates) included in the motion information candidate list (that is, the merge candidate list) for the merge mode. Can be derived.
  • a motion information candidate list including only specific motion information candidates among motion information candidates included in the motion information candidate list for the merge mode may be derived.
  • the motion information candidate list and the bidirectional matching method for the DMVD using the template matching method are used.
  • the motion information candidate list for the DMVD may be configured differently.
  • the motion information for the current block is based on the configured motion information candidate list (for example, the merge candidate list or the MVP candidate list).
  • the configured motion information candidate list for example, the merge candidate list or the MVP candidate list.
  • FIG 8 shows another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • a DMVD flag indicating whether DMVD is applied to the current block may be signaled, and whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag. Can be judged.
  • a parser of a decoding apparatus may parse the DMVD flag and determine whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag.
  • the decoding apparatus may construct a motion information candidate list by deriving motion information candidates based on neighboring blocks of the current block, and for applying a DMVD mode among the motion information candidates. It may be determined as a motion information candidate.
  • the decoding apparatus may derive a refined motion information candidate by performing DMVD on the motion information candidate, and perform motion compensation based on the derived refined motion information candidate.
  • the parser illustrated in FIG. 8 may be included in the entropy decoding unit.
  • the decoding apparatus may parse a merge index, derive motion information candidates based on neighboring blocks, and construct a motion information candidate list, and generate the motion information candidate. Rearrange the list, perform a refinement process on the motion information candidate to derive the refined motion information candidate, and add the refined motion information candidate to the rearranged motion information candidate list to derive a modified motion information candidate list. have. Thereafter, the decoding apparatus may derive the motion information candidate indicated by the merge index among the motion information candidates of the modified motion information candidate list as the motion information for the current block, and perform motion compensation based on the derived motion information. Can be done.
  • the motion information candidate may indicate a merge candidate or an MVP candidate.
  • both the reordering process and the refinement process may be performed, or only one of the above processes may be applied to derive the modified motion information candidate list.
  • the refinement process may be performed first to derive refined motion information candidates, and the rearrangement process of motion information candidates including the refined motion information candidates may be performed to derive the modified motion information candidate list.
  • the refinement process may be performed on all of the motion information candidates included in the motion information candidate list, or may be performed on a specific motion information candidate.
  • the reordering of the motion information candidate list may be performed as described below.
  • a cost for each of the motion information candidates included in the motion information candidate list may be derived, and the motion information candidates may be rearranged based on the cost for each of the motion information candidates.
  • the motion information candidates may be rearranged in order of decreasing cost.
  • the cost for the motion information candidate may be derived through the template matching method or the bidirectional matching method described above.
  • the reordering process and / or refinement process described above may also be performed in the motion information candidate list for the DMVD mode.
  • FIG 9 shows another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • a DMVD flag indicating whether DMVD is applied to the current block may be signaled, and whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag. Can be judged.
  • a parser of a decoding apparatus may parse the DMVD flag and determine whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag.
  • a parser of the decoding apparatus may parse the DMVD index and derive motion information candidates based on neighboring blocks of the current block to form a motion information candidate list.
  • the decoding apparatus may derive the motion information candidate indicated by the DMVD index among the motion information candidates of the modified motion information candidate list as the motion information for the current block, and perform motion compensation based on the derived motion information. Can be done.
  • both the reordering process and the refinement process may be performed, or only one of the above processes may be applied to derive the modified motion information candidate list.
  • the refinement process may be performed first to derive refined motion information candidates, and the rearrangement process of motion information candidates including the refined motion information candidates may be performed to derive the modified motion information candidate list. Meanwhile, the refinement process may be performed on all of the motion information candidates included in the motion information candidate list, or may be performed on a specific motion information candidate.
  • the decoding apparatus may parse a merge index, derive motion information candidates based on neighboring blocks, and construct a motion information candidate list, and generate the motion information candidate. Rearrange the list, perform a refinement process on the motion information candidate to derive the refined motion information candidate, and add the refined motion information candidate to the rearranged motion information candidate list to derive a modified motion information candidate list. have. Thereafter, the decoding apparatus may derive the motion information candidate indicated by the merge index among the motion information candidates of the modified motion information candidate list as the motion information for the current block, and perform motion compensation based on the derived motion information. Can be done.
  • the motion information candidate may indicate a merge candidate or an MVP candidate.
  • both the reordering process and the refinement process may be performed, or only one of the above processes may be applied to derive the modified motion information candidate list.
  • the refinement process may be performed first to derive refined motion information candidates, and the rearrangement process of motion information candidates including the refined motion information candidates may be performed to derive the modified motion information candidate list.
  • the refinement process may be performed on all of the motion information candidates included in the motion information candidate list, or may be performed on a specific motion information candidate.
  • the realignment process and / or refinement process may be performed on the motion information list for the merge mode, and the realignment process and / or refinement process may be performed on the motion information list for the DMVD mode. have.
  • the reordering process and / or refinement process described above may be performed only on the motion information candidate list for the DMVD mode.
  • FIG. 10 shows another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • a DMVD flag indicating whether a DMVD is applied to the current block may be signaled, and whether or not the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag. Can be judged.
  • a parser of a decoding apparatus may parse the DMVD flag and determine whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag.
  • a parser of the decoding apparatus may parse the DMVD index and derive motion information candidates based on neighboring blocks of the current block to form a motion information candidate list.
  • the decoding apparatus may derive the motion information candidate indicated by the DMVD index among the motion information candidates of the modified motion information candidate list as the motion information for the current block, and perform motion compensation based on the derived motion information. Can be done.
  • both the reordering process and the refinement process may be performed, or only one of the above processes may be applied to derive the modified motion information candidate list.
  • the refinement process may be performed first to derive refined motion information candidates, and the rearrangement process of motion information candidates including the refined motion information candidates may be performed to derive the modified motion information candidate list. Meanwhile, the refinement process may be performed on all of the motion information candidates included in the motion information candidate list, or may be performed on a specific motion information candidate.
  • the decoding apparatus may parse a merge index, derive motion information candidates based on neighboring blocks, and construct a motion information candidate list, and generate the motion information candidate.
  • the motion information candidate indicated by the merge index among the motion information candidates of the list may be derived as motion information for the current block, and motion compensation may be performed based on the derived motion information.
  • the present invention may propose a method of parsing the DMVD flag only when a specific condition is satisfied. Through this, it is possible to obtain an effect of reducing signaling overhead caused by signaling the DMVD flag.
  • FIG. 11 shows another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • the decoding apparatus may parse a merge index for the current block. Thereafter, whether or not to parse the DMVD flag for the current block may be determined based on a specific condition. That is, when the specific condition is not satisfied, the DMVD flag may not be signaled and it may be determined that the DMVD mode is not applied to the current block.
  • the decoding device may parse the DMVD flag.
  • the specific value may be four.
  • the decoding device may parse the DMVD flag.
  • the specific value may be zero.
  • whether the DMVD flag is parsed may be determined based on the size of the current block and the merge index. For example, when the size of the current block is larger than a specific size and the merge index is larger than a first specific value, the decoding device may parse the DMVD flag.
  • the decoding apparatus may parse the DMVD flag.
  • the specific size may be 32x32 size
  • the first specific value may be 3
  • the second specific value may be 2.
  • a DMVD flag indicating whether DMVD is applied to the current block may be signaled, and whether the DMVD is applied to the current block may be determined based on the DMVD flag. For example, when the specific condition is satisfied, a parser of the decoding apparatus may parse the DMVD flag and determine whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag. . Alternatively, when the specific condition is satisfied in order to further reduce signaling overhead caused by transmitting the DMVD flag, the decoding apparatus may determine that DMVD is applied to the current block. That is, when the specific condition is satisfied, it may be determined that the DMVD of the current block is applied without parsing the DMVD flag.
  • a parser of the decoding apparatus may parse the DMVD index and derive motion information candidates based on neighboring blocks of the current block to form a motion information candidate list. And realign the motion information candidate list, perform a refinement process on the motion information candidate to derive a refined motion information candidate, and add the refined motion information candidate to the rearranged motion information candidate list.
  • a list of information candidates can be derived.
  • the decoding apparatus may derive the motion information candidate indicated by the merge index among the motion information candidates of the modified motion information candidate list as the motion information for the current block, and perform motion compensation based on the derived motion information. Can be done.
  • both the reordering process and the refinement process may be performed, or only one of the above processes may be applied to derive the modified motion information candidate list.
  • the refinement process may be performed first to derive refined motion information candidates, and the rearrangement process of motion information candidates including the refined motion information candidates may be performed to derive the modified motion information candidate list.
  • the refinement process may be performed on all of the motion information candidates included in the motion information candidate list, or may be performed on a specific motion information candidate.
  • the decoding apparatus derives the motion information candidate list by deriving motion information candidates based on neighboring blocks.
  • the motion information candidate indicated by the merge index among the motion information candidates in the motion information candidate list may be derived as motion information for the current block, and motion compensation may be performed based on the derived motion information. Can be.
  • the motion information candidate list derived when the DMVD mode is applied and the motion information candidate list derived when the merge mode is applied may be configured differently.
  • the present invention proposes an embodiment in which the DMVD index is parsed only when a specific condition is satisfied. Through this, it is possible to obtain an effect of reducing signaling overhead caused by signaling the DMVD index.
  • FIG. 12 illustrates another embodiment of a decoding process to which a merge mode and a DMVD mode are applied.
  • a DMVD flag indicating whether a DMVD is applied to the current block may be signaled, and whether or not the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag. Can be judged.
  • a parser of a decoding apparatus may parse the DMVD flag and determine whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag.
  • the decoding apparatus may construct a motion information candidate list by deriving motion information candidates based on neighboring blocks of the current block, rearrange the motion information candidate list, and perform a refinement process on the motion information candidate.
  • the modified motion information candidate list may be derived, and the modified motion information candidate list may be derived by adding the refined motion information candidate to the rearranged motion information candidate list.
  • the decoding apparatus may determine the motion information candidate derived under a predetermined condition among the motion information candidates of the modified motion information candidate list as the motion information for the current block. For example, the motion information candidates in the earliest order of the modified motion information candidate list may be selected as the motion information of the current block, or motion information for the smallest cost among the motion information candidates in the modified motion information candidate list. A candidate may be selected as motion information of the current block.
  • the decoding apparatus may parse the DMVD index, and among the motion information candidates of the modified motion information candidate list, the motion information candidate indicated by the DMVD index as the motion information of the current block. Can be derived and motion compensation can be performed.
  • whether to parse the DMVD index may be determined based on the size of the current block. For example, when the size of the current block is larger than a specific size, a parser of the decoding apparatus may parse the DMVD index, derive motion information candidates based on neighboring blocks of the current block, and then motion information candidates.
  • a list may be constructed, the motion information candidate list is rearranged, a refinement process is performed on the motion information candidate, a refined motion information candidate is derived, and the refined motion information candidate is added to the rearranged motion information candidate list.
  • the modified motion information candidate list can be derived.
  • the decoding apparatus may derive the motion information candidate indicated by the DMVD index among the motion information candidates of the modified motion information candidate list as the motion information for the current block, and perform motion compensation based on the derived motion information. Can be done.
  • both the reordering process and the refinement process may be performed, or only one of the above processes may be applied to derive the modified motion information candidate list.
  • the refinement process may be performed first to derive refined motion information candidates, and the rearrangement process of motion information candidates including the refined motion information candidates may be performed to derive the modified motion information candidate list. Meanwhile, the refinement process may be performed on all of the motion information candidates included in the motion information candidate list, or may be performed on a specific motion information candidate.
  • the decoding apparatus may parse a merge index, derive motion information candidates based on neighboring blocks, and construct a motion information candidate list, and generate the motion information candidate.
  • the motion information candidate indicated by the merge index among the motion information candidates of the list may be derived as motion information for the current block, and motion compensation may be performed based on the derived motion information.
  • FIG. 13 schematically illustrates an image encoding method by an encoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 13 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 1.
  • S1300 to S1330 of FIG. 13 may be performed by the prediction unit of the encoding apparatus
  • S1340 may be performed by the entropy encoding unit of the encoding apparatus.
  • a process of deriving a residual sample for the current block based on the original sample and the prediction sample for the current block may be performed by a subtractor of the encoding apparatus
  • the generating of the information about the residual on the basis of the current block may be performed by a converter of the encoding apparatus, and the encoding of the information about the residual may be performed by an entropy encoding unit of the encoding apparatus. Can be performed.
  • the encoding apparatus determines whether or not Decoder-side Motion Vector Derivation (DMVD) is applied to the current block (S1300).
  • DMVD Decoder-side Motion Vector Derivation
  • the encoding apparatus may determine whether the DMVD is applied to the current block.
  • the DMVD may include a DMVD using a template matching method and a DMVD using a bi-lateral matching method.
  • the encoding apparatus may compare the Rate Distortion (RD) cost and the like to determine whether the DMVD is applied to the current block.
  • RD Rate Distortion
  • the encoding apparatus may encode the DMVD flag for the current block. That is, the encoding apparatus may signal a DMVD flag for the current block. Information on the prediction of the current block may include the DMVD flag.
  • the DMVD flag may be referred to as DMVD flag information.
  • the DMVD flag may indicate whether the DMVD is applied to the current block.
  • the DMVD may be preset as a DMVD using the template matching method or a DMVD using the bidirectional matching method. For example, when the value of the DMVD flag is 0, the DMVD flag may indicate that the DMVD is not applied to the current block. When the value of the DMVD flag is 1, the DMVD flag is the current block. It may indicate that the DMVD is applied to.
  • the DMVD flag indicates whether the DMVD is not applied to the current block or a DMVD using the template matching method is applied to the current block, or a DMVD using the bidirectional matching method is applied to the current block. It can indicate whether it applies. For example, when the binarization value of the DMVD flag is 0, the DMVD flag may indicate that the DMVD is not applied to the current block, and when the binarization value of the DMVD flag is 10, the DMVD flag is the It may indicate that a DMVD using a template matching method is applied to the current block, and when the binarization value of the DMVD flag is 11, the DMVD flag uses a bi-lateral matching method to the current block. It may indicate that the DMVD used is applied.
  • the encoding apparatus may generate and encode a merge index for the current block, and determine whether to signal the DMVD flag based on the merge index. For example, when the value of the merge index is less than 4, the DMVD flag for the current block may be signaled. Or, for example, when the value of the merge index is 0, the DMVD flag for the current block may be signaled.
  • the DMVD flag for the current block may be signaled.
  • the specific size may be 32x32 size
  • the first specific value may be 3
  • the second specific value may be 2.
  • the DMVD flag may not be signaled and it may be determined that DMVD is not applied to the current block.
  • the encoding apparatus constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks of the current block (S1310).
  • the encoding apparatus may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks of the current block.
  • the encoding apparatus may derive the motion information of the neighboring blocks of the current block as the motion information candidate of the current block, and construct the motion information candidate list including the motion information candidate.
  • the encoding apparatus may derive the motion information derived by combining the motion information of the neighboring block as the motion information candidate of the current block, and construct the motion information candidate list including the motion information candidate.
  • the motion information candidate list may indicate a merge candidate list or a motion vector predictor (MVP) candidate list
  • the motion information candidate may indicate a merge candidate or an MVP candidate.
  • MVP motion vector predictor
  • the neighboring blocks may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • the neighboring blocks may be blocks available at an encoding / decoding time point of the current block.
  • the spatial peripheral block may include a left peripheral block, an upper peripheral block, an upper left corner peripheral block, a lower left corner peripheral block, and a right upper corner peripheral block of the current block.
  • the temporal neighboring block may include the same position block including a position within a reference picture corresponding to an upper left position, a lower right position, a center upper right position, and / or a center lower left position of the current block.
  • the available blocks of the current block may be changed according to the processing order for the current block.
  • the left neighboring block is (-1, H-1).
  • a block containing a sample of coordinates wherein the upper peripheral block is a block containing a sample of (W-1, -1) coordinates, and the right upper corner peripheral block includes a sample of (W, -1) coordinates Block
  • the lower left corner peripheral block may be a block including samples of (-1, H) coordinates
  • the upper left corner peripheral block may be a block including samples of (-1, -1) coordinates.
  • the motion information candidate list may be configured differently according to whether the DMVD is applied to the current block.
  • the motion information candidate list configured when the DMVD is applied to the current block is different from the motion information candidate list configured when the DMVD is not applied (for example, when the merge mode is applied).
  • the motion information candidate list configured when the DMVD is applied to the current block may include only specific motion information candidates among motion information candidates of the motion information candidate list configured when the DMVD is not applied. .
  • the encoding apparatus When the DMVD is applied to the current block, the encoding apparatus performs the DMVD to derive motion information of the current block (S1320).
  • the encoding apparatus may select a specific motion information candidate from among motion information candidates of the motion information candidate list, and derive motion information of the current block based on the specific motion information candidate.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the smallest cost.
  • the encoding apparatus may derive costs for the motion information candidates, select a motion information candidate having the smallest cost of the motion information candidates, and derive the motion information candidate as motion information of the current block.
  • the cost of the motion information candidate may be derived as a sum of absolute difference (SAD) between the template of the current block and the template of the reference block indicated by the motion information candidate.
  • the cost may be derived based on Equation 1 described above.
  • the template of the current block may include an upper peripheral area and a left peripheral area of the current block.
  • the template of the motion information candidate may include an upper peripheral area and a left peripheral area of the reference block indicated by the motion information candidate.
  • the cost of a motion information candidate may be derived as a sum of absorptive difference (SAD) between an L0 reference block of the motion information candidate and an L1 reference block of the motion information candidate.
  • SAD absorptive difference
  • the cost may be derived as a sum of absolute difference (SAD) of the difference between the L0 reference block and the corresponding samples of the L1 reference block.
  • the L0 reference block may be a reference block indicated by L0 motion information of the motion information candidate
  • the L1 reference block may be a reference block indicated by L1 motion information of the motion information candidate.
  • the motion information candidate is unipredicted motion information including L0 motion information
  • a reference block having a minimum cost with the L0 reference block indicated by the L0 motion information among reference blocks within a search range is searched for.
  • the pointing motion vector may be derived as L1 motion information.
  • the cost of the motion information candidate may be derived as the cost of the L0 reference block and the L1 reference block indicated by the L1 motion vector.
  • the search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the L0 motion information.
  • the search range may be a two integer pel range around a location indicated by the L0 motion information.
  • the search range may be a half integer pel range around a location indicated by the L0 motion information.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the reference block having a minimum cost with the L1 reference block indicated by the L1 motion information among the reference blocks within a search range is selected.
  • the pointing motion information may be derived as the L0 motion information.
  • the cost of the motion information candidate may be derived as the cost of the L1 reference block and the L0 reference block indicated by the L0 motion information.
  • the search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the L1 motion information.
  • the search range may be a two integer pel range around a position indicated by the L1 motion information.
  • the search range may be a half integer pel range around a position indicated by the L1 motion information.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the encoding apparatus may derive costs for the motion information candidates, select a motion information candidate having the smallest cost of the motion information candidates, and select a refined motion information candidate based on the motion information candidate. Deriving the fine motion information candidate as the motion information of the current block.
  • the encoding apparatus may derive a template having the smallest cost with the template of the current block among the templates of reference blocks in a search range.
  • the motion information indicating the reference block of the derived template may be derived as the refined motion information.
  • the search range may be a range of one integer pel around the position indicated by the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be a two integer pel range around a position indicated by the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be a half integer pel range around a position indicated by the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the encoding apparatus may refer to L0 reference blocks and L1 having the lowest cost in L0 reference blocks in the L0 search range and L1 reference blocks in the L1 search range.
  • a block may be derived, and motion information indicating the derived L0 reference block and the L1 reference block may be derived as the refined motion information.
  • the cost may be derived as a sum of absolute difference (SAD) of the difference between the L0 reference block and the corresponding samples of the L1 reference block.
  • the L0 search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the L0 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the L0 search range may be a two integer pel range around the location indicated by the L0 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the L0 search range may be a half integer pel range around a location indicated by the L0 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the L1 search range may be a two integer pel range around a position indicated by the L1 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the L1 search range may be a half integer pel range around a position indicated by the L1 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the encoding apparatus may derive costs for motion information candidates included in the motion information candidate list, and may derive a modified motion information candidate list based on the costs for the motion information candidates.
  • the motion information of the current block may be derived based on the modified motion information candidate list.
  • the encoding apparatus may derive the modified motion information candidate list by rearranging the motion information candidates in descending order of cost.
  • the encoding apparatus may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates, and derive the modified motion information candidate list by adding the refined motion information candidate to the motion information candidate list.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the earliest order in the motion information candidate list and / or a motion information candidate having the smallest cost.
  • the encoding apparatus may derive the rearranged motion information candidate list by rearranging the motion information candidates in the order of low cost, and derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates.
  • the modified motion information candidate list may be derived by adding the refined motion information candidate to the rearranged motion information candidate list.
  • the specific motion information candidate may be the motion information candidate having the earliest order and / or the motion information candidate having the smallest cost in the rearranged motion information candidate list.
  • the encoding apparatus may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates, and rearranges the motion information candidates and the refined motion information candidates in order of decreasing cost, thereby correcting the modified motion information.
  • the candidate list can be derived.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the smallest cost and / or a motion information candidate in the order most earlier in the motion information candidate list.
  • the encoding apparatus may select a specific motion information candidate among the motion information candidates of the modified motion information candidate list, and derive the motion information of the current block based on the specific motion information candidate.
  • the encoding apparatus may select a specific motion information candidate from among motion information candidates of the modified motion information candidate list, and derive the selected specific motion information candidate as motion information of the current block.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the smallest cost.
  • the modified motion information candidate list may be the motion information candidate in the most advanced order.
  • the encoding apparatus may select a specific motion information candidate among the motion information candidates of the modified motion information candidate list, derive a refined motion information candidate based on the selected specific motion information candidate, and select the refined motion information candidate Can be derived as motion information of the current block.
  • the encoding apparatus may derive a template having the smallest cost with the template of the current block among the templates of reference blocks in a search range.
  • the motion information indicating the reference block of the derived template may be derived as the refined motion information candidate.
  • the search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be a two integer pel range around a position indicated by the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be a half integer pel range around a position indicated by the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the encoding apparatus may refer to L0 reference blocks and L1 having the lowest cost in L0 reference blocks in the L0 search range and L1 reference blocks in the L1 search range.
  • a block may be derived, and motion information indicating the derived L0 reference block and the L1 reference block may be derived as the refined motion information candidate.
  • the cost may be derived as a sum of absolute difference (SAD) of the difference between the L0 reference block and the corresponding samples of the L1 reference block.
  • the L0 search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the L0 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the L0 search range may be a two integer pel range around a location indicated by the L0 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the L0 search range may be a half integer pel range around a location indicated by the L0 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the L1 search range may be a two integer pel range around a position indicated by the L1 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the L1 search range may be a half integer pel range around a position indicated by L1 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the encoding apparatus may signal a DMVD index for the current block. That is, the encoding apparatus may generate and encode a DMVD index for the current block.
  • the DMVD index may indicate the selected motion information candidate among the motion information candidates included in the motion information candidate list or the modified motion information candidate list.
  • Information on the prediction of the current block may include the DMVD index.
  • whether the DMVD index is signaled or not may be determined based on a specific condition.
  • whether the DMVD index is signaled or not may be determined based on the size of the current block.
  • the DMVD index for the current block may be signaled.
  • the specific size may be 32x32 size.
  • the DMVD index may be signaled only when DMVD using the template matching method is applied. Or, for example, the DMVD index may be signaled only when DMVD using the bidirectional matching method is applied.
  • the DMVD index may be signaled when a DMVD using the template matching method or a DMVD using the bidirectional matching method is applied.
  • the DMVD index may not be signaled.
  • the encoding apparatus may select one of motion information candidates of the motion information candidate list and derive the selected motion information candidate as the motion information of the current block. have.
  • the encoding apparatus may derive costs for motion information candidates included in the motion information candidate list, and may be modified based on the costs for the motion information candidates.
  • a motion information candidate list may be derived, one of motion information candidates included in the modified motion information candidate list may be selected, and the selected motion information candidate may be derived as motion information of the current block.
  • the encoding apparatus may derive the modified motion information candidate list by rearranging the motion information candidates in descending order of cost.
  • the encoding apparatus may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates, and derive the modified motion information candidate list by adding the refined motion information candidate to the motion information candidate list.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the earliest order in the motion information candidate list and / or a motion information candidate having the smallest cost.
  • the encoding apparatus may derive the rearranged motion information candidate list by rearranging the motion information candidates in the order of low cost, and derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates.
  • the modified motion information candidate list may be derived by adding the refined motion information candidate to the rearranged motion information candidate list.
  • the specific motion information candidate may be the motion information candidate having the earliest order and / or the motion information candidate having the smallest cost in the rearranged motion information candidate list.
  • the encoding apparatus may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates, and rearranges the motion information candidates and the refined motion information candidates in order of decreasing cost, thereby correcting the modified motion information.
  • the candidate list can be derived.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the smallest cost and / or a motion information candidate in the order most earlier in the motion information candidate list.
  • the encoding apparatus may signal a merge index for the current block. That is, the encoding device may generate and encode a merge index for the current block.
  • the merge index may indicate the selected motion information candidate among the motion information candidates included in the motion information candidate list or the modified motion information candidate list.
  • Information on the prediction of the current block may include the merge index.
  • the encoding apparatus performs prediction of the current block based on the motion information (S1330).
  • a prediction block of the current block may be derived based on the motion information, and a reconstruction block may be derived based on the prediction block.
  • the encoding apparatus may derive a reference block within a reference picture based on the motion information.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the encoding apparatus may derive the reference picture indicated by the reference picture index among the reference pictures of the reference picture list as the reference picture of the current block, and convert the block indicated by the motion vector in the reference picture into the reference block of the current block. Can be derived.
  • the encoding apparatus may generate a prediction sample based on the reference block.
  • the encoding apparatus may generate a residual sample based on the original sample and the generated prediction sample.
  • the encoding apparatus may generate information about the residual based on the residual sample.
  • the information about the residual may include transform coefficients related to the residual sample.
  • the encoding apparatus may derive the reconstructed sample based on the prediction sample and the residual sample. That is, the encoding apparatus may derive the reconstructed sample by adding the prediction sample and the residual sample.
  • the encoding apparatus may encode the information about the residual and output the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding apparatus via a network or a storage medium.
  • the encoding apparatus encodes image information including information on prediction of the current block (S1340).
  • the encoding apparatus may encode and output the video information including the information on the prediction of the current block in the form of a bitstream.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding apparatus via a network or a storage medium.
  • the encoding apparatus may determine the prediction mode of the current block, and generate information indicating the prediction mode.
  • the information on the prediction of the current block may include the DMVD flag, the DMVD index, and / or the merge index.
  • the information on the prediction of the current block may include a merge flag indicating whether a merge mode is applied to the current block.
  • the encoding apparatus may generate information about the residual based on the residual sample.
  • the image information may include information about the residual, and the information about the residual may include transform coefficients related to the residual sample.
  • the encoding device may encode the information about the residual and output the encoded information about the residual.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding apparatus via a network or a storage medium.
  • FIG. 14 schematically illustrates an encoding apparatus for performing an image encoding method according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 13 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 14.
  • the prediction unit of the decoding apparatus of FIG. 14 may perform S1300 to S1330 of FIG. 13, and the entropy encoding unit of the decoding apparatus of FIG. 14 may perform S1340 of FIG. 13.
  • the process of deriving the residual sample for the current block based on the original sample and the prediction sample for the current block may be performed by the subtraction unit of the encoding apparatus of FIG.
  • the generating of the information about the residual of the current block based on the residual sample may be performed by the converter of the encoding apparatus of FIG. 14, and the encoding of the information of the residual may be performed by FIG. 14. May be performed by an entropy encoding unit of the encoding apparatus.
  • FIG. 15 schematically illustrates an image decoding method by a decoding apparatus according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 15 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 2.
  • S1500 to S1530 of FIG. 15 may be performed by the prediction unit of the decoding apparatus.
  • the process of parsing the information on the prediction of the current block and the information on the residual through the bitstream may be performed by an entropy decoding unit of the decoding apparatus, and the residual information.
  • the step of deriving the residual sample for the current block may be performed by an inverse transform unit of the decoding apparatus, and the process of generating a reconstructed picture based on the prediction sample and the residual sample may be performed by the decoding apparatus. It can be performed by the addition unit of.
  • the decoding apparatus determines whether or not Decoder-side Motion Vector Derivation (DMVD) is applied to the current block (S1500).
  • DMVD Decoder-side Motion Vector Derivation
  • the decoding apparatus may determine whether the DMVD is applied to the current block. For example, the decoding apparatus may parse a DMVD flag for the current block. The decoding apparatus may obtain the DMVD flag for the current block through a bitstream. The decoding apparatus may determine whether the DMVD is applied to the current block based on the DMVD flag.
  • the DMVD flag may be referred to as DMVD flag information.
  • the DMVD flag may indicate whether the DMVD is applied to the current block.
  • the DMVD may include a DMVD using a template matching method and a DMVD using a bi-lateral matching method.
  • the DMVD may be preset as a DMVD using the template matching method or a DMVD using the bidirectional matching method. For example, when the value of the DMVD flag is 0, the DMVD flag may indicate that the DMVD is not applied to the current block. When the value of the DMVD flag is 1, the DMVD flag is the current block. It may indicate that the DMVD is applied to.
  • the DMVD flag indicates whether the DMVD is not applied to the current block or a DMVD using the template matching method is applied to the current block, or a DMVD using the bidirectional matching method is applied to the current block. It can indicate whether it applies. For example, when the binarization value of the DMVD flag is 0, the DMVD flag may indicate that the DMVD is not applied to the current block, and when the binarization value of the DMVD flag is 10, the DMVD flag is the It may indicate that a DMVD using a template matching method is applied to the current block, and when the binarization value of the DMVD flag is 11, the DMVD flag uses a bi-lateral matching method to the current block. It may indicate that the DMVD used is applied.
  • whether to parse the DMVD flag may be determined based on a specific condition.
  • the decoding apparatus may parse a merge index for the current block, and whether to parse the DMVD flag may be determined based on the merge index. For example, when the value of the merge index is less than 4, the DMVD flag for the current block may be parsed. Or, for example, when the value of the merge index is 0, the DMVD flag for the current block may be parsed.
  • the DMVD flag for the current block may be parsed.
  • the specific size may be 32x32 size
  • the first specific value may be 3
  • the second specific value may be 2.
  • the DMVD flag may not be parsed and it may be determined that DMVD is not applied to the current block.
  • the decoding apparatus configures a motion information candidate list based on neighboring blocks of the current block (S1510).
  • the decoding apparatus may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks of the current block.
  • the decoding apparatus may derive the motion information of the neighboring blocks of the current block as the motion information candidate of the current block, and construct the motion information candidate list including the motion information candidate.
  • the decoding apparatus may derive the motion information derived by combining the motion information of the neighboring block as the motion information candidate of the current block, and construct the motion information candidate list including the motion information candidate.
  • the motion information candidate list may indicate a merge candidate list or a motion vector predictor (MVP) candidate list
  • the motion information candidate may indicate a merge candidate or an MVP candidate.
  • MVP motion vector predictor
  • the neighboring blocks may include a spatial neighboring block and a temporal neighboring block.
  • the neighboring blocks may be blocks available at the decoding time of the current block.
  • the spatial peripheral block may include a left peripheral block, an upper peripheral block, an upper left corner peripheral block, a lower left corner peripheral block, and a right upper corner peripheral block of the current block.
  • the temporal neighboring block may include the same position block including a position within a reference picture corresponding to an upper left position, a lower right position, a center upper right position, and / or a center lower left position of the current block.
  • the available blocks of the current block may be changed according to the processing order for the current block.
  • the left neighboring block is (-1, H-1).
  • a block containing a sample of coordinates wherein the upper peripheral block is a block containing a sample of (W-1, -1) coordinates, and the right upper corner peripheral block includes a sample of (W, -1) coordinates Block
  • the lower left corner peripheral block may be a block including samples of (-1, H) coordinates
  • the upper left corner peripheral block may be a block including samples of (-1, -1) coordinates.
  • the motion information candidate list may be configured differently according to whether the DMVD is applied to the current block.
  • the motion information candidate list configured when the DMVD is applied to the current block is different from the motion information candidate list configured when the DMVD is not applied (for example, when the merge mode is applied).
  • the motion information candidate list configured when the DMVD is applied to the current block may include only specific motion information candidates among motion information candidates of the motion information candidate list configured when the DMVD is not applied. .
  • the decoding device When the DMVD is applied to the current block, the decoding device performs the DMVD to derive motion information of the current block (S1520).
  • the decoding apparatus may select a specific motion information candidate from among motion information candidates of the motion information candidate list, and derive motion information of the current block based on the specific motion information candidate.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the smallest cost.
  • the decoding apparatus may derive costs for the motion information candidates, select a motion information candidate having the smallest cost of the motion information candidates, and derive the motion information candidate as motion information of the current block.
  • the cost of the motion information candidate may be derived as a sum of absolute difference (SAD) between the template of the current block and the template of the reference block indicated by the motion information candidate.
  • the cost may be derived based on Equation 1 described above.
  • the template of the current block may include an upper peripheral area and a left peripheral area of the current block.
  • the template of the motion information candidate may include an upper peripheral area and a left peripheral area of the reference block indicated by the motion information candidate.
  • the cost of a motion information candidate may be derived as a sum of absorptive difference (SAD) between an L0 reference block of the motion information candidate and an L1 reference block of the motion information candidate.
  • SAD absorptive difference
  • the cost may be derived as a sum of absolute difference (SAD) of the difference between the L0 reference block and the corresponding samples of the L1 reference block.
  • the L0 reference block may be a reference block indicated by L0 motion information of the motion information candidate
  • the L1 reference block may be a reference block indicated by L1 motion information of the motion information candidate.
  • the motion information candidate is unipredicted motion information including L0 motion information
  • a reference block having a minimum cost with the L0 reference block indicated by the L0 motion information among reference blocks within a search range is searched for.
  • the pointing motion vector may be derived as L1 motion information.
  • the cost of the motion information candidate may be derived as the cost of the L0 reference block and the L1 reference block indicated by the L1 motion vector.
  • the search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the L0 motion information.
  • the search range may be a two integer pel range around a location indicated by the L0 motion information.
  • the search range may be a half integer pel range around a location indicated by the L0 motion information.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the reference block having a minimum cost with the L1 reference block indicated by the L1 motion information among the reference blocks within a search range is selected.
  • the pointing motion information may be derived as the L0 motion information.
  • the cost of the motion information candidate may be derived as the cost of the L1 reference block and the L0 reference block indicated by the L0 motion information.
  • the search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the L1 motion information.
  • the search range may be a two integer pel range around a position indicated by the L1 motion information.
  • the search range may be a half integer pel range around a position indicated by the L1 motion information.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the decoding apparatus may derive costs for the motion information candidates, select a motion information candidate having the smallest cost of the motion information candidates, and select a refined motion information candidate based on the motion information candidate. Deriving the fine motion information candidate as the motion information of the current block.
  • the decoding apparatus may derive a template having the smallest cost with the template of the current block among templates of reference blocks in a search range.
  • the motion information indicating the reference block of the derived template may be derived as the refined motion information.
  • the search range may be a range of one integer pel around the position indicated by the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be a two integer pel range around a position indicated by the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be a half integer pel range around a position indicated by the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the decoding apparatus refers to the L0 reference block and L1 having the lowest cost in the L0 reference blocks in the L0 search range and the L1 reference blocks in the L1 search range.
  • a block may be derived, and motion information indicating the derived L0 reference block and the L1 reference block may be derived as the refined motion information.
  • the cost may be derived as a sum of absolute difference (SAD) of the difference between the L0 reference block and the corresponding samples of the L1 reference block.
  • the L0 search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the L0 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the L0 search range may be a two integer pel range around the location indicated by the L0 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the L0 search range may be a half integer pel range around a location indicated by the L0 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the L1 search range may be a two integer pel range around a position indicated by the L1 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the L1 search range may be a half integer pel range around a position indicated by the L1 motion information of the motion information candidate having the smallest cost.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the decoding apparatus may derive costs for motion information candidates included in the motion information candidate list, and may derive a modified motion information candidate list based on the costs for the motion information candidates.
  • the motion information of the current block may be derived based on the modified motion information candidate list.
  • the decoding apparatus may derive the modified motion information candidate list by rearranging the motion information candidates in descending order of cost.
  • the decoding apparatus may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates, and derive the modified motion information candidate list by adding the refined motion information candidate to the motion information candidate list.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the earliest order in the motion information candidate list and / or a motion information candidate having the smallest cost.
  • the decoding apparatus may derive the rearranged motion information candidate list by rearranging the motion information candidates in the order of low cost, and may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates.
  • the modified motion information candidate list may be derived by adding the refined motion information candidate to the rearranged motion information candidate list.
  • the specific motion information candidate may be the motion information candidate having the earliest order and / or the motion information candidate having the smallest cost in the rearranged motion information candidate list.
  • the decoding apparatus may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates, and rearrange the motion information candidates and the refined motion information candidates in order of low cost to correct the motion information.
  • the candidate list can be derived.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the smallest cost and / or a motion information candidate in the order most earlier in the motion information candidate list.
  • the decoding apparatus may select a specific motion information candidate among the motion information candidates of the modified motion information candidate list, and derive the motion information of the current block based on the specific motion information candidate.
  • the decoding apparatus may select a specific motion information candidate among the motion information candidates of the modified motion information candidate list, and derive the selected specific motion information candidate as motion information of the current block.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the smallest cost.
  • the modified motion information candidate list may be the motion information candidate in the most advanced order.
  • the decoding apparatus may select a specific motion information candidate among the motion information candidates of the modified motion information candidate list, derive a refined motion information candidate based on the selected specific motion information candidate, and select the refined motion information candidate Can be derived as motion information of the current block.
  • the decoding apparatus may derive a template having the smallest cost with the template of the current block among templates of reference blocks in a search range.
  • the motion information indicating the reference block of the derived template may be derived as the refined motion information candidate.
  • the search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be a two integer pel range around a position indicated by the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be a half integer pel range around a position indicated by the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the decoding apparatus refers to the L0 reference block and L1 having the lowest cost in the L0 reference blocks in the L0 search range and the L1 reference blocks in the L1 search range.
  • a block may be derived, and motion information indicating the derived L0 reference block and the L1 reference block may be derived as the refined motion information candidate.
  • the cost may be derived as a sum of absolute difference (SAD) of the difference between the L0 reference block and the corresponding samples of the L1 reference block.
  • the L0 search range may be a range of one integer pel around a position indicated by the L0 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the L0 search range may be a two integer pel range around a location indicated by the L0 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the L0 search range may be a half integer pel range around a location indicated by the L0 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the L1 search range may be a two integer pel range around a position indicated by the L1 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the L1 search range may be a half integer pel range around a position indicated by L1 motion information of the selected specific motion information candidate.
  • the search range may be set to a range other than the above-described examples.
  • the decoding apparatus may parse a DMVD index for the current block, and based on the motion information candidate indicated by the DMVD index among the motion information candidates included in the modified motion information candidate list, the current block.
  • the motion information of may be derived.
  • the decoding apparatus may parse a DMVD index for the current block, and the motion information candidate indicated by the DMVD index among motion information candidates included in the modified motion information candidate list indicates the motion information of the current block. Can be derived.
  • whether to parse the DMVD index may be determined based on a specific condition. For example, whether to parse the DMVD index may be determined based on the size of the current block. For example, when the size of the current block is larger than a specific size, the DMVD index for the current block may be parsed.
  • the specific size may be 32x32 size.
  • the DMVD index may be parsed only when DMVD using the template matching method is applied. Or, for example, the DMVD index may be parsed only when DMVD using the bidirectional matching method is applied. Alternatively, the DMVD index may be parsed when a DMVD using the template matching method or a DMVD using the bidirectional matching method is applied. Meanwhile, for example, when the specific condition is not satisfied, the DMVD index may not be parsed.
  • the decoding apparatus may parse a merge index for the current block, and motion information indicated by the merge index among motion information candidates of the motion information candidate list A candidate may be derived as the motion information of the current block.
  • the decoding apparatus may parse a merge index for the current block and derive costs for motion information candidates included in the motion information candidate list. And a modified motion information candidate list based on the costs for the motion information candidates, and selecting a motion information candidate indicated by the merge index among the motion information candidates included in the modified motion information candidate list. It can be derived from the motion information of the current block.
  • the decoding apparatus may derive the modified motion information candidate list by rearranging the motion information candidates in descending order of cost.
  • the decoding apparatus may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates, and derive the modified motion information candidate list by adding the refined motion information candidate to the motion information candidate list.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the earliest order in the motion information candidate list and / or a motion information candidate having the smallest cost.
  • the decoding apparatus may derive the rearranged motion information candidate list by rearranging the motion information candidates in the order of low cost, and may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates.
  • the modified motion information candidate list may be derived by adding the refined motion information candidate to the rearranged motion information candidate list.
  • the specific motion information candidate may be the motion information candidate having the earliest order and / or the motion information candidate having the smallest cost in the rearranged motion information candidate list.
  • the decoding apparatus may derive a refined motion information candidate based on a specific motion information candidate among the motion information candidates, and rearrange the motion information candidates and the refined motion information candidates in order of low cost to correct the motion information.
  • the candidate list can be derived.
  • the specific motion information candidate may be a motion information candidate having the smallest cost and / or a motion information candidate in the order most earlier in the motion information candidate list.
  • the decoding apparatus performs prediction of the current block based on the motion information (S1530).
  • a prediction block of the current block may be derived based on the motion information, and a reconstruction block may be derived based on the prediction block.
  • the decoding apparatus may derive a reference block within a reference picture based on the motion information.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the decoding apparatus may derive the reference picture indicated by the reference picture index among the reference pictures of the reference picture list as the reference picture of the current block, and convert the block indicated by the motion vector in the reference picture as the reference block of the current block. Can be derived.
  • the decoding apparatus may generate a prediction sample based on the reference block, and may directly use the prediction sample as a reconstruction sample according to a prediction mode, or generate a reconstruction sample by adding a residual sample to the prediction sample. . If there is a residual sample for the current block, the decoding apparatus may obtain information about the residual for the current block from the bitstream. The information about the residual may include transform coefficients regarding the residual sample. The decoding apparatus may derive the residual sample (or residual sample array) for the current block based on the residual information. The decoding apparatus may generate a reconstructed sample based on the prediction sample and the residual sample, and may derive a reconstructed block or a reconstructed picture based on the reconstructed sample. Thereafter, as described above, the decoding apparatus may apply an in-loop filtering procedure, such as a deblocking filtering and / or SAO procedure, to the reconstructed picture in order to improve subjective / objective picture quality as necessary.
  • an in-loop filtering procedure such as a deblocking filtering
  • FIG. 16 schematically shows a decoding apparatus for performing an image decoding method according to the present invention.
  • the method disclosed in FIG. 15 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 16.
  • the prediction unit of the decoding apparatus of FIG. 16 may perform S1500 to S1530 of FIG. 15.
  • the process of acquiring the information on the prediction of the current block and the information on the residual through the bitstream may be performed by the entropy decoding unit of the decoding apparatus of FIG. 16.
  • the process of deriving the residual sample for the current block may be performed by an inverse transform unit of the decoding apparatus of FIG. 16.
  • the process of generating a reconstructed picture based on the prediction sample and the residual sample may be performed. It may be performed by the adder of the decoding apparatus of FIG.
  • the DMVD index when the DMVD is applied, the DMVD index may be transmitted or the DMVD index may be transmitted according to a specific condition, thereby reducing the complexity of the motion information derivation process in the decoding process, and overall coding. The efficiency can be improved.
  • a reordering process and / or refinement process for motion information candidates can be adaptively applied, thereby reducing the amount of bits for representing motion information and improving prediction accuracy to improve overall coding. Improve efficiency and coding performance.
  • 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.
  • 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 a variety of well known means.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), 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. That is, the embodiments described in the present invention may be implemented and performed on a processor, a microprocessor, a controller, or a chip. For example, the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the decoding apparatus and encoding apparatus to which the present invention is applied include a multimedia broadcasting transmitting and receiving device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video chat device, a real time communication device such as video communication, and mobile streaming.
  • the OTT video device may include a game console, a Blu-ray player, an internet access TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, a digital video recorder (DVR), and the like.
  • the processing method to which the present invention is applied can be produced in the form of a program executed by a computer, and can be stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to the present invention can also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium may be, for example, a Blu-ray disc (BD), a universal serial bus (USB), a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, and an optical disc. It may include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium also includes media embodied in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • an embodiment of the present invention may be implemented as a computer program product by program code, which may be performed on a computer by an embodiment of the present invention.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • the content streaming system to which the present invention is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as a smart phone, a camera, a camcorder, etc. into digital data to generate a bitstream and transmit the bitstream to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smart phones, cameras, camcorders, etc. directly generate a bitstream
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the present invention is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits the multimedia data to the user device based on the user's request through the web server, and the web server serves as a medium for informing the user of what service.
  • the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server.
  • the control server plays a role of controlling a command / response between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media store and / or an encoding server. For example, when the content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), navigation, a slate PC, Tablet PCs, ultrabooks, wearable devices, such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, digital TVs, desktops Computer, digital signage, and the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • navigation a slate PC
  • Tablet PCs tablet PCs
  • ultrabooks wearable devices, such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, digital TVs, desktops Computer, digital signage, and the like.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, in which case data received from each server may be distributed.

Abstract

본 발명에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 현재 블록에 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation)가 적용되는지 여부를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 단계, 및 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 코딩 시스템에서 DMVD 를 이용한 인터 예측에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치
본 발명은 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 DMVD 를 이용한 인터 예측에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 머지 모드와 DMVD 가 사용될 수 있는 디코딩 프로세스를 수행하는 영상 디코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 DMVD 가 적용되는 경우에 DMVD 플래그 및/또는 DMVD 인덱스 등의 예측에 대한 정보를 코딩하는 영상 디코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 DMVD 가 적용되는 경우에 움직임 정보 후보 리스트에 대한 재정렬 과정 및/또는 피라인먼트 과정을 수행하는 영상 디코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록에 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation)가 적용되는지 여부를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 단계, 및 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록에 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation)가 적용되는지 여부를 결정하고, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하고, 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측을 수행하는 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 블록에 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation)가 적용되는지 여부를 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 단계, 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측을 수행하는 단계, 및 상기 현재 블록의 예측에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 현재 블록에 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation)가 적용되는지 여부를 결정하고, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하고, 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측을 수행하는 예측부, 및 상기 현재 블록의 예측에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 엔트로피 인코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 상기 DMVD가 적용되는 경우에 DMVD 인덱스를 전송하거나, 또는 특정 조건에 따라서 DMVD 인덱스를 전송할 수 있고, 이를 통하여 디코딩 프로세스에서의 움직임 정보 도출 과정의 복잡도를 줄일 수 있고, 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 움직임 정보 후보들에 대한 리오더링 과정 및/또는 리파인먼트 과정을 적응적으로 적용할 수 있고, 이를 통하여, 움직임 정보를 나타내기 위한 비트량을 줄이고, 예측 정확도를 향상시켜 전반적인 코딩 효율 및 코딩 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 상기 템플릿 정합 방법을 통하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 일 예를 나타낸다.
도 4는 상기 양방향 정합 방법을 통하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 일 예를 나타낸다.
도 5는 상기 양방향 정합 방법을 이용한 DMVR 과정을 수행하는 일 예를 나타낸다.
도 6은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 일 실시예를 나타낸다.
도 7은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 8은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 9는 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 10은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 11은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 12는 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 14는 본 발명에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 15는 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 16은 본 발명에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
한편, 본 발명은 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준 또는 차세대 비디오/이미지 코딩 표준에 개시된 방법에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 비디오 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(105), 예측부(110), 레지듀얼 처리부(120), 엔트로피 인코딩부(130), 가산부(140), 필터부(150) 및 메모리(160)을 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(120)는 감산부(121), 변환부(122), 양자화부(123), 재정렬부(124), 역양자화부(125) 및 역변환부(126)를 포함할 수 있다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다.
일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다.
다른 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU) 예측 유닛(prediction unit, PU) 또는 변환 유닛(transform unit, TU)을 포함할 수도 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 하위(deeper) 뎁스의 코딩 유닛들로 분할(split)될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 최소 코딩 유닛(smallest coding unit, SCU)이 설정된 경우 코딩 유닛은 최소 코딩 유닛보다 더 작은 코딩 유닛으로 분할될 수 없다. 여기서 최종 코딩 유닛이라 함은 예측 유닛 또는 변환 유닛으로 파티셔닝 또는 분할되는 기반이 되는 코딩 유닛을 의미한다. 예측 유닛은 코딩 유닛으로부터 파티셔닝(partitioning)되는 유닛으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록(sub block)으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 유닛일 수 있다. 이하, 코딩 유닛은 코딩 블록(coding block, CB), 예측 유닛은 예측 블록(prediction block, PB), 변환 유닛은 변환 블록(transform block, TB) 으로 불릴 수 있다. 예측 블록 또는 예측 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 예측 샘플의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 또한, 변환 블록 또는 변환 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 변환 계수 또는 레지듀얼 샘플의 어레이를 포함할 수 있다.
예측부(110)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(110)는 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다. 일 예로, 예측부(110)는 CU 단위로 인트라 예측 또는 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(110)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 예측부(110)는 (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(110)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(110)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 샘플을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(110)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, 및 MVP(motion vector prediction) 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차(레지듀얼)가 전송되지 않는다. MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(Motion Vector Predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처(reference picture)에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 모드 정보와 움직임 정보 등의 정보는 (엔트로피) 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트(reference picture list) 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수도 있다. 참조 픽처 리스트(Picture Order Count)에 포함되는 참조 픽처들은 현재 픽처와 해당 참조 픽처 간의 POC(Picture order count) 차이 기반으로 정렬될 수 있다. POC는 픽처의 디스플레이 순서에 대응하며, 코딩 순서와 구분될 수 있다.
감산부(121)는 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 생성한다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는, 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플을 생성하지 않을 수 있다.
변환부(122)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 변환부(122)는 해당 변환 블록의 사이즈와, 해당 변환 블록과 공간적으로 겹치는 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용된 예측 모드에 따라서 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 변환 블록과 겹치는 상기 코딩 블록 또는 상기 예측 블록에 인트라 예측이 적용되었고, 상기 변환 블록이 4×4의 레지듀얼 어레이(array)라면, 레지듀얼 샘플은 DST(Discrete Sine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환되고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 샘플은 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(123)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.
재정렬부(124)는 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 재정렬부(124)는 계수들 스캐닝(scanning) 방법을 통해 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 여기서 재정렬부(124)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(124)는 양자화부(123)의 일부일 수 있다.
엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩은 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 인코딩 방법을 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수 외 비디오 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소(syntax element)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 엔트로피 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다.
역양자화부(125)는 양자화부(123)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(126)는 역양자화부(125)에서 역양자화된 값들을 역변환하여 레지듀얼 샘플을 생성한다.
가산부(140)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 합쳐서 픽처를 복원한다. 레지듀얼 샘플과 예측 샘플은 블록 단위로 더해져서 복원 블록이 생성될 수 있다. 여기서 가산부(140)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(140)는 예측부(110)의 일부일 수 있다. 한편, 가산부(140)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
복원된 픽처(reconstructed picture)에 대하여 필터부(150)는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 적용할 수 있다. 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋을 통해, 복원 픽처 내 블록 경계의 아티팩트나 양자화 과정에서의 왜곡이 보정될 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링의 과정이 완료된 후 적용될 수 있다. 필터부(150)는 ALF(Adaptive Loop Filter)를 복원된 픽처에 적용할 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋이 적용된 후의 복원된 픽처에 대하여 적용될 수 있다.
메모리(160)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 인코딩/디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(150)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 상기 저장된 복원 픽처는 다른 픽처의 (인터) 예측을 위한 참조 픽처로 활용될 수 있다. 예컨대, 메모리(160)는 인터 예측에 사용되는 (참조) 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트(reference picture set) 혹은 참조 픽처 리스트(reference picture list)에 의해 지정될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 레지듀얼 처리부(220), 예측부(230), 가산부(240), 필터부(250) 및 메모리(260)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(220)는 재정렬부(221), 역양자화부(222), 역변환부(223)을 포함할 수 있다.
비디오 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오를 복원할 수 있다.
예컨대, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 비디오 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 비디오 디코딩의 처리 유닛 블록은 일 예로 코딩 유닛일 수 있고, 다른 예로 코딩 유닛, 예측 유닛 또는 변환 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조 및/또는 바이너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다.
예측 유닛 및 변환 유닛이 경우에 따라 더 사용될 수 있으며, 이 경우 예측 블록은 코딩 유닛으로부터 도출 또는 파티셔닝되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호를 유도하는 유닛일 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 비디오 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(221)로 입력될 수 있다.
재정렬부(221)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(221)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(221)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(221)는 역양자화부(222)의 일부일 수 있다.
역양자화부(222)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 (역)양자화 파라미터를 기반으로 역양자화하여 변환 계수를 출력할 수 있다. 이 때, 양자화 파라미터를 유도하기 위한 정보는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다.
역변환부(223)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
예측부(230)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(230)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 인트라 예측을 적용할 것인지 인터 예측을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측과 인터 예측 중 어느 것을 적용할 것인지를 결정하는 단위와 예측 샘플을 생성하는 단위는 상이할 수 있다. 아울러, 인터 예측과 인트라 예측에 있어서 예측 샘플을 생성하는 단위 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측과 인트라 예측 중 어느 것을 적용할 것인지는 CU 단위로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 인터 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 예측 샘플을 생성할 수 있고, 인트라 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 TU 단위로 예측 샘플을 생성할 수도 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(230)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(230)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드 및 MVP 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 블록의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 획득 또는 유도될 수 있다
스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 주변 블록의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
예측부(230)는 가용한 주변 블록의 움직임 정보로 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 인덱스가 머지 후보 리스트 상에서 지시하는 정보를 현재 블록의 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 머지 인덱스는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터와 참조 픽처를 포함할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수 있다.
스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차이(레지듀얼)이 전송되지 않는다.
MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트가 생성될 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, MVP(Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 인코딩 장치의 예측부는 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보에 포함된 움직임 벡터 차분을 획득하고, 상기 움직임 벡터 차분과 상기 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 예측부는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다.
가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 블록 단위로 더하여 현재 픽처를 복원할 수도 있다. 스킵 모드가 적용된 경우에는 레지듀얼이 전송되지 않으므로, 예측 샘플이 복원 샘플이 될 수 있다. 여기서는 가산부(240)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(240)는 예측부(230)의 일부일 수도 있다. 한편, 가산부(240)는 복원부 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
필터부(250)는 복원된 픽처에 디블록킹 필터링 샘플 적응적 오프셋, 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다. 이 때, 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 이후 적용될 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋 이후 적용될 수도 있다.
메모리(260)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(250)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(260)는 인터 예측에 사용되는 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트 혹은 참조 픽처 리스트에 의해 지정될 수도 있다. 복원된 픽처는 다른 픽처에 대한 참조 픽처로서 이용될 수 있다. 또한, 메모리(260)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다.
한편, 인터 예측이 수행되는 경우, 상술한 내용과 같이 현재 블록의 움직임 정보를 예측하는 과정이 수행될 수 있고, 상기 과정은 움직임 정보 및 레지듀얼 신호를 나타내기 위한 비트량을 줄이기 위해 필수적으로 적용되고 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 주변 블록으로부터 움직임 정보를 도출하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및 참조 블록에 대한 정보를 절약하는 머지 모드가 상기 움직임 정보를 예측하는 과정의 일 예이다. 또한, 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 방법으로 제한적으로 유도된 움직임 정보로부터 예측 정보를 변경하거나 새로운 움직임 후보를 찾아냄으로써 정확도를 높이는 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation) 방법들이 제안되고 있다. 다만, DMVD 는 디코딩 과정에서의 계산 복잡도가 증가하는 문제점이 발생할 수 있다. 이에, 본 발명에서는 머지 모드와 상기 DMVD가 적용되는 경우에 DMVD 인덱스를 전송하거나, 또는 특정 조건에 따라서 DMVD 인덱스를 전송하도록 함으로써 디코딩 프로세스에서의 움직임 정보(예를 들어, 움직임 벡터 또는 움직임 벡터 예측자(Motion Vector Predictor, MVP)) 도출 과정에서의 복잡도를 줄이는 방안을 제안한다. 또한, 본 발명은 디코딩 프로세스에서 움직임 정보 후보들(예를 들어, 머지 후보들 또는 MVP 후보들)에 대한 리오더링 과정 및/또는 리파인먼트 과정을 적응적으로 적용하는 방안을 제안하는바, 상기 방안으로 움직임 정보를 나타내기 위한 비트량을 줄이고, 예측 정확도를 향상시켜 전반적인 코딩 효율 및 코딩 성능을 개선할 수 있다.
한편, 상기 DMVD 는 상기 현재 블록의 움직임 정보에 대한 정보가 시그널링되지 않거나 최소한으로 시그널링되고, 디코딩 장치에서의 움직임 추정을 통하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출되는 방안을 나타낼 수 있다. 상기 DMVD 는 FRUC(Frame Rate Up Conversion), PMMVD(Pattern Matched MV Derivation), DMVR(Decoder-side MV Refinement) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 DMVD 는 양방향 정합(Bi-lateral matching) 방법 또는 템플릿 정합(template matching) 방법을 이용한 PMMVD 를 포함할 수 있다.
도 3은 상기 템플릿 정합 방법을 통하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 일 예를 나타낸다. 상기 템플릿 정합 방법은 상기 현재 블록의 주변 샘플들의 샘플값들을 기반으로 움직임 정보를 도출하는 방법을 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 상기 주변 샘플들은 상기 현재 블록에서 참조될 수 있는(causal) 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들을 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면 상기 현재 블록의 임의의 주변 영역(즉, 탐색 영역)이 상기 현재 블록의 템플릿(template)으로 설정될 수 있고, 참조 픽처 상에서 상기 현재 블록의 상기 템플릿과 동일한 형태의 템플릿을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보 탐색이 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들은 상기 현재 블록의 디코딩 시점에 이미 디코딩되어 있을 수 있고, 따라서 디코딩 장치에서의 움직임 추정 과정에 사용될 수 있으므로 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들은 상기 현재 블록의 템플릿에 포함될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 템플릿은 상기 좌측 주변 샘플들 및 상기 상측 주변 샘플들을 포함하는 특정 영역일 수 있다. 구체적으로, 예를 들어 상기 참조 픽처 내 블록들의 템플릿들 중 상기 현재 블록의 템플릿과의 차이가 최소인 템플릿(즉, 상기 현재 블록의 템플릿과 가장 유사한 템플릿)이 도출될 수 있고, 상기 도출된 템플릿의 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터는 상기 현재 블록의 움직임 벡터로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 차이는 코스트라고 불릴 수 있다. 상기 코스트는 상기 현재 블록의 템플릿과 상기 참조 픽처 내 블록의 대응하는 샘플들간 차이의 절대값의 합(Sum of Absolute Differences, SAD)으로 도출될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 상기 MV를 도출하기 위한 비용함수는 다음과 같은 수학식으로 나타낼 수 있다. 즉, 상기 코스트는 다음과 같은 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
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여기서, i, j는 블록 내 샘플의 위치 (i, j)를 나타내고, Costdistortion은 상기 코스트, Tempref는 상기 참조 픽처 내 참조 블록의 템플릿의 샘플값, Tempcur는 상기 현재 블록의 템플릿의 샘플값을 나타낸다. 상기 참조 블록의 템플릿 및 상기 현재 블록의 템플릿 사이의 대응하는 샘플들 간의 차이를 누적할 수 있고, 상기 차이의 누적은 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출하기 위한 비용함수로 사용될 수 있다.
도 4는 상기 양방향 정합 방법을 통하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 일 예를 나타낸다. 한편, 상기 양방향 정합 방법은 상기 현재 블록에 쌍예측이 수행되는 경우에 적용될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 단예측 움직임 정보(L0 움직임 정보 또는 L1 움직임 정보)가 존재하는 경우, 상기 단예측 움직임 정보가 가리키는 참조 블록이 도출될 수 있고, 상기 단예측 움직임 정보와 다른 방향에 대한 참조 픽처 내에서 거울 대칭(mirror symmetric)한 성질을 만족하는 대응 블록, 즉, 참조 블록에 대하여 거울에 비친 형태와 같이 대칭하는 대응 블록이 선택될 수 있고, 상기 대응 블록을 가리키는 상기 단예측 움직임 정보에 대칭하는 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록의 단예측 움직임 정보와 다른 리스트에 대한 참조 픽처 내 상기 단예측 움직임 정보가 가리키는 참조 블록과 차이가 가장 작은 블록이 상기 대응 블록으로 선택될 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 L0 움직임 정보가 존재할 수 있고, 상기 L0 움직임 정보를 기반으로 L0 참조 블록이 도출될 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 L1 에 대한 참조 픽처의 참조 블록들 중 상기 L0 움직임 정보의 움직임 벡터 L0(Motion Vector L0, MVL0)가 가리키는 상기 L0 참조 블록과의 차이가 최소인 참조 블록을 상기 현재 블록의 L1 참조 블록으로 도출할 수 있다. 여기서, 상기 차이는 코스트(cost)라고 불릴 수 있다. 상기 코스트는 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록의 대응하는 샘플들간 차이의 절대값의 합(Sum of Absolute Differences, SAD)으로 도출될 수 있다. 디코딩 장치는 상기 L1 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 움직임 벡터 L1(Motion Vector L1, MVL1)으로 도출할 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상기 L1 참조 블록을 가리키는 MVL1 및 상기 L1 참조 블록이 포함된 참조 픽처를 나타내는 참조 픽처 인덱스를 포함한 L1 움직임 정보를 도출할 수 있다. 한편, 이 경우, 상기 현재 블록에 대한 L0 움직임 정보는 상기 현재 블록의 주변 블록들 중 하나의 움직임 정보를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어 상기 현재 블록의 가용한 주변 블록들의 위치에 따른 우선순위를 기반으로 가장 우선순위가 높은 주변 블록의 움직임 정보가 상기 현재 블록의 상기 L0 움직임 정보로 사용될 수 있다. 또는 상기 현재 블록의 주변 블록들 중에서 미리 정의된 위치에 있는 주변 블록의 움직임 정보가 상기 L0 움직임 정보로 사용될 수 있다.
또는, 다른 예로, 상기 현재 블록에 대한 L1 움직임 정보가 존재할 수 있고, 상기 L1 움직임 정보를 기반으로 L1 참조 블록이 도출될 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 L0 에 대한 참조 픽처의 참조 블록들 중 상기 L1 움직임 정보의 움직임 벡터 L1(Motion Vector L1, MVL1)가 가리키는 상기 L1 참조 블록과의 차이가 최소인 참조 블록을 상기 현재 블록의 L0 참조 블록으로 도출할 수 있다. 여기서, 상기 차이는 코스트(cost)라고 불릴 수 있다. 상기 코스트는 상기 L1 참조 블록과 상기 L0 참조 블록의 대응하는 샘플들간 차이의 절대값의 합으로 도출될 수 있다. 상기 코스트는 다음의 수학식을 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004503-appb-M000002
여기서, i, j는 블록 내 샘플의 위치 (i, j)를 나타내고, Costdistortion은 상기 코스트, BlockL0는 상기 L0 방향의 참조 블록의 샘플값, BlockL1는 상기 L1 방향의 참조 블록의 샘플값을 나타낸다. 상기 L0 방향의 참조 블록 및 상기 L1 방향의 참조 블록 사이의 대응하는 샘플들 간의 차이를 누적할 수 있고, 상기 차이의 누적은 상기 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출하기 위한 비용함수로 사용될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 L0 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 MVL0로 도출할 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상기 L0 참조 블록을 가리키는 MVL0 및 상기 L0 참조 블록이 포함된 참조 픽처를 나타내는 참조 픽처 인덱스를 포함한 L0 움직임 정보를 도출할 수 있다. 한편, 이 경우, 상기 현재 블록에 대한 L1 움직임 정보는 상기 현재 블록의 주변 블록들 중 하나의 움직임 정보를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어 상기 현재 블록의 가용한 주변 블록들의 위치에 따른 우선순위를 기반으로 가장 우선순위가 높은 주변 블록의 움직임 정보가 상기 현재 블록의 상기 L1 움직임 정보로 사용될 수 있다. 또는 상기 현재 블록의 주변 블록들 중에서 미리 정의된 위치에 있는 주변 블록의 움직임 정보가 상기 L1 움직임 정보로 사용될 수 있다.
한편, 상기 L0 움직임 정보는 상기 현재 블록에 대한 참조 픽처 리스트 L0(List 0, L0)에 포함된 L0 참조 픽처를 가리키는 L0 참조 픽처 인덱스 및 움직임 벡터 L0(Motion Vector L0, MVL0)를 포함할 수 있고, 상기 L1 움직임 정보는 상기 현재 블록에 대한 참조 픽처 리스트 L1(List 1, L1)에 포함된 L1 참조 픽처를 가리키는 L1 참조 픽처 인덱스 및 MVL1를 포함할 수 있다. 또한, 현재 블록에 대한 예측을 수행함에 있어, L0 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행하는 경우 LO 예측이라고 불릴 수 있고, L1 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행하는 경우 L1 예측이라고 불릴 수 있으며, 상기 L0 움직임 정보 및 L1 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행하는 경우 쌍예측(bi-prediction)이라고 불릴 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 DMVD 는 양방향 정합(Bi-lateral matching) 방법 또는 템플릿 정합(template matching) 방법을 이용한 DMVR 를 포함할 수 있다.
도 5는 상기 양방향 정합 방법을 이용한 DMVR 과정을 수행하는 일 예를 나타낸다. 도 5를 참조하면 인코딩 장치/디코딩 장치는 움직임 정보에 포함된 L0 움직임 정보가 가리키는 L0 참조 블록과 L1 움직임 정보가 가리키는 L1 참조 블록을 도출할 수 있고, 상기 L0 참조 블록의 주변 영역에 포함된 L0 참조 블록들과 상기 L1 참조 블록의 주변 영역에 포함된 L1 참조 블록들 중 가장 작은 SAD 를 갖는 리파인 L0 참조 블록 및 리파인 L1 참조 블록을 도출할 수 있다. 상기 리파인 L0 참조 블록을 가리키는 리파인 L0 움직임 정보 및 상기 리파인 L1 참조 블록을 가리키는 리파인 L1 움직임 정보는 리파인 움직임 정보로 도출될 수 있다. 즉, 상기 리파인 움직임 정보는 상기 리파인 L0 움직임 정보 및 상기 리파인 L1 움직임 정보를 포함할 수 있다. 상기 DMVR 은 현재 블록의 움직임 정보 또는 현재 블록의 머지 후보 또는 MVP 후보에 대해서 적용될 수 있다. 상기 현재 블록의 머지 후보 또는 MVP 후보에 DMVR 이 적용되는 경우, 상기 리파인 움직임 정보를 포함하는 리파인 머지 후보 또는 리파인 MVP 후보가 도출될 수 있고, 상기 도출된 리파인 머지 후보 또는 상기 리파인 MVP 후보는 상기 현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트(즉, 머지 후보 리스트 또는 MVP 후보 리스트)에 추가될 수 있다.
또한, 상기 템플릿 정합 방법을 이용한 DMVR 과정은 후술하는 바와 같다.
예를 들어, 인코딩 장치/디코딩 장치는 움직임 정보가 가리키는 참조 블록의 임의의 주변 영역에 포함된 참조 블록들의 템플릿들 중 상기 현재 블록의 템플릿과의 코스트가 가장 작은 템플릿을 도출할 수 있다. 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 도출된 템플릿의 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 리파인 움직임 정보로 도출할 수 있다. 즉, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 도출된 템플릿의 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 상기 리파인 움직임 정보로 도출할 수 있다. 상기 DMVR 은 현재 블록의 움직임 정보 또는 현재 블록의 머지 후보 또는 MVP 후보에 대해서 적용될 수 있다. 상기 현재 블록의 머지 후보 또는 MVP 후보에 DMVR 이 적용되는 경우, 상기 리파인 움직임 정보를 포함하는 리파인 머지 후보 또는 리파인 MVP 후보가 도출될 수 있고, 상기 도출된 리파인 머지 후보 또는 상기 리파인 MVP 후보는 상기 현재 블록의 움직임 정보 후보 리스트(즉, 머지 후보 리스트 또는 MVP 후보 리스트)에 추가될 수 있다.
한편, 본 발명에서 제안하는 머지 모드와 상기 DMVD가 적용되는 경우에 DMVD 인덱스를 전송하거나, 또는 특정 조건에 따라서 DMVD 인덱스를 전송하는 실시예들은 후술하는 바와 같을 수 있다.
도 6은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 일 실시예를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 복수의 움직임 정보 후보들 중 상기 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보 후보를 가리키는 머지 인덱스가 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 움직임 정보 후보는 머지 후보 또는 MVP 후보를 나타낼 수 있다.
도 6을 참조하면 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 머지 인덱스를 파싱할 수 있고, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 머지 인덱스가 나타내는 움직임 정보 후보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다.
또한, 상기 스킵 모드 또는 머지 모드에서 DMVD 모드가 존재하는 경우, 도 6을 참조하면 상기 현재 블록에 대하여 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타내는 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 DMVD 적용 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 중 상기 DMVD 모드를 적용하기 위한 움직임 정보 후보를 결정할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보에 대한 DMVD 를 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 도출된 리파인 움직임 정보 후보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 한편, 도 6에 도시된 파서는 엔트로피 디코딩부에 포함될 수 있다.
한편, 상기 DMVD 는 상술한 바와 같이 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 와 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 등으로 구분될 수 있다. 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 와 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 이 적용될 수 있는 경우, DMVD 플래그가 시그널링될 수 있다. 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고(DMVD OFF), 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 10인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있고, 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 11인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있다.
또는, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 와 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 중 하나의 방법만 적용될 수 있는 경우, DMVD 플래그가 시그널링될 수 있다. 상기 DMVD 플래그의 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고(DMVD OFF), 상기 DMVD 플래그의 값이 1인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 DMVD 모드가 적용되는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트와 상기 머지 모드가 적용되는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트는 동일할 수 있고, 또는 서로 다른 움직임 정보 후보 리스트일 수 있다. 상기 머지 모드가 적용되는 경우, 상기 머지 모드에 대한 움직임 정보 후보 리스트(즉, 머지 후보 리스트)에 포함된 움직임 정보 후보들(즉, 머지 후보들) 중 상기 머지 인덱스를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 머지 후보가 도출될 수 있다. 또한, 상기 DMVD 모드가 적용되는 경우, 상기 머지 모드에 대한 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보만 포함하는 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보 중 기설정된 조건으로 도출된 움직임 정보 후보가 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보로 도출될 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보 후보를 기반으로 움직임 보상이 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보 중 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보가 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보로 도출될 수 있고, 또는, 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보 중 코스트가 가장 작은 움직임 정보 후보가 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보로 도출될 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이 머지 모드 또는 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스와 다른 디코딩 프로세스가 사용될 수도 있다.
도 7은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다. 도 7을 참조하면 현재 블록에 스킵 모드/머지 모드 또는 DMVD 모드가 적용하여 현재 블록에 대한 디코딩 프로세스가 수행될 수 있다.
한편, 상술한 도 6의 실시예와 다르게 도 7을 참조하면 DMVD 인덱스가 시그널링될 수 있고, 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보 중 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보가 상기 DMVD 모드를 적용하기 위한 움직임 정보 후보로 결정될 수 있다. 이를 통하여, 상술한 도 6에 개시된 움직임 정보 후보 도출 과정이 생략될 수 있고, 디코딩 복잡도를 줄이는 효과가 발생될 수 있다.
도 7을 참조하면 상기 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타내는 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 DMVD 적용 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 인덱스를 파싱할 수 있고, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 중 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 DMVD 모드를 적용하기 위한 움직임 정보 후보로 결정할 수 있다. 이 후, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보에 대한 DMVD 를 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 도출된 리파인 움직임 정보 후보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 한편, 도 7에 도시된 파서는 엔트로피 디코딩부에 포함될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 디코딩 장치는 머지 인덱스를 파싱할 수 있고, 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있다. 여기서, 상기 움직임 정보 후보는 머지 후보 또는 MVP 후보를 나타낼 수 있다.
한편, 상기 DMVD 는 상술한 바와 같이 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 와 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 등으로 구분될 수 있다. 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 와 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 이 적용될 수 있는 경우, DMVD 플래그가 시그널링될 수 있다. 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고(DMVD OFF), 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 10인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있고, 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 11인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있다.
또는, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 와 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 중 하나의 방법만 적용될 수 있는 경우, DMVD 플래그가 시그널링될 수 있다. 상기 DMVD 플래그의 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고(DMVD OFF), 상기 DMVD 플래그의 값이 1인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 와 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 이 적용될 수 있는 경우, 상기 두가지 방법들 중 하나가 적용되는 경우에만 상기 DMVD 인덱스가 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 인덱스가 시그널링될 수 있고, 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보가 DMVD 모드를 적용하기 위한 움직임 정보 후보로 결정될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록에 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 인덱스가 시그널링되지 않고, 움직임 정보 후보들 중 기설정된 조건으로 도출된 움직임 정보 후보가 상기 DMVD 모드를 적용하기 위한 움직임 정보 후보로 결정될 수 있다. 또는, 다른 예로, 상기 현재 블록에 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 인덱스가 시그널링될 수 있고, 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보가 DMVD 모드를 적용하기 위한 움직임 정보 후보로 결정될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록에 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 인덱스가 시그널링되지 않고, 움직임 정보 후보들 중 기설정된 조건으로 도출된 움직임 정보 후보가 상기 DMVD 모드를 적용하기 위한 움직임 정보 후보로 결정될 수 있다.
한편, 상기 DMVD 모드가 적용되는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트와 상기 머지 모드가 적용되는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트는 동일할 수 있고, 또는 서로 다른 움직임 정보 후보 리스트일 수 있다. 상기 머지 모드가 적용되는 경우, 상기 머지 모드에 대한 움직임 정보 후보 리스트(즉, 머지 후보 리스트)에 포함된 움직임 정보 후보들(즉, 머지 후보들) 중 상기 머지 인덱스를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 머지 후보가 도출될 수 있다. 또한, 상기 DMVD 모드가 적용되는 경우, 상기 머지 모드에 대한 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보만 포함하는 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 와 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 이 적용될 수 있는 경우, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 에 대한 움직임 정보 후보 리스트와 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 에 대한 움직임 정보 후보 리스트가 서로 다르게 구성될 수도 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 현재 블록에 대하여 스킵 모드/머지 모드가 적용되는 경우, 구성된 움직임 정보 후보 리스트(예를 들어, 머지 후보 리스트 또는 MVP 후보 리스트)를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보가 도출될 수 있다. 하지만, 모든 블록들에 대하여 고정된 순서에 따라 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 경우, 특정 시퀀스(sequence) 혹은 특정 블록에 대해서는 최적의 움직임 정보 후보 리스트를 구성하기 어려울 수 있다. 따라서, 구성된 움직임 정보 후보 리스트를 재정렬하여 선택 확률이 높은 움직임 정보 후보가 움직임 정보 후보 리스트의 앞쪽(즉, 앞선 순서)에 위치하게 하는 방안 및/또는 움직임 정보 후보를 리파인하여 도출된 리파인 움직임 정보 후보를 움직임 정보 후보 리스트에 추가하는 방안이 제안될 수 있고, 이를 통하여 압축 성능을 향상시킬 수 있다.
도 8은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 8을 참조하면 상기 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타내는 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 DMVD 적용 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 중 DMVD 모드를 적용하기 위한 움직임 정보 후보로 결정할 수 있다. 이 후, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보에 대한 DMVD 를 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 도출된 리파인 움직임 정보 후보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 한편, 도 8에 도시된 파서는 엔트로피 디코딩부에 포함될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 디코딩 장치는 머지 인덱스를 파싱할 수 있고, 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트를 재정렬하고, 움직임 정보 후보에 대한 리파인먼트 과정을 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출하고, 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 상기 리파인 움직임 정보 후보를 추가하여 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 이후, 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 움직임 정보 후보는 머지 후보 또는 MVP 후보를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 재정렬 과정 및 상기 리파인먼트 과정이 모두 수행될 수 있고, 또는 상기 과정들 중 하나만 적용되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 또한, 상기 리파인먼트 과정이 먼저 수행되어 리파인 움직임 정보 후보가 도출될 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 포함한 움직임 정보 후보들에 대한 재정렬 과정이 수행되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 한편, 상기 리파인먼트 과정은 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 모두를 대상으로 수행될 수 있고, 또는 특정 움직임 정보 후보에 대하여 수행될 수도 있다.
한편, 상기 움직임 정보 후보 리스트를 재정렬하는 과정은 후술하는 바와 같이 수행될 수 있다.
예를 들어, 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 각각에 대한 코스트가 도출될 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 각각에 대한 코스트를 기반으로 상기 움직임 정보 후보들이 재정렬될 수 있다. 일 예로, 코스트가 작은 순서로 상기 움직임 정보 후보들이 재정렬될 수 있다. 상기 움직임 정보 후보에 대한 코스트는 상술한 템플릿 매칭 방법 또는 양방향 매칭 방법을 통하여 도출될 수 있다.
한편, 상술한 재정렬 과정 및/또는 리파인먼트 과정이 상기 DMVD 모드에 대한 움직임 정보 후보 리스트에도 수행될 수 있다.
도 9는 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 9를 참조하면 상기 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타내는 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 DMVD 적용 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 인덱스를 파싱할 수 있고, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트를 재정렬하고, 움직임 정보 후보에 대한 리파인먼트 과정을 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출하고, 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 상기 리파인 움직임 정보 후보를 추가하여 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 이후, 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 또한, 상기 재정렬 과정 및 상기 리파인먼트 과정이 모두 수행될 수 있고, 또는 상기 과정들 중 하나만 적용되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 또한, 상기 리파인먼트 과정이 먼저 수행되어 리파인 움직임 정보 후보가 도출될 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 포함한 움직임 정보 후보들에 대한 재정렬 과정이 수행되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 한편, 상기 리파인먼트 과정은 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 모두를 대상으로 수행될 수 있고, 또는 특정 움직임 정보 후보에 대하여 수행될 수도 있다.
또한, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 디코딩 장치는 머지 인덱스를 파싱할 수 있고, 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트를 재정렬하고, 움직임 정보 후보에 대한 리파인먼트 과정을 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출하고, 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 상기 리파인 움직임 정보 후보를 추가하여 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 이후, 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 움직임 정보 후보는 머지 후보 또는 MVP 후보를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 재정렬 과정 및 상기 리파인먼트 과정이 모두 수행될 수 있고, 또는 상기 과정들 중 하나만 적용되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 또한, 상기 리파인먼트 과정이 먼저 수행되어 리파인 움직임 정보 후보가 도출될 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 포함한 움직임 정보 후보들에 대한 재정렬 과정이 수행되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 한편, 상기 리파인먼트 과정은 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 모두를 대상으로 수행될 수 있고, 또는 특정 움직임 정보 후보에 대하여 수행될 수도 있다. 또한, 상기 머지 모드에 대한 움직임 정보 리스트에 대하여 재정렬 과정 및/또는 리파인먼트 과정이 수행되는 방안과 상기 DMVD 모드에 대한 움직임 정보 리스트에 대하여 재정렬 과정 및/또는 리파인먼트 과정이 수행되는 방안과 다를 수 있다.
한편, 상술한 재정렬 과정 및/또는 리파인먼트 과정이 상기 DMVD 모드에 대한 움직임 정보 후보 리스트에만 수행될 수도 있다.
도 10은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 10을 참조하면 상기 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타내는 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 DMVD 적용 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 인덱스를 파싱할 수 있고, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트를 재정렬하고, 움직임 정보 후보에 대한 리파인먼트 과정을 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출하고, 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 상기 리파인 움직임 정보 후보를 추가하여 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 이후, 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 또한, 상기 재정렬 과정 및 상기 리파인먼트 과정이 모두 수행될 수 있고, 또는 상기 과정들 중 하나만 적용되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 또한, 상기 리파인먼트 과정이 먼저 수행되어 리파인 움직임 정보 후보가 도출될 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 포함한 움직임 정보 후보들에 대한 재정렬 과정이 수행되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 한편, 상기 리파인먼트 과정은 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 모두를 대상으로 수행될 수 있고, 또는 특정 움직임 정보 후보에 대하여 수행될 수도 있다.
또한, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 디코딩 장치는 머지 인덱스를 파싱할 수 있고, 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 DMVD 플래그를 특정 조건이 만족되는 경우에만 파싱하는 방안이 제안될 수 있다. 이를 통하여, 상기 DMVD 플래그를 시그널링함으로써 발생하는 시그널링 오버헤드(signaling overhead)를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.
도 11은 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 11을 참조하면 상기 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 머지 인덱스를 파싱할 수 있다. 이후, 특정 조건을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 DMVD 플래그의 파싱 여부가 결정될 수 있다. 즉, 상기 특정 조건이 만족되지 않는 경우, 상기 DMVD 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 모드가 적용되지 않는다고 판단될 수 있다.
예를 들어, 상기 머지 인덱스가 특정값(예로, 4)보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 특정값은 4일 수 있다. 또는, 상기 머지 인덱스가 특정값인 경우, 디코딩 장치는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 특정값은 0일 수 있다. 또는, 현재 블록의 사이즈 및 상기 머지 인덱스를 기반으로 상기 DMVD 플래그의 파싱 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 크고, 상기 머지 인덱스가 제1 특정값보다 큰 경우, 디코딩 장치는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 작거나 동일하고, 상기 머지 인덱스가 제2 특정값보다 작은 경우, 디코딩 장치는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 특정 사이즈는 32x32 사이즈일 수 있고, 상기 제1 특정값은 3, 상기 제2 특정값은 2일 수 있다.
상기 특정 조건이 만족되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타내는 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 DMVD 적용 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 조건이 만족되는 경우, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 또는, 상기 DMVD 플래그를 전송함으로써 발생하는 시그널링 오버헤드를 보다 줄이기 위하여 상기 특정 조건이 만족되는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 DMVD 가 적용된다고 결정할 수 있다. 즉, 상기 특정 조건이 만족되는 경우, 상기 DMVD 플래그의 파싱없이 상기 현재 블록의 DMVD 가 적용되는 것으로 결정될 수 있다.
상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 인덱스를 파싱할 수 있고, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트를 재정렬하고, 움직임 정보 후보에 대한 리파인먼트 과정을 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출하고, 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 상기 리파인 움직임 정보 후보를 추가하여 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 이후, 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 또한, 상기 재정렬 과정 및 상기 리파인먼트 과정이 모두 수행될 수 있고, 또는 상기 과정들 중 하나만 적용되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 또한, 상기 리파인먼트 과정이 먼저 수행되어 리파인 움직임 정보 후보가 도출될 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 포함한 움직임 정보 후보들에 대한 재정렬 과정이 수행되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 한편, 상기 리파인먼트 과정은 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 모두를 대상으로 수행될 수 있고, 또는 특정 움직임 정보 후보에 대하여 수행될 수도 있다.
또한, 상기 특정 조건이 만족되지 않거나, 또는 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는다고 판단된 경우, 디코딩 장치는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 한편, 상기 DMVD 모드가 적용되는 경우에 도출되는 움직임 정보 후보 리스트와 상기 머지 모드가 적용되는 경우에 도출되는 움직임 정보 후보 리스트는 다르게 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명은 상기 DMVD 인덱스를 특정 조건이 만족되는 경우에만 파싱하는 실시예를 제안한다. 이를 통하여, 상기 DMVD 인덱스를 시그널링함으로써 발생하는 시그널링 오버헤드(signaling overhead)를 줄이는 효과를 얻을 수 있다.
도 12는 머지 모드와 DMVD 모드가 적용되는 디코딩 프로세스의 다른 일 실시예를 나타낸다.
도 12를 참조하면 상기 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타내는 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 DMVD 적용 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 플래그를 파싱할 수 있고, 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 특정 조건을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 DMVD 인덱스의 파싱 여부가 결정될 수 있다. 즉, 상기 특정 조건이 만족하는 경우, 상기 DMVD 인덱스가 시그널링되지 않을 수 있고, 움직임 정보 도출 과정을 통하여 움직임 정보 후보들 중 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보가 선택될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트를 재정렬하고, 움직임 정보 후보에 대한 리파인먼트 과정을 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출하고, 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 상기 리파인 움직임 정보 후보를 추가하여 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 이후, 상기 DMVD 인덱스의 파싱없이 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 기설정된 조건으로 도출된 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 결정할 수 있다. 일 예로, 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보가 상기 현재 블록의 움직임 정보로 선택될 수 있고, 또는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 가장 작은 코스트에 대한 움직임 정보 후보가 상기 현재 블록의 움직임 정보로 선택될 수 있다. 한편, 상기 특정 조건이 만족하지 않는 경우, 디코딩 장치는 상기 DMVD 인덱스를 파싱할 수 있고, 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있고, 움직임 보상을 수행할 수 있다.
한편, 예를 들어, 현재 블록의 사이즈를 기반으로 상기 DMVD 인덱스의 파싱 여부가 결정될 수 있다. 일 예로, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 큰 경우, 디코딩 장치의 파서(parser)는 상기 DMVD 인덱스를 파싱할 수 있고, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트를 재정렬하고, 움직임 정보 후보에 대한 리파인먼트 과정을 수행하여 리파인 움직임 정보 후보를 도출하고, 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 상기 리파인 움직임 정보 후보를 추가하여 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 이후, 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다. 또한, 상기 재정렬 과정 및 상기 리파인먼트 과정이 모두 수행될 수 있고, 또는 상기 과정들 중 하나만 적용되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 또한, 상기 리파인먼트 과정이 먼저 수행되어 리파인 움직임 정보 후보가 도출될 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 포함한 움직임 정보 후보들에 대한 재정렬 과정이 수행되어 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트가 도출될 수 있다. 한편, 상기 리파인먼트 과정은 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 모두를 대상으로 수행될 수 있고, 또는 특정 움직임 정보 후보에 대하여 수행될 수도 있다.
한편, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 디코딩 장치는 머지 인덱스를 파싱할 수 있고, 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보들을 도출하여 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보로 도출할 수 있고, 상기 도출된 움직임 정보를 기반으로 움직임 보상을 수행할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 1에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 13의 S1300 내지 S1330은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S1340은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 현재 블록에 대한 원본 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하는 과정은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation)가 적용되는지 여부를 결정한다(S1300).
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 DMVD 는 템플릿 정합(template matching) 방법을 사용하는 DMVD 및 양방향 정합(bi-lateral matching) 방법을 사용하는 DMVD 을 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 RD(Rate Distortion) 코스트 등을 비교하여 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 결정할 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 DMVD 플래그를 인코딩할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 DMVD 플래그를 시그널링(parsing)할 수 있다. 상기 현재 블록의 예측에 대한 정보는 상기 DMVD 플래그를 포함할 수 있다. 상기 DMVD 플래그는 DMVD 플래그 정보라고 나타낼 수 있다.
여기서, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 대하여 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 이 경우, 상기 DMVD 는 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 또는 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 DMVD 플래그의 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 DMVD 플래그의 값이 1인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있다.
또는, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 대하여 상기 DMVD 가 적용되지 않는지 또는 상기 현재 블록에 대하여 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는지, 또는 상기 현재 블록에 대하여 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 10인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 템플릿 정합(template matching) 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있고, 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 11인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 양방향 정합(bi-lateral matching) 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 DMVD 플래그의 시그널링 여부가 특정 조건을 기반으로 결정될 수 있다. 일 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 머지 인덱스를 생성 및 인코딩할 수 있고, 상기 머지 인덱스를 기반으로 상기 DMVD 플래그의 시그널링 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 머지 인덱스의 값이 4보다 작은 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 머지 인덱스의 값이 0인 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 크고 상기 머지 인덱스의 값이 제1 특정값보다 큰 경우 또는 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 크지 않고 상기 머지 인덱스의 값이 제2 특정값보다 작은 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 플래그가 시그널링될 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 특정 사이즈는 32x32 사이즈일 수 있고, 상기 제1 특정값은 3일 수 있고, 상기 제2 특정값은 2일 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 특정 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 DMVD 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 현재 블록에 DMVD 가 적용되지 않는 것으로 결정될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성한다(S1310). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록의 움직임 정보를 상기 현재 블록의 움직임 정보 후보로 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보를 포함하는 상기 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 주변 블록의 움직임 정보를 조합하여 도출된 움직임 정보를 상기 현재 블록의 움직임 정보 후보로 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보를 포함한 상기 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있다. 한편, 예를 들어, 상기 움직임 정보 후보 리스트는 머지 후보 리스트 또는 MVP(Motion Vector Predictor, MVP) 후보 리스트를 나타낼 수 있고, 상기 움직임 정보 후보는 머지 후보 또는 MVP 후보를 나타낼 수 있다.
여기서, 상기 주변 블록들은 공간적 주변 블록 및 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다. 상기 주변 블록들은 상기 현재 블록의 인코딩/디코딩 시점에 가용한(available) 블록들일 수 있다. 예를 들어, 상기 공간적 주변 블록은 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록, 상측 주변 블록, 좌상측 코너 주변 블록, 좌하측 코너 주변 블록, 우상측 코너 주변 블록을 포함할 수 있다. 또한, 상기 시간적 주변 블록은 상기 현재 블록의 좌상단 위치, 우하단 위치, 센터 우상단 위치 및/또는 센터 좌하단 위치에 대응하는 참조 픽처 내 위치를 포함하는 동일 위치 블록을 포함할 수 있다. 한편, 상기 현재 블록의 가용한 블록은 상기 현재 블록에 대한 처리 순서에 따라 변경될 수도 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 좌측 주변 블록은 (-1, H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 상측 주변 블록은 (W-1, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 우상측 코너 주변 블록은 (W, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 좌하측 코너 주변 블록은 (-1, H) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 좌상측 코너 주변 블록은 (-1, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부에 따라서 상기 움직임 정보 후보 리스트는 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트와 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우(예를 들어, 머지 모드가 적용되는 경우)에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트는 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트는 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보만을 포함할 수 있다.
상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출한다(S1320).
일 예로, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 움직임 정보 후보는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다.
일 예로, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들에 대한 코스트들을 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다. 여기서, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 움직임 정보 후보의 코스트는 상기 현재 블록의 템플릿과 상기 움직임 정보 후보가 가리키는 참조 블록의 템플릿과의 SAD(Sum of Absolute Difference) 로 도출될 수 있다. 상기 코스트는 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 템플릿은 상기 현재 블록의 상측 주변 영역 및 좌측 주변 영역을 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보 후보의 템플릿은 상기 움직임 정보 후보가 가리키는 참조 블록의 상측 주변 영역 및 좌측 주변 영역을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 움직임 정보 후보의 코스트는 상기 움직임 정보 후보의 L0 참조 블록과 상기 움직임 정보 후보의 L1 참조 블록과의 SAD(Sum of Absolute Difference) 로 도출될 수 있다. 즉, 상기 코스트는 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록의 대응하는 샘플들간 차이의 절대값의 합(Sum of Absolute Difference, SAD)으로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 L0 참조 블록은 상기 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 참조 블록이고, 상기 L1 참조 블록은 상기 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 참조 블록일 수 있다.
한편, 상기 움직임 정보 후보가 L0 움직임 정보를 포함하는 단예측 움직임 정보인 경우, 탐색 범위(search range) 내 참조 블록들 중 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 상기 L0 참조 블록과의 코스트가 최소인 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 L1 움직임 정보로 도출될 수 있다. 이 후, 상기 움직임 정보 후보의 코스트는 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 움직임 벡터가 가리키는 상기 L1 참조 블록과의 코스트로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 탐색 범위는 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 상기 움직임 정보 후보가 L1 움직임 정보를 포함하는 단예측 움직임 정보인 경우, 탐색 범위(search range) 내 참조 블록들 중 상기 L1 움직임 정보가 가리키는 상기 L1 참조 블록과의 코스트가 최소인 참조 블록을 가리키는 움직임 정보가 L0 움직임 정보로 도출될 수 있다. 이 후, 상기 움직임 정보 후보의 코스트는 상기 L1 참조 블록과 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 상기 L0 참조 블록과의 코스트로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 탐색 범위는 상기 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 일 예로, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들에 대한 코스트들을 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출하고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다.
예를 들어, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 탐색 범위(search range) 내 참조 블록들의 템플릿들 중 상기 현재 블록의 템플릿과의 코스트가 가장 작은 템플릿을 도출할 수 있고, 상기 도출된 템플릿의 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 상기 리파인 움직임 정보로 도출할 수 있다. 상기 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 L0 탐색 범위 내 L0 참조 블록들과 L1 탐색 범위 내 L1 참조 블록들에서 코스트가 가장 작은 L0 참조 블록과 L1 참조 블록을 도출할 수 있고, 상기 도출된 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 상기 리파인 움직임 정보로 도출할 수 있다. 상기 코스트는 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록의 대응하는 샘플들간 차이의 절대값의 합(Sum of Absolute Difference, SAD)으로 도출될 수 있다. 상기 L0 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 L0 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 L0 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다. 또한, 상기 L1 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 L1 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 일 예로, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들에 대한 코스트들을 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들에 대한 상기 코스트들을 기반으로 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들을 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 또는, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 움직임 정보 후보 리스트에 추가하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보 및/또는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들을 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 추가하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보 및/또는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 및 상기 리파인 움직임 정보 후보를 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보 및/또는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보일 수 있다.
이 후, 인코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다. 상기 특정 움직임 정보 후보는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 인코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 탐색 범위(search range) 내 참조 블록들의 템플릿들 중 상기 현재 블록의 템플릿과의 코스트가 가장 작은 템플릿을 도출할 수 있고, 상기 도출된 템플릿의 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 상기 리파인 움직임 정보 후보로 도출할 수 있다. 상기 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 L0 탐색 범위 내 L0 참조 블록들과 L1 탐색 범위 내 L1 참조 블록들에서 코스트가 가장 작은 L0 참조 블록과 L1 참조 블록을 도출할 수 있고, 상기 도출된 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 상기 리파인 움직임 정보 후보로 도출할 수 있다. 상기 코스트는 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록의 대응하는 샘플들간 차이의 절대값의 합(Sum of Absolute Difference, SAD)으로 도출될 수 있다. 상기 L0 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 L0 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 L0 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다. 또한, 상기 L1 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 L1 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
한편, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 DMVD 인덱스를 시그널링할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 DMVD 인덱스를 생성 및 인코딩할 수 있다. 상기 DMVD 인덱스는 상기 움직임 정보 후보 리스트 또는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 중 상기 선택된 움직임 정보 후보를 가리킬 수 있다. 상기 현재 블록의 예측에 대한 정보는 상기 DMVD 인덱스를 포함할 수 있다.
한편, 상기 DMVD 인덱스의 시그널링 여부가 특정 조건을 기반으로 결정될 수 있다. 일 예로, 상기 DMVD 인덱스의 시그널링 여부는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 큰 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 인덱스가 시그널링될 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 특정 사이즈는 32x32 사이즈일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 DMVD 인덱스는 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우에만 시그널링될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 DMVD 인덱스는 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우에만 시그널링될 수 있다. 또는, 상기 DMVD 인덱스는 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 또는 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우에 시그널링될 수 있다. 한편, 예를 들어, 상기 특정 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 DMVD 인덱스는 시그널링되지 않을 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 하나를 선택할 수 있고, 상기 선택된 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 상기 움직임 정보로 도출할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들에 대한 코스트들을 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들에 대한 상기 코스트들을 기반으로 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 중 하나를 선택할 수 있고, 상기 선택된 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들을 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 또는, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 움직임 정보 후보 리스트에 추가하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보 및/또는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들을 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 추가하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보 및/또는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 및 상기 리파인 움직임 정보 후보를 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보 및/또는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보일 수 있다.
한편, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 머지 인덱스를 시그널링할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 머지 인덱스를 생성 및 인코딩할 수 있다. 상기 머지 인덱스는 상기 움직임 정보 후보 리스트 또는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 중 상기 선택된 움직임 정보 후보를 가리킬 수 있다. 상기 현재 블록의 예측에 대한 정보는 상기 머지 인덱스를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측을 수행한다(S1330). 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 블록이 도출될 수 있고, 상기 예측 블록을 기반으로 복원 블록이 도출될 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 상기 움직임 정보를 기반으로 참조 픽처 내 참조 블록을 도출할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 참조 픽처 리스트의 참조 픽처들 중 상기 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처를 상기 현재 블록의 참조 픽처로 도출할 수 있고, 상기 참조 픽처 내 상기 움직임 벡터가 가리키는 블록을 상기 현재 블록의 참조 블록으로 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 참조 블록을 기반으로 예측 샘플을 생성할 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 원본 샘플과 상기 생성된 예측 샘플을 기반으로 레지듀얼(residual) 샘플을 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 레지듀얼에 관한 정보를 생성할 수 있다. 상기 레지듀얼에 관한 정보는 상기 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수들을 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 복원 샘플을 도출할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 더하여 상기 복원 샘플을 도출할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록의 예측에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩한다(S1340). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 예측에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 예측 모드를 결정할 수 있고, 상기 예측 모드를 나타내는 정보를 생성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 예측에 대한 정보는 상기 DMVD 플래그, 상기 DMVD 인덱스 및/또는 상기 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 예측에 대한 정보는 상기 현재 블록에 머지 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 머지 플래그를 포함할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 레지듀얼에 관한 정보를 생성할 수 있다. 상기 영상 정보는 상기 레지듀얼에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보는 상기 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수들을 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 13에서 개시된 방법은 도 14에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 14의 상기 디코딩 장치의 예측부는 도 13의 S1300 내지 S1330을 수행할 수 있고, 도 14의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 인코딩부는 도 13의 S1340을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 블록에 대한 원본 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 도 14의 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 생성하는 과정은 도 14의 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼에 관한 정보를 인코딩하는 과정은 도 14의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다.
도 15는 본 발명에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 15에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 15의 S1500 내지 S1530은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 비트스트림을 통하여 현재 블록의 예측에 대한 정보 및 레지듀얼에 관한 정보를 파싱(parsing)하는 과정은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 디코딩 장치의 역변환부에 의하여 수행될 수 있고, 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation)가 적용되는지 여부를 결정한다(S1500).
디코딩 장치는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 DMVD 플래그를 파싱(parsing)할 수 있다. 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 플래그를 획득할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 DMVD 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 DMVD 플래그는 DMVD 플래그 정보라고 나타낼 수 있다.
여기서, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 대하여 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 DMVD 는 템플릿 정합(template matching) 방법을 사용하는 DMVD 및 양방향 정합(bi-lateral matching) 방법을 사용하는 DMVD 을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 DMVD 는 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 또는 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 로 기설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 DMVD 플래그의 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 DMVD 플래그의 값이 1인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있다.
또는, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 대하여 상기 DMVD 가 적용되지 않는지 또는 상기 현재 블록에 대하여 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는지, 또는 상기 현재 블록에 대하여 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD가 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 10인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 템플릿 정합(template matching) 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있고, 상기 DMVD 플래그의 이진화 값이 11인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 양방향 정합(bi-lateral matching) 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 DMVD 플래그의 파싱 여부가 특정 조건을 기반으로 결정될 수 있다. 일 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 머지 인덱스를 파싱(parsing)할 수 있고, 상기 DMVD 플래그의 파싱 여부는 상기 머지 인덱스를 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 머지 인덱스의 값이 4보다 작은 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 플래그가 파싱될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 머지 인덱스의 값이 0인 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 플래그가 파싱될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 크고 상기 머지 인덱스의 값이 제1 특정값보다 큰 경우 또는 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 크지 않고 상기 머지 인덱스의 값이 제2 특정값보다 작은 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 플래그가 파싱될 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 특정 사이즈는 32x32 사이즈일 수 있고, 상기 제1 특정값은 3일 수 있고, 상기 제2 특정값은 2일 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 특정 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 DMVD 플래그는 파싱되지 않을 수 있고, 상기 현재 블록에 DMVD 가 적용되지 않는 것으로 결정될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성한다(S1510). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 블록의 움직임 정보를 상기 현재 블록의 움직임 정보 후보로 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보를 포함하는 상기 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 상기 주변 블록의 움직임 정보를 조합하여 도출된 움직임 정보를 상기 현재 블록의 움직임 정보 후보로 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보를 포함한 상기 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있다. 한편, 예를 들어, 상기 움직임 정보 후보 리스트는 머지 후보 리스트 또는 MVP(Motion Vector Predictor, MVP) 후보 리스트를 나타낼 수 있고, 상기 움직임 정보 후보는 머지 후보 또는 MVP 후보를 나타낼 수 있다.
여기서, 상기 주변 블록들은 공간적 주변 블록 및 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다. 상기 주변 블록들은 상기 현재 블록의 디코딩 시점에 가용한(available) 블록일 수 있다. 예를 들어, 상기 공간적 주변 블록은 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록, 상측 주변 블록, 좌상측 코너 주변 블록, 좌하측 코너 주변 블록, 우상측 코너 주변 블록을 포함할 수 있다. 또한, 상기 시간적 주변 블록은 상기 현재 블록의 좌상단 위치, 우하단 위치, 센터 우상단 위치 및/또는 센터 좌하단 위치에 대응하는 참조 픽처 내 위치를 포함하는 동일 위치 블록을 포함할 수 있다. 한편, 상기 현재 블록의 가용한 블록은 상기 현재 블록에 대한 처리 순서에 따라 변경될 수도 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 좌측 주변 블록은 (-1, H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 상측 주변 블록은 (W-1, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 우상측 코너 주변 블록은 (W, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 좌하측 코너 주변 블록은 (-1, H) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 좌상측 코너 주변 블록은 (-1, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부에 따라서 상기 움직임 정보 후보 리스트는 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트와 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우(예를 들어, 머지 모드가 적용되는 경우)에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트는 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트는 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우에 구성되는 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보만을 포함할 수 있다.
상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출한다(S1520).
일 예로, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 움직임 정보 후보는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다.
일 예로, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들에 대한 코스트들을 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다. 여기서, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 움직임 정보 후보의 코스트는 상기 현재 블록의 템플릿과 상기 움직임 정보 후보가 가리키는 참조 블록의 템플릿과의 SAD(Sum of Absolute Difference) 로 도출될 수 있다. 상기 코스트는 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 템플릿은 상기 현재 블록의 상측 주변 영역 및 좌측 주변 영역을 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보 후보의 템플릿은 상기 움직임 정보 후보가 가리키는 참조 블록의 상측 주변 영역 및 좌측 주변 영역을 포함할 수 있다. 또한, 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 움직임 정보 후보의 코스트는 상기 움직임 정보 후보의 L0 참조 블록과 상기 움직임 정보 후보의 L1 참조 블록과의 SAD(Sum of Absolute Difference) 로 도출될 수 있다. 즉, 상기 코스트는 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록의 대응하는 샘플들간 차이의 절대값의 합(Sum of Absolute Difference, SAD)으로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 L0 참조 블록은 상기 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 참조 블록이고, 상기 L1 참조 블록은 상기 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 참조 블록일 수 있다.
한편, 상기 움직임 정보 후보가 L0 움직임 정보를 포함하는 단예측 움직임 정보인 경우, 탐색 범위(search range) 내 참조 블록들 중 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 상기 L0 참조 블록과의 코스트가 최소인 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 L1 움직임 정보로 도출될 수 있다. 이 후, 상기 움직임 정보 후보의 코스트는 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 움직임 벡터가 가리키는 상기 L1 참조 블록과의 코스트로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 탐색 범위는 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 상기 움직임 정보 후보가 L1 움직임 정보를 포함하는 단예측 움직임 정보인 경우, 탐색 범위(search range) 내 참조 블록들 중 상기 L1 움직임 정보가 가리키는 상기 L1 참조 블록과의 코스트가 최소인 참조 블록을 가리키는 움직임 정보가 L0 움직임 정보로 도출될 수 있다. 이 후, 상기 움직임 정보 후보의 코스트는 상기 L1 참조 블록과 상기 L0 움직임 정보가 가리키는 상기 L0 참조 블록과의 코스트로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 탐색 범위는 상기 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 일 예로, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들에 대한 코스트들을 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출하고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다.
예를 들어, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 탐색 범위(search range) 내 참조 블록들의 템플릿들 중 상기 현재 블록의 템플릿과의 코스트가 가장 작은 템플릿을 도출할 수 있고, 상기 도출된 템플릿의 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 상기 리파인 움직임 정보로 도출할 수 있다. 상기 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 L0 탐색 범위 내 L0 참조 블록들과 L1 탐색 범위 내 L1 참조 블록들에서 코스트가 가장 작은 L0 참조 블록과 L1 참조 블록을 도출할 수 있고, 상기 도출된 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 상기 리파인 움직임 정보로 도출할 수 있다. 상기 코스트는 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록의 대응하는 샘플들간 차이의 절대값의 합(Sum of Absolute Difference, SAD)으로 도출될 수 있다. 상기 L0 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 L0 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 L0 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다. 또한, 상기 L1 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 L1 탐색 범위는 상기 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 일 예로, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들에 대한 코스트들을 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들에 대한 상기 코스트들을 기반으로 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들을 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 또는, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 움직임 정보 후보 리스트에 추가하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보 및/또는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들을 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 추가하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보 및/또는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 및 상기 리파인 움직임 정보 후보를 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보 및/또는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보일 수 있다.
이 후, 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다. 상기 특정 움직임 정보 후보는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 디코딩 장치는 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 선택할 수 있고, 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 탐색 범위(search range) 내 참조 블록들의 템플릿들 중 상기 현재 블록의 템플릿과의 코스트가 가장 작은 템플릿을 도출할 수 있고, 상기 도출된 템플릿의 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 상기 리파인 움직임 정보 후보로 도출할 수 있다. 상기 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 L0 탐색 범위 내 L0 참조 블록들과 L1 탐색 범위 내 L1 참조 블록들에서 코스트가 가장 작은 L0 참조 블록과 L1 참조 블록을 도출할 수 있고, 상기 도출된 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록을 가리키는 움직임 정보를 상기 리파인 움직임 정보 후보로 도출할 수 있다. 상기 코스트는 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록의 대응하는 샘플들간 차이의 절대값의 합(Sum of Absolute Difference, SAD)으로 도출될 수 있다. 상기 L0 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 1 인티저 펠(integer pel) 범위일 수 있다. 또는, 상기 L0 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 L0 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L0 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다. 또한, 상기 L1 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 2 인티저 펠 범위일 수 있다. 또는, 상기 L1 탐색 범위는 상기 선택된 특정 움직임 정보 후보의 L1 움직임 정보가 가리키는 위치 주변의 하프 인티저 펠 범위일 수 있다. 또한, 상술한 예시들 이외의 범위로 상기 탐색 범위가 설정될 수도 있다.
또한, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 DMVD 인덱스를 파싱할 수 있고, 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 중 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 움직임 정보를 도출할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 DMVD 인덱스를 파싱할 수 있고, 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 중 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 상기 움직임 정보로 도출할 수 있다.
한편, 상기 DMVD 인덱스의 파싱 여부가 특정 조건을 기반으로 결정될 수 있다. 일 예로, 상기 DMVD 인덱스의 파싱 여부는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 큰 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 인덱스가 파싱될 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 특정 사이즈는 32x32 사이즈일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 DMVD 인덱스는 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우에만 파싱될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 DMVD 인덱스는 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우에만 파싱될 수 있다. 또는, 상기 DMVD 인덱스는 상기 템플릿 정합 방법을 사용하는 DMVD 또는 상기 양방향 정합 방법을 사용하는 DMVD 가 적용되는 경우에 파싱될 수 있다. 한편, 예를 들어, 상기 특정 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 DMVD 인덱스는 파싱되지 않을 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 머지 인덱스를 파싱(parsing)할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 상기 움직임 정보로 도출할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 머지 인덱스를 파싱(parsing)할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들에 대한 코스트들을 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들에 대한 상기 코스트들을 기반으로 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 움직임 정보로 도출할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들을 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 또는, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 움직임 정보 후보 리스트에 추가하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보 및/또는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들을 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 추가하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보 및/또는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보일 수 있다. 또는, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보 후보들 및 상기 리파인 움직임 정보 후보를 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출할 수 있다. 여기서, 일 예로, 상기 특정 움직임 정보 후보는 가장 작은 코스트를 갖는 움직임 정보 후보 및/또는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 가장 앞선 순서의 움직임 정보 후보일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측을 수행한다(S1530). 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 블록이 도출될 수 있고, 상기 예측 블록을 기반으로 복원 블록이 도출될 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 움직임 정보를 기반으로 참조 픽처 내 참조 블록을 도출할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 참조 픽처 리스트의 참조 픽처들 중 상기 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처를 상기 현재 블록의 참조 픽처로 도출할 수 있고, 상기 참조 픽처 내 상기 움직임 벡터가 가리키는 블록을 상기 현재 블록의 참조 블록으로 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 참조 블록을 기반으로 예측 샘플을 생성할 수 있고, 예측 모드에 따라 상기 예측 샘플을 바로 복원 샘플로 이용할 수도 있고, 또는 상기 예측 샘플에 레지듀얼 샘플을 더하여 복원 샘플을 생성할 수도 있다. 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플이 존재하는 경우, 상기 비트스트림으로부터 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 획득할 수 있다. 상기 레지듀얼에 관한 정보는 상기 레지듀얼 샘플에 관한 변환 계수를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 샘플을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 이후 디코딩 장치는 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링 및/또는 SAO 절차와 같은 인루프 필터링 절차를 상기 복원 픽처에 적용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 16은 본 발명에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 15에서 개시된 방법은 도 16에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 16의 상기 디코딩 장치의 예측부는 도 15의 S1500 내지 S1530을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 비트스트림을 통하여 현재 블록의 예측에 대한 정보 및 레지듀얼에 관한 정보를 획득하는 과정은 도 16의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 도 16의 상기 디코딩 장치의 역변환부에 의하여 수행될 수 있고, 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 과정은 도 16의 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면 상기 DMVD가 적용되는 경우에 DMVD 인덱스를 전송하거나, 또는 특정 조건에 따라서 DMVD 인덱스를 전송할 수 있고, 이를 통하여 디코딩 프로세스에서의 움직임 정보 도출 과정의 복잡도를 줄일 수 있고, 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 움직임 정보 후보들에 대한 리오더링 과정 및/또는 리파인먼트 과정을 적응적으로 적용할 수 있고, 이를 통하여, 움직임 정보를 나타내기 위한 비트량을 줄이고, 예측 정확도를 향상시켜 전반적인 코딩 효율 및 코딩 성능을 개선할 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recorder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 발명에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 발명의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독 가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다. 상기 비트스트림은 본 발명이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation)가 적용되는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 단계; 및
    상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되지 않는 경우, 상기 현재 블록에 대한 머지 인덱스를 파싱(parsing)하는 단계; 및
    상기 움직임 정보 후보 리스트의 움직임 정보 후보들 중 상기 머지 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 상기 움직임 정보로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 상기 DMVD가 적용되는지 여부를 결정하는 단계는,
    상기 현재 블록에 대한 DMVD 플래그 정보를 파싱(parsing)하는 단계; 및
    상기 DMVD 플래그 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 DMVD가 적용되는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 머지 인덱스를 파싱(parsing)하는 단계를 포함하고,
    상기 DMVD 플래그 정보의 파싱 여부는 상기 머지 인덱스를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 머지 인덱스의 값이 4보다 작은 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 플래그가 파싱되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 크고 상기 머지 인덱스의 값이 제1 특정값보다 큰 경우 또는 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 특정 사이즈보다 크지 않고 상기 머지 인덱스의 값이 제2 특정값보다 작은 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 플래그 정보가 파싱되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 DMVD 플래그 정보의 이진화 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD가 적용되지 않음을 나타내고,
    상기 DMVD 플래그 정보의 이진화 값이 10인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 템플릿 정합(template matching) 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타내고,
    상기 DMVD 플래그 정보의 이진화 값이 11인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 양방향 정합(bi-lateral matching) 방법을 사용하는 DMVD 가 적용됨을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 DMVD 플래그 정보의 값이 0인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD가 적용되지 않음을 나타내고,
    상기 DMVD 플래그 정보의 값이 1인 경우, 상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용됨을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 상기 움직임 정보를 도출하는 단계는,
    상기 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들에 대한 코스트들을 도출하는 단계; 및
    상기 움직임 정보 후보들에 대한 상기 코스트들을 기반으로 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 움직임 정보 후보들에 대한 상기 코스트들을 기반으로 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출하는 단계는,
    상기 움직임 정보 후보들을 코스트가 작은 순으로 재정렬하여 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트를 도출하는 단계;
    상기 움직임 정보 후보들 중 특정 움직임 정보 후보를 기반으로 리파인 움직임 정보 후보를 도출하는 단계; 및
    상기 리파인 움직임 정보 후보를 상기 재정렬된 움직임 정보 후보 리스트에 추가하여 상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대한 DMVD 인덱스를 파싱(parsing)하는 단계를 포함하고,
    상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 상기 움직임 정보를 도출하는 단계는,
    상기 수정된 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 움직임 정보 후보들 중 상기 DMVD 인덱스가 가리키는 움직임 정보 후보를 상기 현재 블록의 상기 움직임 정보로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 큰 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 DMVD 인덱스가 파싱되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 특정 사이즈는 32x32 사이즈인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  14. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 DMVD(Decoder-side Motion Vector Derivation)가 적용되는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는 경우, 상기 DMVD 를 수행하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하는 단계;
    상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측을 수행하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 예측에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 예측에 대한 정보는 상기 현재 블록에 대한 DMVD 플래그를 포함하고,
    상기 DMVD 플래그는 상기 현재 블록에 상기 DMVD 가 적용되는지 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
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