WO2020013480A1 - 인트라 예측 모드를 코딩하는 방법 및 그 장치 - Google Patents

인트라 예측 모드를 코딩하는 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2020013480A1
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mode
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이령
김승환
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엘지전자 주식회사
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    • H04N19/91—Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding

Definitions

  • the present invention relates to a still image or video encoding / decoding method, and more particularly, to a method and an apparatus for coding an intra prediction mode.
  • 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 a method and apparatus for coding an intra prediction mode.
  • MPM Most Probable Modes
  • Another technical problem of the present invention is a method of coding based on truncated binary code (remaining mode information) indicating one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM list (truncated binary code) And providing an apparatus.
  • a picture decoding method performed by a decoding apparatus includes constructing a Most Probable Modes (MPM) list including intra prediction mode candidates for the current block based on neighboring blocks of the current block, wherein the intra prediction mode candidates included in the MPM list from a bitstream.
  • MPM Most Probable Modes
  • Decoding remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes other than the above, determining an intra prediction mode of the current block based on the decoded remaining mode information, the determined Generating prediction samples for the current block based on an intra prediction mode and generating reconstruction samples for the current block based on the prediction samples for the current block, wherein the remaining mode information includes: Truncated binary code Characterized in that the decoding in half.
  • a decoding device for performing picture decoding is provided.
  • the decoding apparatus is configured to decode remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes other than the intra prediction mode candidates for the current block included in the Most Probable Modes (MPM) list from the bitstream.
  • MPM Most Probable Modes
  • An entropy decoding unit constructing the MPM list including the intra prediction mode candidates based on neighboring blocks of the current block, determining an intra prediction mode of the current block based on the decoded remaining mode information, and A predictor for generating prediction samples for the current block based on the determined intra prediction mode, and an adder for generating reconstruction samples for the current block based on the prediction samples for the current block, wherein the remaining mode
  • the information is truncated binary code (truncat ed binary code).
  • a picture encoding method by an encoding device includes constructing a Most Probable Modes (MPM) list including intra prediction mode candidates for the current block based on neighboring blocks of the current block, and remaining intras other than intra prediction mode candidates included in the MPM list. Generating remaining mode information indicating one of the prediction modes as an intra prediction mode of the current block, generating prediction samples for the current block based on the intra prediction mode of the current block, the current Deriving residual samples for the current block based on the prediction samples for the block and encoding image information including the information on the residual samples and the remaining mode information.
  • the remaining mode information included in the image information is truncated. It is characterized in that the encoding based on the truncated binary code (truncated binary code).
  • an encoding apparatus for performing picture encoding.
  • the encoding apparatus configures a Most Probable Modes (MPM) list including intra prediction mode candidates for the current block based on neighboring blocks of the current block, and the remaining intras other than the intra prediction mode candidates included in the MPM list.
  • a prediction unit configured to generate remaining mode information indicating one of prediction modes as an intra prediction mode of the current block, and generate prediction samples for the current block based on the intra prediction mode of the current block, the current
  • a residual processor for deriving residual samples for the current block based on the prediction samples for the block, and an entropy encoding unit for encoding image information including the information about the residual samples and the remaining mode information.
  • the remining included in the image information Load information is characterized in that the encoding based on the binary code suited teureon K (truncated binary code).
  • the overall video / video compression efficiency can be improved.
  • the intra prediction mode can be efficiently coded.
  • the present invention it is possible to efficiently code information about intra prediction mode candidates and remaining intra prediction modes for the current block included in the MPM list.
  • remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM list can be efficiently coded based on the truncated binary code.
  • an overhead according to signaling of information about the intra prediction mode can be effectively reduced.
  • coding efficiency may be further increased in view of the BD-rate PSNR.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of an encoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an intra prediction method, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of positions of neighboring blocks for constructing an MPM list.
  • FIG. 5 is an example of a flowchart illustrating a method of coding remaining mode information based on a truncated binary code indicating one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM list.
  • FIG. 6 is another example of a flowchart illustrating a method of coding remaining mode information based on a truncated binary code indicating one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM list.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of an encoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a decoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a structure of a content streaming system according to an embodiment.
  • a picture decoding method performed by a decoding apparatus includes constructing a Most Probable Modes (MPM) list including intra prediction mode candidates for the current block based on neighboring blocks of the current block, wherein the intra prediction mode candidates included in the MPM list from a bitstream.
  • MPM Most Probable Modes
  • Decoding remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes other than the above, determining an intra prediction mode of the current block based on the decoded remaining mode information, the determined Generating prediction samples for the current block based on an intra prediction mode and generating reconstruction samples for the current block based on the prediction samples for the current block, wherein the remaining mode information includes: Truncated binary code Characterized in that the decoding in half.
  • 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 methods / embodiments disclosed in this document may include a versatile video coding (VVC) standard, an essential video coding (EVC) standard, an AOMedia Video 1 (AV1) standard, a second generation of audio video coding standard (AVS2), or next-generation video / It can be applied to the method disclosed in the image coding standard (ex. H.267, H.268, etc.).
  • VVC versatile video coding
  • EVC essential video coding
  • AV1 AOMedia Video 1
  • AVS2 second generation of audio video coding standard
  • next-generation video / It can be applied to the method disclosed in the image coding standard (ex. H.267, H.268, etc.).
  • a video may mean a series of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time zone, and a slice is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • One picture may be composed of a plurality of slices, and if necessary, the picture and the slice may be mixed with each other.
  • 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.
  • the encoding / decoding device may include a video encoding / decoding device and / or an image encoding / decoding device, and the video encoding / decoding device is used as a concept including the image encoding / decoding device, or the image encoding / decoding device is It may be used in a concept including a video encoding / decoding device.
  • the (video) encoding apparatus 100 may include a picture partitioning module 105, a prediction module 110, a residual processing module 120, and an entropy encoding unit (
  • the entropy encoding module 130 may include an adder 140, a filtering module 150, and a memory 160.
  • the residual processor 120 may include a substractor 121, a transform module 122, a quantization module 123, a rearrangement module 124, and a dequantization module 125. ) And an inverse transform module 126.
  • 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 split from the largest coding unit (LCU) according to a quad-tree binary-tree (QTBT) structure.
  • QTBT quad-tree binary-tree
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and / or a ternary tree structure.
  • the quad tree structure may be applied first, and the binary tree structure and the ternary tree structure may be applied later.
  • the binary tree structure / tunary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present invention may be performed based on the final coding unit that is no longer split.
  • 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 performs prediction on a block to be processed (hereinafter, may mean a current block or a residual block), and generates a predicted block including prediction samples for the current block. can do.
  • the unit of prediction performed by the prediction unit 110 may be a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • 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 coefficients (for example, a value of a syntax element) together or separately according to entropy encoding or a predetermined method.
  • the encoded information may be transmitted or stored in units of network abstraction layer (NAL) units in the form of bitstreams.
  • the bitstream may be transmitted over a network or may be stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and / or a communication network, and the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, and the like.
  • the inverse quantization unit 125 inverse quantizes the quantized values (quantized transform coefficients) in the quantization unit 123, and the inverse transformer 126 inverse transforms the inverse quantized values in the inverse quantization unit 125 to obtain a residual sample.
  • 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 also be called a reconstruction module or a restore block generator.
  • 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 / video decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • the video decoding apparatus may include an image decoding apparatus.
  • the video decoding apparatus 200 may include an entropy decoding module 210, a residual processing module 220, a prediction module 230, and an adder 240. ), A filtering module 250, and a memory 260.
  • the residual processor 220 may include a rearrangement module 221, a dequantization module 222, and an inverse transform module 223.
  • the video decoding apparatus 200 may include a receiver that receives a bitstream including video information. The receiver may be configured as a separate module or may be included in the entropy decoding unit 210.
  • the video decoding apparatus 200 may reconstruct a video / image / picture in response to a process in which video / image 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, binary tree structure and / or ternary 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 necessary for video reconstruction, and residual coefficients. Can be output.
  • a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, quantized values of syntax elements necessary for video reconstruction, and residual coefficients. Can be output.
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes syntax element information and decoding information of neighboring and decoding target blocks or information of symbols / bins decoded in a previous step.
  • the context model is determined using the context model, the probability of occurrence of a bin is predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin is performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. can do.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the information of the decoded symbol / bin for the context model of the next symbol / bin after determining the context model.
  • 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.
  • the adder 240 may also be called a reconstruction module or a reconstruction block generator.
  • 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 predicted block including prediction samples for the current block that is a coding target block may be generated.
  • the predicted block comprises prediction samples in the spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is derived identically in the encoding apparatus and the decoding apparatus, and the encoding apparatus decodes information (residual information) about the residual between the original block and the predicted block, not the original sample value itself of the original block. Signaling to an apparatus may increase image coding efficiency.
  • the decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information, generate the reconstructed block including reconstructed samples by adding the residual block and the predicted block, and generate reconstructed blocks. A reconstructed picture may be generated.
  • the residual information may be generated through a transform and quantization procedure.
  • the encoding apparatus derives a residual block between the original block and the predicted block, and performs transform procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block to derive transform coefficients.
  • the quantized transform coefficients may be derived by performing a quantization procedure on the transform coefficients to signal related residual information to the decoding device (via a bitstream).
  • the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, position information, a transform scheme, a transform kernel, and a quantization parameter.
  • the decoding apparatus may perform an inverse quantization / inverse transformation procedure and derive residual samples (or residual blocks) based on the residual information.
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding apparatus may then dequantize / inverse transform the quantized transform coefficients for reference for inter prediction of the picture to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based thereon.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an intra prediction method, according to an exemplary embodiment.
  • an intra prediction method may include three steps of configuring a reference sample, predicting a sample, and performing post filtering. In predicting the sample, neighboring blocks (or neighboring reference samples) and intra prediction mode may be used to predict unknown samples.
  • intra prediction mode having horizontal directionality with respect to intra prediction mode 34 having a left upward diagonal prediction direction may be classified into an intra prediction mode having vertical directionality.
  • the intra prediction modes 2 to 34 may have a horizontal direction
  • the intra prediction modes 35 to 66 may have a vertical direction.
  • Intra prediction mode 18 and intra prediction mode 50 indicate a horizontal intra prediction mode and a vertical intra prediction mode, respectively, and an intra prediction mode 2 indicates a left downward diagonal intra prediction mode
  • the 34th intra prediction mode may be referred to as a left upward diagonal intra prediction mode
  • the 66th intra prediction mode may be referred to as a right upward diagonal intra prediction mode.
  • 3 illustrates a case where the total number of intra prediction modes is 67, the embodiment is not limited thereto.
  • the total number of intra prediction modes may be 35.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of positions of neighboring blocks for constructing an MPM list.
  • the intra prediction mode applied to the current block may be determined by jointly optimizing bit rate and distortion.
  • an intra prediction mode (also referred to as a best intra prediction mode) applied to the current block may be derived based on an intra prediction mode of neighboring block (s) of the current block.
  • the decoding apparatus may include intra prediction mode candidates (intra prediction mode candidates of the current block) including intra prediction mode and additional candidate modes of the neighboring block (eg, the left neighboring block and / or the upper neighboring block) of the current block. May be referred to as MPM or MPM candidates), and may select a most probable mode (MPM) list and select one of intra prediction mode candidates in the derived MPM list based on the received MPM index.
  • the MPM index may be referred to as intra_luma_mpm_idx, for example.
  • one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM list may be selected based on the remaining mode information to derive the best intra prediction mode. Can be.
  • the remaining mode information may be referred to as intra_luma_mpm_remainder, for example.
  • the MPM list may be referred to as an intra prediction mode candidate list or may be referred to as candModeList.
  • the MPM list may include, for example, three MPM candidates, five MPM candidates, or six MPM candidates. In addition, even when the total number of intra prediction modes is 35, the MPM list may include, for example, three MPM candidates, five MPM candidates, or six MPM candidates, but embodiments are not limited thereto.
  • the MPM list may include candidates derived based on an intra prediction mode, a derived intra prediction mode, and / or a default intra prediction mode of a neighboring block.
  • the encoding device / decoding device may search the neighboring blocks of the current block in a specific order and derive the intra prediction modes of the neighboring block as the MPM candidate in the order of derivation.
  • the peripheral blocks may include a left peripheral block (D block in FIG. 4), an upper peripheral block (B block), a lower left corner peripheral block (E block), a right upper corner peripheral block (C block), and an upper left corner.
  • the encoding device / decoding device includes an intra prediction mode of the left neighboring block (D block), an intra prediction mode of the upper neighboring block (B block), and a planar intra prediction.
  • Mode DC intra prediction mode, intra prediction mode of the lower left corner peripheral block (E block), intra prediction mode of the right upper corner peripheral block (C block), intra prediction of the upper left corner peripheral block (A block)
  • the MPM candidate may be derived by searching in a mode order, and the MPM list of the current block may be constructed. Meanwhile, when six MPM candidates are not derived after the search, an MPM candidate may be derived based on an intra prediction mode derived as the MPM candidate.
  • the encoding device / decoding device selects the N + 1 intra prediction mode and / or the N-1 intra prediction mode from the current block. Can be derived as an MPM candidate.
  • truncated binary coding may be used instead of fixed length coding to efficiently code an intra prediction mode.
  • k bits of truncated binary code are used to code the first L symbols
  • k + 1 bits of truncated binary to code the remaining uL symbols.
  • Equation 1 below may be applied between u and k
  • Equation 2 below may be applied between L, k, and u.
  • Table 1 below shows examples of L, k and u
  • each input symbol may indicate intra prediction modes, and a lower number of input symbols may indicate a lower number intra prediction mode. It can be seen that a 5-bit truncated binary code is used to code the first three symbols, and a 6-bit truncated binary code is used to code the first three or more symbols.
  • the relationship according to Table 2 may be applied when coding 61 MPM remaining intra prediction modes based on truncated binary coding. have.
  • the list including full intra prediction modes may be referred to as an intra mode list.
  • intra mode lists may vary.
  • the intra mode list may be derived as ⁇ 0, 1, 2, ..., 64, 65, 66 ⁇ based on the ascending order of the intra prediction mode numbers.
  • the intra mode list may be derived as, for example, ⁇ 66, 50, 34, ..., 2, 18 ⁇ based on a predefined order.
  • FIG. 5 is an example of a flowchart illustrating a method of coding remaining mode information based on a truncated binary code indicating one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM list.
  • the encoding apparatus and / or the decoding apparatus may code the total n intra prediction modes based on the following three steps.
  • an MPM list including m MPMs may be constructed.
  • m MPMs may be removed from a predefined mode list that includes all n intra prediction modes, which may be referred to as INTRA_MODE_MAP.
  • (n-m) intra prediction modes in which m MPMs are removed in the total n intra prediction modes may be coded based on the truncated binary coding.
  • the truncated binary coding may be based on embodiments according to Equation 1, Equation 2, Table 1, Table 2, and related descriptions.
  • the INTRA_MODE_MAP may represent a list in which all n intra prediction modes are sorted according to a predefined order. Since the first L symbols based on the truncated binary coding use fewer bits than the remaining symbols, INTRA_MODE_MAP according to an embodiment may be selected as the best intra prediction mode based on Rate-Distortion Optimization (RDO). Probable intra prediction modes can be placed early in the list (ie, given a high priority or low index).
  • RDO Rate-Distortion Optimization
  • INTRA_MODE_MAP is ⁇ 0, 1, 50, 18, 49, 10, 12, 19, 11, 34, 2, 17, 54, 33, 46, 51, 35, 15, 13, 45, 22, 14 , 66, 21, 47, 48, 23, 53, 58, 16, 42, 20, 24, 44, 26, 43, 55, 52, 37, 29, 39, 41, 25, 9, 38, 56, 30 , 36, 32, 28, 62, 27, 40, 8, 3, 7, 57, 6, 31, 4, 65, 64, 5, 59, 60, 61, 63 ⁇ .
  • FIG. 6 is another example of a flowchart illustrating a method of coding remaining mode information based on a truncated binary code indicating one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM list.
  • the encoding apparatus and / or the decoding apparatus may code the total n intra prediction modes based on the following three steps.
  • an MPM list including m MPMs may be constructed.
  • an offset may be applied to the intra directional mode in the MPM, and the intra prediction modes derived by applying the offset may be arranged in one list in order.
  • the list may be referred to as TBC_LIST, for example.
  • the offset may be applied in the order of -1, +1, -2, +2, ..., -4, +4.
  • (n-m) intra prediction modes in which m MPMs are removed in the total n intra prediction modes may be coded based on the truncated binary coding. That is, truncated binary coding may be applied to TBC_LIST including (n-m) intra prediction modes in which m MPMs are removed in all n intra prediction modes.
  • (n-m) intra prediction modes may be aligned to TBC_LIST based on intra prediction mode numbers and offset values of m MPMs.
  • the offset values include a first offset value, a second offset value, a third offset value, and a fourth offset value, wherein m is 6 and n is 67, and the intra prediction mode numbers of the MPM are sequentially a, b , c, d, e and f, the intra prediction mode number in the TBC_LIST is a-intra prediction mode with the first offset value, intra prediction mode number is a + intra prediction mode with the first offset value, intra prediction mode number B is an intra prediction mode with the first offset value, an intra prediction mode number is b + an intra prediction mode with the first offset value, an intra prediction mode number is c-an intra prediction mode with the first offset value, and an intra prediction mode number is c An intra prediction mode that is the first offset value, an intra prediction mode number is d, an intra prediction mode that is the first offset value,
  • the intra prediction mode according to the invalid intra prediction mode number may be excluded from the list, and the intra prediction mode may be excluded.
  • the offset values may not be applied to an intra non-directional mode among candidates.
  • the invalid intra prediction mode number may be an integer other than 0 to 66, for example.
  • the intra non-directional mode may include a planar mode, a DC mode, and the like.
  • m 6 MPMs are used for all 67 intra prediction modes
  • an example in which the remaining 61 intra prediction modes are coded using a truncated binary code is as follows. For example, if the MPM list is derived as ⁇ 50, 8, 0, 1, 66, 54 ⁇ , the TBC_LIST is ⁇ 49, 51, 7, 9, 65, 53, 55, 48, 52, 6, 10, 64, 56, ... ⁇ . Offset -1 and +1 are applied to the intra prediction mode number of the first intra prediction mode candidate among six MPMs in order, and offsets -2 and +2 are applied to the intra prediction mode number of the second intra prediction mode candidate in order.
  • the process returns to the first intra prediction mode candidates and the offsets -2 and +2 are applied in this order.
  • TBC_LIST is composed. Since the intra prediction mode number 0 of the MPM list indicates the planner mode and the intra prediction mode number 1 indicates the DC mode, it can be confirmed that offsets are not applied and lists are not added to 0 and 1.
  • the truncated binary code described in this embodiment such as 00000, 00001, 000100 is just one example, it is easy for those skilled in the art that the truncated binary code is not limited to the above example. Will be understood.
  • the intra prediction mode number is 49, 51, 7
  • the prediction modes may be applied to the truncated binary coding based on 5 bits, and the remaining intra prediction modes may be applied to the truncated binary coding based on 6 bits.
  • the present specification defines a list in which all n intra prediction modes are sorted according to a predefined order as “INTRA_MODE_MAP,” and a list in which the order is sorted after applying an offset to the intra directional mode in the MPM. TBC_LIST ".
  • INTRA_MODE_MAP may be replaced with various terms such as IntraModeMap, intra prediction mode sort list, and "TBC_LIST” may be replaced with various terms such as TBC list and MPM offset list.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of an encoding apparatus according to an embodiment
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding apparatus according to an embodiment.
  • the encoding apparatus according to FIGS. 7 and 8 may perform operations corresponding to the decoding apparatus according to FIGS. 9 and 10. Accordingly, operations of the decoding apparatus to be described later with reference to FIGS. 9 and 10 may be similarly applied to the encoding apparatus according to FIGS. 7 and 8.
  • Each step disclosed in FIG. 7 may be performed by the encoding apparatus 100 disclosed in FIG. 1. More specifically, S700 and S720 may be performed by the predictor 110 disclosed in FIG. 1, and S710 may be performed by the predictor 110 and / or the entropy encoder 130 disclosed in FIG. 1. S730 may be performed by the residual processor 120 of FIG. 1, and S740 may be performed by the entropy encoding unit 130 of FIG. 1. In addition, operations according to S700 to S740 are based on some of the contents described above with reference to FIGS. 3 to 6. Therefore, detailed descriptions overlapping with those described above with reference to FIGS. 1 and 3 to 6 will be omitted or simply described.
  • an encoding apparatus may include a predictor 110, a residual processor 120, and an entropy encoder 130.
  • all of the components shown in FIG. 8 may not be essential components of the encoding apparatus, and the encoding apparatus may be implemented by more or less components than those illustrated in FIG. 8.
  • the predictor 110, the residual processor 120, and the entropy encoder 130 are each implemented as separate chips, or at least two or more components are provided through one chip. It may be implemented.
  • the encoding apparatus may construct a Most Probable Modes (MPM) list including intra prediction mode candidates for the current block based on neighboring blocks of the current block (S700). More specifically, the prediction unit 110 of the encoding apparatus may construct an MPM list including intra prediction mode candidates for the current block based on neighboring blocks of the current block.
  • MPM Most Probable Modes
  • the encoding apparatus may generate remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes other than the intra prediction mode candidates included in the MPM list as the intra prediction mode of the current block (S710). ). More specifically, the prediction unit 110 and / or the entropy encoding unit 130 of the encoding apparatus converts one of the remaining intra prediction modes other than the intra prediction mode candidates included in the MPM list into the intra prediction mode of the current block. Indicating remining mode information may be generated.
  • the encoding apparatus may generate prediction samples for the current block based on the intra prediction mode of the current block (S720). More specifically, the prediction unit 110 of the encoding apparatus may generate prediction samples for the current block based on the intra prediction mode of the current block.
  • the encoding apparatus may derive residual samples for the current block based on the prediction samples for the current block (S730). More specifically, the residual processor 120 of the encoding apparatus may derive the residual samples for the current block based on the prediction samples for the current block.
  • the encoding apparatus may encode image information including information about the residual samples and the remaining mode information (S740). More specifically, the entropy encoding unit 130 of the encoding apparatus may encode image information including the information about the residual samples and the remaining mode information.
  • the remaining mode information included in the image information may be encoded based on a truncated binary code.
  • the encoding apparatus constructs an MPM list including intra prediction mode candidates for the current block based on neighboring blocks of the current block (S700). Remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes other than the intra prediction mode candidates included in the MPM list as the intra prediction mode of the current block is generated (S710), and based on the intra prediction mode of the current block.
  • Generate prediction samples for the current block (S720), derive residual samples for the current block based on the prediction samples for the current block (S730), information about the residual samples, and Encode the image information including the remaining mode information (S740), the re-included in the image information Manning mode information may be characterized in that the encoding based on the truncated binary code (truncated binary code). That is, according to FIGS. 7 and 8, remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM list may be efficiently coded based on the truncated binary code, and accordingly, the intra prediction mode When the number of times is large, an overhead due to signaling of the information on the intra prediction mode may be effectively reduced.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a decoding apparatus according to an embodiment
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment.
  • Each step disclosed in FIG. 9 may be performed by the decoding apparatus 200 disclosed in FIG. 2. More specifically, S900, S920, and S930 may be performed by the prediction unit 230 disclosed in FIG. 2, S910 may be performed by the entropy decoding unit 210 disclosed in FIG. 2, and S930 may be described in FIG. 2. It may be performed by the adder 240 disclosed.
  • operations according to S900 to S940 are based on some of the contents described above with reference to FIGS. 3 to 6. Accordingly, detailed descriptions overlapping with the foregoing descriptions in FIGS. 2 to 6 will be omitted or simply described.
  • a decoding apparatus may include an entropy decoding unit 210, a predictor 230, and an adder 240.
  • all of the components shown in FIG. 10 may not be essential components of the decoding apparatus, and the decoding apparatus may be implemented by more or less components than those illustrated in FIG. 10.
  • the entropy decoding unit 210, the prediction unit 230, and the adder 240 are each implemented as separate chips, or at least two or more components are implemented through one chip. May be
  • the decoding apparatus may construct a Most Probable Modes (MPM) list including intra prediction mode candidates for the current block based on neighboring blocks of the current block (S900). More specifically, the prediction unit 230 of the decoding apparatus may construct an MPM list including intra prediction mode candidates (may be referred to as MPM or MPM candidates) for the current block based on neighboring blocks of the current block. have.
  • MPM Most Probable Modes
  • the decoding apparatus may decode remaining mode information indicating one of remaining intra prediction modes other than the intra prediction mode candidates included in the MPM list from a bitstream ( S910). More specifically, the entropy decoding unit 210 of the decoding apparatus may decode remining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes other than the intra prediction mode candidates included in the MPM list from the bitstream.
  • the intra prediction mode candidates and the remaining intra prediction modes may be included in a list and sorted based on a predetermined order.
  • the list may be referred to as INTRA_MODE_MAP.
  • the predetermined order may be based on a frequency of use or a probability of selection of each of the intra prediction mode candidates and the remaining intra prediction modes.
  • the predetermined order may be based on intra prediction mode numbers and offset values of the intra prediction mode candidates.
  • the remaining intra prediction modes may be included in a list and sorted based on a predetermined order.
  • the predetermined order may be an ascending order based on an intra prediction mode number of each of the remaining intra prediction modes.
  • the predetermined order characterized in that based on the frequency of use or selection probability of each of the remaining intra prediction modes, the picture decoding method.
  • the predetermined order may be based on intra prediction mode numbers and offset values of the intra prediction mode candidates.
  • the offset values may include a first offset value, a second offset value, a third offset value, and a fourth offset value. If the number of intra prediction mode candidates is 6, and the intra prediction mode numbers of the intra prediction mode candidates are a, b, c, d, e, and f in order, the intra prediction mode number is a-the first number in the list.
  • intra prediction mode number is a + the first offset value
  • an intra prediction mode number is b-an intra prediction mode with the first offset value
  • an intra prediction mode number is b + the first offset Value
  • intra prediction mode number is c-intra prediction mode with first offset value
  • intra prediction mode number is c + intra prediction mode with first offset value
  • intra prediction mode number is d-intra with first offset value
  • intra prediction mode number is e-the first false
  • Intra prediction mode is a-the intra prediction mode with the second offset value
  • the intra prediction mode number is a + the intra prediction mode with the second offset value
  • the intra prediction mode number is a + the intra prediction mode with the second offset value
  • the intra prediction mode number is a + the intra prediction mode with the second offset value
  • the intra prediction mode according to the invalid intra prediction mode number is excluded from the list, and the intra prediction mode candidates are excluded.
  • the offset values may not be applied to the intra intra directional mode.
  • the list may be referred to as TBC_LIST.
  • the first offset value is 1, the second offset value is 2, the third offset value is 3, and the fourth offset value is 4.
  • the decoding apparatus may determine an intra prediction mode of the current block based on the decoded remaining mode information (S920). More specifically, the prediction unit 230 of the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the current block based on the decoded remaining mode information.
  • the decoding apparatus may generate prediction samples for the current block based on the determined intra prediction mode (S930). More specifically, the prediction unit 230 of the decoding apparatus may generate prediction samples for the current block based on the determined intra prediction mode.
  • the decoding apparatus may generate reconstruction samples for the current block based on the prediction samples for the current block (S940). More specifically, the adder 240 of the decoding apparatus may generate reconstruction samples for the current block based on the prediction samples for the current block.
  • the remaining mode information may be decoded based on truncated binary code.
  • the number of bits of the truncated binary code for the first L first intra prediction modes of the remaining intra prediction modes is k, and the first L first intra prediction of the remaining intra prediction modes.
  • the number of bits of the truncated binary code for the second intra prediction modes except for the modes is k + 1, and Equation 3 below is applied between L and k.
  • u may represent the total number of the remaining intra prediction modes.
  • L may be 3, k is 5, and u may be 61.
  • the truncated binary codes for the first intra prediction modes are 00000, 00001 and 00010, respectively, and the truncated binary codes for the second intra prediction modes are 000110, 000111, 001000, ..., 111111.
  • the decoding device constructs a list of Most Probable Modes (MPMs) including intra prediction mode candidates for the current block based on neighboring blocks of the current block.
  • MPMs Most Probable Modes
  • S900 decodes remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes other than the intra prediction mode candidates included in the MPM list from the bitstream (S910), and decodes the The intra prediction mode of the current block is determined based on inning mode information (S920), and the prediction samples for the current block are generated based on the determined intra prediction mode (S930), and the prediction sample for the current block is determined.
  • the remaining mode information is It may be characterized in that the decoding based on the truncated binary code (truncated binary code). That is, according to FIG. 9 and FIG. 10, remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM list may be efficiently coded based on the truncated binary code, and thus the intra prediction mode. When the number of times is large, an overhead due to signaling of the information on the intra prediction mode may be effectively reduced.
  • Embodiments described in the present invention may be implemented and performed on a processor, a microprocessor, a controller, or a chip.
  • the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the decoder and encoder to which the embodiments of the present invention are 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, and a real time communication device such as video communication.
  • Streaming devices, storage media, camcorders, video on demand (VoD) service providers, over the top video (OTT) devices, internet streaming service providers, three-dimensional (3D) video devices, video telephony video devices, and medical video devices Etc. and may be used to process video signals or data signals.
  • 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 embodiments of the present invention are applied may be produced in the form of a program executed by a computer, and 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.
  • embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product by program code, which may be performed on a computer by embodiments of the present invention.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a structure of a content streaming system according to an embodiment.
  • 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
  • slate PC slate PC
  • 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.
  • 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.
  • Each part, module, or unit described above may be a processor or hardware part that executes successive procedures stored in a memory (or storage unit). Each of the steps described in the above embodiments may be performed by a processor or hardware parts. Each module / block / unit described in the above embodiments can operate as a hardware / processor.
  • the methods proposed by the present invention can be executed as code. This code can be written to a processor readable storage medium and thus read by a processor provided by an apparatus.
  • 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 an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 픽처 디코딩 방법은, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM 리스트를 구성하는 단계, 비트스트림으로부터 상기 MPM 리스트에 포함되는 상기 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 디코딩하는 단계, 상기 디코딩된 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하되, 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드를 기반으로 디코딩되는 것을 특징으로 한다.

Description

인트라 예측 모드를 코딩하는 방법 및 그 장치
본 발명은 정지 영상 또는 동영상 인코딩/디코딩 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인트라 예측 모드(intra prediction mode)를 코딩하는 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 인트라 예측 모드를 코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 MPM(Most Probable Modes) 리스트에 포함되는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들 및 나머지 인트라 예측 모드들에 대한 정보를 코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 MPM 리스트에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보(remaining mode information)를 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 픽처 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 구성하는 단계, 비트스트림으로부터 상기 MPM 리스트에 포함되는 상기 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보(remaining mode information)를 디코딩하는 단계, 상기 디코딩된 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하되, 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 디코딩되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 픽처 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는, 비트스트림으로부터 MPM(Most Probable Modes) 리스트에 포함되는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보(remaining mode information)를 디코딩하는 엔트로피 디코딩부, 상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 상기 MPM 리스트를 구성하고, 상기 디코딩된 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측부 및 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 가산부를 포함하되, 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 디코딩되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의한 픽처 인코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 구성하는 단계, 상기 MPM 리스트에 포함되는 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 지시하는 리메이닝 모드 정보를 생성하는 단계, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 정보 및 상기 리메이닝 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되, 상기 영상 정보에 포함되는 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 인코딩 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 픽처 인코딩을 수행하는 인코딩 장치가 제공된다. 상기 인코딩 장치는, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 구성하고, 상기 MPM 리스트에 포함되는 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 지시하는 리메이닝 모드 정보를 생성하고, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측부, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 레지듀얼 처리부 및 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 정보 및 상기 리메이닝 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 엔트로피 인코딩부를 포함하되, 상기 영상 정보에 포함되는 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 인코딩 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면 인트라 예측 모드를 효율적으로 코딩할 수 있다.
본 발명에 따르면 MPM 리스트에 포함되는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들 및 나머지 인트라 예측 모드들에 대한 정보를 효율적으로 코딩할 수 있다.
본 발명에 따르면 MPM 리스트에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 트런케이티드 바이너리 코드를 기반으로 효율적으로 코딩할 수 있다.
본 발명에 따르면 인트라 예측 모드들의 개수가 많을 때 인트라 예측 모드에 대한 정보의 시그널링에 따른 오버헤드(overhead)를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 인트라 예측 모드에 대한 정보의 시그널링에 따른 오버헤드를 감소시킴으로써, BD-rate PSNR 관점에서 코딩 효율이 보다 증가할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 MPM 리스트를 구성하기 위한 주변 블록들의 위치의 일 예시를 도시하는 도면이다.
도 5는 MPM 리스트에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 트런케이티드 바이너리 코드를 기반으로 코딩하는 방법을 도시하는 흐름도의 일 예시이다.
도 6은 MPM 리스트에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 트런케이티드 바이너리 코드를 기반으로 코딩하는 방법을 도시하는 흐름도의 다른 일 예시이다.
도 7은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 픽처 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 구성하는 단계, 비트스트림으로부터 상기 MPM 리스트에 포함되는 상기 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보(remaining mode information)를 디코딩하는 단계, 상기 디코딩된 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하되, 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 디코딩되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하의 설명은 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267, H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 명세서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 인코딩 장치(video encoding apparatus)의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 인코딩/디코딩 장치는 비디오 인코딩/디코딩 장치 및/또는 영상 인코딩/디코딩 장치를 포함할 수 있고, 비디오 인코딩/디코딩 장치가 영상 인코딩/디코딩 장치를 포함하는 개념으로 사용되거나, 영상 인코딩/디코딩 장치가 비디오 인코딩/디코딩 장치를 포함하는 개념으로 사용될 수도 있다.
도 1을 참조하면, (비디오) 인코딩 장치(100)는 픽처 분할부(picture partitioning module, 105), 예측부(prediction module, 110), 레지듀얼 처리부(residual processing module, 120), 엔트로피 인코딩부(entropy encoding module, 130), 가산부(adder, 140), 필터부(filtering module, 150) 및 메모리(memory, 160)을 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(120)는 감산부(substractor, 121), 변환부(transform module, 122), 양자화부(quantization module, 123), 재정렬부(rearrangement module, 124), 역양자화부(dequantization module, 125) 및 역변환부(inverse transform module, 126)를 포함할 수 있다.
픽처 분할부(105)는 입력된 픽처를 적어도 하나의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다.
일 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBT (Quad-tree binary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리(ternary) 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조/터너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 발명에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다.
다른 예로, 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU) 예측 유닛(prediction unit, PU) 또는 변환 유닛(transform unit, TU)을 포함할 수도 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 하위(deeper) 뎁스의 코딩 유닛들로 분할(split)될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 최소 코딩 유닛(smallest coding unit, SCU)이 설정된 경우 코딩 유닛은 최소 코딩 유닛보다 더 작은 코딩 유닛으로 분할될 수 없다. 여기서 최종 코딩 유닛이라 함은 예측 유닛 또는 변환 유닛으로 파티셔닝 또는 분할되는 기반이 되는 코딩 유닛을 의미한다. 예측 유닛은 코딩 유닛으로부터 파티셔닝(partitioning)되는 유닛으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록(sub block)으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 유닛일 수 있다. 이하, 코딩 유닛은 코딩 블록(coding block, CB), 예측 유닛은 예측 블록(prediction block, PB), 변환 유닛은 변환 블록(transform block, TB) 으로 불릴 수 있다. 예측 블록 또는 예측 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 예측 샘플의 어레이(array)를 포함할 수 있다. 또한, 변환 블록 또는 변환 유닛은 픽처 내에서 블록 형태의 특정 영역을 의미할 수 있고, 변환 계수 또는 레지듀얼 샘플의 어레이를 포함할 수 있다.
예측부(110)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록 또는 레지듀얼 블록을 의미할 수도 있다)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(110)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(110)는 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다. 일 예로, 예측부(110)는 CU 단위로 인트라 예측 또는 인터 예측이 적용되는지를 결정할 수 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(110)는 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 예측부(110)는 (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 인트라 예측에서 예측 모드는 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드와 적어도 2개 이상의 비방향성 모드를 가질 수 있다. 비방향성 모드는 DC 예측 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 예측부(110)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(110)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 샘플을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(110)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드, 및 MVP(motion vector prediction) 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 예측부(110)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차(레지듀얼)가 전송되지 않는다. MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(Motion Vector Predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처(reference picture)에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터와 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 예측 모드 정보와 움직임 정보 등의 정보는 (엔트로피) 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트(reference picture list) 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수도 있다. 참조 픽처 리스트(Picture Order Count)에 포함되는 참조 픽처들은 현재 픽처와 해당 참조 픽처 간의 POC(Picture order count) 차이 기반으로 정렬될 수 있다. POC는 픽처의 디스플레이 순서에 대응하며, 코딩 순서와 구분될 수 있다.
감산부(121)는 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 레지듀얼 샘플을 생성한다. 스킵 모드가 적용되는 경우에는, 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플을 생성하지 않을 수 있다.
변환부(122)는 변환 블록 단위로 레지듀얼 샘플을 변환하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성한다. 변환부(122)는 해당 변환 블록의 사이즈와, 해당 변환 블록과 공간적으로 겹치는 코딩 블록 또는 예측 블록에 적용된 예측 모드에 따라서 변환을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 변환 블록과 겹치는 상기 코딩 블록 또는 상기 예측 블록에 인트라 예측이 적용되었고, 상기 변환 블록이 4×4의 레지듀얼 어레이(array)라면, 레지듀얼 샘플은 DST(Discrete Sine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환되고, 그 외의 경우라면 레지듀얼 샘플은 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환 커널을 이용하여 변환할 수 있다.
양자화부(123)는 변환 계수들을 양자화하여, 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있다.
재정렬부(124)는 양자화된 변환 계수를 재정렬한다. 재정렬부(124)는 계수들 스캐닝(scanning) 방법을 통해 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있다. 여기서 재정렬부(124)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(124)는 양자화부(123)의 일부일 수 있다.
엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩은 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 인코딩 방법을 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(130)는 양자화된 변환 계수 외 비디오 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소(syntax element)의 값 등)을 함께 또는 별도로 엔트로피 인코딩 또는 기 설정된 방법에 따라 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보들은 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
역양자화부(125)는 양자화부(123)에서 양자화된 값(양자화된 변환 계수)들을 역양자화하고, 역변환부(126)는 역양자화부(125)에서 역양자화된 값들을 역변환하여 레지듀얼 샘플을 생성한다.
가산부(140)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 합쳐서 픽처를 복원한다. 레지듀얼 샘플과 예측 샘플은 블록 단위로 더해져서 복원 블록이 생성될 수 있다. 여기서 가산부(140)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(140)는 예측부(110)의 일부일 수 있다. 한편, 가산부(140)는 복원부(reconstruction module) 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
복원된 픽처(reconstructed picture)에 대하여 필터부(150)는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset)을 적용할 수 있다. 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋을 통해, 복원 픽처 내 블록 경계의 아티팩트나 양자화 과정에서의 왜곡이 보정될 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링의 과정이 완료된 후 적용될 수 있다. 필터부(150)는 ALF(Adaptive Loop Filter)를 복원된 픽처에 적용할 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터 및/또는 샘플 적응적 오프셋이 적용된 후의 복원된 픽처에 대하여 적용될 수 있다.
메모리(160)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 인코딩/디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(150)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 상기 저장된 복원 픽처는 다른 픽처의 (인터) 예측을 위한 참조 픽처로 활용될 수 있다. 예컨대, 메모리(160)는 인터 예측에 사용되는 (참조) 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트(reference picture set) 혹은 참조 픽처 리스트(reference picture list)에 의해 지정될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치(video decoding apparatus)의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 디코딩 장치라 함은 영상 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 비디오 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoding module, 210), 레지듀얼 처리부(residual processing module, 220), 예측부(prediction module, 230), 가산부(adder, 240), 필터부(filtering module, 250) 및 메모리(memory, 260)을 포함할 수 있다. 여기서 레지듀얼 처리부(220)는 재정렬부(rearrangement module, 221), 역양자화부(dequantization module, 222), 역변환부(inverse transform module, 223)을 포함할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수신부를 포함할 수 있다. 상기 수신부는 별도의 모듈로 구성될 수도 있고 또는 엔트로피 디코딩부(210)에 포함될 수 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 비디오 디코딩 장치는(200)는 비디오 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 비디오/영상/픽처를 복원할 수 있다.
예컨대, 비디오 디코딩 장치(200)는 비디오 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 비디오 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 비디오 디코딩의 처리 유닛 블록은 일 예로 코딩 유닛일 수 있고, 다른 예로 코딩 유닛, 예측 유닛 또는 변환 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다.
예측 유닛 및 변환 유닛이 경우에 따라 더 사용될 수 있으며, 이 경우 예측 블록은 코딩 유닛으로부터 도출 또는 파티셔닝되는 블록으로서, 샘플 예측의 유닛일 수 있다. 이 때, 예측 유닛은 서브 블록으로 나뉠 수도 있다. 변환 유닛은 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조를 따라서 분할 될 수 있으며, 변환 계수를 유도하는 유닛 또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호를 유도하는 유닛일 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)는 비트스트림을 파싱하여 비디오 복원 또는 픽처 복원에 필요한 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 비디오 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다.
보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨택스트(context) 모델을 결정하고, 결정된 컨택스트 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 컨택스트 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 컨택스트 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨택스트 모델을 업데이트할 수 있다.
엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(230)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수는 재정렬부(221)로 입력될 수 있다.
재정렬부(221)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 재정렬부(221)는 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캐닝에 대응하여 재정렬을 수행할 수 있다. 여기서 재정렬부(221)는 별도의 구성으로 설명하였으나, 재정렬부(221)는 역양자화부(222)의 일부일 수 있다.
역양자화부(222)는 양자화되어 있는 변환 계수들을 (역)양자화 파라미터를 기반으로 역양자화하여 변환 계수를 출력할 수 있다. 이 때, 양자화 파라미터를 유도하기 위한 정보는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다.
역변환부(223)는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
예측부(230)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(230)에서 수행되는 예측의 단위는 코딩 블록일 수도 있고, 변환 블록일 수도 있고, 예측 블록일 수도 있다.
예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 인트라 예측을 적용할 것인지 인터 예측을 적용할 것인지를 결정할 수 있다. 이 때, 인트라 예측과 인터 예측 중 어느 것을 적용할 것인지를 결정하는 단위와 예측 샘플을 생성하는 단위는 상이할 수 있다. 아울러, 인터 예측과 인트라 예측에 있어서 예측 샘플을 생성하는 단위 또한 상이할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측과 인트라 예측 중 어느 것을 적용할 것인지는 CU 단위로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 인터 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 예측 샘플을 생성할 수 있고, 인트라 예측에 있어서 PU 단위로 예측 모드를 결정하고 TU 단위로 예측 샘플을 생성할 수도 있다.
인트라 예측의 경우에, 예측부(230)는 현재 픽처 내의 주변 참조 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 현재 블록의 주변 참조 샘플을 기반으로 방향성 모드 또는 비방향성 모드를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이 때, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용할 예측 모드가 결정될 수도 있다.
인터 예측의 경우에, 예측부(230)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 참조 픽처 상에서 특정되는 샘플을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 예측부(230)는 스킵(skip) 모드, 머지(merge) 모드 및 MVP 모드 중 어느 하나를 적용하여 현재 블록에 대한 예측 샘플을 유도할 수 있다. 이때, 비디오 인코딩 장치에서 제공된 현재 블록의 인터 예측에 필요한 움직임 정보, 예컨대 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 등에 관한 정보는 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 획득 또는 유도될 수 있다
스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 주변 블록의 움직임 정보가 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
예측부(230)는 가용한 주변 블록의 움직임 정보로 머지 후보 리스트를 구성하고, 머지 인덱스가 머지 후보 리스트 상에서 지시하는 정보를 현재 블록의 움직임 벡터로 사용할 수 있다. 머지 인덱스는 인코딩 장치로부터 시그널링될 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터와 참조 픽처를 포함할 수 있다. 스킵 모드와 머지 모드에서 시간적 주변 블록의 움직임 정보가 이용되는 경우에, 참조 픽처 리스트 상의 최상위 픽처가 참조 픽처로서 이용될 수 있다.
스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 예측 샘플과 원본 샘플 사이의 차이(레지듀얼)이 전송되지 않는다.
MVP 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 이 때, 주변 블록은 공간적 주변 블록과 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
일 예로, 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 머지 후보 리스트가 생성될 수 있다. 머지 모드에서는 머지 후보 리스트에서 선택된 후보 블록의 움직임 벡터가 현재 블록의 움직임 벡터로 사용된다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 머지 후보 리스트에 포함된 후보 블록들 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 갖는 후보 블록을 지시하는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 머지 인덱스를 이용하여, 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
다른 예로, MVP(Motion Vector Prediction) 모드가 적용되는 경우, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터를 이용하여, 움직임 벡터 예측자 후보 리스트가 생성될 수 있다. 즉, 복원된 공간적 주변 블록의 움직임 벡터 및/또는 시간적 주변 블록인 Col 블록에 대응하는 움직임 벡터는 움직임 벡터 후보로 사용될 수 있다. 상기 예측에 관한 정보는 상기 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터를 지시하는 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함할 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 움직임 벡터 인덱스를 이용하여, 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서, 현재 블록의 예측 움직임 벡터를 선택할 수 있다. 인코딩 장치의 예측부는 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 움직임 벡터 차분(MVD)을 구할 수 있고, 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 즉, MVD는 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 값으로 구해질 수 있다. 이 때, 예측부(230)는 상기 예측에 관한 정보에 포함된 움직임 벡터 차분을 획득하고, 상기 움직임 벡터 차분과 상기 움직임 벡터 예측자의 가산을 통해 현재 블록의 상기 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 예측부는 또한 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스 등을 상기 예측에 관한 정보로부터 획득 또는 유도할 수 있다.
가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 더하여 현재 블록 혹은 현재 픽처를 복원할 수 있다. 가산부(240)는 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 블록 단위로 더하여 현재 픽처를 복원할 수도 있다. 스킵 모드가 적용된 경우에는 레지듀얼이 전송되지 않으므로, 예측 샘플이 복원 샘플이 될 수 있다. 여기서는 가산부(240)를 별도의 구성으로 설명하였으나, 가산부(240)는 예측부(230)의 일부일 수도 있다. 한편, 가산부(240)는 복원부(reconstruction module) 또는 복원 블록 생성부로 불릴 수도 있다.
필터부(250)는 복원된 픽처에 디블록킹 필터링 샘플 적응적 오프셋, 및/또는 ALF 등을 적용할 수 있다. 이 때, 샘플 적응적 오프셋은 샘플 단위로 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 이후 적용될 수도 있다. ALF는 디블록킹 필터링 및/또는 샘플 적응적 오프셋 이후 적용될 수도 있다.
메모리(260)는 복원 픽처(디코딩된 픽처) 또는 디코딩에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 여기서 복원 픽처는 상기 필터부(250)에 의하여 필터링 절차가 완료된 복원 픽처일 수 있다. 예컨대, 메모리(260)는 인터 예측에 사용되는 픽처들을 저장할 수 있다. 이 때, 인터 예측에 사용되는 픽처들은 참조 픽처 세트 혹은 참조 픽처 리스트에 의해 지정될 수도 있다. 복원된 픽처는 다른 픽처에 대한 참조 픽처로서 이용될 수 있다. 또한, 메모리(260)는 복원된 픽처를 출력 순서에 따라서 출력할 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 도시하는 흐름도이다.
일 실시예에 따른 인트라 예측 방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 참조 샘플을 구성하는 단계, 샘플을 예측하는 단계 및 포스트 필터링(post filtering)을 수행하는 3단계로 구성될 수 있다. 샘플을 예측하는 단계에서, 미지의 샘플들을 예측하기 위해 주변 블록들(neighboring blocks)(또는, 주변 참조 샘플들(neighboring reference samples)) 및 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다.
인트라 방향성 모드들 및 인트라 비방향성 모드들을 포함하는 인트라 예측 모드들의 총 개수가 67개일 때, 좌상향 대각 예측 방향을 갖는 34번 인트라 예측 모드를 기준으로 수평 방향성(horizontal directionality)을 갖는 인트라 예측 모드와 수직 방향성(vertical directionality)을 갖는 인트라 예측 모드로 구분될 수 있다. 예를 들어, 2번 내지 34번 인트라 예측 모드는 수평 방향성, 35번 내지 66번 인트라 예측 모드는 수직 방향성을 가질 수 있다. 18번 인트라 예측 모드와 50번 인트라 예측 모드는 각각 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode)와 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)를 나타내며, 2번 인트라 예측 모드는 좌하향 대각 인트라 예측 모드, 34번 인트라 예측 모드는 좌상향 대각 인트라 예측 모드, 66번 인트라 예측 모드는 우상향 대각 인트라 예측 모드라고 불릴 수 있다. 한편, 도 3에서는 인트라 예측 모드들의 총 개수가 67개인 경우에 대하여 설명하고 있으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 인트라 예측 모드들의 총 개수는 35개일 수도 있다.
이하 도 4에 대한 설명에서는, 주변 블록들의 인트라 예측 모드들을 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 MPM 인트라 예측 방법에 대하여 구체적으로 검토하기로 한다.
도 4는 MPM 리스트를 구성하기 위한 주변 블록들의 위치의 일 예시를 도시하는 도면이다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치에서, 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드는 비트 레이트(bit rate) 및 왜곡(distortion)을 공동으로(jointly) 최적화함으로써 결정될 수 있다.
현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 상기 현재 블록의 주변 블록(들)의 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드(베스트 인트라 예측 모드로 불릴 수도 있다)가 도출될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록(예를 들어, 좌측 주변 블록 및/또는 상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드 및 추가적인 후보 모드들을 포함하는 인트라 예측 모드 후보들(현재 블록의 인트라 예측 모드 후보들은 MPM 또는 MPM 후보들이라고 지칭될 수도 있다)을 기반으로 MPM(most probable mode) 리스트를 도출할 수 있고, 상기 도출된 MPM 리스트 내 인트라 예측 모드 후보들 중 하나를 수신된 MPM 인덱스를 기반으로 선택할 수 있다. 상기 MPM 인덱스는, 예를 들어 intra_luma_mpm_idx로 지칭될 수도 있다.
만약 MPM 리스트에 상기 베스트 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 경우, 상기 MPM 리스트에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 리메이닝(remaining) 모드 정보를 기반으로 선택하여 상기 베스트 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다. 상기 리메이닝 모드 정보는, 예를 들어 intra_luma_mpm_remainder로 지칭될 수 있다.
상기 MPM 리스트는 인트라 예측 모드 후보 리스트라고 나타낼 수도 있으며, candModeList 라고 나타낼 수도 있다.
인트라 예측 모드들의 총 개수가 67개인 경우, 상기 MPM 리스트는 예를 들어 3개의 MPM 후보들, 5개의 MPM 후보들 또는 6개의 MPM 후보들을 포함할 수 있다. 또한, 인트라 예측 모드들의 총 개수가 35개인 경우에도 상기 MPM 리스트는 예를 들어 3개의 MPM 후보들, 5개의 MPM 후보들 또는 6개의 MPM 후보들을 포함할 수 있으며, 실시예는 이에 한정되지 않는다.
일 예시에서, 상기 MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드, 도출된 인트라 예측 모드 및/또는 디폴트(default) 인트라 예측 모드를 기반으로 도출된 후보들을 포함할 수 있다. 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록들을 특정 순서에 따라 탐색할 수 있고, 주변 블록의 인트라 예측 모드들을 도출된 순서에 따라 상기 MPM 후보로 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 주변 블록들은 좌측 주변 블록(도 4의 D 블록), 상측 주변 블록(B 블록), 좌하측 코너 주변 블록(E 블록), 우상측 코너 주변 블록(C 블록), 좌상측 코너 주변 블록(A 블록)을 포함할 수 있고, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 좌측 주변 블록(D 블록)의 인트라 예측 모드, 상기 상측 주변 블록(B 블록)의 인트라 예측 모드, 플래너(planar) 인트라 예측 모드, DC 인트라 예측 모드, 상기 좌하측 코너 주변 블록(E 블록)의 인트라 예측 모드, 상기 우상측 코너 주변 블록(C 블록)의 인트라 예측 모드, 상기 좌상측 코너 주변 블록(A 블록)의 인트라 예측 모드 순서로 탐색하여 MPM 후보를 도출하고, 상기 현재 블록의 상기 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 한편, 상기 탐색 후, 6개의 MPM 후보들이 도출되지 않은 경우, MPM 후보로 도출된 인트라 예측 모드를 기반으로 MPM 후보가 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 MPM 후보로 도출된 인트라 예측 모드가 N번 인트라 예측 모드인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 N+1번 인트라 예측 모드 및/또는 N-1번 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 MPM 후보로 도출할 수 있다.
한편, 일 실시예에서는 효율적으로 인트라 예측 모드를 코딩하기 위해, 고정 길이 코딩(fixed length coding) 대신 트런케이티드 바이너리 코딩(truncated binary coding)을 이용할 수 있다. 총 u개의 인트라 예측 모드들에 대한 심볼들이 있고, 최초 L개의 심볼들을 코딩하기 위해 k 비트의 트런케이티드 바이너리 코드가 이용되고, 나머지 u-L개의 심볼들을 코딩하기 위해 k+1비트의 트런케이티드 바이너리 코드가 이용되는 경우, u와 k간에는 아래의 수학식 1이 적용되고, L, k 및 u간에는 아래의 수학식 2가 적용될 수 있다.
[수학식 1]
k = floor(log2 u)
[수학식 2]
L = 2k+1 - u
아래의 표 1은 L, k 및 u의 예시들을 나타내고, 표 2는 u=61, k=5 및 L=3일 때 트런케이티드 바이너리 코드의 이진화의 예시를 나타낸다.
[표 1]
Figure PCTKR2019007574-appb-I000001
[표 2]
Figure PCTKR2019007574-appb-I000002
표 2를 참조하면, 각 입력 심볼들은 인트라 예측 모드들을 나타낼 수 있고, 입력 심볼의 번호가 낮을수록 낮은 번호의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 최초 3개의 심볼들을 코딩하기 위해서 5비트의 트런케이티드 바이너리 코드가 이용되고, 최초 3개 이후의 심볼들을 코딩하기 위해 6비트의 트런케이티드 바이너리 코드가 이용되는 것을 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 총 인트라 예측 모드들의 개수가 67개이고 MPM 후보의 개수가 6개인 경우, 61개의 MPM 나머지 인트라 예측 모드들을 트런케이티드 바이너리 코딩을 기반으로 코딩할 때 표 2에 따른 관계가 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 전체 인트라 예측 모드들을 포함하는 리스트는 인트라 모드 리스트로 지칭될 수 있다. 인트라 모드 리스트의 예시는 다양할 수 있다. 예를 들어, 인트라 모드 리스트는 인트라 예측 모드 번호의 오름차순에 기반하여 {0, 1, 2, ... , 64, 65, 66}과 같이 도출될 수 있다. 또는, 인트라 모드 리스트는 기 정의된 순서에 기반하여, 예를 들어 {66, 50, 34, ... , 2, 18}과 같이 도출될 수 있다.
도 5는 MPM 리스트에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 트런케이티드 바이너리 코드를 기반으로 코딩하는 방법을 도시하는 흐름도의 일 예시이다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는, 전체 n개의 인트라 예측 모드들을 아래의 3단계를 기반으로 코딩할 수 있다. 제1 단계에서, m개의 MPM을 포함하는 MPM 리스트가 구성될 수 있다. 제2 단계에서, INTRA_MODE_MAP이라 지칭될 수 있는, 전체 n개의 인트라 예측 모드들을 포함하는 기 정의된 모드 리스트에서 m개의 MPM이 제거될 수 있다. 제3 단계에서, 전체 n개의 인트라 예측 모드들에서 m개의 MPM이 제거된 (n-m)개의 인트라 예측 모드들이 트런케이티드 바이너리 코딩을 기반으로 코딩될 수 있다. 이때 트런케이티드 바이너리 코딩은 상기 수학식 1, 수학식 2, 표 1, 표 2 및 관련 설명들에 따른 실시예들에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 INTRA_MODE_MAP은 전체 n개의 인트라 예측 모드들을 기 정의된 순서에 따라 정렬한 리스트를 나타낼 수 있다. 상기 트런케이티드 바이너리 코딩에 기반한 최초 L개의 심볼들은 나머지 심볼들보다 더 적은 수의 비트를 사용하므로, 일 실시예에 따른 INTRA_MODE_MAP은 RDO(Rate-Distortion Optimization)를 기반으로 베스트 인트라 예측 모드로 선택될 확률이 높은 인트라 예측 모드들을 리스트의 초반에 배치(즉, 높은 우선 순위 또는 낮은 인덱스를 부여)할 수 있다. 예를 들어, INTRA_MODE_MAP은 {0, 1, 50, 18, 49, 10, 12, 19, 11, 34, 2, 17, 54, 33, 46, 51, 35, 15, 13, 45, 22, 14, 66, 21, 47, 48, 23, 53, 58, 16, 42, 20, 24, 44, 26, 43, 55, 52, 37, 29, 39, 41, 25, 9, 38, 56, 30, 36, 32, 28, 62, 27, 40, 8, 3, 7, 57, 6, 31, 4, 65, 64, 5, 59, 60, 61, 63}과 같이 정의될 수 있다.
일 실시예에서, m=6개의 MPM이 전체 67개의 인트라 예측 모드에 대하여 이용되는 경우, 나머지 61개의 인트라 예측 모드들은 트런케이티드 바이너리 코드를 이용하여 코딩될 수 있다. 6개의 MPM을 포함하는 MPM 리스트가 구성되면, 6개의 MPM은 INTRA_MODE_MAP으로부터 제거될 수 있다. 비트수 절약을 위해, 6개의 MPM이 제거된 INTRA_MODE_MAP의 최초 L=3개의 인트라 예측 모드들은 5개의 비트를 기반으로 각각 00000, 00001 및 00010으로 코딩될 수 있다. 또한, 나머지 (n-m)-L = 58개의 인트라 예측 모드들은 6개의 비트를 기반으로 000100, 000101, ... 등으로 코딩될 수 있다. 한편, 본 실시예에서 설명된 00000, 00001, 000100 등의 트런케이티드 바이너리 코드는 일 예시에 불과할 뿐, 트런케이티드 바이너리 코드가 상기 예시에 한정되지 않음은 당해 기술 분야의 통상의 기술자에게 용이하게 이해될 것이다.
도 6은 MPM 리스트에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 트런케이티드 바이너리 코드를 기반으로 코딩하는 방법을 도시하는 흐름도의 다른 일 예시이다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는, 전체 n개의 인트라 예측 모드들을 아래의 3단계를 기반으로 코딩할 수 있다.
제1 단계에서, m개의 MPM을 포함하는 MPM 리스트가 구성될 수 있다.
제2 단계에서, MPM 중 인트라 방향성 모드에 대하여 오프셋이 적용될 수 있고, 오프셋이 적용되어 도출된 인트라 예측 모드가 하나의 리스트에 순서대로 정렬될 수 있다. 상기 리스트는, 예를 들어 TBC_LIST로 지칭될 수 있다. 일 예시에서, 상기 오프셋은 -1, +1, -2, +2, ..., -4, +4 순으로 적용될 수 있다.
제3 단계에서, 전체 n개의 인트라 예측 모드들에서 m개의 MPM이 제거된 (n-m)개의 인트라 예측 모드들이 트런케이티드 바이너리 코딩을 기반으로 코딩될 수 있다. 즉, 전체 n개의 인트라 예측 모드들에서 m개의 MPM이 제거된 (n-m)개의 인트라 예측 모드들을 포함하는 TBC_LIST에 대하여 트런케이티드 바이너리 코딩이 적용될 수 있다.
상기 제1 단계 내지 제3 단계에 따르면, (n-m)개의 인트라 예측 모드들이 m개의 MPM의 인트라 예측 모드 번호들 및 오프셋 값들에 기반하여 TBC_LIST에 정렬될 수 있다. 상기 오프셋 값들이 제1 오프셋 값, 제2 오프셋 값, 제3 오프셋 값 및 제4 오프셋 값을 포함하고, 상기 m이 6이고 n이 67이며, 상기 MPM의 인트라 예측 모드 번호들이 순서대로 a, b, c, d, e 및 f인 경우, 상기 TBC_LIST에 인트라 예측 모드 번호가 a - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 a + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 b - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 b + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 c - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 c + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 d - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 d + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 e - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 e + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 f - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 f + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 a - 상기 제2 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 a + 상기 제2 오프셋 값인 인트라 예측 모드, ... , 인트라 예측 모드 번호가 f - 상기 제4 오프셋 값인 인트라 예측 모드 및 인트라 예측 모드 번호가 f + 상기 제4 오프셋 값인 인트라 예측 모드 순으로 정렬될 수 있다.
이때 상기 오프셋 값들이 합산된 인트라 예측 모드 번호 중 유효하지 않은 인트라 예측 모드 번호가 존재하는 경우에 상기 유효하지 않은 인트라 예측 모드 번호에 따른 인트라 예측 모드는 상기 리스트에서 제외될 수 있으며, 상기 인트라 예측 모드 후보들 중 인트라 비방향성 모드에 대하여는 상기 오프셋 값들이 적용되지 않을 수 있다. 유효하지 않은 인트라 예측 모드 번호는, 예를 들어 0 내지 66 이외의 정수일 수 있다. 인트라 비방향성 모드는 플래너(planar) 모드, DC 모드 등을 포함할 수 있다.
m=6개의 MPM이 전체 67개의 인트라 예측 모드에 대하여 이용되는 경우에 있어서, 나머지 61개의 인트라 예측 모드들이 트런케이티드 바이너리 코드를 이용하여 코딩되는 예시는 다음과 같다. 예를 들어, MPM 리스트가 {50, 8, 0, 1, 66, 54}로 도출된 경우, TBC_LIST는 {49, 51, 7, 9, 65, 53, 55, 48, 52, 6, 10, 64, 56, ... }으로 결정될 수 있다. 6개의 MPM 중 첫 번째 인트라 예측 모드 후보의 인트라 예측 모드 번호에 오프셋 -1과 +1이 순서대로 적용되고, 두 번째 인트라 예측 모드 후보의 인트라 예측 모드 번호에 오프셋 -2와 +2가 순서대로 적용되고, 마찬가지로 여섯 번째 인트라 예측 모드 후보의 인트라 예측 모드 번호에 오프셋 -1과 +1이 순서대로 적용된 후, 다시 첫 번째 인트라 예측 모드 후보로 돌아가서 오프셋 -2와 +2가 순서대로 적용되며, 이와 같은 원리로 TBC_LIST가 구성되는 것을 확인할 수 있다. MPM 리스트 중 인트라 예측 모드 번호 0은 플래너 모드를 나타내고, 인트라 예측 모드 번호 1은 DC 모드를 나타내므로, 0 및 1에 대해서는 오프셋 적용 및 리스트 추가가 되지 않은 것을 확인할 수 있다.
비트수 절약을 위해, TBC_LIST의 최초 L=3개의 인트라 예측 모드들은 5개의 비트를 기반으로 각각 00000, 00001 및 00010으로 코딩될 수 있다. 또한, 나머지 (n-m)-L = 58개의 인트라 예측 모드들은 6개의 비트를 기반으로 000100, 000101, ... 등으로 코딩될 수 있다. 한편, 본 실시예에서 설명된 00000, 00001, 000100 등의 트런케이티드 바이너리 코드는 일 예시에 불과할 뿐, 트런케이티드 바이너리 코드가 상기 예시에 한정되지 않음은 당해 기술 분야의 통상의 기술자에게 용이하게 이해될 것이다. TBC_LIST가 {49, 51, 7, 9, 65, 53, 55, 48, 52, 6, 10, 64, 56, ... }인 상기 예시에서, 인트라 예측 모드 번호가 49, 51, 7인 인트라 예측 모드들은 5비트를 기반으로 트런케이티드 바이너리 코딩이 적용될 수 있고, 나머지 인트라 예측 모드들은 6비트를 기반으로 트런케이티드 바이너리 코딩이 적용될 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 특정 정보 또는 개념을 정의하기 위한 특정 용어 또는 문장을 사용하고 있다. 일 예시에서, 본 명세서는 전체 n개의 인트라 예측 모드들을 기 정의된 순서에 따라 정렬한 리스트를 "INTRA_MODE_MAP"이라고 정의하고 있고, MPM 중 인트라 방향성 모드에 대하여 오프셋을 적용한 후 순서대로 정렬한 리스트를 "TBC_LIST"로 정의하고 있다. 그러나, "INTRA_MODE_MAP"은 IntraModeMap, 인트라 예측 모드 정렬 리스트 등 다양한 용어로 대체될 수 있고, "TBC_LIST"는 TBC 리스트, MPM 오프셋 리스트 등 다양한 용어로 대체될 수 있는 바, 본 명세서에서 특정 정보 또는 개념을 정의하기 위해 사용된 특정 용어 또는 문장을 명세서 전반에서 해석함에 있어서 그 명칭에 국한된 해석을 하여서는 안 되고, 상기 용어가 나타내고자 하는 내용에 따른 다양한 동작, 기능 및 효과에 주목하여 해석할 필요가 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 7 및 도 8에 따른 인코딩 장치는 도 9 및 도 10에 따른 디코딩 장치와 대응되는 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 도 9 및 도 10에서 후술될 디코딩 장치의 동작들은 도 7 및 도 8에 따른 인코딩 장치에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 7에 개시된 각 단계는 도 1에 개시된 인코딩 장치(100)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S700 및 S720은 도 1에 개시된 예측부(110)에 의하여 수행될 수 있고, S710은 도 1에 개시된 예측부(110) 및/또는 엔트로피 인코딩부(130)에 의하여 수행될 수 있고, S730은 도 1에 개시된 레지듀얼 처리부(120)에 의하여 수행될 수 있고, S740은 도 1에 개시된 엔트로피 인코딩부(130) 의하여 수행될 수 있다. 더불어 S700 내지 S740에 따른 동작들은, 도 3 내지 도 6에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 1 및 도 3 내지 도 6에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 인코딩 장치는 예측부(110), 레지듀얼 처리부(120) 및 엔트로피 인코딩부(130)를 포함할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 도 8에 도시된 구성 요소 모두가 인코딩 장치의 필수 구성 요소가 아닐 수 있고, 인코딩 장치는 도 8에 도시된 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치에서 예측부(110), 레지듀얼 처리부(120) 및 엔트로피 인코딩부(130)는 각각 별도의 칩(chip)으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 구성 요소가 하나의 칩을 통해 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 구성할 수 있다(S700). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 예측부(110)는 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM 리스트를 구성할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 상기 MPM 리스트에 포함되는 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 지시하는 리메이닝 모드 정보를 생성할 수 있다(S710). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 예측부(110) 및/또는 엔트로피 인코딩부(130)는 상기 MPM 리스트에 포함되는 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 지시하는 리메이닝 모드 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S720). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 예측부(110)는 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S730). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부(120)는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 정보 및 상기 리메이닝 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S740). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(130)는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 정보 및 상기 리메이닝 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보에 포함되는 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 인코딩 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
도 7 및 도 8의 인코딩 장치 및 인코딩 장치의 동작 방법에 따르면, 인코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM 리스트를 구성하고(S700), 상기 MPM 리스트에 포함되는 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 지시하는 리메이닝 모드 정보를 생성하고(S710), 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하고(S720), 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하고(S730), 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 정보 및 상기 리메이닝 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하되(S740), 상기 영상 정보에 포함되는 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 인코딩 되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 도 7 및 도 8에 따르면 MPM 리스트에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 트런케이티드 바이너리 코드를 기반으로 효율적으로 코딩할 수 있고, 이에 따라 인트라 예측 모드들의 개수가 많을 때 인트라 예측 모드에 대한 정보의 시그널링에 따른 오버헤드(overhead)를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 10은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9에 개시된 각 단계는 도 2에 개시된 디코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S900, S920 및 S930은 도 2에 개시된 예측부(230)에 의하여 수행될 수 있고, S910은 도 2에 개시된 엔트로피 디코딩부(210)에 의하여 수행될 수 있고, S930은 도 2에 개시된 가산부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어 S900 내지 S940에 따른 동작들은, 도 3 내지 도 6에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 2 내지 도 6에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 디코딩 장치는 엔트로피 디코딩부(210), 예측부(230) 및 가산부(240)를 포함할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 도 10에 도시된 구성 요소 모두가 디코딩 장치의 필수 구성 요소가 아닐 수 있고, 디코딩 장치는 도 10에 도시된 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치에서 엔트로피 디코딩부(210), 예측부(230) 및 가산부(240)는 각각 별도의 칩(chip)으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 구성 요소가 하나의 칩을 통해 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 구성할 수 있다(S900). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 예측부(230)는 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들(MPM 또는 MPM 후보들로 지칭될 수도 있다)을 포함하는 MPM 리스트를 구성할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 비트스트림으로부터 상기 MPM 리스트에 포함되는 상기 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보(remaining mode information)를 디코딩할 수 있다(S910). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(210)는 비트스트림으로부터 상기 MPM 리스트에 포함되는 상기 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 디코딩할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 모드 후보들 및 상기 나머지 인트라 예측 모드들은 리스트에 포함되어 기 결정된 순서(predetermined order)를 기반으로 정렬되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 리스트는 INTRA_MODE_MAP으로 지칭될 수도 있다.
일 실시예에서, 상기 기 결정된 순서는 상기 인트라 예측 모드 후보들 및 상기 나머지 인트라 예측 모드들 각각의 사용 빈도 또는 선택 확률에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기 결정된 순서는 상기 인트라 예측 모드 후보들의 인트라 예측 모드 번호들 및 오프셋(offset) 값들에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 나머지 인트라 예측 모드들은 리스트에 포함되어 기 결정된 순서를 기반으로 정렬될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기 결정된 순서는 상기 나머지 인트라 예측 모드들 각각의 인트라 예측 모드 번호를 기준으로 한 오름차순(ascending order)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기 결정된 순서는 상기 나머지 인트라 예측 모드들 각각의 사용 빈도 또는 선택 확률에 기반하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
일 실시예에서, 상기 기 결정된 순서는 상기 인트라 예측 모드 후보들의 인트라 예측 모드 번호들 및 오프셋(offset) 값들에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 오프셋 값들은 제1 오프셋 값, 제2 오프셋 값, 제3 오프셋 값 및 제4 오프셋 값을 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들의 개수가 6개이고, 상기 인트라 예측 모드 후보들의 인트라 예측 모드 번호들이 순서대로 a, b, c, d, e 및 f인 경우, 상기 리스트에 인트라 예측 모드 번호가 a - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 a + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 b - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 b + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 c - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 c + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 d - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 d + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 e - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 e + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 f - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 f + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 a - 상기 제2 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 a + 상기 제2 오프셋 값인 인트라 예측 모드, ... , 인트라 예측 모드 번호가 f - 상기 제4 오프셋 값인 인트라 예측 모드 및 인트라 예측 모드 번호가 f + 상기 제4 오프셋 값인 인트라 예측 모드 순으로 정렬될 수 있다. 이때, 상기 오프셋 값들이 합산된 인트라 예측 모드 번호 중 유효하지 않은 인트라 예측 모드 번호가 존재하는 경우, 상기 유효하지 않은 인트라 예측 모드 번호에 따른 인트라 예측 모드는 상기 리스트에서 제외되고, 상기 인트라 예측 모드 후보들 중 인트라 비방향성 모드에 대하여는 상기 오프셋 값들이 적용되지 않을 수 있다. 상기 리스트는 TBC_LIST로 지칭될 수도 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 오프셋 값은 1이고, 상기 제2 오프셋 값은 2고, 상기 제3 오프셋 값은 3이며, 상기 제4 오프셋 값은 4일 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 상기 디코딩된 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S920). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 예측부(230)는 상기 디코딩된 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S930). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 예측부(230)는 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성할 수 있다(S940). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 가산부(240)는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 디코딩되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 나머지 인트라 예측 모드들 중 최초 L개의 제1 인트라 예측 모드들에 대한 트런케이티드 바이너리 코드의 비트수는 k개이고, 상기 나머지 인트라 예측 모드들 중 상기 최초 L개의 제1 인트라 예측 모드들을 제외한 제2 인트라 예측 모드들에 대한 트런케이티드 바이너리 코드의 비트수는 k+1개이며, 상기 L과 상기 k 간에는 아래의 수학식 3이 적용되고,
[수학식 3]
L = 2k+1 - u
상기 수학식 3에서 상기 u는 상기 나머지 인트라 예측 모드들의 총 개수를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 상기 L은 3이고, 상기 k는 5이고, 상기 u는 61일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 인트라 예측 모드들에 대한 트런케이티드 바이너리 코드들은 각각 00000, 00001 및 00010이고, 상기 제2 인트라 예측 모드들에 대한 트런케이티드 바이너리 코드들은 각각 000110, 000111, 001000, ... , 111111일 수 있다.
도 9 및 도 10의 디코딩 장치 및 디코딩 장치의 동작 방법에 따르면, 디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 구성하고(S900), 비트스트림으로부터 상기 MPM 리스트에 포함되는 상기 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보(remaining mode information)를 디코딩하고(S910), 상기 디코딩된 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고(S920), 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하고(S930), 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하되(S940), 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 디코딩되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 도 9 및 도 10에 따르면 MPM 리스트에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보를 트런케이티드 바이너리 코드를 기반으로 효율적으로 코딩할 수 있고, 이에 따라 인트라 예측 모드들의 개수가 많을 때 인트라 예측 모드에 대한 정보의 시그널링에 따른 오버헤드(overhead)를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
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 발명의 실시예들이 적용되는 디코더 및 인코더는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, 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 Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들이 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 실시예들은 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 발명의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 도시하는 도면이다.
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.
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.
전술한 각각의 파트, 모듈 또는 유닛은 메모리(또는 저장 유닛)에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서이거나 하드웨어 파트일 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 단계들은 프로세서 또는 하드웨어 파트들에 의해 수행될 수 있다. 전술한 실시예에 기술된 각 모듈/블록/유닛들은 하드웨어/프로세서로서 동작할 수 있다. 또한, 본 발명이 제시하는 방법들은 코드로서 실행될 수 있다. 이 코드는 프로세서가 읽을 수 있는 저장매체에 쓰여질 수 있고, 따라서 장치(apparatus)가 제공하는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(appICation-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 픽처 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 구성하는 단계;
    비트스트림으로부터 상기 MPM 리스트에 포함되는 상기 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보(remaining mode information)를 디코딩하는 단계;
    상기 디코딩된 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계; 및
    상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 디코딩되는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 나머지 인트라 예측 모드들 중 최초 L개의 제1 인트라 예측 모드들에 대한 트런케이티드 바이너리 코드의 비트수는 k개이고, 상기 나머지 인트라 예측 모드들 중 상기 최초 L개의 제1 인트라 예측 모드들을 제외한 제2 인트라 예측 모드들에 대한 트런케이티드 바이너리 코드의 비트수는 k+1개이며,
    상기 L과 상기 k 간에는 아래의 수학식이 적용되고,
    L = 2k+1 - u,
    상기 제2항의 수학식에서 상기 u는 상기 나머지 인트라 예측 모드들의 총 개수를 나타내는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 L은 3이고, 상기 k는 5이고, 상기 u는 61인 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 인트라 예측 모드들에 대한 트런케이티드 바이너리 코드들은 각각 00000, 00001 및 00010이고, 상기 제2 인트라 예측 모드들에 대한 트런케이티드 바이너리 코드들은 각각 000110, 000111, 001000, ... , 111111인 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인트라 예측 모드 후보들 및 상기 나머지 인트라 예측 모드들은 리스트에 포함되어 기 결정된 순서를 기반으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기 결정된 순서는 상기 인트라 예측 모드 후보들 및 상기 나머지 인트라 예측 모드들 각각의 사용 빈도에 기반하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기 결정된 순서는 상기 인트라 예측 모드 후보들의 인트라 예측 모드 번호들 및 오프셋(offset) 값들에 기반하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 나머지 인트라 예측 모드들은 리스트에 포함되어 기 결정된 순서를 기반으로 정렬되는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기 결정된 순서는 상기 나머지 인트라 예측 모드들 각각의 인트라 예측 모드 번호를 기준으로 한 오름차순(ascending order)인 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기 결정된 순서는 상기 나머지 인트라 예측 모드들 각각의 사용 빈도에 기반하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 기 결정된 순서는 상기 인트라 예측 모드 후보들의 인트라 예측 모드 번호들 및 오프셋(offset) 값들에 기반하는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 오프셋 값들은 제1 오프셋 값, 제2 오프셋 값, 제3 오프셋 값 및 제4 오프셋 값을 포함하고,
    상기 인트라 예측 모드 후보들의 개수가 6개이고, 상기 인트라 예측 모드 후보들의 인트라 예측 모드 번호들이 순서대로 a, b, c, d, e 및 f인 경우, 상기 리스트에 인트라 예측 모드 번호가 a - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 a + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 b - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 b + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 c - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 c + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 d - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 d + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 e - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 e + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 f - 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 f + 상기 제1 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 a - 상기 제2 오프셋 값인 인트라 예측 모드, 인트라 예측 모드 번호가 a + 상기 제2 오프셋 값인 인트라 예측 모드, ... , 인트라 예측 모드 번호가 f - 상기 제4 오프셋 값인 인트라 예측 모드 및 인트라 예측 모드 번호가 f + 상기 제4 오프셋 값인 인트라 예측 모드 순으로 정렬되며,
    상기 오프셋 값들이 합산된 인트라 예측 모드 번호 중 유효하지 않은 인트라 예측 모드 번호가 존재하는 경우, 상기 유효하지 않은 인트라 예측 모드 번호에 따른 인트라 예측 모드는 상기 리스트에서 제외되고,
    상기 인트라 예측 모드 후보들 중 인트라 비방향성 모드에 대하여는 상기 오프셋 값들이 적용되지 않는 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 제1 오프셋 값은 1이고, 상기 제2 오프셋 값은 2고, 상기 제3 오프셋 값은 3이며, 상기 제4 오프셋 값은 4인 것을 특징으로 하는, 픽처 디코딩 방법.
  14. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 픽처 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 구성하는 단계;
    상기 MPM 리스트에 포함되는 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 지시하는 리메이닝 모드 정보를 생성하는 단계;
    상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 샘플들에 대한 정보 및 상기 리메이닝 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되,
    상기 영상 정보에 포함되는 상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 인코딩 되는 것을 특징으로 하는 픽처 인코딩 방법.
  15. 픽처 디코딩을 수행하는 디코딩 장치에 있어서,
    비트스트림으로부터 MPM(Most Probable Modes) 리스트에 포함되는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들 이외의 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보(remaining mode information)를 디코딩하는 엔트로피 디코딩부;
    상기 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 상기 인트라 예측 모드 후보들을 포함하는 상기 MPM 리스트를 구성하고, 상기 디코딩된 리메이닝 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 결정된 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측부; 및
    상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하는 가산부를 포함하되,
    상기 리메이닝 모드 정보는 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)를 기반으로 디코딩되는 것을 특징으로 하는, 디코딩 장치.
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