WO2020060185A1 - 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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이진호
강정원
이하현
임성창
김휘용
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    • H04N19/96—Tree coding, e.g. quad-tree coding

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for encoding / decoding an image, and more particularly, to a method and apparatus for encoding / decoding an image that performs intra-picture prediction with improved encoding / decoding efficiency.
  • An inter-screen prediction technique for predicting a pixel value included in a current picture from a picture before or after a current picture with image compression technology an intra-screen prediction technology for predicting a pixel value included in the current picture using pixel information in the current picture
  • Various techniques exist such as transformation and quantization techniques for compressing the energy of the residual signal, entropy encoding techniques for assigning short codes to values with high frequency of appearance, and long codes to values with low frequency of appearance.
  • Image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • An object of the present invention is to provide an image encoding / decoding method and apparatus having improved encoding / decoding efficiency.
  • an object of the present invention is to provide an image encoding / decoding method and apparatus for performing intra-picture prediction with improved encoding / decoding efficiency.
  • an object of the present invention is to provide a recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present invention.
  • an object of the present invention is to provide a recording medium that stores a bitstream that is received and decoded by an image decoding apparatus according to the present invention and used for reconstruction of an image.
  • an image decoding method deriving an intra-prediction mode of the current block by using an intra-prediction mode of a neighboring block adjacent to the current block, and configuring a reference sample for the current block And performing intra-prediction on the current block using the intra-prediction mode and the reference sample, and when the intra-prediction mode of the neighboring block is not available, the screen of the neighboring block My prediction mode can be replaced with a planar mode.
  • the step of deriving the intra-prediction mode of the current block includes: deriving intra-prediction modes of a plurality of neighboring blocks adjacent to the current block, and screening of the derived neighboring blocks
  • the method may include selecting a mode corresponding to the maximum value among the prediction modes and constructing an MPM list including a mode corresponding to the maximum value.
  • the step of deriving the intra-prediction mode of the current block includes: deriving intra-prediction modes of a plurality of neighboring blocks adjacent to the current block, and screening of the derived neighboring blocks And selecting a mode corresponding to a maximum value and a minimum value from among the prediction modes, and constructing an MPM list including a mode corresponding to the maximum value and a mode corresponding to the minimum value, wherein The MPM list may be configured to further include an additional mode derived by adding a predetermined offset to a mode corresponding to the maximum value or a mode corresponding to the minimum value.
  • a method for deriving the additional mode may be differently determined according to a difference value between the maximum value and the minimum value.
  • the step of deriving the intra-prediction mode of the current block includes: deriving intra-prediction modes of a plurality of neighboring blocks adjacent to the current block and the derived neighboring blocks screen And constructing an MPM list based on my prediction modes, and when the intra prediction modes of the derived neighboring blocks are all non-directional, the MPM list is offset by a vertical mode, a horizontal mode, and a vertical mode. It may be configured to include a mode added.
  • the step of constructing the reference sample includes selecting one reference sample line to be used for intra prediction among a plurality of reference sample lines and filtering the reference sample. And, whether or not to perform the step of filtering the reference sample may be determined based on at least one of an intra prediction mode of the current block, the size of the current block, and the selected reference sample line.
  • filtering the reference sample may not be performed.
  • filtering the reference sample when the number of samples included in the current block is less than 32, filtering the reference sample may not be performed.
  • the step of constructing the reference sample includes selecting one reference sample line to be used for intra prediction among the plurality of reference sample lines, and the screen for the current block.
  • the step of performing intra prediction includes filtering the prediction sample generated by the intra prediction, and whether performing the filtering of the prediction sample is performed in the intra prediction mode of the current block or the current block. And the size and at least one of the selected reference sample lines.
  • filtering the predicted sample may not be performed.
  • determining an intra prediction mode of a current block constructing a reference sample for the current block, and using the intra prediction mode and the reference sample Performing intra prediction on the current block, and encoding the intra prediction mode of the current block by using the intra prediction mode of the neighboring block adjacent to the current block, and
  • the intra-prediction mode of the neighboring block may be replaced with a planar mode.
  • encoding the intra-prediction mode of the current block includes deriving intra-prediction modes of a plurality of neighboring blocks adjacent to the current block, and screening of the derived neighboring blocks
  • the method may include selecting a mode corresponding to the maximum value among the prediction modes, and constructing an MPM list including a mode corresponding to the maximum value.
  • encoding the intra-prediction mode of the current block includes deriving intra-prediction modes of a plurality of neighboring blocks adjacent to the current block, and screening of the derived neighboring blocks And selecting a mode corresponding to a maximum value and a minimum value from among the prediction modes, and constructing an MPM list including a mode corresponding to the maximum value and a mode corresponding to the minimum value, wherein The MPM list may be configured to further include an additional mode derived by adding a predetermined offset to a mode corresponding to the maximum value or a mode corresponding to the minimum value.
  • a method for deriving the additional mode may be differently determined according to a difference value between the maximum value and the minimum value.
  • encoding the intra-prediction mode of the current block may include deriving intra-prediction modes of a plurality of neighboring blocks adjacent to the current block, and the derived neighboring blocks. And constructing an MPM list based on the intra prediction modes.
  • the MPM list is predetermined in vertical mode, horizontal mode, and vertical mode. It may be configured to include a mode in which an offset is added.
  • configuring the reference sample may include selecting one reference sample line to be used for intra prediction among a plurality of reference sample lines, and filtering the reference sample. Including, filtering whether the reference sample is performed may be determined based on at least one of an intra prediction mode of the current block, the size of the current block, and the selected reference sample line.
  • filtering the reference sample may not be performed.
  • filtering the reference sample when the number of samples included in the current block is less than 32, filtering the reference sample may not be performed.
  • the step of configuring the reference sample includes selecting one reference sample line to be used for intra prediction among the plurality of reference sample lines, and the screen for the current block.
  • the step of performing intra prediction includes filtering the prediction sample generated by the intra prediction, and whether performing the filtering of the prediction sample is performed in the intra prediction mode of the current block or the current block. And the size and at least one of the selected reference sample lines.
  • a computer-readable recording medium is a non-transitory computer-readable recording medium received and decoded by an image decoding apparatus and storing a bitstream used to reconstruct an image, wherein the bitstream is currently Information about the prediction of the block, and information about the prediction of the current block, the intra-prediction mode of the current block is derived by using the intra-prediction mode of the neighboring block adjacent to the current block, and the current block Used to construct a reference sample for, the intra prediction mode and the reference sample are used to perform intra prediction for the current block, and if the intra prediction mode of the neighboring block is not available, the surrounding The intra prediction mode of the block may be replaced with a planar mode.
  • a computer-readable recording medium may store a bitstream generated by the image encoding method and / or apparatus according to the present invention.
  • an image encoding / decoding method and apparatus having improved encoding / decoding efficiency can be provided.
  • an image encoding / decoding method and apparatus for performing intra-picture prediction with improved encoding / decoding efficiency may be provided.
  • a recording medium storing a bitstream generated by the video encoding method or apparatus according to the present invention can be provided.
  • a recording medium storing a bitstream used for reconstruction of an image received and decoded by the image decoding apparatus according to the present invention may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an image split structure when encoding and decoding an image.
  • FIG. 4 is a view for explaining an embodiment of the intra-screen prediction process.
  • 5 is a view for explaining an embodiment of a prediction process between screens.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a process of transformation and quantization.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples available for intra prediction.
  • FIG. 8 is a view for explaining in-screen prediction according to the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for describing a spatial neighboring block of a current block used when constructing an MPM list.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram for explaining a relationship between a luminance block and a color difference block.
  • 11 is a diagram for explaining an embodiment of deriving an in-screen prediction mode of a color difference block from a luminance-corresponding block.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a change in an intra prediction mode.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a method of deriving an MPM candidate from neighboring blocks according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram for describing a length (range) of a reference sample of the current block.
  • 15 is a view for explaining a process of replacing an unusable sample using an available sample.
  • 16 is a diagram for explaining intra prediction within a block form.
  • 17 is a diagram illustrating an example of filter coefficients for a 4-tap cubic filter and a Gaussian filter.
  • 18 is a view for explaining a process of performing intra prediction between color components.
  • 19 is a diagram for explaining an embodiment of filtering a prediction sample using a reference sample.
  • 20 is a diagram for explaining another embodiment of filtering a prediction sample using a reference sample.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a component of the present invention When a component of the present invention is said to be “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be understood that it may. On the other hand, when a component is said to be “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are shown independently to indicate different characteristic functions, and do not mean that each component is composed of separate hardware or one software component. That is, for convenience of description, each component is listed and included as each component, and at least two components of each component are combined to form one component, or one component is divided into a plurality of components to perform functions.
  • the integrated and separated embodiments of the components are also included in the scope of the present invention without departing from the essence of the present invention.
  • components of the present invention are not essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for improving performance.
  • the present invention can be implemented by including only components essential for realizing the essence of the present invention, except components used for performance improvement, and structures including only essential components excluding optional components used for performance improvement. Also included in the scope of the present invention.
  • an image may mean one picture constituting a video, or may represent the video itself.
  • "encoding and / or decoding of an image” may mean “encoding and / or decoding of a video”, and “encoding and / or decoding of one of the images constituting the video”. It might be.
  • video and “video” may be used in the same sense, and may be used interchangeably.
  • the target image may be a target image to be encoded and / or a target image to be decoded.
  • the target image may be an input image input to the encoding apparatus, or an input image input to the decoding apparatus.
  • the target image may have the same meaning as the current image.
  • image image
  • picture image
  • frame image
  • screen screen
  • the target block may be an encoding target block that is an encoding target and / or a decoding target block that is an encoding target.
  • the target block may be a current block that is a target of current encoding and / or decoding.
  • target block and current block may be used interchangeably, and may be used interchangeably.
  • block and “unit” may be used in the same sense, and may be used interchangeably. Or “block” may refer to a specific unit.
  • region and “segment” may be used interchangeably.
  • a specific signal may be a signal representing a specific block.
  • the original signal may be a signal representing a target block.
  • the prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal representing a residual block.
  • each of the specified information, data, flag, index and element, attribute, etc. may have a value.
  • the value "0" of information, data, flags, indexes and elements, attributes, etc. may represent a logical false or a first predefined value. In other words, the values "0", false, logical false and first predefined values can be used interchangeably.
  • the value "1" of information, data, flags, indexes and elements, attributes, etc. may represent a logical true or a second predefined value. That is, the values "1", true, logical true and the second predefined value can be used interchangeably.
  • i When a variable such as i or j is used to indicate a row, column, or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0, or an integer greater than or equal to 1. That is, in embodiments, rows, columns, indexes, and the like may be counted from 0, and counted from 1.
  • Encoder An apparatus that performs encoding. That is, it may mean an encoding device.
  • Decoder means a device that performs decoding. That is, it may mean a decoding device.
  • Block This is an MxN array of samples.
  • M and N can mean positive integer values, and blocks can often mean two-dimensional sample arrays.
  • Blocks can mean units.
  • the current block may mean an encoding object block that is an encoding object during encoding, and a decoding object block that is an encoding object during decoding. Also, the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • Sample This is the basic unit that composes a block. It can be expressed as a value from 0 to 2 Bd -1 according to bit depth (B d ).
  • B d bit depth
  • a sample may be used in the same sense as a pixel or pixel. That is, samples, pixels, and pixels may have the same meaning.
  • Unit may mean a unit of image encoding and decoding.
  • the unit may be a region in which one image is divided.
  • the unit may refer to a divided unit when an image is divided into subdivided units and encoded or decoded. That is, one image may be divided into a plurality of units.
  • predefined processing for each unit may be performed.
  • One unit may be further divided into sub-units having a smaller size than the unit.
  • the unit is a block, a macroblock, a coding tree unit, a coding tree block, a coding unit, a coding block, prediction It may mean a unit (Prediction Unit), a prediction block (Prediction Block), a residual unit (Residual Unit), a residual block (Residual Block), a transformation unit (Transform Unit), a transform block (Transform Block), and the like. Also, the unit may include a luminance component block, a corresponding chroma component block, and syntax elements for each block to refer to the block.
  • the unit may have various sizes and shapes, and particularly, the shape of the unit may include a geometric shape that can be expressed in two dimensions, such as a rectangle, a trapezoid, a triangle, and a pentagon, as well as a square.
  • the unit information may include at least one of a type of a unit indicating a coding unit, a prediction unit, a residual unit, a transform unit, the size of the unit, a depth of the unit, and a coding and decoding order of the units.
  • Coding Tree Unit Consists of two color difference component (Cb, Cr) coded tree blocks associated with one luminance component (Y) coded tree block. Also, it may mean that the blocks and syntax elements for each block are included.
  • Each coding tree unit uses one or more splitting methods such as a quad tree, a binary tree, and a ternary tree to construct sub units such as a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit. Can be divided. Like segmentation of an input image, it can be used as a term to refer to a sample block that is a processing unit in the process of decoding / coding an image.
  • the quad tree may mean a quarternary tree.
  • a predetermined range may be defined as at least one of a maximum size and a minimum size of a coding block that can be split only by a quadtree.
  • Information indicating the maximum / minimum size of a coding block in which quadtree-type splitting is allowed may be signaled through a bitstream, and the information may be in units of at least one of a sequence, picture parameter, tile group, or slice (segment). Can be signaled.
  • the maximum / minimum size of the coding block may be a fixed size preset in the encoder / decoder.
  • the size of a coding block corresponds to 256x256 to 64x64, it may be possible to split only into a quadtree.
  • the divided block may be at least one of an encoding block or a transform block.
  • information (eg, split_flag) indicating splitting of a coding block may be a flag indicating whether to split a quadtree.
  • Coding Tree Block It may be used as a term to refer to any one of a Y coded tree block, a Cb coded tree block, and a Cr coded tree block.
  • Neighbor block It may mean a block adjacent to the current block.
  • the block adjacent to the current block may mean a block that borders the current block or a block located within a predetermined distance from the current block.
  • the neighboring block may mean a block adjacent to the vertex of the current block.
  • the block adjacent to the vertex of the current block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the current block or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the current block.
  • Peripheral blocks may mean reconstructed peripheral blocks.
  • Reconstructed Neighbor Block It may mean a neighboring block that has already been encoded or decoded spatially or temporally around the current block.
  • the reconstructed peripheral block may refer to the reconstructed peripheral unit.
  • the reconstructed spatial neighboring block may be a block in the current picture and a block already reconstructed through encoding and / or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring block may be a reconstructed block or a neighboring block at a position corresponding to the current block of the current picture in the reference image.
  • Unit Depth It may mean the degree to which the unit is divided.
  • a root node may correspond to an undivided first unit.
  • the uppermost node may be referred to as the root node.
  • the highest node may have a minimum depth value.
  • the highest node may have a depth of level (Level) 0.
  • a node having a depth of level 1 may represent a unit generated as the first unit is divided once.
  • a node having a depth of level 2 may represent a unit generated as the first unit is divided twice.
  • a node having a depth of level n may represent a unit generated as the first unit is divided n times.
  • the leaf node may be the lowest node, and may be a node that cannot be further divided.
  • the depth of the leaf node may be the maximum level.
  • the predefined value of the maximum level may be 3. It can be said that the root node has the shallowest depth, and the leaf node has the deepest depth.
  • the level at which the unit exists may indicate unit depth.
  • Bitstream It may mean a stream of bits including encoded image information.
  • Parameter Set Corresponds to header information among structures in the bitstream. At least one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and an adaptation parameter set may be included in the parameter set. Also, the parameter set may include tile group, slice header, and tile header information. Further, the tile group may mean a group including several tiles, and may have the same meaning as a slice.
  • the adaptive parameter set may refer to a parameter set that can be shared by referring to different pictures, subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks.
  • information in the adaptation parameter set may be used by referring to different adaptation parameter sets in a subpicture, slice, tile group, tile, or brick in a picture.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks in a picture.
  • adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets using identifiers of different adaptation parameter sets in a slice, tile group, tile, or brick in a subpicture.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in tiles or bricks in a slice.
  • adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in bricks within a tile.
  • the adaptation parameter set corresponding to the corresponding adaptation parameter set identifier may be used in the subpicture by including information on the adaptation parameter set identifier in the parameter set or header of the subpicture.
  • the adaptation parameter set corresponding to the corresponding adaptation parameter set identifier may be used in the tile by including information about the adaptation parameter set identifier in the parameter set or header of the tile.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier can be used in the brick.
  • the picture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns.
  • the subpicture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns in a picture.
  • the subpicture is an area having a rectangular / square shape in a picture, and may include one or more CTUs. Also, at least one tile / brick / slice may be included in one subpicture.
  • the tile is an area having a rectangular / square shape in a picture, and may include one or more CTUs. Also, tiles can be divided into one or more bricks.
  • the brick may mean one or more CTU rows in a tile. Tiles may be divided into one or more bricks, and each brick may have at least one CTU row. Tiles that are not divided into two or more can also mean bricks.
  • the slice may include one or more tiles in a picture, and may include one or more bricks in a tile.
  • Entropy decoding a bitstream may mean determining a syntax element value, or entropy decoding itself.
  • Symbol It may mean at least one of syntax elements of an encoding / decoding target unit, a coding parameter, and a value of a transform coefficient. Further, the symbol may mean an object of entropy encoding or a result of entropy decoding.
  • Prediction Mode It may be information indicating a mode that is encoded / decoded by intra-prediction or a mode that is encoded / decoded by inter-prediction.
  • Prediction Unit It may mean a basic unit when performing prediction such as inter-screen prediction, intra-screen prediction, inter-screen compensation, in-screen compensation, motion compensation, and the like.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of partitions having a smaller size or a plurality of lower prediction units.
  • the plurality of partitions may also be a basic unit in performing prediction or compensation.
  • the partition generated by the division of the prediction unit may also be a prediction unit.
  • Prediction unit partition may mean a form in which the prediction unit is partitioned.
  • Reference Picture List A list including one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of the reference image list may include LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3), and one or more reference images for inter-screen prediction. Lists can be used.
  • Inter Prediction Indicator It may mean a prediction direction (unidirectional prediction, bidirectional prediction, etc.) between screens of the current block. Alternatively, it may mean the number of reference images used when generating the prediction block of the current block. Alternatively, it may mean the number of prediction blocks used when performing inter-frame prediction or motion compensation for the current block.
  • Prediction list utilization flag Indicates whether a prediction block is generated using at least one reference image in a specific reference image list.
  • the inter prediction indicator can be derived using the prediction list utilization flag, and, conversely, the prediction list utilization flag can be derived using the inter prediction prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates the first value 0, it may indicate that the prediction block is not generated using the reference image in the reference image list, and when the second value 1 is indicated, the reference It is possible to indicate that a prediction block can be generated using an image list.
  • a reference picture index may refer to an index indicating a specific reference picture.
  • Reference Picture refers to an image referenced by a specific block for inter-frame prediction or motion compensation.
  • the reference image may be an image including a reference block referenced by a current block for inter prediction or motion compensation.
  • reference picture and “reference picture” may be used in the same sense, and may be used interchangeably.
  • Motion Vector It may be a two-dimensional vector used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • the motion vector may mean an offset between a block to be coded / decoded and a reference block.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector.
  • mvX may represent a horizontal component
  • mvY may represent a vertical component.
  • the search range may be a two-dimensional area in which a motion vector is searched during inter-screen prediction.
  • the size of the search area may be MxN.
  • M and N may each be positive integers.
  • Motion Vector Candidate When predicting a motion vector, it may mean a block that becomes a prediction candidate or a motion vector of the block. Also, the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • Motion Vector Candidate List may mean a list constructed using one or more motion vector candidates.
  • Motion Vector Candidate Index may indicate an indicator indicating a motion vector candidate in a motion vector candidate list. It may be an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information At least one of a motion vector, a reference video index, an inter-screen prediction indicator, as well as a prediction list utilization flag, a reference video list information, a reference video, a motion vector candidate, a motion vector candidate index, a merge candidate, and a merge index. It may mean information including one.
  • Merge Candidate List A list formed by using one or more merge candidates.
  • Merge Candidate may mean spatial merge candidate, temporal merge candidate, combined merge candidate, combination predictive merge candidate, zero merge candidate, and the like.
  • the merge candidate may include motion information such as an inter prediction indicator, a reference image index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction prediction indicator.
  • Merge Index may indicate an indicator pointing to a merge candidate in the merge candidate list. Further, the merge index may indicate a block in which a merge candidate is derived among blocks reconstructed adjacent to the current block spatially and temporally. Further, the merge index may indicate at least one of motion information of the merge candidate.
  • Transform Unit A basic unit when performing residual signal encoding / decoding such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, and transform coefficient encoding / decoding.
  • One conversion unit may be divided and divided into a plurality of lower conversion units having a smaller size.
  • the transform / inverse transform may include at least one of a primary transform / inverse transform and a secondary transform / inverse transform.
  • Scaling It may mean the process of multiplying the quantized level by the factor.
  • a transform coefficient may be generated as a result of scaling for the quantized level. Scaling can also be called dequantization.
  • Quantization parameter It may mean a value used when generating a quantized level using a transform coefficient in quantization. Alternatively, it may mean a value used to generate a transform coefficient by scaling a quantized level in inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • Residual quantization parameter may mean a difference (difference) between a predicted quantization parameter and a quantization parameter of a unit to be encoded / decoded.
  • Scan It may mean a method of sorting the order of coefficients in a unit, block or matrix. For example, arranging a two-dimensional array into a one-dimensional array is called a scan. Alternatively, arranging the one-dimensional array in the form of a two-dimensional array may also be called a scan or an inverse scan.
  • Transform Coefficient It may mean a coefficient value generated after the transform is performed in the encoder.
  • the decoder may mean a coefficient value generated after performing at least one of entropy decoding and inverse quantization.
  • a quantized level or a quantized transform coefficient level in which quantization is applied to a transform coefficient or a residual signal may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Quantized Level A value generated by performing quantization on a transform coefficient or a residual signal in an encoder. Alternatively, it may mean a value that is an object of inverse quantization before performing inverse quantization in the decoder. Similarly, quantized transform coefficient levels resulting from transform and quantization may also be included in the meaning of the quantized level.
  • Non-zero Transform Coefficient It may mean a transform coefficient level having a non-zero size or a transform coefficient level having a non-zero size or a quantized level.
  • Quantization Matrix A matrix used in a quantization or inverse quantization process to improve the subjective or objective image quality of an image.
  • the quantization matrix can also be called a scaling list.
  • Quantization Matrix Coefficient It may mean each element in the quantization matrix.
  • the quantization matrix coefficient may also be referred to as a matrix coefficient.
  • Default matrix It may mean a predetermined quantization matrix predefined in the encoder and decoder.
  • Non-default matrix It is not previously defined in the encoder and the decoder, and may mean a quantization matrix signaled by the user.
  • Statistical value Statistical values for at least one of variables, encoding parameters, constants, etc. that have certain values that can be computed are the average value, weighted average value, weighted sum value, minimum value, maximum value, mode value, median value, and interpolation It can be at least one of the values.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the encoding device 100 may be an encoder, a video encoding device, or a video encoding device.
  • a video may include one or more images.
  • the encoding apparatus 100 may sequentially encode one or more images.
  • the encoding apparatus 100 includes a motion prediction unit 111, a motion compensation unit 112, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transformation unit 130, and quantization. It may include a unit 140, an entropy encoding unit 150, an inverse quantization unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • the encoding apparatus 100 may perform encoding on the input image in intra mode and / or inter mode. Also, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream including information encoded through encoding for an input image, and output the generated bitstream. The generated bitstream can be stored on a computer-readable recording medium, or can be streamed over a wired / wireless transmission medium.
  • the switch 115 When the intra mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to intra, and when the inter mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to inter.
  • the intra mode may mean an intra prediction mode
  • the inter mode may mean an inter prediction mode.
  • the encoding apparatus 100 may generate a prediction block for an input block of the input image.
  • the encoding apparatus 100 may encode the residual block using a residual between the input block and the prediction block.
  • the input image may be referred to as a current image that is a current encoding target.
  • the input block may be referred to as a current block that is an object of current encoding or a block to be encoded.
  • the intra prediction unit 120 may use a sample of a block that has been encoded / decoded around the current block as a reference sample.
  • the intra prediction unit 120 may perform spatial prediction for the current block using the reference sample, and generate prediction samples for the input block through spatial prediction.
  • intra prediction may mean intra-screen prediction.
  • the motion prediction unit 111 may search a region in which the input block is most matched from a reference image in a motion prediction process, and derive a motion vector using the searched region. . At this time, a search area may be used as the area.
  • the reference image may be stored in the reference picture buffer 190.
  • it when encoding / decoding of a reference image is processed, it may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the motion compensation unit 112 may generate a prediction block for the current block by performing motion compensation using a motion vector.
  • the inter prediction may mean inter-screen prediction or motion compensation.
  • the motion prediction unit 111 and the motion compensation unit 112 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to some regions in the reference image when the values of the motion vectors do not have integer values. .
  • motion prediction and motion compensation methods of a prediction unit included in a corresponding coding unit based on a coding unit are skip mode, merge mode, and improved motion vector prediction ( It can determine whether it is an advanced motion vector prediction (AMVP) mode or a current picture reference mode, and may perform prediction or motion compensation between screens according to each mode.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • the subtractor 125 may generate a residual block using the difference between the input block and the prediction block.
  • the residual block may be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing the difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual block may be a residual signal in block units.
  • the transform unit 130 may transform a residual block to generate transform coefficients and output the generated transform coefficients.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing transform on the residual block.
  • the transform unit 130 may omit the transform for the remaining blocks.
  • a quantized level may be generated by applying quantization to a transform coefficient or a residual signal.
  • the quantized level may also be referred to as a transform coefficient.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized level by quantizing a transform coefficient or a residual signal according to a quantization parameter, and output the generated quantized level. At this time, the quantization unit 140 may quantize the transform coefficient using a quantization matrix.
  • the entropy encoding unit 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution on values calculated by the quantization unit 140 or encoding parameter values calculated during the encoding process. And can output a bitstream.
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding on information about a sample of an image and information for decoding an image. For example, information for decoding an image may include a syntax element.
  • the entropy encoding unit 150 may use encoding methods such as exponential Golomb (CAVLC), context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CAVLC exponential Golomb
  • CAVLC context-adaptive variable length coding
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a variable length coding (VLC) table.
  • VLC variable length coding
  • the entropy encoding unit 150 derives a binarization method of a target symbol and a probability model of a target symbol / bin, and then derives the derived binarization method, probability model, and context model. Arithmetic coding may also be performed using.
  • the entropy encoding unit 150 may change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method to encode a transform coefficient level (quantized level).
  • Coding parameters such as syntax elements, may include information (flags, indexes, etc.) encoded by an encoder and signaled to a decoder, as well as information derived in an encoding process or a decoding process, and encode or decode an image. It can mean the information you need.
  • signaling the flag or index may mean that the encoder entropy-encodes the corresponding flag or index into a bitstream, and the decoder indicates the flag or index from the bitstream. It may mean entropy decoding.
  • the encoded current image may be used as a reference image for another image to be processed later. Accordingly, the encoding apparatus 100 may reconstruct or decode the encoded current image again, and may store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190.
  • the quantized level may be dequantized in the inverse quantization unit 160.
  • the inverse transform unit 170 may be inverse transformed.
  • the inverse quantized and / or inverse transformed coefficients can be summed with the prediction block through the adder 175, and the reconstructed block can be generated by adding the inverse quantized and / or inverse transformed coefficients and the prediction block.
  • the inverse quantized and / or inverse transformed coefficient means a coefficient in which at least one of inverse quantization and inverse transform is performed, and may mean a reconstructed residual block.
  • the reconstruction block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 may include at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to a reconstructed sample, reconstructed block, or reconstructed image. Can be applied.
  • the filter unit 180 may also be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter can remove block distortion occurring at the boundary between blocks.
  • it may be determined whether to apply the deblocking filter to the current block based on samples included in a few columns or rows included in the block.
  • different filters may be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • An appropriate offset value may be added to the sample value to compensate for the coding error using the sample adaptive offset.
  • the sample adaptive offset may correct the offset from the original image in units of samples for the deblocked image. After dividing the samples included in the image into a certain number of regions, it is possible to determine a region to perform an offset and apply an offset to the region or a method of applying an offset in consideration of edge information of each sample.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a comparison value between the reconstructed image and the original image. After dividing the sample included in the image into a predetermined group, a filter to be applied to the corresponding group may be determined to perform filtering differently for each group. Information related to whether to apply the adaptive loop filter may be signaled for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of the adaptive loop filter to be applied may be changed according to each block.
  • CU coding unit
  • the reconstructed block or reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference image may then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the decoding apparatus 200 may be a decoder, a video decoding apparatus, or a video decoding apparatus.
  • the decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, a motion compensation unit 250, and an adder 255. , A filter unit 260 and a reference picture buffer 270.
  • the decoding apparatus 200 may receive the bitstream output from the encoding apparatus 100.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium, or a bitstream streamed through a wired / wireless transmission medium.
  • the decoding apparatus 200 may perform decoding on the bitstream in intra mode or inter mode. Also, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and output a reconstructed image or a decoded image.
  • the switch When the prediction mode used for decoding is the intra mode, the switch can be switched to the intra mode.
  • the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch may be switched to inter.
  • the decoding apparatus 200 may decode the input bitstream to obtain a reconstructed residual block, and generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the predicted block are obtained, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed block to be decoded by adding the reconstructed residual block and the predicted block.
  • the block to be decoded may be referred to as a current block.
  • the entropy decoding unit 210 may generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution for a bitstream.
  • the generated symbols may include symbols in the form of quantized levels.
  • the entropy decoding method may be an inverse process of the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoding unit 210 may change a one-dimensional vector form coefficient into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method.
  • the quantized level may be inversely quantized by the inverse quantization unit 220 and inversely transformed by the inverse transformation unit 230.
  • the quantized level is a result of inverse quantization and / or inverse transformation, and may be generated as a reconstructed residual block.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized level.
  • the intra prediction unit 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction on a current block using sample values of blocks that are already decoded around a block to be decoded.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by performing motion compensation on a current block using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 270.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to some areas in the reference image.
  • the adder 255 may add a reconstructed residual block and a predictive block to generate a reconstructed block.
  • the filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to a reconstructed block or reconstructed image.
  • the filter unit 260 may output a reconstructed image.
  • the reconstructed block or reconstructed image may be stored in the reference picture buffer 270 and used for inter prediction.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260.
  • the stored reference image may then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • 3 is a diagram schematically showing an image split structure when encoding and decoding an image. 3 schematically shows an embodiment in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
  • a coding unit may be used.
  • An encoding unit may be used as a basic unit of image encoding / decoding.
  • an encoding unit may be used as a unit in which an intra prediction mode and an inter prediction mode are distinguished when encoding / decoding an image.
  • the coding unit may be a basic unit used for prediction, transform, quantization, inverse transform, inverse quantization, or encoding / decoding of transform coefficients.
  • the image 300 is sequentially divided in units of a largest coding unit (LCU), and a split structure is determined in LCU units.
  • LCU may be used in the same sense as a coding tree unit (CTU).
  • the division of the unit may mean division of a block corresponding to the unit.
  • the block partitioning information may include information about the depth of the unit. Depth information may indicate the number and / or degree of division of the unit.
  • One unit may be divided into a plurality of sub-units hierarchically with depth information based on a tree structure. In other words, the unit and sub-units generated by the division of the unit may correspond to a node and child nodes of the node, respectively.
  • Each divided sub-unit may have depth information.
  • the depth information may be information indicating the size of the CU, and may be stored for each CU. Since the unit depth indicates the number and / or degree of divisions of the unit, the division information of the sub-unit may include information regarding the size of the sub-unit.
  • the split structure may mean distribution of a coding unit (CU) in the CTU 310. Such a distribution may be determined according to whether to divide one CU into a plurality of (two or more positive integers including 2, 4, 8, 16, etc.) CUs.
  • the horizontal and vertical sizes of a CU created by splitting are half the horizontal size and half the vertical size of the CU before splitting, or the size smaller than the horizontal size and the vertical size of the CU before splitting, depending on the number of splits.
  • a size of at least one of a horizontal size and a vertical size of a divided CU may be reduced compared to at least one of a horizontal size and a vertical size of a CU before partitioning.
  • Partitioning of CUs can be done recursively up to a predefined depth or a predefined size.
  • the depth of the CTU may be 0, and the depth of the smallest coding unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the CTU may be a coding unit having the largest coding unit size as described above, and the SCU may be a coding unit having the smallest coding unit size.
  • the segmentation starts from the CTU 310, and whenever the horizontal and / or vertical size of the CU is reduced by the segmentation, the depth of the CU increases by one.
  • a non-divided CU may have a size of 2Nx2N.
  • a 2Nx2N sized CU may be divided into 4 CUs having an NxN size. The size of N can be reduced in half with each increase in depth.
  • information about whether a CU is divided may be expressed through partitioning information of a CU.
  • the segmentation information may be 1-bit information. All CUs except SCU may include segmentation information. For example, if the value of the split information is the first value, the CU may not be split, and if the value of the split information is the second value, the CU may be split.
  • a CTU having a depth of 0 may be a 64x64 block. 0 can be the minimum depth.
  • An SCU with a depth of 3 may be 8x8 blocks. 3 can be the maximum depth.
  • CUs of the 32x32 block and the 16x16 block may be represented by depth 1 and depth 2, respectively.
  • the horizontal and vertical sizes of the four divided coding units may have half the size compared to the horizontal and vertical sizes of the coding units before being split. have.
  • the divided 4 coding units may each have a size of 16x16.
  • the horizontal or vertical size of the two divided coding units may have a half size compared to the horizontal or vertical size of the coding unit before being split.
  • the two divided coding units may each have a size of 16x32.
  • the two divided coding units may each have a size of 8x16.
  • the horizontal or vertical size of the coding unit before splitting may be split into three coding units by dividing the ratio of the horizontal or vertical ratio by a ratio of 1: 2: 1.
  • the divided 3 coding units may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from the upper side.
  • the divided 3 coding units may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32 from the left, respectively.
  • the CTU 320 of FIG. 3 is an example of a CTU to which quad-tree splitting, binary-tree splitting, and 3-split-tree splitting are all applied.
  • quadtree splitting may be preferentially applied to CTU.
  • the coding unit that can no longer be split into a quadtree may correspond to a leaf node of the quadtree.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be a binary tree and / or a root node of a three-part tree. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may not be divided into binary trees, divided into three divided trees, or further divided.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree is binary-tree-divided or a 3-divided-tree-divided coding unit, so that quadtree splitting is not performed again, thereby signaling block splitting and / or splitting information. It can be done effectively.
  • the splitting of the coding unit corresponding to each node of the quadtree may be signaled using quad splitting information.
  • the quad split information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is quad tree split.
  • the quad split information having a second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is not quad tree split.
  • the quad segmentation information may be a flag having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • Priority may not exist between the binary tree partition and the three-part tree split. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into binary trees or divided into three divided trees. Also, the coding unit generated by the binary tree splitting or the three-divided tree splitting may not be further divided into a binary tree splitting or a three-divided tree splitting.
  • Partitioning when there is no priority between a binary tree partition and a three-part tree partition can be referred to as a multi-type tree partition. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be a root node of a multi-type tree.
  • the division of the coding unit corresponding to each node of the composite tree may be signaled using at least one of whether the composite tree is split, split direction information, and split tree information. In order to divide the coding unit corresponding to each node of the composite tree, whether or not to sequentially split, split direction information and split tree information may be signaled.
  • Whether to split the composite tree having a first value may indicate that the corresponding coding unit is split.
  • the split type tree information having a second value may indicate that the corresponding coding unit is not split.
  • the encoding unit may further include split direction information.
  • the split direction information may indicate a split direction of a composite tree split.
  • the split direction information having the first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is split in the vertical direction.
  • the split direction information having the second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is split in the horizontal direction.
  • the encoding unit may further include split tree information.
  • the split tree information may indicate a tree used for splitting a composite tree.
  • the split tree information having the first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is split into a binary tree.
  • the split tree information having the second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is split into three split trees.
  • the partitioning information, partitioning tree information, and partitioning direction information may be flags each having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • At least one of quad split information, split type information, split direction information, and split tree information may be entropy-encoded / decoded.
  • information of a neighboring coding unit adjacent to the current coding unit may be used.
  • the split form of the left coding unit and / or the upper coding unit (divided or not, split tree and / or split direction) has a high probability of being similar to that of the current coding unit.
  • context information for entropy encoding / decoding of information of the current coding unit can be derived based on the information of the peripheral coding unit.
  • the information of the neighboring coding unit may include at least one of quad splitting information of the corresponding coding unit, whether or not to split the composite tree, splitting direction information, and splitting tree information.
  • binary tree partitioning may be preferentially performed. That is, binary tree splitting is applied first, and a coding unit corresponding to a leaf node of the binary tree may be set as a root node of a three-part tree. In this case, quad-tree splitting and binary-tree splitting may not be performed on the coding unit corresponding to the node of the three-split tree.
  • a coding unit that is no longer split by quadtree splitting, binary tree splitting, and / or tripartite splitting may be a unit of coding, prediction, and / or transformation. That is, the coding unit may no longer be split for prediction and / or transformation. Therefore, a split structure, split information, etc. for dividing the coding unit into a prediction unit and / or a transform unit may not exist in the bitstream.
  • the corresponding coding unit may be recursively divided until a size equal to or smaller than a size of the maximum transform block. For example, when the size of the coding unit is 64x64 and the size of the largest transform block is 32x32, the coding unit may be divided into four 32x32 blocks for transformation. For example, when the size of the coding unit is 32x64 and the size of the largest transform block is 32x32, the coding unit may be divided into two 32x32 blocks for transformation.
  • whether or not the coding unit for transformation is split is not signaled separately, and may be determined by comparing the horizontal or vertical of the coding unit with the horizontal or vertical of the largest transform block. For example, when the width of the coding unit is larger than the width of the largest transform block, the coding unit may be divided into two vertically. Also, if the length of the coding unit is greater than the length of the largest transform block, the coding unit may be divided into two horizontally.
  • Information about the maximum and / or minimum size of the coding unit and information about the maximum and / or minimum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the upper level may be, for example, a sequence level, a picture level, a tile level, a tile group level, a slice level, and the like.
  • the minimum size of the coding unit may be determined as 4x4.
  • the maximum size of the transform block may be determined as 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined as 4x4.
  • Information on the minimum size (quadtree minimum size) of the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree and / or the maximum depth from the root node to the leaf node of the composite tree (maximum depth of the composite tree) is encoded. It can be signaled or determined at a higher level of the unit.
  • the upper level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, a tile level, and the like.
  • Information about the minimum size of the quadtree and / or information about the maximum depth of the composite tree may be signaled or determined for each of the in-screen slice and the inter-screen slice.
  • the difference information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the upper level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, a tile level, and the like.
  • Information regarding the maximum size (the maximum size of the binary tree) of the coding unit corresponding to each node of the binary tree may be determined based on the size of the coding tree unit and the difference information.
  • the maximum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (the maximum size of the three-division tree) may have a different value depending on the type of slice.
  • the maximum size of a 3 split tree may be 32x32.
  • the maximum size of a three-part tree may be 128x128.
  • the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the binary tree (minimum size of the binary tree) and / or the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (minimum size of the three-part tree) is the minimum of the coding block. Can be set to size.
  • the maximum size of the binary tree and / or the maximum size of the three-part tree may be signaled or determined at the slice level.
  • the minimum size of the binary tree and / or the minimum size of the three-part tree may be signaled or determined at the slice level.
  • quad segmentation information whether or not to divide the composite tree, split tree information, and / or split direction information may or may not be present in the bitstream.
  • the coding unit does not include quad splitting information, and the quad splitting information may be inferred as a second value.
  • the coding unit when the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the composite tree is larger than the maximum size (horizontal and vertical) of the binary tree and / or the maximum size (horizontal and vertical) of the three-part tree, the coding unit is Binary tree partitioning and / or three-partitioning tree division may not be performed. Accordingly, information on whether to divide the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the composite tree is the same as the minimum size (horizontal and vertical) of the binary tree, or the size (horizontal and vertical) of the coding unit is the minimum size of the three-division tree (horizontal) And vertical)
  • the coding unit may not be divided into binary trees and / or divided into three trees. Accordingly, information on whether to divide the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value. This is because, when the coding unit is split into binary trees and / or divided into three-division trees, an encoding unit smaller than the minimum size of the binary tree and / or the minimum size of the three-division tree is generated.
  • the binary tree partition or the three-part tree partition may be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (hereinafter, the pipeline buffer size). For example, when a coding unit is divided into sub-coding units that are not suitable for the size of a pipeline buffer, by binary tree splitting or 3 split tree splitting, the corresponding binary tree splitting or 3 split tree splitting may be limited.
  • the pipeline buffer size may be the size of the largest transform block (eg, 64X64). For example, when the pipeline buffer size is 64X64, the division below may be limited.
  • NxM N and / or M is 1278 coding unit
  • the coding unit may not be split into binary trees and / or divided into three-division trees. Accordingly, information on whether to divide the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • the composite type Information about whether a tree is split may be signaled. Otherwise, the coding unit may not be divided into binary trees and / or divided into three trees. Accordingly, information on whether to divide the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • split direction information may be signaled. Otherwise, the segmentation direction information is not signaled and may be inferred as a value indicating a segmentable direction.
  • split tree information may be signaled. Otherwise, the split tree information is not signaled and can be inferred as a value indicating a splittable tree.
  • FIG. 4 is a view for explaining an embodiment of the intra-screen prediction process.
  • Arrows from the center of FIG. 4 to the outside may indicate prediction directions of prediction modes in the screen.
  • In-picture encoding and / or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the current block.
  • the neighboring block may be a reconstructed neighboring block.
  • intra-picture encoding and / or decoding may be performed using a value or encoding parameter of a reference sample included in a reconstructed neighboring block.
  • the prediction block may mean a block generated as a result of performing intra prediction.
  • the prediction block may correspond to at least one of CU, PU and TU.
  • the unit of the prediction block may be at least one of CU, PU and TU.
  • the prediction block may be a block of a square shape having a size of 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 or 64x64, or may be a block of rectangular shape having sizes of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 and 8x16.
  • Intra prediction may be performed according to an intra prediction mode for a current block.
  • the number of prediction modes in the screen that the current block may have may be a predetermined fixed value, or a value determined differently according to properties of the prediction block.
  • the properties of the prediction block may include the size of the prediction block and the shape of the prediction block.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to N regardless of the size of the block.
  • the number of prediction modes in the screen may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, or 67.
  • the number of intra prediction modes may differ depending on the size of the block and / or the type of color component.
  • the number of prediction modes in the screen may be different depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal. For example, as the size of the block increases, the number of prediction modes in the screen may increase.
  • the number of intra prediction modes of the luminance component block may be greater than the number of intra prediction modes of the color difference component block.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • the non-directional mode may be a DC mode or a planar mode
  • the angular mode may be a prediction mode having a specific direction or angle.
  • the intra prediction mode may be represented by at least one of a mode number, a mode value, a mode number, a mode angle, and a mode direction.
  • the number of intra prediction modes may be one or more M including the non-directional and directional modes. Whether the samples included in the reconstructed neighboring blocks to predict the current block are available as reference samples of the current block. The step of inspecting may be performed.
  • a sample value of a sample that is not available as a reference sample using a value obtained by copying and / or interpolating at least one of the samples included in the reconstructed neighboring block. After replacing with, it can be used as a reference sample of the current block.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples available for intra prediction.
  • At least one of the reference sample line 0 to the reference sample line 3 may be used for intra-picture prediction of the current block.
  • samples of segments A and F can be padded with the nearest samples of segments B and E, respectively, instead of being taken from the reconstructed neighboring block.
  • Index information indicating a reference sample line to be used for intra-picture prediction of the current block may be signaled. If the upper boundary of the current block is the boundary of the CTU, only reference sample line 0 may be available. Therefore, in this case, the index information may not be signaled.
  • filtering on a prediction block described below may not be performed.
  • a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of an intra prediction mode and a current block size.
  • a weighted sum of the upper and left reference samples of the current sample and the upper and lower left and right reference samples of the current block is used.
  • a sample value of a sample to be predicted can be generated.
  • an average value of upper and left reference samples of the current block may be used.
  • a prediction block may be generated by using reference samples at the top, left, upper right, and / or lower left of the current block. Real-time interpolation may be performed to generate predicted sample values.
  • a prediction block for the current block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstructed block of the first color component.
  • the first color component may be a luminance component and the second color component may be a color difference component.
  • parameters of the linear model between the first color component and the second color component may be derived based on the template.
  • the template may include upper and / or left peripheral samples of the current block and upper and / or left peripheral samples of the reconstruction block of the corresponding first color component.
  • the parameters of the linear model include sample values of a first color component having a maximum value among samples in a template, sample values of a second color component corresponding thereto, and sample values of a first color component having a minimum value among samples in a template. And a sample value of the second color component corresponding thereto.
  • a corresponding reconstruction block can be applied to the linear model to generate a predictive block for the current block.
  • sub-sampling may be performed on neighboring samples of the reconstructed blocks of the first color component and corresponding reconstructed blocks.
  • one sample of the second color component corresponds to four samples of the first color component
  • four samples of the first color component can be subsampled to calculate one corresponding sample.
  • parameter derivation of the linear model and intra-picture prediction between color components may be performed based on the subsampled corresponding sample.
  • Whether to perform intra-picture prediction between color components and / or a range of templates may be signaled as an intra-picture prediction mode.
  • the current block may be divided into two or four sub-blocks in the horizontal or vertical direction.
  • the divided sub-blocks may be sequentially restored. That is, intra-prediction may be performed on the sub-block to generate the sub-prediction block.
  • inverse quantization and / or inverse transformation may be performed on the sub-block to generate a sub-residual block.
  • the reconstructed subblock may be generated by adding the sub prediction block to the sub residual block.
  • the reconstructed sub-block may be used as a reference sample for intra-prediction of the next sub-block.
  • the sub-block may be a block including a predetermined number (eg, 16) or more samples.
  • the current block may be divided into two sub-blocks.
  • the current block cannot be divided into sub-blocks.
  • the current block can be divided into four sub-blocks.
  • Information regarding whether the sub-block-based intra prediction is performed and / or split direction (horizontal or vertical) may be signaled.
  • the sub-block-based intra prediction may be limited to be performed only when the reference sample line 0 is used. When intra-picture prediction based on the sub-block is performed, filtering on a prediction block described below may not be performed.
  • the final prediction block may be generated by performing filtering on the predicted prediction block within the screen.
  • the filtering may be performed by applying a predetermined weight to a sample to be filtered, a left reference sample, a top reference sample, and / or a top left reference sample.
  • the weight and / or reference sample (range, position, etc.) used for the filtering may be determined based on at least one of a block size, an intra prediction mode, and a position in a prediction block of a sample to be filtered.
  • the filtering may be performed only in a predetermined intra prediction mode (eg, DC, planar, vertical, horizontal, diagonal, and / or adjacent diagonal modes).
  • the adjacent diagonal mode may be a mode obtained by adding or subtracting k to the diagonal mode. For example, k may be a positive integer of 8 or less.
  • the intra-prediction mode of the current block may be entropy-encoded / decoded by predicting from the intra-prediction mode of a block existing around the current block. If the intra-prediction mode of the current block and the neighboring blocks are the same, information on whether the intra-prediction mode of the current block and the neighboring blocks are the same may be signaled using predetermined flag information. Also, indicator information for the intra-prediction mode that is the same as the intra-prediction mode of the current block may be signaled among the intra-prediction modes of a plurality of neighboring blocks.
  • entropy encoding / decoding may be performed based on the intra-prediction mode of the neighboring block to entropy encode / decode the intra-prediction mode information of the current block.
  • 5 is a view for explaining an embodiment of a prediction process between screens.
  • the square illustrated in FIG. 5 may represent an image.
  • an arrow in FIG. 5 may indicate a prediction direction.
  • Each image may be classified into an I picture (Intra Picture), a P picture (Predictive Picture), and a B picture (Bi-predictive Picture) according to an encoding type.
  • the I picture can be encoded / decoded through intra-prediction without inter-prediction.
  • the P picture may be encoded / decoded through inter-frame prediction using only reference images existing in a unidirectional direction (eg, forward or backward direction).
  • the B picture may be encoded / decoded through inter-picture prediction using reference images existing in bi-directional (eg, forward and reverse).
  • it may be encoded / decoded through inter-frame prediction using reference images existing in the bi-directional or inter-screen prediction using reference images existing in one of forward and reverse directions.
  • the bi-directional may be forward and reverse.
  • the encoder can perform inter-picture prediction or motion compensation
  • the decoder can perform corresponding motion compensation.
  • Inter-screen prediction or motion compensation may be performed using reference images and motion information.
  • Motion information for the current block may be derived during inter-frame prediction by each of the encoding device 100 and the decoding device 200. Motion information may be derived using motion information of a reconstructed neighboring block, motion information of a collocated block (col block), and / or blocks adjacent to a call block.
  • the call block may be a block corresponding to a spatial position of the current block in a collocated picture (col picture) that has already been reconstructed.
  • the call picture may be one picture among at least one reference picture included in the reference picture list.
  • the method of deriving motion information may be different according to the prediction mode of the current block.
  • the prediction mode may be referred to as a motion merge mode.
  • a motion vector candidate list can be generated.
  • a motion vector candidate can be derived using the generated motion vector candidate list.
  • Motion information of the current block may be determined based on the derived motion vector candidate.
  • the motion vector of the call block or the motion vector of a block adjacent to the call block may be referred to as a temporal motion vector candidate, and the motion vector of the reconstructed neighboring block may be a spatial motion vector candidate.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector and a motion vector candidate of the current block, and entropy encode the MVD. Also, the encoding apparatus 100 may entropy encode a motion vector candidate index to generate a bitstream. The motion vector candidate index may indicate an optimal motion vector candidate selected from motion vector candidates included in the motion vector candidate list. The decoding apparatus 200 may entropy decode the motion vector candidate index from the bitstream, and select a motion vector candidate of a decoding target block from among motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the entropy decoded motion vector candidate index. . Also, the decoding apparatus 200 may derive a motion vector of a block to be decoded through the sum of the entropy-decoded MVD and motion vector candidates.
  • MVD motion vector difference
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode the calculated resolution information of the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may adjust the resolution of the entropy-decoded MVD using the MVD resolution information.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector and a motion vector candidate of a current block based on an affine model, and entropy encode the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may derive the affine control motion vector of the block to be decoded through the sum of the entropy-decoded MVD and the affine control motion vector candidate to derive the motion vector in units of sub-blocks.
  • the bitstream may include a reference image index indicating a reference image, and the like.
  • the reference image index may be entropy-encoded and signaled from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may generate a prediction block for a decoding target block based on the derived motion vector and reference image index information.
  • the merge mode may mean merging motions of a plurality of blocks.
  • the merge mode may refer to a mode in which motion information of a current block is derived from motion information of a neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated using the restored motion information of the neighboring block and / or motion information of the call block.
  • the motion information may include at least one of 1) a motion vector, 2) a reference image index, and 3) an inter prediction indicator.
  • the prediction indicator may be unidirectional (L0 prediction, L1 prediction) or bidirectional.
  • the merge candidate list may indicate a list in which motion information is stored.
  • the motion information stored in the merge candidate list includes motion information of a neighboring block adjacent to the current block (spatial merge candidate) and motion information of a block collocated with the current block in the reference image (temporary merge candidate ( temporal merge candidate), new motion information generated by a combination of motion information already present in the merge candidate list, motion information of a block encoded / decoded before the current block (history-based merge candidate) And zero merge candidates.
  • the encoding apparatus 100 may entropy encode at least one of a merge flag and a merge index to generate a bitstream, and then signal the decoding apparatus 200.
  • the merge flag may be information indicating whether to perform a merge mode for each block
  • the merge index may be information about which block of neighboring blocks adjacent to the current block is to merge with.
  • neighboring blocks of the current block may include at least one of a left neighboring block, a top neighboring block, and a temporal neighboring block of the current block.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode correction information for correcting a motion vector among motion information of merge candidates and signal the decoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
  • the correction information may include at least one of correction information, correction direction information, and correction size information.
  • a prediction mode for correcting a motion vector of a merge candidate based on signaled correction information may be referred to as a merge mode having a motion vector difference.
  • the skip mode may be a mode that applies motion information of neighboring blocks to the current block as it is.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode information on which block motion information to use as motion information of the current block and signal the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the encoding device 100 may not signal syntax elements related to at least one of motion vector difference information, an encoding block flag, and a transform coefficient level (quantized level) to the decoding device 200.
  • the subblock merge mode may mean a mode for deriving motion information in units of subblocks of a coding block (CU).
  • a sub-block merge mode When a sub-block merge mode is applied, motion information (sub-block based temporal merge candidate) and / or affine control points of a sub-block corresponding to a current sub-block in a reference image (or sub-block based temporal merge candidate)
  • a subblock merge candidate list may be generated using a motion vector merge candidate.
  • the triangular partition mode divides the current block diagonally to derive each motion information, derives each prediction sample using each derived motion information, and derives each derived prediction sample.
  • the weighting may mean a mode for deriving a prediction sample of the current block.
  • the inter-intra prediction mode may mean a mode in which a prediction sample generated by inter-frame prediction and a prediction sample generated by intra-picture prediction are weighted to derive a prediction sample of the current block.
  • the decoding apparatus 200 may correct the derived motion information itself.
  • the decoding apparatus 200 may search for a predefined region based on a reference block indicated by the derived motion information, and derive motion information having a minimum SAD as corrected motion information.
  • the decoding apparatus 200 may compensate for a prediction sample derived through inter-screen prediction using an optical flow.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a process of transformation and quantization.
  • a quantized level may be generated by performing a transform and / or quantization process on a residual signal.
  • the residual signal may be generated as a difference between an original block and a prediction block (a prediction block in a screen or a prediction block between screens).
  • the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
  • the transform may include at least one of a primary transform and a secondary transform. When the first transform is performed on the residual signal, a transform coefficient may be generated, and a second transform may be performed on the transform coefficient to generate a second transform coefficient.
  • the primary transform may be performed using at least one of a plurality of pre-defined transform methods.
  • a plurality of pre-defined transform methods may include DCT (Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform), or KLT (Karhunen-Loeve Transform) based transform.
  • a second transform may be performed on a transform coefficient generated after the first transform is performed.
  • the transform method applied in the first transform and / or the second transform may be determined according to at least one of encoding parameters of a current block and / or a neighboring block.
  • conversion information indicating a conversion method may be signaled.
  • DCT based conversion may include, for example, DCT2, DCT-8, and the like.
  • the DST based conversion may include, for example, DST-7.
  • the quantized level may be generated by performing quantization on the result of performing the first transform and / or the second transform or the residual signal.
  • the quantized level may be scanned according to at least one of an upper right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan based on at least one of an intra prediction mode or a block size / shape. For example, a coefficient of a block may be scanned using up-right diagonal scanning to change it into a one-dimensional vector form.
  • a vertical scan in which two-dimensional block shape coefficients are scanned in the column direction and a horizontal scan in which two-dimensional block shape coefficients are scanned in the row direction may be used instead of the upper right diagonal scan.
  • the scanned quantized level may be entropy coded and included in the bitstream.
  • the decoder may generate a quantized level by entropy decoding the bitstream.
  • the quantized level may be inversely scanned and arranged in a two-dimensional block form. At this time, at least one of a right top diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan may be performed as a reverse scanning method.
  • Inverse quantization can be performed on the quantized level, secondary inverse transform may be performed depending on whether secondary inverse transform is performed, and primary inverse transform is performed according to whether primary inverse transform is performed on the result of the secondary inverse transform to restore Residual signal can be generated.
  • An inverse mapping of a dynamic range may be performed before in-loop filtering on the luminance component restored through intra-screen prediction or inter-screen prediction.
  • the dynamic range can be divided into 16 equal pieces, and the mapping function for each piece can be signaled.
  • the mapping function may be signaled at the slice level or tile group level.
  • An inverse mapping function for performing the inverse mapping may be derived based on the mapping function.
  • In-loop filtering, storage of reference pictures, and motion compensation are performed in a reverse-mapped region, and a prediction block generated through inter-screen prediction is converted to a mapped region by mapping using the mapping function, and then a reconstructed block is generated.
  • the prediction block generated by intra-prediction can be used to generate a reconstructed block without mapping / remapping.
  • the residual block may be converted into a reverse-mapped region by performing scaling on the chrominance component of the mapped region. Whether the scaling is available may be signaled at the slice level or tile group level.
  • the scaling can be applied only when the mapping for the luma component is available and the division of the luminance component and the division of the chrominance component follow the same tree structure.
  • the scaling may be performed based on an average of sample values of a luminance prediction block corresponding to the color difference block.
  • the luminance prediction block may mean a mapped luminance prediction block.
  • the lookup table is referenced to derive the value necessary for the scaling.
  • the residual block can be converted into an unmapped region.
  • Subsequent reconstruction of the color difference component block, intra-picture prediction, inter-picture prediction, in-loop filtering, and storage of reference pictures may be performed in the de-mapped region.
  • Information indicating whether mapping / de-mapping of the luminance component and the color difference component is available may be signaled through a sequence parameter set.
  • the prediction block of the current block may be generated based on a block vector indicating displacement between the current block and a reference block in the current picture.
  • a prediction mode for generating a prediction block with reference to the current picture may be referred to as an intra block copy (IBC) mode.
  • the IBC mode may include skip mode, merge mode, AMVP mode, and the like.
  • a merge candidate list is constructed, and a merge index is signaled so that one merge candidate can be specified.
  • the block vector of the specified merge candidate may be used as a block vector of the current block.
  • the merge candidate list may include at least one of a spatial candidate, a history based candidate, a candidate based on an average of two candidates, or a zero merge candidate.
  • a differential block vector can be signaled.
  • the prediction block vector can be derived from the left neighboring block and the top neighboring block of the current block.
  • the index as to which neighboring block to use may be signaled.
  • the prediction block of the IBC mode is included in the current CTU or the left CTU, and may be limited to blocks in a previously reconstructed region.
  • the value of the block vector may be limited so that the prediction block of the current block is located in three 64x64 block regions that are ahead of the 64x64 block to which the current block belongs in the coding / decoding order.
  • the value of the block vector in this way, it is possible to reduce memory consumption and complexity of the device according to the implementation of the IBC mode.
  • FIG. 8 is a view for explaining in-screen prediction according to the present invention.
  • the intra-screen prediction for the current block may include an in-screen prediction mode derivation step (S510), a reference sample construction step (S520), and / or an intra-screen prediction step (S530).
  • S510 in-screen prediction mode derivation step
  • S520 reference sample construction step
  • S530 intra-screen prediction step
  • an intra prediction mode of the current block may be derived.
  • the intra-prediction mode of the current block is a method of using an intra-prediction mode of a neighboring block, a method of entropy coding / decoding the intra-prediction mode of a current block from a bitstream, a method of using encoding parameters of a neighboring block, or a screen of color components It can be derived using a method using my prediction mode.
  • the first directional mode may be changed to the second directional mode based on at least one of the intra prediction mode and the size / shape of the current block.
  • the reference sample may be configured by performing at least one of reference sample selection, reference sample padding, and reference sample filtering.
  • intra prediction may be performed by performing at least one of non-directional prediction, directional prediction, location information-based prediction, and color component prediction. Additionally, filtering may be performed on a prediction sample in the process of performing intra prediction. When the additional filtering is performed, filtering may be performed on one or more prediction samples in a current block based on at least one of an intra prediction mode, horizontal and vertical sizes, block shapes, and positions of prediction samples. At this time, at least one of a filter type, for example, a filter coefficient, a filter tap, and a filter shape may be different.
  • One or more reconstructed neighboring blocks may be used to derive an intra prediction mode of the current block.
  • the position of the reconstructed neighboring block may be a predefined fixed position or a position derived by encoding / decoding.
  • encoding / decoding may mean entropy encoding and decoding.
  • the neighboring blocks are (-1, H-1), (W-1, -1), (W, -1) ), (-1, H) and (-1, -1) may be at least one of blocks adjacent to and adjacent blocks of the blocks.
  • the W and H may indicate the length of the horizontal (W) and vertical (H) of the current block or the number of samples.
  • the intra-screen prediction mode of an unusable neighboring block may be replaced with a predetermined intra-screen prediction mode.
  • the predetermined intra prediction mode may be, for example, a DC mode, a Planar mode, a vertical mode, a horizontal mode, and / or a diagonal mode. For example, if a neighboring block is located outside a boundary of at least one predetermined unit among a picture, slice, tile group, tile, and coding tree unit (CTU), or is predicted between screens or encoded in PCM mode, the neighboring block Can be judged to be unavailable.
  • CTU coding tree unit
  • the neighboring block is the upper block and the CTU to which the neighboring block belongs is different from the CTU to which the current block belongs (that is, when the upper bound of the current block is the upper bound of the current CTU), it is determined that the neighboring block is not available. You can. In this case, a planar mode may be used instead of the intra-screen prediction mode of the neighboring blocks (ie, the planar mode may be derived to the intra-screen prediction mode of the neighboring blocks).
  • the neighboring block is an inter-frame prediction block and an indicator (eg, inter_intra_flag) indicating whether to combine prediction between intra-screen prediction and intra-screen prediction is 1, the peripheral block may be determined to be available.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived as a statistical value of the intra-prediction mode of a neighboring block at a predetermined location or the intra-prediction mode of two or more neighboring blocks.
  • the statistical value may mean at least one of an average value, a maximum value, a minimum value, a mode value, a median value, a weighted average value, and an interpolation value.
  • the mode corresponding to the maximum value of the intra-prediction mode of the left block and the intra-prediction mode of the upper block is determined as the MPM candidate, and thus, the intra-prediction mode of the current block may be derived.
  • the prediction mode in the screen of the current block may be derived based on the size of neighboring blocks.
  • the intra-screen prediction mode of a relatively large neighboring block may be derived as the intra-screen prediction mode of the current block.
  • a statistical value may be calculated by assigning a relatively large weight to an in-screen prediction mode of a relatively large block.
  • modes in which relatively large weights are assigned may be predefined or signaled. For example, a relatively large weight may be assigned to at least one of a vertical direction mode, a horizontal direction mode, a diagonal direction mode, and a non-directional mode. The same weights may be assigned to the modes.
  • whether the prediction mode in the picture of the neighboring block is directional may be considered.
  • the non-directional mode may be derived as the intra-prediction mode of the current block.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived by using the intra-prediction mode of the neighboring blocks other than the non-directional mode.
  • MPM Moving Probable Mode
  • the MPM list includes one or more MPM candidate modes, and the MPM candidate mode may include an intra-picture prediction mode and / or an arbitrary intra-picture prediction mode of at least one spatial periphery block where encoding / decoding is completed.
  • the intra-picture prediction mode of the current block may be derived by adding an offset of a specific K to the statistical values of the MPM candidate modes included in the MPM list.
  • K may mean at least one of a negative integer, 0, and a positive integer.
  • the intra prediction mode of the current block may add the MPM candidate mode calculated by adding a specific K offset to the minimum value of the MPM candidate modes included in the MPM list to the MPM list.
  • the intra prediction mode of the current block may add the calculated MPM candidate mode to the MPM list by adding a specific K offset to the maximum value of the MPM candidate modes included in the MPM list.
  • modes in which a predetermined offset is added to each of the minimum and maximum values of the directional candidate modes included in the MPM list may be added to the MPM list as an MPM candidate.
  • a mode in which m is added to a minimum value and a mode in which n is added to a maximum value can be added to the MPM list.
  • m and n may be positive integers (eg, 1 or 2).
  • the MPM list construction method may be applied differently based on the difference between the minimum value and the maximum value. For example, when the difference between the minimum value and the maximum value among the candidate modes included in the MPM list is determined to be 1, the mode in which 1 is added to the minimum value overlaps with the maximum value, and the mode obtained by subtracting 1 from the maximum value overlaps with the minimum value. do. Therefore, the overlapping modes may not be added to the MPM list.
  • a mode obtained by subtracting 1 from a minimum value, a mode in which 1 is added to a maximum value, and a third mode may be added to the MPM list.
  • the third mode may be, for example, a mode obtained by subtracting 2 from a minimum value.
  • FIG. 9 is a diagram for describing a spatial neighboring block of a current block used when constructing an MPM list.
  • spatial neighboring blocks of the current block may sequentially derive up to k (k is a positive integer) candidate modes to be included in the MPM list.
  • k is 5.
  • the order of deriving the MPM candidate mode from neighboring blocks can be arbitrarily set in the encoder / decoder.
  • the MPM candidate mode may be derived in the order of the left block (L), the top block (A), the bottom left block (BL), the top right block (AR), and the top left block (AL).
  • the MPM candidate mode may be derived in the order of the left block (L) and the top block (A).
  • Planar mode and / or DC mode which is a non-directional mode, may be regarded as an in-picture prediction mode having a high probability of occurrence.
  • the Planar and / or DC mode may be included in the MPM list as the MPM candidate mode. That is, the MPM candidate list may always include a Planar and / or DC mode. Since the non-directional mode performs prediction using both the top and left reference samples, the probability of occurrence may be high. Accordingly, the DC mode and the Planar mode are always added to the MPM list to reduce bit overhead for intra prediction mode signaling.
  • the MPM candidate list may include a Planar and / or DC mode.
  • the planar and / or DC mode may not be included in the MPM candidate list.
  • the order in which the Planar mode and / or the DC mode is located on the MPM list can be arbitrarily set by the encoder / decoder.
  • the MPM list may be configured in the order of left block (L), top block (A), planar mode, DC mode, left bottom block (BL), top right block (AR), and top left block (AL).
  • the MPM list may be configured in the order of left block (L), top block (A), planar mode, and DC mode.
  • Redundancy check may be performed to determine whether the intra prediction modes in the configured MPM list are different prediction modes. When the redundancy check is performed, there may be no intra prediction mode overlapping each other in the MPM list. If the number of intra prediction modes included in the MPM list after the redundancy check is smaller than the maximum number of intra prediction modes (for example, 6) in the MPM list, the intra prediction modes included in the MPM list Among them, the intra prediction mode in which a predetermined offset is added to and / or subtracted from the intra prediction mode having directionality may be additionally included in the MPM list.
  • the offset value at this time is not limited to 1, and may be an integer of 2 or more.
  • the MPM list is filled in the order of vertical mode, horizontal mode, and diagonal mode, and thus up to 6 different screens.
  • An MPM list having a prediction mode can be constructed.
  • the order in which the default mode (vertical mode, horizontal mode, diagonal mode) is filled is not limited to the above example, and may be any order defined in the encoder / decoder.
  • mode 0 may indicate a planar mode
  • mode 1 may indicate a DC mode
  • modes 2 to 66 may indicate a directional mode.
  • the vertical mode may be mode 50
  • the horizontal mode may be mode 18, and the diagonal mode may be mode 2, mode 34, and / or mode 66.
  • the MPM list may be added to the MPM list as the default mode.
  • a mode in which a predetermined offset is added or subtracted to the directional mode added to the MPM list may be added to the MPM list.
  • the predetermined offset may be a positive integer, for example, one of 1, 2, 3, and 4.
  • two modes with 4 added or subtracted from the vertical mode may be added to the MPM list.
  • An indicator (prev_intra_luma_pred_flag) indicating whether the same mode as the intra prediction mode of the current block exists in the derived MPM list may be encoded / decoded.
  • the index information (mpm_idx) indicating which of the modes included in the MPM list is the same as the prediction mode in the screen of the current block is encoded / decoded to display the current block screen. You can derive my prediction mode.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived by encoding / decoding the intra-prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode not included in the MPM list may be arranged in at least one of ascending or descending order.
  • the secondary MPM list is configured for one or more intra prediction modes, and any of the modes included in the secondary MPM list
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived using index information (2nd_mpm_idx) indicating whether the mode is the same as the intra-prediction mode of the current block.
  • the intra-prediction mode of the current block using the residual intra-prediction mode index (rem_intra_luma_pred_mode) Can be encoded / decoded.
  • the intra prediction mode of the chrominance component may be derived using at least one of an intra prediction mode index (intra_chroma_pred_mode) and / or an intra prediction mode of the corresponding luminance block.
  • an intra prediction mode index (intra_chroma_pred_mode) and / or an intra prediction mode of the corresponding luminance block.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived using the intra prediction mode of different color components.
  • the current block is a chrominance block (Cb block or Cr block)
  • an intra prediction mode of a luminance block corresponding to the chrominance block may be used.
  • the corresponding luminance block may be one or more.
  • the corresponding luminance block may include at least one of a location of a luminance block, a location of a color difference block, a location of a sample at the top left of the luminance block, a location of a sample of the top left of the color block, a size of the luminance block, a size, a shape of the color difference block, and / or coding parameters. It can be determined based on.
  • the corresponding luminance block may be determined based on at least one of a size, shape, and / or encoding parameter of the luminance block.
  • the luminance block corresponding to the color difference block may include a plurality of blocks. All or some of the plurality of blocks may have different intra prediction modes.
  • the intra prediction mode of the color difference block may be derived based on all or part of a plurality of blocks in a corresponding luminance block.
  • some blocks may be selectively used based on comparison of block size, shape, and depth information between the color difference block and the luminance block (all or part of a plurality of blocks).
  • a block at a position in the luminance block corresponding to a predetermined position in the color difference block may be selectively used.
  • the predetermined position may mean a corner sample (eg, upper left sample) position or a center sample position of the color difference block.
  • the center sample position may be determined based on the position of the upper left of the luminance / chrominance block, half the horizontal size of the luminance / chrominance block, and half the vertical size of the luminance / chrominance block.
  • the position of the center sample in the x-axis direction may be determined by adding half the horizontal size of the luminance / chrominance block in the horizontal direction to the upper left position of the luminance / chrominance block.
  • a position of the center sample in the y-axis direction may be determined by adding half the vertical size of the luminance / chrominance block to the upper left position of the luminance / chrominance block in the vertical direction.
  • the position of the luminance block corresponding to the center sample position of the color difference block may mean the position of the center sample of the luminance block.
  • the method for deriving the intra-prediction mode between color components according to the present invention is not limited to using the intra-prediction mode of the corresponding luminance block.
  • the intra prediction mode of the color difference block may be derived by using or sharing at least one of mpm_idx or MPM list of the corresponding luminance block.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram for explaining a relationship between a luminance block and a color difference block.
  • a ratio between color components is 4: 2: 0, and a luminance block corresponding to the color difference block may be at least one of A, B, C, and D.
  • the intra prediction mode of the chrominance block corresponds to the intra prediction mode of A in the (0, 0) position of the luminance block corresponding to the upper left position of the chrominance block, and the central sample position of the chrominance block In-picture prediction mode of D at (nSW / 2, nSH / 2) position in the luminance block, or ((nSW / 2) -1, (nSH / 2) in the luminance block corresponding to another center sample position of the color difference block -1) It can be derived using the intra prediction mode of the B of the location.
  • the predetermined positions in the luminance block are not limited to (0, 0), ((nSW / 2) -1, (nSH / 2) -1) and (nSW / 2, nSH / 2).
  • the predetermined position may be the position of the upper right, lower left and / or lower right corner samples in the luminance block.
  • the nSW may mean the horizontal size of the luminance block
  • nSH may mean the vertical size of the luminance block.
  • the intra prediction mode for the upper left position of a specific color difference block is a (0, 0) position, a center sample position (nSW / 2, nSH / 2) or ((nSW) based on the upper left position of the corresponding luminance block. / 2) -1, (nSH / 2) -1) position, a top right corner position, a bottom left corner position, and a bottom right corner position may be derived into an in-screen prediction mode of a luminance block.
  • the intra prediction mode for the upper left position of a specific color difference block is the intra prediction of the luminance block existing at the center sample position (nSW / 2, nSH / 2) based on the upper left position of the corresponding luminance block. Mode.
  • At least one of the positions in the color difference block or at least one of the positions in the luminance block may be calculated based on the upper left position of each block.
  • the center sample position in the luminance block can be calculated by adding (nSW / 2, nSH / 2) to the upper left position (0, 0) of the luminance block.
  • the predetermined position may be selected based on the shape of the luminance block or the shape of the color difference block. For example, when the color difference block is square, the predetermined position may be a central sample position. For example, when the color difference block is rectangular, the predetermined position may be the upper left sample position. In the above example, the predetermined position in the case where the color difference block is square and rectangular may be reversed.
  • the intra-prediction mode of the chrominance block may be derived by using statistical values of one or more intra-prediction modes in the luminance block corresponding to the size of the chrominance block.
  • a mode corresponding to one of the statistical values of the prediction mode may be derived as an in-screen prediction mode of the color difference block.
  • all or part of them may be selected.
  • the selection may be performed based on a predetermined position in the luminance block or chrominance block, or based on the size, shape, and / or depth of the chrominance block and / or luminance block.
  • the intra prediction mode of the color difference block may be derived by using the intra prediction mode of the selected luminance block.
  • the size of A of the (0, 0) position in the luminance block corresponding to the upper left sample position in the color difference block and the size of the luminance block D corresponding to the center sample position (nSW / 2, nSH / 2) in the luminance block are compared.
  • the intra prediction mode of the color difference block can be derived by using the intra prediction mode of the relatively large luminance block D.
  • the intra prediction mode of the chrominance block may be derived using the intra prediction mode of the luminance block.
  • the intra prediction mode of the color difference block may be derived using the intra prediction mode of the luminance block corresponding to the upper left sample position (0, 0) in the color difference block. have.
  • the intra prediction mode of the color difference block can be derived using the intra prediction mode of a large block.
  • the predetermined range is based on at least one of information signaled through a bitstream, information about a size (and / or depth) of a block (color difference block and / or luminance block), and information predefined by an encoder / decoder. Can be induced.
  • the intra prediction mode of the color difference block may be derived by using the intra prediction mode at another center sample position ((nSW / 2) -1, (nSH / 2) -1) in the corresponding luminance block.
  • a block having the same shape as a color difference block may be used among a plurality of blocks in a luminance block.
  • a color difference block is square or non-square
  • a square or non-square block may be used among a plurality of blocks in a luminance block.
  • the meaning that the intra prediction mode of the color difference block is derived by using the intra prediction mode of the luminance block means that the intra prediction mode of the luminance block is used as the intra prediction mode of the color difference block. It includes the case.
  • the present invention is not limited to using the intra prediction mode of the luminance block, and information used when deriving the intra prediction mode of the luminance block may be used, including the mpm_idx and MPM lists of the luminance block.
  • an MPM list for a color difference block may be constructed by using an in-screen prediction mode of a luminance block corresponding to the predetermined position.
  • mpm_idx information for the color difference block may be coded and signaled.
  • the MPM list for the chrominance block can be constructed in a similar way to the MPM list for the luminance block.
  • the MPM candidate of the chrominance block may include the intra-prediction mode of the neighboring chrominance block and / or the intra-prediction mode of the corresponding luminance block.
  • a secondary MPM list including one or more intra prediction modes may be configured, and a secondary MPM index (2nd_mpm_idx) may be used to derive the intra prediction mode of the current block.
  • a secondary indicator eg, secondary MPM flag
  • the secondary MPM list may be constructed using intra prediction modes of neighboring blocks similar to the primary MPM list. In this case, the intra prediction mode included in the primary MPM list may not be included in the secondary MPM list.
  • the number of MPM lists is not limited to one or two, and N MPM lists may be used.
  • the intra prediction mode of the luminance component of the current block may be encoded / decoded.
  • the prediction mode in the chrominance component screen may be derived or encoded / decoded based on the prediction mode in the corresponding luminance component screen.
  • 11 is a diagram for explaining an embodiment of deriving an in-screen prediction mode of a color difference block from a luminance-corresponding block.
  • the ratio between the color components is 4: 2: 0, and the luminance correspondence blocks corresponding to the color difference blocks are CR1, CR2, CR3, CR4, TL (Top-Left), TR (Top-Right) ), BL (Bottom-Left) and BR (Bottom-Right) position.
  • the intra prediction mode of the luminance block corresponding to at least one of the positions of CR1, CR2, CR3, CR4, TL, TR, BL, and BR may be derived as the intra prediction mode of the color difference block.
  • the intra-prediction modes available in the order of the positions of CR1, CR2, CR3, CR4, TL, TR, BL and BR may be derived as the intra-prediction mode of the color difference block. However, it is not limited to the above order, and the order may be determined based on at least one of the size and shape of the color difference block.
  • At least one encoding parameter of the luminance-corresponding block and the color-difference block may be used.
  • the MPM list of the chrominance block may be configured to include at least one of the intra prediction modes below.
  • the intra prediction mode that can be used in the color difference block may include at least one of the following intra prediction modes.
  • the MPM list of the color difference block may be configured so that candidate modes in the MPM list do not overlap with each other.
  • At least one of the above-described methods may be applied to derive an intra prediction mode for each divided sub-block.
  • the size and / or shape of the sub-block may be a predetermined size and / or shape (eg, 4x4) or may be determined according to the size and / or shape of the current block.
  • the size of the sub-block may be determined based on whether the neighboring block of the current block is divided, or may be determined based on an intra prediction mode of the neighboring block of the current block.
  • the current block may be divided based on a boundary in which the intra prediction mode of the neighboring block is different.
  • the current block may be divided based on whether the neighboring block is an intra-picture encoding block or an inter-screen encoding block.
  • An indicator (eg, NDIP_flag) indicating that the intra prediction mode of the current block is derived using the intra prediction mode of the neighboring block may be encoded / decoded.
  • the indicator may be encoded / decoded for each unit of at least one of the current block or sub-block. At this time, the indicator may be encoded / decoded only when the size of the current block or sub-block corresponds to a predetermined size or a predetermined size range.
  • the determination of whether the size of the current block corresponds to a predetermined size may be performed based on the length of the horizontal or vertical block of the current block. For example, if the length of the horizontal or vertical is divisible, it may be determined that the size of the current block corresponds to a predetermined size.
  • information about intra-prediction can be entropy encoded / decoded from the bitstream.
  • the information on the prediction within the screen may include at least one of the following information.
  • At least one or more of the information on the prediction within the screen may not be signaled based on at least one of the size and shape of a block.
  • Information that is not signaled may be derived as a predetermined value or may be derived as information about a previous or higher block.
  • the intra-block prediction corresponding to the size of a higher block previously coded / decoded is not signaled without signaling one or more of intra-prediction information for the current block.
  • One or more information about this is available.
  • At least one of the following binarization methods may be used.
  • the intra prediction information includes video parameter set (VPS), sequence parameter set (SPS), picture parameter set (PSP), adaptation parameter set (APS), slice header, tile group header, It may be signaled through at least one of a tile header, a coding unit, a prediction unit, a transformation unit, a block, a coding block, a prediction block, and a transformation block. Below a predetermined block size, at least one of information related to intra prediction may not be signaled. In this case, information regarding intra-prediction of a previously encoded / decoded block (eg, an upper block) may be used.
  • At least one intra prediction mode of the current block and the neighboring blocks may be changed to a predetermined mode.
  • the change to the predetermined mode may be performed based on at least one of an intra prediction mode, a horizontal size and a vertical size of a block.
  • the change to the predetermined mode may be to change the first mode to the second mode.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a change in an intra prediction mode.
  • the first mode may be a signaled intra prediction mode.
  • at least one of modes 2 to 66 indicated by a solid line in FIG. 11 may be the first mode.
  • the second mode may be an in-picture prediction mode that is not signaled.
  • at least one of modes -1 to -10 and modes 67 to 76 indicated by dotted lines in FIG. 11 may be the second mode.
  • the second mode may be a mode having directionality.
  • the first mode can be changed to the second mode by adding or subtracting a predetermined offset.
  • the first mode When the first mode has a predetermined directionality or falls within a predetermined range, the first mode may be changed to the second mode.
  • the second mode may be a mode representing the predetermined directionality or a predetermined range.
  • the first mode when the first mode is a mode having vertical directionality (eg, a mode larger than mode 34), the second mode may be a vertical mode (eg, mode 50).
  • the first mode when the first mode is a mode having horizontal directionality (eg, a mode less than or equal to mode 34), the second mode may be a horizontal mode (eg, mode 18).
  • the first mode may be changed to the second mode by comparing the horizontal and vertical sizes.
  • a mode in a predetermined horizontal direction may be changed.
  • the first mode corresponding to mode 2 to mode 7 may be changed to the second mode by adding an offset value of 65 to the first mode.
  • the first mode corresponding to mode 2 to mode 11 may be changed to the second mode by adding an offset value of 65 to the first mode.
  • a predetermined mode in the vertical direction may be changed.
  • the first mode corresponding to the modes 61 to 66 may be changed to the second mode by subtracting the offset value 67 from the first mode.
  • the first mode corresponding to the modes 57 to 66 may be changed to the second mode by subtracting the offset value 67 from the first mode.
  • the intra-prediction mode of the current block or the neighboring block may be stored as the first mode or may be encoded / decoded.
  • the intra-prediction mode of the current block or the neighboring block may be stored as a first mode or a second mode, and may be changed to a first mode when encoding / decoding.
  • the intra-block prediction mode of the neighboring block may be changed to a predetermined mode.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a method of deriving an MPM candidate from neighboring blocks according to an embodiment of the present invention.
  • the horizontal and vertical sizes of the current block may be the same.
  • the mode allowed for the current block may be at least one of mode 0 to mode 66. For example, it may be mode 3.
  • the horizontal size of the left peripheral block may be twice the vertical size.
  • the mode allowed for the left peripheral block may be at least one of modes 0, 1 and modes 8 to 72. For example, it may be mode 67.
  • the vertical size of the upper peripheral block may be four times the horizontal size.
  • the modes allowed for the upper peripheral block may be at least one of modes 0, 1, and modes -10 to 56. For example, it may be mode -7.
  • an intra prediction mode of one or more neighboring blocks can be used.
  • mode 67 of the left peripheral block is a mode not allowed for the current block. Therefore, the mode of the left peripheral block can be changed by applying a predetermined offset to the mode of the left peripheral block.
  • mode 67 of the left peripheral block is the second mode obtained by adding the offset 65 to the first mode.
  • the first mode can be obtained by subtracting the offset 65 from the second mode, mode 67. That is, the first mode of the left peripheral block is mode 2.
  • mode -7 of the upper peripheral block is the second mode obtained by subtracting the offset 67 from the first mode.
  • the first mode can be obtained by adding the offset 67 to the second mode, mode -7. That is, the first mode of the upper peripheral block is mode 60.
  • Mode 2 which is the first mode of the left peripheral block
  • mode 60 which is the first mode of the upper peripheral block
  • the changed first mode and MPM candidate mode may be excluded from modes 0 to 66, which are signaling target modes.
  • the mode change may be performed in at least one of an encoding / decoding step of an intra prediction mode, an MPM derivation step, a reference sample filtering step, a directional prediction step, and a prediction sample filtering step. At this time, the changed mode can be applied to the step.
  • the mode change may be performed when the intra prediction mode of the color difference block is derived. For example, in deriving the DM mode of the color difference block, after changing the mode of the corresponding luminance block to the first mode or the second mode, the DM mode of the color difference block can be derived.
  • the intra-prediction mode of the current block may be encoded / decoded using the MPM list.
  • An mpm_flag indicating whether an intra prediction mode of a current block exists in the MPM list may be signaled.
  • index information mpm_idx indicating the same mode as the intra prediction mode of the current block among candidate modes in the MPM list may be signaled.
  • mpm_remainder indicating the intra-frame prediction mode of the current block may be signaled.
  • At least one of the MPM mode derivation and the intra prediction mode signaling method may be performed differently according to whether a reference sample line index (eg, mrl_index) or a combination of inter prediction and intra prediction is predicted (eg, inter_intra_flag).
  • the reference sample line index is selected when a reference sample line is selected from a plurality of reference sample lines for intra-picture prediction of the current block, for example, in the example shown in FIG. 7, at least one of Refecence line 0 to Reference line 3 When is selected, it may be an index indicating the selected reference sample line.
  • the MPM list may be configured not to include a non-directional mode.
  • the MPM list having 6 MPM candidate modes may be reconstructed into a list having 4 MPM candidate modes by excluding the DC mode and the Planar mode. That is, when 2 and 4 are DC or Planar among MPM indexes 0, 1, 2, 3, 4, and 5, the modes of indexes 0, 1, 3, and 5 are modified by indexes 0, 1, 2, and 3, respectively.
  • MPM list can be reconstructed.
  • the MPM list derivation method having the six MPM candidate modes may be the same regardless of mrl_index information.
  • the intra prediction mode of the current block can be derived based on the signaled mpm_idx.
  • mrl_mpm_idx used when mrl_index is not 0 may be individually signaled.
  • the mpm_idx or mrl_mpm_idx may be information on a configured MPM list except the non-directional mode.
  • the mpm_idx or mrl_mpm_idx may be index information indicating the same mode as the intra prediction mode of the current block among the four MPM candidate modes.
  • an MPM list may be constructed using a predetermined intra prediction mode.
  • the predetermined intra prediction mode may be at least one of DC, planar, horizontal and vertical modes.
  • the intra prediction mode of the current block can be derived based on the signaled mpm_idx.
  • the mpm_idx may be signaled to derive the intra-frame prediction mode of the current block
  • the predetermined intra-prediction mode may be derived to the intra-frame prediction mode of the current block. For example, if the MPM list includes three modes, three of DC, Planar, horizontal and vertical modes may be included in the MPM list. At this time, if the mpm_flag is 0, one mode not included in the MPM list may be derived as the intra-frame prediction mode of the current block.
  • a reference sample for intra prediction may be configured.
  • the current block may mean a prediction block or a sub-block having a smaller size / shape than the prediction block.
  • the reference sample may be constructed using one or more samples or sample combinations reconstructed around the current block. Also, filtering may be applied to the constructed reference sample.
  • the number and / or location of reconstructed sample lines used for reference sample construction may vary according to the location of the current block in the coding tree block.
  • Each reconstructed sample on a plurality of reconstructed sample lines can be used as a reference sample as it is.
  • a predetermined filter may be applied to the reconstructed sample, and a reference sample may be generated using the filtered reconstructed sample.
  • the reconstructed samples to which the filter is applied may belong to the same reconstructed sample line or to different reconstructed sample lines.
  • a plurality of reference sample lines that are continuous in the X-axis direction or the Y-axis direction may be used for intra-picture prediction of the current block, and at least one reference sample line among the consecutive multiple reference sample lines is excluded, and thus multiple reference samples
  • the lines can be used for intra-screen prediction of the current block.
  • the reference sample line may mean a reconstructed sample line.
  • Indicators indicating whether to use the plurality of reference sample lines may be signaled.
  • an indicator such as mrl_enabled_flag may be included and signaled in at least one of SPS, PPS, Tile header, Tile group header, and Slice header.
  • the flag may be an indicator indicating whether to use a single reference sample line or multiple reference sample lines.
  • the reference sample line index may be additionally signaled.
  • mrl_index can be signaled to determine how many reference sample lines are constructed and used.
  • the mrl_index When the mrl_index is 0, it may mean that the first reference sample line adjacent to the current block is constructed. In addition, if mrl_index is 1, it may mean that a second reference sample line, 2 is a third reference sample line, and 3 is a fourth reference sample line.
  • the first reference sample line to the fourth reference sample line may mean, for example, the restoration sample line 1 to restoration sample line 4 shown in FIG. 9, respectively.
  • the mrl_index may indicate which reference sample line among the remaining multiple reference sample lines except for at least one reference sample line among consecutive multiple reference sample lines is configured for intra-picture prediction of the current block. That is, the plurality of reference sample lines to be indicated by mrl_index may be reference sample lines that are not continuous with each other. When the plurality of reference sample lines are continuous with each other, it may mean that the plurality of reference sample lines are adjacent to each other in the x-axis direction or the y-axis direction.
  • the mrl_index may be signaled based on at least one of an intra prediction mode, MPM information, horizontal and vertical lengths of a current block, whether a CTU has an upper boundary, and color components.
  • the first reference sample line adjacent to the current block may be configured and used.
  • the mrl_index indicator may be signaled.
  • the intra prediction mode may be a prediction mode of at least one of a current block or a neighboring block adjacent to the current block.
  • the predetermined mode may be at least one of a non-directional prediction mode, a directional prediction mode, a vertical / horizontal mode, an even number mode, and an odd number mode.
  • the mrl_index indicator may be signaled.
  • the intra prediction mode of the neighboring block has an even or odd value
  • the mrl_index indicator may be signaled.
  • the current block can perform intra prediction using Planar mode or DC mode.
  • the current block may not perform intra prediction in Planar mode or DC mode.
  • mrl_index can be fixed to 0 to perform intra prediction.
  • the mrl_index indicator may be signaled based on MPM information of the current block.
  • the MPM information may be at least one of an MPM flag, an MPM index, an MPM list, and an MPM candidate.
  • the MPM flag for the prediction mode in the screen of the current block matches, the mrl_index indicator may be signaled.
  • the mrl_index indicator may be signaled if the directional prediction mode exists in the MPM candidate list or only the directional prediction mode exists.
  • the mrl_index indicator may be signaled.
  • MPM information of the current block may be signaled differently based on the mrl_index indicator. For example, when the mrl_index indicator is not 0, at least one of the MPM information may not be signaled. For example, when the mrl_index indicator is not 0, the MPM flag or residual mode information may not be signaled. That is, when the mrl_index indicator is not 0, a process of deriving the residual mode may not be performed, and the prediction mode in the screen of the current block may not be derived using the residual mode. Meanwhile, when the mrl_index indicator is not 0, an MPM index may be signaled, and an intra prediction mode of a current block may be derived using the MPM index. For example, if the mrl_index indicator is not 0, it may be determined to be in MPM mode without parsing the MPM flag.
  • the mrl_index indicator may be signaled when the horizontal and vertical lengths of the current block satisfy a predetermined range. For example, when the length of the horizontal or vertical is larger than a predetermined size (for example, 4), the mrl_index indicator may be signaled.
  • a predetermined size for example, 4
  • the mrl_index indicator may be signaled based on whether the current block is located at the upper boundary of the CTU. For example, when the current block is located at the upper boundary of the CTU, the mrl_index indicator may not be signaled. That is, when the y-axis position of the upper left position of the current block is not the same as the upper position of the CTU, the mrl_index indicator may be signaled. When the y-axis position of the upper left position of the current block is not the same as the upper position of the CTU, the result of performing a modulo operation by the CTU size of the y axis direction position of the upper left position of the current block is greater than 0 It can be judged as a case.
  • the mrl_index indicator may be signaled when the color component of the current block corresponds to a luma signal, and the mrl_index indicator may not be signaled when the color component corresponds to a chroma signal.
  • the mrl_index indicator may refer to a reference sample line that is additionally used.
  • the first reference sample line adjacent to the current block is always used, and the reference sample line indicated by the mrl_index indicator may be additionally configured and used.
  • filtering may be applied to the reference sample line adjacent to the current block based on the intra prediction mode and the size / shape of the block, and filtering may not be applied to the reference sample line positioned second or higher from the current block. have.
  • filtering may be performed only on one of the left reference sample and the upper reference sample. Which reference sample to filter may be determined based on at least one of the shape, size, and intra prediction mode of the current block. The shape of the current block may be determined by comparing the horizontal and vertical sizes of the current block or by ratio.
  • the constructed reference sample may be represented by ref [m, n], a reconstructed sample around it, or a sample filtered by rec [m, n].
  • m or n may be a predetermined integer value indicating the location of the sample.
  • the length (range) of the top reference sample of the current block and / or the length (range) of the left reference sample can be determined.
  • FIG. 14 is a diagram for describing a length (range) of a reference sample of the current block.
  • the length of the top reference sample RefW and / or the length of the left reference sample RefH may be determined based on the size of the horizontal (W) and vertical (H) of the current block.
  • the length (range) of the reference sample of the current block may be determined as a length (range) corresponding to N times the horizontal size or the vertical size of the current block.
  • the length of the left reference sample and the length of the upper reference sample of the current block may be determined in different ways.
  • the length of the top reference sample of the current block may be determined to be twice the horizontal size of the current block.
  • a predetermined sample length may be added to a default reference sample length according to a ratio of a horizontal size and a vertical size of the current block.
  • 2 * H may correspond to a basic reference sample length
  • K may correspond to a predetermined sample length.
  • K may be a predetermined integer.
  • the predetermined sample length K may be determined based on the shape of the current block, the intra-prediction mode of the current block, mrl_index, the ratio between the horizontal and vertical of the current block, and the like.
  • K may be determined based on Equation 1 below.
  • nTbW and nTbH mean the horizontal size and vertical size of the current block, respectively.
  • the K additional samples may have a value of a reference sample whose coordinates of x are (RefW-1) among samples on a reference sample line indicated by mrl_index.
  • K may be determined based on Equation 2 below.
  • nTbW and nTbH mean the horizontal size and vertical size of the current block, respectively.
  • the K additional samples may have a value of a reference sample having a coordinate of y (RefH-1) among samples on a reference sample line indicated by mrl_index.
  • the reference sample it is possible to determine availability of a block containing the reference sample and pad the reference sample. For example, when a block containing a reference sample is available, the corresponding reference sample can be used. On the other hand, if the block containing the reference sample is not available, it may be replaced by padding the unavailable reference sample using one or more available reference samples.
  • a reference sample exists outside at least one of a picture, a tile group, a tile, a slice, a coding tree block (CTB), and a predetermined boundary, it may be determined that the reference sample is not available.
  • CIP constrained intra prediction
  • 15 is a view for explaining a process of replacing an unusable sample using an available sample.
  • the unused sample may be replaced by using the surrounding restored sample. For example, as shown in FIG. 15, when there are available and unavailable samples, one or more of the available samples may be used to fill the unavailable samples.
  • the sample value of the non-available sample may be replaced with the sample value of the available sample in a predetermined order.
  • the soluble sample used to replace the soluble sample may be a soluble sample adjacent to the soluble sample. If there are no adjacent available samples, the earliest or nearest available sample may be used.
  • the replacement order of the insoluble sample may be, for example, from the bottom left to the top right. Or it may be from the top right to the bottom left. Or it may be in the order of the top right and / or bottom left from the top left corner. Or it may be the order of the top left corner from the top right and / or bottom left.
  • an available sample can be filled with an available sample, starting at 0, the sample position in the lower left. That is, the first 4 unused samples may be filled with the value 'a', and the next 13 unused samples may be filled with the value 'b'.
  • the unavailable sample may be filled using an average value or interpolation of available samples located at both ends of the unavailable sample. That is, the first 4 unused samples are filled with the value of 'a', and the next 13 unused samples using the average value of 'b' and 'c' or the interpolation of 'b' and 'c' Can be filled.
  • the 13 non-soluble samples can be replaced with any value between the sample values of available samples b and c.
  • insoluble samples can be replaced with different values.
  • a non-available sample may be replaced with a value closer to the value of a as it approaches the available sample a.
  • the soluble sample is closer to the soluble sample b, it can be replaced with a value closer to the value of b. That is, based on the distance from the insoluble sample to the available samples a and / or b, the value of the insoluble sample can be determined.
  • One or more of a plurality of methods including the above methods can be selectively applied to replace the insoluble sample.
  • the replacement method of the non-available sample may be signaled by information included in the bitstream, or a method pre-determined by an encoder and a decoder may be used.
  • the method of replacing the insoluble sample can be derived by a predetermined method.
  • an alternative method of the soluble sample may be selected based on the difference between the values of the soluble samples a and b and / or the number of soluble samples.
  • an alternative method of a non-available sample may be selected based on a comparison of a threshold and a difference in values between two available samples and / or a comparison of a number and a threshold of non-available samples.
  • the insoluble samples can be replaced to have different values.
  • the selection of an alternative method for insoluble samples can be carried out in predetermined units.
  • a replacement method of a non-available sample may be selected for at least one unit of a video, a sequence, a picture, a slice, a tile group, a tile, a coding tree unit, a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit.
  • the selection of the replacement method of the non-available sample may be based on information signaled in the predetermined unit or may be derived in the predetermined unit.
  • a method previously determined by the encoder and decoder may be applied.
  • padding may be performed without determining availability of a block including the reference sample. For example, in FIG. 15, when the position of the upper left corner sample of the current block is (0, 0), the availability sample is not performed for the reference sample at a position where the x-coordinate or y-coordinate is W + H or higher. It can be padded using a reference sample.
  • the sample of ref [W + H, -2] can be padded with the value of ref [W + H-1, -2] without performing availability determination.
  • the samples of ref [W + H, -3] and ref [W + H + 1, -3] are padded with values of ref [W + H-1, -3] without performing availability determination. can do. That is, it is possible to perform padding by using the closest sample on the same sample line without performing availability determination on a sample in which the x or y coordinate is W + H or more.
  • the availability determination is made for a reference sample present at a position where the x coordinate is greater than or equal to W and less than W + H among the reference samples present at the top of the current block, and Padding may be performed.
  • the availability determination and padding may be performed on a reference sample present at a position where the y coordinate is greater than or equal to H and less than W + H among the reference samples present on the left side of the current block.
  • a plurality of reference sample lines may be used.
  • the second adjacent reference sample line may be used.
  • padding may be performed using Equation 3 below. That is, a sample value of the first reference sample line may be derived using a weighted average of a plurality of sample values selected from the first and second restoration sample lines. At this time, the selected reconstructed samples may be samples of a current sample location and / or a location adjacent to the current sample.
  • the upper rightmost reference sample (eg, ref (W-1, -1)) of the current block may be padded at the upper right reference sample position.
  • padding may be performed on a sample outside the length of the reference sample line 1.
  • the complexity of the sample may be reduced by not determining whether the sample is out of availability.
  • the reference sample line 3 has two samples out to the right of the reference sample line 1.
  • the reference sample line 3 has two samples out of the lower side than the reference sample line 1.
  • padding may be performed with the adjacent reference sample with respect to the deviated sample.
  • the off-samples ref (2W, -3) and ref (2W + 1, -3) may be padded with reference samples ref (2W-1, -3).
  • Whether to apply filtering to the configured reference sample may be determined based on at least one of an intra prediction mode, a size of a current block, and a shape of a current block.
  • a filter type may be changed according to at least one of an intra prediction mode of a current block, a size of a current block, and a shape of a current block.
  • filtering may be performed on a reference sample configured through the reference sample selection and padding.
  • the filtering may be performed based on at least one of the intra-block prediction mode of the current block, the size of the current block and the shape of the current block, a reference sample line, inter-screen and intra-screen combined prediction (eg, inter_intra_flag). For example, whether or not filtering is applied or a filter type may be determined based on whether at least one of the intra prediction mode and the size / shape of the current block satisfies a predetermined condition.
  • the filter type may be at least one of a filter tap, filter coefficient, and filter shape.
  • the filtering may not be applied.
  • the filtering may be applied.
  • the filtering may be applied.
  • the filtering may be applied.
  • the filtering may not be applied.
  • the filtering may not be applied.
  • the filtering may not be applied.
  • the filtering may be applied.
  • the filtering may not be applied.
  • the filtering may not be applied if the size of the current block is smaller than a predetermined size (eg, 8x8). For example, if the number of samples included in the current block is less than 32, the filtering may not be applied.
  • a predetermined size eg, 8x8
  • whether to apply filtering based on a comparison of the horizontal and vertical sizes and / or a ratio of the horizontal and vertical dimensions may be determined.
  • the filtering may not be applied.
  • the horizontal size of the current block is twice the vertical size, and the intra prediction mode of the current block corresponds to at least one of modes 2 to 7, the filtering may not be applied.
  • the filter type may be determined differently. For example, if the above conditions are not met, a 3-tap filter may be applied. Meanwhile, when the vertical size of the current block is twice the horizontal size, and the intra prediction mode of the current block corresponds to at least one of modes 61 to 66, a 5-tap filter may be applied.
  • inter_intra_flag 1
  • the filtering may not be applied. Since the combined prediction is performed by applying weights to the inter-screen prediction values and the intra-screen prediction values, it may be efficient not to apply the filtering.
  • intra prediction may be performed for the current block.
  • non-directional intra prediction may be performed on the current block.
  • the prediction mode in the non-directional picture may be, for example, at least one of a DC mode, a Planar mode, and an LM mode.
  • prediction may be performed using an average value of one or more reference samples among the configured reference samples.
  • filtering may be applied to one or more prediction samples located at the boundary of the current block.
  • DC prediction may be performed adaptively based on at least one of the size and shape of the current block. Further, based on at least one of the size and shape of the current block, a range of reference samples used in the DC mode may be specified.
  • 16 is a diagram for explaining intra prediction within a block form.
  • DC prediction may be performed using the average values of the reference samples at the top and left of the current block.
  • neighboring samples adjacent to the left or top of the current block may be selectively used.
  • prediction may be performed using an average value of reference samples adjacent to the longer of the horizontal and vertical sides of the current block.
  • boundary filtering may be performed on the prediction sample in the current block adjacent to the shorter one among the horizontal and vertical lengths of the current block.
  • the boundary filtering may be performed on at least one prediction sample included in N columns in the current block adjacent to the left reference sample and / or at least one prediction sample included in M rows in the current block adjacent to the top reference sample.
  • N and M may be positive integers including 0.
  • prediction may be performed using a weighted sum of a reference sample adjacent to the longer side and a reference sample adjacent to the shorter side among the horizontal and vertical lengths of the current block. Can be done.
  • predetermined samples are selected from the reference samples at the top or left of the current block, and prediction is performed using the average value of the selected samples.
  • the predetermined size may be a fixed size NxM pre-promised in the encoder / decoder. N and M are integers greater than 0, and N and M may be the same or different from each other.
  • the predetermined range may mean a threshold value for selecting a reference sample of the current block. The threshold may be implemented as at least one of a minimum value and a maximum value. The minimum value and / or the minimum value may be fixed values pre-promised in the encoder / decoder, or may be variable values encoded and signaled by the encoder.
  • prediction may be performed using one or more average values.
  • the current block is square or non-square, at least one of a first average value using a top reference sample and a second average value using a left reference sample may be used.
  • the DC prediction value of the current block may be the first average value or the second average value.
  • the DC prediction value of the current block may be a value obtained through a weighted sum of the first average value and the second average value.
  • the weights for the first and second average values may be 1: 1.
  • a range of predetermined reference samples used to calculate DC values may be different according to block size and / or shape. For example, when W, H, W * H and / or W + H is less than or equal to the first size, a reference sample of the first group may be used. Alternatively, when W, H, W * H and / or W + H is greater than or equal to the second size, a second group of reference samples may be used. The first group of reference samples and / or the second group of reference samples may include one or more reference samples selected from left, top, bottom, and right reference samples.
  • the calculated DC value may be allocated as a sample value of a prediction block in a screen of a current block.
  • a shift operation can be used to calculate all DC values.
  • the method can be applied even when the horizontal, vertical, or sum of horizontal and vertical of the current block expressed by the sample length is not a power of two.
  • the method can be applied to both luma DC prediction and chroma DC prediction. Alternatively, it may be applied to only one of luma DC prediction and chroma DC prediction.
  • prediction may be performed based on one of a horizontal length or a vertical length.
  • a prediction value may be obtained by dividing the sum of the top reference sample and the left reference sample, whichever is greater, the horizontal or vertical length of the current block. At this time, division using the value corresponding to the larger one may be performed by a shift operation.
  • accuracy of intra prediction may be improved by predicting a current block from sample values of a block having a high correlation with the current block among the left neighboring block and the upper neighboring block of the current block.
  • the correlation between the neighboring block and the current block may be determined based on at least one of the size, shape, division depth, prediction mode (inter or intra) of the current block, encoding parameters including the intra prediction mode, and / or encoding parameters of the neighboring block. have. For example, it may be determined that the correlation between adjacent blocks adjacent to the longer of the horizontal and vertical sides of the current block is high. Alternatively, it may be determined that the correlation of the neighboring blocks predicted by the intra mode is high. Alternatively, it may be determined that the correlation of the neighboring blocks predicted by the intra prediction mode having the directionality similar to the intra prediction mode of the current block is high. When the current block is non-directional intra predicted, it may be determined that the non-directional intra predicted neighboring block has high correlation.
  • prediction may be performed using the average value of the left reference sample of the current block.
  • reference sample filtering may be performed only on the upper reference sample of the current block. Additionally, reference sample filtering may be performed on the left reference sample of the current block.
  • boundary filtering may be performed on the upper boundary in the prediction block of the current block. Additionally, boundary filtering may be performed on the left boundary in the prediction block of the current block.
  • prediction may be performed using the average value of the upper reference sample of the current block.
  • reference sample filtering may be performed only on the left reference sample of the current block.
  • reference sample filtering may be performed on the upper reference sample of the current block.
  • boundary filtering may be performed on the left boundary in the prediction block of the current block.
  • boundary filtering may be performed on the upper boundary in the prediction block of the current block.
  • Whether to perform the DC mode may be determined based on at least one of a coding parameter of a current block and a coding parameter of a neighboring block.
  • At least one of filtering, filter coefficients, filter shape, and number of filter taps may be differently determined.
  • At least one of whether filtering is performed, filter coefficients, filter shape, and number of filter taps may be differently determined in the reference sample filtering for the left reference sample and the reference sample filtering for the upper reference sample.
  • At least one of whether filtering is performed, filter coefficients, filter shape, and number of filter taps may be differently determined in the reference sample filtering for the left reference sample and the reference sample filtering for the upper reference sample.
  • At least one of filtering, filter coefficients, filter shape, and number of filter taps may be differently determined between two filtering of boundary filtering for the left boundary and boundary filtering for the upper boundary in the prediction block of the current block.
  • At least one of whether filtering is performed, the filter coefficient, the shape of the filter, and the number of filter taps may be differently determined in boundary filtering for the left boundary and upper boundary in the prediction block.
  • filter coefficients, filter shape, and number of filter taps may be differently determined in boundary filtering for the left boundary and upper boundary in the prediction block.
  • the boundary filtering may be performed on at least one sample included in N columns in the prediction block adjacent to the left reference sample and / or at least one sample included in M rows in the prediction block adjacent to the top reference sample.
  • N and M may be positive integers including 0.
  • DC prediction may be performed using a plurality of reference sample lines.
  • prediction may be performed using two reference sample lines as shown in FIG. 16C.
  • an average value of reference samples included in the two reference sample lines may be determined as a DC prediction value of the current block.
  • different weights may be assigned to reference samples of the first line and reference samples of the second line adjacent to the current block.
  • a weighted value of 3: 1 for the reference sample value of the first line and the reference sample value of the second line (for example, (3 * first line reference sample + second line reference sample +2) >> Value of 2), and the average value of these values can be determined as the DC prediction value of the current block.
  • (3 * first line reference sample-second line reference sample) >> 1 may be obtained, and the average value of these values may be determined as the DC prediction value of the current block.
  • the weight is not limited to the above-described example, and may be any weight.
  • the reference sample line adjacent to the current block may be given a relatively larger weight.
  • the number of reference sample lines that can be used is not limited to two, and three or more reference sample lines may be used.
  • prediction may be performed by weighting considering the distances from the one or more reference samples configured according to the position of the prediction target sample in the screen of the current block.
  • Filtering may be performed on a reference sample or a prediction sample of the current block. For example, after applying filtering on a reference sample, Planar prediction may be performed, and filtering may be applied on one or more prediction samples.
  • the sample to be filtered among the prediction samples may be 1, 2, or N lines of the upper or left boundary in the current block.
  • a weighted sum of one or more reference samples can be used. For example, five reference samples may be used as shown in FIG. 16 (d).
  • the reference samples r [-1, -1], r [x, -1], r [-1, y], r [W, -1] , r [-1, H] can be used.
  • W and H may be horizontal and vertical lengths of the current block, respectively.
  • a prediction sample pred [x, y] may be generated using Equation 4 below.
  • Equation 4 a, b, c, d, and e may indicate weights.
  • N may be log 2 (a + b + c + d + e).
  • the directional prediction mode it may be at least one of a horizontal mode, a vertical mode, and a mode having a predetermined angle.
  • prediction may be performed using one or more reference samples existing on a horizontal or vertical line at a location of a sample to be predicted.
  • a plurality of reference sample lines may be used, for example, when two reference sample lines are used, prediction may be performed using two reference samples on a horizontal or vertical line.
  • N reference sample lines N reference samples on a horizontal or vertical line may be used.
  • the value of (3 * r [x, -1] + r [x, -2] +2) >> 2 may be calculated to determine the prediction value of the vertical mode.
  • the value of (3 * r [x, -1]-r [x, -2] +1) >> 1 may be calculated to determine the prediction value of the vertical mode.
  • the value of (r [x, -1] + r [x, -2] +1) >> 1 may be calculated to determine the prediction value of the vertical mode.
  • the amount of change in the sample value on the vertical line can be considered.
  • the value of (r [x, -1] + (r [x, -1]-r [x, -2]) >> N) may be calculated to determine the predicted value of the vertical mode.
  • N may be an integer of 1 or more.
  • the N may be a fixed value.
  • prediction may be performed using one or more reference samples existing on and around a predetermined angle line at a location of a sample to be predicted in the screen.
  • the reference samples to be used may be at least one of 2, 3, 4, 5, and 6 reference samples.
  • prediction may be performed by applying at least one of N-tap filters, for example, 2-tap, 3-tap, 4-tap, 5-tap, and 6-tap filters to N reference samples.
  • N-tap filters for example, 2-tap, 3-tap, 4-tap, 5-tap, and 6-tap filters.
  • at least one of the reference samples may be located at the top of the current block and the rest may be located at the left of the current block. Reference samples located at the top of the current block (or reference samples located at the left) may be located on the same line with each other or may be located on different lines.
  • intra prediction may be performed based on location information.
  • the location information may be encoded / decoded, and the reconstructed sample block at the location may be derived as a prediction block in the screen of the current block.
  • the decoder can search for a block similar to the current block and derive the found block as a prediction block in the screen of the current block. Searching for the similar block may be performed by an encoder or a decoder, and a range (search range) in which the search is performed may be limited within a predetermined range.
  • the reconstructed sample block among the pictures including the current block may be the search range.
  • the CTU including the current block or a predetermined CU size may be the search range.
  • a block similar to the current block among the samples reconstructed in the CTU can be found to perform intra-picture prediction based on location information.
  • the search can be performed based on a template. For example, one or more reconstructed samples adjacent to the current block may be used as a template, and samples similar to the template may be searched within the CTU.
  • the intra-picture prediction based on the location information may be performed. For example, in the case of P / B slices capable of inter-frame prediction, information indicating that the current CTU is configured only in the intra-picture encoding mode may be signaled. In this case, when it is indicated that the information is configured only in the intra-picture encoding mode, the intra-picture prediction based on the location information may be performed.
  • intra-picture prediction based on location information may be available.
  • both the intra-picture encoding block and the inter-picture encoding block exist in the CTU, or the luminance block and the color difference block have the same split structure intra-picture prediction based on location information may be unavailable.
  • intra-picture prediction between color components may be performed.
  • the intra-frame prediction of the color difference component may be performed using the restored luminance component of the current block.
  • in-picture prediction for another color difference component Cr may be performed by using the reconstructed one color difference component Cb of the current block.
  • the intra-color inter-frame prediction may include a color component block reconstruction step, a prediction parameter derivation step, and / or a color component inter-prediction prediction step.
  • the color component may mean at least one of a luminance signal, a chroma signal, and red, green, blue, Y, Cb, and Cr.
  • Prediction of the first color component may be performed using at least one of a second color component, a third color component, and a fourth color component.
  • the signal of the color component used for prediction may be at least one of an original signal, a reconstructed signal, a residual / residual signal, and a prediction signal.
  • At least one sample of a sample of a first color component corresponding block corresponding to the target block and / or a sample of a neighboring block of the corresponding block may be used.
  • the reconstructed luminance component block Y corresponding to the color difference component block may be used.
  • Equation 5 When predicting the color difference component using the luminance component, Equation 5 below may be used.
  • Pred C (i, j) may represent a predicted color difference sample for the current block
  • rec L (i, j) may represent a reconstructed luminance sample of the current block.
  • rec L '(i, j) may be a down-sampled reconstructed luminance sample.
  • the parameters ⁇ and ⁇ can be derived by minimizing the regression error between the reconstructed luminance sample and the reconstructed chrominance sample around the current block.
  • the prediction for the current block may be performed by combining the one or more prediction methods.
  • the current block may be predicted through a weighted sum of a value predicted using a predetermined non-directional prediction mode and a value predicted using a predetermined directional prediction mode.
  • the weight may be applied differently according to at least one of an intra prediction mode of a current block, a size / shape of the current block, and a location of a sample to be predicted.
  • the current block may be predicted through a weighted sum of a value predicted using a predetermined intra prediction mode and a value predicted using a predetermined inter prediction mode.
  • the weight may be applied differently according to at least one of an encoding mode, an intra prediction mode, an inter prediction mode, and the size / shape of the current block.
  • the intra prediction mode is a non-directional mode such as DC or Planar
  • weights corresponding to 1/2 may be applied to the intra prediction samples and the inter prediction prediction samples.
  • the intra prediction mode is a vertical mode
  • the weight value for the intra prediction sample may decrease as the distance from the upper reference sample increases.
  • a weight value for a prediction sample within the screen may decrease as the distance from the left reference sample increases.
  • the sum of weight values applied to the prediction samples in the screen and weight values applied to the prediction samples between the screens may be a power of 2 (eg, 4, 8, 16, 32).
  • weights corresponding to 1/2 of each of the prediction samples in the screen and the prediction samples between the screens may be applied.
  • the weight may be determined based on a prediction mode of neighboring blocks. For example, when both the left neighboring block and the upper neighboring block are predicted in the screen, the weight added to the predicted block in the current block (for example, the block predicted in the Planar mode) and the predicted block between screens (for example, the merge mode) The weight added to the block predicted as) may be 3/4 and 1/4, respectively. Conversely, when both the left peripheral block and the upper peripheral block are not predicted in the screen (including when not available), the weight added to the predicted block in the current block and the weight added to the predicted block between screens are 1, respectively. / 4 and 3/4.
  • the intra prediction mode may be determined by being fixed or signaled in at least one of a DC mode or a planar mode. Alternatively, it may be one of the MPM candidate modes, and the intra prediction mode may be determined by signaling the MPM index.
  • the MPM candidate mode may be derived using an intra prediction mode of a neighboring block, and the mode of the neighboring block may be changed to a predetermined representative mode. For example, when the intra prediction mode of the neighboring block is a directional mode in the vertical direction, it may be changed to a vertical mode, and in a horizontal directional mode, it may be changed to a horizontal mode.
  • the inter prediction mode may be at least one of a skip mode, a merge mode, and an AMVP mode. That is, when the inter-frame prediction mode of the current block is the merge mode, prediction for the current block through weighted sum of the inter-prediction value predicted with motion information corresponding to the merge index and the predicted value using DC or Planar mode You can do
  • intra-prediction of the current block may be performed through weighted sum of one or more prediction samples using multiple reference sample lines.
  • prediction may be performed through a weighted sum of the first prediction value predicted using the first reference sample line adjacent to the current block and the second prediction value predicted using the second or more reference sample lines.
  • the reference sample line used to generate the second prediction value may be a reference sample line indicated by mrl_index.
  • Weights for the first prediction value and the second prediction value may be the same.
  • weights to be applied to the first prediction value and the second prediction value may be variably determined according to a prediction mode in a screen of a current block, a size / shape of the current block, and a position of a sample to be predicted.
  • the first predicted value may be a value predicted using a predetermined mode. For example, it may be at least one of DC and Planar modes.
  • the second prediction value may be a value predicted using the intra-prediction mode of the current block derived in the intra-prediction mode derivation step.
  • filtering on the prediction samples may not be performed.
  • an intra-screen prediction block for the current block may be constructed through weighted sum of blocks predicted using a predetermined non-directional intra-prediction mode and blocks predicted using a predetermined directional intra-prediction mode. have.
  • the weighting value may be applied differently according to at least one of an intra prediction mode, a block size, and a sample position of the current block.
  • prediction is performed through a weighted sum of the values predicted using the intra-prediction mode for the current block and the values predicted using a predetermined mode in the MPM list.
  • Blocks can be constructed.
  • intra prediction may be performed using one or more reference sample sets.
  • intra-prediction of the current block may be performed through weighted sum of blocks predicted in the screen with the reference sample without filtering applied to the constructed reference sample and the reference sample without filtering applied to the configured reference sample. You can.
  • a filtering process may be performed using the reconstructed samples of the surroundings. At this time, whether to perform the filtering process may be determined based on at least one of an intra prediction mode or a block size and shape of the current block.
  • the filtering process is included in the process of performing the intra prediction, and may be performed in one step. In performing the filtering process, at least one of a filter tap, a coefficient, a number of applied lines, and a number of applied samples may be differently determined based on at least one of an intra prediction mode, a block size, and a shape of a current block.
  • Prediction in different directional pictures may be performed in units of a predetermined sample group of the current block.
  • the predetermined sample group unit may be a block, a sub-block, a line, or a single sample.
  • the directional prediction may be performed by changing the first intra prediction mode to the second intra prediction mode.
  • the method of changing the first mode to the second mode may be performed as described in the step of deriving the intra prediction mode.
  • the current block may be changed based on at least one of an intra prediction mode, a size, and a shape.
  • prediction may be performed by applying one or more types of interpolation filters.
  • the filter type may represent at least one of the number of filter taps, filter coefficients, and filter shapes.
  • An N-tap filter may be applied to the reference sample, and the number of taps N of the filter may be a predetermined integer.
  • the type of filter according to the number of filter taps may include a 2-tap bilinear filter, a 4-tap filter, a 6-tap filter, and the like.
  • the filter coefficient value may have a cubic or Gaussian type value.
  • 17 is a diagram illustrating an example of filter coefficients for a 4-tap cubic filter and a Gaussian filter.
  • the filter coefficient of the 4-tap cubic filter and the filter coefficient of the Gaussian filter may be determined differently depending on the phase.
  • the phase may have a precision of 1 / N, for example, N may be 32 or 64.
  • the example shown in FIG. 17 is a filter coefficient of a filter corresponding to 1/32 phase.
  • Filter coefficients of filters corresponding to phases 17 to 32 can be used by flipping filter coefficients of filters corresponding to phases 15 to 1 from side to side.
  • the filter coefficient of phase 17 of the cubic filter may be ⁇ -16, 135, 153, -16 ⁇ with flipped ⁇ -16, 153, 135, -16 ⁇ filter coefficients of phase 15.
  • the type of the interpolation filter may be determined differently based on at least one of an intra prediction mode of a current block, a size / shape of the current block, and a reference sample line.
  • the intra prediction mode of the current block is a predetermined mode
  • a cubic filter may be applied.
  • the predetermined mode may be a directional prediction mode adjacent to the horizontal mode or adjacent to the vertical mode.
  • the intra-block prediction mode of the current block is an intra-screen prediction mode when filtering for the above-described reference sample is applied
  • a cubic filter may be applied. Otherwise, a Gaussian filter can be applied.
  • the filter type may be determined by comparing the horizontal and vertical sizes of the current block or the shape of the current block with a predetermined condition.
  • Using the size / shape of the current block may mean using at least one of horizontal size, vertical size, sum or average of horizontal size and vertical size, comparison of horizontal size and vertical size, and ratio of horizontal size and vertical size. have.
  • the size may be a value obtained by applying a log to the number of samples or the number of samples. For example, when the average of the log values of the horizontal and vertical sizes of the current block is smaller than a predetermined value, a Cubic filter may be applied, and when it is larger than a predetermined value, a Gaussian filter may be applied.
  • a Gaussian filter when the size / shape of the current block satisfies a predetermined condition, and the intra prediction mode of the current block is a predetermined mode, a Gaussian filter can be applied. In addition, when at least one of the above conditions is not satisfied, a cubic filter may be applied.
  • the predetermined mode may be differently defined according to the size / shape of the current block.
  • intra-picture prediction between color components may be performed.
  • 18 is a view for explaining a process of performing intra prediction between color components.
  • the intra-color inter-frame prediction may include a color component block reconstruction step (S810), a prediction parameter derivation step (S820), and / or a color component inter-prediction prediction step (S830).
  • the color component may mean at least one of a luminance signal, a chroma signal, and red, green, blue, Y, Cb, and Cr.
  • Prediction of the first color component may be performed using at least one of a second color component, a third color component, and a fourth color component.
  • the signal of the color component used for prediction may be at least one of an original signal, a reconstructed signal, a residual / residual signal, and a prediction signal.
  • At least one sample of a sample of a first color component corresponding block corresponding to the target block and / or a sample of a neighboring block of the corresponding block may be used.
  • the color difference component block Cb or Cr the reconstructed luminance component block Y corresponding to the color difference component block may be used.
  • a Cb component block may be used.
  • a combination of at least one of a first color component block, a second color component block, and a third color component block corresponding to the block may be used.
  • Whether to perform intra-picture prediction between color components may be determined based on at least one of the size and shape of the current target block. For example, when the size of a target block is a CTU size, a predetermined size or more, or falls within a predetermined size range, intra-screen prediction between color components may be performed on the target block. For example, when the size of the current target block is 64x64, intra-picture prediction between color components may be performed. Alternatively, when the shape of the target block is a predetermined shape, intra-screen prediction between color components may be performed on the target block.
  • the predetermined shape may be a square. In this case, if the target block is rectangular, intra prediction between color components may not be performed. When the predetermined shape is rectangular, the above-described embodiment may operate in reverse. Alternatively, if the splitting form of the first color component block and the splitting form of the second color component block are the same, intra-picture prediction between color components may be performed.
  • whether to perform intra-picture prediction between color components may be determined based on at least one encoding parameter of a corresponding block corresponding to a prediction target block and a neighboring block of the corresponding block. For example, when a corresponding block is predicted between screens under a constrained intra prediction (CIP) environment, intra-picture prediction between color components may not be performed. Alternatively, if the intra prediction mode of the corresponding block corresponds to a predetermined mode, intra prediction between color components may be performed. Alternatively, it is possible to determine whether to perform intra prediction between color components based on at least one of CBF information of the corresponding block and the neighboring block.
  • the encoding parameter is not limited to the prediction mode of the block, and various parameters described above that can be used for encoding / decoding can be used.
  • the various embodiments of determining whether to perform intra prediction among color components may be applied in combination of two or more. For example, the size of a block and the form of division of a block may be considered simultaneously.
  • step S810 The color component block reconstruction step of step S810 will be described below.
  • the first color component block may be reconstructed.
  • the color space of the image is YCbCr and the ratio between color components is one of 4: 4: 4, 4: 2: 2, and 4: 2: 0, the size of blocks between color components may be different.
  • the first color component block may be reconstructed to make the two blocks have the same size.
  • the reconstructed block may include at least one of a sample of the first color component corresponding block and a sample of a neighboring block.
  • an indicator corresponding to a predetermined line among a plurality of reference sample lines may be signaled.
  • reconfiguration may be performed using a predetermined line corresponding to the signaled indicator.
  • reconstruction may be performed using the reference sample line 4 adjacent to the first color component correspondence block.
  • the reference sample line 3 may be additionally used.
  • reconstruction may be performed using reference sample line 2 adjacent to the first color component correspondence block.
  • Reference sample lines not indicated by the indicator may not be used in the reconstruction process.
  • the indicator signals one of the reference sample line 1, the reference sample line 2 and the reference sample line 4, the reference sample line 3 may not be used in the reconstruction process. That is, in performing intra prediction, samples corresponding to the reference sample line 3 may not be obtained by accessing the memory.
  • the method of using the indicator (eg, mrl_index) in the reconstruction process may be used when the first color component block and the second color component block have the same split structure. For example, when the splitting structure of the first color component block and the second color component block in one CTU has the same single tree splitting structure, the indicator-based reconstruction process may be performed.
  • a reference sample used for reconstruction may be differently selected.
  • the predetermined region may be, for example, at least one of a picture, slice, tile, CTU, and CU.
  • reconstruction may be performed using only the left reference sample without using the upper reference sample.
  • reconstruction may be performed using only the reference sample at the top without using the reference sample at the left.
  • N upper reference sample lines and M left reference sample lines may be used, where N may be smaller than M.
  • N when the upper boundary corresponds to the boundary of the predetermined area, N may be 1, and when the left boundary corresponds to the boundary of the predetermined area, M may be 1.
  • reconstruction may be performed using N upper reference sample lines and / or M left reference sample lines of the first color component correspondence block regardless of whether or not it corresponds to the boundary of the predetermined region.
  • step S820 The step of deriving the prediction parameter of step S820 will be described below.
  • Prediction parameters may be derived using at least one of the reference sample of the reconstructed first color component-corresponding block and the reference sample of the second color component prediction target block.
  • the first color component and the first color component block may refer to a reconstructed first color component and a reconstructed first color component block.
  • a prediction parameter may be derived by adaptively using a reference sample of the reconstructed first color component, based on an in-picture prediction mode of a block corresponding to the first color component.
  • the reference sample of the second color component may also be used adaptively based on the intra prediction mode of the block corresponding to the first color component.
  • step S830 The step of performing prediction between color components in step S830 will be described below.
  • intra-picture prediction between color components may be performed using at least one of the derived prediction parameters.
  • the prediction method between color components may also be applied to a prediction mode between pictures.
  • inter-frame prediction may be performed for the first color component and inter-color prediction may be performed for the second color component.
  • the first color component may be a luminance component and the second color component may be a color difference component.
  • the prediction between the color components may be performed adaptively according to encoding parameters of the first color component. For example, whether to perform prediction between the color components may be determined according to CBF information of the first color component.
  • the CBF information may be information indicating the presence or absence of a residual signal. That is, when the CBF of the first color component is 1, prediction between color components may be performed on the second color component.
  • the inter-color prediction is not performed on the second color component, and the inter-screen prediction may be performed.
  • a flag indicating whether prediction between the color components is performed may be signaled. In the above-described embodiment, the flag can be signaled only when prediction between color components can be performed.
  • inter-color component prediction when the encoding mode of the first color component is an inter-screen mode, inter-color component prediction may be performed on the second color component.
  • inter-frame prediction may be performed on the first color component and inter-color prediction may be performed on the second color component.
  • the first color component may be a luminance component and the second color component may be a color difference component.
  • Prediction between color components may be performed using the prediction sample or the reconstructed sample of the luminance component.
  • prediction on the color difference component may be performed by applying a prediction parameter between color components to the prediction sample.
  • the prediction sample may mean a sample that has performed at least one of motion compensation, motion compensation, overlapped block motion compensation (OBMC), and bi-directional optical flow (BIO).
  • the inter-color component prediction may be performed adaptively according to encoding parameters of the first color component. For example, whether to perform prediction between the color components may be determined according to CBF information of the first color component.
  • the CBF information may be information indicating the presence or absence of a residual signal. That is, when the CBF of the first color component is 1, prediction between color components may be performed on the second color component. Meanwhile, when the CBF of the first color component is 0, inter-color prediction is not performed on the second color component, and the inter-screen prediction may be performed.
  • a flag indicating whether prediction between the color components is performed may be signaled.
  • the flag may be signaled in units of CUs or PUs.
  • a flag indicating whether to perform prediction between the color components may be signaled. For example, when the CBF of the first color component is 1, the flag may be signaled to determine whether color component prediction is performed.
  • an inter-frame motion prediction value or an inter-frame motion compensation value for the second color component may be used.
  • inter-screen motion prediction or inter-screen motion compensation for the second color component may be performed using the inter-screen prediction information for the first color component.
  • a final prediction value may be generated through a weighted sum of a prediction value between color components and a motion compensation value between screens for the second color component.
  • decoding of the second color component block may include a process of summing a prediction value between color components and a motion compensation value between screens. Whether the decoding of the second color component block performs the above process is signaled through the size of the second color component block, whether the second color component block includes one or more non-zero coefficients, and / or a bitstream. It can be determined based on the syntax factor. For example, when the number of samples included in the second color component block is 4 or less, the above process may not be performed to decode the second color component block. Information about whether the second color component block includes one or more non-zero coefficients may be signaled through a bitstream. Further, the syntax element may be signaled at at least one level of a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, and a tile level.
  • the predicted value between color components may be generated based on a corresponding block of a first color component corresponding to a second color component block or a neighboring block of the corresponding block.
  • the prediction between the color components is based on an average value of reconstructed samples included in a neighboring block of the corresponding block, obtaining an interval for the corresponding block, calculating a scale value for the obtained interval, and calculating the scale value It can be performed by scaling the primary value for the second color component block (eg, the residual block of the second color component block).
  • the primary value for the second color component block eg, the residual block of the second color component block.
  • the current block when the inter-frame prediction mode of the current block is a merge mode, the current block may be weighted through a weighted sum of a value predicted using motion information corresponding to a merge index and a value predicted by performing prediction between the color components.
  • a final predicted value for the second color component can be generated.
  • the first color component block used to perform the inter-color component prediction may be at least one of a predicted value or a reconstructed value by performing inter-screen prediction (eg, merge mode).
  • the weight for the weighted sum may be 1: 1.
  • Filtering may be applied to a prediction sample generated by performing the intra prediction.
  • Filtering on the prediction sample may be performed based on at least one of an intra prediction mode of a current block, a size / shape of a current block, a reference sample line, and whether inter prediction prediction is performed between screens (eg, inter_intra_flag). have.
  • whether filtering is applied or a filter type may be determined based on whether at least one of an intra prediction mode of a current block and a size / shape of the current block satisfies a predetermined condition.
  • the filter type may be at least one of a filter tap, filter coefficient, and filter shape.
  • the intra prediction mode of the current block corresponds to at least one of a DC mode, a planar mode, and a predetermined directional mode
  • filtering may be applied to the prediction sample.
  • the predetermined directional mode may be at least one of modes 2 to 66.
  • the predetermined directional mode may be a vertical mode (mode 50) and a horizontal mode (mode 18).
  • the predetermined directional mode may be a mode of mode 18 or less and a mode of mode 50 or more.
  • filtering on the prediction sample may not be applied.
  • the number of filter taps may be determined differently based on the intra-frame prediction mode of the current block. For example, when the intra prediction mode of the current block is the DC mode, a 4-tap filter may be applied. If the intrablock prediction mode of the current block corresponds to at least one of the planar, horizontal, vertical, and diagonal modes, a 3-tap filter may be applied. When the intra-frame prediction mode of the current block corresponds to a predetermined directional mode, a 2-tap filter may be applied. The number of filter taps can be changed by setting one or more filter coefficients to zero.
  • filtering on the prediction sample may be applied.
  • the filtering may be applied when the horizontal size is less than 64 and the vertical size is less than 64.
  • the filtering may be applied when the average value of the log value of the horizontal size and the log value of the vertical size is less than 6, the filtering may be applied.
  • the horizontal size is 4 or more and the vertical size is 4 or more, the filtering may be applied.
  • the current block has a rectangular shape (for example, the horizontal and vertical sizes are different)
  • a comparison of the horizontal and vertical sizes and / or filtering on the predicted samples based on the ratio of the horizontal and vertical sizes Applicability may be determined.
  • the filtering may not be applied. For example, when the horizontal size of the current block is twice the vertical size, and the intra prediction mode corresponds to at least one of modes 2 to 7, the filtering may not be applied.
  • the number of lines of the prediction sample to which the filter is applied may be determined differently based on at least one of the intra-frame prediction mode of the current block and the size / shape of the current block.
  • the prediction sample line may mean a prediction sample line adjacent to the reference sample. For example, if the size of the current block is smaller than a predetermined size, a filter may be applied to N prediction sample lines. Also, if the size of the current block is larger than the predetermined size, a filter may be applied to M lines. For example, if the size of the current block is 32x32, a filter may be applied to 6 prediction sample lines. Alternatively, if the size of the current block is 4x4, a filter may be applied to 3 prediction sample lines. The number of prediction sample lines may be determined differently for horizontal and vertical.
  • inter_intra_flag 1
  • filtering on the intra-block prediction sample of the current block may not be applied. Since the combined prediction is performed by applying weights to the inter-screen prediction values and the intra-screen prediction values, it is possible to reduce complexity and improve prediction efficiency by not applying filtering to the intra-screen prediction samples.
  • Filtering on the intra-prediction sample may be performed using the prediction sample and one or more reference samples.
  • the prediction sample is used for the prediction sample by using at least one of the reference samples located at the top, left, and top left of the prediction sample.
  • Filtering can be performed.
  • filtering may be performed using Equation 6 below.
  • P (x ', y') is a prediction sample to be filtered
  • R -1, y is a left reference sample
  • R x, -1 is a top reference sample
  • R -1, -1 is a top left reference sample.
  • wL, wT, and wTL may mean filter coefficients for each reference sample.
  • the filter coefficient for the prediction sample to be filtered may be a value obtained by subtracting the sum of the filter coefficients for the reference samples.
  • the predetermined value may be 32 or 64.
  • 19 is a diagram for explaining an embodiment of filtering a prediction sample using a reference sample.
  • reference samples ref (4, -1), ref (-1, 4), and ref (-1, -1) At least one reference sample may be used.
  • 20 is a diagram for explaining another embodiment of filtering a prediction sample using a reference sample.
  • filtering may be performed using one or more reference samples on the direction line.
  • the prediction sample is used using the reference sample ref (x, -1) used for directional prediction and another reference sample ref (-1, y) on the corresponding direction line. Filtering can be performed.
  • the x value and the y value may be differently determined according to the directional mode.
  • the predicted sample pred (3, 4) can be predicted using the reference sample ref (x, -1).
  • the predicted sample pred (3, 4) may be a value predicted by applying an N-tap filter to the reference sample and adjacent reference samples.
  • the reference sample ref (-1, y) may be a reference sample at one integer position. That is, the reference sample ref (-1, y) may be one sample determined based on a corresponding angle for each directional mode.
  • the reference sample may be a reference sample at an integer position adjacent to the angle line, even if it is not a sample at an integer position on an angle line based on the angle of the directional mode.
  • a reference sample used for the filtering may not exist.
  • the reference sample on the direction line may not be within the length (range) of the reference sample constructed in the reference sample construction step. In this case, filtering on the predicted sample may not be applied.
  • the filter type may be determined differently based on the size / shape of the current block. For example, a scaling value is derived based on a horizontal size and a vertical size of a current block, and a filter coefficient value to be applied to a reference sample can be determined using the derived scaling value.
  • a larger scaling value may be used compared to when the horizontal and vertical sizes of the current block are small.
  • having a large scaling value may mean that the filter coefficient value applied to the reference sample is large.
  • a filter coefficient value applied to ref (4, -1) when the size of the current block is 64x64 may be greater than a filter coefficient value applied when the size of the current block is 4x4.
  • the filter type may be differently determined according to the position of the sample to be filtered in the current block. For example, the number of filter taps and / or filter coefficient values may be determined differently. For example, when the position of the sample to be filtered is more than a predetermined distance from the left reference sample, the filter coefficient value wL for the left reference sample may be zero. Therefore, the number of filter taps can be reduced by one. Similarly, when the position of the sample to be filtered is more than a predetermined distance from the top reference sample, the filter coefficient value wT for the top reference sample may be 0. In addition, when the position of the sample to be filtered is more than a predetermined distance from both the left reference sample and the top reference sample, all filter coefficient values for each reference sample may be zero. That is, filtering may not be applied to the sample to be filtered.
  • a scaling value may be determined based on the size and / or shape of a block.
  • Width and Height may be horizontal and vertical sizes of the current block, respectively.
  • the scaling value scale may be at least one of 2, 1, and 0.
  • the scaling value may be a weight or filter coefficient applied to each reference sample (eg, at least one of wL, wT, and wTL in Equation 6).
  • wT [y] 32 >> ((y ⁇ 1) >> scale)
  • y may be a y-coordinate value corresponding to a position in a current block of a prediction sample to be filtered
  • wT is It may be a filter coefficient value applied to the top reference sample.
  • the filter coefficient value may be determined based on a position and a scaling value in a current block of a prediction sample to be filtered. In this case, when the positions of the prediction samples are separated by a predetermined distance from the upper reference sample and the left reference sample, the filter coefficient value may be 0.
  • the filter coefficient value wT when the scaling value is 2, if the y coordinate of the prediction sample is 12 or more, the filter coefficient value wT may be 0. Similarly, when the x coordinate of the prediction sample is 12 or more, the filter coefficient value wL may be 0. In addition, when the positions of the prediction samples are (12, 12) or more, the filter coefficient values wT and wL may be 0.
  • the filter coefficient value wT when the scaling value is 1, if the y coordinate of the prediction sample is 6 or more, the filter coefficient value wT may be 0. Similarly, if the x coordinate of the prediction sample is 6 or more, the filter coefficient value wL may be 0. In addition, when the position of the prediction sample is (6, 6) or more, the filter coefficient values wT and wL may be 0.
  • the filter coefficient values wT and wL may be 0.
  • the number of predicted sample lines to which the filtering is applied may be determined based on the scaling value. For example, if the scaling value is 2, the filtering may be applied to 12 prediction sample lines, 1 to 6 prediction sample lines, and 0 to 3 prediction sample lines.
  • the predicted sample line may be a line adjacent to a reference sample.
  • the scaling value can be individually applied to the horizontal and vertical sides of the current block. That is, scaleW based on the horizontal size W of the current block and scaleH based on the vertical size H can be derived and used, respectively.
  • scaleW based on the horizontal size W of the current block may be used.
  • scaleH based on the vertical size H of the current block may be used.
  • wL [x] 32 >> ((x ⁇ 1) >> scaleH).
  • the number of lines to which the filtering is applied may be tabulated based on the size and / or shape of the current block. For example, if the horizontal or vertical size of a block is ⁇ 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 ⁇ , the number of predicted sample lines to which filtering is applied is ⁇ 1, 2, 4, 4, 6 , 0, 0 ⁇ . In this case, the maximum block size to which the filtering is applied may be 32x32. Alternatively, the number of prediction sample lines to which the filtering is applied may be determined as ⁇ 0, 2, 4, 4, 6, 0, 0 ⁇ . That is, when the horizontal or vertical size of the current block corresponds to one of 4, 8, 16, and 32, filtering may be applied to the number of predicted sample lines.
  • the number of prediction sample lines to which the filtering is applied may be determined based on the size of the block or the length of the width / length. For example, if the size of the block increases or the length of the horizontal / vertical length increases, the number of prediction sample lines to which filtering is applied may increase.
  • the number of prediction sample lines to which the filtering is applied may be different for the horizontal direction and the vertical direction, respectively. For example, when the size of the current block is 32x8, filtering may be applied to a line corresponding to the horizontal direction, that is, six prediction sample lines adjacent to the upper reference sample. In addition, filtering may be applied to lines corresponding to the vertical direction, that is, four prediction sample lines adjacent to the left reference sample.
  • an image encoder or image decoder that performs a predetermined operation may perform an operation to check the execution condition or situation of the corresponding operation. For example, when it is described that a predetermined operation is performed when a predetermined condition is satisfied, the encoder or the decoder may perform an operation of determining whether the predetermined condition is satisfied, and then perform the predetermined operation.
  • An image may be encoded / decoded using at least one or a combination of at least one of the above embodiments.
  • the order of applying the embodiment may be different in the encoder and decoder, and the order in which the embodiment is applied may be the same in the encoder and decoder.
  • the above embodiments can be performed for each of the luminance and color difference signals, and the above embodiments can be performed for the luminance and color difference signals.
  • a block shape to which the above embodiments of the present invention are applied may have a square shape or a non-square shape.
  • the above embodiments of the present invention may be applied according to at least one size of a coding block, a prediction block, a transform block, a block, a current block, a coding unit, a prediction unit, a transform unit, a unit, and a current unit.
  • the size may be defined as a minimum size and / or a maximum size to which the above embodiments are applied, or may be defined as a fixed size to which the above embodiments are applied.
  • the first embodiment may be applied to the first size, or the second embodiment may be applied to the second size. That is, the always-on embodiments can be applied in combination depending on the size.
  • the above embodiments of the present invention may be applied only when the minimum size or more and the maximum size or less. That is, the above embodiments may be applied only when the block size is included within a certain range.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 8x8 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 4x4.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or less.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or more and 64x64 or less.
  • the above embodiments of the present invention can be applied according to a temporal layer.
  • a separate identifier is signaled to identify the temporal layer to which the embodiments are applicable, and the embodiments can be applied to the temporal layer specified by the corresponding identifier.
  • the identifier herein may be defined as the lowest layer and / or the highest layer to which the embodiment is applicable, or may be defined as indicating a specific layer to which the embodiment is applied.
  • a fixed temporal layer to which the above embodiment is applied may be defined.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the current image is the lowest layer.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer identifier of the current image is 1 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the current image is the highest layer.
  • a slice type or tile group type to which the above embodiments of the present invention are applied is defined, and the above embodiments of the present invention may be applied according to the corresponding slice type or tile group type.
  • the embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and can be recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and available to those skilled in the computer software field.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include not only machine language codes produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.
  • the present invention can be used to encode / decode an image.

Landscapes

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

Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계, 및 상기 화면내 예측 모드와 상기 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드는 Planar 모드로 대체될 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 발명은 영상의 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부호화/복호화 효율이 향상된 화면내 예측을 수행하는 영상의 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
본 발명은 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 부호화/복호화 효율이 향상된 화면내 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계, 및 상기 화면내 예측 모드와 상기 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드는 Planar 모드로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 단계는, 상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계, 상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들 중 최대값에 해당하는 모드를 선택하는 단계 및 상기 최대값에 해당하는 모드를 포함하는 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 단계는, 상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계, 상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들 중 최대값에 해당하는 모드와 최소값에 해당하는 모드를 선택하는 단계, 상기 최대값에 해당하는 모드 및 상기 최소값에 해당하는 모드를 포함하는 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하고, 상기 MPM 리스트는 상기 최대값에 해당하는 모드 또는 상기 최소값에 해당하는 모드에 소정의 오프셋을 더하여 유도된 추가 모드를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 추가 모드를 유도하는 방법은 상기 최대값과 상기 최소값의 차이값에 따라 상이하게 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 단계는, 상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계 및 상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들에 기초하여 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하고, 상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들이 모두 비방향성인 경우, 상기 MPM 리스트는 수직 모드, 수평 모드 및 수직 모드에 소정의 오프셋을 가산한 모드를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플을 구성하는 단계는, 복수의 참조 샘플 라인 중 화면내 예측에 이용될 하나의 참조 샘플 라인을 선택하는 단계 및 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계를 포함하고, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계의 수행 여부는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드, 상기 현재 블록의 크기 및 상기 선택된 참조 샘플 라인 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 선택된 참조 샘플 라인이 첫번째 참조 샘플 라인이 아닌 경우, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록에 포함된 샘플의 개수가 32개보다 작은 경우, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플을 구성하는 단계는, 복수의 참조 샘플 라인 중 화면내 예측에 이용될 하나의 참조 샘플 라인을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는 단계는, 상기 화면내 예측에 의해 생성된 예측 샘플을 필터링하는 단계를 포함하고, 상기 예측 샘플을 필터링하는 단계의 수행 여부는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드, 상기 현재 블록의 크기 및 상기 선택된 참조 샘플 라인 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 선택된 참조 샘플 라인이 첫번째 참조 샘플 라인이 아닌 경우, 상기 예측 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 화면내 예측 모드를 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계, 상기 화면내 예측 모드와 상기 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는 단계, 및 상기 현재 블록에 인접한 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드는 Planar 모드로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계, 상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들 중 최대값에 해당하는 모드를 선택하는 단계, 및 상기 최대값에 해당하는 모드를 포함하는 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계, 상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들 중 최대값에 해당하는 모드와 최소값에 해당하는 모드를 선택하는 단계, 상기 최대값에 해당하는 모드 및 상기 최소값에 해당하는 모드를 포함하는 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하고, 상기 MPM 리스트는 상기 최대값에 해당하는 모드 또는 상기 최소값에 해당하는 모드에 소정의 오프셋을 더하여 유도된 추가 모드를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 추가 모드를 유도하는 방법은 상기 최대값과 상기 최소값의 차이값에 따라 상이하게 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계, 및 상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들에 기초하여 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하고, 상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들이 모두 비방향성인 경우, 상기 MPM 리스트는 수직 모드, 수평 모드 및 수직 모드에 소정의 오프셋을 가산한 모드를 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플을 구성하는 단계는, 복수의 참조 샘플 라인 중 화면내 예측에 이용될 하나의 참조 샘플 라인을 선택하는 단계, 및 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계를 포함하고, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계의 수행 여부는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드, 상기 현재 블록의 크기 및 상기 선택된 참조 샘플 라인 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 선택된 참조 샘플 라인이 첫번째 참조 샘플 라인이 아닌 경우, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록에 포함된 샘플의 개수가 32개보다 작은 경우, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플을 구성하는 단계는, 복수의 참조 샘플 라인 중 화면내 예측에 이용될 하나의 참조 샘플 라인을 선택하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는 단계는, 상기 화면내 예측에 의해 생성된 예측 샘플을 필터링하는 단계를 포함하고, 상기 예측 샘플을 필터링하는 단계의 수행 여부는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드, 상기 현재 블록의 크기 및 상기 선택된 참조 샘플 라인 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상을 복원하는데 이용되는 비트스트림을 저장한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 비트스트림은 현재 블록의 예측에 관한 정보를 포함하고, 상기 현재 블록의 예측에 관한 정보는, 상기 현재 블록에 인접한 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하고, 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는데 이용되고, 상기 화면내 예측 모드와 상기 참조 샘플은 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는데 이용되고, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드는 Planar 모드로 대체될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 본 발명에 따른 영상 부호화 방법 및/또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 발명에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 화면내 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 화면 내 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 MPM 리스트를 구성할 때 이용되는 현재 블록의 공간적 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 휘도 블록과 색차 블록의 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 휘도 대응 블록으로부터 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 화면내 예측 모드의 변경을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 블록으로부터 MPM 후보를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 현재 블록의 참조 샘플의 길이(범위)를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 가용한 샘플을 이용하여 가용하지 않은 샘플을 대체하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 블록의 형태에 따른 화면 내 예측을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 4-tap cubic 필터 및 Gaussian 필터에 대한 필터 계수의 일 예를 도시한 도면이다.
도 18은 색 성분 간 화면 내 예측 수행 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 필터링하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 필터링하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드트리만으로 분할이 가능한 부호화 블록의 최대 크기 및 최소 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 쿼드트리 형태의 분할이 허용되는 부호화 블록의 최대/최소 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 타일 그룹, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 부호화 블록의 최대/최소 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 부호화 블록의 크기가 256x256 내지 64x64에 해당하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 또는 부호화 블록의 크기가 최대 변환 블록의 크기 보다 큰 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이때, 상기 분할되는 블록은 부호화 블록 또는 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 경우에 부호화 블록의 분할을 나타내는 정보(예컨대, split_flag)는 쿼드트리 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리 또는 3분할트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이 경우, 쿼드트리에 관한 상기 설명은 이진트리 또는 3분할트리에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 타일 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 타일 그룹은 여러 타일을 포함하는 그룹을 의미할 수 있으며, 슬라이스와 동일한 의미일 수 있다.
적응 파라미터 세트는 서로 다른 픽처, 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서 참조하여 공유될 수 있는 파라미터 세트를 의미할 수 있다. 또한, 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조하여, 적응 파라미터 세트 내 정보를 사용할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 서브픽처 내 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 슬라이스 내 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 타일 내 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
상기 서브픽처의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 서브픽처에서 사용할 수 있다.
상기 타일의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 타일에서 사용할 수 있다.
상기 브릭의 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 브릭에서 사용할 수 있다.
상기 픽처는 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다.
상기 서브픽처는 픽처 내에서 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다. 상기 서브픽처는 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 서브픽처 내에는 적어도 하나 이상의 타일/브릭/슬라이스가 포함될 수 있다.
상기 타일은 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있다.
상기 브릭은 타일 내에서 하나 이상의 CTU 행을 의미할 수 있다. 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있고, 각 브릭은 적어도 하나 이상의 CTU 행을 가질 수 있다. 2개 이상으로 분할되지 않는 타일도 브릭을 의미할 수 있다.
상기 슬라이스는 픽처 내에서 하나 이상의 타일을 포함할 수 있고, 타일 내 하나 이상의 브릭을 포함할 수 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문 요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화하거나, 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 여부, 복합형트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할(쿼드트리 분할, quad-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, '1')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진트리 분할이 먼저 적용되고, 이진트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 가상의 파이프라인 데이터 유닛의 크기(이하, 파이프라인 버퍼 크기)에 기초하여 제한될 수 있다. 예컨대, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해, 부호화 유닛이 파이프라인 버퍼 크기에 적합하지 않은 서브 부호화 유닛으로 분할될 경우, 해당 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 제한될 수 있다. 파이프라인 버퍼 크기는 최대 변환 블록의 크기(예컨대, 64X64)일 수 있다. 예컨대, 파이프라인 버퍼 크기가 64X64일 때, 아래의 분할은 제한될 수 있다.
- NxM(N 및/또는 M은 128) 부호화 유닛에 대한 3분할트리 분할
- 128xN(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수평 방향 이진트리 분할
- Nx128(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수직 방향 이진트리 분할
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형트리 내의 깊이가 복합형트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할, 수평 방향 이진트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수평 방향 이진트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 화면 내 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 현재 블록의 주변 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록일 수 있다. 예를 들면, 화면 내 부호화 및/또는 복호화는 복원된 주변 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
예측 블록은 화면 내 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.
화면 내 예측은 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 현재 블록이 가질 수 있는 화면 내 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 형태 등을 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 화면 내 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 또는 67 등일 수 있다. 또는, 화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 화면 내 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 예컨대, 블록의 크기가 커질수록 화면 내 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는 휘도 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수는 색차 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수보다 많을 수 있다.
화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 플래너(Planar) 모드일 수 있으며, 방향성 모드(angular mode)는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드일 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도, 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 화면 내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 M개 일 수 있다.현재 블록을 화면 내 예측하기 위해 복원된 주변 블록에 포함되는 샘플들이 현재 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재할 경우, 복원된 주변 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플 값을 복사 및/또는 보간한 값을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플의 샘플 값으로 대체한 후, 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 화면 내 예측을 위해, 참조 샘플 라인 0 내지 참조 샘플 라인 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 도 7에 있어서, 세그먼트 A와 세그먼트 F의 샘플들은 복원된 이웃 블록으로부터 가져오는 대신 각각 세그먼트 B와 세그먼트 E의 가장 가까운 샘플들로 패딩될 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측을 위해 이용될 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 현재 블록의 상단 경계가 CTU의 경계인 경우, 참조 샘플 라인 0만 이용가능할 수 있다. 따라서 이 경우, 상기 인덱스 정보는 시그널링되지 않을 수 있다. 참조 샘플 라인 0 이외에 다른 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 현재 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다.
플래너 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 현재 샘플의 상단 및 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 및 좌하단 참조 샘플의 가중합을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플값을 생성할 수 있다. 또한, DC 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값을 이용할 수 있다. 또한, 방향성 모드의 경우 현재 블록의 상단, 좌측, 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 샘플 값 생성을 위해 실수 단위의 보간을 수행할 수도 있다.
색 성분간 화면내 예측의 경우, 제1 색 성분의 대응 복원 블록에 기초하여 제2 색 성분의 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 색 성분은 휘도 성분, 제2 색 성분은 색차 성분일 수 있다. 색 성분간 화면내 예측을 위해, 제1 색 성분과 제2 색 성분 간의 선형 모델의 파라미터가 템플릿에 기초하여 유도될 수 있다. 템플릿은 현재 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플 및 이에 대응하는 제1 색 성분의 복원 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플을 포함할 수 있다. 예컨대, 선형 모델의 파라미터는 템플릿내의 샘플들 중 최대값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값, 템플릿내의 샘플들 중 최소값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값을 이용하여 유도될 수 있다. 선형 모델의 파라미터가 유도되면, 대응 복원 블록을 선형 모델에 적용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 영상 포맷에 따라, 제1 색 성분의 복원 블록의 주변 샘플 및 대응 복원 블록에 대해 서브 샘플링이 수행될 수 있다. 예컨대, 제2 색 성분의 1개의 샘플이 제1 색 성분의 4개의 샘플들에 대응되는 경우, 제1 색 성분의 4개의 샘플들을 서브 샘플링하여, 1개의 대응 샘플을 계산할 수 있다. 이 경우, 선형 모델의 파라미터 유도 및 색 성분간 화면 내 예측은 서브 샘플링된 대응 샘플에 기초하여 수행될 수 있다. 색 성분간 화면내 예측의 수행 여부 및/또는 템플릿의 범위는 화면내 예측 모드로서 시그널링될 수 있다.
현재 블록은 가로 또는 세로 방향으로 2개 또는 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 분할된 서브 블록들은 순차적으로 복원될 수 있다. 즉, 서브 블록에 대해 화면 내 예측이 수행되어 서브 예측 블록이 생성될 수 있다. 또한, 서브 블록에 대해 역양자화 및/또는 역변환이 수행되어 서브 잔차 블록이 생성될 수 있다. 서브 예측 블록을 서브 잔차 블록에 더해서 복원된 서브 블록이 생성될 수 있다. 복원된 서브 블록은 후순위 서브 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 샘플로서 이용될 수 있다. 서브 블록은 소정 개수(예컨대, 16개) 이상의 샘플들을 포함하는 블록일 수 있다. 따라서, 예컨대, 현재 블록이 8x4 블록 또는 4x8 블록의 경우, 현재 블록은 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록이 4x4 블록인 경우, 현재 블록은 서브 블록들로 분할될 수 없다. 현재 블록이 그 외의 크기를 갖는 경우, 현재 블록은 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 분할 방향(가로 또는 세로)에 관한 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측은 참조 샘플 라인 0을 이용하는 경우에만 수행되도록 제한될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측이 수행되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면내 예측된 예측 블록에 필터링을 수행하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터링은 필터링 대상 샘플, 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및/또는 좌상단 참조 샘플에 소정의 가중치를 적용함으로써 수행될 수 있다. 상기 필터링에 이용되는 가중치 및/또는 참조 샘플(범위, 위치 등)은 블록 크기, 화면내 예측 모드 및 필터링 대상 샘플의 예측 블록 내 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 필터링은 소정의 화면내 예측 모드(예컨대, DC, planar, 수직, 수평, 대각 및/또는 인접 대각 모드)의 경우에만 수행될 수 있다. 인접 대각 모드는 대각 모드에 k를 가감한 모드일 수 있다. 예컨대, k는 8 이하의 양의 정수일 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 주변에 존재하는 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측하여 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 시그널링할 수 있다. 또한, 복수 개의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드에 대한 지시자 정보를 시그널링 할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 기초로 엔트로피 부호화/복호화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 사각형은 영상을 나타낼 수 있다. 또한, 도 5에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다.
I 픽처는 화면 간 예측 없이 화면 내 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. P 픽처는 단방향(예컨대, 순방향 또는 역방향)에 존재하는 참조 영상만을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. B 픽처는 쌍방향(예컨대, 순방향 및 역방향)에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 또한, B 픽처인 경우, 쌍방향에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. 여기에서, 쌍방향은 순방향 및 역방향일 수 있다. 여기서, 화면 간 예측이 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 복원된 주변 블록의 움직임 정보, 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록을 이용하여 도출될 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 현재 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 영상 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 영상 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, AMVP 모드, 머지 모드, 스킵 모드, 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드, 서브 블록 머지 모드, 삼각 분할 모드, 인터 인트라 결합 예측 모드, 어파인 인터 모드 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터, 콜 블록의 움직임 벡터, 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터, (0, 0) 움직임 벡터 중 적어도 하나를 움직임 벡터 후보로 결정하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 유도된 움직임 벡터 후보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 계산된 MVD의 해상도 정보를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 해상도 정보를 이용하여 엔트로피 복호화된 MVD의 해상도를 조정할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 어파인 모델에 기반하여 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 어파인 제어 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 어파인 제어 움직임 벡터를 도출하여 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
비트스트림은 참조 영상을 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 주변 블록의 움직임 정보로부터 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보(공간적 머지 후보(spatial merge candidate)) 및 참조 영상에서 현재 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보(시간적 머지 후보(temporal merge candidate)), 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보, 현재 블록 이전에 부호화/복호화된 블록의 움직임 정보(히스토리 기반 머지 후보(history-based merge candidate)) 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나일 수 있다.
부호화 장치(100)는 머지 플래그(merge flag) 및 머지 색인(merge index) 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 머지 플래그는 블록 별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보일 수 있고, 머지 색인은 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 인접 블록, 상단 인접 블록 및 시간적 인접 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 머지 후보의 움직임 정보 중 움직임 벡터를 보정하기 위한 보정 정보를 엔트로피 부호화하여 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 복호화 장치(200)는 머지 색인에 의해 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 보정 정보에 기초하여 보정할 수 있다. 여기서, 보정 정보는 보정 여부 정보, 보정 방향 정보 및 보정 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위와 같이, 시그널링되는 보정 정보를 기초로 머지 후보의 움직임 벡터를 보정하는 예측 모드를 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드로 칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 현재 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 시그널링할 수 있다. 이때, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨(양자화된 레벨) 중 적어도 하나에 관한 구문 요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.
서브 블록 머지 모드(subblock merge mode)는, 부호화 블록(CU)의 서브 블록 단위로 움직임 정보를 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 서브 블록 머지 모드가 적용되는 경우, 참조 영상에서 현재 서브 블록에 대응되는(collocated) 서브 블록의 움직임 정보 (서브블록 기반 시간적 머지 후보(Sub-block based temporal merge candidate)) 및/또는 어파인 제어 포인트 움직임 벡터 머지 후보(affine ontrol point motion vector merge candidate)를 이용하여 서브 블록 머지 후보 리스트(subblock merge candidate list)가 생성될 수 있다.
삼각 분할 모드(triangle partition mode)는, 현재 블록을 대각선 방향으로 분할하여 각각의 움직임 정보를 유도하고, 유도된 각각의 움직임 정보를 이용하여 각각의 예측 샘플을 유도하고, 유도된 각각의 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
인터 인트라 결합 예측 모드는, 화면 간 예측으로 생성된 예측 샘플과 화면 내 예측으로 생성된 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보를 자체적으로 보정할 수 있다. 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보가 지시하는 참조 블록을 기준으로 기정의된 구역 탐색하여 최소의 SAD를 갖는 움직임 정보를 보정된 움직임 정보로 유도할 수 있다.
복호화 장치(200)는 광학적 흐름(Optical Flow)을 이용하여 화면 간 예측을 통해 유도된 예측 샘플을 보상할 수 있다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 잔여 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 상기 잔여 신호는 원본 블록과 예측 블록(화면 내 예측 블록 혹은 화면 간 예측 블록) 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기에서, 예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다. 여기서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔여 신호에 대해서 1차 변환을 수행하면 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행하여 2차 변환 계수를 생성할 수 있다.
1차 변환(Primary Transform)은 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT(Karhunen-Loeve Transform) 기반 변환 등을 포함할 수 있다. 1차 변환이 수행 후 생성되는 변환 계수에 2차 변환(Secondary Transform)을 수행할 수 있다. 1차 변환 및/또는 2차 변환시에 적용되는 변환 방법은 현재 블록 및/또는 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 또는 변환 방법을 지시하는 변환 정보가 시그널링될 수도 있다. DCT 기반 변환은 예컨대, DCT2, DCT-8 등을 포함할 수 있다. DST 기반 변환은 예컨대, DST-7을 포함할 수 있다.
1차 변환 및/또는 2차 변환이 수행된 결과 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 화면 내 예측 모드 또는 블록 크기/형태 중 적어도 하나를 기준으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 예를 들어, 우상단(up-right) 대각 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 스캐닝된 양자화된 레벨은 엔트로피 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다.
복호화기에서는 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
양자화된 레벨에 역양자화를 수행할 수 있고, 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행하여 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 통해 복원된 휘도 성분에 대해 인루프 필터링 전에 동적 범위(dynamic range)의 역매핑(inverse mapping)이 수행될 수 있다. 동적 범위는 16개의 균등한 조각(piece)으로 분할될 수 있고, 각 조각에 대한 매핑 함수가 시그널링될 수 있다. 상기 매핑 함수는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 역매핑을 수행하기 위한 역매핑 함수는 상기 매핑 함수에 기초하여 유도될 수 있다. 인루프 필터링, 참조 픽처의 저장 및 움직임 보상은 역매핑된 영역에서 수행되며, 화면 간 예측을 통해 생성된 예측 블록은 상기 매핑 함수를 이용한 매핑에 의해 매핑된 영역으로 전환된 후, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다. 그러나, 화면 내 예측은 매핑된 영역에서 수행되므로, 화면 내 예측에 의해 생성된 예측 블록은 매핑/역매핑 없이, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다.
현재 블록이 색차 성분의 잔차 블록인 경우, 매핑된 영역의 색차 성분에 대해 스케일링을 수행함으로써 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 상기 스케일링의 가용 여부는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 스케일링은 루마 성분에 대한 상기 매핑이 가용하고 휘도 성분의 분할과 색차 성분의 분할이 동일한 트리 구조를 따르는 경우에만 상기 스케일링이 적용될 수 있다. 상기 스케일링은 상기 색차 블록에 대응하는 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균에 기초하여 수행될 수 있다. 이 때, 현재 블록이 화면 간 예측을 사용하는 경우, 상기 휘도 예측 블록은 매핑된 휘도 예측 블록을 의미할 수 있다. 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균이 속하는 조각(piece)의 인덱스를 이용하여, 룩업테이블을 참조함으로써, 상기 스케일링에 필요한 값을 유도할 수 있다. 최종적으로 상기 유도된 값을 이용하여 상기 잔차 블록을 스케일링함으로써, 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 이 후의 색차 성분 블록의 복원, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 인루프 필터링 및 참조 픽처의 저장은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.
상기 휘도 성분 및 색차 성분의 매핑/역매핑이 가용한지 여부를 나타내는 정보는 시퀀스 파라미터 셋을 통해 시그널링될 수 있다.
현재 블록의 예측 블록은 현재 블록과 현재 픽처 내 참조 블록 사이의 위치 이동(displacement)을 나타내는 블록 벡터에 기초하여 생성될 수 있다. 이와 같이, 현재 픽처를 참조하여 예측 블록을 생성하는 예측 모드를 화면내 블록 카피(Intra Block Copy, IBC) 모드라고 명명할 수 있다. IBC 모드는 MxN(M<=64, N<=64) 부호화 유닛에 적용될 수 있다. IBC 모드는 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 등을 포함할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 머지 후보 리스트가 구성되고, 머지 인덱스가 시그널링되어 하나의 머지 후보가 특정될 수 있다. 상기 특정된 머지 후보의 블록 벡터가 현재 블록의 블록 벡터로서 이용될 수 있다. 머지 후보 리스트는 공간적 후보, 히스토리에 기반한 후보, 두개 후보의 평균에 기반한 후보 또는 제로 머지 후보 등 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. AMVP 모드의 경우, 차분 블록 벡터가 시그널링될 수 있다. 또한, 예측 블록 벡터는 현재 블록의 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 어느 이웃 블록을 이용할지에 관한 인덱스는 시그널링될 수 있다. IBC 모드의 예측 블록은 현재 CTU 또는 좌측 CTU에 포함되고, 기 복원된 영역내의 블록으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 블록은, 현재 블록이 속한 64x64 블록보다 부호화/복호화 순서상 앞선 3개의 64x64 블록 영역내에 위치하도록 블록 벡터의 값이 제한될 수 있다. 이와 같이 블록 벡터의 값을 제한함으로써, IBC 모드 구현에 따른 메모리 소비와 장치의 복잡도를 경감할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 화면 내 예측을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록에 대한 화면 내 예측은, 화면 내 예측 모드 유도 단계(S510), 참조 샘플 구성 단계(S520) 및/또는 화면 내 예측 수행 단계(S530)를 포함할 수 있다.
단계 S510에서, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 유도될 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하는 방법, 비트스트림으로부터 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부/복호화하는 방법, 주변 블록의 부호화 파라미터를 이용하는 방법 또는 색 성분의 화면 내 예측 모드를 이용하는 방법을 이용하여 유도될 수 있다. 추가적으로, 화면내 예측 모드 및 현재 블록의 크기/형태 중 적어도 하나에 기반하여 제1 방향성 모드를 제2 방향성 모드로 변경할 수 있다.
단계 S520에서, 참조 샘플 선택, 참조 샘플 패딩 및 참조 샘플 필터링 중 적어도 하나 이상을 수행하여 참조 샘플이 구성될 수 있다.
단계 S530에서, 비방향성 예측, 방향성 예측, 위치 정보 기반 예측 및 색 성분간 예측 중 적어도 하나 이상을 수행하여 화면 내 예측이 수행될 수 있다. 추가적으로, 화면내 예측을 수행하는 과정에서 예측 샘플에 대해 필터링을 수행할 수 있다. 상기 추가적인 필터링이 수행될 때, 화면내 예측 모드, 가로 및 세로의 크기, 블록의 형태, 예측 샘플의 위치 중 적어도 하나에 기반하여 현재 블록 내의 하나 이상의 예측 샘플에 대해 필터링을 수행할 수 있다. 이때, 필터 유형, 예컨대 필터 계수, 필터 탭, 필터 모양 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.
이하, 화면 내 예측 모드 유도 단계(S510)에 대해 상술한다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하기 위해 하나 이상의 복원된 주변 블록이 이용될 수 있다. 복원된 주변 블록의 위치는 기정의된 고정 위치이거나 부호화/복호화하여 유도된 위치일 수 있다. 이하 부호화/복호화는 엔트로피 부호화 및 복호화를 의미할 수 있다. 예컨대, WxH 크기의 현재 블록의 좌상단 코너 샘플의 좌표를 (0, 0)이라 할 때, 상기 주변 블록은 (-1, H-1), (W-1, -1), (W, -1), (-1, H) 및 (-1, -1) 좌표에 인접한 블록들 및 상기 블록들의 주변 블록들 중 적어도 하나일 수 있다. 이때, 상기 W 및 H는 상기 현재 블록의 가로(W) 및 세로(H)의 길이 또는 샘플의 개수를 나타낼 수 있다.
가용하지 않은 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 소정의 화면 내 예측 모드로 대체될 수 있다. 상기 소정의 화면 내 예측 모드는 예컨대, DC 모드, Planar 모드, 수직 모드, 수평 모드 및/또는 대각 모드일 수 있다. 예컨대, 주변 블록이 픽처, 슬라이스, 타일 그룹(Tile Group), 타일, CTU(Coding Tree Unit) 등 중 적어도 하나의 소정의 유닛의 경계 밖에 위치하거나 화면 간 예측되거나 PCM 모드로 부호화된 경우 해당 주변 블록은 비가용으로 판단될 수 있다.
예컨대, 주변 블록이 상단 블록이고, 주변 블록이 속한 CTU가 현재 블록이 속한 CTU와 상이한 경우(즉, 현재 블록의 상단 경계가 현재 CTU의 상단 경계인 경우), 상기 주변 블록은 가용하지 않은 것으로 판단될 수 있다. 이 경우, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드 대신 Planar 모드가 이용될 수 있다(즉, Planar 모드를 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드로 유도할 수 있다). 한편, 상기 주변 블록이 화면간 예측 블록이면서 화면간 예측과 화면내 예측의 결합 예측 여부를 나타내는 지시자(예컨대, inter_intra_flag)가 1인 경우, 상기 주변 블록은 가용한 것으로 판단할 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 소정 위치의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 둘 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드의 통계값으로 유도될 수 있다. 본 명세서에서 통계값은, 평균값, 최대값, 최소값, 최빈값, 중간값, 가중 평균값 및 보간값 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 예컨대, 좌측 블록의 화면내 예측 모드와 상단 블록의 화면내 예측 모드의 최대값에 해당하는 모드가 MPM 후보로 결정됨으로써, 현재 블록의 화면내 예측 모드로 유도될 수 있다.
또는 주변 블록들의 크기에 기초하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 예컨대, 상대적으로 크기가 큰 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는 상대적으로 크기가 큰 블록의 화면 내 예측 모드에 상대적으로 큰 가중치를 부여하여 통계값을 계산할 수도 있다. 또는, 상대적으로 큰 가중치가 부여되는 모드들이 미리 정의되거나 시그널링될 수 있다. 예컨대, 수직 방향 모드, 수평 방향 모드, 대각 방향 모드, 비방향성 모드 중 적어도 하나에 대해 상대적으로 큰 가중치가 부여될 수 있다. 상기 모드들에 대해서는 동일한 가중치가 부여될 수도 있다.
또는 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 방향성인지의 여부가 고려될 수 있다. 예컨대, 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 비방향성인 경우, 상기 비방향성 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는 상기 비방향성 모드를 제외한 다른 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수도 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하기 위해, 하나 이상의 MPM (Most Probable Mode) 리스트를 구성할 수 있다. MPM 리스트는 하나 이상의 MPM 후보 모드를 포함하며, MPM 후보 모드는 부호화/복호화가 완료된 적어도 하나 이상의 공간적 주변 블록의 화면 내 예측 모드 및/또는 임의의 화면 내 예측 모드를 포함할 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 MPM 리스트에 포함된 MPM 후보 모드들의 통계값에 특정 K만큼의 오프셋을 가산하여 유도될 수 있다. 이때, K는 음의 정수, 0, 양의 정수 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 MPM 리스트에 포함된 MPM 후보 모드들의 최소값에 특정 K만큼의 오프셋을 가산하여 산출된 MPM 후보 모드를 MPM 리스트에 추가할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 MPM 리스트에 포함된 MPM 후보 모드들의 최대값에 특정 K만큼의 오프셋을 가산하여 산출된 MPM 후보 모드를 MPM 리스트에 추가할 수 있다.
또는, MPM 리스트에 포함된 방향성 후보 모드들의 최소값과 최대값에 각각 소정의 오프셋을 가감한 모드들을 MPM 후보로서 MPM 리스트에 추가할 수 있다. 예컨대, 최소값에 m을 가감한 모드와 최대값에 n을 가감한 모드가 MPM 리스트에 추가될 수 있다. 이 때, m과 n은 양의 정수(예컨대, 1 또는 2)일 수 있다.
동일한 MPM 후보는 중복적으로 MPM 리스트에 포함될 수 없다. 따라서, 최소값에 m을 더한 모드와 최대값에서 n을 뺀 모드가 일치하지 않도록 하기 위해, 최소값과 최대값의 차이에 기초하여 MPM 리스트 구성 방법을 상이하게 적용할 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트에 포함된 후보 모드들 중 최소값과 최대값의 차이가 1로 판단되는 경우, 최소값에 1을 더한 모드는 최대값과 중복되고, 최대값에서 1을 뺀 모드는 최소값과 중복된다. 따라서, 중복되는 상기 모드들은 MPM 리스트에 추가되지 않을 수 있다. 이 경우, 최소값에서 1을 뺀 모드, 최대값에 1을 더한 모드 및 제3의 모드가 MPM 리스트에 추가될 수 있다. 제3의 모드는 예컨대 최소값에서 2를 뺀 모드일 수 있다.
도 9는 MPM 리스트를 구성할 때 이용되는 현재 블록의 공간적 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, MPM 리스트를 구성하는 화면 내 예측 모드의 수를 6개라 가정하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 공간적 주변 블록들 (AL, JA, A, AR, JL, L, 및 BL) 중 적어도 하나로부터 MPM 리스트에 포함될 후보 모드를 최대 k개(k는 양의 정수)까지 순차적으로 유도할 수 있다. 이하의 설명에서, 예컨대, k는 5이다.
주변 블록들로부터 MPM 후보 모드를 유도하는 순서는 부호화기/복호화기에서 임의로 설정할 수 있다. 예컨대, 좌측 블록(L), 상단 블록(A), 좌하단 블록(BL), 우상단 블록(AR) 및 좌상단 블록(AL) 순서로 MPM 후보 모드를 유도할 수 있다. 또한, 좌측 블록(L), 상단 블록(A) 순서로 MPM 후보 모드를 유도할 수 있다. 비방향성 모드인 Planar 모드 및/또는 DC 모드는 발생 확률이 높은 화면 내 예측 모드로 간주할 수 있다. 따라서, 상기 공간적 주변 블록으로부터 유도된 5개의 화면 내 예측 모드 내에 Planar 모드 및/또는 DC 모드가 포함되지 않은 경우, Planar 및/또는 DC 모드를 MPM 후보 모드로서 MPM 리스트에 포함시킬 수 있다. 즉, MPM 후보 리스트에는 Planar 및/또는 DC 모드가 항상 포함될 수 있다. 비방향성 모드는 상단과 좌측 참조 샘플을 모두 이용하여 예측을 수행하기 때문에 발생할 확률이 높을 수 있다. 따라서, DC 모드와 Planar 모드를 항상 MPM 리스트에 추가하여 화면내 예측 모드 시그널링을 위한 비트 오버헤드를 줄일 수 있다.
만약, 하기 mrl_index 지시자가 0이 아닌 경우, MPM 후보 리스트에는 Planar 및/또는 DC 모드가 포함될 수 있다. 또한, 하기 mrl_index 지시자가 0인 경우, MPM 후보 리스트에 Planar 및/또는 DC 모드가 포함되지 않을 수 있다.
이 때, MPM 리스트상에 Planar 모드 및/또는 DC 모드가 위치하는 순서는 부호화기/복호화기에서 임의로 설정할 수 있다. 예컨대, 좌측 블록(L), 상단 블록(A), Planar 모드, DC 모드, 좌하단 블록(BL), 우상단 블록(AR) 및 좌상단 블록(AL) 순서로 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 또한, 좌측 블록(L), 상단 블록(A), Planar 모드, DC 모드 순서로 MPM 리스트를 구성할 수 있다.
상기 구성된 MPM 리스트 내의 화면 내 예측 모드가 서로 다른 예측 모드인지에 대한 중복성 검사가 수행될 수 있다. 중복성 검사가 수행되는 경우, MPM 리스트 내에는 서로 중복되는 화면 내 예측 모드가 존재하지 않을 수 있다. 중복성 검사 이후의 MPM 리스트 내에 포함된 화면 내 예측 모드의 수가 MPM 리스트가 포함할 수 있는 화면 내 예측 모드의 최대 개수(예를 들어, 6개)보다 작은 경우, MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드 중에서 방향성을 가지는 화면 내 예측 모드에 소정의 오프셋을 가산 및/또는 감산한 화면 내 예측 모드를 추가적으로 MPM 리스트에 포함시킬 수 있다. 이 때의 오프셋 값은 1로 한정되지 않으며, 2 이상의 정수일 수 있다.
만약, 상기의 과정을 통해서도 MPM 리스트가 채워지지 않은 경우, 예컨대, MPM 후보 모드가 6개 미만인 경우, 수직 모드, 수평 모드, 대각 모드의 순서로 MPM 리스트를 채워나감으로써 최대 6개의 서로 다른 화면 내 예측 모드를 가지는 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 디폴트 모드(수직 모드, 수평 모드, 대각 모드)가 채워지는 순서는 상기 예에 한정되지 않으며, 부호화기/복호화기에서 기 정의된 임의의 순서일 수 있다. 화면 내 예측 모드의 수가 최대 67인 경우, 모드 0은 Planar 모드, 모드 1은 DC 모드를 나타내며, 모드 2 내지 모드 66은 방향성 모드를 나타낼 수 있다. 또한, 수직 모드는 모드 50, 수평 모드는 모드 18, 대각 모드는 모드 2, 모드 34 및/또는 모드 66일 수 있다.
예컨대, 주변 블록들로부터 유도된 MPM 후보가 모두 비방향성인 경우, 디폴트 모드로서 수직 모드 및 수평 모드가 MPM 리스트에 추가될 수 있다. 또한, MPM 리스트에 추가된 방향성 모드에 소정의 오프셋을 가감한 모드가 MPM 리스트에 추가될 수 있다. 상기 소정의 오프셋은 양의 정수일 수 있으며, 예컨대, 1, 2, 3, 4 중 하나일 수 있다. 예컨대, 수직 모드에 4를 가감한 두 개의 모드들이 MPM 리스트에 추가될 수 있다.
상기 유도한 MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 지시자(prev_intra_luma_pred_flag)를 부호화/복호화 할 수 있다.
상기 지시자가 MPM 리스트에 동일한 모드가 존재함을 나타내는 경우, MPM 리스트에 포함된 모드 중 어떤 모드가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한지를 나타내는 인덱스 정보(mpm_idx)를 부호화/복호화하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 지시자가 MPM 리스트에 동일한 모드가 존재하지 않음을 나타내는 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 부호화/복호화하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, MPM 리스트에 포함되지 않은 화면 내 예측 모드를 오름차순 또는 내림차순 중 적어도 하나로 정렬할 수 있다.
상기 지시자가 MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하지 않는 것을 나타내는 경우, 하나 이상의 화면 내 예측 모드에 대해 2차 MPM 리스트를 구성하고, 2차 MPM 리스트에 포함된 모드 중 어떤 모드가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한지를 나타내는 인덱스 정보(2nd_mpm_idx)를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 지시자가 MPM 리스트 및/또는 2차 MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하지 않는 것을 나타내는 경우, 잔여 화면 내 예측 모드 색인(rem_intra_luma_pred_mode)을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 부호화/복호화 될 수 있다.
색차 성분의 화면 내 예측 모드는 색차 성분 화면 내 예측 모드 색인(intra_chroma_pred_mode) 및/또는 대응하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 이용하여 유도될 수 있다.
화면 내 예측 모드를 유도하는 또 다른 실시예로서, 다른 색 성분의 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 색차 블록(Cb 블록 혹은 Cr 블록)인 경우, 상기 색차 블록에 대응하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드가 이용될 수 있다. 상기 대응하는 휘도 블록은 하나 이상일 수 있다. 상기 대응하는 휘도 블록은 휘도 블록의 위치, 색차 블록의 위치, 휘도 블록의 좌상단 샘플 위치, 색차 블록의 좌상단 샘플 위치, 휘도 블록의 크기, 색차 블록의 크기, 형태 및/또는 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 또는 상기 대응하는 휘도 블록은 휘도 블록의 크기, 형태 및/또는 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수도 있다.
색차 블록에 대응하는 휘도 블록은 복수의 블록들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 블록들의 전부 또는 일부는 상이한 화면 내 예측 모드를 가질 수 있다. 색차 블록의 화면 내 예측 모드는 대응하는 휘도 블록 내 복수의 블록들의 전부 또는 일부에 기반하여 유도될 수 있다. 이때, 색차 블록과 휘도 블록(복수의 블록들 전부 또는 일부) 간의 블록 크기, 형태, 깊이 정보 등의 비교에 기반하여 일부 블록들이 선택적으로 이용될 수 있다. 색차 블록 내 소정의 위치에 대응하는 휘도 블록 내 위치의 블록이 선택적으로 이용될 수도 있다. 상기 소정의 위치는 색차 블록의 코너 샘플(예를 들어, 좌상단 샘플) 위치 또는 중앙 샘플 위치를 의미할 수 있다. 상기 중앙 샘플 위치는 휘도/색차 블록의 좌상단 위치와 휘도/색차 블록의 가로 크기의 반, 휘도/색차 블록의 세로 크기의 반을 기초로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 휘도/색차 블록의 좌상단 위치에 가로 방향으로 휘도/색차 블록의 가로 크기의 반을 가산하여 중앙 샘플의 x축 방향 위치를 결정할 수 있다. 또한, 상기 휘도/색차 블록의 좌상단 위치에 세로 방향으로 휘도/색차 블록의 세로 크기의 반을 가산하여 중앙 샘플의 y축 방향 위치를 결정할 수 있다. 이때, 상기 색차 블록의 중앙 샘플 위치에 대응하는 휘도 블록의 위치는 휘도 블록의 중앙 샘플 위치를 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 색 성분 간 화면 내 예측 모드의 유도 방법은, 대응하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하는 것에 한정되지 않는다. 예컨대, 대응하는 휘도 블록의 mpm_idx 또는 MPM list 중 적어도 하나를 이용하거나 공유하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수도 있다.
도 10은 휘도 블록과 색차 블록의 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 10에 도시된 예에서, 색 성분 간 비율은 4:2:0 이며, 색차 블록에 대응하는 휘도 블록은 A, B, C, D 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 10에 도시된 예에서, 색차 블록의 화면 내 예측 모드는 색차 블록 내 좌상단 위치에 대응하는 휘도 블록 내 (0, 0) 위치의 A의 화면 내 예측 모드, 색차 블록의 중앙 샘플 위치에 대응하는 휘도 블록 내 (nSW/2, nSH/2) 위치의 D의 화면 내 예측 모드, 또는 색차 블록의 또 다른 중앙 샘플 위치에 대응하는 휘도 블록 내 ((nSW/2)-1, (nSH/2)-1) 위치의 B의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도될 수 있다. 상기 휘도 블록 내 소정의 위치는 (0, 0), ((nSW/2)-1, (nSH/2)-1) 및 (nSW/2, nSH/2)로 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 소정의 위치는 휘도 블록 내 우상단, 좌하단 및/또는 우하단 코너 샘플의 위치일 수 있다. 상기 nSW는 휘도 블록의 가로 크기, nSH는 휘도 블록의 세로 크기를 의미할 수 있다.
즉, 특정 색차 블록의 좌상단 위치에 대한 화면 내 예측 모드는 대응하는 휘도 블록의 좌상단 위치를 기준으로 (0, 0) 위치, 중앙 샘플 위치인 (nSW/2, nSH/2) 위치 혹은 ((nSW/2)-1, (nSH/2)-1) 위치, 우상단 코너 위치, 좌하단 코너 위치, 우하단 코너 위치 중 적어도 하나에 존재하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드로 유도될 수 있다. 예를 들어, 특정 색차 블록의 좌상단 위치에 대한 화면 내 예측 모드는 대응하는 휘도 블록의 좌상단 위치를 기준으로 중앙 샘플 위치인 (nSW/2, nSH/2) 위치에 존재하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드로 유도될 수 있다.
상기 색차 블록 내 위치 중 적어도 하나 혹은 휘도 블록 내 위치 중 적어도 하나는 각 블록의 좌상단 위치를 기준으로 산출될 수 있다. 예를 들어, 휘도 블록 내 중앙 샘플 위치는 휘도 블록의 좌상단 위치 (0, 0)에 (nSW/2, nSH/2)를 가산하여 산출될 수 있다.
상기 소정의 위치는 휘도 블록의 형태 혹은 색차 블록의 형태에 기초하여 선택될 수 있다. 예컨대, 색차 블록이 정사각형인 경우, 상기 소정의 위치는 중앙 샘플 위치일 수 있다. 예컨대, 색차 블록이 직사각형인 경우, 상기 소정의 위치는 좌상단 샘플 위치일 수 있다. 상기 예에서, 색차 블록이 정사각형인 경우와 직사각형인 경우에서의 상기 소정의 위치는 반대일 수도 있다.
다른 실시예로서, 색차 블록의 크기에 대응하는 휘도 블록 내의 하나 이상의 화면 내 예측 모드의 통계값을 이용하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
도 10에 도시된 예에서, 예컨대, 휘도 블록 A와 D의 화면 내 예측 모드의 통계값 중 하나에 해당하는 모드 또는 색차 블록의 크기에 대응하는 휘도 블록 내의 A, B, C, D 의 화면 내 예측 모드의 통계값 중 하나에 해당하는 모드를 색차 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
이용 가능한 휘도 블록의 화면 내 예측 모드가 복수 개 존재하는 경우, 그 중 전부 또는 일부가 선택될 수 있다. 상기 선택은 휘도 블록 혹은 색차 블록 내의 소정의 위치에 기반하거나, 색차 블록 및/또는 휘도 블록의 크기, 형태 및/또는 깊이에 기반하여 수행될 수 있다. 상기 선택된 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
예를 들어, 색차 블록 내 좌상단 샘플 위치에 대응하는 휘도 블록 내 (0, 0) 위치의 A와 휘도 블록 내 중앙 샘플 위치 (nSW/2, nSH/2)에 대응하는 휘도 블록 D의 크기가 비교하여 상대적으로 큰 휘도 블록 D의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
또는, 색차 블록 내 소정의 위치에 대응하는 휘도 블록이 색차 블록보다 크거나 같으면, 해당 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
또는, 색차 블록의 크기가 소정의 범위에 해당하는 경우, 색차 블록 내 좌상단 샘플 위치 (0, 0)에 대응하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
또는, 색차 블록의 크기가 소정의 범위에 해당하는 경우, 색차 블록 내 소정의 위치에 대응하는 휘도 블록 내 소정의 위치들인 (0, 0), ((nSW/2)-1, (nSH/2)-1) (nSW/2, nSH/2)에 존재하는 블록의 크기를 비교하여 큰 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 소정의 범위는 비트스트림을 통해 시그널링되는 정보, 블록(색차 블록 및/또는 휘도 블록)의 크기(및/또는 깊이)에 관한 정보 및 부호화기/복호화기에서 미리 정의된 정보 중 적어도 하나에 기초하여 유도될 수 있다.
또는, 색차 블록의 형태가 직사각형인 경우, 색차 블록 내 중앙 샘플 위치 에 대응하는 휘도 블록 내 중앙 샘플 위치 (nSW/2, nSH/2)의 화면 내 예측 모드 혹은 색차 블록의 또 다른 중앙 샘플 위치에 대응하는 휘도 블록 내 또 다른 중앙 샘플 위치 ((nSW/2)-1, (nSH/2)-1)의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
또는, 휘도 블록 내 복수의 블록들 중, 색차 블록과 같은 형태를 갖는 블록이 이용될 수 있다. 예컨대, 색차 블록이 정방형 또는 비정방형인 경우, 휘도 블록 내 복수의 블록들 중 정방형 또는 비정방형의 블록이 이용될 수 있다.
도 10을 참조하여 설명한 예에서, 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도한다는 의미는, 휘도 블록의 화면 내 예측 모드가 색차 블록의 화면 내 예측 모드로서 그대로 이용되는 경우를 포함한다. 또한, 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하는 것에 한정되지 않으며, 휘도 블록의 mpm_idx, MPM 리스트를 포함하여, 휘도 블록의 화면 내 예측 모드 유도시 이용된 정보를 이용할 수도 있다.
또는, 상기 소정의 위치에 대응하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록에 대한 MPM 리스트를 구성할 수도 있다. 이 경우, 색차 블록에 대한 mpm_idx 정보가 부호화되어 시그널링될 수 있다. 색차 블록에 대한 MPM 리스트는 휘도 블록에 대한 MPM 리스트와 유사한 방법으로 구성될 수 있다. 그러나, 색차 블록의 MPM 후보는 주변 색차 블록의 화면 내 예측 모드 및/또는 대응하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 포함할 수 있다.
MPM flag가 0인 경우, 하나 이상의 화면 내 예측 모드를 포함하는 2차 MPM 리스트를 구성하고, 2차 MPM 인덱스(2nd_mpm_idx)를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 2차 MPM 리스트에 포함되는지를 지시하는 2차 지시자(예컨대, 2차 MPM flag)가 부호화/복호화될 수 있다. 2차 MPM 리스트는 1차 MPM 리스트와 유사하게 주변 블록의 화면 내 예측 모드들을 이용하여 구성될 수 있다. 이때, 1차 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드는 2차 MPM 리스트에 포함되지 않을 수 있다. MPM 리스트의 개수는 1개 또는 2개로 한정되지 않으며, N개의 MPM 리스트가 이용될 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드가 복수의 MPM 리스트 중 하나에 포함되지 않는 경우, 현재 블록의 휘도 성분 화면 내 예측 모드는 부호화/복호화될 수 있다. 또한, 색차 성분 화면 내 예측 모드는 대응하는 휘도 성분 화면 내 예측 모드에 기초하여 유도되거나, 부호화/복호화될 수 있다.
또 다른 실시예로서, 휘도 대응 블록으로부터 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 때, 색차 블록의 중앙에 대응하는 휘도 블록의 위치에 더 높은 우선 순위를 두어 색차 블록의 화면 내 예측 모드의 예측 부호화 효율을 높일 수 있다.
도 11은 휘도 대응 블록으로부터 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11에 도시된 실시예에서, 색 성분간 비율은 4:2:0이며, 색차 블록에 대응하는 휘도 대응 블록은 CR1, CR2, CR3, CR4, TL(Top-Left), TR(Top-Right), BL(Bottom-Left) 및 BR(Bottom-Right) 위치 중 적어도 하나일 수 있다.
CR1, CR2, CR3, CR4, TL, TR, BL 및 BR 위치 중 적어도 하나에 대응하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 색차 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
상기 CR1, CR2, CR3, CR4, TL, TR, BL 및 BR 위치의 순서대로 가용한 화면 내 예측 모드를 색차 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 그러나 상기 순서로 한정되지 않으며, 상기 순서는 색차 블록의 크기 및 형태 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
휘도 대응 블록으로부터 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 때, 휘도 대응 블록 및 색차 블록 중 적어도 하나의 부호화 파라미터를 이용할 수 있다.
색차 블록의 MPM 리스트는 아래의 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다. 또는, 색차 블록에서 사용할 수 있는 화면 내 예측 모드는 아래의 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, MPM 리스트 내 후보 모드가 서로 중복되지 않도록 색차 블록의 MPM 리스트를 구성할 수 있다.
- 색차 블록의 공간적 주변 블록(좌측, 상단, 좌하단, 우상단 및 좌상단 중 적어도 하나)의 화면 내 예측 모드
- Planar 모드 및 DC 모드 중 적어도 하나
- 색차 블록에 대응하는 휘도 대응 블록 CR1, CR2, CR3, CR4, TL(Top-Left), TR(Top-Right), BL(Bottom-Left) 및 BR(Bottom-Right) 위치에 존재하는 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나
- 수직 모드, 수평 모드 및 대각모드 중 적어도 하나
현재 블록이 복수의 서브 블록(sub block)으로 분할되는 경우, 분할된 각각의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하기 위해 전술한 방법 중 적어도 하나가 적용될 수 있다.
서브 블록의 크기 및/또는 형태는 소정의 크기 및/또는 형태(예컨대, 4x4)이거나 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 따라 결정될 수 있다. 또는, 서브 블록의 크기는 현재 블록의 주변 블록의 분할 여부에 기반하여 결정되거나 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다. 예컨대, 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이한 경계를 기준으로 현재 블록이 분할될 수 있다. 또는, 주변 블록이 화면 내 부호화 블록인지 화면 간 부호화 블록인지에 기반하여 현재 블록이 분할될 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드가 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도됨을 나타내는 지시자(예컨대, NDIP_flag)가 부호화/복호화될 수 있다. 상기 지시자는 현재 블록 또는 서브 블록 중 적어도 하나의 단위마다 부호화/복호화될 수 있다. 이때 현재 블록 또는 서브 블록의 크기가 소정의 크기 또는 소정의 크기 범위에 해당하는 경우에만 상기 지시자가 부호화/복호화될 수 있다.
현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하는지의 판단은 현재 블록의 가로 또는 세로의 길이에 기초하여 수행될 수 있다. 예컨대, 가로 또는 세로의 길이가 분할 가능한 길이이면, 현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하는 것으로 판단될 수 있다.
화면 내 예측 모드를 유도함에 있어, 화면 내 예측에 관한 정보를 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화/복호화 할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측에 관한 정보는 아래의 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 지시자: prev_intra_luma_pred_flag
MPM 리스트에 포함된 모드 중 어떤 모드가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한지를 나타내는 인덱스 정보: mpm_idx
2차 MPM 리스트에 포함된 모드 중 어떤 모드가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한지를 나타내는 인덱스 정보: 2nd_mpm_idx
잔여 화면 내 예측 모드 색인: rem_intra_luma_pred_mode
색차 성분 화면 내 예측 모드 색인: intra_chroma_pred_mode
상기 화면 내 예측에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 블록의 크기, 형태 중 적어도 하나 이상에 기반하여 시그널링 하지 않을 수 있다. 시그널링되지 않는 정보는 소정의 값으로 유도되거나, 이전 또는 상위 블록에 관한 정보로 유도될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하는 경우, 현재 블록에 대한 화면 내 예측에 관한 정보 중 하나 이상을 시그널링 하지 않고 이전에 부호화/복호화한 상위 블록 크기에 해당하는 화면 내 예측에 관한 하나 이상의 정보를 이용할 수 있다.
상기 화면 내 예측에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 엔트로피 부호화/복호화할 때, 아래의 이진화(binarization) 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
단항(Unary) 이진화 방법
절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
상기 화면내 예측에 관한 정보는 VPS(video parameter set), SPS(sequence parameter set), PPS(picture parameter set), APS(adaptation parameter set), 슬라이스(slice) 헤더, 타일 그룹(tile group) 헤더, 타일(tile) 헤더, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 블록, 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록 중 적어도 하나를 통하여 시그널링 될 수 있다. 소정의 블록 크기 이하에서는 화면 내 예측에 관한 정보 중 적어도 하나 이상이 시그널링되지 않을 수 있다. 이 경우, 이전에 부호화/복호화된 블록(예컨대, 상위 블록)의 화면 내 예측에 관한 정보가 이용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 화면내 예측 모드를 유도할 때, 현재 블록 및 주변 블록 중 적어도 하나의 화면내 예측 모드는 소정의 모드로 변경될 수 있다. 이 때, 상기 소정 모드로의 변경은 화면내 예측 모드, 블록의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 기반하여 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 소정 모드로의 변경은 제1 모드를 제2 모드로 변경하는 것일 수 있다.
도 12는 화면내 예측 모드의 변경을 설명하기 위한 도면이다.
상기 제1 모드는 시그널링되는 화면내 예측 모드일 수 있다. 예컨대, 도 11에서 실선으로 표시된 모드 2 내지 모드 66 중 적어도 하나가 상기 제1 모드일 수 있다.
상기 제2 모드는 시그널링되지 않는 화면내 예측 모드일 수 있다. 예컨대, 도 11에서 점선으로 표시된 모드 -1 내지 모드 -10 및 모드 67 내지 76 중 적어도 하나가 제2 모드일 수 있다. 상기 제2 모드는 방향성을 갖는 모드일 수 있다.
예컨대, 소정의 오프셋을 가감함으로써 제1 모드를 제2 모드로 변경할 수 있다.
제1 모드가 소정의 방향성을 갖거나 또는 소정의 범위에 해당하는 경우, 제1 모드는 제2 모드로 변경될 수 있다. 상기 제2 모드는 상기 소정의 방향성 또는 소정의 범위를 대표하는 모드일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 모드가 수직 방향성을 갖는 모드(예컨대, 모드 34 보다 큰 모드)인 경우, 상기 제2 모드는 수직 모드(예컨대, 모드 50)일 수 있다. 마찬가지로, 상기 제1 모드가 수평 방향성을 갖는 모드(예컨대, 모드 34 보다 이하의 모드)인 경우, 상기 제2 모드는 수평 모드(예컨대, 모드 18)일 수 있다.
블록의 가로 크기와 세로 크기가 서로 다를 경우, 상기 가로 크기와 세로의 크기를 비교하여 제1 모드를 제2 모드로 변경할 수 있다.
예를 들어, 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우, 소정의 수평 방향의 모드를 변경할 수 있다. 예컨대, 가로 크기가 세로 크기의 2배인 경우, 모드 2 내지 모드 7에 해당하는 제1 모드는 상기 제1 모드에 오프셋 값 65를 더함으로써 제2 모드로 변경될 수 있다. 또는, 가로 크기가 세로 크기의 4배인 경우, 모드 2 내지 모드 11에 해당하는 제1 모드는 상기 제1 모드에 오프셋 값 65를 더함으로써 제2 모드로 변경될 수 있다.
예를 들어, 블록의 세로 크기가 가로 크기보다 큰 경우, 수직 방향의 소정의 모드를 변경할 수 있다. 예컨대, 세로 크기가 가로 크기의 2배인 경우, 모드 61 내지 모드 66에 해당하는 제1 모드는 상기 제1 모드에 오프셋 값 67을 뺌으로써 제2 모드로 변경될 수 있다. 또는, 세로 크기가 가로 크기의 4배인 경우, 모드 57 내지 모드 66에 해당하는 제1 모드는 상기 제1 모드에 오프셋 값 67을 뺌으로써 제2 모드로 변경될 수 있다.
현재 블록 또는 주변 블록의 화면내 예측 모드는 제1 모드로 저장되거나 부호화/복호화될 수 있다. 또는, 상기 현재 블록 또는 주변 블록의 화면내 예측 모드를 제1 모드 또는 제2 모드로 저장하고, 부호화/복호화시에는 제1 모드로 변경할 수 있다.
MPM 후보를 유도함에 있어, 주변 블록의 화면내 예측 모드가 현재 블록에 허용되지 않는 화면내 예측 모드인 경우, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드는 소정의 모드로 변경될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 블록으로부터 MPM 후보를 유도하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13에서 현재 블록의 가로 크기와 세로 크기는 동일할 수 있다. 이 때, 현재 블록에 허용되는 모드는 모드 0 내지 모드 66 중 적어도 하나일 수 있다. 예컨대, 모드 3일 수 있다.
도 13에서 좌측 주변 블록의 가로 크기는 세로 크기의 2배일 수 있다. 이 경우, 좌측 주변 블록에 허용되는 모드는 모드 0, 1 및 모드 8 내지 모드 72 중 적어도 하나일 수 있다. 예컨대, 모드 67일 수 있다.
도 13에서 상단 주변 블록의 세로 크기는 가로 크기의 4배일 수 있다. 이 경우, 상단 주변 블록에 허용되는 모드는 모드 0, 1 및 모드 -10 내지 모드 56 중 적어도 하나일 수 있다. 예컨대, 모드 -7일 수 있다.
현재 블록에 대한 MPM 후보를 유도할 때, 하나 이상의 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용할 수 있다. 도 13의 예에서, 좌측 주변 블록의 모드 67은 현재 블록에 허용되지 않는 모드이다. 따라서, 좌측 주변 블록의 모드에 소정의 오프셋을 적용함으로써, 좌측 주변 블록의 모드를 변경할 수 있다.
예컨대, 도 13의 예에서, 좌측 주변 블록의 가로 크기는 세로 크기의 2배이다. 따라서, 좌측 주변 블록의 모드 67은 제1 모드에 오프셋 65를 더함으로써 획득된 제2 모드이다. 역으로, 제1 모드는 제2 모드인 모드 67로부터 오프셋 65를 뺌으로써 획득될 수 있다. 즉, 좌측 주변 블록의 제1 모드는 모드 2이다.
유사하게, 도 13의 예에서, 상단 주변 블록의 세로 크기는 가로 크기의 4배이다. 따라서, 상단 주변 블록의 모드 -7은 제1 모드로부터 오프셋 67을 뺌으로써 획득된 제2 모드이다. 역으로, 제1 모드는 제2 모드인 모드 -7에 오프셋 67을 더함으로써 획득될 수 있다. 즉, 상단 주변 블록의 제1 모드는 모드 60이다.
상기 좌측 주변 블록의 제1 모드인 모드 2 및 상기 상단 주변 블록의 제1 모드인 모드 60이 상기 현재 블록의 MPM 후보가 될 수 있다. 한편, 잔여 모드 (remaining mode)를 유도함에 있어, 상기 변경된 제1 모드 및 MPM 후보 모드를 시그널링 대상 모드인 모드 0 내지 모드 66으로부터 제외할 수 있다.
상기 모드 변경은 화면내 예측 모드의 부호화/복호화 단계, MPM 유도 단계, 참조 샘플 필터링 단계, 방향성 예측 단계 및 예측 샘플 필터링 단계 중 적어도 하나의 단계에서 수행될 수 있다. 이때, 변경된 모드를 상기 단계에 적용할 수 있다.
상기 모드 변경은 색차 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 경우에 수행될 수 있다. 예를 들어, 색차 블록의 DM 모드를 유도함에 있어, 대응하는 휘도 블록의 모드를 제1 모드 또는 제2 모드로 변경한 후, 색차 블록의 DM 모드를 유도할 수 있다.
MPM 리스트를 이용하여 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화/복호화할 수 있다. 상기 MPM 리스트에 현재 블록의 화면내 예측 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 mpm_flag가 시그널링 될 수 있다. 상기 mpm_flag 가 1인 경우, 상기 MPM 리스트 내의 후보 모드 중 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 모드를 지시하는 인덱스 정보 mpm_idx 가 시그널링될 수 있다. 또한, 상기 mpm_flag 가 0 인 경우, 현재 블록의 화면내 예측 모드를 나타내는 mpm_remainder가 시그널링될 수 있다.
상기 MPM 모드 유도 및 화면내 예측 모드 시그널링 방법 중 적어도 하나는 참조 샘플 라인 인덱스(예컨대, mrl_index) 또는 화면간 예측과 화면내 예측의 결합 예측 여부(예컨대, inter_intra_flag)에 따라서 다르게 수행될 수 있다. 상기 참조 샘플 라인 인덱스는 현재 블록의 화면내 예측을 위해 복수의 참조 샘플 라인으로부터 하나의 참조 샘플 라인이 선택될 때, 예컨대, 도 7에 도시된 예에서, Refecence line 0 내지 Reference line 3 중 적어도 하나가 선택될 때, 상기 선택된 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스일 수 있다.
예를 들어, mrl_index가 0이 아닌 경우(즉, 도 7에서 Reference line 0이 선택되지 않은 경우), MPM 리스트는 비방향성 모드를 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 예컨대, 6개의 MPM 후보 모드를 갖는 MPM 리스트에서 DC 모드 및 Planar 모드를 제외하여 4개의 MPM 후보 모드를 갖는 리스트로 재구성할 수 있다. 즉, MPM 인덱스 0, 1, 2, 3, 4, 5 중에서 2 와 4가 DC 또는 Planar 인 경우, 상기 인덱스 0, 1, 3, 5의 모드를 각각 인덱스 0, 1, 2, 3으로 수정하여 MPM 리스트를 재구성할 수 있다. 상기 6개의 MPM 후보 모드를 갖는 MPM 리스트 유도 방법은 mrl_index 정보에 관계없이 동일할 수 있다.
예를 들어, mrl_index 가 0이 아닌 경우, mpm_flag 및 mpm_remainder 중 적어도 하나를 시그널링하지 않을 수 있다. 즉, 시그널링된 mpm_idx에 기초하여 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도할 수 있다. 또는, mrl_index 가 0이 아닌 경우에 이용하는 mrl_mpm_idx를 개별적으로 시그널링할 수 있다. 상기 mpm_idx 또는 mrl_mpm_idx는 상기 비방향성 모드를 제외하고 구성된 MPM 리스트에 대한 정보일 수 있다. 예컨대, 상기 mpm_idx 또는 mrl_mpm_idx는 4개의 MPM 후보 모드 중 현재 블록의 화면내 예측 모드와 동일한 모드를 지시하는 인덱스 정보일 수 있다.
예를 들어, inter_intra_flag가 1 인 경우, 소정의 화면내 예측 모드를 이용하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 상기 소정의 화면내 예측 모드는 DC, Planar, 수평 및 수직 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, inter_intra_flag가 1 인 경우, mpm_flag 및 mpm_remainder 중 적어도 하나를 시그널링하지 않을 수 있다. 즉, 시그널링된 mpm_idx에 기초하여 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도할 수 있다. 또는, mpm_flag가 1 인 경우, 상기 mpm_idx를 시그널링하여 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하고, mpm_flag가 0인 경우 소정의 화면내 예측 모드를 현재 블록의 화면내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예컨대, MPM 리스트가 3개 모드를 포함하는 경우, DC, Planar, 수평 및 수직 모드 중 3개의 모드가 상기 MPM 리스트에 포함될 수 있다. 이때, 상기 mpm_flag가 0 이면, 상기 MPM 리스트에 포함되지 않은 하나의 모드를 현재 블록의 화면내 예측 모드로 유도할 수 있다.
이하, 참조 샘플 구성 단계에 대해 상술한다.
상기 유도된 화면 내 예측 모드에 기초하여, 화면 내 예측을 위한 참조 샘플이 구성될 수 있다. 이하의 설명에서 현재 블록은 예측 블록 또는 예측 블록보다 작은 크기/형태를 가지는 서브 블록을 의미할 수 있다. 참조 샘플은 현재 블록의 주변에 복원된 하나 이상의 샘플 또는 샘플 조합을 이용하여 구성될 수 있다. 또한, 구성된 참조 샘플에 대하여 필터링이 적용될 수 있다.
참조 샘플 구성에 사용되는 복원 샘플 라인의 개수 및/또는 위치는 부호화 트리 블록 내 현재 블록의 위치에 따라 달라질 수 있다. 복수의 복원 샘플 라인 상의 각 복원 샘플은 그대로 참조 샘플로 사용될 수 있다. 또는 복원 샘플에 소정의 필터를 적용하고, 필터링된 복원 샘플을 이용하여 참조 샘플을 생성할 수도 있다. 필터가 적용되는 복원 샘플들은 동일한 복원 샘플 라인에 속하거나 다른 복원 샘플 라인에 속할 수 있다. 여기서, X 축 방향 혹은 Y 축 방향으로 연속되는 복수 참조 샘플 라인들을 현재 블록의 화면 내 예측에 이용할 수 있고, 연속되는 복수 참조 샘플 라인들 중 적어도 하나의 참조 샘플 라인이 제외된 형태로 복수 참조 샘플 라인들을 현재 블록의 화면 내 예측에 이용할 수 있다. 상기 참조 샘플 라인은 복원 샘플 라인을 의미할 수 있다.
상기 복수의 참조 샘플 라인을 사용하는지 여부를 나타내는 지시자가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, SPS, PPS, Tile header, Tile group header, Slice header 중 적어도 하나에 mrl_enabled_flag 와 같은 지시자가 포함되어 시그널링될 수 있다. 상기 플래그는 단일 참조 샘플 라인을 사용하는지 또는 복수 참조 샘플 라인을 사용하는지 여부를 나타내는 지시자일 수 있다.
상기 지시자가 복수 참조 샘플 라인을 사용함을 나타내는 경우, 참조 샘플 라인 인덱스가 추가로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, mrl_index가 시그널링되어 몇 번째 참조 샘플 라인이 구성되고 이용되는지 결정할 수 있다.
상기 mrl_index가 0이면 현재 블록에 인접한 첫번째 참조 샘플 라인이 구성되는 것을 의미할 수 있다. 또한, mrl_index가 1이면 두번째 참조 샘플 라인, 2이면 세번째 참조 샘플 라인, 3이면 네번째 참조 샘플 라인이 구성되는 것을 의미할 수 있다. 첫번째 참조 샘플 라인 내지 네번째 참조 샘플 라인은 예를 들어, 도 9에 도시된 복원 샘플 라인 1 내지 복원 샘플 라인 4를 각각 의미할 수 있다. 상기 mrl_index는 연속되는 복수 참조 샘플 라인들 중 적어도 하나의 참조 샘플 라인을 제외하고 남는 복수 참조 샘플 라인들 중 어떤 참조 샘플 라인이 현재 블록의 화면 내 예측을 위해 구성되는 것인지를 지시할 수 있다. 즉, mrl_index의 지시 대상이 되는 상기 복수 참조 샘플 라인들은 서로 연속되지 않는 참조 샘플 라인들일 수 있다. 상기 복수 참조 샘플 라인들이 서로 연속된다는 것은 복수 참조 샘플 라인들이 x 축 방향 혹은 y 축 방향으로 서로 인접한 것을 의미할 수 있다.
상기 mrl_index는 화면 내 예측 모드, MPM 정보, 현재 블록의 가로 및 세로 길이, CTU 상단 경계 여부, 색 성분 중 적어도 하나에 기반하여 시그널링될 수 있다. 이때, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링되지 않는 경우에는, 현재 블록에 인접한 첫 번째 참조 샘플 라인이 구성되고 이용될 수 있다.
예를 들어, 화면 내 예측 모드가 소정의 모드에 해당하는 경우, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드는 현재 블록 또는 현재 블록에 인접한 주변 블록 중 적어도 하나의 화면 내 예측 모드일 수 있다. 상기 소정의 모드는 비방향성 예측 모드, 방향성 예측 모드, 수직/수평 모드, 짝수 번호 모드, 홀수 번호 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 좌측 또는 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 방향성 예측 모드에 해당하는 경우, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 또는 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 짝수 또는 홀수의 값을 갖는 경우, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 또한, 상기 mrl_index가 0인 경우, 현재 블록은 Planar 모드 혹은 DC 모드를 이용해서 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 mrl_index가 0이 아닌 경우, 현재 블록은 Planar 모드 혹은 DC 모드로 화면 내 예측을 수행하지 않을 수 있다. 예컨대, Planar 모드인 경우, mrl_index를 0으로 고정하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 MPM 정보에 기반하여 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 상기 MPM 정보는 MPM 플래그, MPM 인덱스, MPM 리스트, MPM 후보 중 적어도 하나일 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 화면 내 예측 모드에 대한 MPM 플래그가 매칭함을 나타내는 경우, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 또는 MPM 후보 리스트 내에 방향성 예측 모드가 존재하거나 방향성 예측 모드만이 존재하는 경우, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 또는 MPM 후보 리스트 내에 비방향성 예측 모드가 존재하는 경우, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 또는 상기 mrl_index 지시자에 기반하여 상기 현재 블록의 MPM 정보가 다르게 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 mrl_index 지시자가 0이 아닌 경우에는 상기 MPM 정보 중 적어도 하나를 시그널링하지 않을 수 있다. 예컨대, 상기 mrl_index 지시자가 0이 아닌 경우에 MPM 플래그 또는 잔여 모드 정보가 시그널링되지 않을 수 있다. 즉, 상기 mrl_index 지시자가 0이 아닌 경우, 잔여 모드를 유도하는 과정이 수행되지 않을 수 있고, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 잔여 모드를 이용해서 유도되지 않을 수 있다. 한편, 상기 mrl_index 지시자가 0이 아닌 경우에 MPM 인덱스가 시그널링될 수 있으며, 상기 MPM 인덱스를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 예컨대, mrl_index 지시자가 0이 아닌 경우, MPM 플래그의 파싱 없이 MPM 모드인 것으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 가로 및 세로 길이가 소정의 범위를 만족하는 경우, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 예컨대, 가로 또는 세로의 길이가 소정의 크기(예컨대, 4) 보다 큰 경우, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 CTU 상단 경계에 위치하는지 여부에 기반하여 상기 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 예컨대, 현재 블록이 CTU 상단 경계에 위치하는 경우, 상기 mrl_index 지시자가 시그널링되지 않을 수 있다. 즉, 현재 블록의 좌상단 위치의 y 축 방향 위치가 CTU의 상단 위치와 동일하지 않을 경우 mrl_index 지시자가 시그널링될 수 있다. 상기 현재 블록의 좌상단 위치의 y 축 방향 위치가 CTU의 상단 위치와 동일하지 않을 경우는 현재 블록의 좌상단 위치의 y 축 방향 위치를 CTU 크기만큼 모듈로(modulo) 연산을 수행한 결과가 0보다 클 경우로 판단할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 색 성분이 휘도(luma) 신호에 해당하는 경우 상기 mrl_index 지시자가 시그널링되고, 색차(chroma) 신호에 해당하는 경우 상기 mrl_index 지시자가 시그널링되지 않을 수 있다.
또는, 상기 mrl_index 지시자는 추가적으로 이용되는 참조 샘플 라인을 의미할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 인접한 첫 번째 참조 샘플 라인은 항상 이용하고, 상기 mrl_index 지시자가 지시하는 참조 샘플 라인이 추가적으로 구성되고 이용될 수 있다.
복수의 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 각 참조 샘플 라인마다 필터링 적용 여부를 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 인접한 참조 샘플 라인에 대하여는 화면 내 예측 모드 및 블록의 크기/형태에 기반하여 필터링이 적용되고, 현재 블록으로부터 두번째 이상에 위치하는 참조 샘플 라인에 대하여는 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 또한, 하나의 참조 샘플 라인에 있어서, 좌측 참조 샘플 및 상단 참조 샘플 중 하나에 대해서만 필터링이 수행될 수도 있다. 어느 참조 샘플을 필터링할지 여부는 현재 블록의 형태, 크기 및 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 현재 블록의 형태는 현재 블록의 가로와 세로의 크기 비교 또는 비율(ratio)에 의해 결정될 수 있다.
상기 구성된 참조 샘플은 ref[m, n], 주변의 복원된 샘플 또는 이를 필터링 한 샘플은 rec[m, n]으로 나타낼 수 있다. 이때, m 또는 n은 샘플의 위치를 나타내는 소정의 정수 값일 수 있다. 현재 블록 내의 왼쪽 상단 샘플 위치가 (0, 0)일 때, 현재 블록의 왼쪽 상단의 참조 샘플의 위치는 (-1, -1)로 설정될 수 있다.
참조 샘플을 선택하기 위해, 현재 블록의 상단 참조 샘플의 길이(범위) 및/또는 좌측 참조 샘플의 길이(범위)를 결정할 수 있다.
도 14는 현재 블록의 참조 샘플의 길이(범위)를 설명하기 위한 도면이다.
도 14에서 현재 블록의 가로(W) 및 세로(H)의 크기에 기반하여 상단 참조 샘플(RefW)의 길이 및/또는 좌측 참조 샘플(RefH)의 길이를 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 참조 샘플의 길이(범위)는 현재 블록의 가로 크기 또는 세로 크기의 N배에 해당하는 길이(범위)로 결정될 수 있다. 예컨대, N은 2일 수 있으며, RefW = 2*W, RefH = 2*H 일 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 참조 샘플의 길이(범위)는 현재 블록의 가로 크기와 세로 크기를 더한 길이로 결정될 수 있다. 예컨대, RefW = W + H, RefH = H + W 일 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우, 현재 블록의 좌측 참조 샘플의 길이와 상단 참조 샘플의 길이는 상이한 방법으로 결정될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 상단 참조 샘플의 길이는 현재 블록의 가로 크기의 2배로 결정될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 좌측 참조 샘플의 길이는 현재 블록의 세로 크기의 4배로 결정될 수 있다. 즉, RefW = 2*W, RefH = 4*H일 수 있다.
반대로, 현재 블록의 세로 크기가 가로 크기보다 큰 경우, 예컨대, RefW = 4*W, RefH = 2*H 일 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 가로 크기와 세로 크기의 비율에 따라서 기본(default) 참조 샘플 길이에 소정의 샘플 길이를 부가할 수 있다. 상기 기본 참조 샘플 길이는 RefW = 2*W, RefH = 2*H 일 수 있다. 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우, 가로 크기와 세로 크기의 비율에 기반하여 좌측 참조 샘플의 길이는 예컨대, RefH = 2*H + K 일 수 있다. 이 때, 2*H는 기본 참조 샘플 길이에 해당하고, K는 소정의 샘플 길이에 해당할 수 있다. 이 때, K는 소정의 정수일 수 있다.
상기 소정의 샘플 길이 K는 현재 블록의 형태, 현재 블록의 화면내 예측 모드, mrl_index, 현재 블록의 가로와 세로의 비율 등에 기초하여 결정될 수 있다.
예컨대, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 수직 방향성 모드(예컨대, 좌상단 대각 모드 이상의 모드)인 경우, 상기 K는 아래의 수학식 1에 기초하여 결정될 수 있다.
[수학식 1]
K = Max(1, nTbW/nTbH)*mrl_index + 2
상기 수학식 1에서, nTbW와 nTbH는 각각 현재 블록의 가로 크기와 세로 크기를 의미한다. 상기 K개의 부가 샘플들은 mrl_index가 지시하는 참조 샘플 라인 상의 샘플들 중 x의 좌표가 (RefW-1)인 참조 샘플의 값을 가질 수 있다.
유사하게, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 수평 방향성 모드(예컨대, 좌상단 대각 모드 미만의 모드)인 경우, 상기 K는 아래의 수학식 2에 기초하여 결정될 수 있다.
[수학식 2]
K = Max(1, nTbH/nTbW)*mrl_index + 2
상기 수학식 2에서, nTbW와 nTbH는 각각 현재 블록의 가로 크기와 세로 크기를 의미한다. 상기 K개의 부가 샘플들은 mrl_index가 지시하는 참조 샘플 라인 상의 샘플들 중 y의 좌표가 (RefH-1)인 참조 샘플의 값을 가질 수 있다.
참조 샘플을 선택함에 있어, 참조 샘플을 포함하고 있는 블록의 가용성(availability) 판단 및 참조 샘플 패딩(padding)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 참조 샘플을 포함하고 있는 블록이 가용한 경우에는 해당하는 상기 참조 샘플을 이용할 수 있다. 한편, 상기 참조 샘플을 포함하고 있는 블록이 가용하지 않은 경우에는 주변의 가용한 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 참조 샘플을 패딩함으로써 대체할 수 있다.
참조 샘플이 픽처, 타일 그룹, 타일, 슬라이스, 부호화 트리 블록(CTB) 및 소정의 경계 중 적어도 하나의 경계 밖에 존재하는 경우, 상기 참조 샘플은 가용하지 않다고 판단될 수 있다. 현재 블록이 제한된 화면 내 예측(CIP: constrained intra prediction)으로 부호화되는 경우에, 상기 참조 샘플을 포함한 블록이 화면 간 모드로 부호화/복호화되어 있으면 상기 참조 샘플은 가용하지 않다고 판단될 수 있다.
도 15는 가용한 샘플을 이용하여 가용하지 않은 샘플을 대체하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상기 주변의 복원된 샘플이 가용하지 않다고 판단되는 경우, 주변의 가용한 복원된 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 샘플을 대체할 수 있다. 예를 들어, 도 15와 같이 가용한 샘플과 가용하지 않은 샘플이 존재하는 경우 하나 이상의 가용한 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 샘플을 채울 수 있다.
비가용 샘플의 샘플값은 소정의 순서에 따라, 가용 샘플의 샘플값으로 대체될 수 있다. 비가용 샘플의 대체에 이용되는 가용 샘플은 비가용 샘플에 인접한 가용 샘플일 수 있다. 인접한 가용 샘플이 없는 경우, 가장 먼저 출현하는 또는 가장 가까운 가용 샘플이 이용될 수 있다. 비가용 샘플의 대체 순서는 예컨대, 좌하단에서 우상단의 순서일 수 있다. 또는 우상단에서 좌하단의 순서일 수 있다. 또는 좌상단 코너에서 우상단 및/또는 좌하단의 순서일 수 있다. 또는 우상단 및/또는 좌하단에서 좌상단 코너의 순서일 수 있다.
예를 들어, 왼쪽 아래의 샘플 위치인 0부터 시작하여 가용한 샘플로 가용하지 않은 샘플을 채울 수 있다. 즉, 처음의 가용하지 않은 샘플 4개는 ‘a' 값으로 채우고, 다음의 가용하지 않은 샘플 13개는 ‘b' 값으로 채울 수 있다.
예를 들어, 가용한 샘플들의 조합을 이용하여 채울 수 있다. 예를 들어, 가용하지 않은 샘플의 양쪽 끝에 위치한 가용한 샘플의 평균값 또는 보간을 이용하여 상기 가용하지 않은 샘플을 채울 수 있다. 즉, 처음의 가용하지 않은 샘플 4개는 ‘a'의 값으로 채우고, 다음의 가용하지 않은 샘플 13개는 ‘b'와 ‘c'의 평균값 또는 'b'와 'c'의 보간을 이용하여 채울 수 있다.
또는, 13개의 비가용 샘플은 가용 샘플 b와 c의 샘플값 사이의 임의의 값으로 대체될 수 있다. 이 경우, 비가용 샘플들은 서로 다른 값으로 대체될 수 있다. 예컨대, 비가용 샘플은 가용 샘플 a에 근접할수록 a의 값에 근접한 값으로 대체될 수 있다. 마찬가지로 비가용 샘플은 가용 샘플 b에 근접할수록 b의 값에 근접한 값으로 대체될 수 있다. 즉, 비가용 샘플로부터 가용 샘플 a 및/또는 b까지의 거리에 기초하여, 비가용 샘플의 값이 결정될 수 있다. 비가용 샘플의 대체를 위해 상기 방법들을 포함하는 복수의 방법 중 하나 이상이 선택적으로 적용될 수 있다. 비가용 샘플의 대체 방법은 비트스트림에 포함된 정보에 의해 시그널링 되거나, 부호화기와 복호화기가 미리 정한 방법이 이용될 수 있다. 또는 비가용 샘플의 대체 방법은 미리 정한 방식에 의해 유도될 수 있다. 예컨대, 가용 샘플 a와 b의 값의 차이 및/또는 비가용 샘플의 개수에 기초하여 비가용 샘플의 대체 방법을 선택할 수 있다. 예컨대, 두 개의 가용 샘플의 값의 차이와 임계값의 비교 및/또는 비가용 샘플의 개수와 임계값의 비교에 기초하여 비가용 샘플의 대체 방법이 선택될 수 있다. 예컨대, 두 개의 가용 샘플의 값의 차이가 임계값보다 크거나, 및/또는 비가용 샘플의 개수가 임계값보다 큰 경우, 비가용 샘플들은 서로 다른 값을 갖도록 대체될 수 있다. 비가용 샘플의 대체 방법의 선택은 소정의 단위로 수행될 수 있다. 예컨대, 비디오, 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 부호화 트리 유닛, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 중 적어도 하나 이상의 단위에 대해 비가용 샘플의 대체 방법이 선택될 수 있다. 이 때, 비가용 샘플의 대체 방법의 선택은 상기 소정의 단위로 시그널링되는 정보에 기초하거나, 상기 소정의 단위로 유도될 수 있다. 또는 부호화기와 복호화기에서 미리 정한 방법이 적용될 수도 있다.
상기 참조 샘플이 소정의 위치에 해당하는 경우, 상기 참조 샘플을 포함하는 블록의 가용성을 판단하지 않고 패딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 15에서, 현재 블록의 좌상단 코너 샘플의 위치를 (0, 0)이라 할 때, x좌표 또는 y좌표가 W+H 이상인 위치의 참조 샘플에 대해서는 상기 가용성 판단을 수행하지 않고 주변의 참조 샘플을 이용하여 패딩할 수 있다.
예를 들어, ref[W+H, -2]의 샘플에 대해 가용성 판단을 수행하지 않고 ref[W+H-1, -2]의 값으로 패딩할 수 있다. 예를 들어, ref[W+H, -3] 및 ref[W+H+1, -3]의 샘플에 대해 가용성 판단을 수행하지 않고 ref[W+H-1, -3]의 값으로 패딩할 수 있다. 즉, x좌표 또는 y좌표가 W+H 이상인 샘플에 대해서는 가용성 판단을 수행하지 않고, 동일 샘플 라인 상의 가장 가까운 샘플을 이용하여 패딩을 수행할 수 있다.
현재 블록의 좌상단 코너 샘플의 위치를 (0, 0)이라 할 때, 현재 블록의 상단에 존재하는 참조 샘플 중 x좌표가 W 이상이고 W+H 미만인 위치에 존재하는 참조 샘플에 대해 상기 가용성 판단 및 패딩이 수행될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 좌측에 존재하는 참조 샘플 중 y좌표가 H 이상이고, W+H 미만인 위치에 존재하는 참조 샘플에 대해 상기 가용성 판단 및 패딩이 수행될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 좌상단 코너 샘플의 위치를 (0, 0)이라 할 때, rec[x, -1] (x = -1 ~ W+H-1) 및/또는 rec[-1, y] (y = 0 ~ H+W-1)에 해당하는 참조 샘플에 대해 상기 가용성 판단 및 패딩이 수행될 수 있다.
상기 패딩을 수행함에 있어, 복수의 참조 샘플 라인이 이용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 인접한 첫 번째 참조 샘플 라인에 대해 패딩을 수행하는 경우, 두 번째 인접한 참조 샘플 라인이 이용될 수 있다. 예를 들어, 아래의 수학식 3을 이용하여 패딩이 수행될 수 있다. 즉, 첫 번째 복원 샘플 라인과 두 번째 복원 샘플 라인으로부터 선택된 복수의 샘플 값의 가중 평균을 이용하여 첫 번째 참조 샘플 라인의 샘플 값을 유도할 수 있다. 이 때, 선택되는 복원 샘플들은 현재 샘플 위치 및/또는 현재 샘플에 인접한 위치의 샘플들일 수 있다.
[수학식 3]
ref[x, -1] = ( rec[x, -2] + 3*rec[x, -1] + 2) >> 2, (x = W ~ H+W-1)
예를 들어, 현재 블록의 우상단 블록이 존재하지 않는 경우, 현재 블록의 상단 최우측의 참조 샘플(예컨대, ref(W-1, -1))을 우상단 참조 샘플 위치에 패딩할 수 있다.
현재 블록에 인접한 참조 샘플 라인 2 내지 참조 샘플 라인 3 중 적어도 하나를 이용하여 참조 샘플을 구성하는 경우, 참조 샘플 라인 1의 길이를 벗어나는 부분의 샘플에 대하여 패딩을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 벗어나는 부분의 샘플에 대해서는 가용성 여부의 판단을 수행하지 않음으로써 복잡도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 14에서 참조 샘플 라인 3은 참조 샘플 라인 1보다 우측으로 2개의 샘플이 벗어나 있다. 또한, 참조 샘플 라인 3은 참조 샘플 라인 1보다 하단으로 2개의 샘플이 벗어나 있다. 이 때, 상기 벗어난 샘플에 대하여 인접한 참조 샘플로 패딩을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 벗어난 샘플 ref(2W, -3) 및 ref(2W+1, -3)을 참조 샘플 ref(2W-1, -3)으로 패딩할 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드, 현재 블록의 크기 및 현재 블록의 형태 중 적어도 하나에 기초하여 상기 구성된 참조 샘플에 대해 필터링을 적용할지 여부가 결정될 수 있다. 필터링이 적용되는 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 현재 블록의 크기 및 현재 블록의 형태 중 적어도 하나에 따라 필터 유형이 달라질 수 있다.
예컨대, 상기 참조 샘플 선택 및 패딩을 통하여 구성된 참조 샘플에 대하여 필터링이 수행될 수 있다.
상기 필터링은 현재 블록의 화면내 예측 모드, 현재 블록의 크기 및 현재 블록의 형태, 참조 샘플 라인, 화면간 및 화면내 결합 예측(예컨대, inter_intra_flag) 중 적어도 하나에 기반하여 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 화면내 예측 모드 및 현재 블록의 크기/형태 중 적어도 하나가 소정의 조건을 만족하는지 여부에 기초하여, 필터링 적용 여부 또는 필터 유형이 결정될 수 있다. 상기 필터 유형은 필터 탭, 필터 계수 및 필터 모양 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 DC 모드인 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 또는, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 Planar 모드인 경우, 상기 필터링이 적용될 수 있다. 또는, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 대각 모드인 경우, 상기 필터링이 적용될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 변경된 제2 모드에 해당하는 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 예컨대, 상기 화면내 예측 모드가 모드 -1 내지 모드 -10 또는 모드 67 내지 모드 76 중 적어도 하나의 모드에 해당하는 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 또는, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기 제2 모드들 중 소정의 모드에 해당될 때, 상기 필터링이 적용될 수 있다.
현재 블록의 화면내 예측 모드가 상기에서 언급되지 않은 모드인 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 소정의 크기(예컨대, 8x8)보다 작은 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 예컨대, 현재 블록에 포함된 샘플의 개수가 32보다 작은 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 형태가 직사각형인 경우(예컨대, 가로와 세로의 크기가 다른 경우), 가로와 세로의 크기 비교 및/또는 가로와 세로의 비율에 기반하여 필터링 적용 여부가 결정될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 형태가 직사각형이고, 화면내 예측 모드가 소정의 모드에 해당하는 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기의 2배이고, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 모드 2 내지 모드 7 중 적어도 하나의 모드에 해당하는 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 형태가 직사각형이고 화면내 예측 모드가 소정의 모드에 해당하는 경우, 필터 유형이 상이하게 결정될 수 있다. 예컨대, 상기 조건에 해당하지 않는 경우, 3-tap 필터가 적용될 수 있다. 한편, 현재 블록의 세로 크기가 가로 크기의 2배이고, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 모드 61 내지 모드 66 중 적어도 하나의 모드에 해당하는 경우, 5-tap 필터가 적용될 수 있다.
예를 들어, 참조 샘플 라인 1(예컨대, mrl_index = 0)에 대하여 상기 필터링이 적용될 수 있다. 또한, 참조 샘플 라인 2 내지 참조 샘플 라인 4(예컨대, mrl_index != 0) 중 적어도 하나에 대하여 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다.
예를 들어, 화면간 예측과 화면내 예측을 결합하여 예측을 수행하는 경우(예컨대, inter_intra_flag = 1), 화면내 예측 위한 참조 샘플을 구성함에 있어, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 화면간 예측값과 화면내 예측값에 가중치를 적용하여 결합 예측을 수행하기 때문에 상기 필터링을 적용하지 않는 것이 효율적일 수 있다.
상기 유도된 화면 내 예측 모드 및 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 대해 비방향성 화면 내 예측이 수행될 수 있다. 비방향성 화면 내 예측 모드는 예컨대, DC 모드, Planar 모드, LM 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
DC 모드의 경우, 상기 구성한 참조 샘플 중 하나 이상의 참조 샘플들의 평균값을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 이 때, 현재 블록의 경계에 위치한 하나 이상의 예측 샘플에 대해 필터링이 적용될 수 있다. DC 예측은 현재 블록의 크기 및 형태 중 적어도 하나에 기초하여 적응적으로 수행될 수 있다. 또한, 현재 블록의 크기 및 형태 중 적어도 하나에 기초하여, DC 모드에 이용되는 참조 샘플의 범위가 특정될 수 있다.
도 16은 블록의 형태에 따른 화면 내 예측을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들어, 현재 블록의 형태가 도 16의 (a)와 같이 정사각형인 경우, 현재 블록의 상단과 좌측의 참조 샘플의 평균값을 이용하여 DC 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 비정방형인 경우, 현재 블록의 좌측 또는 상단에 인접한 주변 샘플이 선택적으로 이용될 수 있다. 현재 블록의 형태가 도 16의 (b)와 같이 직사각형인 경우, 현재 블록의 가로 및 세로 중 긴 쪽에 인접한 참조 샘플들의 평균값을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록의 가로 및 세로 길이 중 짧은 쪽에 인접한 현재 블록 내의 예측 샘플에 대해서 경계 필터링을 수행할 수 있다. 상기 경계 필터링은 좌측 참조 샘플과 인접한 현재 블록 내 N개의 열에 포함된 적어도 하나의 예측 샘플 및/또는 상단 참조 샘플과 인접한 현재 블록 내 M개의 행에 포함된 적어도 하나의 예측 샘플에 대해 수행될 수 있다. 이때, N과 M은 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또는 현재 블록의 가로 및 세로 길이 중 긴 쪽에 인접한 참조 샘플과 짧은 쪽에 인접한 참조 샘플의 가중합을 이용하여 예측을 수행할 수 있으며, 이때 긴 쪽에 인접한 참조 샘플에 상대적으로 큰 가중치를 부여하여 가중합을 수행할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하거나 또는 소정의 범위에 포함되는 경우, 현재 블록의 상단 또는 좌측의 참조 샘플 중 소정의 샘플들이 선택되고, 선택된 샘플들의 평균값을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 상기 소정의 크기는 부호화기/복호화기에 기-약속된 고정된 크기 NxM일 수 있다. N과 M은 0보다 큰 정수이며, N과 M은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 소정의 범위는 현재 블록의 참조 샘플을 선택하기 위한 임계값을 의미할 수 있다. 상기 임계값은 최소값 및 최대값 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 상기 최소값 및/또는 최소값은 부호화기/복호화기에 기-약속된 고정된 값일 수도 있고, 부호화기에서 부호화되어 시그널링되는 가변적인 값일 수도 있다.
예를 들어, 하나 이상의 평균값을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 현재 블록이 정방형 또는 비정방형인 경우, 상단 참조 샘플을 이용한 제1 평균값과 좌측 참조 샘플을 이용한 제2 평균값 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 상기 현재 블록의 DC 예측 값은 상기 제1 평균값 또는 제2 평균값일 수 있다. 또는 상기 현재 블록의 DC 예측 값은 상기 제1 평균값과 제2 평균값의 가중합을 통하여 획득된 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2 평균값에 대한 가중치는 1:1 일 수 있다.
현재 블록이 WxH일 때, 블록 크기 및/또는 형태에 따라 DC 값을 계산하기 위해 사용되는 소정의 참조 샘플의 범위를 다르게 할 수 있다. 예를 들어, W, H, W*H 및/또는 W+H가 제1 크기 이하일 경우, 제1 그룹의 참조 샘플이 이용될 수 있다. 또는, W, H, W*H 및/또는 W+H가 제2 크기 이상일 경우, 제2 그룹의 참조 샘플이 이용될 수 있다. 제1 그룹의 참조 샘플 및/또는 제2 그룹의 참조 샘플은 좌측, 상단, 하단, 우측 참조 샘플로부터 선택된 하나 이상의 참조 샘플을 포함할 수 있다. 상기 계산된 DC 값은 현재 블록의 화면 내 예측 블록의 샘플 값으로 할당될 수 있다.
상기 방법에 따르면, 모든 DC 값의 계산을 위해 시프트 연산을 이용할 수 있다. 예컨대, 상기 방법은 샘플 길이로 표현되는 현재 블록의 가로, 세로 또는 가로와 세로의 합이 2의 자승이 아닐 경우에도 적용될 수 있다. 상기 방법은 루마 DC 예측 및 크로마 DC 예측에 모두 적용될 수 있다. 또는 루마 DC 예측 및 크로마 DC 예측 중 한 쪽에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록이 비정방형인 경우, 가로의 길이 또는 세로의 길이 중 하나에 기반하여 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상단 참조 샘플과 좌측 참조 샘플의 합을 상기 현재 블록의 가로의 길이 또는 세로의 길이 중 큰 쪽으로 나누어 예측값을 구할 수 있다. 이 때, 상기 큰 쪽에 해당하는 값을 이용한 나눗셈은 시프트 연산으로 수행될 수 있다.
다른 실시예로서, 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상단 주변 블록 중 현재 블록과 상관성이 높은 블록의 샘플 값으로부터 현재 블록을 예측함으로써, 화면 내 예측의 정확도를 향상시킬 수 있다.
주변 블록과 현재 블록의 상관성은 현재 블록의 크기, 형태, 분할 깊이, 예측 모드(인터 또는 인트라), 인트라 예측 모드를 포함하는 부호화 파라미터 및/또는 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 가로와 세로 중 긴 쪽에 인접한 주변 블록의 상관성이 높은 것으로 결정할 수 있다. 또는 인트라 모드로 예측된 주변 블록의 상관성이 높은 것으로 결정할 수 있다. 또는 현재 블록의 인트라 예측 모드와 유사한 방향성을 갖는 인트라 예측 모드로 예측된 주변 블록의 상관성이 높은 것으로 결정할 수 있다. 현재 블록이 비방향성 인트라 예측된 경우, 비방향성 인트라 예측된 주변 블록의 상관성이 높은 것으로 결정할 수 있다.
현재 블록이 정사각형인 경우, 현재 블록의 좌측 참조 샘플의 평균값을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록의 상단 참조 샘플에 대해서만 참조 샘플 필터링을 수행할 수 있다. 추가적으로, 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 대해서 참조 샘플 필터링을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록의 예측 블록 내 상단 경계에 대해서 경계 필터링을 수행할 수 있다. 추가적으로, 현재 블록의 예측 블록 내 좌측 경계에 대해서 경계 필터링을 수행할 수 있다.
또는 현재 블록이 정사각형인 경우, 현재 블록의 상단 참조 샘플의 평균값을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록의 좌측 참조 샘플에 대해서만 참조 샘플 필터링을 수행할 수 있다. 추가적으로, 현재 블록의 상단 참조 샘플에 대해서 참조 샘플 필터링을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록의 예측 블록 내 좌측 경계에 대해서 경계 필터링을 수행할 수 있다. 추가적으로, 현재 블록의 예측 블록 내 상단 경계에 대해서 경계 필터링을 수행할 수 있다.
현재 블록의 부호화 파라미터 및 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기초하여 상기 DC 모드의 수행 여부를 결정할 수 있다.
좌측 참조 샘플에 대한 참조 샘플 필터링과 상단 참조 샘플에 대한 참조 샘플 필터링 시 2가지 필터링 간에 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기에 따라 좌측 참조 샘플에 대한 참조 샘플 필터링과 상단 참조 샘플에 대한 참조 샘플 필터링에서 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 형태에 따라 좌측 참조 샘플에 대한 참조 샘플 필터링과 상단 참조 샘플에 대한 참조 샘플 필터링에서 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
현재 블록의 예측 블록 내 좌측 경계에 대한 경계 필터링과 상단 경계에 대한 경계 필터링의 2개의 필터링 간에 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기에 따라 예측 블록 내 좌측 경계에 대한 경계 필터링과 상단 경계에 대한 경계 필터링에서 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 형태에 따라 예측 블록 내 좌측 경계에 대한 경계 필터링과 상단 경계에 대한 경계 필터링에서 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
상기 경계 필터링은 좌측 참조 샘플과 인접한 예측 블록 내 N개의 열에 포함된 적어도 하나의 샘플 및/또는 상단 참조 샘플과 인접한 예측 블록 내 M개의 행에 포함된 적어도 하나의 샘플에 대해 수행될 수 있다. 이때, N과 M은 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
예를 들어, 복수의 참조 샘플 라인을 이용하여 DC 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 16의 (c)에서와 같이 2 개의 참조 샘플 라인을 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
예컨대, 상기 2 개의 참조 샘플 라인에 포함되는 참조 샘플들의 평균 값을 상기 현재 블록의 DC 예측 값으로 결정할 수 있다.
또는, 현재 블록에 인접한 제1 라인의 참조 샘플과 제2 라인의 참조 샘플에 대해 각각 다른 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 제1 라인의 참조 샘플과 제2 라인의 참조 샘플 값에 각각 3:1의 가중치를 적용한 값(예컨대, (3*제1 라인 참조 샘플 + 제2 라인 참조 샘플 +2) >> 2의 값)을 구하고, 이들 값들의 평균 값을 상기 현재 블록의 DC 예측 값으로 결정할 수 있다. 또는, (3*제1 라인 참조 샘플 - 제2 라인 참조 샘플) >> 1의 값을 구하고, 이들 값들의 평균 값을 상기 현재 블록의 DC 예측 값으로 결정할 수도 있다. 상기 가중치는 전술한 예로 한정되지 않으며, 임의의 가중치가 될 수 있다. 이 때, 현재 블록에 인접한 참조 샘플 라인일수록 상대적으로 더 큰 가중치가 부여될 수 있다. 이용될 수 있는 참조 샘플 라인의 수는 두 개로 한정되지 않으며, 3 개 이상의 참조 샘플 라인이 이용될 수도 있다.
Planar 모드의 경우, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 대상 샘플의 위치에 따라 상기 구성한 하나 이상의 참조 샘플로부터의 거리를 고려한 가중합으로 예측을 수행할 수 있다.
현재 블록의 참조 샘플 또는 예측 샘플에 대하여 필터링을 수행할 수 있다. 예컨대, 참조 샘플에 대하여 필터링을 적용한 후, Planar 예측을 수행하고, 하나 이상의 예측 샘플에 대하여 필터링을 적용할 수 있다. 상기 예측 샘플 중 필터링 대상 샘플은 현재 블록 내의 상단 또는 좌측 경계의 1, 2, 또는 N 개의 라인일 수 있다.
상기 Planar 예측을 수행하기 위해, 하나 이상의 참조 샘플의 가중합을 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 16의 (d)와 같이 5 개의 참조 샘플을 이용할 수 있다. 예컨대, [x, y] 위치의 대상 샘플을 예측하기 위해, 참조 샘플 r[-1, -1], r[x, -1], r[-1, y], r[W, -1], r[-1, H]가 이용될 수 있다. 이 때, W 및 H는 각각 현재 블록의 가로 및 세로의 길이일 수 있다. 일예로, 아래의 수학식 4를 이용하여 예측 샘플 pred[x, y]를 생성할 수 있다. 수학식 4에서, a, b, c, d, e는 가중치를 나타낼 수 있다. N은 log2(a+b+c+d+e) 일 수 있다.
[수학식 4]
pred[x, y] = ( a*r[-1, -1] + b*r[x, -1] + c*r[-1, y] + d*r[W, -1] + e*r[-1, H] ) >> N
방향성 예측 모드의 경우, 수평 모드, 수직 모드 및 소정의 각도를 가지는 모드 중 적어도 하나 이상의 모드일 수 있다.
수평 또는 수직 모드의 경우, 예측 대상 샘플의 위치에서 수평 또는 수직 선상에 존재하는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 복수의 참조 샘플 라인이 이용될 수 있으며, 예컨대, 2 개의 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 수평 또는 수직 선상의 2 개의 참조 샘플을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 마찬가지로, N 개의 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 수평 또는 수직 선상의 N 개의 참조 샘플들이 이용될 수 있다.
수직 모드의 경우, 첫 번째 참조 샘플 라인 상의 제1 참조 샘플(예컨대, r[x, -1])과 두 번째 참조 샘플 라인 상의 제2 참조 샘플(예컨대, r[x, -2])의 통계값으로 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, (3*r[x, -1] + r[x, -2] +2)>>2의 값을 계산하여 수직 모드의 예측값을 결정할 수 있다. 또는, (3*r[x, -1] - r[x, -2] +1)>>1의 값을 계산하여 수직 모드의 예측값을 결정할 수 있다. 또는, (r[x, -1] + r[x, -2] +1)>>1의 값을 계산하여 수직 모드의 예측값을 결정할 수 있다.
예를 들어, 수직 선상의 샘플 값의 변화량이 고려될 수 있다. 예컨대, (r[x, -1] + (r[x, -1] - r[x, -2])>>N)의 값을 계산하여 수직 모드의 예측값을 결정할 수 있다. 이 때, N은 1 이상의 정수일 수 있다. 상기 N은 고정된 값일 수 있다. 또는 예측 대상 샘플의 y 좌표가 증가함에 따라 N 값도 증가할 수 있다. 예를 들어, N = y+1 일 수 있다.
수평 모드의 경우에도, 상기 수직 모드에 대해 설명된 하나 이상의 방법이 이용될 수 있다.
소정의 각도를 가지는 모드의 경우, 화면 내 예측 대상 샘플의 위치에서 소정의 각도선 상 및 그 주변에 존재하는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 이용되는 참조 샘플은 N개로 2, 3, 4, 5, 6 개 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, N 개의 참조 샘플에 N-tap 필터 즉, 예를 들어 2-tap, 3-tap, 4-tap, 5-tap, 6-tap 필터 중 적어도 하나를 적용함으로써 예측을 수행할 수 있다. 이 때, 참조 샘플의 적어도 하나는 현재 블록의 상단에, 나머지는 현재 블록의 좌측에 각각 위치할 수도 있다. 현재 블록의 상단에 위치하는 참조 샘플들(또는 좌측에 위치하는 참조 샘플들)은 서로 동일한 라인에 위치한 것일 수도 있고, 상이한 라인에 위치한 것일 수도 있다.
다른 실시 예로서, 화면 내 예측은 위치 정보에 기반하여 수행될 수 있다. 이 때 위치 정보는 부호화/복호화될 수 있으며 상기 위치에 있는 복원된 샘플 블록을 현재 블록의 화면 내 예측 블록으로 유도할 수 있다. 또는 복호화기에서 현재 블록과 유사한 블록을 검색하여 찾아낸 블록을 현재 블록의 화면 내 예측 블록으로 유도할 수 있다. 상기 유사한 블록을 검색하는 것은 부호화기 또는 복호화기에서 수행될 수 있으며, 상기 검색이 수행되는 범위(검색 범위)는 소정의 범위 내로 제한될 수 있다. 예컨대, 현재 블록을 포함하고 있는 픽처 중 복원된 샘플 블록이 상기 검색 범위일 수 있다. 또는 현재 블록을 포함하고 있는 CTU 또는 소정의 CU 크기가 상기 검색 범위일 수 있다. 즉, CTU 내에서 복원된 샘플 중 현재 블록과 유사한 블록을 찾아서 위치 정보 기반의 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 상기 검색은 템플릿 기반으로 수행할 수 있다. 예컨대, 현재 블록 주변에 인접한 하나 이상의 복원 샘플을 템플릿으로 하고, 상기 템플릿과 유사한 샘플을 CTU 내에서 검색할 수 있다.
상기 CTU가 화면 내 부호화 모드로만 구성된 경우 또는 휘도 블록과 색차 블록이 서로 다른 분할 구조를 갖는 경우에 상기 위치 정보 기반 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예컨대, 화면 간 예측이 가능한 P/B 슬라이스의 경우, 현재 CTU 가 화면 내 부호화 모드로만 구성되었음을 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. 이때, 상기 정보가 화면 내 부호화 모드로만 구성됨을 나타내는 경우, 상기 위치 정보 기반의 화면 내 예측이 수행될 수 있다. 또는 현재 CTU의 휘도 블록과 색차 블록이 서로 다른 분할 구조를 갖는 것을 나타내는 경우(예컨대, dual_tree 또는 separate_tree가 1인 경우), 위치 정보 기반의 화면 내 예측이 가용할 수 있다. 반대로, CTU 내에 화면 내 부호화 블록과 화면 간 부호화 블록이 모두 존재하거나 휘도 블록과 색차 블록이 동일한 분할 구조를 갖는 경우, 위치 정보 기반의 화면 내 예측이 비가용할 수 있다.
다른 실시 예로서, 색 성분간 화면 내 예측이 수행될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 복원된 휘도 성분을 이용하여 색차 성분에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 블록의 복원된 하나의 색차 성분 Cb를 이용하여 다른 색차 성분 Cr에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
색 성분간 화면 내 예측은 색 성분 블록 재구성 단계, 예측 파라미터 유도 단계 및/또는 색 성분간 예측 수행 단계를 포함할 수 있다. 상기 색 성분은 휘도(luma) 신호, 색차(chroma) 신호, Red, Green, Blue, Y, Cb, Cr 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 제2 색 성분, 제3 색 성분, 제4 색 성분 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 제1 색 성분에 대한 예측을 수행할 수 있다. 이 때, 예측에 이용되는 색 성분의 신호는 원본 신호, 복원된 신호, 잔차/레지듀얼 신호, 예측 신호 중 적어도 하나일 수 있다.
제2 색 성분 대상 블록에 대해 화면 내 예측을 수행할 때, 상기 대상 블록에 대응하는 제1 색 성분 대응 블록의 샘플 및/또는 대응 블록의 주변 블록의 샘플 중 적어도 하나 이상의 샘플을 이용할 수 있다. 예를 들어, 색차 성분 블록 Cb 또는 Cr에 대해 화면 내 예측을 수행할 때, 상기 색차 성분 블록에 대응하는 복원된 휘도 성분 블록 Y를 이용할 수 있다.
휘도 성분을 이용하여 색차 성분을 예측하는 경우, 아래의 수학식 5가 사용될 수 있다.
[수학식 5]
PredC (i, j) = α·recL'(i, j) + β
상기 수학식 5에서, PredC (i, j)는 현재 블록에 대한 예측 색차 샘플을 나타내고, recL(i, j)는 현재 블록의 복원된 휘도 샘플을 나타낼 수 있다. 이 때, recL'(i, j)는 다운 샘플링된 복원된 휘도 샘플일 수 있다. 파라미터 α 및 β는 현재 블록 주변의 복원된 휘도 샘플 및 복원된 색차 샘플 사이의 회귀 오차(regression error)를 최소화함으로써 유도될 수 있다.
상기 하나 이상의 예측 방법을 결합하여 현재 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 소정의 비방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측한 값과 소정의 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측한 값의 가중합을 통하여 현재 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다. 이때, 가중치는 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 현재 블록의 크기/형태 및 예측 대상 샘플의 위치 중 적어도 하나에 따라서 다르게 적용될 수 있다.
예를 들어, 소정의 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측한 값과 소정의 화면 간 예측 모드를 이용하여 예측한 값의 가중합을 통하여 현재 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다. 이때, 가중치는 부호화 모드, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 현재 블록의 크기/형태 중 적어도 하나에 따라서 다르게 적용될 수 있다. 예컨대, 화면 내 예측 모드가 DC 또는 Planar와 같이 비방향성 모드인 경우, 화면 내 예측 샘플과 화면 간 예측 샘플에 각각 1/2에 해당하는 가중치를 적용할 수 있다. 또는, 상기 화면 내 예측 모드가 수직 모드인 경우, 화면 내 예측 샘플에 대한 가중치 값이 상단 참조 샘플에서 멀어질수록 감소할 수 있다. 마찬가지로, 상기 화면 내 예측 모드가 수평 모드인 경우, 화면 내 예측 샘플에 대한 가중치 값이 좌측 참조 샘플에서 멀어질수록 감소할 수 있다. 상기 화면 내 예측 샘플에 적용한 가중치값과 화면 간 예측 샘플에 적용한 가중치값의 합은 2의 자승(예컨대, 4, 8, 16, 32)일 수 있다. 또한, 현재 블록의 크기가 소정의 범위에 해당하는 경우, 화면 내 예측 샘플과 화면 간 예측 샘플에 각각 1/2에 해당하는 가중치를 적용할 수 있다.
상기 가중치는 주변 블록의 예측 모드에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 좌측 주변 블록과 상단 주변 블록이 모두 화면내 예측된 경우, 현재 블록의 화면내 예측된 블록(예컨대, Planar 모드로 예측된 블록)에 부가되는 가중치와 화면간 예측된 블록(예컨대, 머지 모드로 예측된 블록)에 부가되는 가중치는 각각 3/4과 1/4일 수 있다. 반대로, 좌측 주변 블록과 상단 주변 블록이 모두 화면내 예측되지 않은 경우(가용하지 않은 경우 포함), 현재 블록의 화면내 예측된 블록에 부가되는 가중치와 화면간 예측된 블록에 부가되는 가중치는 각각 1/4과 3/4일 수 있다. 좌측 주변 블록과 상단 주변 블록 중 하나만이 화면내 예측되고, 나머지 하나는 화면내 예측되지 경우(가용하지 않은 경우 포함), 현재 블록의 화면내 예측된 블록에 부가되는 가중치와 화면간 예측된 블록에 부가되는 가중치는 동일하게 1/2일 수 있다.상기 화면 내 예측 모드는 DC 모드 또는 Planar 모드 중 적어도 하나로 고정되거나 시그널링되어 결정될 수 있다. 또는, MPM 후보 모드 중 하나일 수 있으며 MPM 인덱스를 시그널링하여 상기 화면 내 예측 모드를 결정할 수 있다. 상기 MPM 후보 모드는 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도될 수 있으며 상기 주변 블록의 모드는 소정의 대표 모드로 변경될 수 있다. 예컨대, 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 수직 방향의 방향성 모드인 경우, 수직 모드로 변경되고, 수평 방향의 방향성 모드인 경우, 수평 모드로 변경될 수 있다.
상기 화면 간 예측 모드는 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 즉, 현재 블록의 화면 간 예측 모드가 머지 모드인 경우, 머지 인덱스에 해당하는 움직임 정보로 예측한 화면 간 예측 값과 DC 또는 Planar 모드를 이용하여 예측된 값의 가중합을 통하여 현재 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 복수 참조 샘플 라인을 이용한 하나 이상의 예측 샘플의 가중합을 통하여 현재 블록의 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예컨대, 현재 블록에 인접한 첫 번째 참조 샘플 라인을 이용하여 예측한 제1 예측값과 두 번째 이상의 참조 샘플 라인을 이용하여 예측한 제2 예측값의 가중합을 통하여 예측을 수행할 수 있다. 상기 제2 예측값을 생성하기 위해 이용한 참조 샘플 라인은 mrl_index 가 지시하는 참조 샘플 라인일 수 있다. 상기 제1 예측값과 제2 예측값에 대한 가중치는 동일할 수 있다. 또는 상기 제1 예측값과 제2 예측값에 적용될 가중치는 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 현재 블록의 크기/형태 및 예측 대상 샘플의 위치에 따라 가변적으로 결정될 수도 있다. 상기 제1 예측값은 소정의 모드를 이용하여 예측한 값일 수 있다. 예컨대, DC, Planar 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 제2 예측값은 상기 화면 내 예측 모드 유도 단계에서 유도된 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측한 값일 수 있다.
상기 하나 이상의 예측 샘플에 대한 가중합으로 예측을 수행하는 경우, 상기 예측 샘플에 대한 필터링을 수행하지 않을 수 있다.
예를 들어, 소정의 비방향성 화면내 예측 모드를 이용하여 예측한 블록과 소정의 방향성 화면내 예측 모드를 이용하여 예측한 블록의 가중합을 통하여 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측 블록을 구성할 수 있다. 이때, 가중치(weighting) 값은 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드, 블록의 크기, 샘플의 위치 중 적어도 하나 이상에 따라서 다르게 적용할 수 있다.
예를 들어, 상기 하나 이상의 화면내 예측 모드를 결합함에 있어, 현재 블록에 대한 화면내 예측 모드를 이용하여 예측한 값과 MPM 리스트에 있는 소정의 모드를 이용하여 예측한 값의 가중합을 통하여 예측 블록을 구성할 수 있다.
상기 적어도 하나 이상의 화면내 예측 방법을 이용할 때, 하나 이상의 참조 샘플 셋(set)을 이용하여 화면내 예측을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 구성한 참조 샘플에 필터링을 적용하지 않은 참조 샘플로 화면내 예측한 블록과 필터링을 적용한 참조 샘플로 화면내 예측한 블록의 가중합을 통하여 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행할 수 있다.
상기 적어도 하나 이상의 화면내 예측 방법을 이용할 때, 주변의 복원된 샘플을 이용한 필터링 과정을 수행할 수 있다. 이때, 상기 필터링 과정의 수행 여부는 현재 블록의 화면내 예측 모드 또는 블록의 크기, 형태 중 적어도 하나에 기반하여 결정할 수 있다. 상기 필터링 과정은 상기 화면내 예측을 수행하는 과정에 포함되어 하나의 단계로 수행될 수 있다. 상기 필터링 과정을 수행함에 있어, 현재 블록의 화면내 예측 모드, 블록의 크기, 형태 중 적어도 하나에 기반하여 필터 탭, 계수, 적용 라인 수, 적용 샘플 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
현재 블록의 소정의 샘플 그룹 단위로 서로 다른 방향성 화면 내 예측이 수행될 수도 있다. 상기 소정의 샘플 그룹 단위는 블록, 서브 블록, 라인 또는 단일 샘플일 수 있다.
상기 방향성 예측을 수행함에 있어, 제1 화면내 예측 모드를 제2 화면내 예측 모드로 변경하여 방향성 예측을 수행할 수 있다.
상기 제1 모드를 제2 모드로 변경하는 방법은 상기 화면내 예측 모드 유도 단계에서 설명된 방법과 같이 수행될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 화면내 예측 모드, 크기 및 형태 중 적어도 하나에 기반하여 변경할 수 있다.
상기 방향성 예측을 수행함에 있어, 하나 이상의 보간(interpolation) 필터의 유형을 적용하여 예측을 수행할 수 있다. 상기 필터 유형은 필터 탭 수, 필터 계수 및 필터 모양 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다. N-tap 필터를 참조 샘플에 적용할 수 있으며, 이 때, 필터 탭수 N은 소정의 정수일 수 있다. 예컨대, 필터 탭수에 따른 필터의 종류는 2-tap bilinear 필터, 4-tap 필터, 6-tap 필터 등이을 포함할 수 있다. 이 때, 필터 계수값은 cubic 또는 Gaussian 형태의 값을 가질 수 있다.
도 17은 4-tap cubic 필터 및 Gaussian 필터에 대한 필터 계수의 일 예를 도시한 도면이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 4-tap cubic 필터의 필터 계수 및 Gaussian 필터의 필터 계수는 phase에 따라 다르게 결정될 수 있다. 이 때, phase는 1/N의 정밀도를 가질 수 있으며, 예컨대 N은 32 또는 64일 수 있다.
도 17에 도시된 예는 1/32 phase에 해당하는 필터의 필터 계수이다. phase 17 내지 phase 32에 해당하는 필터의 필터 계수는 phase 15 내지 phase 1 에 해당하는 필터의 필터 계수를 좌우로 플립핑(flip)하여 이용할 수 있다. 예컨대, cubic 필터의 phase 17의 필터 계수는 phase 15의 필터 계수인 { -16, 153, 135, -16 }를 플립핑한 { -16, 135, 153, -16 } 일 수 있다.
상기 보간 필터의 유형은 현재 블록의 화면내 예측 모드, 현재 블록의 크기/형태 및 참조 샘플 라인 중 적어도 하나에 기반하여 다르게 결정될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 소정의 모드인 경우, cubic 필터가 적용될 수 있다. 예컨대, 상기 소정의 모드는 수평 모드에 인접하거나 또는 수직 모드에 인접한 방향성 예측 모드일 수 있다. 또는 현재 블록의 화면내 예측 모드가 전술한 참조 샘플에 대한 필터링이 적용되는 경우의 화면내 예측 모드인 경우, cubic 필터가 적용될 수 있다. 그렇지 않은 경우, Gaussian 필터가 적용될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 가로 크기 및 세로 크기 또는 현재 블록의 형태를 소정의 조건과 비교하여 필터 유형을 결정할 수 있다. 상기 현재 블록의 크기/형태를 이용하는 것은 가로 크기, 세로 크기, 가로 크기와 세로 크기의 합 또는 평균, 가로 크기와 세로 크기의 비교, 가로 크기와 세로 크기의 비율 중 적어도 하나를 이용하는 것을 의미할 수 있다. 상기 크기는 샘플 수 또는 샘플 수에 로그를 적용한 값일 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 가로 크기 및 세로 크기의 로그값의 평균이 소정의 값보다 작은 경우 Cubic 필터를 적용하고, 소정의 값보다 큰 경우 Gaussian 필터를 적용할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기/형태가 소정의 조건을 만족하고, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 소정의 모드인 경우 Gaussian 필터를 적용할 수 있다. 또한, 상기 조건 중 적어도 하나를 만족하지 않는 경우, Cubic 필터가 적용될 수 있다. 상기 소정의 모드는 상기 현재 블록의 크기/형태에 따라 다르게 정의될 수 있다.
예를 들어, 예측에 이용하는 참조 샘플 라인에 기반하여 필터 유형이 결정할 수 있다. 예컨대, 상기 방향성 예측을 수행하는데 이용하는 참조 샘플이 참조 샘플 라인 1(예컨대, mrl_index = 0)인 경우, 상기 화면내 예측 모드 및 블록의 크기/형태에 기반하여 필터 유형을 결정할 수 있다. 한편, 예측에 이용되는 참조 샘플이 참조 샘플 라인 2 내지 참조 샘플 라인 4(예컨대, mrl_index != 0) 중 적어도 하나에 해당하는 경우, 고정적으로 cubic 필터가 적용될 수 있다.
본 발명에 다른 실시예에 따르면, 색 성분(color component)간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 도 18은 색 성분 간 화면 내 예측 수행 과정을 설명하기 위한 도면이다. 색 성분간 화면 내 예측은 색 성분 블록 재구성 단계(S810), 예측 파라미터 유도 단계(S820) 및/또는 색 성분간 예측 수행 단계(S830)을 포함할 수 있다. 상기 색 성분은 휘도(luma) 신호, 색차(chroma) 신호, Red, Green, Blue, Y, Cb, Cr 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 제2 색 성분, 제3 색 성분, 제4 색 성분 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 제1 색 성분에 대한 예측을 수행할 수 있다. 이 때, 예측에 이용되는 색 성분의 신호는 원본 신호, 복원된 신호, 잔차/레지듀얼 신호, 예측 신호 중 적어도 하나일 수 있다.
제2 색 성분 대상 블록에 대해 화면 내 예측을 수행할 때, 상기 대상 블록에 대응하는 제1 색 성분 대응 블록의 샘플 및/또는 대응 블록의 주변 블록의 샘플 중 적어도 하나 이상의 샘플을 이용할 수 있다. 예를 들어, 색차 성분 블록 Cb 또는 Cr에 대해 화면 내 예측을 수행할 때, 상기 색차 성분 블록에 대응하는 복원된 휘도 성분 블록 Y를 이용할 수 있다. 또는, Cr 성분 블록에 대해 화면 내 예측을 수행할 때, Cb 성분 블록을 이용할 수 있다. 또는, 제4 색 성분 블록에 대해 화면 내 예측을 수행할 때, 상기 블록에 대응하는 제1 색 성분 블록, 제2 색 성분 블록, 제3 색 성분 블록 중 적어도 하나 이상의 조합을 이용할 수 있다.
색 성분간 화면 내 예측을 수행할 지 여부는 현재 대상 블록의 크기 및 형태 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 대상 블록의 크기가 CTU 크기이거나, 소정의 크기 이상이거나, 소정의 크기 범위에 해당하는 경우, 상기 대상 블록에 대해 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 예컨대, 현재 대상 블록의 크기가 64x64인 경우, 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또는, 대상 블록의 형태가 소정의 형태인 경우, 상기 대상 블록에 대해 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 상기 소정의 형태는 정사각형일 수 있다. 이 경우, 대상 블록이 직사각형이면, 색 성분간 화면 내 예측은 수행되지 않을 수도 있다. 상기 소정의 형태가 직사각형인 경우, 전술한 실시예는 반대로 동작할 수 있다. 또는, 제1 색 성분 블록의 분할 형태와 제2 색 성분 블록의 분할 형태가 동일한 경우, 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
또는, 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 지 여부는 예측 대상 블록에 대응하는 대응 블록 및 대응 블록의 주변 블록 중 적어도 하나 이상의 부호화 파라미터에 기초하여 결정될 수도 있다. 예를 들어, CIP(Constrained intra prediction) 환경하에서 대응 블록이 화면 간 예측된 경우, 색 성분간 화면 내 예측은 수행되지 않을 수 있다. 또는, 대응 블록의 화면 내 예측 모드가 소정의 모드에 해당하는 경우, 색 성분간 화면 내 예측이 수행될 수 있다. 또는, 대응 블록 및 주변 블록의 CBF 정보 중 적어도 하나 이상에 기초하여 색 성분간 화면 내 예측 수행 여부를 결정할 수도 있다. 상기 부호화 파라미터는 블록의 예측 모드에 한정되지 않으며, 부호화/복호화에 이용될 수 있는 전술한 다양한 파라미터가 이용될 수 있다.
색 성분간 화면 내 예측의 수행 여부를 결정하는 상기 다양한 실시예들은 둘 이상이 조합되어 적용될 수 있다. 예컨대, 블록의 크기와 블록의 분할 형태가 동시에 고려될 수 있다.
단계 S810의 색 성분 블록 재구성 단계에 대해 이하에서 설명한다.
제1 색 성분 블록을 이용하여 제2 색 성분 블록을 예측할 때, 상기 제1 색 성분 블록을 재구성할 수 있다. 예를 들어, 영상의 색 공간이 YCbCr이며, 색 성분간 비율이 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 중 하나일 경우 색 성분간 블록의 크기가 상이할 수 있다. 따라서, 크기가 다른 제1 색 성분 블록을 이용하여 제2 색 성분 블록을 예측할 때, 두 블록의 크기를 같게 하기 위해 상기 제1 색 성분 블록을 재구성할 수 있다. 이 때, 재구성된 블록은 상기 제1 색 성분 대응 블록의 샘플 및 주변 블록의 샘플 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 참조 샘플 구성 단계에서, 복수의 참조 샘플 라인 중 소정의 라인에 해당하는 지시자가 시그널링될 수 있다. 이 때, 상기 재구성 과정에서는 상기 시그널링된 지시자에 해당하는 소정의 라인을 이용하여 재구성을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 지시자(예컨대, mrl_index)가 3인 경우, 제1 색 성분 대응 블록에 인접한 참조 샘플 라인 4를 이용하여 재구성을 수행할 수 있다. 이 때, 2개 이상의 참조 샘플 라인을 이용하여 재구성을 수행하는 경우에는, 추가적으로 참조 샘플 라인 3을 이용할 수 있다.
예를 들어, 상기 지시자(예컨대, mrl_index)가 1인 경우, 제1 색 성분 대응 블록에 인접한 참조 샘플 라인 2를 이용하여 재구성을 수행할 수 있다.
상기 지시자가(예컨대, mrl_index) 지사하지 않는 참조 샘플 라인은 상기 재구성 과정에서 이용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 지시자가 참조 샘플 라인 1, 참조 샘플 라인 2 및 참조 샘플 라인 4 중 하나를 시그널링하는 경우, 참조 샘플 라인 3은 상기 재구성 과정에서 이용되지 않을 수 있다. 즉, 화면내 예측을 수행함에 있어, 참조 샘플 라인 3에 해당하는 샘플들은 메모리에 접근하여 가져오지 않을 수 있다.
상기 재구성 과정에서 상기 지시자(예컨대, mrl_index)를 이용하는 방법은 제1 색 성분 블록과 제2 색 성분 블록의 분할 구조가 동일한 경우에 이용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 CTU 내의 제1 색 성분 블록과 제2 색 성분 블록의 분할 구조가 동일한 단일 트리(single tree) 분할 구조를 갖는 경우에 상기 지시자 기반의 재구성 과정이 수행될 수 있다.
상기 재구성 과정을 수행함에 있어, 제2 색 성분 대상 블록의 경계 또는 대응하는 제1 색 성분 대응 블록의 경계 중 적어도 하나가 소정 영역의 경계에 해당하는 경우 재구성에 이용되는 참조 샘플을 다르게 선택할 수 있다. 이 때, 상단의 참조 샘플 라인의 개수와 좌측의 참조 샘플 라인의 개수가 서로 다를 수 있다. 상기 소정 영역은 예컨대, 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CU 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 색 성분 대응 블록의 상단 경계가 상기 소정 영역의 경계에 해당하는 경우, 상단의 참조 샘플은 이용하지 않고 좌측의 참조 샘플만을 이용하여 재구성을 수행할 수 있다. 상기 제1 색 성분 대응 블록의 좌측 경계가 상기 소정 영역의 경계에 해당하는 경우, 좌측의 참조 샘플은 이용하지 않고 상단의 참조 샘플만을 이용하여 재구성을 수행할 수 있다. 또는, N개의 상단 참조 샘플 라인과 M개의 좌측 참조 샘플 라인을 이용할 수 있으며, 이때, N은 M 보다 작을 수 있다. 예컨대, 상단 경계가 상기 소정 영역의 경계에 해당하는 경우, N은 1일 수 있고, 좌측 경계가 상기 소정 영역의 경계에 해당하는 경우, M은 1일 수 있다.
또는, 상기 소정 영역의 경계에 해당하는지의 여부에 관계없이, 상기 제1 색 성분 대응 블록의 N개의 상단 참조 샘플 라인 및/또는 M개의 좌측 참조 샘플 라인을 이용하여 재구성을 수행할 수도 있다.
단계 S820의 예측 파라미터 유도 단계에 대해 이하에서 설명한다.
상기 재구성한 제1 색 성분 대응 블록의 참조 샘플과 제2 색 성분 예측 대상 블록의 참조 샘플 중 적어도 하나 이상을 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다. 이하, 제1 색 성분 및 제1 색 성분 블록은 재구성한 제1 색 성분 및 재구성한 제1 색 성분 블록을 의미할 수 있다.
예를 들어, 예측 파라미터는, 제1 색 성분 대응 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여, 상기 재구성된 제1 색 성분의 참조 샘플을 적응적으로 이용함으로써 유도될 수 있다. 이때, 제2 색 성분의 참조 샘플도 상기 제1 색 성분 대응 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여 적응적으로 이용될 수 있다.
단계 S830의 색 성분간 예측 수행 단계에 대해 이하에서 설명한다.
전술한 바와 같이, 예측 파라미터가 유도되면, 유도된 예측 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
상기 색 성분간 예측 방법은 화면 간 예측 모드에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대한 화면 간 예측을 수행함에 있어, 제1 색 성분에 대해서는 화면 간 예측을 수행하고 제2 색 성분에 대해서는 색 성분간 예측을 수행할 수 있다. 예컨대 상기 제1 색 성분은 휘도 성분, 제2 색 성분은 색차 성분일 수 있다. 또한, 상기 색 성분간 예측은 제1 색 성분의 부호화 파라미터에 따라 적응적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 색 성분의 CBF 정보에 따라 상기 색 성분간 예측의 수행여부가 결정될 수 있다. 상기 CBF 정보는 잔차 신호의 존재 유무를 나타내는 정보일 수 있다. 즉, 상기 제1 색 성분의 CBF가 1인 경우, 제2 색 성분에 대해 색 성분간 예측이 수행될 수 있다. 상기 제1 색 성분의 CBF가 0인 경우, 제2 색 성분에 대해 색 성분간 예측이 수행되지 않고 상기 화면 간 예측이 수행될 수 있다. 또는, 상기 색 성분간 예측이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그가 시그널링될 수 있다. 상기 플래그는 전술한 실시예에 있어서, 색 성분간 예측이 수행될 수 있는 경우에만 시그널링될 수 있다.
상기 색 성분간 예측을 수행함에 있어, 제1 색 성분의 부호화 모드가 화면 간 모드인 경우에, 제2 색 성분에 대하여 색 성분간 예측이 수행될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 대한 화면 간 예측을 수행함에 있어, 제1 색 성분에 대해서는 화면 간 예측이 수행되고 제2 색 성분에 대해서는 색 성분간 예측이 수행될 수 있다. 예컨대 상기 제1 색 성분은 휘도 성분, 제2 색 성분은 색차 성분일 수 있다.
상기 휘도 성분의 예측 샘플 또는 복원 샘플을 이용하여 색 성분간 예측이 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 휘도 성분에 대하여 화면간 예측이 수행된 후, 예측 샘플에 대해 색 성분간 예측 파라미터를 적용하여 색차 성분에 대한 예측이 수행될 수 있다. 이때 상기 예측 샘플은 움직임 보상, 움직임 보정, OBMC(Overlapped block motion compensation), BIO(Bi-directional optical flow) 중 적어도 하나를 수행한 샘플을 의미할 수 있다.
상기 색 성분간 예측은 제1 색 성분의 부호화 파라미터에 따라 적응적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 색 성분의 CBF 정보에 따라 상기 색 성분간 예측의 수행여부가 결정될 수 있다. 상기 CBF 정보는 잔차 신호의 존재 유무를 나타내는 정보일 수 있다. 즉, 상기 제1 색 성분의 CBF가 1인 경우, 제2 색 성분에 대해 색 성분간 예측이 수행될 수 있다. 한편 상기 제1 색 성분의 CBF가 0인 경우, 제2 색 성분에 대해 색 성분간 예측이 수행되지 않고 상기 화면 간 예측이 수행될 수 있다.
상기 색 성분간 예측이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그가 시그널링될 수 있다. 예컨대, CU 또는 PU 단위로 상기 플래그가 시그널링될 수 있다.
상기 제1 색 성분의 부호화 파라미터가 소정의 조건을 만족하는 경우, 상기 색 성분간 예측을 수행하는지 여부를 나타내는 플래그가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 색 성분의 CBF가 1인 경우, 상기 플래그가 시그널링되어 색 성분 예측의 수행 여부가 결정될 수 있다.
상기 제2 색 성분에 대하여 색 성분간 예측을 수행함에 있어, 제2 색 성분에 대한 화면간 움직임 예측 값 또는 화면간 움직임 보상 값이 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 색 성분에 대한 화면간 예측 정보를 이용하여 제2 색 성분에 대한 화면간 움직임 예측 또는 화면간 움직임 보상을 수행할 수 있다. 또한, 상기 제2 색 성분에 대한 색 성분간 예측 값과 화면간 움직임 보상 값의 가중합을 통하여 최종 예측 값을 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2 색 성분 블록의 복호화는 색 성분간 예측 값과 화면간 움직임 보상 값을 합하는 과정을 포함할 수 있다. 제2 색 성분 블록의 복호화가 상기 과정을 수행하는지의 여부는 제2 색 성분 블록의 크기, 제2 색 성분 블록이 하나 이상의 0이 아닌 계수를 포함하는지의 여부 및/또는 비트스트림을 통해 시그널링되는 신택스 요소에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 제2 색 성분 블록에 포함된 샘플의 개수가 4이하인 경우, 제2 색 성분 블록을 복호화하기 위해 상기 과정이 수행되지 않을 수 있다. 제2 색 성분 블록이 하나 이상의 0이 아닌 계수를 포함하는지의 여부에 관한 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 또한, 상기 신택스 요소는 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨 및 타일 레벨 중 적어도 하나의 레벨에서 시그널링될 수 있다.
상기 색 성분간 예측 값은 제2 색 성분 블록에 대응되는 제1 색 성분의 대응 블록 또는 상기 대응 블록의 주변 블록에 기초하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 상기 색 성분간 예측은 대응 블록의 주변 블록에 포함된 복원 샘플들의 평균값에 기초하여, 대응 블록에 대한 구간을 획득하고, 획득된 구간에 대한 스케일 값을 계산하고, 상기 스케일 값을 이용하여 제2 색 성분 블록(예컨대, 제2 색 성분 블록의 잔차 블록)에 대한 1차 값을 스케일링함으로써 수행될 수 있다. 이와 같이, 예컨대, 제2 색 성분 블록의 잔차 블록을 생성함에 있어, 제1 색 성분의 대응 블록과의 관계가 이용될 수 있다.
또는, 현재 블록의 화면간 예측 모드가 머지 모드인 경우, 머지 인덱스에 해당하는 움직임 정보를 이용하여 예측한 값과, 상기 색 성분간 예측을 수행하여 예측한 값의 가중합을 통하여 상기 현재 블록의 제2 색 성분에 대한 최종 예측 값을 생성할 수 있다. 이때, 상기 색 성분간 예측을 수행하기 위해 이용하는 제1 색 성분 블록은 화면간 예측(예컨대, 머지 모드)을 수행하여 예측한 값 또는 복원된 값 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 가중합을 위한 가중치는 1:1일 수 있다.
상기 화면내 예측을 수행하여 생성된 예측 샘플에 대하여 필터링을 적용할 수 있다.
상기 예측 샘플에 대한 필터링은 현재 블록의 화면내 예측 모드, 현재 블록의 크기/형태, 참조 샘플 라인, 화면간 및 화면내 결합 예측의 수행 여부(예컨대, inter_intra_flag) 중 적어도 하나에 기반하여 수행할 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 화면내 예측 모드, 현재 블록의 크기/형태 중 적어도 하나가 소정의 조건을 만족하는지에 기초하여, 필터링 적용 여부 또는 필터 유형이 결정될 수 있다. 상기 필터 유형은 필터 탭, 필터 계수 및 필터 모양 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 DC 모드, Planar 모드 및 소정의 방향성 모드 중 적어도 하나에 해당하는 경우, 예측 샘플에 대해 필터링을 적용할 수 있다. 상기 소정의 방향성 모드는 모드 2 내지 모드 66 중 적어도 하나일 수 있다. 예컨대, 상기 소정의 방향성 모드는 수직 모드(모드 50) 및 수평 모드(모드 18)일 수 있다. 또는, 상기 소정의 방향성 모드는 모드 18 이하의 모드 및 모드 50 이상의 모드일 수 있다. 한편, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 모드 -1 내지 모드 -10 또는 모드 67 내지 모드 76 중 적어도 하나에 해당하는 경우, 상기 예측 샘플에 대한 필터링은 적용되지 않을 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 화면내 예측 모드에 기반하여 필터 탭 수가 다르게 결정될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 DC 모드인 경우 4-tap 필터가 적용될 수 있다. 현재 블록의 화면내 예측 모드가 Planar, 수평, 수직 및 대각 모드 중 적어도 하나에 해당하는 경우, 3-tap 필터가 적용될 수 있다. 현재 블록의 화면내 예측 모드가 소정의 방향성 모드에 해당하는 경우, 2-tap 필터가 적용될 수 있다. 상기 필터 탭의 수는 하나 이상의 필터 계수를 0으로 함으로써 변경될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기/형태가 소정의 조건을 만족하는 경우, 상기 예측 샘플에 대한 필터링이 적용될 수 있다. 예컨대, 가로 크기가 64보다 작고 세로 크기가 64보다 작은 경우, 상기 필터링이 적용될 수 있다. 또는 가로 크기의 로그값과 세로 크기의 로그값의 평균값이 6보다 작은 경우, 상기 필터링이 적용될 수 있다. 또는 가로 크기가 4 이상이고 세로 크기가 4 이상인 경우 상기 필터링이 적용될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 형태가 직사각형인 경우(예컨대, 가로와 세로의 크기가 다른 경우), 가로 크기와 세로 크기의 비교 및/또는 가로 크기와 세로 크기의 비율에 기반하여 예측 샘플에 대한 필터링 적용 여부가 결정될 수 있다.
현재 블록의 형태가 직사각형이고 화면내 예측 모드가 소정의 모드에 해당하는 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기의 2배이고, 상기 화면내 예측 모드가 모드 2 내지 모드 7 중 적어도 하나의 모드에 해당하는 경우, 상기 필터링이 적용되지 않을 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 화면내 예측 모드 및 현재 블록의 크기/형태 중 적어도 하나에 기반하여 상기 필터가 적용되는 예측 샘플의 라인 수가 다르게 결정될 수 있다. 상기 예측 샘플의 라인은 참조 샘플에 인접한 예측 샘플 라인을 의미할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 소정의 크기보다 작은 경우, N 개의 예측 샘플 라인에 대해 필터를 적용할 수 있다. 또한, 현재 블록의 크기가 상기 소정의 크기보다 큰 경우, M 개의 라인에 대해 필터를 적용할 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 크기가 32x32 인 경우 6개의 예측 샘플 라인에 대해 필터를 적용할 수 있다. 또는, 현재 블록의 크기가 4x4 인 경우 3개의 예측 샘플 라인에 대해 필터를 적용할 수 있다. 상기 예측 샘플 라인의 수는 가로와 세로에 대해 각각 다르게 결정될 수 있다.
예측 샘플에 대한 필터링은 예측에 이용하는 참조 샘플 라인에 기반하여 상이하게 적용될 수 있다. 예컨대, 예측을 수행하는데 이용하는 참조 샘플이 참조 샘플 라인 1(예컨대, mrl_index = 0)에 해당하는 경우, 현재 블록의 화면내 예측 모드 및 블록의 크기/형태에 기반하여 예측 샘플에 대한 필터링이 수행될 수 있다. 한편, 예측에 이용하는 참조 샘플이 참조 샘플 라인 2 내지 참조 샘플 라인 4(예컨대, mrl_index != 0) 중 적어도 하나에 해당하는 경우, 예측 샘플에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
현재 블록에 대해 화면간 예측과 화면내 예측을 결합한 예측이 수행되는 경우(예컨대, inter_intra_flag = 1), 현재 블록의 화면내 예측 샘플에 대한 필터링은 적용되지 않을 수 있다. 화면간 예측값과 화면내 예측값에 가중치를 적용하여 상기 결합 예측을 수행하기 때문에 화면내 예측 샘플에 필터링을 적용하지 않는 것이 복잡도를 감소시키고 예측 효율을 향상시킬 수 있다.
화면내 예측 샘플에 대한 필터링은 상기 예측 샘플 및 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 화면내 예측 모드가 DC, Planar, 수평 및 수직 모드 중 적어도 하나에 해당하는 경우, 예측 샘플의 상단, 좌측, 좌상단에 위치한 참조 샘플 중 적어도 하나를 이용하여 예측 샘플에 대한 필터링을 수행할 수 있다. 예컨대, 필터링은 아래의 수학식 6을 이용하여 수행될 수 있다. 수학식 6에서, P(x', y')은 필터링 대상 예측 샘플, R-1,y 은 좌측 참조 샘플, Rx,-1 은 상단 참조 샘플, R-1,-1 은 좌상단 참조 샘플을 의미할 수 있다. 또한, wL 및 wT, wTL 은 각 참조 샘플에 대한 필터 계수를 의미할 수 있다. 필터링 대상 예측 샘플에 대한 필터 계수는 소정의 값에서 상기 참조 샘플들에 대한 필터 계수들의 합을 뺀 값일 수 있다. 상기 소정의 값은 32 또는 64일 수 있다.
[수학식 6]
P(x', y') = (wL*R-1,y + wT* Rx,-1 - wTL* R-1,-1 + (64-wL-wT+wTL)* P(x', y') + 32) >> 6
도 19는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 필터링하는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19에 도시된 예에서, 예측 샘플 pred(4, 4)에 대해 필터링을 수행하는 경우, 참조 샘플 ref(4, -1), ref(-1, 4), ref(-1, -1) 중 적어도 하나의 참조 샘플을 이용할 수 있다.
도 20은 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 필터링하는 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록의 화면내 예측 모드가 소정의 방향성 모드에 해당하는 경우, 방향선 상에 있는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 필터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 예에서, 방향성 예측에 이용되는 참조 샘플 ref(x, -1) 및 해당 방향선 상에 있는 또 다른 참조 샘플 ref(-1, y)을 이용하여 예측 샘플의 필터링이 수행될 수 있다. 이 때, 상기 x 값 및 y 값은 방향성 모드에 따라 상이하게 결정될 수 있다.
도 15의 예에서, 예측 샘플 pred(3, 4)는 참조 샘플 ref(x, -1)을 이용하여 예측될 수 있다. 또는, 예측 샘플 pred(3, 4)는 상기 참조 샘플 및 인접한 참조 샘플에 대해 N-tap 필터를 적용하여 예측한 값일 수 있다. 한편, 상기 예측 샘플 pred(3, 4)에 대해 필터링을 적용하는 경우, 참조 샘플 ref(-1, y)는 하나의 정수 위치의 참조 샘플일 수 있다. 즉, 참조 샘플 ref(-1, y)는 각 방향성 모드마다 해당 각도에 기반하여 결정된 하나의 샘플일 수 있다. 예컨대, 상기 참조 샘플은 상기 방향성 모드의 각도에 기반한 각도선 상에서 정수 위치의 샘플이 아닌 경우에도, 상기 각도선에 인접한 정수 위치의 참조 샘플일 수 있다.
방향성 예측 모드로 예측된 예측 샘플에 대해 필터링을 적용하는 경우, 상기 필터링에 이용되는 참조 샘플이 존재하지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 방향선 상에 있는 참조 샘플이 상기 참조 샘플 구성 단계에서 구성된 참조 샘플의 길이(범위) 내에 존재하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 상기 예측 샘플에 대한 필터링은 적용되지 않을 수 있다.
현재 블록의 크기/형태에 기반하여 필터 유형이 다르게 결정될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 가로 크기 및 세로 크기에 기반하여 스케일링 값이 유도되고, 상기 유도된 스케일링 값을 이용하여 참조 샘플에 적용될 필터 계수 값을 결정할 수 있다.
현재 블록의 가로 크기 및 세로 크기가 작을 때와 비교하여, 현재 블록의 가로 크기 및 세로 크기가 큰 경우, 보다 큰 스케일링 값이 이용될 수 있다. 이 때, 스케일링 값이 크다는 것은, 참조 샘플에 적용되는 필터 계수 값이 크다는 것을 의미할 수 있다. 도 19에 도시된 예에서, 예컨대, 현재 블록의 크기가 64x64 일 때 ref(4, -1)에 적용되는 필터 계수 값은 현재 블록의 크기가 4x4 일때 적용되는 필터 계수 값보다 클 수 있다.
현재 블록 내 필터링 대상 샘플의 위치에 따라 필터 유형이 상이하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 필터 탭 수 및/또는 필터 계수 값이 다르게 결정될 수 있다. 예컨대, 필터링 대상 샘플의 위치가 좌측 참조 샘플로부터 소정의 거리 이상 떨어진 경우, 상기 좌측 참조 샘플에 대한 필터 계수 값(wL)은 0이 될 수 있다. 따라서, 필터 탭 수가 하나 감소할 수 있다. 마찬가지로, 상기 필터링 대상 샘플의 위치가 상단 참조 샘플로부터 소정의 거리 이상 떨어진 경우, 상기 상단 참조 샘플에 대한 필터 계수 값(wT)은 0이 될 수 있다. 또한, 필터링 대상 샘플의 위치가 좌측 참조 샘플 및 상단 참조 샘플로부터 모두 소정의 거리 이상 떨어진 경우, 각 참조 샘플에 대한 필터 계수 값은 모두 0이 될 수 있다. 즉, 상기 필터링 대상 샘플에 대해 필터링을 적용하지 않을 수 있다.
상기 화면내 예측 샘플에 대한 필터링을 적용함에 있어, 블록의 크기 및/또는 형태에 기반하여 스케일링 값을 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 스케일링 값은 scale = ( ( Log2( Width ) + Log2( Height ) - 2 ) >> 2 ) 일 수 있다. 이 때, Width 및 Height는 각각 현재 블록의 가로 크기 및 세로 크기일 수 있다. 상기 스케일링 값 scale 은 2, 1, 0 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, 상기 스케일링 값은 scale = ( Log2(Width) + Log2(Height) ) > 6 1 : 0 의 식으로 결정될 수 있다. 즉, 현재 블록의 가로 크기와 세로 크기의 합이 16 보다 큰 경우, 상기 스케일링 값은 1로 결정되고, 16 보다 작거나 같은 경우 0으로 결정될 수 있다.
상기 스케일링 값은 각 참조 샘플에 적용되는 가중치 또는 필터 계수(예컨대, 상기 수학식 6에서 wL, wT 및 wTL 중 적어도 하나)를 결정하는데 이용되는 값일 수 있다.
예를 들어, wT[ y ] = 32 >> ( ( y << 1 ) >> scale )일 수 있으며, 상기 y 는 필터링 대상 예측 샘플의 현재 블록 내 위치에 해당하는 y 좌표 값일 수 있으며, wT 는 상단 참조 샘플에 적용하는 필터 계수 값일 수 있다.
예를 들어, wL[ x ] = 32 >> ( ( x << 1 ) >> scale ) 일 수 있으며, 상기 x 는 필터링 대상 예측 샘플의 현재 블록 내 위치에 해당하는 x 좌표 값일 수 있으며, wL 은 좌측 참조 샘플에 적용하는 필터 계수 값일 수 있다.
상기 필터 계수 값은 필터링 대상 예측 샘플의 현재 블록 내 위치 및 스케일링 값에 기반하여 결정될 수 있다. 이때, 상기 예측 샘플의 위치가 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플로부터 소정의 거리만큼 멀어지면 상기 필터 계수 값은 0이 될 수 있다.
예를 들어, 상기 스케일링 값이 2인 경우, 상기 예측 샘플의 y 좌표가 12 이상이면 상기 필터 계수 값 wT는 0이 될 수 있다. 마찬가지로, 상기 예측 샘플의 x 좌표가 12 이상이면 상기 필터 계수 값 wL은 0이 될 수 있다. 또한, 상기 예측 샘플의 위치가 (12, 12) 이상이면 상기 필터 계수 값 wT 및 wL 은 0이 될 수 있다.
예를 들어, 상기 스케일링 값이 1인 경우, 상기 예측 샘플의 y 좌표가 6 이상이면 상기 필터 계수값 wT는 0이 될 수 있다. 마찬가지로, 상기 예측 샘플의 x 좌표가 6 이상이면 상기 필터 계수 값 wL은 0이 될 수 있다. 또한, 상기 예측 샘플의 위치가 (6, 6) 이상이면 상기 필터 계수 값 wT 및 wL 은 0이 될 수 있다.
예를 들어, 상기 스케일링 값이 0인 경우, 상기 예측 샘플의 위치가 (3, 3) 이상이면 상기 필터 계수 값 wT 및 wL 은 0이 될 수 있다.
상기 참조 샘플에 적용하는 필터 계수 값이 모두 0이 되는 것은 상기 필터링이 적용되지 않는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 상기 스케일링 값에 기반하여 상기 필터링이 적용되는 예측 샘플 라인의 개수가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 스케일링 값이 2이면 12개의 예측 샘플 라인에 대해, 1이면 6개의 예측 샘플 라인에 대해, 0이면 3개의 예측 샘플 라인에 대해 상기 필터링이 적용될 수 있다. 상기 예측 샘플 라인은 참조 샘플에 인접한 라인일 수 있다.
상기 스케일링 값은 현재 블록의 가로와 세로에 대하여 개별적으로 적용될 수 있다. 즉, 현재 블록의 가로 크기 W에 기반한 scaleW 와 세로 크기 H에 기반한 scaleH를 각각 유도하여 이용할 수 있다.
예를 들어, 가로 방향에 해당하는 스케일링 값은, scaleW = Log2( Width ) >> 2 로 유도될 수 있다. 이때, 좌측 참조 샘플에 적용되는 필터 계수 값은, wL[ x ] = 32 >> ( ( x << 1 ) >> scaleW ) 로 유도될 수 있다. 따라서, 필터링 대상 예측 샘플이 좌측 참조 샘플로부터 멀어질수록(예컨대, x 가 증가할수록), 상기 좌측 참조 샘플에 적용되는 필터 계수 값이 감소할 수 있다.
예를 들어, 세로 방향에 해당하는 스케일링 값은, scaleH = Log2( Height ) >> 2 로 유도될 수 있다. 이때, 상단 참조 샘플에 적용되는 필터 계수 값은, wT[ y ] = 32 >> ( ( y << 1 ) >> scaleH ) 로 유도될 수 있다. 따라서, 필터링 대상 예측 샘플이 상단 참조 샘플로부터 멀어질수록(예컨대, y 가 증가할수록), 상기 상단 참조 샘플에 적용하는 필터 계수 값이 감소할 수 있다.
또는, 화면내 예측 모드가 모드 18 이하인 경우, 현재 블록의 가로 크기 W에 기반한 scaleW가 이용될 수 있다. 이 때, 좌측 참조 샘플에 적용되는 필터 계수 값은 0 이고, 상단 참조 샘플에 적용되는 필터 계수 값은 wT[ y ] = 32 >> ( ( y << 1 ) >> scaleW )로 유도될 수 있다. 따라서, 필터링 대상 예측 샘플이 상단 참조 샘플로부터 멀어질수록(예컨대, y 가 증가할수록), 상기 상단 참조 샘플에 적용하는 필터 계수 값이 감소할 수 있다.
또는, 화면내 예측 모드가 모드 50 이상인 경우, 현재 블록의 세로 크기 H에 기반한 scaleH가 이용될 수 있다. 이 때, 상단 참조 샘플에 적용되는 필터 계수 값은 0 이고, 좌측 참조 샘플에 적용되는 필터 계수 값은 wL[ x ] = 32 >> ( ( x << 1 ) >> scaleH )로 유도될 수 있다. 따라서, 필터링 대상 예측 샘플이 좌측 참조 샘플로부터 멀어질수록(예컨대, x 가 증가할수록), 상기 좌측 참조 샘플에 적용하는 필터 계수 값이 감소할 수 있다.
상기 필터링이 적용되는 라인의 수는 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 기반하여 테이블화할 수 있다. 예를 들어, 블록의 가로 크기 또는 세로 크기가 { 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128} 인 경우에 필터링이 적용되는 예측 샘플 라인의 수를 { 1, 2, 4, 4, 6, 0, 0 } 과 같이 결정할 수 있다. 이 경우에 상기 필터링이 적용되는 최대 블록의 크기는 32x32 일 수 있다. 또는, 상기 필터링이 적용되는 예측 샘플 라인의 수를 { 0, 2, 4, 4, 6, 0, 0 } 과 같이 결정할 수 있다. 즉, 현재 블록의 가로 또는 세로의 크기가 4, 8, 16, 32 중의 하나에 해당하는 경우, 해당 개수의 예측 샘플 라인에 대하여 필터링이 적용될 수 있다.
상기 필터링이 적용되는 예측 샘플 라인의 수는 블록의 크기 또는 가로/세로의 길이에 기초하여 걸정될 수 있다. 예컨대, 블록의 크기가 커지거나 가로/세로의 길이게 커지면, 필터링이 적용되는 예측 샘플 라인의 수도 증가할 수 있다.
상기 필터링이 적용되는 예측 샘플 라인의 수는 가로 방향 및 세로 방향에 대해서 각각 상이할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 32x8 인 경우, 가로 방향에 해당하는 라인, 즉 상단 참조 샘플과 인접한 6개 예측 샘플 라인에 대하여 필터링이 적용될 수 있다. 또한, 세로 방향에 해당하는 라인, 즉 좌측 참조 샘플과 인접한 4개 예측 샘플 라인에 대하여 필터링이 적용될 수 있다.
본 개시에 있어서, 소정의 동작을 수행하는 영상 부호화기 또는 영상 복호화기는 해당 동작의 수행 조건이나 상황을 확인하는 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 소정의 조건이 만족되는 경우 소정의 동작을 수행한다고 기재된 경우, 부호화기 또는 복호화기는 상기 소정의 조건이 만족되는지 여부를 확인하는 동작을 수행한 후, 상기 소정의 동작을 수행할 수 있다.
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용해서 영상을 부호화/복호화할 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type) 혹은 타일 그룹 종류가 정의되고, 해당 슬라이스 종류 혹은 타일 그룹 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 현재 블록에 인접한 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계; 및
    상기 화면내 예측 모드와 상기 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 주변 블록의 화면내 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드는 Planar 모드로 대체되는, 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 단계는,
    상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계;
    상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들 중 최대값에 해당하는 모드를 선택하는 단계; 및
    상기 최대값에 해당하는 모드를 포함하는 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 단계는,
    상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계;
    상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들 중 최대값에 해당하는 모드와 최소값에 해당하는 모드를 선택하는 단계;
    상기 최대값에 해당하는 모드 및 상기 최소값에 해당하는 모드를 포함하는 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하고,
    상기 MPM 리스트는 상기 최대값에 해당하는 모드 또는 상기 최소값에 해당하는 모드에 소정의 오프셋을 더하여 유도된 추가 모드를 더 포함하도록 구성되는 영상 복호화 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 추가 모드를 유도하는 방법은 상기 최대값과 상기 최소값의 차이값에 따라 상이하게 결정되는 영상 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하는 단계는,
    상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계; 및
    상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들에 기초하여 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하고,
    상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들이 모두 비방향성인 경우, 상기 MPM 리스트는 수직 모드, 수평 모드 및 수직 모드에 소정의 오프셋을 가산한 모드를 포함하도록 구성되는 영상 복호화 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 참조 샘플을 구성하는 단계는,
    복수의 참조 샘플 라인 중 화면내 예측에 이용될 하나의 참조 샘플 라인을 선택하는 단계; 및
    상기 참조 샘플을 필터링하는 단계를 포함하고,
    상기 참조 샘플을 필터링하는 단계의 수행 여부는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드, 상기 현재 블록의 크기 및 상기 선택된 참조 샘플 라인 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 선택된 참조 샘플 라인이 첫번째 참조 샘플 라인이 아닌 경우, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않는 영상 복호화 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록에 포함된 샘플의 개수가 32개보다 작은 경우, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않는 영상 복호화 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 참조 샘플을 구성하는 단계는,
    복수의 참조 샘플 라인 중 화면내 예측에 이용될 하나의 참조 샘플 라인을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는 단계는,
    상기 화면내 예측에 의해 생성된 예측 샘플을 필터링하는 단계를 포함하고,
    상기 예측 샘플을 필터링하는 단계의 수행 여부는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드, 상기 현재 블록의 크기 및 상기 선택된 참조 샘플 라인 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 선택된 참조 샘플 라인이 첫번째 참조 샘플 라인이 아닌 경우, 상기 예측 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않는 영상 복호화 방법.
  11. 현재 블록의 화면내 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계;
    상기 화면내 예측 모드와 상기 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는 단계; 및
    상기 현재 블록에 인접한 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 단계를 포함하고,
    상기 주변 블록의 화면내 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드는 Planar 모드로 대체되는, 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 단계는,
    상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계;
    상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들 중 최대값에 해당하는 모드를 선택하는 단계; 및
    상기 최대값에 해당하는 모드를 포함하는 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 단계는,
    상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계;
    상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들 중 최대값에 해당하는 모드와 최소값에 해당하는 모드를 선택하는 단계;
    상기 최대값에 해당하는 모드 및 상기 최소값에 해당하는 모드를 포함하는 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하고,
    상기 MPM 리스트는 상기 최대값에 해당하는 모드 또는 상기 최소값에 해당하는 모드에 소정의 오프셋을 더하여 유도된 추가 모드를 더 포함하도록 구성되는 영상 부호화 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 추가 모드를 유도하는 방법은 상기 최대값과 상기 최소값의 차이값에 따라 상이하게 결정되는 영상 부호화 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 부호화하는 단계는,
    상기 현재 블록에 인접한 복수의 주변 블록들의 화면내 예측 모드들을 유도하는 단계; 및
    상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들에 기초하여 MPM 리스트를 구성하는 단계를 포함하고,
    상기 유도된 주변 블록들의 화면내 예측 모드들이 모두 비방향성인 경우, 상기 MPM 리스트는 수직 모드, 수평 모드 및 수직 모드에 소정의 오프셋을 가산한 모드를 포함하도록 구성되는 영상 부호화 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 참조 샘플을 구성하는 단계는,
    복수의 참조 샘플 라인 중 화면내 예측에 이용될 하나의 참조 샘플 라인을 선택하는 단계; 및
    상기 참조 샘플을 필터링하는 단계를 포함하고,
    상기 참조 샘플을 필터링하는 단계의 수행 여부는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드, 상기 현재 블록의 크기 및 상기 선택된 참조 샘플 라인 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 영상 부호화 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 선택된 참조 샘플 라인이 첫번째 참조 샘플 라인이 아닌 경우, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않는 영상 부호화 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 현재 블록에 포함된 샘플의 개수가 32개보다 작은 경우, 상기 참조 샘플을 필터링하는 단계는 수행되지 않는 영상 부호화 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 참조 샘플을 구성하는 단계는,
    복수의 참조 샘플 라인 중 화면내 예측에 이용될 하나의 참조 샘플 라인을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는 단계는,
    상기 화면내 예측에 의해 생성된 예측 샘플을 필터링하는 단계를 포함하고,
    상기 예측 샘플을 필터링하는 단계의 수행 여부는 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드, 상기 현재 블록의 크기 및 상기 선택된 참조 샘플 라인 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는 영상 부호화 방법.
  20. 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상을 복원하는데 이용되는 비트스트림을 저장한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서,
    상기 비트스트림은 현재 블록의 예측에 관한 정보를 포함하고,
    상기 현재 블록의 예측에 관한 정보는, 상기 현재 블록에 인접한 주변 블록의 화면내 예측 모드를 이용하여 상기 현재 블록의 화면내 예측 모드를 유도하고, 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는데 이용되고,
    상기 화면내 예측 모드와 상기 참조 샘플은 상기 현재 블록에 대한 화면내 예측을 수행하는데 이용되고,
    상기 주변 블록의 화면내 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 상기 주변 블록의 화면내 예측 모드는 Planar 모드로 대체되는, 기록 매체.
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