WO2020130629A1 - 다중 참조 라인 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

다중 참조 라인 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2020130629A1
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samples
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장형문
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    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
    • H04N19/82—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop

Definitions

  • the present technology relates to image coding, and more particularly, to an image coding method and apparatus based on multiple reference line intra prediction.
  • VR Virtual Reality
  • AR Artificial Realtiy
  • holograms video/video having a video characteristic different from a real video such as a game video
  • video/video having a video characteristic different from a real video such as a game video
  • the broadcast for is increasing.
  • a high-efficiency video/video compression technology is required to effectively compress, transmit, store, and reproduce information of a high-resolution, high-quality video/video having various characteristics as described above.
  • the technical problem of the present specification is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
  • Another technical problem of the present specification is to provide an efficient intra prediction method and apparatus.
  • Another technical problem of the present specification is to provide a method and apparatus for adaptively selecting reference samples based on a reference line index when a current block is located on top of a current coding tree unit (CTU).
  • CTU current coding tree unit
  • Another technical problem of the present specification is to provide a method and apparatus for determining whether reference sample filtering is applied based on a reference line index.
  • a method of decoding a picture by a decoding device includes obtaining prediction mode information for a current block from a bitstream, deriving an intra prediction mode of a current block based on prediction mode information, obtaining information about a reference line index from a bitstream, and reference Deriving neighbor reference samples of the current block based on the line index, and generating prediction samples of the current block based on the neighbor reference samples and intra prediction mode, wherein the current block is a current coding tree unit (CTU). ), and if the value of the reference line index is greater than 0, peripheral reference samples for generating prediction samples are reference samples of the left reference sample line of the current block and reference samples of the upper reference sample line of the current block. And the left reference sample line is not adjacent to the left boundary of the current block and the top reference sample line is adjacent to the upper boundary of the current block.
  • CTU current coding tree unit
  • a decoding apparatus for decoding a picture.
  • the decoding apparatus derives an intra prediction mode of the current block based on the prediction mode information, an entropy decoding unit that obtains prediction mode information for the current block from the bitstream, and obtains information about a reference line index from the bitstream, And a prediction unit for deriving neighboring reference samples of the current block based on the reference line index, and generating prediction samples of the current block based on the neighboring reference samples and intra prediction mode, wherein the current block is adjacent to the top of the current CTU And if the value of the reference line index is greater than 0, the peripheral reference samples for generating prediction samples include reference samples of the left reference sample line of the current block and reference samples of the upper reference sample line of the current block, and The reference sample line is not adjacent to the left boundary of the current block and the upper reference sample line is adjacent to the upper boundary of the current block.
  • a method for encoding a picture by an encoding device includes deriving an intra prediction mode of the current block, deriving neighboring reference samples of the current block, generating neighboring reference samples and predictive samples of the current block based on the intra prediction mode, and surrounding reference samples And generating a bitstream by encoding video information including information about a reference line index related to the field and prediction mode information about an intra prediction mode, wherein the current block is adjacent to the top of the current CTU and the reference line index
  • peripheral reference samples for generating prediction samples include reference samples of the left reference sample line of the current block and reference samples of the upper reference sample line of the current block, and the left reference sample line is current. It is characterized in that it is not adjacent to the left boundary of the block and the upper reference sample line is adjacent to the upper boundary of the current block.
  • an encoding apparatus for encoding a picture.
  • the encoding apparatus derives the intra prediction mode of the current block, derives neighbor reference samples of the current block, and a prediction unit that generates prediction samples of the current block based on the neighbor reference samples and the intra prediction mode, and the peripheral reference
  • an entropy encoding unit that generates a bitstream by encoding video information including information on a reference line index related to samples and prediction mode information on an intra prediction mode, wherein the current block is adjacent to and referenced to the top of the current CTU.
  • Peripheral reference samples for generating prediction samples when the value of the line index is greater than 0 include reference samples of the left reference sample line of the current block and reference samples of the upper reference sample line of the current block, and the left reference sample line Is characterized in that it is not adjacent to the left boundary of the current block and the upper reference sample line is adjacent to the upper boundary of the current block.
  • a computer readable storage medium in which a bitstream generated according to a method for encoding a picture by an encoding device is stored is provided.
  • a computer readable storage medium in which a bitstream is stored that causes a decoding device to perform a method of decoding a picture is provided.
  • the burden on the line buffer is minimized by adaptively selecting reference samples based on at least one of a reference line index, an intra prediction mode, or whether the current block is adjacent to the top of the current CTU. And intra prediction performance can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a video/image coding system to which the present specification can be applied.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a video/video encoding apparatus to which the present specification can be applied.
  • FIG. 3 is a block diagram exemplarily showing a video/video decoding apparatus to which the present specification can be applied.
  • FIG 4 shows an example of intra prediction modes according to the present specification.
  • FIG 5 shows an example of reference sample lines for MRL intra prediction according to the present specification.
  • 6 to 9 exemplarily show a method of constructing reference samples.
  • FIG. 10 exemplarily shows a method of performing intra prediction according to an embodiment of the present specification.
  • 11 exemplarily shows a method of determining whether reference sample filtering is applied according to an embodiment of the present specification.
  • 13 and 14 exemplarily show a method of determining whether reference sample filtering is applied according to another embodiment of the present specification.
  • 15 exemplarily shows a method of determining whether reference reference sample filtering is applied according to another embodiment of the present specification.
  • 16 and 17 schematically show an example of a method and related components for encoding a picture according to embodiment(s) of the present specification.
  • each component in the drawings described in this specification is independently shown for convenience of description of different characteristic functions, and does not mean that each component is implemented with separate hardware or separate software.
  • two or more components of each component may be combined to form a single component, or one component may be divided into a plurality of components.
  • Embodiments in which each component is integrated and/or separated are also included in the scope of the present specification without departing from the essence of the present specification.
  • A/B and C are interpreted as “and/or”.
  • A/B is interpreted as “A and/or B”
  • A, B is interpreted as “A and/or B”.
  • A/B/C means “at least one of A, B and/or C”.
  • A, B, and C means “at least one of A, B, and/or C”.
  • VVC Versatile Video Coding
  • EVC essential video coding
  • AV1 AOMedia Video 1
  • AVS2 Next generation of audio video coding standard
  • next-generation video/image coding standard ex. H.267 or H.268, etc.
  • next-generation video/image coding standard after VVC or standards before VVC (for example, HEVC (High Efficiency Video Coding) standard (ITU-T Rec. H.265, etc.) may be related to the disclosure.
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • video may mean a set of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time period, and a slice is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • One picture may be composed of a plurality of slices, and if necessary, a picture and a slice may be used interchangeably.
  • image may mean a concept including a still image and a video that is a set of still images over time.
  • video does not necessarily mean a set of a series of still images over time, and in some embodiments, a still image may be interpreted as a concept included in a video.
  • a pixel or pel may mean a minimum unit constituting one picture (or image).
  • sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample can generally represent a pixel or pixel value. Specifically, the sample may represent a pixel/pixel value of a luminance component and/or a pixel/pixel value of a chroma component.
  • the unit represents a basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific region of a picture and information related to the region.
  • One unit may include one luma block and two chroma (ex. cb, cr) blocks.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or area depending on the case.
  • the MxN block may represent samples (or sample arrays) of M columns and N rows or a set of transform coefficients.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a video/image coding system to which the present specification can be applied.
  • a video/image coding system may include a first device (source device) and a second device (receiving device).
  • the source device may transmit the encoded video/image information or data to a receiving device through a digital storage medium or network in the form of a file or streaming.
  • the source device may include a video source, an encoding apparatus, and a transmitter.
  • the receiving device may include a receiver, a decoding apparatus, and a renderer.
  • the encoding device may be referred to as a video/video encoding device, and the decoding device may be referred to as a video/video decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source may acquire a video/image through a capturing/compositing/generating process of the video/image.
  • the video source may include a video/image capture device and/or a video/image generation device.
  • a video/image capture device may include one or more cameras and/or a video/image archive including previously captured video/images, and the like.
  • the video/image generating device may include a computer, a tablet, a smartphone, and the like, and may (electronically) generate a video/image.
  • a virtual video/image may be generated through a computer, etc. In this case, the video/image capture process may be replaced by a process in which related data is generated.
  • the encoding device can encode the input video/video.
  • the encoding apparatus may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video/image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmitter may transmit the encoded video/video information or data output in the form of a bitstream to a receiver of a receiving device through a digital storage medium or a network in a file or streaming format.
  • the digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD.
  • the transmitter may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmitting the media file generated through a broadcast/communication network.
  • the receiver may receive/extract the bitstream and deliver it to a decoding device.
  • the decoding apparatus may decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding apparatus.
  • the renderer can render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • video may refer to a set of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time period, and a slice/tile is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • the slice/tile may include one or more coding tree units (CTUs).
  • CTUs coding tree units
  • One picture may be composed of one or more slices/tiles.
  • One picture may be composed of one or more tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • the brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture. Tiles can be partitioned into multiple bricks, and each brick can be composed of one or more CTU rows in the tile (A tile may be partitioned into multiple bricks, each of which consisting of one or more CTU rows within the tile ).
  • a tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick.
  • a brick scan can indicate a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture, the CTUs can be aligned with a CTU raster scan within a brick, and bricks in a tile can be aligned sequentially with a raster scan of the bricks of the tile.
  • A, and tiles in a picture can be sequentially aligned with a raster scan of the tiles of the picture
  • a brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick , bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile, and tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture).
  • a tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture.
  • the tile column is a rectangular area of CTUs, the rectangular area has a height equal to the height of the picture, and the width can be specified by syntax elements in a picture parameter set (The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set).
  • the tile row is a rectangular region of CTUs, the rectangular region has a width specified by syntax elements in a picture parameter set, and the height can be the same as the height of the picture (The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture).
  • a tile scan can indicate a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture, the CTUs can be successively aligned with a CTU raster scan in a tile, and the tiles in a picture can be successively aligned with a raster scan of the tiles of the picture.
  • a tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture).
  • a slice may include an integer number of bricks of a picture, and the integer number of bricks may be included in one NAL unit (A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit). A slice may consist of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile ).
  • Tile groups and slices are used interchangeably in this document. For example, the tile group/tile group header in this document may be referred to as a slice/slice header.
  • the video encoding device may include a video encoding device.
  • the encoding apparatus 200 includes an image partitioner 210, a predictor 220, a residual processor 230, and an entropy encoder 240. It may be configured to include an adder (250), a filtering unit (filter, 260) and a memory (memory, 270).
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222.
  • the residual processing unit 230 may include a transformer 232, a quantizer 233, a dequantizer 234, and an inverse transformer 235.
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231.
  • the adder 250 may be referred to as a reconstructor or a recontructged block generator.
  • the above-described image segmentation unit 210, prediction unit 220, residual processing unit 230, entropy encoding unit 240, adding unit 250, and filtering unit 260 may include one or more hardware components (for example, it may be configured by an encoder chipset or processor). Also, the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB), or may be configured by a digital storage medium. The hardware component may further include a memory 270 as an internal/external component.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image division unit 210 may divide an input image (or picture, frame) input to the encoding apparatus 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit is recursively divided according to a quad-tree binary-tree ternary-tree (QTBTTT) structure from a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU).
  • QTBTTT quad-tree binary-tree ternary-tree
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and/or a ternary structure.
  • a quad tree structure may be applied first, and a binary tree structure and/or a ternary structure may be applied later.
  • a binary tree structure may be applied first.
  • a coding procedure according to an embodiment may be performed based on a final coding unit that is no longer split.
  • the maximum coding unit may be directly used as a final coding unit based on coding efficiency according to image characteristics, or the coding unit may be recursively divided into coding units having a lower depth than optimal, if necessary.
  • the coding unit of the size of can be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be partitioned or partitioned from the above-described final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transformation unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or area depending on the case.
  • the MxN block may represent samples of M columns and N rows or a set of transform coefficients.
  • the sample may generally represent a pixel or a pixel value, and may indicate only a pixel/pixel value of a luma component or only a pixel/pixel value of a saturation component.
  • the sample may be used as a term for one picture (or image) corresponding to a pixel or pel.
  • the encoding device 200 subtracts a prediction signal (a predicted block, a prediction sample array) output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 from the input image signal (original block, original sample array).
  • a signal residual signal, residual block, residual sample array
  • the generated residual signal is transmitted to the conversion unit 232.
  • a unit for subtracting a prediction signal (a prediction block, a prediction sample array) from an input image signal (original block, original sample array) in the encoder 200 may be referred to as a subtraction unit 231.
  • the prediction unit may perform prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction is applied to the current block or CU or inter prediction is applied. As described later in the description of each prediction mode, the prediction unit may generate various information about prediction, such as prediction mode information, and transmit it to the entropy encoding unit 240.
  • the prediction information may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 222 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighbor of the current block or may be located apart depending on a prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to the degree of detail of the prediction direction. However, this is an example, and more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 222 may determine a prediction mode applied to the current block using a prediction mode applied to neighboring blocks.
  • the inter prediction unit 221 may derive the predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of motion information between a neighboring block and a current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block present in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be referred to by a name such as a collocated reference block or a colCU, and a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidates are used to derive the motion vector and/or reference picture index of the current block. Can be created. Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the case of the skip mode and the merge mode, the inter prediction unit 221 may use motion information of neighboring blocks as motion information of the current block.
  • the residual signal may not be transmitted.
  • the motion vector of the current block is obtained by using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. I can order.
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods described below.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction as well as intra prediction and inter prediction at the same time for prediction for one block. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for prediction of a block.
  • the IBC prediction mode or palette mode may be used for content video/video coding such as a game, such as screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived in the current picture. That is, the IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode can be regarded as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, a sample value in a picture may be signaled based on information on the palette table and palette index.
  • the prediction signal generated through the prediction unit may be used to generate a reconstructed signal or may be used to generate a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal. For example, at least one of a DCT (Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform), KLT (Karhunen-Loeve Transform), GBT (Graph-Based Transform), or CNT (Conditionally Non-linear Transform) It can contain.
  • GBT refers to a transformation obtained from this graph when it is said to graphically represent relationship information between pixels.
  • CNT means a transform obtained by generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels and based on it.
  • the transform process may be applied to pixel blocks having the same size of a square, or may be applied to blocks of variable sizes other than squares.
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 encodes a quantized signal (information about quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. have. Information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange block-type quantized transform coefficients into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and quantize the quantized transform coefficients based on the one-dimensional vector form. Information regarding transform coefficients may be generated.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods such as exponential Golomb (CAVLC), context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • CAVLC exponential Golomb
  • CAVLC context-adaptive variable length coding
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the entropy encoding unit 240 may encode information necessary for video/image reconstruction (eg, a value of syntax elements, etc.) together with the quantized transform coefficients together or separately.
  • the encoded information (ex. encoded video/video information) may be transmitted or stored in units of network abstraction layer (NAL) units in the form of a bitstream.
  • NAL network abstraction layer
  • the video/image information may further include information regarding various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • information and/or syntax elements transmitted/signaled from an encoding device to a decoding device may be included in video/video information.
  • the video/video information may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream can be transmitted over a network or stored on a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD.
  • the signal output from the entropy encoding unit 240 may be configured as an internal/external element of the encoding device 200 by a transmitting unit (not shown) and/or a storing unit (not shown) for storing, or the transmitting unit It may be included in the entropy encoding unit 240.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 may be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the adder 155 adds the reconstructed residual signal to the predicted signal output from the inter predictor 221 or the intra predictor 222, so that the reconstructed signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array) Can be generated. If there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the adder 250 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of a next processing target block in a current picture, or may be used for inter prediction of a next picture through filtering as described below.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 may apply subjective/objective filtering to improve subjective/objective image quality.
  • the filtering unit 260 may generate a modified restoration picture by applying various filtering methods to the restoration picture, and the modified restoration picture may be a DPB of the memory 270, specifically, the memory 270. Can be stored in.
  • the various filtering methods include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset (SAO), adaptive loop filtering (ALF), bilateral filtering, and the like. can do.
  • the filtering unit 260 may generate various information regarding filtering as described later in the description of each filtering method, and transmit the generated information to the entropy encoding unit 240.
  • the filtering information may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • inter prediction When the inter prediction is applied through the encoding apparatus, prediction mismatch between the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus can be avoided, and encoding efficiency can be improved.
  • the memory 270 DPB may store the modified reconstructed picture for use as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the memory 270 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 221 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 270 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 222.
  • FIG. 3 is a block diagram exemplarily showing a video/video decoding apparatus to which the present specification can be applied.
  • the decoding apparatus 300 includes an entropy decoder (310), a residual processor (320), a prediction unit (predictor, 330), an adder (340), and a filtering unit (filter, 350) and memory (memoery, 360).
  • the prediction unit 330 may include an inter prediction unit 331 and an intra prediction unit 332.
  • the residual processing unit 320 may include a deequantizer (321) and an inverse transformer (321).
  • the entropy decoding unit 310, the residual processing unit 320, the prediction unit 330, the adding unit 340, and the filtering unit 350 described above may include one hardware component (eg, a decoder chipset or processor) according to an embodiment. ).
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB), or may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding apparatus 300 may restore an image corresponding to a process in which the video/image information is processed in the encoding apparatus of FIG. 2.
  • the decoding apparatus 300 may derive units/blocks based on block partitioning related information obtained from the bitstream.
  • the decoding apparatus 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding apparatus.
  • the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit, and the coding unit may be divided along a quad tree structure, a binary tree structure and/or a ternary tree structure from a coding tree unit or a largest coding unit.
  • One or more transform units can be derived from the coding unit. Then, the decoded video signal decoded and output through the decoding device 300 may be reproduced through the reproduction device.
  • the decoding apparatus 300 may receive the signal output from the encoding apparatus of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310.
  • the entropy decoding unit 310 may parse the bitstream to derive information (eg, video/image information) necessary for image reconstruction (or picture reconstruction).
  • the video/image information may further include information regarding various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • the decoding apparatus may decode a picture further based on the information on the parameter set and/or the general restriction information.
  • Signaling/receiving information and/or syntax elements described later in this document may be decoded through the decoding procedure and obtained from the bitstream.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and quantizes a value of a syntax element required for image reconstruction and a transform coefficient for residual.
  • a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC
  • the CABAC entropy decoding method receives bins corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes syntax element information to be decoded and decoding information of neighboring and decoding target blocks or information of symbols/bins decoded in the previous step.
  • the context model is determined by using, and the probability of occurrence of the bin is predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin is performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. have.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model using the decoded symbol/bin information for the next symbol/bin context model after determining the context model.
  • prediction information is provided to a prediction unit (inter prediction unit 332 and intra prediction unit 331), and the entropy decoding unit 310 performs entropy decoding.
  • the dual value, that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the residual processor 320.
  • the residual processing unit 320 may derive a residual signal (residual block, residual samples, residual sample array). Also, information related to filtering among information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350. Meanwhile, a receiving unit (not shown) receiving a signal output from the encoding device may be further configured as an internal/external element of the decoding device 300, or the receiving unit may be a component of the entropy decoding unit 310.
  • the decoding device may be called a video/picture/picture decoding device, and the decoding device may be classified into an information decoder (video/picture/picture information decoder) and a sample decoder (video/picture/picture sample decoder). It might be.
  • the information decoder may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoder may include the inverse quantization unit 321, an inverse transformation unit 322, an addition unit 340, a filtering unit 350, and a memory 360 ), at least one of an inter prediction unit 332 and an intra prediction unit 331.
  • the inverse quantization unit 321 may inverse quantize the quantized transform coefficients to output transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 321 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form. In this case, the reordering may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding device.
  • the inverse quantization unit 321 may perform inverse quantization on the quantized transform coefficients by using a quantization parameter (for example, quantization step size information), and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter for example, quantization step size information
  • the inverse transform unit 322 inversely transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on information about the prediction output from the entropy decoding unit 310, and may determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the prediction unit 320 may generate a prediction signal based on various prediction methods described below.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction as well as intra prediction and inter prediction at the same time for prediction for one block. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for prediction of a block.
  • the IBC prediction mode or palette mode may be used for content video/video coding such as a game, such as screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived in the current picture. That is, the IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode can be regarded as an example of intra coding or intra prediction. When the pallet mode is applied, information on the pallet table and pallet index may be included in the video/image information and signaled.
  • the intra prediction unit 331 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart depending on the intra prediction mode.
  • intra prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 331 may determine an intra prediction mode applied to the current block by using the intra prediction mode applied to the neighboring blocks.
  • the inter prediction unit 332 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of motion information between a neighboring block and a current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block present in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • the inter prediction unit 332 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks, and derive a motion vector and/or reference picture index of the current block based on the received candidate selection information. Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and information on the prediction may include information indicating an inter prediction mode for the current block.
  • the adding unit 340 reconstructs the obtained residual signal by adding it to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 332 and/or the intra prediction unit 331).
  • a signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array) can be generated. If there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the adding unit 340 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of a next processing target block in a current picture, may be output through filtering as described below, or may be used for inter prediction of a next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be a DPB of the memory 360, specifically, the memory 360 Can be transferred to.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the (corrected) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 332.
  • the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 260 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 360 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 331.
  • the embodiments described in the filtering unit 260, the inter prediction unit 221, and the intra prediction unit 222 of the encoding device 200 are respectively the filtering unit 350 and the inter prediction of the decoding device 300.
  • the unit 332 and the intra prediction unit 331 may be applied to the same or corresponding.
  • a predicted block including prediction samples for a current block which is a block to be coded
  • the predicted block includes prediction samples in a spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is derived equally from an encoding device and a decoding device, and the encoding device decodes information (residual information) about the residual between the original block and the predicted block, not the original sample value itself of the original block. Signaling to the device can improve video coding efficiency.
  • the decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information, and combine the residual block and the predicted block to generate a reconstructed block including reconstructed samples, and reconstruct the reconstructed blocks. It is possible to generate a reconstructed picture that includes.
  • the residual information may be generated through transformation and quantization procedures.
  • the encoding device derives a residual block between the original block and the predicted block, and derives transformation coefficients by performing a transformation procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block And, by performing a quantization procedure on the transform coefficients, the quantized transform coefficients are derived to signal related residual information (via a bitstream) to a decoding apparatus.
  • the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, location information, a transform technique, a transform kernel, and quantization parameters.
  • the decoding apparatus may perform an inverse quantization/inverse transformation procedure based on the residual information and derive residual samples (or residual blocks).
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding device may also dequantize/inverse transform quantized transform coefficients for reference for inter prediction of a picture to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based thereon.
  • the intra prediction may represent prediction for generating prediction samples for the current block based on reference samples in a picture to which the current block belongs (hereinafter, the current picture).
  • peripheral reference samples to be used for intra prediction of the current block may be derived.
  • the neighboring reference samples of the current block are samples adjacent to the left border of the current block of nWxnH size and total 2xnH samples neighboring the bottom-left, samples adjacent to the top border of the current block. And a total of 2xnW samples neighboring the top-right and one sample neighboring the top-left of the current block.
  • the peripheral reference samples of the current block may include multiple columns of upper peripheral samples and multiple rows of left peripheral samples.
  • the decoder may construct surrounding reference samples to be used for prediction by substituting unavailable samples with available samples.
  • peripheral reference samples to be used for prediction may be configured through interpolation of available samples.
  • a prediction sample may be derived based on an average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) a neighboring reference sample of the current block
  • the prediction sample may be derived based on a reference sample present in a specific (predictive) direction with respect to the prediction sample. In the case of (i), it may be called a non-directional mode or a non-angular mode, and in the case of (ii) a directional mode or an angular mode.
  • the prediction sample may be generated through interpolation.
  • LIP linear interpolation intra prediction
  • chroma prediction samples may be generated based on luma samples using a linear model. In this case, it can be called LM mode.
  • a temporary prediction sample of the current block is derived based on filtered peripheral reference samples, and at least one of the existing peripheral reference samples, ie, unfiltered peripheral reference samples, derived according to the intra prediction mode
  • a prediction sample of the current block may be derived by weighting a reference sample and the temporary prediction sample.
  • the above-described case may be called PDPC (position dependent intra prediction).
  • a reference sample line having the highest prediction accuracy among surrounding multiple reference sample lines of a current block is selected to derive a prediction sample using a reference sample located in a prediction direction on the line, and at this time, the used reference sample line is decoded.
  • Intra prediction encoding may be performed by instructing (signaling) the device.
  • the above-described case may be referred to as multi-reference line (MRL) intra prediction or MRL-based intra prediction.
  • MRL multi-reference line
  • intra-prediction is performed based on the same intra-prediction mode by dividing the current block into vertical or horizontal sub-partitions, but it is possible to derive and use neighboring reference samples in the sub-partition unit. That is, in this case, the intra prediction mode for the current block is equally applied to the sub-partitions, but the intra-prediction performance may be improved in some cases by deriving and using surrounding reference samples in the sub-partition unit.
  • Such a prediction method may be referred to as intra sub-partitions (ISP) or ISP based intra prediction.
  • the above-described intra prediction methods may be called an intra prediction type separately from the intra prediction mode.
  • the intra prediction type may be called various terms such as an intra prediction technique or an additional intra prediction mode.
  • the intra prediction type (or additional intra prediction mode, etc.) may include at least one of the above-described LIP, PDPC, MRL, ISP.
  • the general intra prediction method excluding specific intra prediction types such as the LIP, PDPC, MRL, and ISP may be referred to as a normal intra prediction type.
  • the normal intra prediction type may be generally applied when the specific intra prediction type as described above is not applied, and prediction may be performed based on the intra prediction mode described above. On the other hand, post-process filtering may be performed on the predicted samples derived as necessary.
  • the intra prediction procedure may include an intra prediction mode/type determination step, a peripheral reference sample derivation step, and an intra prediction mode/type based prediction sample derivation step. Also, a post-filtering step may be performed on the predicted sample derived as necessary.
  • an intra prediction mode applied to a current block may be determined using an intra prediction mode of neighboring blocks.
  • the encoder/decoder may construct a list of most probable modes (MPM) for the current block.
  • the MPM list may be referred to as an MPM candidate list.
  • MPM may refer to a mode used to improve coding efficiency in consideration of the similarity between a current block and a neighboring block when coding an intra prediction mode.
  • the MPM list may be derived based on intra prediction modes and additional candidate modes of neighboring blocks of the current block (eg, left and/or upper neighboring blocks).
  • the prediction unit (220 in FIG. 2 or 330 in FIG.
  • MPM candidates may include default intra modes, neighbor intra modes, and/or derived intra modes.
  • the MPM list may be configured to include or not include a planner mode as a candidate. For example, if the MPM list includes a planner mode as a candidate, the MPM list can have 6 candidates, and if the MPM list does not include a planner mode as the candidate, the MPM list has 5 candidates. Can.
  • a not planner flag eg, intra_luma_not_planar_flag
  • the MPM flag is signaled first, and the MPM index and not planner flag may be signaled when the value of the MPM flag is 1.
  • the MPM index may be signaled when the value of the not planner flag is 1.
  • the MPM list is configured so as not to include the planner mode as a candidate, rather than the planner mode is not the MPM, the planner mode is signaled by signaling a not planar flag first because the planner mode is always considered as the MPM. This is to check whether it is recognized first.
  • whether the intra prediction mode applied to the current block is among the MPM candidates (and the planner mode) or the re-maining mode may be indicated based on the MPM flag (ex. intra_luma_mpm_flag).
  • the value 1 of the MPM flag may indicate that the intra prediction mode for the current block is within MPM candidates (and planner mode), and the value 0 of the MPM flag indicates that the intra prediction mode for the current block is MPM candidates (and planner mode). ).
  • the not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) value 0 may indicate that the intra prediction mode for the current block is a planner mode, and the not planar flag value 1 indicates that the intra prediction mode for the current block is not a planar mode. Can.
  • the MPM index may be signaled in the form of an mpm_idx or intra_luma_mpm_idx syntax element
  • the re-maining intra prediction mode information may be signaled in the form of a rem_intra_luma_pred_mode or intra_luma_mpm_remainder syntax element.
  • the re-maining intra prediction mode information may point to one of them by indexing the remaining intra prediction modes that are not included in the MPM candidates (and the planner mode) among the entire intra prediction modes in the order of prediction mode numbers.
  • the intra prediction mode may be an intra prediction mode for a luma component (sample).
  • the intra prediction mode information includes the MPM flag (ex.
  • intra_luma_mpm_flag the not planar flag
  • the MPM index (ex. mpm_idx or intra_luma_mpm_idx)
  • remodeling intra prediction mode information rem_intra_luma_prma_prma_m It may include at least one.
  • the MPM list can be called various terms such as the MPM candidate list and candModeList.
  • the encoder can use the intra prediction mode of the neighboring block to encode the intra prediction mode of the current block.
  • FIG 4 shows an example of intra prediction modes according to the present specification.
  • an intra prediction mode (or an angular mode) among intra prediction modes is an intra prediction mode having a vertical directionality and a vertical directionality centering on an intra prediction mode No. 34 having a diagonal upward prediction direction. ).
  • H and V in FIG. 4 refer to horizontal and vertical directions, respectively, and numbers from -32 to 32 indicate displacements of 1/32 units on a sample grid position.
  • the intra prediction modes 2 to 33 have horizontal directionality, and the intra prediction modes 34 to 66 have vertical directionality.
  • the intra prediction mode No. 18 and the intra prediction mode No. 50 represent a horizontal intra prediction mode and a vertical intra prediction mode, respectively, and the intra prediction mode No.
  • the 34th intra prediction mode may be called a left upward diagonal intra prediction mode
  • the 66th intra prediction mode may be called a right upward diagonal intra prediction mode.
  • the number of each intra prediction mode may be referred to as the value (or index) of each intra prediction mode.
  • the value of the horizontal intra prediction mode may be 18 and the value of the vertical intra prediction mode may be 50.
  • the non-directional mode may include an average-based DC mode or an interpolation-based planar mode of neighboring reference samples of the current block. have.
  • FIG. 5 shows an example of reference sample lines for intra prediction of multiple reference lines according to the present specification.
  • the block unit of FIG. 5 may refer to the current block.
  • intra prediction uses reference samples adjacent to the current block (or reference samples first closest to the current block, reference samples located at 0 sample distance from the current block) as reference samples for prediction.
  • multiple reference line (MRL) intra prediction is also a method of using reference samples located at a K sample distance (K is an integer greater than or equal to 1) from the left and upper boundaries of the current block, It may have more options for reference samples and more accurate prediction performance than intra prediction using reference samples adjacent to the current block.
  • the reference sample of the current block may be referred to as a neighboring sample of the current block or a reference line sample of the current block, and the reference line sample may be referred to as a sample on the reference line.
  • positions of neighboring reference samples located at 0, 1, 2, and 3 sample distances from the current prediction block may be referred to as reference lines 0, 1, 2, and 3, respectively.
  • the reference line may be referred to as a reference sample line, reference sample row, or reference sample column, or may be referred to briefly as a line, row, or column.
  • Reference lines 0, 1, 2, and 3 may be located in an order close to the current block.
  • multiple reference line intra prediction may be performed based on reference lines 1 and 2.
  • multiple reference line intra prediction may be performed based on reference lines 1 and 3.
  • the multi-reference line intra prediction of the present specification is not necessarily limited by these examples.
  • top reference samples, left-top reference samples, and left reference samples of the current block are reference line indexes. It can be indicated based on the information about. That is, the information about the reference line index may indicate which reference line is used for intra prediction of the current block or a reference line of neighboring reference samples used for intra prediction of the coding unit.
  • Information regarding the reference line index may include an mrl_idx field (eg, the mrl_idx field may be simply referred to as a reference line index).
  • information regarding a reference line of neighbor reference samples used for intra prediction among a plurality of reference lines may be determined (or indicated, obtained) based on the mrl_idx field (or the value of the mrl_idx field).
  • the value of the mrl_idx field (or the value of the reference line index) may be 0, 1, or 2, and based on the value of the mrl_idx field, the reference line of surrounding reference samples used for intra prediction is used.
  • Information about it may be determined as reference line 0, reference line 1, or reference line 2.
  • the value of the mrl_idx field (or the value of the reference line index) may be 0, 1, or 3, and information regarding the reference line of surrounding reference samples used for intra prediction based on the value of the mrl_idx field may be It may be determined as reference line 0, reference line 1, or reference line 3.
  • this specification is not necessarily limited by these examples.
  • the mrl_idx field may be represented by an intra_luma_ref_idx field or an intra_luma_ref_line_idx field, or information regarding a reference line index may be composed of a syntax element of intra_luma_ref_idx.
  • information about the reference line index may be signaled based on a coding unit (CU) syntax.
  • the coding unit syntax may include information about the reference line index, and the information about the reference line index may be signaled based on the coding unit syntax. Coding unit syntax can be generated in the encoding device and signaled to the decoding device.
  • the coding unit syntax may include the syntax of Table 1 below.
  • y0 may indicate the y coordinate of the current block
  • CtbSizeY may indicate the height of the current CTU.
  • the y coordinate of the current block may refer to a sample position located in the upper left corner of the current block.
  • the current block is adjacent to the top of the current CTU, and when the equation 'y0% CtbSizeY> 0' is false, the current block is It may be determined that it is not adjacent to the top of the current CTU.
  • multi-reference line intra prediction may not be supported for blocks adjacent to the top of the current CTU or blocks included in the first row (or first line) in the current coding tree unit (CTU). . This may be to prevent the use of extended reference samples included in a region outside the current CTU or another CTU (distinguishable from the current CTU) and not to increase the burden of the line buffer. Whether the current block is adjacent to the top of the current CTU is not necessarily determined based on the equation'y0% CtbSizeY> 0', but can be determined based on more various equations.
  • the coding unit syntax may include the syntax of Table 2 below.
  • multiple reference line intra prediction may be supported even when the current block is adjacent to the top of the current CTU based on the eighth and ninth rows of the syntax.
  • the reference samples when the current block is adjacent to the top of the current CTU, the reference samples may be adaptively configured if the reference line index is not 0.
  • the current block may be adjacent to the top of the current CTU (or CTU line, above CTU line). That is, the current block may be included in the first row of the current CTU.
  • Idx may refer to a reference line index (or a value thereof).
  • the reference line index may be a component of syntax for determining reference samples from neighboring reference samples of the current block. Idx can be replaced by other terms such as MRL idx.
  • the reference line index may be parsed from image information, encoding information, decoding information, or a bitstream.
  • the value (Idx) of the reference line index may be 0, 1, or 2.
  • Peripheral reference samples for generating predictive samples may include reference samples of the left reference sample line of the current block and reference samples of the upper reference sample line of the current block. The left reference sample line may be determined based on the value (Idx) of the reference line index.
  • the left reference sample line is adjacent to the left boundary of the current block and the upper reference sample line is the current block. It can be adjacent to the upper boundary.
  • the left and upper reference sample lines may be the first closest reference sample lines (or closest reference sample lines) to the current block and the distance between the current block and the left reference sample line and the current block and upper reference samples The distance between the lines can be zero sample distance.
  • the left reference sample line may be the first reference sample column close to the left boundary of the current block
  • the upper reference sample line may be the first near the upper boundary of the current block. It may be a reference sample row.
  • the left reference sample line when the current block is adjacent to the top of the current CTU and the value of the reference line index (Idx) is 1, the left reference sample line is not adjacent to the left boundary of the current block and the upper reference sample line is the current block. It can be adjacent to the upper boundary of.
  • the left reference sample line may be the second closest reference sample line to the current block (or the second reference sample column close to the left boundary of the current block), and the distance between the current block and the left reference sample line may be 1 sample distance.
  • the upper reference sample line may be the first reference sample line closest to the current block (or the closest reference sample line, the first reference sample row closest to the upper boundary of the current block), and the current block and upper reference. The distance between sample lines may be zero sample distance.
  • the left reference sample line is not adjacent to the left boundary of the current block and the upper reference sample line is the current block. It can be adjacent to the upper boundary of.
  • the left reference sample line may be the fourth closest reference sample line to the current block (or the fourth reference sample column close to the left border of the current block), and the distance between the current block and the left reference sample line may be 3 sample distances.
  • the upper reference sample line may be the first reference sample line closest to the current block (or the closest reference sample line, the first reference sample row closest to the upper boundary of the current block), and the current block and upper reference. The distance between sample lines may be zero sample distance.
  • the left reference sample line may be the third reference sample line closest to the current block (or the third reference sample column close to the left boundary of the current block). It is apparent that various embodiments can be derived from a person having ordinary skill in the art (hereinafter, a person skilled in the art) from FIGS. 6 to 9.
  • FIG. 10 exemplarily shows a method of performing intra prediction according to an embodiment of the present specification.
  • the prediction unit may prepare reference samples including multiple reference lines.
  • the prediction unit may determine whether to apply reference sample filtering to the prepared reference samples, which will be described in more detail in FIG. 11.
  • the prediction unit may generate prediction samples based on the filtered reference samples, and when reference sample filtering is not applied, the prediction unit may generate prediction samples based on the unfiltered reference samples. .
  • intra prediction may be terminated without predictive sample filtering (or boundary filtering, inner sample filtering). If the reference line index is non-zero (greater than zero), predictive sample filtering (or boundary filtering, inner) for predictive samples if the predictive sample filtering condition (or boundary filtering condition, inner sample filtering condition) is met Sample filtering) may be applied.
  • 11 exemplarily shows a method of determining whether reference sample filtering is applied according to an embodiment of the present specification.
  • the prediction unit may determine that reference sample filtering is not applied.
  • the prediction unit may determine whether the value of the reference line index is 0.
  • the prediction unit may determine that reference sample filtering is not applied.
  • the prediction unit may derive an intra prediction mode from prediction mode information.
  • the prediction unit may determine that reference sample filtering is applied.
  • the prediction unit may determine whether the intra prediction mode is a DC mode.
  • the prediction unit may determine that reference sample filtering is not applied.
  • the prediction unit may determine whether the intra prediction mode is a planner mode.
  • the prediction unit may determine whether a product between a height (H) and a width (W) of the current block is greater than a predetermined value.
  • the predetermined value may indicate the number of pixels and may be stored in an encoding device (eg, a prediction unit or memory). In one example, the predetermined value may be 32 (or 32 pixels). If the product between the height (H) and the width (W) of the current block is greater than a predetermined value, the prediction unit may determine that reference sample filtering is applied. If the product between the height (H) and the width (W) of the current block is less than or equal to a predetermined value, the prediction unit may determine that reference sample filtering is not applied.
  • the prediction unit may calculate a prediction mode difference value based on the intra prediction mode.
  • the prediction mode difference value may be calculated based on Equation (1).
  • Equation 1 Diff is the prediction mode difference value, intraDir is the intra prediction mode value (or index), HOR is the horizontal intra prediction mode value, and VER is the vertical intra prediction mode value.
  • the prediction unit may calculate the size value of the current block based on the height and width of the current block.
  • the size value of the current block may be calculated based on Equation (2).
  • log2(SZ) is the size of the current block
  • W is the width of the current block
  • H is the height of the current block.
  • the prediction unit may determine whether reference sample filtering is applied based on Equation 3 including the prediction mode difference value and the size value of the current block.
  • IntraFiler may be a function determined in advance in the prediction unit, and intraFiler[log2(SZ)] may be an output value determined based on the prediction mode difference value.
  • the prediction unit may determine that reference sample filtering is not applied, and when Equation 3 is false, the prediction unit may determine that reference sample filtering is applied.
  • FIG. 12 exemplarily shows a method of determining whether reference sample filtering is applied according to another embodiment of the present specification. 12 will be described with reference to FIG. 11.
  • a method of determining whether reference sample filtering is applied may omit the step based on the reference line index, described in FIG. 11. That is, the method of determining whether reference sample filtering described by FIG. 12 is applied determines whether reference sample filtering is applied according to the same conditions as when the reference line index is 0 even when the reference line index is not 0 can do.
  • the method of FIG. 12 may solve a problem in that prediction performance is deteriorated by generating prediction samples based on unfiltered reference samples when the reference line index is not 0.
  • 13 and 14 exemplarily show a method of determining whether reference sample filtering is applied according to another embodiment of the present specification.
  • discontinuity may be generated in a region X due to a position difference between a prediction block (current block) and reference samples. Due to this discontinuity, the prediction performance of the prediction unit may deteriorate, and specifically, blocking deterioration may occur.
  • Fig. 14 a method for solving this problem will be described. 14 will be described with reference to FIG. 11.
  • the prediction unit may determine that reference sample filtering is unconditionally applied.
  • Each step in the case where the reference line index is 0 may be substantially the same as each step included in the method described in FIG. 11. In the case of such a large discontinuity, it is efficient to generate reference samples by performing reference sample filtering.
  • 15 exemplarily shows a method of determining whether reference sample filtering is applied according to another embodiment of the present specification. 15 will be described with reference to FIG. 11.
  • the prediction unit may determine that reference sample filtering is applied if a specific condition is satisfied. In one example, the prediction unit may determine whether reference sample filtering is applied based on Equation 4 below.
  • y0 may indicate the y coordinate of the current block
  • CtbSizeY may indicate the height of the current CTU.
  • the y coordinate of the current block may refer to a sample position located in the upper left corner of the current block.
  • the prediction unit may determine that the reference sample filtering is not applied when Equation 4 is true, and determine whether the reference sample filtering is applied based on the intra prediction mode when Equation 4 is false. .
  • FIG. 16 and 17 schematically show an example of a method and related components for encoding a picture according to embodiment(s) of the present specification.
  • the method disclosed in FIG. 16 may be performed by the encoding device disclosed in FIG. 2.
  • S1610 to S1630 may be performed by the prediction unit 220 of the encoding device
  • S1640 may be performed by the entropy encoding unit 240 of the encoding device.
  • the method disclosed in FIG. 16 may include the embodiments detailed herein.
  • the encoding apparatus may derive an intra prediction mode of the current block (S1610).
  • the encoding apparatus may derive one of various candidate intra prediction modes applicable to the current block as the intra prediction mode.
  • the encoding device may derive neighboring reference samples of the current block (S1620). If the current block is adjacent to the top of the current CTU and the value of the reference line index related to surrounding reference samples is greater than 0 (ex. 1 or 2), the surrounding reference samples are reference samples of the left reference sample line of the current block. And the reference samples of the upper reference sample line of the current block. Specifically, when the value of the reference line index is 1, the left reference sample line is the second closest reference sample line to the left boundary of the current block, and the upper reference sample line is first to the upper boundary of the current block. It can be a close reference sample.
  • the left reference sample line may not be adjacent to the left boundary of the current block, and the upper reference sample line may be adjacent to the upper boundary of the current block.
  • whether the current block is adjacent to the top of the current CTU may be determined based on Equation 4 (and/or the manner described with it) described above.
  • the encoding device may apply reference sample filtering to surrounding reference samples. Whether reference sample filtering is applied to the peripheral reference samples may be determined based on the embodiments of FIGS. 11 to 15.
  • whether the reference sampling is applied to the neighboring reference samples may be determined based on the intra prediction mode of the current block. In this case, it may be determined whether the intra prediction mode is a wide-angle intra prediction mode. When the intra prediction mode is a wide-angle intra prediction mode, it may be determined that reference sample filtering is applied to the neighboring reference samples. When the intra prediction mode is not a wide-angle intra prediction mode, it may be determined whether the intra prediction mode is a non-directional mode.
  • the intra prediction mode When the intra prediction mode is a DC mode that is one of the non-directional modes, it may be determined that reference sample filtering is not applied to the neighboring reference samples.
  • the intra prediction mode When the intra prediction mode is a planar mode or a directional mode, which is another one of the non-directional modes, it may be determined whether the reference sample filtering is applied to neighboring reference samples based on the height and width of the current block.
  • the intra prediction mode is the planner mode
  • the predetermined value may indicate the number of pixels and may be stored in an encoding device (eg, a prediction unit or memory). In one example, the predetermined value may be 32 (32 pixels).
  • the product of the height and width of the current block is greater than the predetermined value, it may be determined that reference sample filtering is applied to the surrounding reference samples.
  • the product of the height and width of the current block is less than or equal to the predetermined value, it may be determined that reference sample filtering is not applied to the surrounding reference samples.
  • a prediction mode difference value and a current block size value may be calculated based on the intra prediction mode.
  • the prediction mode difference value may be calculated based on Equation 1 described above.
  • the size value of the current block can be calculated based on the height and width of the current block.
  • whether the reference sampling is applied to the neighboring reference samples may be determined based on the intra prediction mode and reference line index of the current block. In this case, it may be determined whether the value of the reference line index is 0. When the value of the reference line index is greater than 0 (ex. 1 or 2), it may be determined that reference sample filtering is applied to surrounding reference samples. When the value of the reference line index is 0, it may be determined whether reference sample filtering is applied based on the intra prediction mode. For example, whether reference sample filtering is applied based on the intra prediction mode may be determined based on the method disclosed in one embodiment (similar to the embodiment of FIG. 12 ).
  • whether the reference sampling is applied to the surrounding reference samples is determined by the intra prediction mode of the current block, the reference line index, and the current block at the top of the current CTU. It can be determined based on whether they are adjacent. In this case, it may be determined whether the value of the reference line index is 0 and whether the current block is adjacent to the top of the current CTU. Whether the current block is adjacent to the top of the current CTU can be determined based on Equation 5 described above.
  • reference sample filtering is not applied to neighboring reference samples. If the value of the reference line index is greater than 0 and the current block is not adjacent to the top of the current CTU, or if the value of the reference line index is 0, reference sample filtering is performed on surrounding reference samples based on the intra prediction mode. It can be determined whether or not it applies. For example, whether reference sample filtering is applied based on the intra prediction mode may be determined based on the method disclosed in one embodiment (similar to the embodiment of FIG. 12 ).
  • the encoding apparatus may generate prediction samples of the current block based on the surrounding reference samples and the intra prediction mode (S1630).
  • the encoding apparatus may generate prediction samples of the current block based on whether the reference sample filtering is applied to the neighboring reference samples.
  • the encoding device may derive prediction samples using filtered or unfiltered surrounding reference samples.
  • the method of encoding a picture may further include applying predictive sample filtering to the predicted samples. That is, the encoding device may apply prediction sample filtering to the prediction samples.
  • the method of applying predictive sample filtering may follow the embodiments of FIGS. 10 to 15.
  • prediction sample filtering may be applied when the value of the reference line index is 0 and the prediction sample filtering condition is satisfied.
  • the prediction sample filtering condition may be related to the intra prediction mode.
  • the prediction sample filtering condition is that the intra prediction mode is a non-directional mode (planar mode or DC mode), a horizontal intra prediction mode, a vertical intra prediction mode, a lower left mode and eight modes adjacent thereto (bottom-left mode) and its eight adjacent modes), or a condition that is a top-right mode and its eight adjacent modes.
  • the encoding apparatus may generate residual samples based on the filtered and/or unfiltered prediction samples.
  • the encoding apparatus may generate residual samples based on original samples for the current block and prediction samples for the current block.
  • the encoding device may derive information on residual samples based on the residual samples, and encode image/video information including information on the residual samples.
  • the information about the residual samples may be called residual information, and may include information about quantized transform coefficients.
  • the encoding apparatus may derive quantized transform coefficients by performing a transform/quantization procedure on the residual samples.
  • the image/video information may further include information on a reference line index related to the surrounding reference samples and prediction mode information on the intra prediction mode.
  • the encoding device may generate (and/or output) a bitstream by encoding video/video information (S1640). That is, the encoded video/video information can be output in the form of a bitstream.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding device through a network or storage medium.
  • the image/video information may further include information regarding a reference line index related to the surrounding reference samples and prediction related information, and the prediction related information may include prediction mode information related to an intra prediction mode.
  • the video/video information may further include residual information.
  • FIG. 18 and 19 schematically show an example of a method for decoding a picture and related components according to the embodiment(s) of the present specification.
  • the method disclosed in FIG. 18 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 3. Specifically, for example, S1810 and S1830 may be performed by the entropy decoding unit 310 of the decoding device, and S1820 to S1850 may be performed by the prediction unit 330 of the decoding device.
  • the method disclosed in FIG. 18 may include the embodiments detailed herein.
  • the decoding apparatus may obtain prediction mode information for a current block from a bitstream (S1810).
  • the decoding apparatus may derive the intra prediction mode of the current block based on the prediction mode information (S1820).
  • the decoding apparatus may derive one of various candidate intra prediction modes applicable to the current block as the intra prediction mode.
  • the decoding apparatus may obtain information about the reference line index from the bitstream (S1830).
  • the reference line index is as already described with reference to Figs.
  • the decoding apparatus may derive neighboring reference samples of the current block based on the reference line index (S1840). If the current block is adjacent to the top of the current CTU and the value of the reference line index is greater than 0 (ex. 1 or 2), the surrounding reference samples are the reference samples of the left reference sample line of the current block and the current block. Reference samples of the upper reference sample line may be included. Specifically, when the value of the reference line index is 1, the left reference sample line is the second closest reference sample line to the left boundary of the current block, and the upper reference sample line is first to the upper boundary of the current block. It can be a close reference sample.
  • the left reference sample line may not be adjacent to the left boundary of the current block, and the upper reference sample line may be adjacent to the upper boundary of the current block.
  • whether the current block is adjacent to the top of the current CTU may be determined based on the method described with Equation (5).
  • the decoding apparatus may apply reference sample filtering to surrounding reference samples. Whether reference sample filtering is applied to the peripheral reference samples may be determined based on the embodiments of FIGS. 11 to 15.
  • whether the reference sampling is applied to the neighboring reference samples may be determined based on the intra prediction mode of the current block. In this case, it may be determined whether the intra prediction mode is a wide-angle intra prediction mode. When the intra prediction mode is a wide-angle intra prediction mode, it may be determined that reference sample filtering is applied to the neighboring reference samples. When the intra prediction mode is not a wide-angle intra prediction mode, it may be determined whether the intra prediction mode is a non-directional mode.
  • the intra prediction mode When the intra prediction mode is a DC mode that is one of the non-directional modes, it may be determined that reference sample filtering is not applied to the neighboring reference samples.
  • the intra prediction mode When the intra prediction mode is a planar mode or a directional mode, which is another one of the non-directional modes, it may be determined whether the reference sample filtering is applied to neighboring reference samples based on the height and width of the current block.
  • the intra prediction mode is the planner mode
  • the predetermined value may be stored in a decoding device (eg, a prediction unit or memory), for example, the predetermined value may be 32.
  • the predetermined value may be 32.
  • the product of the height and width of the current block is greater than the predetermined value, it may be determined that reference sample filtering is applied to the surrounding reference samples.
  • the product of the height and width of the current block is less than or equal to the predetermined value, it may be determined that reference sample filtering is not applied to the surrounding reference samples.
  • a prediction mode difference value and a current block size value may be calculated based on the intra prediction mode.
  • the prediction mode difference value may be calculated based on Equation 1 described above.
  • the size value of the current block can be calculated based on the height and width of the current block.
  • whether the reference sampling is applied to the neighboring reference samples may be determined based on the intra prediction mode and reference line index of the current block. In this case, it may be determined whether the value of the reference line index is 0. When the value of the reference line index is greater than 0 (ex. 1 or 2), it may be determined that reference sample filtering is applied to surrounding reference samples. When the value of the reference line index is 0, it may be determined whether reference sample filtering is applied based on the intra prediction mode. For example, whether reference sample filtering is applied based on the intra prediction mode may be determined based on the method disclosed in one embodiment (similar to the embodiment of FIG. 12 ).
  • whether the reference sampling is applied to the surrounding reference samples is determined by the intra prediction mode of the current block, the reference line index, and the current block at the top of the current CTU. It can be determined based on whether they are adjacent. In this case, it may be determined whether the value of the reference line index is 0 and whether the current block is adjacent to the top of the current CTU. Whether the current block is adjacent to the top of the current CTU can be determined based on Equation 5 described above.
  • reference sample filtering is not applied to neighboring reference samples. If the value of the reference line index is greater than 0 and the current block is not adjacent to the top of the current CTU, or if the value of the reference line index is 0, reference sample filtering is performed on surrounding reference samples based on the intra prediction mode. It can be determined whether or not it applies. For example, whether reference sample filtering is applied based on the intra prediction mode may be determined based on the method disclosed in one embodiment (similar to the embodiment of FIG. 12 ).
  • the decoding apparatus may generate prediction samples of the current block based on the surrounding reference samples and the intra prediction mode (S1850).
  • the decoding apparatus may generate prediction samples of the current block based on whether the reference sample filtering is applied to the neighboring reference samples.
  • the decoding apparatus may derive prediction samples using filtered or unfiltered surrounding reference samples.
  • the current block including the prediction samples may be referred to as a predicted block.
  • the method of decoding a picture may further include applying prediction sample filtering to the prediction samples. That is, the decoding apparatus may apply prediction sample filtering to the prediction samples.
  • the method of applying predictive sample filtering may follow the embodiments of FIGS. 10 to 15.
  • prediction sample filtering may be applied when the value of the reference line index is 0 and the prediction sample filtering condition is satisfied.
  • the prediction sample filtering condition may be related to the intra prediction mode.
  • the prediction sample filtering condition is that the intra prediction mode is a non-directional mode (planar mode or DC mode), a horizontal intra prediction mode, a vertical intra prediction mode, a lower left mode and eight modes adjacent thereto (bottom-left mode) and its eight adjacent modes), or a condition that is a top-right mode and its eight adjacent modes.
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples based on the filtered and/or unfiltered prediction samples. As described above, a reconstruction block/picture may be generated based on the reconstruction samples.
  • the decoding apparatus may obtain residual information (including information on quantized transform coefficients) from the bitstream, derive residual samples from the residual information, and predict the samples and the residual samples It is as described above that the reconstructed samples can be generated based on them. It is as described above that an in-loop filtering procedure such as deblocking filtering, SAO, ALF, and/or bi-directional filtering can be applied to the reconstructed picture to improve subjective/objective image quality as needed.
  • an in-loop filtering procedure such as deblocking filtering, SAO, ALF, and/or bi-directional filtering can be applied to the reconstructed picture to improve subjective/objective image quality as needed.
  • the methods are described based on a flowchart as a series of steps or blocks, but the embodiments are not limited to the order of the steps, and some steps are in a different order than the steps described above or simultaneously Can occur. Further, those skilled in the art will understand that the steps shown in the flowchart are not exclusive, other steps may be included, or one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the embodiments of the present document.
  • the method according to the above-described embodiments of the present document may be implemented in the form of software, and the encoding device and/or the decoding device according to the present document may be an image of a TV, computer, smartphone, set-top box, display device, etc It may be included in the apparatus for performing the processing.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) performing the above-described function.
  • Modules are stored in memory and can be executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor, and may be connected to the processor by various well-known means.
  • the processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, and/or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and/or other storage devices. That is, the embodiments described in this document may be implemented and implemented on a processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the functional units shown in each figure may be implemented and implemented on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip. In this case, information for implementation (ex. information on instructions) or an algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • the decoding device and encoding device to which the embodiment(s) of the present document are applied include multimedia broadcast transmission/reception devices, mobile communication terminals, home cinema video devices, digital cinema video devices, surveillance cameras, video communication devices, and video communication.
  • the OTT video (Over the top video) device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet-connected TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, and a digital video recorder (DVR).
  • DVR digital video record
  • the processing method to which the embodiment(s) of the present document is applied can be produced in the form of a program executed by a computer, and stored in a computer readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to embodiment(s) of this document may also be stored on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer-readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium includes, for example, Blu-ray Disc (BD), Universal Serial Bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk and optical. It may include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium includes media implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission via the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • embodiment(s) of this document may be implemented as a computer program product by program code, and the program code may be executed on a computer by the embodiment(s) of this document.
  • the program code can be stored on a computer readable carrier.
  • a content streaming system may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server serves to compress a content input from multimedia input devices such as a smart phone, a camera, and a camcorder into digital data to generate a bitstream and transmit it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as a smart phone, a camera, and a camcorder directly generate a bitstream
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which embodiments of the present document are applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to a user device based on a user request through a web server, and the web server serves as an intermediary to inform the user of the service.
  • the web server delivers it to the streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, in which case the control server serves to control commands/responses between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media storage and/or encoding server. For example, when content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a terminal for digital broadcasting, a personal digital assistants (PDA), a portable multimedia player (PMP), navigation, a slate PC, Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g., smartwatch, smart glass, head mounted display (HMD)), digital TV, desktop Computers, digital signage, and the like.
  • PDA personal digital assistants
  • PMP portable multimedia player
  • slate PC slate PC
  • Tablet PC tablet
  • ultrabook ultrabook
  • wearable device e.g., smartwatch, smart glass, head mounted display (HMD)
  • digital TV desktop Computers, digital signage, and the like.
  • Each server in the content streaming system can be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server can be distributed.

Landscapes

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

Abstract

본 명세서에 개시된 실시예(들)에 따라 현재 블록이 현재 CTU (coding tree unit)의 상단에 위치하는 경우에 참조 라인 인덱스를 기반으로 참조 샘플들이 적응적으로 선택되고, 참조 라인 인덱스를 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 결정되고, 이를 통하여 라인 버퍼의 부담이 최소화되고 인트라 예측 성능이 향상될 수 있다.

Description

다중 참조 라인 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
본 기술은 영상 코딩에 관한 것으로서 보다 상세하게는 다중 참조 라인 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Realtiy) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 영상/비디오에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.
본 명세서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 명세서의 다른 기술적 과제는 효율적인 인트라 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 명세서의 다른 기술적 과제는 현재 블록이 현재 CTU (coding tree unit)의 상단에 위치하는 경우에 참조 라인 인덱스를 기반으로 참조 샘플들을 적응적으로 선택하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 명세서의 또 다른 기술적 과제는 참조 라인 인덱스를 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의해 픽처를 디코딩하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 예측 모드 정보를 획득하는 단계, 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 비트스트림으로부터 참조 라인 인덱스에 관한 정보를 획득하는 단계, 참조 라인 인덱스를 기반으로 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하는 단계, 및 주변 참조 샘플들 및 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하는 단계를 포함하고, 현재 블록이 현재 CTU (coding tree unit)의 상단에 인접하고 그리고 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우, 예측 샘플들을 생성하기 위한 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들 및 현재 블록의 상측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들을 포함하고, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 상측 경계에 인접한 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 픽처의 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 예측 모드 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부, 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하고, 비트스트림으로부터 참조 라인 인덱스에 관한 정보를 획득하고, 참조 라인 인덱스를 기반으로 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 그리고 주변 참조 샘플들 및 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하는 예측부를 포함하고, 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하고 그리고 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우, 예측 샘플들을 생성하기 위한 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들 및 현재 블록의 상측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들을 포함하고, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 상측 경계에 인접한 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의해 픽처를 인코딩하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하는 단계, 주변 참조 샘플들 및 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하는 단계, 및 주변 참조 샘플들에 관련된 참조 라인 인덱스에 관한 정보 및 인트라 예측 모드에 관한 예측 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고, 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하고 그리고 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우, 예측 샘플들을 생성하기 위한 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들 및 현재 블록의 상측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들을 포함하고, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 상측 경계에 인접한 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 픽처의 인코딩을 수행하는 인코딩 장치가 제공된다. 상기 인코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 그리고 주변 참조 샘플들 및 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하는 예측부, 및 주변 참조 샘플들에 관련된 참조 라인 인덱스에 관한 정보 및 인트라 예측 모드에 관한 예측 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림을 생성하는 엔트로피 인코딩부를 포함하고, 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하고 그리고 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우에 예측 샘플들을 생성하기 위한 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들 및 현재 블록의 상측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들을 포함하고, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 상측 경계에 인접한 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의해 픽처를 인코딩하는 방법에 따라 생성된 비트스트림이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체가 제공된다.
본 명세서의 또 다른 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의해 픽처를 디코딩하는 방법을 수행하도록 야기하는 비트스트림이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체가 제공된다.
본 명세서의 실시예들에 따르면, 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따르면, 참조 라인 인덱스, 인트라 예측 모드, 또는 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부 중 적어도 하나를 기반으로 참조 샘플들을 적응적으로 선택함으로써 라인 버퍼에 대한 부담이 최소화될 수 있고 그리고 인트라 예측 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 명세서가 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템을 예시적으로 도시하는 블록도이다.
도 2는 본 명세서가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치를 예시적으로 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 명세서가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치를 예시적으로 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 명세서에 따른 인트라 예측 모드들의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 명세서에 따른 MRL 인트라 예측을 위한 참조 샘플 라인들의 일 예를 나타낸다.
도 6 내지 9는 참조 샘플들을 구성하는 방법을 예시적으로 도시한다.
도 10은 본 명세서의 일 실시예에 따라 인트라 예측을 수행하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 11은 본 명세서의 일 실시예에 따라 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 12는 본 명세서의 다른 실시예에 따라 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 13 및 14는 본 명세서의 다른 실시예에 따라 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 15는 본 명세서의 또 다른 실시예에 따라 참조 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 16 및 17은 본 명세서의 실시예(들)에 따라 픽처를 인코딩하는 방법 및 관련 컴포넌트들의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 18 및 19는 본 명세서의 실시예(들)에 따라 픽처를 디코딩하는 방법 및 관련 컴포넌트들의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 20은 본 명세서에 따른 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 도시한다.
본 명세서는 다양한 변경들을 가할 수 있고 그리고 다양한 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면들에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 명세서를 특정 실시예들에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서 상의 용어들은 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 명세서에서 설명되는 도면 상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성들이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성들로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 명세서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 명세서의 권리범위에 포함된다.
본 명세서에서, "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"로 해석되고, "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석된다. 추가적으로, "A/B/C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. 또한, "A, B, C"도 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. (In this document, the term "/" and ","" should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A/B" may mean "A and/or B." Further, "A, B" may mean "A and/or B." Further, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C." Also, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C.")
추가적으로, 본 명세서에서 "또는"은 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A 또는 B"은, 1) "A" 만을 의미하고, 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다. (Further, in the document, the term "or" should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A or B" may comprise 1) only A, 2) only B, and/or 3) both A and B. In other words, the term "or" in this document should be interpreted to indicate "additionally or alternatively.")
이하의 설명은 비디오, 이미지 또는 영상에 대해 다루는 기술 분야에서 적용될 수 있다. 예를 들어, 이하의 설명에서 개시된 방법들 또는 실시예들은 VVC(Versatile Video Coding) 표준(ITU-T Rec. H.266), EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등), VVC 이후의 차세대 비디오/이미지 코딩 표준, 또는 VVC 이전의 표준들(예를 들어, HEVC(High Efficiency Video Coding) 표준(ITU-T Rec. H.265) 등)의 개시 내용과 관련될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 명세서의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면 상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 명세서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 하나의 픽처는 복수의 슬라이스들로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서 픽처 및 슬라이스는 서로 혼용되어 사용될 수 있다. 또한, 경우에 따라서 "이미지(image)"는 정지 영상 및 시간의 흐름에 따른 일련의 정지 영상들의 집합인 비디오(video)를 포함하는 개념을 의미할 수 있다. 또한, "비디오(video)"도 반드시 시간의 흐름에 따른 일련의 정지 영상들의 집합만을 의미하는 것은 아니고, 일부 실시예들에서는 정지 영상이 비디오에 포함되는 개념으로 해석될 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 샘플은 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀의 값 및/또는 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀의 값을 나타낼 수 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낸다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 명세서가 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템을 예시적으로 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 및 송신기를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신기, 디코딩 장치, 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 지칭될 수 있고 그리고 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 지칭될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수 있고, 그리고 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성, 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 하나 이상의 카메라 및/또는 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비디오/영상 생성 디바이스는 컴퓨터, 태블릿, 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 비디오/영상 캡쳐 과정은 관련 데이터가 생성되는 과정으로 대체될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
송신기는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신기로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체들을 포함할 수 있다. 송신기는 사전에 결정된 파일 포맷을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통해 생성된 미디어 파일을 전송하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신기는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
본 명세서에서, 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행들의 사각 영역을 나타낼 수 있다(a brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture). 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다(A tile may be partitioned into multiple bricks, each of which consisting of one or more CTU rows within the tile). 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다(A tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick). 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick, bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile, and tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다(A tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture). 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다(The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set). 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다(The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture). 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다(A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit). 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다(A slice may consists of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile). 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불리 수 있다.
도 2는 본 명세서가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치를 예시적으로 도시하는 블록도이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 실시예에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링(deblocking filtering), 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset, SAO), 적응적 루프 필터링(adaptive loop filtering, ALF), 양방향 필터(bilateral filtering) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 명세서가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치를 예시적으로 도시하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 인트라 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 인트라 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드들을 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 인트라 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
인트라 예측은 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코더는 이용 가능한 샘플들로 이용 가능하지 않은 샘플들을 대체(substitution)하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성(non-directional) 모드 또는 비각도(non-angular) 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 상기 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 주변 샘플과 상기 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 주변 샘플과의 보간을 통하여 상기 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이 때, 사용된 참조 샘플 라인을 디코딩 장치에 지시(시그널링)하는 방법으로 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다. 상술한 경우는 multi-reference line (MRL) intra prediction 또는 MRL 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 나누어 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 intra sub-partitions (ISP) 또는 ISP 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
상술한 인트라 예측 방법들은 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LIP, PDPC, MRL, ISP 등의 특정 인트라 예측 타입을 제외한 일반 인트라 예측 방법은 노멀 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 노멀 인트라 예측 타입은 상기와 같은 특정 인트라 예측 타입이 적용되지 않는 경우 일반적으로 적용될 수 있으며, 상술한 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행될 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
구체적으로, 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플 도출 단계, 인트라 예측 모드/타입 기반 예측 샘플 도출 단계를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링(post-filtering) 단계가 수행될 수도 있다.
인트라 예측이 적용되는 경우, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 현재 블록에 대한 MPM(most probable modes) 리스트를 구성할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 MPM 후보 리스트라고 나타낼 수도 있다. 여기서, MPM이라 함은 인트라 예측 모드 코딩시 현재 블록과 주변 블록의 유사성을 고려하여 코딩 효율을 향상시키기 위해 이용되는 모드를 의미할 수 있다. 일 예에서, MPM 리스트는 현재 블록의 주변 블록(ex. 좌측 및/또는 상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드 및 추가적인 후보 모드들을 기반으로 도출될 수 있다. 예측부(도 2의 220, 또는 도 3의 330)는 MPM 리스트 내 MPM 후보들 중 하나를 수신된 MPM 인덱스를 기반으로 선택할 수 있으며, 또는 상기 MPM 후보들(및 플래너 모드)에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 리메이닝 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 선택할 수 있다. 일 예에서, MPM 후보들은 디폴트 인트라 모드들(default intra modes), 주변 인트라 모드들(neighbour intra modes), 및/또는 도출된 인트라 모드들(derived intra modes)을 포함할 수 있다.
상기 MPM 리스트는 플래너 모드를 후보로 포함하거나 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하는 경우 상기 MPM 리스트는 6개의 후보들을 가질 수 있고, 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않는 경우 상기 MPM 리스트는 5개의 후보들을 가질 수 있다. 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않는 경우 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아닌지 나타내는 not 플래너 플래그(ex. intra_luma_not_planar_flag)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, MPM 플래그가 먼저 시그널링되고, MPM 인덱스 및 not 플래너 플래그는 MPM 플래그의 값이 1인 경우 시그널링될 수 있다. 또한, 상기 MPM 인덱스는 상기 not 플래너 플래그의 값이 1인 경우 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않도록 구성되는 것은, 상기 플래너 모드가 MPM이 아니라는 것이라기보다는, MPM으로 항상 플래너 모드가 고려되기에 먼저 플래그(not planar flag)를 시그널링하여 플래너 모드인지 여부를 먼저 확인하기 위함이다.
예를 들어, 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 중에 있는지, 아니면 리메이닝 모드 중에 있는지는 MPM flag (ex. intra_luma_mpm_flag)를 기반으로 지시될 수 있다. MPM flag의 값 1은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 있음을 나타낼 수 있으며, MPM flag의 값 0은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 없음을 나타낼 수 있다. 상기 not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) 값 0은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드임을 나타낼 수 있고, 상기 not planar flag 값 1은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아님을 나타낼 수 있다.
상기 MPM 인덱스는 mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 전체 인트라 예측 모드들 중 상기 MPM 후보들(및 플래너 모드)에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들을 예측 모드 번호 순으로 인덱싱하여 그 중 하나를 가리킬 수 있다. 상기 인트라 예측 모드는 루마 성분(샘플)에 대한 인트라 예측 모드일 수 있다. 이하, 인트라 예측 모드 정보는 상기 MPM flag (ex. intra_luma_mpm_flag), 상기 not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag), 상기 MPM 인덱스 (ex. mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx), 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보 (rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서에서 MPM 리스트는 MPM 후보 리스트, candModeList 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. MIP가 현재 블록에 적용되는 경우, MIP를 위한 별도의 mpm flag(ex. intra_mip_mpm_flag), mpm 인덱스(ex. intra_mip_mpm_idx), 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(ex. intra_mip_mpm_remainder)가 시그널링될 수 있으며, 상기 not planar flag는 시그널링되지 않는다.
다시 말해, 일반적으로 영상에 대한 블록 분할이 되면, 코딩하려는 현재 블록과 주변(neighboring) 블록은 비슷한 영상 특성을 갖게 된다. 따라서, 현재 블록과 주변 블록은 서로 동일하거나 비슷한 인트라 예측 모드를 가질 확률이 높다. 따라서, 인코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 인코딩하기 위해 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다.
도 4는 본 명세서에 따른 인트라 예측 모드들의 일 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 인트라 예측 모드 중 방향성 모드(또는 각도 모드)는 좌상향 대각 예측 방향을 갖는 34번 인트라 예측 모드를 중심으로 수평 방향성(horizontal directionality)을 갖는 인트라 예측 모드와 수직 방향성(vertical directionality)을 갖는 인트라 예측 모드를 구분할 수 있다. 도 4의 H와 V는 각각 수평 방향성과 수직 방향성을 의미하며, -32 ~ 32의 숫자는 샘플 그리드 포지션(sample grid position) 상에서 1/32 단위의 변위를 나타낸다. 2번 내지 33번 인트라 예측 모드는 수평 방향성, 34번 내지 66번 인트라 예측 모드는 수직 방향성을 갖는다. 18번 인트라 예측 모드와 50번 인트라 예측 모드는 각각 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode), 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)를 나타내며, 2번 인트라 예측 모드는 좌하향 대각 인트라 예측 모드, 34번 인트라 예측 모드는 좌상향 대각 인트라 예측 모드, 66번 인트라 예측 모드는 우상향 대각 인트라 예측 모드라고 불릴 수 있다. 일 예에서, 각각의 인트라 예측 모드의 숫자는 각각의 인트라 예측 모드들의 값(또는 인덱스)로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 수평 인트라 예측 모드의 값은 18이고 그리고 수직 인트라 예측 모드의 값은 50일 수 있다.
또한, 인트라 예측 모드 중 비방향성 모드(또는 비각도 모드)는 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 기반의 DC 모드 또는 보간(interpolation) 기반의 플래너(planar) 모드를 포함할 수 있다.
도 5는 본 명세서에 따른 다중 참조 라인 인트라 예측을 위한 참조 샘플 라인들의 일 예를 나타낸다. 도 5의 블록 유닛(Block Unit)은 현재 블록을 지칭할 수 있다.
일 실시예에서, 인트라 예측은 현재 블록에 인접하는 참조 샘플들(또는 현재 블록에 첫 번째로 가까운 참조 샘플들, 현재 블록으로부터 0 샘플 거리에 위치하는 참조 샘플들)을 예측을 위한 참조 샘플들로서 이용할 수 있다. 다른 실시예에서, 다중 참조 라인(multiple reference line, MRL) 인트라 예측은, 현재 블록의 좌측 및 상측 경계들로부터 K 샘플 거리(K는 1이상의 정수)에 위치하는 참조 샘플들도 사용하는 방법으로서, 현재 블록에 인접하는 참조 샘플들을 이용하는 인트라 예측보다 참조 샘플들에 대한 더 많은 옵션들 및 더 정확한 예측 성능을 가질 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플은 현재 블록의 주변 샘플 또는 현재 블록의 참조 라인 샘플로 지칭될 수도 있고 그리고 참조 라인 샘플은 참조 라인 상의 샘플로 지칭될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 현재 예측 블록으로부터 0, 1, 2, 및 3 샘플 거리에 위치하는 주변 참조 샘플들의 위치들은 각각 참조 라인들(reference lines) 0, 1, 2, 및 3이라 지칭될 수 있다. 참조 라인은 참조 샘플 라인, 참조 샘플 행, 또는 참조 샘플 열로 지칭되거나, 또는 간략하게 라인, 행, 또는 열로 지칭될 수도 있다. 참조 라인들 0, 1, 2, 및 3은 현재 블록에 가까운 순서대로 위치할 수 있다. 일 예로서, 참조 라인들 1, 2를 기반으로 다중 참조 라인 인트라 예측이 수행될 수 있다. 다른 예로서, 참조 라인들 1, 3을 기반으로 다중 참조 라인 인트라 예측이 수행될 수 있다. 다만, 본 명세서의 다중 참조 라인 인트라 예측은 반드시 이들 예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
다중 참조 라인 인트라 예측을 수행하는 동안, 현재 블록의 상측 참조 샘플들(top reference samples), 좌상측 참조 샘플들(left-top reference samples), 및 좌측 참조 샘플들(left reference samples)은 참조 라인 인덱스에 관한 정보를 기반으로 지시될 수 있다. 즉, 참조 라인 인덱스에 관한 정보는 어떠한 참조 라인이 현재 블록의 인트라 예측을 위하여 사용되는지를 또는 코딩 유닛의 인트라 예측을 위해 사용되는 주변 참조 샘플들의 참조 라인을 지시할 수 있다.
참조 라인 인덱스에 관한 정보는 mrl_idx 필드를 포함할 수 있다(예컨대, mrl_idx 필드는 단순히 참조 라인 인덱스로 지칭될 수 있다). 일 예로서, mrl_idx 필드(또는 mrl_idx 필드의 값)를 기반으로 복수의 참조 라인들 중 인트라 예측을 위해 사용되는 주변 참조 샘플들의 참조 라인에 관한 정보가 결정(또는 지시, 획득)될 수 있다. 구체적으로, 일 예로서, mrl_idx 필드의 값(또는 참조 라인 인덱스의 값)은 0, 1, 또는 2일 수 있고 그리고 mrl_idx 필드의 값을 기반으로 인트라 예측을 위해 사용되는 주변 참조 샘플들의 참조 라인에 관한 정보가 참조 라인 0, 참조 라인 1, 또는 참조 라인 2으로 결정될 수 있다. 다른 예로서, mrl_idx 필드의 값(또는 참조 라인 인덱스의 값)은 0, 1, 또는 3일 수 있고 그리고 mrl_idx 필드의 값을 기반으로 인트라 예측을 위해 사용되는 주변 참조 샘플들의 참조 라인에 관한 정보가 참조 라인 0, 참조 라인 1, 또는 참조 라인 3으로 결정될 수 있다. 다만, 본 명세서는 반드시 이들 예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, mrl_idx 필드는 intra_luma_ref_idx 필드 또는 intra_luma_ref_line_idx 필드로 표현될 수 있고 또는 참조 라인 인덱스에 관한 정보는 intra_luma_ref_idx의 신택스 요소(syntax element)로 구성될 수 있다.
예를 들어, 참조 라인 인덱스에 관한 정보는 코딩 유닛(CU: Coding Unit) 신택스를 기반으로 시그널링될 수 있다. 또한, 코딩 유닛 신택스는 참조 라인 인덱스에 관한 정보를 포함할 수 있고 그리고 참조 라인 인덱스에 관한 정보는 코딩 유닛 신택스를 기반으로 시그널링될 수 있다. 코딩 유닛 신택스는 인코딩 장치에서 생성될 수 있고 그리고 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
일 실시예에서, 코딩 유닛 신택스는 다음 표 1의 신택스를 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2019018003-appb-T000001
Figure PCTKR2019018003-appb-I000001
Figure PCTKR2019018003-appb-I000002
표 1에 따르면, 상기 신택스의 아홉 번째 행에 기술된 수학식 ' y0 % CtbSizeY > 0 '를 기반으로 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부가 판단될 수 있다. 여기서, y0는 현재 블록의 y 좌표, CtbSizeY는 현재 CTU의 높이를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 y 좌표는 상기 현재 블록의 좌상단에 위치하는 샘플 포지션을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 수학식 ' y0 % CtbSizeY > 0 '가 참인 경우, 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접한다고 판단될 수 있고, 그리고 수학식 ' y0 % CtbSizeY > 0 '가 거짓인 경우, 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하지 않는다고 판단될 수 있다.
표 1에 따르면, 다중 참조 라인 인트라 예측은 현재 CTU의 상단에 인접하는 블록들 또는 현재 CTU(Coding Tree Unit) 내의 첫 번째 행(또는 첫 번째 라인)에 포함되는 블록들에 대해 지원되지 않을 수 있다. 이는, 현재 CTU의 외부 영역 또는 다른 CTU(현재 CTU와 구별되는)에 포함되는 확장된 참조 샘플들의 사용을 방지하고 라인 버퍼의 부담을 증가시키지 않기 위함일 수 있다. 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부는 반드시 수학식 ' y0 % CtbSizeY > 0 '를 기반으로만 판단되는 것은 아니고 더 다양한 수학식들을 기반으로 판단될 수 있다.
일 실시예에서, 코딩 유닛 신택스는 다음 표 2의 신택스를 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2019018003-appb-T000002
Figure PCTKR2019018003-appb-I000003
Figure PCTKR2019018003-appb-I000004
표 2에 따르면, 상기 신택스의 여덟 번째 및 아홉 번째 행을 기반으로 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는 경우에 대해서도 다중 참조 라인 인트라 예측이 지원될 수 있다. 표 2의 신택스에 따라, 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는 경우에, 참조 라인 인덱스가 0이 아니면 참조 샘플들은 적응적으로 구성될 수 있다.
도 6 내지 9는 참조 샘플들을 구성하는 방법을 예시적으로 도시한다. 도 6 내지 9에서, 현재 블록은 현재 CTU의 상단(또는 CTU line, above CTU line)에 인접할 수 있다. 즉, 현재 블록은 현재 CTU의 첫 번째 행에 포함될 수 있다.
도 6 내지 9에서, Idx는 참조 라인 인덱스(또는 그것의 값)를 지칭할 수 있다. 여기서, 참조 라인 인덱스는 현재 블록의 주변 참조 샘플들로부터 참조 샘플들을 결정하기 위한 신택스의 구성요소일 수 있다. Idx는 MRL idx와 같은 다른 용어들로 대체될 수 있다. 참조 라인 인덱스는 영상 정보, 인코딩 정보, 디코딩 정보, 또는 비트스트림으로부터 파싱(parsing)될 수 있다.
도 6에서, 참조 라인 인덱스의 값(Idx)은 0, 1, 또는 2일 수 있다. 예측 샘플들을 생성하기 위한 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들 및 현재 블록의 상측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 좌측 참조 샘플 라인은 참조 라인 인덱스의 값(Idx)을 기반으로 판단될 수 있다.
도 7에서, 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하고 그리고 참조 라인 인덱스의 값(Idx)이 0인 경우, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 좌측 경계에 인접하고 그리고 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 상측 경계에 인접할 수 있다. 이 경우, 좌측 및 상측 참조 샘플 라인들은 현재 블록에 첫 번째로 가까운 참조 샘플 라인들(또는 가장 가까운 참조 샘플 라인들)일 수 있고 그리고 현재 블록과 좌측 참조 샘플 라인 간의 거리 및 현재 블록과 상측 참조 샘플 라인 간의 거리는 0 샘플 거리일 수 있다. 이 경우에서의 좀 더 구체적인 예로서, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 좌측 경계에 가까운 첫 번째 참조 샘플 열(reference sample column)일 수 있고 그리고 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 상측 경계에 가까운 첫 번째 참조 샘플 행(reference sample row)일 수 있다.
도 8에서, 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하고 그리고 참조 라인 인덱스의 값(Idx)이 1인 경우, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 상측 경계에 인접할 수 있다. 이 경우, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록에 두 번째로 가까운 참조 샘플 라인(또는 현재 블록의 좌측 경계에 가까운 두 번째 참조 샘플 열)일 수 있고 그리고 현재 블록과 좌측 참조 샘플 라인 간의 거리는 1 샘플 거리일 수 있다. 다만, 이 경우에도 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록에 첫 번째로 가까운 참조 샘플 라인(또는 가장 가까운 참조 샘플 라인, 현재 블록의 상측 경계에 가까운 첫 번째 참조 샘플 행)일 수 있고 그리고 현재 블록과 상측 참조 샘플 라인 간의 거리는 0 샘플 거리일 수 있다.
도 9에서, 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하고 그리고 참조 라인 인덱스의 값(Idx)이 2인 경우, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록의 상측 경계에 인접할 수 있다. 이 경우, 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록에 네 번째로 가까운 참조 샘플 라인(또는 현재 블록의 좌측 경계에 가까운 네 번째 참조 샘플 열)일 수 있고 그리고 현재 블록과 좌측 참조 샘플 라인 간의 거리는 3 샘플 거리일 수 있다. 다만, 이 경우에도 상측 참조 샘플 라인은 현재 블록에 첫 번째로 가까운 참조 샘플 라인(또는 가장 가까운 참조 샘플 라인, 현재 블록의 상측 경계에 가까운 첫 번째 참조 샘플 행)일 수 있고 그리고 현재 블록과 상측 참조 샘플 라인 간의 거리는 0 샘플 거리일 수 있다.
도 6 내지 9에서 설명된 참조 라인 인덱스의 값(Idx) 및 각각의 참조 라인 인덱스들에 의해 지시되는 참조 샘플 라인들은 단순히 예시적인 것일 뿐이며, 본 명세서의 권리 범위가 상기 도면들 및 설명들에 의해 제한하지 않는다. 다른 실시예에서, 참조 라인 인덱스의 값이 2인 경우에 좌측 참조 샘플 라인은 현재 블록에 세 번째로 가까운 참조 샘플 라인(또는 현재 블록의 좌측 경계에 가까운 세 번째 참조 샘플 열)일 수도 있고, 이외에 다양한 실시예들이 도 6 내지 9로부터 본 명세서의 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자(이하, 통상의 기술자)에 의해 도출될 수 있음은 자명하다.
도 10은 본 명세서의 일 실시예에 따라 인트라 예측을 수행하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
일 실시예에서, 예측부는 다중 참조 라인들을 포함하는 참조 샘플들을 준비할 수 있다. 예측부는 준비된 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링을 적용할지 여부를 결정할 수 있고, 이는 도 11에서 좀 더 구체적으로 설명될 것이다. 참조 샘플 필터링이 적용되는 경우, 예측부는 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 예측 샘플들을 생성하고, 그리고 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는 경우, 예측부는 필터링되지 않은 참조 샘플들을 기반으로 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 참조 라인 인덱스가 0인 경우, 예측 샘플 필터링(또는 바운더리 필터링, 이너(inner) 샘플 필터링) 없이 화면 내 예측이 종료될 수 있다. 참조 라인 인덱스가 0이 아닌 경우(0보다 큰 경우), 예측 샘플 필터링 조건(또는 바운더리 필터링 조건, 이너 샘플 필터링 조건)이 충족된다면 예측 샘플들에 대해 예측 샘플 필터링(또는 바운더리 필터링, 이너(inner) 샘플 필터링)이 적용될 수 있다.
도 11은 본 명세서의 일 실시예에 따라 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
일 실시예에서, 참조 샘플이 휘도(luma) 샘플이 아닌 경우에는 예측부가 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단할 수 있다. 참조 샘플이 휘도 샘플이 경우, 예측부는 참조 라인 인덱스의 값이 0인지 여부를 판단할 수 있다. 참조 라인 인덱스의 값이 0이 아닌 경우(0보다 큰 경우), 예측부는 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단할 수 있다. 참조 라인 인덱스의 값이 0인 경우, 예측부는 예측 모드 정보로부터 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 도출된 인트라 예측 모드가 광각 인트라 예측(wide angle intra prediction, WAIP) 모드인 경우, 예측부는 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단할 수 있다. 인트라 예측 모드가 광각 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 예측부는 인트라 예측 모드가 DC 모드인지 여부를 판단할 수 있다. 인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우, 예측부는 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단할 수 있다. 인트라 예측 모드가 DC 모드가 아닌 경우, 예측부는 인트라 예측 모드가 플래너 모드인지 여부를 판단할 수 있다. 인트라 예측 모드가 플래너 모드인 경우, 예측부는 현재 블록의 높이(H) 및 너비(W) 간의 곱이 사전에 결정된 값보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 사전에 결정된 값은 픽셀들의 수를 나타낼 수 있고 그리고 인코딩 장치(예컨대, 예측부 혹은 메모리)에 저장될 수 있다. 일 예에서, 사전에 결정된 값은 32(또는 32개의 픽셀들)일 수 있다. 현재 블록의 높이(H) 및 너비(W) 간의 곱이 사전에 결정된 값보다 큰 경우, 예측부는 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단할 수 있다. 현재 블록의 높이(H) 및 너비(W) 간의 곱이 사전에 결정된 값보다 작거나 같은 경우, 예측부는 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 도출된 인트라 예측 모드가 비방향성 모드(DC 모드, 플래너 모드)가 아닌 경우, 예측부는 인트라 예측 모드를 기반으로 예측 모드 차분 값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 예측 모드 차분 값은 수학식 1을 기반으로 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2019018003-appb-M000001
수학식 1에서, Diff는 상기 예측 모드 차분 값, intraDir은 상기 인트라 예측 모드의 값(또는 인덱스), HOR은 수평 인트라 예측 모드의 값, VER은 수직 인트라 예측 모드의 값을 나타낼 수 있다.
또한, 예측부는 현재 블록의 높이 및 너비를 기반으로 현재 블록의 크기 값을 계산할 수 있다. 현재 블록의 크기 값은 수학식 2를 기반으로 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2019018003-appb-M000002
log2(SZ)는 현재 블록의 크기 값, W는 현재 블록의 너비, H는 현재 블록의 높이를 나타낼 수 있다.
인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우, 예측부는 상기 예측 모드 차분 값 및 상기 현재 블록의 상기 크기 값을 포함하는 수학식 3을 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다.
Figure PCTKR2019018003-appb-M000003
IntraFiler는 예측부에 사전에 결정된 함수일 수 있고 그리고 intraFiler[log2(SZ)]는 상기 예측 모드 차분 값을 기반으로 결정되는 출력 값일 수 있다. 상기 수학식 3이 참인 경우, 예측부는 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단할 수 있고, 그리고 상기 수학식 3이 거짓인 경우, 예측부는 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단할 수 있다.
도 12는 본 명세서의 다른 실시예에 따라 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법을 예시적으로 나타낸다. 도 12는 도 11을 참조하여 설명될 것이다.
도 12에서, 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법은, 도 11에 기술된, 참조 라인 인덱스를 기반으로 하는 단계를 생략할 수 있다. 즉, 도 12에 의해 설명되는 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법은 참조 라인 인덱스가 0이 아닌 경우에도 참조 라인 인덱스가 0인 경우와 동일한 조건에 따라 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 도 12의 방법은 참조 라인 인덱스가 0이 아닌 경우에 무조건 필터링 되지 않은 참조 샘플들을 기반으로 예측 샘플들을 생성함으로 인하여 예측 성능이 저하되는 문제를 해결할 수 있다.
도 13 및 14는 본 명세서의 다른 실시예에 따라 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법을 예시적으로 나타낸다.
도 13을 참조하면, 영역 X에서 예측 블록(현재 블록)과 참조 샘플들 간의 위치 차이에 의하여 불연속성(discontinuity)이 발생될 수 있다. 이러한 불연속성으로 인하여 예측부의 예측 성능은 저하될 수 있고, 구체적으로 블로킹 열화 등이 발생될 수 있다. 도 14에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법이 설명될 것이다. 도 14는 도 11을 참조하여 설명될 것이다.
도 14에서, 참조 라인 인덱스가 0이 아닌 경우, 예측부는 무조건 참조 샘플 필터링을 적용한다고 판단할 수 있다. 참조 라인 인덱스가 0인 경우에서의 각 단계들은 도 11에서 설명된 방법에 포함된 각 단계들과 실질적으로 동일할 수 있다. 이와 같이 불연속성이 큰 경우에는 참조 샘플 필터링을 수행하여 예측 샘플들을 생성하는 것이 효율적이다.
도 15는 본 명세서의 또 다른 실시예에 따라 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 결정하는 방법을 예시적으로 나타낸다. 도 15는 도 11을 참조하여 설명될 것이다.
도 15에서, 참조 라인 인덱스가 0이 아닌 경우, 예측부는 특정 조건이 충족된다면 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단할 수 있다. 일 예에서, 예측부는 다음 수학식 4를 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 판단할 수 있다.
Figure PCTKR2019018003-appb-M000004
여기서, y0는 현재 블록의 y 좌표, CtbSizeY는 현재 CTU의 높이를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 y 좌표는 상기 현재 블록의 좌상단에 위치하는 샘플 포지션을 지칭할 수 있다. 예측부는, 수학식 4가 참인 경우, 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단할 수 있고, 그리고 수학식 4가 거짓인 경우, 인트라 예측 모드를 더 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 판단할 수 있다.
도 16 및 17은 본 명세서의 실시예(들)에 따라 픽처를 인코딩하는 방법 및 관련 컴포넌트들의 일 예를 개략적으로 나타낸다. 도 16에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, S1610 내지 S1630은 상기 인코딩 장치의 예측부(220)에 의해 수행될 수 있고 그리고 S1640은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)에 의해 수행될 수 있다. 도 16에서 개시된 방법은 본 명세서에서 상술된 실시예들을 포함할 수 있다.
도 16을 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다(S1610). 상기 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 적용 가능한 다양한 후보 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S1620). 현재 블록이 현재 CTU 의 상단에 인접하고 그리고 주변 참조 샘플들에 관련된 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우(ex. 1 또는 2), 상기 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들 및 현재 블록의 상측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 참조 라인 인덱스의 값이 1인 경우, 좌측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 좌측 경계에 두 번째로 가까운 참조 샘플 라인이고, 그리고 상측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 상측 경계에 첫번째로 가까운 참조 샘플일 수 있다.
일 예에서, 상기 좌측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상기 상측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 상측 경계에 인접할 수 있다. 일 예에서, 상기 현재 블록이 상기 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부는 상술된 수학식 4(및/또는 그것과 함께 설명된 방식)를 기반으로 결정될 수 있다.
인코딩 장치는 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링을 적용할 수 있다. 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부는 도 11 내지 도 15의 실시예들을 기반으로 판단될 수 있다.
일 실시예(도 12의 실시예와 유사)에서, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플링이 적용되는지 여부는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 판단될 수 있다. 이 경우, 상기 인트라 예측 모드가 광각 인트라 예측 모드인지 여부가 판단될 수 있다. 상기 인트라 예측 모드가 광각 인트라 예측 모드인 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단될 수 있다. 상기 인트라 예측 모드가 광각 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 상기 인트라 예측 모드가 비방향성 모드인지 여부가 판단될 수 있다.
상기 인트라 예측 모드가 비방향성 모드 중 하나인 DC 모드인 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단될 수 있다. 상기 인트라 예측 모드가 비방향성 모드 중 다른 하나인 플래너 모드 또는 방향성 모드인 경우, 현재 블록의 높이 및 너비를 더 기반으로 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단될 수 있다.
상기 인트라 예측 모드가 플래너 모드인 경우, 현재 블록의 높이 및 너비의 곱이 사전에 결정된 값보다 큰지 여부가 판단될 수 있다. 여기서, 사전에 결정된 값은 픽셀들의 수를 나타낼 수 있고 그리고 인코딩 장치(예컨대, 예측부 혹은 메모리)에 저장될 수 있다. 일 예에서, 사전에 결정된 값은 32(32개의 픽셀들)일 수 있다. 현재 블록의 높이 및 너비의 곱이 상기 사전에 결정된 값보다 큰 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단될 수 있다. 현재 블록의 높이 및 너비의 곱이 상기 사전에 결정된 값보다 작거나 같은 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단될 수 있다.
상기 인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 예측 모드 차분 값 및 현재 블록의 크기 값이 계산될 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 모드 차분 값은 상술된 수학식 1을 기반으로 계산될 수 있다. 현재 블록의 크기 값은 현재 블록의 높이 및 너비를 기반으로 계산될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기 값은 상술된 수학식 2를 기반으로 계산될 수 있다. 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부는 예측 모드 차분 값 및 현재 블록의 크기 값을 더 기반으로 판단될 수 있다.
다른 실시예(도 13 및 14의 실시예와 유사)에서, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플링이 적용되는지 여부는 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 참조 라인 인덱스를 기반으로 판단될 수 있다. 이 경우, 참조 라인 인덱스의 값이 0인지 여부가 판단될 수 있다. 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우(ex. 1 또는 2), 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단될 수 있다. 참조 라인 인덱스의 값이 0인 경우, 인트라 예측 모드를 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측 모드를 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부는 일 실시예(도 12의 실시예와 유사)에 개시된 방법을 기반으로 판단될 수 있다.
또 다른 실시예(도 15의 실시예와 유사)에서, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플링이 적용되는지 여부는 현재 블록의 인트라 예측 모드, 참조 라인 인덱스, 및 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부를 기반으로 판단될 수 있다. 이 경우, 참조 라인 인덱스의 값이 0인지 여부 및 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부가 판단될 수 있다. 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부는 상술된 수학식 5를 기반으로 판단될 수 있다.
참조 라인 인덱스의 값이 0보다 크고 그리고 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접한 경우, 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단될 수 있다. 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 크고 그리고 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하지 않은 경우, 또는 참조 라인 인덱스의 값이 0인 경우, 인트라 예측 모드를 기반으로 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측 모드를 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부는 일 실시예(도 12의 실시예와 유사)에 개시된 방법을 기반으로 판단될 수 있다.
인코딩 장치는 주변 참조 샘플들 및 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1630). 인코딩 장치는 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 더 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 필터링된 또는 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들을 이용하여 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
픽처를 인코딩하는 방법은 상기 예측 샘플들에 대해 예측 샘플 필터링을 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 예측 샘플들에 대해 예측 샘플 필터링을 적용할 수 있다. 예측 샘플 필터링을 적용하는 방법은 도 10 내지 15의 실시예들을 따를 수 있다. 일 예에서, 예측 샘플 필터링은, 참조 라인 인덱스의 값이 0이고 그리고 예측 샘플 필터링 조건이 충족되는 경우에, 적용될 수 있다. 여기서, 예측 샘플 필터링 조건은 인트라 예측 모드에 관련될 수 있다. 예를 들어, 예측 샘플 필터링 조건은 인트라 예측 모드가 비방향성 모드(플래너 모드 또는 DC 모드), 수평 인트라 예측 모드, 수직 인트라 예측 모드, 좌하단 모드와 그것과 인접한 8개의 모드들(bottom-left mode and its eight adjacent modes), 또는 우상단 모드와 그것과 인접한 8개의 모드들(top-right mode and its eight adjacent modes)인 조건을 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 필터링된 및/또는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 원본 샘플들과 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들에 대한 정보를 도출하고, 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 정보를 포함하는 영상/비디오 정보를 인코딩할 수 있다. 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 정보는 레지듀얼 정보라고 불리 수 있으며, 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들에 변환/양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 영상/비디오 정보는 상기 주변 참조 샘플들에 관련된 참조 라인 인덱스에 관한 정보 및 상기 인트라 예측 모드에 관한 예측 모드 정보를 더 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 영상/비디오 정보를 인코딩하여 비트스트림을 생성(및/또는 출력)할 수 있다(S1640). 즉, 인코딩된 영상/비디오 정보는 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 영상/비디오 정보는 상기 주변 참조 샘플들에 관련된 참조 라인 인덱스에 관한 정보 및 예측 관련 정보를 더 포함할 수 있으며, 상기 예측 관련 정보는 인트라 예측 모드와 관련된 예측 모드 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 영상/비디오 정보는 레지듀얼 정보를 더 포함할 수 있다.
도 18 및 19는 본 명세서의 실시예(들)에 따라 픽처를 디코딩하는 방법 및 관련 컴포넌트들의 일 예를 개략적으로 나타낸다. 도 18에서 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, S1810, S1830은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의해 수행될 수 있고 그리고 S1820 내지 S1850은 상기 디코딩 장치의 예측부(330)에 의해 수행될 수 있다. 도 18에서 개시된 방법은 본 명세서에서 상술된 실시예들을 포함할 수 있다.
도 18을 참조하면, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 예측 모드 정보를 획득할 수 있다(S1810). 디코딩 장치는 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다(S1820). 상기 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 적용 가능한 다양한 후보 인트라 예측 모드들 중 하나를 상기 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 비트스트림으로부터 참조 라인 인덱스에 관한 정보를 획득할 수 있다(S1830). 참조 라인 인덱스는 도 5 내지 9와 함께 이미 설명된 바와 같다.
디코딩 장치는 참조 라인 인덱스를 기반으로 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S1840). 현재 블록이 현재 CTU 의 상단에 인접하고 그리고 상기 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우(ex. 1 또는 2), 상기 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들 및 현재 블록의 상측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 참조 라인 인덱스의 값이 1인 경우, 좌측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 좌측 경계에 두 번째로 가까운 참조 샘플 라인이고, 그리고 상측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 상측 경계에 첫번째로 가까운 참조 샘플일 수 있다.
일 예에서, 상기 좌측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상기 상측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 상측 경계에 인접할 수 있다. 일 예에서, 상기 현재 블록이 상기 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부는 수학식 5와 함께 설명된 방식을 기반으로 판단될 수 있다.
디코딩 장치는 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링을 적용할 수 있다. 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부는 도 11 내지 도 15의 실시예들을 기반으로 판단될 수 있다.
일 실시예(도 12의 실시예와 유사)에서, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플링이 적용되는지 여부는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 판단될 수 있다. 이 경우, 상기 인트라 예측 모드가 광각 인트라 예측 모드인지 여부가 판단될 수 있다. 상기 인트라 예측 모드가 광각 인트라 예측 모드인 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단될 수 있다. 상기 인트라 예측 모드가 광각 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 상기 인트라 예측 모드가 비방향성 모드인지 여부가 판단될 수 있다.
상기 인트라 예측 모드가 비방향성 모드 중 하나인 DC 모드인 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단될 수 있다. 상기 인트라 예측 모드가 비방향성 모드 중 다른 하나인 플래너 모드 또는 방향성 모드인 경우, 현재 블록의 높이 및 너비를 더 기반으로 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단될 수 있다.
상기 인트라 예측 모드가 플래너 모드인 경우, 현재 블록의 높이 및 너비의 곱이 사전에 결정된 값보다 큰지 여부가 판단될 수 있다. 여기서, 사전에 결정된 값은 디코딩 장치(예컨대, 예측부 혹은 메모리)에 저장될 수 있고, 예를 들어 사전에 결정된 값은 32일 수 있다. 현재 블록의 높이 및 너비의 곱이 상기 사전에 결정된 값보다 큰 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단될 수 있다. 현재 블록의 높이 및 너비의 곱이 상기 사전에 결정된 값보다 작거나 같은 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단될 수 있다.
상기 인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 예측 모드 차분 값 및 현재 블록의 크기 값이 계산될 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 모드 차분 값은 상술된 수학식 1을 기반으로 계산될 수 있다. 현재 블록의 크기 값은 현재 블록의 높이 및 너비를 기반으로 계산될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기 값은 상술된 수학식 2를 기반으로 계산될 수 있다. 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부는 예측 모드 차분 값 및 현재 블록의 크기 값을 더 기반으로 판단될 수 있다.
다른 실시예(도 13 및 14의 실시예와 유사)에서, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플링이 적용되는지 여부는 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 참조 라인 인덱스를 기반으로 판단될 수 있다. 이 경우, 참조 라인 인덱스의 값이 0인지 여부가 판단될 수 있다. 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우(ex. 1 또는 2), 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단될 수 있다. 참조 라인 인덱스의 값이 0인 경우, 인트라 예측 모드를 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측 모드를 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부는 일 실시예(도 12의 실시예와 유사)에 개시된 방법을 기반으로 판단될 수 있다.
또 다른 실시예(도 15의 실시예와 유사)에서, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플링이 적용되는지 여부는 현재 블록의 인트라 예측 모드, 참조 라인 인덱스, 및 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부를 기반으로 판단될 수 있다. 이 경우, 참조 라인 인덱스의 값이 0인지 여부 및 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부가 판단될 수 있다. 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하는지 여부는 상술된 수학식 5를 기반으로 판단될 수 있다.
참조 라인 인덱스의 값이 0보다 크고 그리고 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접한 경우, 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단될 수 있다. 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 크고 그리고 현재 블록이 현재 CTU의 상단에 인접하지 않은 경우, 또는 참조 라인 인덱스의 값이 0인 경우, 인트라 예측 모드를 기반으로 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단될 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측 모드를 기반으로 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부는 일 실시예(도 12의 실시예와 유사)에 개시된 방법을 기반으로 판단될 수 있다.
디코딩 장치는 주변 참조 샘플들 및 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1850). 디코딩 장치는 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 더 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 필터링된 또는 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들을 이용하여 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 상기 예측 샘플들을 포함하는 현재 블록을 예측된 블록이라 지칭될 수 있다.
픽처를 디코딩하는 방법은 상기 예측 샘플들에 대해 예측 샘플 필터링을 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들에 대해 예측 샘플 필터링을 적용할 수 있다. 예측 샘플 필터링을 적용하는 방법은 도 10 내지 15의 실시예들을 따를 수 있다. 일 예에서, 예측 샘플 필터링은, 참조 라인 인덱스의 값이 0이고 그리고 예측 샘플 필터링 조건이 충족되는 경우에, 적용될 수 있다. 여기서, 예측 샘플 필터링 조건은 인트라 예측 모드에 관련될 수 있다. 예를 들어, 예측 샘플 필터링 조건은 인트라 예측 모드가 비방향성 모드(플래너 모드 또는 DC 모드), 수평 인트라 예측 모드, 수직 인트라 예측 모드, 좌하단 모드와 그것과 인접한 8개의 모드들(bottom-left mode and its eight adjacent modes), 또는 우상단 모드와 그것과 인접한 8개의 모드들(top-right mode and its eight adjacent modes)인 조건을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 필터링된 및/또는 필터링되지 않은 예측 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 상기 복원 샘플들을 기반으로 복원 블록/픽처가 생성될 수 있음은 상술한 바와 같다. 디코딩 장치는 상기 비트스트림으로부터 레지듀얼 정보(양자화된 변환 계수들에 관한 정보 포함)를 획득할 수 있으며, 상기 레지듀얼 정보를 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 예측 샘플들과 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 복원 샘플들이 생성될 수 있음은 상술한 바와 같다. 이후 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링, SAO, ALF, 및/또는 양방향 필터링과 같은 인루프 필터링 절차가 상기 복원 픽처에 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 해당 실시예들는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 실시예들의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 문서의 실시예들에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 문서에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 문서에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예(들)이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, VR(virtual reality) 장치, AR(argumente reality) 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량(자율주행차량 포함) 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recorder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예(들)이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서의 실시예(들)에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예(들)는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예(들)에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터 판독 가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 20은 본 명세서에 따른 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 도시한다.
도 20을 참조하면, 본 명세서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의해 픽처를 디코딩하는 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 예측 모드 정보를 획득하는 단계;
    상기 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
    상기 비트스트림으로부터 참조 라인 인덱스에 관한 정보를 획득하는 단계;
    상기 참조 라인 인덱스를 기반으로 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 주변 참조 샘플들 및 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록이 현재 CTU (coding tree unit)의 상단에 인접하고 그리고 상기 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우, 상기 예측 샘플들을 생성하기 위한 상기 주변 참조 샘플들은 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들 및 상기 현재 블록의 상측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들을 포함하고,
    상기 좌측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상기 상측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 상측 경계에 인접한 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 상기 현재 CTU의 상기 상단에 인접하는지 여부는 다음 수학식을 기반으로 결정되고,
    (　y0　%　CtbSizeY　)　　>　　0
    y0는 상기 현재 블록의 y 좌표, CtbSizeY는 상기 현재 CTU의 높이를 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 참조 라인 인덱스의 상기 값이 0이고 그리고 예측 샘플 필터링 조건이 충족되는 경우, 상기 예측 샘플들에 대해 예측 샘플 필터링을 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 참조 라인 인덱스의 상기 값이 1인 경우, 상기 좌측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 상기 좌측 경계에 두 번째로 가까운 참조 샘플 라인이고, 그리고
    상기 상측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 상기 상측 경계에 첫 번째로 가까운 참조 샘플인 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 예측 샘플들은 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 더 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 판단하는 단계에서:
    상기 인트라 예측 모드가 광각 인트라 예측 모드인지 여부가 판단되고,
    상기 인트라 예측 모드가 상기 광각 인트라 예측 모드인 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단되고,
    상기 인트라 예측 모드가 상기 광각 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 상기 인트라 예측 모드가 비방향성 모드인지 여부가 판단되고,
    상기 인트라 예측 모드가 상기 비방향성 모드 중 하나인 DC 모드인 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단되고,
    상기 인트라 예측 모드가 상기 비방향성 모드 중 다른 하나인 플래너 모드 또는 방향성 모드인 경우, 상기 현재 블록의 높이 및 너비를 더 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드인 경우:
    상기 현재 블록의 상기 높이 및 상기 너비의 곱이 사전에 결정된 값보다 큰지 여부가 판단되고,
    상기 현재 블록의 상기 높이 및 상기 너비의 상기 곱이 상기 사전에 결정된 값보다 큰 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단되고,
    상기 현재 블록의 상기 높이 및 상기 너비의 상기 곱이 상기 사전에 결정된 값보다 작거나 같은 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 인트라 예측 모드가 상기 방향성 모드인 경우:
    상기 인트라 예측 모드를 기반으로 예측 모드 차분 값이 계산되고,
    상기 현재 블록의 상기 높이 및 상기 너비를 기반으로 상기 현재 블록의 크기 값이 계산되고,
    상기 예측 모드 차분 값 및 상기 현재 블록의 상기 크기 값을 더 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단되고,
    상기 예측 모드 차분 값은 다음 수학식을 기반으로 계산되고,
    Diff = min(abs(intraDir-HOR), abs(intraDir-VER))
    Diff는 상기 예측 모드 차분 값, intraDir은 상기 인트라 예측 모드의 값, HOR은 수평 인트라 예측 모드의 값, VER은 수직 인트라 예측 모드의 값을 나타내고,
    상기 현재 블록의 상기 크기 값은 다음 수학식을 기반으로 계산되고,
    log2(SZ) = (log2(W)-2+log2(H)-2)>>1
    log2(SZ)는 상기 현재 블록의 상기 크기 값, W는 상기 현재 블록의 상기 너비, H는 상기 현재 블록의 상기 높이를 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 라인 인덱스를 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 예측 샘플들은 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 더 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 참조 라인 인덱스 및 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 판단하는 단계에서:
    상기 참조 라인 인덱스의 상기 값이 0인지 여부가 판단되고,
    상기 참조 라인 인덱스의 상기 값이 0보다 큰 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용된다고 판단되고,
    상기 참조 라인 인덱스의 상기 값이 0인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드, 상기 참조 라인 인덱스, 및 상기 현재 블록이 상기 현재 CTU의 상기 상단에 인접하는지 여부를 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 예측 샘플들은 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 더 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드, 상기 참조 라인 인덱스, 및 상기 현재 블록이 상기 현재 CTU의 상기 상단에 인접하는지 여부를 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부를 판단하는 단계에서:
    상기 참조 라인 인덱스의 상기 값이 0인지 여부가 판단되고,
    상기 현재 블록이 상기 현재 CTU의 상기 상단에 인접하는지 여부가 판단되고,
    상기 참조 라인 인덱스의 상기 값이 0보다 크고 그리고 상기 현재 블록이 상기 현재 CTU의 상기 상단에 인접한 경우, 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되지 않는다고 판단되고,
    상기 참조 라인 인덱스의 상기 값이 0보다 크고 그리고 상기 현재 블록이 상기 현재 CTU의 상기 상단에 인접하지 않은 경우, 또는 상기 참조 라인 인덱스의 상기 값이 0인 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 주변 참조 샘플들에 대해 상기 참조 샘플 필터링이 적용되는지 여부가 판단되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록이 상기 현재 CTU의 상기 상단에 인접하는지 여부는 다음 수학식을 기반으로 결정되고,
    (　y0　%　CtbSizeY　)　　>　　0
    y0는 상기 현재 블록의 y 좌표, CtbSizeY는 상기 현재 CTU의 높이를 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 인코딩 장치에 의한 픽처를 인코딩하는 방법에 있어서,
    현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 주변 참조 샘플들 및 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하는 단계; 및
    상기 주변 참조 샘플들에 관련된 참조 라인 인덱스에 관한 정보 및 상기 인트라 예측 모드에 관한 예측 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록이 현재 CTU (coding tree unit)의 상단에 인접하고 그리고 상기 참조 라인 인덱스의 값이 0보다 큰 경우, 상기 예측 샘플들을 생성하기 위한 상기 주변 참조 샘플들은 상기 현재 블록의 좌측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들 및 상기 현재 블록의 상측 참조 샘플 라인의 참조 샘플들을 포함하고,
    상기 좌측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 좌측 경계에 인접하지 않고 그리고 상기 상측 참조 샘플 라인은 상기 현재 블록의 상측 경계에 인접한 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서, 청구항 14항의 방법에 의하여 생성된 비트스트림이 저장되는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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