WO2020138933A1 - 양자화 행렬 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

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

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quantization
transform
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강정원
이하현
이진호
김휘용
김대연
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한국전자통신연구원
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Definitions

  • the present invention relates to an image encoding/decoding method, an apparatus, and a recording medium storing a bitstream. Specifically, the present invention relates to a method, apparatus for encoding/decoding an image based on a quantization matrix, and a recording medium storing a bitstream.
  • An inter-screen prediction technique for predicting pixel values included in a current picture from pictures before or after a current picture by image compression technology and an intra-screen prediction technology for predicting pixel values included in a current picture using pixel information in the current picture
  • Various techniques exist such as transformation and quantization techniques for compressing the energy of the residual signal, entropy encoding techniques for assigning short codes to values with high frequency of appearance, and long codes to values with low frequency of appearance.
  • Image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • An object of the present invention is to provide an image encoding/decoding method and apparatus for improving the encoding/decoding efficiency of an image.
  • the present invention provides a method and apparatus for considering at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, a type of one-dimensional transformation, a combination of two-dimensional transformation, and whether a transformation is used, in order to improve the objective image quality and subjective image quality of an image. It aims to do.
  • an object of the present invention is to provide a recording medium storing a bitstream generated by the video encoding/decoding method or apparatus of the present invention.
  • decoding information about a quantization matrix from a bitstream Obtaining a quantization matrix of the current block based on the information about the quantization matrix; And inversely quantizing the current block using a quantization matrix of the current block, and obtaining a quantization matrix of the current block uses at least one of a size, prediction mode, and color component of the current block.
  • Obtaining a quantization matrix of the current block uses at least one of a size, prediction mode, and color component of the current block.
  • the quantization matrix information may include quantization matrix prediction method information, and the quantization matrix prediction method information may be decoded in an adaptation parameter set.
  • the prediction mode includes an intra-screen mode, an inter-screen mode and an IBC mode (Intra Block Copy), and a single identifier for the inter-screen mode and a single identifier for the IBC mode may be the same.
  • the information about the quantization matrix includes information on whether a quantization matrix is present, and when the information on whether the quantization matrix is present indicates that a quantization matrix is not present, all coefficient values of the quantization matrix of the current block are predetermined constant values. It may be characterized by having.
  • the predetermined constant value may be 16.
  • the obtaining of the quantization matrix of the current block may include adjusting a coefficient value of the quantization matrix of the current block in consideration of the transform size of the current block.
  • the adjustment of the coefficient value of the quantization matrix of the current block may be characterized by substituting the coefficients of the remaining areas of the quantization matrix of the current block except for the first area corresponding to the transform size of the current block by 0.
  • the first region may be a region located at the upper left of the quantization matrix of the current block.
  • the step of obtaining a quantization matrix of the current block includes obtaining a basic quantization matrix based on information about the quantization matrix, and all coefficient values of the basic quantization matrix are predetermined regardless of the size of the current block. It may be characterized by having a constant value of.
  • the step of obtaining a quantization matrix of the current block includes performing subsampling on a reconstructed primary quantization matrix based on information about the quantization matrix, wherein the subsampling is the horizontal of the primary quantization matrix. It may be characterized in that it is performed for at least one of the direction and the vertical direction.
  • determining the quantization matrix of the current block determining the quantization matrix of the current block; Quantizing the current block using a quantization matrix of the current block; And encoding information about a quantization matrix of the current block, and encoding information about a quantization matrix of the current block, using at least one of a size, a prediction mode, and a color component of the current block. Deriving a single identifier; And encoding information about a quantization matrix of the current block based on the single identifier.
  • the information about the quantization matrix of the current block may include quantization matrix prediction method information, and the quantization matrix prediction method information may be encoded in an adaptation parameter set.
  • the prediction mode includes an intra-screen mode, an inter-screen mode and an IBC mode (Intra Block Copy), and a single identifier for the inter-screen mode and a single identifier for the IBC mode may be the same.
  • all coefficient values of the quantization matrix of the current block may be characterized by having a predetermined constant value.
  • the predetermined constant value may be 16.
  • Encoding information about a quantization matrix of the current block may include adjusting a coefficient value of the quantization matrix of the current block in consideration of the transform size of the current block.
  • the adjustment of the coefficient value of the quantization matrix of the current block may be characterized by substituting the coefficients of the remaining areas of the quantization matrix of the current block except for the first area corresponding to the transform size of the current block by 0.
  • the first region may be a region located at the upper left of the quantization matrix of the current block.
  • Encoding information about a quantization matrix of the current block includes encoding information about a quantization matrix of the current block based on a basic quantization matrix, and all coefficient values of the basic quantization matrix are the current block It may be characterized by having a predetermined constant value regardless of the size of.
  • a computer-readable recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method, the image encoding method comprising: determining a quantization matrix of a current block; Quantizing the current block using a quantization matrix of the current block; And encoding information about a quantization matrix of the current block, and encoding information about a quantization matrix of the current block, using at least one of a size, a prediction mode, and a color component of the current block. Deriving a single identifier; And encoding information about the quantization matrix of the current block based on the single identifier.
  • an image encoding/decoding method and apparatus for improving encoding/decoding efficiency of an image may be provided.
  • a method and apparatus for considering at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, a type of one-dimensional transformation, a combination of two-dimensional transformation, and whether a transformation is used, in order to improve objective image quality and subjective image quality of an image can be provided.
  • a recording medium storing a bitstream generated by the video encoding/decoding method or apparatus of the present invention can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an image segmentation structure when encoding and decoding an image.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an embodiment of an in-screen prediction process.
  • 5 is a view for explaining an embodiment of a prediction process between screens.
  • 6 is a view for explaining the process of transform and quantization.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples available for intra prediction.
  • 8A is a diagram illustrating an operation method of an apparatus for encoding a quantization matrix according to an embodiment of the present invention.
  • 8B is a diagram illustrating an operation method of an apparatus for decoding a quantization matrix according to an embodiment of the present invention
  • 9 to 17 are diagrams for explaining a quantization matrix according to an embodiment of the present invention.
  • 18 to 20 are diagrams illustrating syntax elements for signaling whether or not to use an Angularization matrix in a parameter set according to an embodiment of the present invention.
  • 21 to 26 are diagrams for explaining a basic matrix used in a quantization/inverse quantization process according to an embodiment of the present invention.
  • 27 to 59 are diagrams illustrating a process of entropy encoding/decoding a quantization matrix prediction method information according to an embodiment of the present invention.
  • 60 to 61 are diagrams illustrating a process of performing prediction between quantization matrices according to a block size according to an embodiment of the present invention.
  • 62 to 64 are diagrams for describing a mapping table refMap according to an embodiment of the present invention.
  • 65 to 73 are diagrams for explaining a scan method for quantization matrix coefficients according to an embodiment of the present invention.
  • 74 to 76 are diagrams for explaining a process of restoring a quantization matrix according to an embodiment of the present invention.
  • 77 to 88 are syntax element information and syntax elements required to implement a quantization matrix encoding/decoding method, apparatus, and recording medium storing a bitstream in an encoder/decoder according to an embodiment of the present invention.
  • 89 to 100 are diagrams illustrating a basic matrix used in a quantization/inverse quantization process according to an embodiment of the present invention.
  • 101 to 134 are syntax element information and syntax elements required for implementing a quantization matrix encoding/decoding method, apparatus, and recording medium storing a bitstream in an encoder/decoder according to another embodiment of the present invention.
  • 135 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • 136 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
  • first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may be referred to as a first component.
  • the term and/or includes a combination of a plurality of related described items or any one of a plurality of related described items.
  • a component of the present invention When a component of the present invention is said to be “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be understood that it may. On the other hand, when a component is said to be “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are shown independently to indicate different characteristic functions, and do not mean that each component is composed of separate hardware or one software component. That is, for convenience of description, each component is listed and included as each component, and at least two components of each component are combined to form one component, or one component is divided into a plurality of components to perform a function.
  • the consolidated and separated embodiments of the components are also included in the scope of the present invention without departing from the essence of the present invention.
  • components of the present invention are not essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for improving performance.
  • the present invention can be implemented by including only components necessary for realizing the essence of the present invention except components used for improving performance, and structures including only essential components other than optional components used for improving performance. Also included in the scope of the present invention.
  • an image may mean one picture constituting a video, or may represent the video itself.
  • encoding and/or decoding of an image may mean “encoding and/or decoding of a video”, and “encoding and/or decoding of one of the images constituting the video”. It might be.
  • video and “video” may be used in the same sense, and may be used interchangeably.
  • the target image may be a target image to be encoded and/or a target image to be decoded.
  • the target image may be an input image input to the encoding apparatus, or an input image input to the decoding apparatus.
  • the target image may have the same meaning as the current image.
  • image image
  • picture image
  • frame image
  • screen screen
  • the target block may be an encoding target block that is an encoding target and/or a decoding target block that is an encoding target.
  • the target block may be a current block that is a target of current encoding and/or decoding.
  • target block and current block may be used interchangeably, and may be used interchangeably.
  • block and “unit” may be used in the same sense, and may be used interchangeably. Or “block” may indicate a specific unit.
  • region and “segment” may be used interchangeably.
  • a specific signal may be a signal indicating a specific block.
  • the original signal may be a signal representing a target block.
  • the prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal representing a residual block.
  • each of the specified information, data, flag, index and element, attribute, etc. may have a value.
  • the value "0" of information, data, flags, indexes and elements, attributes, etc. may represent a logical false or a first predefined value. That is to say, the values "0", false, logical false and first predefined values can be used interchangeably.
  • the value "1" of information, data, flags, indexes and elements, attributes, etc. may represent a logical true or a second predefined value. In other words, the values "1", true, logical true and second predefined values can be used interchangeably.
  • i When a variable such as i or j is used to indicate a row, column, or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0, or an integer greater than or equal to 1. That is, in embodiments, rows, columns, indexes, and the like may be counted from 0, and counted from 1.
  • Encoder means an apparatus that performs encoding. That is, it may mean an encoding device.
  • Decoder means a device that performs decoding. That is, it may mean a decoding device.
  • Block This is an MxN array of samples.
  • M and N can mean positive integer values, and blocks can often mean two-dimensional sample arrays.
  • Blocks can mean units.
  • the current block may mean an encoding target block that is an encoding target during encoding, and a decoding target block that is an encoding target during decoding. Also, the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • Sample This is the basic unit that composes a block. It can be expressed as a value from 0 to 2Bd-1 according to bit depth (Bd).
  • a sample may be used in the same sense as a pixel or pixel. That is, samples, pixels, and pixels may have the same meaning.
  • Unit It may mean a unit of image encoding and decoding.
  • the unit may be a region in which one image is divided.
  • the unit may refer to a divided unit when one image is divided into subdivided units and encoded or decoded. That is, one image may be divided into a plurality of units.
  • predefined processing for each unit may be performed.
  • One unit may be further divided into sub-units having a smaller size than the unit.
  • the unit is a block, a macroblock, a coding tree unit, a coding tree block, a coding unit, a coding block, prediction It may mean a unit (Prediction Unit), a prediction block (Prediction Block), a residual unit (Residual Unit), a residual block (Residual Block), a transform unit (Transform Unit), a transform block (Transform Block), and the like. Also, the unit may include a luminance component block, a corresponding chroma component block, and syntax elements for each block to refer to the block.
  • the unit may have various sizes and shapes, and particularly, the shape of the unit may include a geometric shape that can be expressed in two dimensions, such as a rectangle, a trapezoid, a triangle, and a pentagon, as well as a square.
  • the unit information may include at least one of a type of a unit indicating a coding unit, a prediction unit, a residual unit, a transform unit, the size of the unit, a depth of the unit, and a coding and decoding order of the units.
  • Coding Tree Unit It consists of two color difference component (Cb, Cr) coded tree blocks associated with one luminance component (Y) coded tree block. Also, it may mean that the blocks and syntax elements for each block are included.
  • Each coding tree unit uses one or more splitting methods such as a quad tree, a binary tree, and a ternary tree to construct sub-units such as a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit. Can be divided. Like segmentation of an input image, it can be used as a term to refer to a sample block that is a processing unit in a video decoding/coding process.
  • the quad tree may mean a quarternary tree.
  • the predetermined range may be defined as at least one of a maximum size and a minimum size of a coding block that can be split only by a quadtree.
  • Information indicating the maximum/minimum size of a coding block in which quadtree-type splitting is allowed may be signaled through a bitstream, and the information may be in units of at least one of a sequence, picture parameter, tile group, or slice (segment). Can be signaled.
  • the maximum/minimum size of the coding block may be a fixed size preset in the encoder/decoder.
  • the divided block may be at least one of an encoding block and a transform block.
  • the information (eg, split_flag) indicating splitting of the coding block may be a flag indicating whether to split the quadtree.
  • Coding Tree Block It may be used as a term to refer to any one of a Y coded tree block, a Cb coded tree block, and a Cr coded tree block.
  • Neighbor block It may mean a block adjacent to the current block.
  • the block adjacent to the current block may mean a block that borders the current block or a block located within a predetermined distance from the current block.
  • the neighboring block may mean a block adjacent to the vertex of the current block.
  • the block adjacent to the vertex of the current block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the current block or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the current block.
  • Peripheral blocks may mean reconstructed peripheral blocks.
  • Reconstructed Neighbor Block It may mean a neighboring block that has already been encoded or decoded spatially/temporally around the current block.
  • the reconstructed peripheral block may mean a reconstructed peripheral unit.
  • the reconstructed spatial neighboring block may be a block in the current picture and a block that has already been reconstructed through encoding and/or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring block may be a reconstructed block or a neighboring block at a position corresponding to the current block of the current picture in the reference image.
  • Unit depth It may mean the degree to which the unit is divided.
  • a root node may correspond to an undivided first unit.
  • the uppermost node may be referred to as the root node.
  • the highest node may have a minimum depth value.
  • the highest node may have a depth of level (Level) 0.
  • a node having a depth of level 1 may represent a unit generated as the first unit is divided once.
  • a node having a depth of level 2 may represent a unit created as the first unit is divided twice.
  • a node having a depth of level n may represent a unit generated as the first unit is divided n times.
  • the leaf node may be the lowest node, and may be a node that cannot be further divided.
  • the depth of the leaf node may be the maximum level.
  • the predefined value of the maximum level may be 3. It can be said that the root node has the shallowest depth, and the leaf node has the deepest depth.
  • the level at which the unit exists may indicate unit depth.
  • Bitstream A stream of bits including encoded image information.
  • Parameter Set Corresponds to header information among structures in the bitstream. At least one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and an adaptation parameter set may be included in the parameter set. Also, the parameter set may include tile group, slice header, and tile header information. In addition, the tile group may mean a group including several tiles, and may have the same meaning as a slice.
  • the adaptation parameter set may refer to a parameter set that can be shared by referring to different pictures, subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks.
  • information in the adaptation parameter set may be used by referring to different adaptation parameter sets.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks in a picture.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in slices, tile groups, tiles, or bricks in a subpicture.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in tiles or bricks in a slice.
  • adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in bricks within a tile.
  • the adaptation parameter set corresponding to the corresponding adaptation parameter set identifier may be used in the subpicture by including information on the adaptation parameter set identifier in the parameter set or header of the subpicture.
  • the adaptation parameter set corresponding to the corresponding adaptation parameter set identifier may be used in the tile by including information on the adaptation parameter set identifier in the parameter set or header of the tile.
  • the adaptation parameter set corresponding to the corresponding adaptation parameter set identifier may be used in the brick by including information on the adaptation parameter set identifier in the header of the brick.
  • the picture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns.
  • the subpicture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns in a picture.
  • the subpicture is an area having a rectangular/square shape in a picture, and may include one or more CTUs. Also, at least one tile/brick/slice may be included in one subpicture.
  • the tile is an area having a rectangular/square shape in a picture, and may include one or more CTUs. Also, the tile can be divided into one or more bricks.
  • the brick may mean one or more CTU rows in a tile. Tiles can be divided into one or more bricks, and each brick can have at least one CTU row. Tiles that are not divided into two or more can also mean bricks.
  • the slice may include one or more tiles in a picture, and may include one or more bricks in a tile.
  • Entropy decoding a bitstream may mean determining a syntax element value, or entropy decoding itself.
  • Symbol It may mean at least one of syntax elements of an encoding/decoding target unit, a coding parameter, and a value of a transform coefficient. Also, the symbol may mean an object of entropy encoding or a result of entropy decoding.
  • Prediction Mode It may be information indicating a mode that is encoded/decoded by intra prediction, or a mode that is encoded/decoded by inter prediction.
  • Prediction Unit It may mean a basic unit when performing prediction such as inter-screen prediction, intra-screen prediction, inter-screen compensation, in-screen compensation, motion compensation, and the like.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of partitions having a smaller size or a plurality of lower prediction units.
  • the plurality of partitions may also be a basic unit in performing prediction or compensation.
  • the partition created by the division of the prediction unit may also be a prediction unit.
  • Prediction unit partition may mean a form in which the prediction unit is partitioned.
  • Reference Picture List A list including one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of the reference image list may include LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3), and one or more reference images for inter-screen prediction. Lists can be used.
  • Inter Prediction Indicator It may mean an inter prediction direction (unidirectional prediction, bidirectional prediction, etc.) of the current block. Alternatively, it may mean the number of reference images used when generating the prediction block of the current block. Alternatively, it may mean the number of prediction blocks used when performing inter-frame prediction or motion compensation for the current block.
  • Prediction list utilization flag Indicates whether a prediction block is generated using at least one reference image in a specific reference image list.
  • the inter prediction prediction indicator may be derived using the prediction list utilization flag, and conversely, the prediction prediction utilization flag may be derived using the inter prediction prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates a first value of 0, it may indicate that a prediction block is not generated using a reference image in a corresponding reference image list, and when a second value of 1 is indicated, a corresponding reference It is possible to indicate that a prediction block can be generated using an image list.
  • a reference picture index may refer to an index indicating a specific reference picture.
  • Reference Picture refers to an image referenced by a specific block for inter-frame prediction or motion compensation.
  • the reference image may be an image including a reference block referenced by a current block for inter prediction or motion compensation.
  • reference picture and “reference picture” may be used in the same sense and may be used interchangeably.
  • Motion Vector It may be a two-dimensional vector used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • the motion vector may mean an offset between a block to be encoded/decoded and a reference block.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector.
  • mvX may represent a horizontal component
  • mvY may represent a vertical component.
  • the search range may be a two-dimensional area in which a motion vector is searched during inter-screen prediction.
  • the size of the search area may be MxN.
  • M and N may each be positive integers.
  • Motion Vector Candidate When predicting a motion vector, it may mean a block that becomes a prediction candidate or a motion vector of the block. Also, the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • Motion Vector Candidate List may mean a list constructed using one or more motion vector candidates.
  • Motion Vector Candidate Index may indicate an indicator indicating a motion vector candidate in a motion vector candidate list. It may be an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information At least one of a motion vector, a reference video index, an inter-screen prediction indicator, as well as a prediction list utilization flag, a reference video list information, a reference video, a motion vector candidate, a motion vector candidate index, a merge candidate, and a merge index. It may mean information including one.
  • Merge Candidate List may mean a list constructed using one or more merge candidates.
  • Merge Candidate may mean spatial merge candidate, temporal merge candidate, combined merge candidate, combination predictive merge candidate, zero merge candidate, and the like.
  • the merge candidate may include motion information such as an inter prediction indicator, a reference image index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction prediction indicator.
  • Merge Index may indicate an indicator pointing to a merge candidate in the merge candidate list. Further, the merge index may indicate a block in which a merge candidate is derived among blocks reconstructed adjacent to the current block spatially and temporally. In addition, the merge index may indicate at least one of motion information of the merge candidate.
  • Transform Unit It may mean a basic unit when performing residual signal encoding/decoding such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, and transform coefficient encoding/decoding.
  • One transform unit may be divided and divided into a plurality of lower transform units having a smaller size.
  • the transform/inverse transform may include at least one of a primary transform/inverse transform and a secondary transform/inverse transform.
  • Scaling It may mean the process of multiplying the quantized level by the factor.
  • a transform coefficient can be generated as a result of scaling for the quantized level. Scaling can also be called dequantization.
  • Quantization Parameter A value used when generating a quantized level using a transform coefficient in quantization. Alternatively, it may mean a value used to generate a transform coefficient by scaling a quantized level in inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • Residual quantization parameter may mean a difference between a predicted quantization parameter and a quantization parameter of a unit to be encoded/decoded.
  • Scan It may mean a method of sorting the order of coefficients in a unit, block or matrix. For example, arranging a two-dimensional array into a one-dimensional array is called a scan. Alternatively, arranging the one-dimensional array in the form of a two-dimensional array may also be called a scan or an inverse scan.
  • Transform Coefficient It may mean a coefficient value generated after a transform is performed in an encoder.
  • the decoder may mean a coefficient value generated after performing at least one of entropy decoding and inverse quantization.
  • a quantized level or a quantized transform coefficient level in which quantization is applied to a transform coefficient or a residual signal may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Quantized Level A value generated by performing quantization on a transform coefficient or a residual signal in an encoder. Alternatively, it may mean a value that is an object of inverse quantization before performing inverse quantization in the decoder. Similarly, quantized transform coefficient levels resulting from transform and quantization may also be included in the meaning of the quantized level.
  • Non-zero Transform Coefficient It may mean a transform coefficient level in which the value size is not 0, or a transform coefficient level or quantized level in which the value size is not 0.
  • Quantization Matrix A matrix used in a quantization or inverse quantization process to improve the subjective or objective image quality of an image.
  • the quantization matrix can also be called a scaling list.
  • Quantization Matrix Coefficient It may mean each element in the quantization matrix.
  • the quantization matrix coefficient may also be referred to as a matrix coefficient.
  • Default Matrix It may mean a predetermined quantization matrix predefined in the encoder and decoder.
  • Non-default matrix It is not previously defined in the encoder and decoder, and may mean a quantization matrix signaled by the user.
  • Statistical value Statistical values for at least one of variables, encoding parameters, constants, etc. that have certain values that can be calculated are average, weighted average, weighted sum, minimum, maximum, mode, interpolation, interpolation It may be at least one of the values.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the encoding device 100 may be an encoder, a video encoding device, or a video encoding device.
  • a video may include one or more images.
  • the encoding apparatus 100 may sequentially encode one or more images.
  • the encoding apparatus 100 includes a motion prediction unit 111, a motion compensation unit 112, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtracter 125, a transformation unit 130, and quantization. It may include a unit 140, an entropy encoding unit 150, an inverse quantization unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • the encoding apparatus 100 may perform encoding on the input image in intra mode and/or inter mode. In addition, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream including information encoded through encoding for an input image, and output the generated bitstream. The generated bitstream can be stored on a computer-readable recording medium, or can be streamed over a wired/wireless transmission medium.
  • the switch 115 When the intra mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to intra, and when the inter mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to inter.
  • the intra mode may mean an intra prediction mode
  • the inter mode may mean an inter prediction mode.
  • the encoding apparatus 100 may generate a prediction block for an input block of the input image.
  • the encoding apparatus 100 may encode the residual block using a residual between the input block and the prediction block.
  • the input image may be referred to as a current image that is a current encoding target.
  • the input block may be referred to as a current block to be encoded or a block to be encoded.
  • the intra prediction unit 120 may use a sample of a block that has already been encoded/decoded around the current block as a reference sample.
  • the intra prediction unit 120 may perform spatial prediction for the current block using the reference sample, and generate prediction samples for the input block through spatial prediction.
  • intra prediction may mean intra-screen prediction.
  • the motion prediction unit 111 may search a region in which the input block is most matched from a reference image in a motion prediction process and derive a motion vector using the searched region. . At this time, a search area may be used as the area.
  • the reference image may be stored in the reference picture buffer 190.
  • it when encoding/decoding of the reference image is processed, it may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the motion compensation unit 112 may generate a prediction block for the current block by performing motion compensation using a motion vector.
  • the inter prediction may mean inter-screen prediction or motion compensation.
  • the motion prediction unit 111 and the motion compensation unit 112 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to some regions in the reference image when the values of the motion vectors do not have integer values. .
  • motion prediction and motion compensation methods of a prediction unit included in a corresponding coding unit based on a coding unit are skip mode, merge mode, and improved motion vector prediction ( It can determine whether it is an advanced motion vector prediction (AMVP) mode or a current picture reference mode, and may perform prediction or motion compensation between screens according to each mode.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • the subtractor 125 may generate a residual block using the difference between the input block and the prediction block.
  • the residual block may be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing the difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual block may be a residual signal in block units.
  • the transform unit 130 may transform a residual block to generate transform coefficients and output the generated transform coefficients.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing transform on the residual block.
  • the transform unit 130 may omit the transform for the remaining blocks.
  • a quantized level may be generated by applying quantization to a transform coefficient or a residual signal.
  • the quantized level may also be referred to as a transform coefficient.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized level by quantizing a transform coefficient or a residual signal according to a quantization parameter, and output the generated quantized level. At this time, the quantization unit 140 may quantize the transform coefficient using a quantization matrix.
  • the entropy encoding unit 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution on values calculated by the quantization unit 140 or encoding parameter values calculated during an encoding process. And a bitstream can be output.
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding on information about a sample of an image and information for decoding an image. For example, information for decoding an image may include a syntax element.
  • the entropy encoding unit 150 may use encoding methods such as exponential Golomb (CAVLC), context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CAVLC exponential Golomb
  • CAVLC context-adaptive variable length coding
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a variable length coding (VLC) table.
  • VLC variable length coding
  • the entropy encoder 150 derives a binarization method of a target symbol and a probability model of a target symbol/bin, and then derives the derived binarization method, probability model, and context model. Arithmetic coding may also be performed using.
  • the entropy encoding unit 150 may change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method to encode a transform coefficient level (quantized level).
  • Coding parameters such as syntax elements, may include information (flags, indexes, etc.) encoded by an encoder and signaled to a decoder, as well as information derived in an encoding process or a decoding process, and encode or decode an image. It can mean the information you need.
  • signaling the flag or index may mean that the encoder entropy-encodes the corresponding flag or index into a bitstream, and in the decoder, the decoder flags the corresponding flag or index from the bitstream. It may mean entropy decoding.
  • the encoded current image may be used as a reference image for another image to be processed later. Accordingly, the encoding apparatus 100 may reconstruct or decode the encoded current image again, and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190.
  • the quantized level may be dequantized in the inverse quantization unit 160.
  • the inverse transform unit 170 may be inverse transformed.
  • the inverse quantized and/or inverse transformed coefficients can be summed with the prediction block through the adder 175, and the reconstructed block can be generated by adding the inverse quantized and/or inverse transformed coefficients and the prediction block.
  • the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient means a coefficient in which at least one of inverse quantization and inverse transform is performed, and may mean a reconstructed residual block.
  • the reconstruction block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 may include at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to a reconstructed sample, reconstructed block, or reconstructed image. Can be applied.
  • the filter unit 180 may also be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter can remove block distortion occurring at the boundary between blocks.
  • it may be determined whether to apply the deblocking filter to the current block based on samples included in a few columns or rows included in the block.
  • different filters may be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • An appropriate offset value may be added to the sample value to compensate for the coding error using the sample adaptive offset.
  • the sample adaptive offset may correct the offset from the original image in units of samples for the deblocked image. After dividing the samples included in the image into a certain number of areas, a method of determining an area to perform an offset and applying an offset to the area or a method of applying an offset in consideration of edge information of each sample may be used.
  • the adaptive loop filter can perform filtering based on a comparison value between a reconstructed image and an original image. After dividing the sample included in the image into a predetermined group, a filter to be applied to the corresponding group may be determined to perform filtering differently for each group. Information related to whether to apply the adaptive loop filter may be signaled for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of the adaptive loop filter to be applied may be changed according to each block.
  • CU coding unit
  • the reconstructed block or reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference image may then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the decoding apparatus 200 may be a decoder, a video decoding apparatus, or a video decoding apparatus.
  • the decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, a motion compensation unit 250, and an adder 255. , A filter unit 260 and a reference picture buffer 270.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream output from the encoding apparatus 100.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium or a bitstream streamed through a wired/wireless transmission medium.
  • the decoding apparatus 200 may perform decoding on the bitstream in intra mode or inter mode. Also, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and output a reconstructed image or a decoded image.
  • the switch When the prediction mode used for decoding is the intra mode, the switch may be switched to the intra mode.
  • the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch may be switched to inter.
  • the decoding apparatus 200 may decode the input bitstream to obtain a reconstructed residual block, and generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the predicted block are obtained, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed block to be decoded by adding the reconstructed residual block and the predicted block.
  • the decoding target block may be referred to as a current block.
  • the entropy decoding unit 210 may generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution for a bitstream.
  • the generated symbols may include symbols in the form of quantized levels.
  • the entropy decoding method may be an inverse process of the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoding unit 210 may change a one-dimensional vector form coefficient into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method.
  • the quantized level may be inversely quantized by the inverse quantization unit 220 and inversely transformed by the inverse transformation unit 230.
  • the quantized level is a result of inverse quantization and/or inverse transformation, and may be generated as a reconstructed residual block.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized level.
  • the intra prediction unit 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction on a current block using sample values of blocks that are already decoded around a block to be decoded.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by performing motion compensation on a current block using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 270.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to some areas in the reference image.
  • the adder 255 may add a reconstructed residual block and a predictive block to generate a reconstructed block.
  • the filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to a reconstructed block or reconstructed image.
  • the filter unit 260 may output a reconstructed image.
  • the reconstructed block or reconstructed image may be stored in the reference picture buffer 270 and used for inter prediction.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260.
  • the stored reference image may then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an image segmentation structure when encoding and decoding an image. 3 schematically shows an embodiment in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
  • a coding unit may be used.
  • An encoding unit may be used as a basic unit of image encoding/decoding.
  • an encoding unit may be used as a unit in which an intra prediction mode and an inter prediction mode are distinguished when encoding/decoding an image.
  • the coding unit may be a basic unit used for prediction, transform, quantization, inverse transform, inverse quantization, or encoding/decoding of transform coefficients.
  • the image 300 is sequentially divided in units of a largest coding unit (LCU), and a split structure is determined in LCU units.
  • LCU may be used in the same sense as a coding tree unit (CTU).
  • the division of the unit may mean division of a block corresponding to the unit.
  • the block division information may include information about the depth of the unit. Depth information may indicate the number and/or degree of division of the unit.
  • One unit may be divided into a plurality of sub-units hierarchically with depth information based on a tree structure. In other words, the unit and sub-units generated by the division of the unit may correspond to a node and child nodes of the node, respectively.
  • Each divided sub-unit may have depth information.
  • the depth information may be information indicating the size of the CU, and may be stored for each CU. Since the unit depth indicates the number and/or degree of division of the unit, the division information of the sub-unit may include information about the size of the sub-unit.
  • the split structure may mean distribution of a coding unit (CU) in the CTU 310. Such a distribution may be determined according to whether to divide one CU into a plurality of (two or more positive integers including 2, 4, 8, 16, etc.) CUs.
  • the horizontal and vertical sizes of the CU created by splitting are half the horizontal size and half the vertical size of the CU before splitting, or the size smaller than the horizontal size and the vertical size of the CU before splitting, depending on the number of splits.
  • a size of at least one of a horizontal size and a vertical size of a divided CU may be reduced compared to at least one of a horizontal size and a vertical size of a CU before partitioning.
  • Partitioning of CUs can be done recursively up to a predefined depth or a predefined size.
  • the depth of the CTU may be 0, and the depth of the smallest coding unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the CTU may be a coding unit having the largest coding unit size as described above, and the SCU may be a coding unit having the smallest coding unit size.
  • the segmentation starts from the CTU 310, and whenever the horizontal and/or vertical size of the CU is reduced by the segmentation, the depth of the CU increases by one.
  • a non-divided CU may have a size of 2Nx2N.
  • a 2Nx2N sized CU may be divided into 4 CUs having an NxN size. The size of N can be reduced in half with each increase in depth.
  • information about whether a CU is divided may be expressed through partitioning information of a CU.
  • the segmentation information may be 1-bit information. All CUs except SCU may include segmentation information. For example, if the value of the split information is the first value, the CU may not be split, and if the value of the split information is the second value, the CU may be split.
  • a CTU having a depth of 0 may be 64 ⁇ 64 blocks. 0 can be the minimum depth.
  • An SCU with a depth of 3 may be 8x8 blocks. 3 can be the maximum depth.
  • CUs of the 32x32 block and the 16x16 block may be represented by depth 1 and depth 2, respectively.
  • the horizontal and vertical sizes of the divided four coding units may have half the size compared to the horizontal and vertical sizes of the coding units before being split. have.
  • the divided 4 coding units may each have a size of 16x16.
  • the horizontal or vertical size of the two divided coding units may have a half size compared to the horizontal or vertical size of the coding unit before being split.
  • the two divided coding units may each have a size of 16x32.
  • the two divided coding units may each have a size of 8x16.
  • the horizontal or vertical size of the coding unit before splitting may be divided into three coding units by dividing the ratio of the coding unit into a ratio of 1:2:1.
  • the 3 split coding units may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from the upper side.
  • the divided 3 coding units may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32 from the left, respectively.
  • the CTU 320 of FIG. 3 is an example of a CTU in which quad-tree splitting, binary-tree splitting, and 3-split-tree splitting are all applied.
  • quadtree splitting may be preferentially applied to CTU.
  • An encoding unit that can no longer be quadtree split may correspond to a leaf node of the quadtree.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be a binary tree and/or a root node of a three-part tree. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may not be divided into binary trees, divided into three divided trees, or further divided.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree is binary-tree-divided or a 3-divided-tree-divided coding unit is not performed to perform quadtree splitting again, thereby signaling block splitting and/or splitting information. It can be done effectively.
  • the splitting of the coding unit corresponding to each node of the quadtree may be signaled using quad splitting information.
  • the quad splitting information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is quadtree split.
  • the quad splitting information having a second value (eg, “0”) may indicate that the corresponding coding unit is not quadtree splitted.
  • the quad segmentation information may be a flag having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • Priority may not exist between the binary tree partition and the three-part tree partition. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may be divided into binary trees or divided into three divided trees. Also, the coding unit generated by the binary tree splitting or the three-divided tree splitting may not be further divided into a binary tree splitting or a three-divided tree splitting.
  • Partitioning in the case where there is no priority between the binary tree partition and the three-part tree partition can be referred to as a multi-type tree partition. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be a root node of a multi-type tree.
  • the division of the coding unit corresponding to each node of the composite tree may be signaled using at least one of whether or not to divide the composite tree, split direction information, and split tree information. In order to split the coding unit corresponding to each node of the composite tree, whether or not to sequentially split, split direction information and split tree information may be signaled.
  • the splitting tree information having a first value may indicate that the corresponding coding unit is split.
  • the split type tree information having a second value may indicate that the corresponding coding unit is not split.
  • the encoding unit may further include split direction information.
  • the split direction information may indicate a split direction of a composite tree split.
  • the split direction information having the first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is split in the vertical direction.
  • the split direction information having the second value (eg, “0”) may indicate that the corresponding coding unit is split in the horizontal direction.
  • the encoding unit may further include split tree information.
  • the split tree information may indicate a tree used for splitting a composite tree.
  • the split tree information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is split into a binary tree.
  • the split tree information having the second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is split into three split trees.
  • the partitioning information, partitioning tree information, and partitioning direction information may be flags each having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • At least one of quad split information, split type information, split direction information, and split tree information may be entropy-encoded/decoded.
  • information of a neighboring coding unit adjacent to the current coding unit may be used.
  • the split form of the left coding unit and/or the upper coding unit (divided or not, split tree and/or split direction) has a high probability of being similar to that of the current coding unit.
  • context information for entropy encoding/decoding of information of the current coding unit can be derived based on the information of the peripheral coding unit.
  • the information of the neighboring coding unit may include at least one of quad splitting information of the corresponding coding unit, whether or not to split the composite tree, splitting direction information, and splitting tree information.
  • binary tree partitioning may be preferentially performed. That is, binary tree splitting is applied first, and an encoding unit corresponding to a leaf node of the binary tree may be set as a root node of a three-part tree. In this case, quad-tree splitting and binary-tree splitting may not be performed on the coding unit corresponding to the node of the three-split tree.
  • a coding unit that is no longer split by quadtree splitting, binary tree splitting, and/or tripartite tree splitting may be a unit of coding, prediction, and/or transformation. That is, the coding unit may no longer be split for prediction and/or transformation. Therefore, a split structure, split information, etc. for dividing the coding unit into a prediction unit and/or a transform unit may not exist in the bitstream.
  • the coding unit may be recursively divided until a size equal to or smaller than a size of the maximum transform block. For example, when the size of the coding unit is 64x64 and the size of the largest transform block is 32x32, the coding unit may be divided into four 32x32 blocks for transformation. For example, if the size of the coding unit is 32x64 and the size of the largest transform block is 32x32, the coding unit may be divided into two 32x32 blocks for transformation.
  • whether or not to split the coding unit for transformation is not signaled separately, and may be determined by comparing the horizontal or vertical of the coding unit with the horizontal or vertical of the largest transform block. For example, when the width of the coding unit is larger than the width of the largest transform block, the coding unit may be divided into two vertically. Also, if the length of the coding unit is greater than the length of the largest transform block, the coding unit may be divided into two horizontally.
  • Information about the maximum and/or minimum size of the coding unit and information about the maximum and/or minimum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the upper level may be, for example, a sequence level, a picture level, a tile level, a tile group level, a slice level, and the like.
  • the minimum size of the coding unit may be determined as 4x4.
  • the maximum size of the transform block may be determined as 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined as 4x4.
  • Information on the minimum size (quadtree minimum size) of the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree and/or information on the maximum depth from the root node to the leaf node of the composite tree (maximum depth of the composite tree) is encoded. It can be signaled or determined at a higher level of the unit.
  • the upper level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, a tile level, and the like.
  • Information on the minimum size of the quadtree and/or information on the maximum depth of the composite tree may be signaled or determined for each of the in-screen slice and the inter-screen slice.
  • the difference information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the upper level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, a tile level, and the like.
  • Information regarding the maximum size (the maximum size of the binary tree) of the coding unit corresponding to each node of the binary tree may be determined based on the size of the coding tree unit and the difference information.
  • the maximum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (the maximum size of the three-division tree) may have different values depending on the type of slice.
  • the maximum size of a three-segment tree may be 32x32.
  • the maximum size of a three-part tree may be 128x128.
  • the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the binary tree (minimum size of the binary tree) and/or the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (minimum size of the three-part tree) is the minimum of the coding block. Can be set to size.
  • the maximum size of the binary tree and/or the maximum size of the three-part tree may be signaled or determined at the slice level.
  • the minimum size of the binary tree and/or the minimum size of the three-part tree may be signaled or determined at the slice level.
  • quad split information, split tree information, split tree information, and/or split direction information may or may not be present in the bitstream.
  • the coding unit does not include quad splitting information, and the quad splitting information may be inferred as a second value.
  • the coding unit is Binary tree division and/or three-part tree division may not be performed. Accordingly, whether or not to divide the composite tree is signaled and can be inferred as a second value.
  • the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the composite tree is equal to the minimum size (horizontal and vertical) of the binary tree, or the size (horizontal and vertical) of the coding unit is the minimum size of the three-division tree (horizontal) And vertical)
  • the coding unit may not be divided into binary trees and/or divided into three trees. Accordingly, whether or not to divide the composite tree is signaled and can be inferred as a second value. This is because, when the coding unit is split into a binary tree and/or split into a three-division tree, a coding unit smaller than the minimum size of the binary tree and/or the minimum size of the three-division tree is generated.
  • the binary tree partition or the three-part tree partition can be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (hereinafter, the pipeline buffer size).
  • the pipeline buffer size may be the size of a maximum conversion block (eg, 64X64).
  • 64X64 the division below may be limited.
  • N and/or M is 128) coding units
  • the coding unit may not be split into binary trees and/or divided into three-division trees. Accordingly, whether or not to divide the composite tree is signaled and can be inferred as a second value.
  • the composite type Information about whether the tree is split may be signaled. Otherwise, the coding unit may not be divided into binary trees and/or divided into three trees. Accordingly, whether or not to divide the composite tree is signaled and can be inferred as a second value.
  • split direction information may be signaled. Otherwise, the segmentation direction information is not signaled and may be inferred as a value indicating a segmentable direction.
  • split tree information may be signaled. Otherwise, the split tree information is not signaled and can be inferred as a value indicating a splittable tree.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an embodiment of an in-screen prediction process.
  • Arrows from the center of FIG. 4 to the outside may indicate prediction directions of prediction modes in the screen.
  • In-picture encoding and/or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the current block.
  • the neighboring block may be a reconstructed neighboring block.
  • intra-picture encoding and/or decoding may be performed using a value or encoding parameter of a reference sample included in a reconstructed neighboring block.
  • the prediction block may mean a block generated as a result of performing intra prediction.
  • the prediction block may correspond to at least one of CU, PU and TU.
  • the unit of the prediction block may be at least one of CU, PU and TU.
  • the prediction block may be a block of a square shape having a size of 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 or 64x64, or may be a block of rectangular shape having sizes of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 and 8x16.
  • Intra prediction may be performed according to an intra prediction mode for a current block.
  • the number of prediction modes in the screen that the current block may have may be a predetermined fixed value, or a value determined differently according to properties of the prediction block.
  • the properties of the prediction block may include the size of the prediction block and the shape of the prediction block.
  • the number of prediction modes in the screen may be fixed to N regardless of the size of a block.
  • the number of prediction modes in the screen may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, or 67.
  • the number of intra prediction modes may differ depending on the size of the block and/or the type of color component.
  • the number of prediction modes in a picture may be different depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal.
  • the number of prediction modes in the screen may increase.
  • the number of intra prediction modes of the luminance component block may be greater than the number of intra prediction modes of the color difference component block.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • the non-directional mode may be a DC mode or a planar mode
  • the angular mode may be a prediction mode having a specific direction or angle.
  • the intra prediction mode may be expressed as at least one of a mode number, mode value, mode number, mode angle, and mode direction.
  • the number of prediction modes in the screen may be one or more M pieces including the non-directional and directional modes.
  • a step of checking whether samples included in the reconstructed neighboring block are available as a reference sample of the current block may be performed.
  • a sample value of a sample that cannot be used as a reference sample using a value obtained by copying and/or interpolating at least one of the samples included in the reconstructed neighboring block After replacing with, it can be used as a reference sample of the current block.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples available for intra prediction.
  • At least one of the reference sample line 0 to the reference sample line 3 may be used for intra-picture prediction of the current block.
  • samples of segments A and F can be padded with the nearest samples of segments B and E, respectively, instead of being taken from the reconstructed neighboring block.
  • Index information indicating a reference sample line to be used for intra-picture prediction of the current block may be signaled. If the upper boundary of the current block is the boundary of the CTU, only reference sample line 0 may be available. Therefore, in this case, the index information may not be signaled.
  • filtering on a prediction block described below may not be performed.
  • a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of an intra prediction mode and a current block size.
  • a weighted sum of the upper and left reference samples of the current sample and the upper and lower left and right reference samples of the current block is used.
  • a sample value of a sample to be predicted can be generated.
  • an average value of upper and left reference samples of the current block may be used.
  • a prediction block may be generated using the top, left, upper right, and/or lower left reference samples of the current block. Real-time interpolation may be performed to generate predicted sample values.
  • a prediction block for the current block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstruction block of the first color component.
  • the first color component may be a luminance component and the second color component may be a color difference component.
  • parameters of the linear model between the first color component and the second color component can be derived based on the template.
  • the template may include upper and/or left peripheral samples of the current block and upper and/or left peripheral samples of the reconstruction block of the corresponding first color component.
  • the parameters of the linear model include sample values of a first color component having a maximum value among samples in a template, sample values of a second color component corresponding thereto, and sample values of a first color component having a minimum value among samples in a template. And a sample value of the second color component corresponding thereto.
  • a corresponding reconstruction block can be applied to the linear model to generate a predictive block for the current block.
  • sub-sampling may be performed on neighboring samples of the reconstructed blocks of the first color component and corresponding reconstructed blocks.
  • one sample of the second color component corresponds to four samples of the first color component
  • four samples of the first color component may be subsampled to calculate one corresponding sample.
  • parameter derivation of the linear model and intra-picture prediction between color components may be performed based on the subsampled corresponding sample.
  • Whether to perform intra-picture prediction between color components and/or a range of templates may be signaled as an intra-picture prediction mode.
  • the current block may be divided into two or four sub-blocks in the horizontal or vertical direction.
  • the divided sub-blocks may be sequentially restored. That is, intra-prediction may be performed on the sub-block to generate the sub-prediction block.
  • inverse quantization and/or inverse transformation may be performed on the sub-block to generate a sub-residual block.
  • a reconstructed subblock may be generated by adding the sub prediction block to the sub residual block.
  • the reconstructed sub-block may be used as a reference sample for intra-prediction of the next sub-block.
  • the sub-block may be a block including a predetermined number (eg, 16) or more samples.
  • the current block may be divided into two sub-blocks.
  • the current block cannot be divided into sub-blocks.
  • the current block can be divided into four sub-blocks.
  • Information regarding whether the sub-block-based intra prediction is performed and/or split direction (horizontal or vertical) may be signaled.
  • the sub-block-based intra prediction may be limited to be performed only when the reference sample line 0 is used. When intra-picture prediction based on the sub-block is performed, filtering on a prediction block described below may not be performed.
  • the final prediction block may be generated by performing filtering on the predicted prediction block within the screen.
  • the filtering may be performed by applying a predetermined weight to a sample to be filtered, a left reference sample, a top reference sample, and/or a top left reference sample.
  • the weight and/or reference sample (range, position, etc.) used for the filtering may be determined based on at least one of a block size, an intra prediction mode, and a position in a prediction block of a sample to be filtered.
  • the filtering may be performed only in a predetermined intra prediction mode (eg, DC, planar, vertical, horizontal, diagonal and/or adjacent diagonal modes).
  • the adjacent diagonal mode may be a mode obtained by adding or subtracting k to the diagonal mode. For example, k may be a positive integer of 8 or less.
  • the intra-prediction mode of the current block may be predicted from the intra-prediction mode of a block existing around the current block to be entropy-encoded/decoded. If the intra-prediction mode of the current block and the neighboring blocks are the same, information on the intra-prediction mode of the current block and the neighboring blocks may be signaled using predetermined flag information. In addition, indicator information for the intra-prediction mode that is the same as the intra-prediction mode of the current block may be signaled among the intra-prediction modes of a plurality of neighboring blocks.
  • entropy encoding/decoding may be performed based on the intra-prediction mode of the neighboring block to entropy encode/decode the intra-prediction mode information of the current block.
  • 5 is a view for explaining an embodiment of a prediction process between screens.
  • the square illustrated in FIG. 5 may represent an image.
  • an arrow in FIG. 5 may indicate a prediction direction.
  • Each image may be classified into an I picture (Intra Picture), a P picture (Predictive Picture), and a B picture (Bi-predictive Picture) according to an encoding type.
  • the I picture can be coded/decoded through intra-prediction without inter-prediction.
  • the P picture may be encoded/decoded through inter-picture prediction using only reference images existing in a unidirectional (eg, forward or reverse).
  • the B picture may be encoded/decoded through inter-picture prediction using reference images existing in bi-directional (eg, forward and reverse).
  • it may be encoded/decoded through inter-screen prediction using reference images existing in a bidirectional direction or inter-screen prediction using a reference image existing in one direction among forward and reverse directions.
  • the bi-directional may be forward and reverse.
  • the encoder can perform inter-frame prediction or motion compensation
  • the decoder can perform corresponding motion compensation.
  • Inter-screen prediction or motion compensation may be performed using reference images and motion information.
  • Motion information for the current block may be derived during inter-frame prediction by each of the encoding device 100 and the decoding device 200. Motion information may be derived using motion information of a reconstructed neighboring block, motion information of a collocated block (col block), and/or blocks adjacent to a call block.
  • the call block may be a block corresponding to a spatial position of the current block in a collocated picture (col picture) that has already been reconstructed.
  • the call picture may be one picture among at least one reference picture included in the reference picture list.
  • the method of deriving motion information may be different according to the prediction mode of the current block.
  • the prediction mode may be referred to as a motion merge mode.
  • a motion vector candidate list can be generated.
  • a motion vector candidate can be derived using the generated motion vector candidate list.
  • Motion information of the current block may be determined based on the derived motion vector candidate.
  • the motion vector of the call block or the motion vector of a block adjacent to the call block may be referred to as a temporal motion vector candidate, and the motion vector of the reconstructed neighboring block may be a spatial motion vector candidate.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector and a motion vector candidate of the current block, and entropy encode the MVD. Also, the encoding apparatus 100 may entropy encode the motion vector candidate index to generate a bitstream. The motion vector candidate index may indicate an optimal motion vector candidate selected from motion vector candidates included in the motion vector candidate list. The decoding apparatus 200 may entropy decode the motion vector candidate index from the bitstream and select a motion vector candidate of a block to be decoded from among motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the entropy decoded motion vector candidate index. . In addition, the decoding apparatus 200 may derive a motion vector of a decoding target block through the sum of the entropy-decoded MVD and motion vector candidates.
  • MVD motion vector difference
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode the calculated resolution information of the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may adjust the resolution of the entropy-decoded MVD using the MVD resolution information.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector and a motion vector candidate of a current block based on an affine model, and entropy encode the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may derive the affine control motion vector of the block to be decoded through the sum of the entropy-decoded MVD and the affine control motion vector candidate to derive the motion vector in units of sub-blocks.
  • the bitstream may include a reference image index indicating a reference image, and the like.
  • the reference image index may be entropy-encoded and signaled from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may generate a prediction block for a decoding target block based on the derived motion vector and reference image index information.
  • the merge mode may mean merging motions of a plurality of blocks.
  • the merge mode may refer to a mode in which motion information of a current block is derived from motion information of a neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated using motion information of the restored neighboring block and/or motion information of a call block.
  • the motion information may include at least one of 1) a motion vector, 2) a reference image index, and 3) an inter prediction indicator.
  • the prediction indicator may be unidirectional (L0 prediction, L1 prediction) or bidirectional.
  • the merge candidate list may indicate a list in which motion information is stored.
  • the motion information stored in the merge candidate list includes motion information of a neighboring block adjacent to the current block (spatial merge candidate) and motion information of a block collocated with the current block in the reference image (temporal merge candidate ( temporal merge candidate), new motion information generated by a combination of motion information already in the merge candidate list, motion information of a block encoded/decoded before the current block (history-based merge candidate) And zero merge candidates.
  • the encoding apparatus 100 may entropy encode at least one of a merge flag and a merge index to generate a bitstream, and then signal the decoding apparatus 200.
  • the merge flag may be information indicating whether to perform a merge mode for each block
  • the merge index may be information about which block of neighboring blocks adjacent to the current block is to merge with.
  • the neighboring blocks of the current block may include at least one of a left neighboring block, a top neighboring block, and a temporal neighboring block of the current block.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode correction information for correcting a motion vector among motion information of a merge candidate and signal the decoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
  • the correction information may include at least one of correction information, correction direction information, and correction size information.
  • a prediction mode for correcting a motion vector of a merge candidate based on the signaled correction information may be referred to as a merge mode having a motion vector difference.
  • the skip mode may be a mode that applies motion information of neighboring blocks to the current block as it is.
  • the encoding apparatus 100 may entropy encode information on which block motion information to use as motion information of the current block and signal the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the encoding device 100 may not signal syntax elements related to at least one of motion vector difference information, an encoding block flag, and a transform coefficient level (quantized level) to the decoding device 200.
  • the subblock merge mode may mean a mode for deriving motion information in units of subblocks of a coding block (CU).
  • motion information sub-block based temporal merge candidate
  • a subblock merge candidate list may be generated using a motion control point motion vector merge candidate.
  • the triangular partition mode divides the current block diagonally to derive each motion information, derives each prediction sample using each derived motion information, and derives each derived prediction sample.
  • the weighting may mean a mode for deriving a prediction sample of the current block.
  • the inter-intra prediction mode may mean a mode in which a prediction sample generated by inter-frame prediction and a prediction sample generated by intra-picture prediction are weighted to derive prediction samples of the current block.
  • the decoding apparatus 200 may correct the derived motion information itself.
  • the decoding apparatus 200 may search for a predefined region based on a reference block indicated by the derived motion information, and derive motion information having a minimum SAD as corrected motion information.
  • the decoding apparatus 200 may compensate for a prediction sample derived through inter-screen prediction using an optical flow.
  • 6 is a view for explaining the process of transform and quantization.
  • a quantized level may be generated by performing a transform and/or quantization process on a residual signal.
  • the residual signal may be generated as a difference between an original block and a prediction block (intra prediction block or inter prediction block).
  • the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
  • the transform may include at least one of a primary transform and a secondary transform. When the first transform is performed on the residual signal, a transform coefficient may be generated, and a second transform may be performed on the transform coefficient to generate a second transform coefficient.
  • the primary transform may be performed using at least one of a plurality of pre-defined transform methods.
  • a plurality of pre-defined transform methods may include a DCT (Discrete Cosine Transform), a DST (Discrete Sine Transform), or a KLT (Karhunen-Loeve Transform)-based transform.
  • a second transform may be performed on a transform coefficient generated after the first transform is performed.
  • the transform method applied in the first transform and/or the second transform may be determined according to at least one of encoding parameters of a current block and/or a neighboring block.
  • conversion information indicating a conversion method may be signaled.
  • DCT based conversion may include, for example, DCT2, DCT-8, and the like.
  • the DST based conversion may include, for example, DST-7.
  • the quantized level may be generated by performing quantization on the result of performing the first transform and/or the second transform or the residual signal.
  • the quantized level may be scanned according to at least one of an upper right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan based on at least one of an intra prediction mode or a block size/shape. For example, a coefficient of a block may be scanned using up-right diagonal scanning to change it into a one-dimensional vector form.
  • a vertical scan in which two-dimensional block shape coefficients are scanned in the column direction and a horizontal scan in which two-dimensional block shape coefficients are scanned in the row direction may be used instead of the upper right diagonal scan.
  • the scanned quantized level may be entropy coded and included in the bitstream.
  • the decoder may generate a quantized level by entropy decoding the bitstream.
  • the quantized level may be inversely scanned and arranged in a two-dimensional block form. At this time, at least one of a right top diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan may be performed as a reverse scanning method.
  • Inverse quantization can be performed on the quantized level, secondary inverse transformation may be performed depending on whether secondary inverse transformation is performed, and primary inverse transformation is performed according to whether primary inverse transformation is performed on the result of the secondary inverse transformation. Residual signal can be generated.
  • An inverse mapping of a dynamic range may be performed before in-loop filtering on the luminance component restored through intra prediction or intra prediction.
  • the dynamic range can be divided into 16 equal pieces, and the mapping function for each piece can be signaled.
  • the mapping function may be signaled at the slice level or tile group level.
  • An inverse mapping function for performing the inverse mapping may be derived based on the mapping function.
  • In-loop filtering, storage of reference pictures, and motion compensation are performed in a reverse-mapped region, and a prediction block generated through inter-screen prediction is converted to a mapped region by mapping using the mapping function, and then a reconstructed block is generated.
  • the prediction block generated by intra-prediction can be used to generate a reconstructed block without mapping/remapping.
  • the residual block may be converted into a reverse-mapped region by performing scaling on the chrominance component of the mapped region. Whether the scaling is available may be signaled at the slice level or tile group level.
  • the scaling can be applied only when the mapping for the luma component is available and the division of the luminance component and the division of the chrominance component follow the same tree structure.
  • the scaling may be performed based on an average of sample values of a luminance prediction block corresponding to the color difference block. In this case, when the current block uses inter-screen prediction, the luminance prediction block may mean a mapped luminance prediction block.
  • the lookup table is referenced to derive the value necessary for the scaling.
  • the residual block can be converted into an unmapped region.
  • Subsequent reconstruction of the color difference component block, intra-picture prediction, inter-picture prediction, in-loop filtering, and storage of the reference picture may be performed in the de-mapped region.
  • Information indicating whether mapping/de-mapping of the luminance component and the color difference component is available may be signaled through a sequence parameter set.
  • the prediction block of the current block may be generated based on a block vector indicating displacement between a current block and a reference block in the current picture.
  • a prediction mode for generating a prediction block with reference to the current picture may be referred to as an intra block copy (IBC) mode.
  • the IBC mode may include skip mode, merge mode, AMVP mode, and the like.
  • a merge candidate list is constructed, and a merge index is signaled so that one merge candidate can be specified.
  • the block vector of the specified merge candidate may be used as a block vector of the current block.
  • the merge candidate list may include at least one of a spatial candidate, a history based candidate, a candidate based on the average of two candidates, or a zero merge candidate.
  • a differential block vector can be signaled.
  • the prediction block vector can be derived from the left neighboring block and the top neighboring block of the current block.
  • the index as to which neighboring block to use may be signaled.
  • the prediction block of the IBC mode is included in the current CTU or the left CTU, and may be limited to blocks in the reconstructed region.
  • the value of the block vector may be limited so that the prediction block of the current block is located in three 64x64 block regions that are ahead of the 64x64 block to which the current block belongs in the coding/decoding order. By limiting the value of the block vector in this way, it is possible to reduce memory consumption and device complexity due to the implementation of the IBC mode.
  • a coder uses different quantization matrix coefficient values according to spatial frequencies for transform coefficients within a block in a quantization process based on a quantization matrix. Can be.
  • different quantization matrix coefficient values for each spatial frequency may be used for transform coefficients within a block in a dequantization process based on a quantization matrix.
  • inverse quantization may mean scaling.
  • quantization matrix may mean a scaling list.
  • a predefined default matrix may be used as a quantization matrix in an encoder and a decoder.
  • the basic matrix may mean a basic quantization matrix.
  • the matrix coefficient values of the basic matrix may all have a constant value regardless of a prediction mode, color component, block size, and the like.
  • the constant value may be a positive integer or 16.
  • a quantization matrix defined by a user may be used in the encoder.
  • the quantization matrix defined by the user may be referred to as a non-default matrix, and the quantization matrix may be encoded by the encoder and signaled to the decoder in a bitstream format.
  • the non-base matrix may mean a non-base quantization matrix.
  • the quantization matrix may mean at least one of a basic matrix, a non-basic matrix, and a reference matrix.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating an operation method of an apparatus for encoding a quantization matrix according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is a diagram illustrating an operation method of an apparatus for decoding a quantization matrix according to an embodiment of the present invention It is a drawing for.
  • FIGS. 8A and/or 8B will be described later in detail.
  • a quantization matrix to be used in at least one quantization/inverse quantization process among blocks may be constructed.
  • the block may mean at least one of a coding unit (CU), a coding block (CB), a prediction unit (PU), a prediction block (PB), a transformation unit (TU), and a transformation block (TB).
  • the encoder and/or decoder may construct a quantization matrix required for a quantization/inverse quantization process using a predefined basic matrix.
  • the reference matrix identifier which is information on whether to use the basic matrix, may be signaled from the encoder to the decoder.
  • a quantization matrix necessary for a quantization/inverse quantization process may be constructed using a non-basic matrix input by a user to an encoder.
  • a reference matrix identifier that is information about a non-base matrix, a DC matrix coefficient, a lowest frequency matrix coefficient, and a difference between a quantization matrix coefficient value previously coded/decoded in a quantization matrix and a quantization matrix coefficient value to be coded/decoded.
  • a quantization matrix may be configured to use different quantization matrices in a quantization/inverse quantization process based on at least one of a prediction mode for a block, a color component, a size, a shape, a one-dimensional transform type, a two-dimensional transform combination, and whether a transform is used. Can. At this time, at least one of the coefficients in the quantization matrix may be different depending on at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, a one-dimensional transform type, a two-dimensional transform combination, and whether a transform is used.
  • the prediction mode may mean a prediction mode of a block, and may indicate which prediction mode is encoded/decoded among intra prediction mode, inter prediction mode, and intra block copy (IBC) mode.
  • IBC intra block copy
  • a quantization matrix constructed based on the IBC mode may be the same as a quantization matrix constructed based on the inter prediction mode. That is, a quantization matrix constructed based on an inter-frame prediction mode may be used for a block encoded/decoded in the IBC mode.
  • the quantization matrix reconstructed based on the IBC mode may be the same as the quantization matrix reconstructed based on the inter prediction mode. That is, a quantization matrix reconstructed based on the inter prediction mode may be used for a block encoded/decoded in the IBC mode.
  • the quantization matrix indicator (matrixId) for the quantization matrix corresponding to the IBC mode and the quantization matrix indicator for the quantization matrix corresponding to the inter prediction mode may be the same.
  • the quantization matrix indicator for the quantization matrix corresponding to the IBC mode and the quantization matrix indicator for the quantization matrix corresponding to the intra prediction mode may be different from each other.
  • the matrixId may be determined based on at least one of a prediction mode, a color component, a block size (a block's horizontal size and/or a block's vertical size), a block's horizontal size, and a block's vertical size.
  • the specific mode when a specific mode generates prediction blocks by performing both intra-screen prediction and inter-screen prediction, the specific mode may mean an inter-screen prediction mode.
  • the specific mode when a specific mode uses a current image as a reference image and a vector is used for prediction, the specific mode may mean an inter-screen prediction mode.
  • a mode using a current image as a reference image and using a vector in prediction may mean an IBC mode.
  • the IBC mode sets a reference area within the current video/subpicture/slice/tile/tile group/CTU, indicates a position in the reference area as a block vector, and an area indicated by the block vector It may mean a mode for predicting by using.
  • the color component may mean a color component of a block, and may mean a luminance (Y, Luma) or a color difference (Chroma) component.
  • the color difference component may mean at least one of a Cb component and a Cr component. That is, it may mean at least one of a Y component, a Cb component, and a Cr component.
  • it may mean at least one of R component, G component, and B component.
  • each decomposed component may be referred to.
  • the size may mean at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size.
  • the transform size may mean a transform size used for the corresponding block.
  • the transform size may be less than or equal to the corresponding block size.
  • the quantization matrix size may mean the quantization matrix size used in the corresponding block.
  • the quantization matrix size may be smaller than or equal to the corresponding block size.
  • the quantization matrix size may be less than or equal to the transform size.
  • M and N may be positive integers, and may have the same or different values. Further, M may have a size of S*N. N may have a size of S*M. Here, S may be a positive integer.
  • a 32x32 size transformation may be performed on the upper left region in the block, and a quantization matrix having a size of 32x32 may be used.
  • a 32x32 size transformation may be performed on an upper left region in a block, and a quantization matrix having a size of 32x32 may be used.
  • a 16x32 size transformation may be performed on an upper left region in a block, and a quantization matrix having a size of 16x32 may be used.
  • a 32x32 size transformation may be performed on the block, and a quantization matrix having a size of 32x32 may be used.
  • the size of the quantization matrix can be derived based on the size of the transform block. For example, a non-square quantization matrix may be derived for a non-square transform block. At this time, when deriving a non-square quantization matrix for a non-square transform block, the non-square quantization matrix may be derived using a square quantization matrix.
  • the shape may mean at least one of a block shape, a transform shape, and a quantization matrix shape.
  • the shape may be a square shape or a non-square shape.
  • the square shape may mean a square shape.
  • the non-square shape may mean a rectangular shape.
  • the shape of the transformation may mean the shape of the transformation used in the corresponding block.
  • the shape of the transform may be non-square.
  • the shape of the transform may be square.
  • the shape of the transformation may be the same as or different from the shape of the block.
  • the form of a quantization matrix may mean the form of a quantization matrix used for a corresponding block.
  • the shape of the quantization matrix may be non-square.
  • the shape of the quantization matrix may be square.
  • the shape of the quantization matrix may be the same as or different from the shape of the corresponding block.
  • the shape of the quantization matrix may be the same as or different from the shape of the transformation.
  • a 32x32-sized square transformation may be performed on the upper-left region of the block, and a 32x32-sized square quantization matrix may be used.
  • a 16 ⁇ 16 square transform may be performed on the block, and a 16 ⁇ 16 square quantization matrix may be used.
  • a 16x4 sized non-square transformation may be performed on the block, and a 16x4 sized quantization matrix may be used.
  • a 2x8-sized transform may be performed on a block, and a 2x8-sized quantization matrix may be used.
  • DCT-J, DST-K based integer transforms such as DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 to generate transform coefficients by performing the first transform on the residual block It can mean at least one.
  • J and K may be positive integers.
  • First-order transformation is performed using a transformation matrix extracted from at least one transformation matrix of DCT-J, DST-K-based integer transformations such as DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, and DST-4.
  • the primary transformation may be performed using the extracted transformation matrix.
  • at least one of the coefficients in the extracted transform matrix is at least one transform matrix of DCT-J, DST-K based integer transforms such as DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4. It can be equal to at least one of my coefficients.
  • the extracted transformation matrix may be included in the transformation matrix to be extracted. Further, the extracted transform matrix may be one in which at least one of flipping and sign change is performed from specific coefficients in the transform matrix to be extracted.
  • DCT-J DST-K-based integer transforms
  • DCT-8 DST-7, DCT-4, and DST-4
  • DCT-2 can be extracted from the transform matrix of DCT-2 and used for the primary transform.
  • At least one of the DCT-J, DST-K based integer transformations such as DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 is DCT-2, DCT-8, DST-7, At least one of DCT-J and DST-K based integer transforms such as DCT-4 and DST-4 may have coefficients in a transformation matrix different from each other.
  • a DCT-8-based integer transform matrix may be derived by performing at least one of transverse flipping and at least one of DST-7 transform matrix coefficients on the DST-7-based integer transform matrix.
  • vertical flipping may be used instead of horizontal flipping.
  • a DST-7-based integer transform matrix may be derived by performing at least one of transverse flipping and at least one of DCT-8 transform matrix coefficients on the DCT-8-based integer transform matrix.
  • vertical flipping may be used instead of horizontal flipping.
  • the DCT-4 based integer transform matrix may be derived by performing at least one of transverse flipping and at least one of DST-4 transform matrix coefficients on the DST-4 based integer transform matrix.
  • vertical flipping may be used instead of horizontal flipping.
  • a DST-4 based integer transform matrix may be derived by performing at least one of transverse flipping and at least one of DCT-4 transform matrix coefficients on the DCT-4 based integer transform matrix.
  • vertical flipping may be used instead of horizontal flipping.
  • the second-order transform may mean a transform that rotates at least one of the transform coefficients based on an angle.
  • the second transform may be performed after performing the first transform.
  • the second-order transformation may be performed on some of the regions in which the first-order transformation is performed.
  • all quantization matrix coefficients during quantization/inverse quantization may have a value of K.
  • K may be a positive integer, for example, 16.
  • the value of K may mean a default quantization matrix coefficient value predefined in the encoder/decoder.
  • the information when the second transform is performed, information on whether to set all of the quantization matrix coefficients to the value of K can be signaled from the encoder to the decoder.
  • the information may refer to information indicating whether a quantization matrix is applied to a block that is encoded/decoded using a secondary transform.
  • Whether to use the transform may mean whether to use at least one of a primary transform and a secondary transform in the residual block. Whether to use the transform may include at least one of whether to use the primary transform and whether to use the secondary transform.
  • transform_skip_flag which is information on whether at least one of the primary transform and the secondary transform is used, is a first value (eg, 0), it may indicate that at least one of the primary transform and the secondary transform is used.
  • transform_skip_flag which is information on whether at least one of the primary transform and the secondary transform is used, is a second value (for example, 1), it may indicate that at least one of the primary transform and the secondary transform is not used. have.
  • the transform may mean at least one of a transform and an inverse transform.
  • the one-dimensional transform type may mean a type (type) for the primary transform, and may indicate a horizontal transform type trTypeHor or a vertical transform type trTypeVer for at least one of the DCT-J and DST-K based integer transform types. have.
  • the first transform to the N-th transform may be used.
  • N may be a positive integer of 2 or more.
  • the first transform may mean a DCT-2 based integer transform.
  • trTypeHor which is a transform type for a horizontal transform
  • trTypeVer a transform type for a vertical transform
  • Q and R may be at least one of a negative integer, 0, and a positive integer.
  • Q and R may be 0 and 0, respectively.
  • the second transform may mean at least one of DCT-J and DST-K based integer transforms such as DCT-8, DST-7, DCT-4, and DST-4, which are transforms other than DCT-2.
  • J and K may be positive integers. That is, the second transform may mean at least one of transforms other than the first transform.
  • trTypeHor which is a transformation type for a horizontal transformation
  • trTypeVer which is a transformation type for a vertical transformation
  • T and U may be at least one of a negative integer, 0, and a positive integer.
  • T and U may each be 1 or more and 1 or more.
  • T and U may be larger than Q and R, respectively.
  • trTypeHor when trTypeHor is the first value, it may mean an integer transverse conversion based on DST-7.
  • trTypeHor when trTypeHor is a second value, it may mean an integer transverse conversion based on DCT-8.
  • trTypeVer when trTypeVer is the first value, it may mean an integer vertical conversion based on DST-7.
  • trTypeVer when trTypeVer is the second value, it may mean an integer vertical conversion based on DCT-8.
  • the first value may be 1. Also, the second value may be 2.
  • DST-4 may be used instead of the DST-7.
  • DCT-4 may be used instead of DCT-8.
  • the first transform may be a DCT-2 based integer transform.
  • the second transform may be a DST-7 based integer transform.
  • the third transform may be a DCT-8 based integer transform.
  • the second transform may mean at least one of a second transform and a third transform.
  • the first transform may be a DCT-2 based integer transform.
  • the second transform may be a DST-4 based integer transform.
  • the third transform may be a DCT-4 based integer transform.
  • the second transform may mean at least one of a second transform and a third transform.
  • the first transform is a DCT-2 based integer transform
  • the second transform to the Nth transform are DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 DCT-J, which are not DCT-2 transforms, It may mean at least one of DST-K based integer conversion.
  • N may be a positive integer of 3 or more.
  • the first transform may be a DCT-2 based integer transform.
  • the second transform may be a DST-7 based integer transform extracted from a DCT-2 based integer transform matrix.
  • the third transform may be a DCT-8 based integer transform extracted from a DCT-2 based integer transform matrix.
  • the second transform may mean at least one of a second transform and a third transform.
  • the first transform may be a DCT-2 based integer transform.
  • the second transform may be a DST-4 based integer transform extracted from a DCT-2 based integer transform matrix.
  • the third transform may be a DCT-4 based integer transform extracted from a DCT-2 based integer transform matrix.
  • the second transform may mean at least one of a second transform and a third transform.
  • the first transform is a DCT-2 based integer transform
  • the second transform to the Nth transform are DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4, etc. extracted from the DCT-2 based integer transform matrix. It may mean at least one of J and DST-K based integer conversion.
  • N may be a positive integer of 3 or more.
  • the second transform may mean at least one of the second transform to the N-th transform.
  • At least one of DCT-J and DST-K based integer transformations such as DCT-8, DST-7, DCT-4, and DST-4 may be used instead of the DCT-2 transformation.
  • the 2D transform combination may mean a combination for primary transforms and a combination of a horizontal transform type trTypeHor and a vertical transform type trTypeVer for at least one of the DCT-J and DST-K based integer transform types. have. Also, the combination of two-dimensional transforms may mean mts_idx, which is a multiple transform selection index.
  • mts_idx When the first transform is used for the horizontal transform and the vertical transform, mts_idx, which is a multiple transform selection index, may have a value of P.
  • P may be at least one of a negative integer, 0, and a positive integer.
  • P may be -1.
  • trTypeHor and trTypeVer may have values of 0 and 0, respectively.
  • trTypeHor and trTypeVer may have values of 0 and 0, respectively.
  • mts_idx When the second transform is used for at least one of a horizontal transform and a vertical transform, mts_idx, which is a multiple transform selection index, may have a value of S or more.
  • S may be at least one of a negative integer, 0, and a positive integer.
  • S may be 0.
  • S may be larger than P.
  • trTypeHor and trTypeVer may each have a first value and a first value.
  • trTypeHor and trTypeVer may each have a second value and a first value.
  • trTypeHor and trTypeVer may have values of a first value and a second value, respectively.
  • trTypeHor and trTypeVer may have a second value and a second value, respectively.
  • trTypeHor and trTypeVer may have a first value and a first value, respectively.
  • trTypeHor and trTypeVer may each have a second value and a second value.
  • trTypeHor and trTypeVer may have values of a third value and a second value, respectively.
  • trTypeHor and trTypeVer may have a second value and a third value, respectively.
  • trTypeHor and trTypeVer may have values of a third value and a third value, respectively.
  • the first value may be 0. Also, the second value may be 1. Also, the third value may be 2.
  • trTypeHor when trTypeHor is the first value, it may mean an integer transverse conversion based on DST-7.
  • trTypeHor when trTypeHor is a second value, it may mean an integer transverse conversion based on DCT-8.
  • trTypeVer when trTypeVer is the first value, it may mean an integer vertical conversion based on DST-7.
  • trTypeVer when trTypeVer is the second value, it may mean an integer vertical conversion based on DCT-8.
  • the first value may be 1. Also, the second value may be 2.
  • DST-4 may be used instead of the DST-7.
  • DCT-4 may be used instead of DCT-8.
  • the first transform may be a DCT-2 based integer transform in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the second transform may be DST-7 and DST-7 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the third transform may be DCT-8 and DST-7 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the fourth transform may be DST-7 and DCT-8 based integer transforms, respectively, in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the fifth transform may be DCT-8 and DCT-8 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the second transform may mean at least one of a second transform, a third transform, a fourth transform, and a fifth transform.
  • the horizontal transformation and the vertical transformation may be DCT-2 based integer transformation, respectively.
  • the second transform may be DST-4 and DST-4 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the third transform may be DCT-4 and DST-4 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the fourth transform may be DST-4 and DCT-4 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the fifth transform may be DCT-4 and DCT-4 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the second transform may mean at least one of a second transform, a third transform, a fourth transform, and a fifth transform.
  • the horizontal transform and the vertical transform are DCT-2 based integer transforms, respectively, and in the second transform to the N-th transform, DCT-8 and DST- are transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are not DCT-2, respectively.
  • DCT-4, DST-4, etc. may mean at least one of DCT-J and DST-K based integer conversion.
  • N may be a positive integer of 3 or more.
  • the first transform may be a DCT-2 based integer transform in which the horizontal transform and the vertical transform are respectively.
  • the second transform may be DST-7 and DST-7-based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are extracted from the DCT-2 based integer transform matrix, respectively.
  • the third transform may be DST-7 based integer transforms extracted from DCT-8 and DCT-2 based integer transform matrices in which horizontal transform and vertical transform are extracted from DCT-2 based integer transform matrix, respectively.
  • the fourth transform may be DCT-8 based integer transforms extracted from the DST-7 and DCT-2 based integer transform matrices in which the horizontal transform and the vertical transform are extracted from the DCT-2 based integer transform matrix, respectively.
  • the fifth transform may be DCT-8 and DCT-8 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are extracted from the DCT-2 based integer transform matrix, respectively.
  • the second transform may mean at least one of a second transform, a third transform, a fourth transform, and a fifth transform.
  • the horizontal transformation and the vertical transformation may be DCT-2 based integer transformation, respectively.
  • the second transform may be DST-4 and DST-4 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are extracted from the DCT-2 based integer transform matrix, respectively.
  • the third transform may be DCT-4 based on the horizontal transform and vertical transform extracted from the DCT-2 based integer transform matrix and DST-4 based integer transform extracted from the DCT-2 based integer transform matrix, respectively.
  • the fourth transform may be DCT-4 based integer transforms extracted from the DST-4 and DCT-2 based integer transform matrices in which the horizontal transform and the vertical transform are extracted from the DCT-2 based integer transform matrix, respectively.
  • the fifth transform may be DCT-4 and DCT-4 based integer transforms in which the horizontal transform and the vertical transform are extracted from the DCT-2 based integer transform matrix, respectively.
  • the second transform may mean at least one of a second transform, a third transform, a fourth transform, and a fifth transform.
  • the horizontal transform and the vertical transform are DCT-2 based integer transforms, respectively, and in the second to Nth transforms, the horizontal transform and the vertical transform are DCT-8 extracted from the DCT-2 based integer transform matrix, respectively.
  • It may mean at least one of DCT-J and DST-K based integer conversions such as DST-7, DCT-4, and DST-4.
  • N may be a positive integer of 3 or more.
  • the second transform may mean at least one of the second transform to the N-th transform.
  • At least one of DCT-J and DST-K based integer transformations such as DCT-8, DST-7, DCT-4, and DST-4 may be used instead of the DCT-2 transformation.
  • 9 to 17 are diagrams for explaining a quantization matrix according to an embodiment of the present invention.
  • a quantization matrix can be constructed.
  • a quantization matrix may be configured based on at least one of a prediction mode, a color component, and a size.
  • a quantization matrix can be constructed.
  • a predefined matrix can be configured in the encoder and the decoder.
  • a quantization matrix may be configured based on at least one of a prediction mode, a color component, and a size.
  • a quantization matrix can be constructed.
  • a predefined base matrix may be configured in an encoder and a decoder.
  • a quantization matrix may be configured based on at least one of a prediction mode, a color component, a size, and a shape.
  • a quantization matrix can be constructed.
  • a predefined base matrix may be configured in an encoder and a decoder.
  • a quantization matrix may be configured based on at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, and a primary transform type.
  • K different quantization matrices may be configured according to the primary transform type.
  • N and K may be positive integers.
  • the K may be less than or equal to N.
  • a quantization matrix can be constructed.
  • a predefined base matrix may be configured in an encoder and a decoder.
  • a quantization matrix may be configured based on at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, and a combination of two-dimensional transforms.
  • K different quantization matrices may be configured according to the 2D transform combination.
  • N and K may be positive integers.
  • the K may be less than or equal to N.
  • a quantization matrix can be constructed.
  • a predefined base matrix may be configured in an encoder and a decoder.
  • a quantization matrix may be constructed based on at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, and a combination of two-dimensional transforms.
  • K different quantization matrices may be configured according to the 2D transform combination.
  • N and K may be positive integers.
  • the K may be less than or equal to N.
  • a quantization matrix can be constructed.
  • a predefined matrix may be configured in the encoder and the decoder.
  • a quantization matrix may be configured based on at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, and whether a transform is used.
  • a quantization matrix can be constructed.
  • a predefined base matrix may be configured in an encoder and a decoder.
  • a quantization matrix may be configured based on at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, and whether a primary transform is used.
  • a quantization matrix can be constructed.
  • a predefined base matrix may be configured in an encoder and a decoder.
  • a quantization matrix may be configured based on at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, and whether a quadratic transform is used.
  • Information about whether to use a quantization matrix indicating whether to use a quantization matrix may be entropy-encoded/decoded in at least one of a parameter set and a header.
  • the quantization matrix use information may include at least one of a quantization matrix use information and a quantization matrix existence information.
  • At this time, at least one of the parameter set and the header includes a video parameter set, a sequence parameter set, an adaptation parameter set, a picture parameter set, and a picture header. It may be at least one of a header, a slice header, a tile group header, and a tile header.
  • information about whether a quantization matrix is used may be entropy-encoded/decoded in a video parameter set.
  • information about whether a quantization matrix is used may be entropy-encoded/decoded in a sequence parameter set.
  • entropy encoding/decoding of information about whether a quantization matrix is used may be performed in an adaptation parameter set.
  • information about whether a quantization matrix is used may be entropy-encoded/decoded in a picture parameter set or a picture header.
  • information about whether a quantization matrix is used may be entropy-encoded/decoded in a slice header.
  • information about whether a quantization matrix is used may be entropy-encoded/decoded in a tile group header.
  • information about whether a quantization matrix is used may be entropy-encoded/decoded in a tile header.
  • 18 to 20 are diagrams illustrating syntax elements for signaling whether or not to use an Angularization matrix in a parameter set or header according to an embodiment of the present invention.
  • scaling_list_enable_flag which is information about whether a quantization matrix is used in a sequence parameter set
  • the quantization matrix use information may mean information indicating whether a quantization matrix is used in a quantization/dequantization process of a specific unit in an encoder and a decoder.
  • scaling/list_enable_flag may be encoded/decoded as a first value (eg, 0) to indicate that a quantization matrix is not used in a quantization/dequantization process of an encoder and a decoder in sequence units.
  • scaling/list_enable_flag may be coded/decoded as a second value (for example, 1) to indicate that a quantization matrix is used in a quantization/dequantization process of an encoder and a decoder in sequence units.
  • sps_scaling_list_data_present_flag which is quantization matrix existence information in a sequence parameter set.
  • the quantization matrix existence information may mean information indicating whether information about the quantization matrix is present in a specific unit in the bitstream. The presence or absence of the quantization matrix may be a flag.
  • sps_scaling_list_data_present_flag is used as a flag indicating whether quantization matrix is present, but this is only an example, and the name of the flag can be changed.
  • sps_scaling_list_data_present_flag may be encoded/decoded as a first value (eg, 0) to indicate that a quantization matrix does not exist in a sequence unit.
  • a quantization matrix does not exist, all quantization matrix coefficients during quantization/inverse quantization may have a value of K.
  • K may be a positive integer, for example, 16.
  • the value of K may mean a default quantization matrix coefficient value predefined in the encoder/decoder.
  • sps_scaling_list_data_present_flag may be coded/decoded as a second value (eg, 1) to indicate that a quantization matrix exists in a sequence unit.
  • pps_scaling_list_data_present_flag which is quantization matrix existence information in a picture parameter set
  • the quantization matrix existence information may mean information indicating whether information about the quantization matrix is present in a specific unit in the bitstream. The presence or absence of the quantization matrix may be a flag.
  • pps_scaling_list_data_present_flag is used as a flag indicating whether quantization matrix is present, but this is only an example, and the name of the flag can be changed.
  • pps_scaling_list_data_present_flag may be encoded/decoded as a first value (eg, 0) to indicate that a quantization matrix does not exist in a picture unit.
  • a quantization matrix that is encoded/decoded in a sequence parameter set can be used in a quantization/inverse quantization process.
  • all quantization matrix coefficients during quantization/inverse quantization may have a value of K.
  • K may be a positive integer, for example, 16.
  • the value of K may mean a default quantization matrix coefficient value predefined in the encoder/decoder.
  • pps_scaling_list_data_present_flag may be coded/decoded as a second value (eg, 1) to indicate that a quantization matrix exists in a picture unit.
  • a quantization matrix that is encoded/decoded in a picture parameter set can be used in a quantization/inverse quantization process.
  • aps_scaling_list_data_present_flag which is quantization matrix existence information in the adaptation parameter set, may be entropy-encoded/decoded.
  • the quantization matrix existence information may mean information indicating whether information about the quantization matrix is present in a specific unit in the bitstream. The presence or absence of the quantization matrix may be a flag.
  • aps_scaling_list_data_present_flag was used as a flag indicating whether quantization matrix is present, but this is only an example, and the name of the flag can be changed.
  • aps_scaling_list_data_present_flag may be encoded/decoded as a first value (eg, 0) to indicate that a quantization matrix does not exist in multiple pictures, multiple subpictures, multiple tile groups, multiple tiles, and multiple slices.
  • a quantization matrix that is encoded/decoded in a sequence parameter set can be used in a quantization/inverse quantization process.
  • all quantization matrix coefficients during quantization/inverse quantization may have a value of K.
  • K may be a positive integer, for example, 16.
  • the value of K may mean a default quantization matrix coefficient value predefined in the encoder/decoder.
  • aps_scaling_list_data_present_flag may be encoded/decoded as a second value (for example, 1) to indicate that a quantization matrix exists in multiple pictures, multiple subpictures, multiple tile groups, multiple tiles, and multiple slices.
  • a quantization matrix that is encoded/decoded in the adaptation parameter set can be used in the quantization/inverse quantization process.
  • pic_scaling_list_aps_id may be encoded/decoded in a picture header to indicate a quantization matrix in an adaptation parameter set (APS) referenced by a picture.
  • pic_scaling_list_aps_id may be encoded/decoded based on the presence/absence of the quantization matrix described in FIGS. 18 to 20.
  • 21 to 26 are diagrams for explaining a basic matrix used in a quantization/inverse quantization process according to an embodiment of the present invention.
  • a basic matrix of JxK size predefined in the encoder and the decoder can be used in the process of quantization/inverse quantization of a block of size MxN.
  • Different basic matrices may be used in a quantization/inverse quantization process based on at least one of a prediction mode for a block, a color component, a size, a shape, a one-dimensional transform type, a two-dimensional transform combination, and whether a transform is used. Also, based on at least one of a prediction mode for a block, a color component, a size, a shape, a type of one-dimensional transform, a combination of two-dimensional transform, and whether a transform is used, different base matrices may be predefined in the encoder and decoder.
  • At this time, at least one of the coefficients in the basic matrix may be different depending on at least one of a prediction mode, a color component, a size, a shape, a one-dimensional transform type, a two-dimensional transform combination, and whether a transform is used.
  • different basic matrices may be used in the quantization/dequantization process according to at least one of trTypeHor, trTypeVer, mts_idx, transform_skip_flag, and the like.
  • different basic matrices may be predefined in the encoder and decoder according to at least one of trTypeHor, trTypeVer, mts_idx, transform_skip_flag, and the like.
  • the J, K, M, and N may be positive integers.
  • At least one of J, K, M, and N may be 2.
  • J may be the same as M and K may be the same as N.
  • At least one of J, K, M, and N may be 4.
  • At least one of J and K may be 8. Further, at least one of M and N may be greater than 8.
  • J may be smaller than M, and K may be smaller than N.
  • At least one of J and K may be 16. Also, at least one of M and N may be greater than 16.
  • J may be smaller than M, and K may be smaller than N.
  • J and K may be the same as or different from each other, and M may be the same as or different from N.
  • At least one of the JxK size and MxN size is 2x2, 4x2, 2x4, 4x4, 8x4, 8x2, 2x8, 4x8, 8x8, 16x8, 16x4, 16x2, 2x16, 4x16, 8x16, 16x16, 32x16, 32x8, 32x4, 32x2, 2x32, 4x32, 8x32, 16x32, 32x32, 64x32, 64x16, 64x8, 64x4, 64x2, 2x64, 4x64, 8x64, 16x64, 32x64, 64x64, 128x64, 128x32, 32x128, 64x128, 128x128, etc.
  • M may have a size of S*N.
  • N may have a size of S*M.
  • S may be a positive integer.
  • ScalingList[sizeId][matrixId][i] can represent basic quantization matrix coefficients corresponding to sizeId, matrixId, and i.
  • a JxK-sized basic matrix predefined in the encoder and the decoder may be used in the quantization/dequantization process of MxN-sized blocks. .
  • ScalingList[sizeId][matrixId][i] may represent basic quantization matrix coefficients corresponding to sizeId, matrixId, and i, where sizeId and matrixId are defined in FIGS. 55 and 56, or 58 and 59, etc. Can mean
  • the quantization matrix prediction method information indicating the type of the quantization matrix prediction method may be entropy-encoded/decoded in at least one of a parameter set and a header.
  • the type of the quantization matrix prediction method may include at least one of a prediction encoding/decoding method of coefficients in a quantization matrix and a prediction method between quantization matrices.
  • the inter-quantization prediction method may include at least one of a basic matrix usage method and a reference matrix usage method.
  • At this time, at least one of the parameter set and the header includes a video parameter set, a sequence parameter set, an adaptation parameter set, a picture parameter set, and a picture header. It may be at least one of a header, a slice header, a tile group header, and a tile header.
  • the quantization matrix prediction method information may be entropy encoded/decoded in an adaptation parameter set.
  • entropy encoding/decoding of information on an adaptive parameter set identifier may be performed in a picture header.
  • quantization matrix prediction method information may be entropy encoded/decoded in a video parameter set.
  • quantization matrix prediction method information may be entropy encoded/decoded in a sequence parameter set.
  • quantization matrix prediction method information may be entropy encoded/decoded in an adaptation parameter set.
  • quantization matrix prediction method information may be entropy-encoded/decoded in a picture parameter set or a picture header.
  • the quantization matrix prediction method information may be entropy-encoded/decoded in a slice header.
  • the quantization matrix prediction method information may be entropy encoded/decoded in a tile group header.
  • the quantization matrix prediction method information may be entropy encoded/decoded in a tile header.
  • information indicating whether a quantization matrix is applied to a coded/decoded block may be entropy-encoded/decoded in at least one of a parameter set and a header using a second-order non-separation transform, a second transform.
  • the parameter set may be an adaptation parameter set.
  • quantization/dequantization is performed using a quantization matrix corresponding to the corresponding block. can do.
  • information indicating whether a quantization matrix is applied to a block encoded/decoded using the secondary transform is a second value (for example, 1) and a secondary transform is performed on the block, quantization of the block is performed.
  • K may be a positive integer, for example, 16.
  • the value of K may mean a default quantization matrix coefficient value predefined in the encoder/decoder.
  • 27 to 59 are diagrams illustrating a process of entropy encoding/decoding a quantization matrix prediction method information according to an embodiment of the present invention.
  • scaling_list_pred_mode_flag which is prediction method information of a quantization matrix
  • scaling_list_pred_mode_flag can be entropy-encoded/decoded in a sequence parameter set, an adaptation parameter set, and a picture parameter set.
  • a prediction coding/decoding method of coefficients in a quantization matrix or a prediction method between quantization matrices may be indicated as a quantization matrix prediction method.
  • encoding/decoding scaling_list_pred_mode_flag to a first value (for example, 0)
  • a reference matrix usage method and a default matrix usage method is used to determine that the reference matrix and the encoding/decoding target quantization matrix matrixId have the same value.
  • a prediction method between quantization matrices to be used may be indicated.
  • the method of using the reference matrix may mean a prediction method between quantization matrices that copies a reference matrix coefficient value to a quantization matrix coefficient value to be encoded/decoded.
  • the method of using the basic matrix may mean a prediction method between quantization matrices that copies a basic matrix coefficient value to a quantization matrix coefficient value to be encoded/decoded.
  • scaling/list_pred_mode_flag is coded/decoded to a second value (for example, 1), and then quantized using at least one of a quantization matrix scan, differential pulse code modulation (DPCM)/inverse DPCM, and exponential-Golomb code.
  • DPCM differential pulse code modulation
  • exponential-Golomb code A method for predictive encoding/decoding of coefficients in a matrix can be indicated.
  • scaling_list_copy_mode_flag and scaling_list_pred_mode_flag which are prediction method information of a quantization matrix, can be entropy-encoded/decoded in a sequence parameter set, an adaptation parameter set, and a picture parameter set.
  • scaling_list_pred_mode_flag can be entropy-encoded/decoded. For example, when scaling_list_copy_mode_flag is the first value (for example, 0), scaling_list_pred_mode_flag may be entropy-encoded/decoded.
  • encoding/decoding scaling_list_copy_mode_flag to a second value (for example, 1), at least one of a reference matrix usage method and a basic matrix usage method is used to determine that the reference matrix and the encoding/decoding target quantization matrix id have the same value. You can indicate the prediction method between the quantization matrices you use.
  • id may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode, a color component, a horizontal size of a transform block, and a vertical size of a transform block.
  • id may have a value between S and T.
  • S and T may be positive integers including 0, and may be 0 and 27, respectively.
  • id may mean an identifier in which matrixId and sizeId are combined.
  • id may be represented according to a prediction mode, a color component, a horizontal size of a transform block, and a vertical size of a transform block.
  • scaling/list_copy_mode_flag is coded/decoded to a first value (for example, 0), and then quantized using at least one of a quantization matrix scan, differential pulse code modulation (DPCM)/inverse DPCM, and exponential-Golomb code.
  • DPCM differential pulse code modulation
  • exponential-Golomb code A method for predictive encoding/decoding of coefficients in a matrix can be indicated.
  • scaling/list_pred_mode_flag may be coded/decoded as a second value (eg, 1), and a quantization matrix coefficient value to be coded/decoded may be predicted from a quantization matrix previously coded/decoded.
  • a difference between a matrix coefficient value of a current quantization matrix and a matrix coefficient value of a quantization matrix used for the prediction may be signaled from the encoder to the decoder for each matrix component.
  • a quantization matrix coefficient value to be decoded may be obtained based on scaling_list_pred_id_delta indicating a reference quantization matrix identifier of a quantization matrix to be coded/decoded.
  • a quantization matrix to be decoded may be obtained based on a basic matrix.
  • a coded/decoded quantization matrix indicated by refId is determined as a reference quantization matrix of a quantization matrix to be decoded, and the quantization matrix to be decoded is It can be obtained based on the reference quantization matrix.
  • scaling_list_pred_id_delta can be encoded in a parameter set.
  • a reference quantization matrix identifier scaling_list_pred_id_delta
  • id indicating a quantization matrix to be coded
  • refId id-scaling_list_pred_id_delta[id].
  • the matrix coefficient values of the basic matrix may all have a constant value regardless of the prediction mode, color component, block size, and the like.
  • the constant value may be a positive integer or 16.
  • all of the prediction values used to predict or copy the quantization matrix may have a constant value.
  • the constant value may be a positive integer or 16.
  • the prediction value may be set as a value of a matrix coefficient of a quantization matrix.
  • a quantization matrix for a 2x2 intra-chrominance component may be removed from a basic matrix list, and a user-defined quantization matrix may not be encoded/decoded for a 2x2 quantization matrix for the intra prediction block.
  • the quantization matrix defined by the user may mean a quantization matrix signaled by the user.
  • the 2x2 sized quantization matrix for the intra-prediction block may be a 2x2 sized quantization matrix for the intra-chromatic prediction block.
  • all prediction values used to predict or copy a quantization matrix may have a constant value.
  • the constant value may be a positive integer or 8.
  • a matrix coefficient in a quantization matrix may be calculated by adding a difference value to the predicted value.
  • scaling_list_copy_mode_flag is a second value (for example, 1)
  • all of the difference values can be set to a value of 0.
  • the transform omission mode information for the current block corresponds to at least one of cases in which the transform omission mode is used as a second value (for example, 1), all matrix coefficients in the quantization matrix have a constant value.
  • the constant value may be a positive integer or 16.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size. Further, matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode and a color component.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 4, and M and N may be 32.
  • U and V may be 0 and 3, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 5, respectively.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size.
  • matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode and a color component.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 2
  • M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId When sizeId is 0, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, and 5 values. In addition, when sizeId is 5, matrixId may have at least one of 0 and 3.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size.
  • matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode, a color component, and a one-dimensional transform type.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 2
  • M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 7, respectively.
  • matrixId When sizeId is 0, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, and 5 values. In addition, when sizeId is 1 to 4, matrixId may have at least one value from 0 to 7. In addition, when matrixID is 6 to 7, sizeId may have at least one value from 1 to 4. In addition, when sizeId is 5, matrixId may have at least one of 0 and 3.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size.
  • matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode, a color component, and a one-dimensional transform type.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 2
  • M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 9, respectively.
  • matrixId When sizeId is 0, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, and 5 values. In addition, when sizeId is 1 to 4, matrixId may have at least one value from 0 to 9. In addition, when matrixID is 6 to 9, sizeId may have at least one value from 1 to 4. In addition, when sizeId is 5, matrixId may have at least one of 0 and 3.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size.
  • matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode, a color component, and a two-dimensional transform combination.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 2
  • M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 7, respectively.
  • matrixId When sizeId is 0, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, and 5 values. In addition, when sizeId is 1 to 4, matrixId may have at least one value from 0 to 7. In addition, when matrixID is 6 to 7, sizeId may have at least one value from 1 to 4. In addition, when sizeId is 5, matrixId may have at least one of 0 and 3.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size.
  • matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode, a color component, and a two-dimensional transform combination.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 2
  • M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 13, respectively.
  • matrixId When sizeId is 0, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, and 5 values. In addition, when sizeId is 1 to 4, matrixId may have at least one value from 0 to 13. In addition, when matrixID is 6 to 13, sizeId may have at least one value from 1 to 4. In addition, when sizeId is 5, matrixId may have at least one of 0 and 3.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size.
  • matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode, a color component, and a two-dimensional transform combination.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 2
  • M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 7, respectively.
  • matrixId When sizeId is 0, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, and 5 values. In addition, when sizeId is 1 to 4, matrixId may have at least one value from 0 to 7. In addition, when matrixID is 6 to 7, sizeId may have at least one value from 1 to 4. In addition, when sizeId is 5, matrixId may have at least one of 0 and 3.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size.
  • matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode, a color component, and a two-dimensional transform combination.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 2
  • M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 13, respectively.
  • matrixId When sizeId is 0, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, and 5 values. In addition, when sizeId is 1 to 4, matrixId may have at least one value from 0 to 13. In addition, when matrixID is 6 to 13, sizeId may have at least one value from 1 to 4. In addition, when sizeId is 5, matrixId may have at least one of 0 and 3.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size.
  • matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode, a color component, and whether to use a transform.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 2
  • M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 7, respectively.
  • matrixId When sizeId is 0, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, and 5 values. In addition, when sizeId is 1 to 4, matrixId may have at least one value from 0 to 7. In addition, when matrixID is 6 to 7, sizeId may have a value of 1. In addition, when sizeId is 5, matrixId may have at least one of 0 and 3.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size. Further, matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode and a color component.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 1, and M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 6, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 8, respectively.
  • matrixId When sizeId is 1, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, 5, 7, and 8 values. In addition, when sizeId is 6, matrixId may have at least one of 0, 3, and 6 values.
  • sizeId may mean size information corresponding to at least one of a block size, a transform size, and a quantization matrix size. Further, matrixId may mean matrix information corresponding to at least one of a prediction mode and a color component.
  • sizeId may have a value between U and V corresponding to JxK to MxN.
  • J, K, M, N, U, and V may be positive integers including 0.
  • J and K may be 2
  • M and N may be 64.
  • U and V may be 0 and 5, respectively.
  • matrixId may have a value between P and Q.
  • P and Q may be positive integers including 0.
  • P and Q may be 0 and 8, respectively.
  • matrixId When sizeId is 0, matrixId may have at least one of 1, 2, 4, 5, 7, and 8 values. In addition, when sizeId is 5, matrixId may have at least one of 0, 3, and 6 values.
  • the reference matrix identifier of the quantization matrix to be coded/decoded may be entropy coded/decoded in at least one of a parameter set and a header.
  • the reference matrix identifier may indicate a quantization matrix referenced by a quantization matrix to be encoded/decoded for prediction between quantization matrices.
  • the prediction method between quantization matrices may include at least one of a basic matrix usage method and a reference matrix usage method.
  • At this time, at least one of the parameter set and the header includes a video parameter set, a sequence parameter set, an adaptation parameter set, a picture parameter set, and a picture header. It may be at least one of a header, a slice header, a tile group header, and a tile header.
  • a reference matrix identifier may be entropy encoded/decoded in a video parameter set.
  • a reference matrix identifier may be entropy encoded/decoded in a sequence parameter set.
  • the reference matrix identifier may be entropy encoded/decoded in an adaptation parameter set.
  • the reference matrix identifier may be entropy coded/decoded in a picture parameter set or a picture header.
  • the reference matrix identifier may be entropy encoded/decoded in the slice header.
  • the reference matrix identifier may be entropy encoded/decoded in the tile group header.
  • the reference matrix identifier may be entropy coded/decoded in a tile header.
  • scaling_list_pred_matrix_id_delta which is a reference matrix identifier of a quantization matrix to be encoded/decoded, can be entropy-encoded/decoded in at least one of a parameter set and a header.
  • scaling/list_pred_matrix_id_delta may be coded/decoded as a first value (eg, 0) to indicate how to use the default matrix to determine that the quantization matrix to be coded/decoded has the same value as the default matrix.
  • the method of using the basic matrix may mean a prediction method between quantization matrices that copies the basic matrix coefficient values to quantization matrix coefficient values to be encoded/decoded. That is, the method of using the basic matrix may mean a prediction method between quantization matrices in which the basic matrix is determined as a reference matrix of a quantization matrix matrixId to be encoded/decoded, and a basic matrix coefficient value is copied to a quantization matrix coefficient value to be encoded/decoded. .
  • scaling/list_pred_matrix_id_delta may be coded/decoded as a second value (for example, P) to indicate how to use a reference matrix to determine that a quantization matrix to be coded/decoded has the same value as a reference matrix.
  • P may be a positive integer, and may have a value between 1 and matrixId.
  • the method of using a reference matrix may mean a prediction method between quantization matrices that copies a reference matrix coefficient value to a quantization matrix coefficient value to be encoded/decoded. That is, the method of using a reference matrix determines a prediction method between quantization matrices that determines a reference matrix corresponding to refMatrixId as a reference matrix of a quantization matrix matrixId to be coded/decoded and copies a reference matrix coefficient value to a quantization matrix coefficient value to be coded/decoded.
  • the scaling_list_pred_matrix_id_delta is encoded as a first value (for example, 0), so that the refMatrixId value and matrixId value are the same. You can do it.
  • the default matrix may mean a default matrix corresponding to sizeId and matrixId.
  • scaling_list_pred_matrix_id_delta may be encoded as a second value (eg, P), so that the refMatrixId value and the matrixId value are not the same.
  • the reference matrix may mean a quantization matrix corresponding to refMatrixId.
  • the quantization matrix coefficient value to be decoded corresponding to sizeId and matrixId is from the encoder/decoder. It can be determined to be the same as a predetermined default matrix coefficient value. Determining the decoding target quantization matrix coefficient value to be the same as a predetermined default matrix coefficient value in the encoder/decoder may refer to a method of using a default matrix that copies the default matrix coefficient value to the decoding target quantization matrix coefficient value.
  • a quantization matrix corresponding to refMatrixId is determined as a reference matrix of a quantization matrix to be decoded
  • a quantization matrix coefficient value to be decoded may be determined to be the same as a reference matrix coefficient value. Determining the decoding quantization matrix coefficient value to be the same as the reference matrix coefficient value determines the reference matrix corresponding to refMatrixId as the reference matrix of the decoding quantization matrix, and copies the reference matrix coefficient value to the decoding quantization matrix coefficient value. It can mean how to use the matrix.
  • the referenceId or refMatrixId indicating the base matrix may be determined as follows using matrixId indicating the quantization matrix to be encoded/decoded and scaling_list_pred_matrix_id_delta, which is the reference matrix identifier.
  • 60 to 61 are diagrams illustrating a process of performing prediction between quantization matrices according to a block size according to an embodiment of the present invention.
  • prediction between quantization matrices may be performed using a quantization matrix size (block size) during quantization/inverse quantization, not a quantization matrix size at encoding/decoding. That is, prediction cannot be performed between quantization matrices having different sizeIds that separate the quantization matrix sizes during quantization and inverse quantization.
  • prediction between quantization matrices may be performed from a quantization matrix equal to a quantization matrix size (block size) during encoding/decoding.
  • the quantization matrix can be copied using the size of the quantization matrix during encoding/decoding. That is, if the sizeIds for differentiating the size of the quantization matrix at the time of quantization/inverse quantization are different, but the size of the quantization matrix at the time of encoding/decoding is the same, prediction between quantization matrices can be performed.
  • the sizeID of the quantization matrix referenced by quantization matrix copying, quantization matrix prediction, or the like may be smaller than or equal to the sizeId of the current quantization matrix.
  • prediction between quantization matrices may be performed.
  • quantization matrices different in size have the same size in encoding/decoding
  • prediction between quantization matrices may be performed. Specific embodiments will be described below.
  • a quantization matrix having a size of JxK during encoding/decoding has a JxK size even during quantization/inverse quantization, but a quantization matrix having a size of MxN during encoding/decoding is MxN, 2*Mx2*N, during quantization/inverse quantization. It may have a size of 4*Mx4*N, 8*Mx8*N, and the like.
  • J, K, M, N may be a positive integer.
  • J and K may be less than or equal to M and N, respectively.
  • a quantization matrix having a size of 4x4 during encoding/decoding has a size of 4x4 even during quantization/inverse quantization, but a quantization matrix having a size of 8x8 during encoding/decoding is 8x8, 16x16, 32x32 during quantization/inverse quantization. , 64x64.
  • a quantization matrix having a size of 2x2 or 4x4 in encoding/decoding has a size of 2x2 or 4x4 in quantization/inverse quantization, but a quantization matrix having a size of 8x8 in encoding/decoding is 8x8 in quantization/inverse quantization. , 16x16, 32x32, 64x64.
  • a quantization matrix having a size of 4x4 during encoding/decoding has a size of 2x2 or 4x4 even during quantization/inverse quantization, but a quantization matrix having a size of 8x8 during encoding/decoding is 8x8 during quantization/inverse quantization, It can have a size of 16x16, 32x32, 64x64.
  • a quantization matrix having a size of 2x2, 4x4, and 8x8 in encoding/decoding has a size of 2x2, 4x4, and 8x8 in quantization/inverse quantization, but a quantization matrix having a size of 16x16 in encoding/decoding is quantized/ When inverse quantization, it may have a size of 16x16, 32x32, 64x64.
  • quantization matrices having sizes of MxN, 2*Mx2*N, 4*Mx4*N, and 8*Mx8*N have the same MxN size when encoding/decoding, so prediction between quantization matrices is predicted. It can be done.
  • M and N may be positive integers.
  • quantization matrices having sizes of 8x8, 16x16, 32x32, and 64x64 in quantization/inverse quantization have the same 8x8 size in encoding/decoding, prediction between quantization matrices can be performed.
  • quantization matrices having a size of 2x2, 4x4, etc. in quantization/inverse quantization have the same 4x4 size in encoding/decoding, prediction between quantization matrices can be performed.
  • quantization matrices having sizes of 16x16, 32x32, and 64x64 in quantization/inverse quantization have the same 16x16 size in encoding/decoding, prediction between quantization matrices can be performed.
  • Quantization matrices of the same size are signaled during encoding/decoding, but quantization matrices of different sizes (MxN, 2*Mx2*N, 4*Mx4*N, 8*Mx8*N, etc.) during quantization/inverse quantization
  • MxN quantization matrices of the same size
  • MxN sizes during encoding/decoding between MxN sizes during encoding/decoding.
  • M and N may be positive integers.
  • quantization matrices of the same size (8x8) are signaled, but when quantization/dequantization is derived by quantization matrices of different sizes (8x8, 16x16, 32x32, 64x64, etc.), when encoding/decoding Prediction can be allowed only between quantization matrices of the same size (between 8x8 sizes when encoding/decoding).
  • a quantization matrix having the same size (4x4) is signaled, but when quantization/inverse quantization is induced with a quantization matrix having different sizes (2x2, 4x4, etc.), quantization of the same size during encoding/decoding Prediction can only be allowed between matrices (between 4x4 sizes when encoding/decoding).
  • quantization matrices of the same size (16x16) are signaled, but quantization matrices of different sizes (16x16, 32x32, 64x64, etc.) are derived during quantization/inverse quantization, the same when encoding/decoding. Prediction can be allowed only between sized quantization matrices (between 16x16 sizes during encoding/decoding).
  • Prediction between quantization matrices of different sizes during encoding/decoding may not be allowed.
  • J, K, M, N may be a positive integer.
  • J and K may be smaller than M and N, respectively.
  • prediction between quantization matrices of different sizes during encoding/decoding may not be allowed.
  • the reference matrix identifier scaling_list_pred_size_matrix_id_delta can be determined as follows.
  • scaling_list_pred_size_matrix_id_delta sizeMatrixId-refMap[refSizeId][refMatrixId]
  • the above method may be applied to a quantization matrix having an MxN size during encoding/decoding, and may not be applied to a quantization matrix having a JxK size during encoding/decoding.
  • a quantization matrix having a size of JxK may determine the reference matrix identifier scaling_list_pred_size_matrix_id_delta as follows. That is, a prediction method between quantization matrices may be different from each other according to the size of a quantization matrix during encoding/decoding, and a method of determining a reference matrix identifier may also be different.
  • J, K, M, N may be a positive integer. Further, J and K may be smaller than M and N, respectively.
  • scaling_list_pred_size_matrix_id_delta matrixId-refMatrixId
  • the decoder may determine at least one of the matrix information refMatrixId of the reference matrix and the size information refSizeId of the reference matrix based on at least one of the reference matrix identifier scaling_list_pred_size_matrix_id_delta, the quantization matrix size to be coded/decoded, and the matrix information sizeMatrixId.
  • refSizeId refMap[sizeMatrixId-scaling_list_pred_size_matrix_id_delta]
  • refMatrixId refMap[sizeMatrixId-scaling_list_pred_size_matrix_id_delta]
  • a JxK-sized quantization matrix may determine refMatrixId, which is matrix information of a reference matrix, as follows. That is, a prediction method between quantization matrices may be different from each other according to the size of a quantization matrix at the time of encoding/decoding, and a method of determining a reference matrix may also be different.
  • J, K, M, N may be a positive integer. Further, J and K may be smaller than M and N, respectively.
  • refMatrixId matrixId-scaling_list_pred_size_matrix_id_delta
  • 62 to 64 are diagrams for describing a mapping table refMap according to an embodiment of the present invention.
  • the refMap may be a mapping table for at least one of sizeMatrixId, refSizeId, and refMatrixId.
  • the reference matrix identifier may be sequentially assigned according to the 8x8 quantization matrix information at the time of encoding/decoding.
  • the quantization matrix size and matrix information to be encoded/decoded may mean a single identifier.
  • the single identifier may be derived based on information such as a matrix size, a prediction mode, a color component, and the size of a current block during quantization/inverse quantization.
  • a single identifier for the inter-screen mode and a single identifier for the IBC mode may be the same.
  • a default matrix that determines scaling/list_pred_size_matrix_id_delta to a first value (for example, 0), and determines that the quantization matrix to be coded/decoded has the same value as the default matrix. It can be instructed how to use. That is, refMatrixId and matrixId can be the same, and refSizeId and sizeId can be the same.
  • the default matrix may mean a default matrix corresponding to sizeId and matrixId.
  • M and N may be positive integers
  • MxN may be 8x8.
  • a scaling_list_pred_size_matrix_id_delta is encoded/decoded as a first value (for example, 0), and thus a basic matrix that determines that a quantization matrix to be encoded/decoded has the same value as a basic matrix It can be instructed how to use. That is, refMatrixId and matrixId can be the same.
  • the default matrix may mean a default matrix corresponding to sizeId and matrixId.
  • J and K may be positive integers
  • JxK may be 4x4.
  • a reference matrix that determines scaling/list_pred_size_matrix_id_delta to a second value (for example, P), and determines that the quantization matrix to be coded/decoded has the same value as the reference matrix. It can be instructed how to use.
  • P may be a positive integer, and may have a value between 1 and matrixId. That is, inter-matrix prediction may be performed from a reference matrix corresponding to refMatrixId and refSizeId.
  • M and N may be positive integers
  • MxN may be 8x8.
  • a reference matrix for encoding/decoding scaling_list_pred_size_matrix_id_delta to a second value determines that the quantization matrix to be coded/decoded has the same value as the reference matrix. How to use can be instructed.
  • P may be a positive integer, and may have a value between 1 and matrixId. That is, inter-matrix prediction may be performed from a reference matrix corresponding to refMatrixId.
  • J and K may be positive integers
  • JxK may be 4x4.
  • inter-prediction cannot be performed from a quantization matrix having a value larger than sizeMatrixId of a quantization matrix to be encoded/decoded
  • the reference matrix identifier scaling_list_pred_size_matrix_id_delta can be restricted to have a value between 0 and U. have.
  • U may be a positive integer.
  • the reference matrix identifier of a quantization matrix having a size of 2x2 during quantization and inverse quantization is restricted to have a value between 0 and X.
  • a reference matrix identifier of a quantization matrix having a size of 4x4, 8x8, 16x16, or 32x32 in quantization and inverse quantization can be restricted to have a value between 0 and Y, and quantization having a size of 64x64 in quantization and inverse quantization.
  • the reference matrix identifier of the matrix can be restricted to have a value between 0 and Z.
  • X, Y, and Z may be positive integers and may have different values.
  • the lowest frequency matrix coefficient or DC matrix coefficient may be included.
  • at least one of a quantization matrix having at least one of 8x8, 16x16, 32x32, and 64x64 having a matrix size equal to or greater than a specific MxN size when predicting, the lowest frequency matrix coefficient or DC matrix coefficient can also be predicted.
  • M and N may be positive integers
  • MxN may be 8x8.
  • the quantization matrix prediction method information may indicate a prediction encoding/decoding method of coefficients in a quantization matrix.
  • the method for predictive encoding/decoding of coefficients in a quantization matrix may mean a method using at least one of a quantization matrix scan, a differential pulse code modulation (DPCM)/inverse DPCM, and an exponential-Golomb code.
  • Entropy encoding/decoding may be performed on at least one of the parameter set and the header.
  • the lowest frequency matrix coefficient is a quantization matrix that is at least one of a DC matrix coefficient for quantizing/inverse quantizing at least one of a DC transform coefficient and a lowest frequency transform coefficient located at the upper left of the transform coefficients in the residual block and a lowest frequency matrix coefficient.
  • the lowest frequency matrix coefficient may be first encoded/decoded when predictive encoding/decoding of coefficients in a quantization matrix.
  • the lowest frequency matrix coefficient for the DC transform coefficient may be a DC matrix coefficient.
  • the lowest frequency for the lowest frequency transform coefficient may be the lowest frequency matrix coefficient.
  • the lowest frequency matrix coefficient for the DC transform coefficient may be a DC matrix coefficient.
  • the lowest frequency transform coefficient may be the lowest frequency matrix coefficient.
  • the lowest frequency matrix coefficient value may not be encoded/decoded.
  • a parameter set is set to scaling_list_dc_coef_minus8, which is a DC matrix coefficient or a lowest frequency matrix coefficient.
  • M and N may be positive integers.
  • MxN may be 8x8, 16x16, and the like.
  • scaling_list_dc_coef_minus8 can be limited to a value between -A and B, and can be encoded/decoded with a value between -A and B using a signed Exponental-Golomb code.
  • a and B may be positive integers.
  • A when the quantization matrix coefficient is expressed by 6 bits, A may be 7, B may be 55, and A+B may be 62 and 63.
  • A when the quantization matrix coefficient is expressed by 8 bits, A may be 7, B may be 247, and A+B may be 254 and 255.
  • A when the quantization matrix coefficient is represented by 10 bits, A may be 7, B may be 1015, and A+B may be 1022 and 1023.
  • the DC matrix coefficient or the lowest frequency matrix coefficient may be calculated by scaling_list_dc_coef_minus8 + L, and the calculated value may be a value between C and D.
  • L is a positive integer and may be 8.
  • C and D may be positive integers.
  • C when the quantization matrix coefficient is expressed by 6 bits, C may be 1 and D may be 63.
  • C when the quantization matrix coefficient is expressed by 8 bits, C may be 1 and D may be 255.
  • C when the quantization matrix coefficient is expressed in 10 bits, C may be 1 and D may be 1023.
  • scaling_list_pred_mode_flag which is the prediction method information of the quantization matrix
  • scaling_list_pred_matrix_id_delta which is the reference matrix identifier
  • the quantization matrix size is equal to or larger than the MxN size
  • scaling_list_dc_coef_minus8 may be determined as L.
  • M and N may be positive integers.
  • MxN may be 8x8, 16x16, and the like.
  • L is a positive integer and may be 8.
  • the scaling_list_delta_coef which is a difference value of (ScalingList[sizeId][matrixId][i]), can be encoded/decoded in at least one of a parameter set and a header.
  • J and K may be positive integers.
  • a total of 16 scaling_list_delta_coef which is the number of coefficients in a 4x4 quantization matrix, can be coded/decoded.
  • a total of M * N scaling_list_delta_coef which is the number of coefficients in the MxN quantization matrix, may be encoded/decoded.
  • M and N may be positive integers.
  • a total of 64 which is the number of coefficients in the 8x8 quantization matrix, can be encoded/decoded.
  • scaling_list_delta_coef may be limited to a value between -A and B, and may be encoded/decoded with a value between -A and B using a signed Exponental-Golomb code.
  • a and B may be positive integers.
  • A when the quantization matrix coefficient is expressed by 6 bits, A may be 32, B may be 31, and A+B may be 63.
  • A when the quantization matrix coefficient is expressed by 8 bits, A may be 128, B may be 127, and A+B may be 255.
  • A when the quantization matrix coefficient is expressed in 10 bits, A may be 512, B may be 511, and A+B may be 1023.
  • the quantization matrix coefficient nextCoef may be calculated as a value of (nextCoef+scaling_list_delta_coef+(C+D))%(C+D), and the calculated value may be a value between C and D.
  • C and D may be positive integers.
  • C when the quantization matrix coefficient is expressed by 6 bits, C may be 1 and D may be 63.
  • C when the quantization matrix coefficient is expressed by 8 bits, C may be 1 and D may be 255.
  • C when the quantization matrix coefficient is expressed in 10 bits, C may be 1 and D may be 1023.
  • scaling_list_pred_mode_flag which is prediction method information of a quantization matrix
  • scaling_list_pred_matrix_id_delta which is a reference matrix identifier
  • scaling_list_delta_coef may be determined as L.
  • M and N may be positive integers.
  • MxN may be 8x8, 16x16, and the like.
  • L is at least one of a negative integer, 0, and a positive integer, and may be 0.
  • scaling_list_delta_coef used to calculate scaling_list_dc_coef_minus8 or nextCoef can indicate the use of the default matrix.
  • the encoder may encode a value of scaling_list_dc_coef_minus8 with respect to a quantization matrix to be coded as -8, thereby signaling the use of the default matrix to the decoder.
  • scaling_list_delta_coef can be encoded so that the first nextCoef value is 0, so that the use of the default matrix can be indicated to the decoder.
  • the quantization matrix to be decoded can be determined as the default matrix. Also, if the first nextCoef value calculated by decoding scaling_list_delta_coef is 0, a quantization matrix to be decoded may be determined as a default matrix.
  • At this time, at least one of the parameter set and the header includes a video parameter set, a sequence parameter set, an adaptation parameter set, a picture parameter set, and a picture header. It may be at least one of a header, a slice header, a tile group header, and a tile header.
  • At least one of a difference value of a quantization matrix coefficient value and a lowest frequency matrix coefficient value may be entropy encoded/decoded in a video parameter set.
  • At least one of a difference value of a quantization matrix coefficient value and a low-frequency matrix coefficient value may be entropy-encoded/decoded in a sequence parameter set.
  • At least one of a difference value of a quantization matrix coefficient value and a low frequency matrix coefficient value Entropy encoding/decoding can be performed in the adaptation parameter set.
  • At least one of a difference value of a quantization matrix coefficient value and a low-frequency matrix coefficient value may be entropy-encoded/decoded in a picture parameter set or a picture header.
  • At least one of a difference value of a quantization matrix coefficient value and a low-frequency matrix coefficient value may be entropy-encoded/decoded in a slice header.
  • At least one of a difference value of a quantization matrix coefficient value and a low-frequency matrix coefficient value may be entropy-encoded/decoded in a tile group header.
  • At least one of a difference value of a quantization matrix coefficient value and a low-frequency matrix coefficient value may be entropy-encoded/decoded in a tile header.
  • a difference value between a quantization matrix coefficient value previously coded in a quantization matrix and a quantization matrix coefficient value to be coded may be encoded in the following process.
  • a scan may be performed to sort at least one of coefficients in a 2D quantization matrix into a coefficient array in a 1D form.
  • scaling_list_delta_coef which is a difference value from a quantization matrix coefficient located in a previous order in a coefficient array in a one-dimensional form
  • the difference value may be a value calculated using DPCM
  • the quantization matrix coefficients located in the previous order may be coded coefficients that exist immediately before the quantization matrix coefficients to be coded.
  • a difference value can be generated using a predetermined constant value. For example, when the quantization matrix size is larger than 8x8, a difference value may be generated using DC matrix coefficients or lowest frequency matrix coefficients.
  • the predetermined constant value may be a value between C and D, which is a positive integer, and may be a positive integer such as 8 or 16.
  • scaling_list_delta_coef which is the calculated difference value
  • scaling_list_delta_coef can be encoded with an exponential-Golomb code.
  • the difference value since the difference value has sign information, it can be encoded into a signed exponential-golom code.
  • scaling_list_delta_coef may be limited to a value between -A and B, and may be encoded as a value between -A and B.
  • the decoder may decode a difference between a quantization matrix coefficient value previously decoded in a quantization matrix and a quantization matrix coefficient value to be decoded in the following process.
  • scaling_list_delta_coef can be decoded with an exponential-Golomb code.
  • scaling_list_delta_coef may be a value limited between -A and B, and the difference value may be decoded to a value between -A and B using a signed exponential-Golomb code because the difference value has sign information.
  • the decoded difference values may be stored in a decoded order in a one-dimensional array of coefficients.
  • the decoded difference value is summed with the quantization matrix coefficients located in the previous order in the coefficient array of the one-dimensional form, and nextCoef or scalingList[i], which is the quantization matrix coefficient to be decoded, is restored.
  • i may mean an order in a one-dimensional array of coefficients.
  • the quantization matrix coefficients to be decoded may be values calculated using an inverse DPCM, and the quantization matrix coefficients located on the previous order may be decoded coefficients that exist immediately before the quantization matrix coefficients to be decoded.
  • the first coefficient in the coefficient array in the one-dimensional form has no quantization matrix coefficient located in the previous order to be predicted, it can be reconstructed using a predetermined constant value.
  • the quantization matrix size when the quantization matrix size is larger than 8x8, it may be reconstructed using DC matrix coefficients or lowest frequency matrix coefficients.
  • the predetermined constant value may be a value between C and D, which is a positive integer, and may be a positive integer such as 8 or 16.
  • the reconstructed quantization matrix coefficient may be a value between C and D.
  • inverse scanning may be performed in order to arrange the reconstructed coefficient array of the one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the reverse scan may be performed in the same way as the scan, and may be performed in the reverse order of the scan.
  • the A, B, C, and D may be positive integers.
  • A when the quantization matrix coefficient is expressed by 6 bits, A may be 32, B may be 31, and A+B may be 63.
  • A when the quantization matrix coefficient is expressed by 8 bits, A may be 128, B may be 127, and A+B may be 255.
  • A when the quantization matrix coefficient is expressed in 10 bits, A may be 512, B may be 511, and A+B may be 1023.
  • C when the quantization matrix coefficient is expressed by 6 bits, C may be 1 and D may be 63.
  • C when the quantization matrix coefficient is expressed by 8 bits, C may be 1 and D may be 255.
  • C when the quantization matrix coefficient is expressed in 10 bits, C may be 1 and D may be 1023.
  • 65 to 73 are diagrams for explaining a scan method for quantization matrix coefficients according to an embodiment of the present invention.
  • At least one of the following scan methods may be performed on at least one of a quantization matrix coefficient to be encoded and a reconstructed coefficient.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array in a 1D form using a diagonal scan.
  • the direction of the diagonal scan may be from the bottom left to the top right, as in the example of FIG. 65, and from the top right to the bottom left.
  • the scan direction When the scan direction is from the bottom left to the top right, it can be referred to as an up-right diagonal scan. In addition, when the scan direction is from the upper right to the lower left, it may be referred to as a down-left diagonal scan.
  • FIG. 65 shows a top right scan among diagonal scans.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array of a 1D form using a horizontal scan.
  • a horizontal scan can be used to sort the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the horizontal scan may be a method of preferentially scanning coefficients corresponding to the first row.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array in a 1D form using a vertical scan.
  • a reconstructed coefficient array in a one-dimensional form can be arranged in a two-dimensional quantization matrix using a vertical scan.
  • the vertical scan may be a method of preferentially scanning coefficients corresponding to the first column.
  • coefficients in a two-dimensional quantization matrix may be arranged in a one-dimensional array of coefficients using a block-based diagonal scan.
  • a block-based diagonal scan can be used to sort the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the block size may be MxN.
  • at least one of M and N may be a positive integer, and may be 4.
  • the block size may be the same size as a coefficient group used for encoding/decoding transform coefficients.
  • the direction of the diagonal scan may be from the bottom left to the top right as in the example of FIG. 68. Also, the direction of the diagonal scan may be from the top right to the bottom left.
  • FIG. 68 shows a block-based upper right scan among block-based diagonal scans.
  • the block may mean a sub-block, which is a sub-block divided in a specific block size. If the block-based scan is used, sub-blocks within a specific block size may be scanned by using the same scan method as the scan method within a block.
  • an 8x8 sized block is divided into 4x4 sized subblocks, and then scanned using a diagonal scan between 4x4 sized subblocks, and coefficients in the subblock You can also scan using diagonal scan.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array of a 1D form using a block-based horizontal scan.
  • a block-based horizontal scan can be used to sort the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the block size may be 4x4, and may be a method of preferentially scanning blocks corresponding to the first row.
  • the block size may be MxN.
  • at least one of M and N may be a positive integer, and may be 4.
  • the block size may be the same size as the coefficient group used for encoding/decoding transform coefficients.
  • the block-based horizontal scan may be a method of preferentially scanning blocks corresponding to the first row.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array of a 1D form using a block-based vertical scan.
  • a block-based vertical scan may be used to arrange the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the block size may be MxN.
  • at least one of M and N may be a positive integer, and may be 4.
  • the block size may be the same size as the coefficient group used for encoding/decoding transform coefficients.
  • the block-based vertical scan may be a method of preferentially scanning blocks corresponding to the first column.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array of a 1D form using a block-based horizontal scan.
  • a block-based horizontal scan can be used to sort the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the block size may be MxN.
  • at least one of M and N may be a positive integer, and may be 8 and 2, respectively.
  • the block size may be the same size as the coefficient group used for encoding/decoding transform coefficients.
  • the block-based horizontal scan may be a method of preferentially scanning blocks corresponding to the first row.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array of a 1D form using a block-based vertical scan.
  • a block-based vertical scan may be used to arrange the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the block size may be MxN.
  • at least one of M and N may be a positive integer, and may be 2 and 8, respectively.
  • the block size may be the same size as the coefficient group used for encoding/decoding transform coefficients.
  • the block-based vertical scan may be a method of preferentially scanning blocks corresponding to the first column.
  • the scan corresponding to (a) can be used for a JxK-sized quantization matrix for a JxK block, and the scan corresponding to (b) is at least 8x8/16x16/32x32/64x64, etc. It can be used for a quantization matrix having an MxN size or more for one block, or it can be used for a quantization matrix having an MxN size.
  • the J, K, M, and N may be positive integers. Further, J and K may be smaller than M and N, respectively. Further, JxK may be 4x4, and MxN may be 8x8.
  • a scan method corresponding to a size of 8x8 may be applied to a scan method corresponding to a size larger than 8x8, and a square shape
  • the scan method may be applied to a quantization matrix having a non-square shape as well as a quantization matrix of.
  • a scan may be performed on coefficients of a quantization matrix in order to arrange coefficients in a 2D quantization matrix having a square/non-square form into a coefficient array of a 1D form.
  • the decoder may perform a scan on the quantization matrix coefficients in order to arrange the reconstructed coefficient array of the one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix of a square/non-square form.
  • the quantization matrix that is an object to be aligned with the 2D quantization matrix may be a basic matrix predefined in the encoder and the decoder.
  • At least one of quantization matrix coefficients may be scanned.
  • coefficients in a two-dimensional quantization matrix may be arranged in a one-dimensional array of coefficients using diagonal scan.
  • the direction of the diagonal scan may be from the bottom left to the top right, as in the example of FIG. 73(a), and from the top right to the bottom left.
  • the scan direction When the scan direction is from the bottom left to the top right, it can be said to be a diagonal scan at the top right. In addition, when the scanning direction is from the upper right to the lower left, it can be called a diagonal scan at the lower left.
  • FIG. 73(a) shows an example of the upper right scan among diagonal scans.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array of a 1D form using a vertical scan.
  • a reconstructed coefficient array in a one-dimensional form can be arranged in a two-dimensional quantization matrix using a vertical scan.
  • the vertical scan may be a method of preferentially scanning coefficients corresponding to the first column.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array in a 1D form using a horizontal scan.
  • a horizontal scan can be used to sort the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the horizontal scan may be a method of preferentially scanning coefficients corresponding to the first row.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a coefficient array in a 1D form using a block-based diagonal scan.
  • a block-based diagonal scan can be used to sort the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the block size may be MxN.
  • at least one of M and N may be a positive integer, and may be 4.
  • the block size may be the same size as the coefficient group used for encoding/decoding transform coefficients.
  • the direction of the diagonal scan may be from the bottom left to the top right as in the example of FIG. 73(d). Also, the direction of the diagonal scan may be from the top right to the bottom left.
  • the example of (d) of FIG. 73 shows an example of a block-based upper right scan among block-based diagonal scans for all 8x4 blocks.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a one-dimensional form of an array of coefficients by using a block-based vertical scan for all 8x4 blocks.
  • a block-based vertical scan may be performed on the entire 8x4 block to sort the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the block size may be MxN.
  • at least one of M and N may be a positive integer, and may be 4.
  • the block size may be the same size as the coefficient group used for encoding/decoding transform coefficients.
  • the block-based vertical scan may be a method of preferentially scanning blocks corresponding to the first column.
  • coefficients in a 2D quantization matrix may be arranged in a one-dimensional array of coefficients by using a block-based horizontal scan for all 4x8 blocks.
  • a block-based horizontal scan of the entire 4x8 block can be used to sort the reconstructed coefficient array in a one-dimensional form into a two-dimensional quantization matrix.
  • the block size may be MxN.
  • at least one of M and N may be a positive integer, and may be 4.
  • the block size may be the same size as the coefficient group used for encoding/decoding transform coefficients.
  • the block-based horizontal scan may be a method of preferentially scanning blocks corresponding to the first row.
  • MxN size which is a unit, to perform scanning for each specific square block unit and scan within a specific square block unit.
  • M and N may be positive integers, and may have the same value or different values.
  • 74 to 76 are diagrams for explaining a process of restoring a quantization matrix according to an embodiment of the present invention.
  • the quantization matrix coefficients sorted and reconstructed by a 2D quantization matrix may be reconstructed into a square 2D quantization matrix to be used for quantization/inverse quantization.
  • the 2D quantization matrix may be reconstructed by using at least one of upsampling, interpolation, DC matrix coefficient or lowest frequency matrix coefficient replacement, subsampling, and downsampling.
  • An example of restoring a quantization matrix is as follows.
  • a quantization matrix used for quantization/inverse quantization of an MxM-sized square block such as 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, and 64x64 can be restored by the following method.
  • M may be a positive integer.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a 2x2 sized block can be reconstructed by performing subsampling on the ordered 2D 4x4 sized quantization matrix QM.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a block having a size of 2x2 may use the ordered 2-dimensional 2x2 size quantization matrix QM as it is.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a 4x4 block may use the ordered 2D 4x4 quantization matrix QM as it is.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of an 8x8 block may use the ordered 2D 8x8 quantization matrix QM as it is.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a block of size 16x16 is copied from the neighboring matrix coefficients closest to the ordered 2-dimensional 8x8 size quantization matrix QM, as in the example of FIG. Can be restored by performing upsampling.
  • the quantization matrix coefficients present at the (0, 0) position in the quantization matrix may be replaced with values of scaling_list_dc_coef_minus8 + 8, which are DC matrix coefficients or lowest frequency matrix coefficient values.
  • RQM(0, 0) scaling_list_dc_coef_minus8 + 8
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a block of size 32x32 is copied from the neighboring matrix coefficients closest to the ordered 2D 8x8 size quantization matrix QM, as in the example of FIG. Can be restored by performing upsampling.
  • the quantization matrix coefficients existing at (0, 0) positions in the quantization matrix may be replaced with values of scaling_list_dc_coef_minus8 + 8, which are DC matrix coefficients or lowest frequency matrix coefficient values.
  • RQM(0, 0) scaling_list_dc_coef_minus8 + 8
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a block of size 64x64 is copied from the neighboring matrix coefficients closest to the ordered 2-dimensional 8x8 size quantization matrix QM, as in the example of FIG. Can be restored by performing upsampling.
  • the quantization matrix coefficients existing at (0, 0) positions in the quantization matrix may be replaced with values of scaling_list_dc_coef_minus8 + 8, which are DC matrix coefficients or lowest frequency matrix coefficient values.
  • RQM(0, 0) scaling_list_dc_coef_minus8 + 8
  • the quantization matrix coefficients sorted and reconstructed by a 2D quantization matrix may be reconstructed as a non-square 2D quantization matrix to be used for quantization/inverse quantization.
  • a 2D quantization matrix may be reconstructed using at least one of upsampling, interpolation, DC matrix coefficient or lowest frequency matrix coefficient substitution, subsampling, and downsampling, and an example of restoring a quantization matrix is as follows.
  • M and N may be positive integers.
  • the M and N may be different values.
  • J may be a positive integer.
  • K may be a positive integer.
  • J may be a positive integer.
  • K may be a positive integer.
  • J may be a positive integer.
  • K may be a positive integer.
  • J may be a positive integer.
  • K may be a positive integer.
  • a subsampling may be performed on at least one of a row and a column for a MxN-sized quantization matrix to restore a JxK-sized quantization matrix.
  • J, K, M, N may be a positive integer.
  • the J and K may be different values.
  • subsampling When a quantization matrix having a size of JxK is generated by performing subsampling on a row, subsampling may be performed while skipping (N/K)-1 rows in a quantization matrix having a size of MxN.
  • subsampling When a JxK-sized quantization matrix is generated by performing subsampling on a column, subsampling may be performed while skipping (M/J)-1 columns in the MxN-sized quantization matrix.
  • F may be an integer that is a multiple of 2.
  • F may include 1.
  • F can be represented by (M/J).
  • F can be represented by (N/K).
  • J may mean the horizontal size of the transform block.
  • K may mean the vertical size of the transform block.
  • Equation 18-1 subsampling is skipped by (Fx-1) columns for the x position (column, transverse direction) for the MxN-sized quantization matrix, and the y position (row, By performing subsampling by skipping (Fy-1) rows for (vertical direction), a quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a block having a size of JxK can be reconstructed.
  • Fx and Fy may be integers that are multiples of 2. Also, Fx and Fy may be different values.
  • the reconstructed quantization matrix QM may mean a primary quantization matrix. That is, the final quantization matrix (eg, RQM) for the current block may be obtained by performing predetermined subsampling on the primary quantization matrix.
  • RQM final quantization matrix
  • quantization matrix coefficients sorted and reconstructed by a 2D quantization matrix may be reconstructed into a non-square shape 2D quantization matrix to be used in quantization/inverse quantization.
  • a 2D quantization matrix may be reconstructed using at least one of upsampling, interpolation, DC matrix coefficient or lowest frequency matrix coefficient substitution, subsampling, and downsampling, and the quantization matrix may be restored as shown in Equation 19. can do.
  • the non-square quantization matrix (ScalingFactorR) may be reconstructed from the square quantization matrix (ScalingFactor).
  • ScalingFactorR[sizeIdW][sizeIdH][matrixId][x][y] ScalingFactor[sId][matrixId][x * rW][y* rH],
  • the base matrix used for quantization/inverse quantization of a block of MxN size exists as a base matrix of size JxK in order to reduce memory storage space of a predefined base matrix in the encoder and decoder, copy from the nearest neighbor matrix coefficient
  • the at least one of upsampling, interpolation, subsampling, and downsampling may be performed to reconstruct the MxN-sized quantization matrix.
  • M, N, J, and K may be positive integers.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a 2x2 block may be restored by performing subsampling on a 4x4 basic matrix DQM.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a block of size 16x16 performs upsampling to copy the base matrix DQM of size 8x8 from the nearest neighbor matrix coefficient, as shown in the example of FIG. Can be restored.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a block of size 32x32 performs upsampling to copy the base matrix DQM of size 8x8 from the nearest neighbor matrix coefficient, as shown in the example of FIG. Can be restored.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a block of size 64x64 performs upsampling to copy the base matrix DQM of size 8x8 from the nearest neighbor matrix coefficient, as shown in the example of FIG. Can be restored.
  • J may be a positive integer.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a 2x8 block is the x position (column, transverse direction) of the 8x8 basic matrix DQM as in the example of FIG. 76(b).
  • K may be a positive integer.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a 16x8 block can be restored by performing upsampling the 8x8 base matrix DQM for the x position (column, horizontal direction). have.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of an 8x16 block can be restored by performing upsampling the 8x8 base matrix DQM for the y position (row, vertical direction). have.
  • J may be a positive integer.
  • K may be a positive integer.
  • J may be a positive integer.
  • K may be a positive integer.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a 64x32 block is based on the 8x8 base matrix DQM at the x position (column, horizontal direction) and y position (row, vertical direction). It can be restored by performing upsampling of Fx and Fy, which are factors of different sizes.
  • the quantization matrix RQM used for quantization/inverse quantization of a block of size 32x64 uses the 8x8 base matrix DQM at position x (column, horizontal direction) and position y (row, vertical direction). It can be restored by performing upsampling of Fx and Fy, which are factors of different sizes (Factor, F).
  • At least one of the following methods may be used to reconstruct a quantization matrix used for quantization/inverse quantization using a base matrix and a coded/decoded quantization matrix. At this time, at least one of the following methods may be performed based on the size of at least one of a base matrix, a coded/decoded quantization matrix, and a quantization matrix used for quantization/inverse quantization.
  • a square quantization matrix used for quantization/inverse quantization may be reconstructed by performing subsampling/downsampling on at least one of a base matrix and a coded/decoded quantization matrix in a row direction and a column direction.
  • a square quantization matrix used for quantization/inverse quantization may be reconstructed by performing upsampling/interpolation on a row direction and a column direction on at least one of a base matrix and a coded/decoded quantization matrix.
  • subsampling/downsampling may be performed in a row direction or a column direction to restore a non-square quantization matrix used for quantization/inverse quantization.
  • factors used for subsampling/downsampling may be different for the row direction and the column direction.
  • At least one of a base matrix and a coded/decoded quantization matrix may be subjected to upsampling/interpolation in a row direction or a column direction to restore a non-square quantization matrix used for quantization/inverse quantization.
  • the factors used for upsampling/interpolation for the row direction and the column direction may be different.
  • At least one of a base matrix and a coded/decoded quantization matrix performs upsampling/interpolation in the row direction, and performs subsampling/downsampling in the column direction, which is used for quantization/inverse quantization.
  • the non-square quantization matrix can be reconstructed.
  • the factors used for upsampling/interpolation and subsampling/downsampling may be different.
  • a ratio used for quantization/inverse quantization by performing subsampling/downsampling on a row direction and upsampling/interpolation on a column direction on at least one of a base matrix and a coded/decoded quantization matrix.
  • a square quantization matrix can be reconstructed.
  • the factors used for upsampling/interpolation and subsampling/downsampling may be different.
  • QM(x, y) may mean an ordered two-dimensional 4x4 quantization matrix
  • RQM(x, y) may mean a reconstructed quantization matrix
  • DQM( x, y) may mean a basic matrix
  • the upsampling method of copying from the nearest neighbor matrix coefficient may be called a nearest neighbor interpolation method or a zeroth order interpolation method.
  • a quantization matrix may be reconstructed using at least one of the following methods.
  • the coefficient ScalingFactor[sizeId][matrixId][][] of a 2x2 sized quantization matrix can be derived as in the example of Equation (34).
  • the coefficient ScalingFactor[sizeId][matrixId][][] of the 4x4 sized quantization matrix can be derived as in the example of Equation 35.
  • the coefficient ScalingFactor[sizeId][matrixId][][] of the 8x8-sized quantization matrix can be derived as shown in Equation 36.
  • the coefficient ScalingFactor[sizeId][matrixId][][] of the 16 ⁇ 16 quantization matrix may be derived as shown in Equations 37 and 38.

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Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 비트스트림으로부터 양자화 행렬에 대한 정보를 복호화하는 단계, 상기 양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계 및 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 상기 현재 블록을 역양자화하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계는, 상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자를 유도하는 단계 및 상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

양자화 행렬 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 발명은 영상의 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 양자화 행렬을 기반으로 영상을 부호화/복호화하는 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
종래의 양자화 행렬 부호화/복호화 시에는 예측 모드, 색 성분, 크기만을 고려하기 때문에, 영상의 객관적인 화질 및 주관적인 화질에서 한계가 있다.
본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 영상의 객관적인 화질 및 주관적인 화질 향상을 위해, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 중 적어도 하나를 고려하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 영상 부호화/복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 비트스트림으로부터 양자화 행렬에 대한 정보를 복호화하는 단계; 상기 양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 현재 블록의 양자화 행렬 을 획득하는 단계; 및 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 상기 현재 블록을 역양자화하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계는, 상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자 를 유도하는 단계; 및 상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법이 제공될 수 있다.
상기 양자화 행렬에 대한 정보는, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 포함하고, 상기 양자화 행렬 예측 방법 정보는 적응 파라미터 세트에서 복호화되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 예측 모드는, 화면 내 모드, 화면 간 모드 및 IBC 모드(Intra Block Copy)를 포함하고, 상기 화면 간 모드에 대한 단일 식별자와 상기 IBC 모드에 대한 단일 식별자는 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 양자화 행렬에 대한 정보는, 양자화 행렬 존재 여부 정보를 포함하고, 상기 양자화 행렬 존재 여부 정보가 양자화 행렬이 존재하지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 모든 계수값은 소정의 상수 값을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 소정의 상수 값은, 16인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계는, 상기 현재 블록의 변환 크기 를 고려하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값을 조정 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값의 조정은, 상기 현재 블록의 양자화 행렬 중 상기 현재 블록의 변환 크기에 대응하는 제1 영역을 제외한 나머지 영역의 계수를 0으로 치환하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 영역은, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 좌상단에 위치하는 영역인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계는, 상기 양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 기본 양자화 행렬을 획득하는 단계를 포함하고, 상기 기본 양자화 행렬의 모든 계수값은 상기 현재 블록의 크기와 관계없이 소정의 상수 값을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록의 양자화 행렬 을 획득하는 단계는, 상기 양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 복원된 1차 양자화 행렬 에 서브샘플링을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 서브샘플링은, 상기 1차 양자화 행렬의 가로 방향 및 세로 방향 중 적어도 하나의 방향에 대해 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 현재 블록의 양자화 행렬을 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 상기 현재 블록을 양자화하는 단계; 및 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자를 유도하는 단계; 및 상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법이 제공될 수 있다.
상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보는, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 포함하고, 상기 양자화 행렬 예측 방법 정보는 적응 파라미터 세트에서 부호화되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 예측 모드는, 화면 내 모드, 화면 간 모드 및 IBC 모드(Intra Block Copy)를 포함하고, 상기 화면 간 모드에 대한 단일 식별자와 상기 IBC 모드에 대한 단일 식별자는 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록의 양자화 행렬이 존재하지 않는 경우, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 모든 계수값은 소정의 상수 값을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 소정의 상수 값은, 16인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록의 변환 크기를 고려하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값의 조정은, 상기 현재 블록의 양자화 행렬 중 상기 현재 블록의 변환 크기에 대응하는 제1 영역을 제외한 나머지 영역의 계수를 0으로 치환하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 영역은, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 좌상단에 위치하는 영역인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계는, 기본 양자화 행렬에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 기본 양자화 행렬의 모든 계수값은 상기 현재 블록의 크기와 관계없이 소정의 상수 값을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 양자화 행렬을 결정하는 단계; 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 상기 현재 블록을 양자화하는 단계; 및 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자를 유도하는 단계; 및 상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 영상의 객관적인 화질 및 주관적인 화질 향상을 위해, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 중 적어도 하나를 고려하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명의 영상 부호화/복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬을 부호화하는 장치의 동작방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬을 복호화하는 장치의 동작방법을 설명하기 위한 도면이다
도 9 내지 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬을 설명하기 위한 도면이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 파라미터 세트에서 앙자화 행렬 사용 여부 정보를 시그널링하는 구문 요소를 나타내는 도면이다.
도 21 내지 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화/역양자화 과정에서 사용되는 기본 행렬을 설명하기 위한 도면이다.
도 27 내지 도 59는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬 예측 방법 정보를 엔트로피 부호화/복호화하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 60 내지 도 61은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록 크기에 따라 양자화 행렬 간 예측을 수행하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 62 내지 도 64는 본 발명의 일 실시예에 따른 매핑 테이블 refMap을 설명하기 위한 도면이다.
도 65 내지 도 73은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬 계수에 대한 스캔 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 74 내지 도 76은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬의 복원하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 77 내지 도 88은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체를 부호화기/복호화기에서 구현하기 위해 필요한 구문 요소(syntax element) 정보, 구문 요소 정보의 의미(semantics), 부호화/복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 89 내지 도 100은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화/역양자화 과정에서 사용되는 기본 행렬을 설명하기 위한 도면이다.
도 101 내지 도 134는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양자화 행렬 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체를 부호화기/복호화기에서 구현하기 위해 필요한 구문 요소(syntax element) 정보, 구문 요소 정보의 의미(semantics), 부호화/복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 135는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 136은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드트리만으로 분할이 가능한 부호화 블록의 최대 크기 및 최소 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 쿼드트리 형태의 분할이 허용되는 부호화 블록의 최대/최소 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 타일 그룹, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 부호화 블록의 최대/최소 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 부호화 블록의 크기가 256x256 내지 64x64 에 해당하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 또는 부호화 블록의 크기가 최대 변환 블록의 크기 보다 큰 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이때, 상기 분할되는 블록은 부호화 블록 또는 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 경우에 부호화 블록의 분할을 나타내는 정보(예컨대, split_flag)는 쿼드트리 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리 또는 3분할트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이 경우, 쿼드트리에 관한 상기 설명은 이진트리 또는 3분할트리에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 타일 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 타일 그룹은 여러 타일을 포함하는 그룹을 의미할 수 있으며, 슬라이스와 동일한 의미일 수 있다.
적응 파라미터 세트는 서로 다른 픽처, 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서 참조하여 공유될 수 있는 파라미터 세트를 의미할 수 있다. 또한, 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조하여, 적응 파라미터 세트 내 정보를 사용할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 서브픽처 내 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 슬라이스 내 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 타일 내 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
상기 서브픽처의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 서브픽처에서 사용할 수 있다.
상기 타일의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 타일에서 사용할 수 있다.
상기 브릭의 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 브릭에서 사용할 수 있다.
상기 픽처는 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다.
상기 서브픽처는 픽처 내에서 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다. 상기 서브픽처는 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 서브픽처 내에는 적어도 하나 이상의 타일/브릭/슬라이스가 포함될 수 있다.
상기 타일은 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있다.
상기 브릭은 타일 내에서 하나 이상의 CTU 행을 의미할 수 있다. 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있고, 각 브릭은 적어도 하나 이상의 CTU 행을 가질 수 있다. 2개 이상으로 분할되지 않는 타일도 브릭을 의미할 수 있다.
상기 슬라이스는 픽처 내에서 하나 이상의 타일을 포함할 수 있고, 타일 내 하나 이상의 브릭을 포함할 수 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문 요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화하거나, 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 여부, 복합형트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할(쿼드트리 분할, quad-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할 할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진트리 분할이 먼저 적용되고, 이진트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분 될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분 될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 가상의 파이프라인 데이터 유닛의 크기(이하, 파이프라인 버퍼 크기)에 기초하여 제한될 수 있다. 예컨대, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해, 부호화 유닛이 파이프라인 버퍼 크기에 적합하지 않은 서브 부호화 유닛으로 분할될 경우, 해당 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 제한될 수 있다. 파이프라인 버퍼 크기는 최대 변환 블록의 크기(예컨대, 64X64)일 수 있다. 예컨대, 파이프라인 버퍼 크기가 64X64일 때, 아래의 분할은 제한될 수 있다.
- NxM(N 및/또는 M은 128) 부호화 유닛에 대한 3분할트리 분할
- 128xN(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수평 방향 이진트리 분할
- Nx128(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수직 방향 이진트리 분할
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형트리 내의 깊이가 복합형트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할, 수평 방향 이진트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수평 방향 이진트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 화면 내 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 현재 블록의 주변 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록일 수 있다. 예를 들면, 화면 내 부호화 및/또는 복호화는 복원된 주변 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
예측 블록은 화면 내 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.
화면 내 예측은 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 현재 블록이 가질 수 있는 화면 내 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 형태 등을 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 화면 내 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 또는 67 등일 수 있다. 또는, 화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 화면 내 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 예컨대, 블록의 크기가 커질수록 화면 내 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는 휘도 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수는 색차 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수보다 많을 수 있다.
화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 플래너(Planar) 모드일 수 있으며, 방향성 모드(angular mode)는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드일 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도, 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 화면 내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 M개 일 수 있다.
현재 블록을 화면 내 예측하기 위해 복원된 주변 블록에 포함되는 샘플들이 현재 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재할 경우, 복원된 주변 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플 값을 복사 및/또는 보간한 값을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플의 샘플 값으로 대체한 후, 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 화면 내 예측을 위해, 참조 샘플 라인 0 내지 참조 샘플 라인 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 도 7에 있어서, 세그먼트 A와 세그먼트 F의 샘플들은 복원된 이웃 블록으로부터 가져오는 대신 각각 세그먼트 B와 세그먼트 E의 가장 가까운 샘플들로 패딩될 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측을 위해 이용될 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 현재 블록의 상단 경계가 CTU의 경계인 경우, 참조 샘플 라인 0만 이용가능할 수 있다. 따라서 이 경우, 상기 인덱스 정보는 시그널링되지 않을 수 있다. 참조 샘플 라인 0 이외에 다른 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 현재 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다.
플래너 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 현재 샘플의 상단 및 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 및 좌하단 참조 샘플의 가중합을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플값을 생성할 수 있다. 또한, DC 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값을 이용할 수 있다. 또한, 방향성 모드의 경우 현재 블록의 상단, 좌측, 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성 할 수 있다. 예측 샘플 값 생성을 위해 실수 단위의 보간을 수행 할 수도 있다.
색 성분간 화면내 예측의 경우, 제1 색 성분의 대응 복원 블록에 기초하여 제2 색 성분의 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 색 성분은 휘도 성분, 제2 색 성분은 색차 성분일 수 있다. 색 성분간 화면내 예측을 위해, 제1 색 성분과 제2 색 성분 간의 선형 모델의 파라미터가 템플릿에 기초하여 유도될 수 있다. 템플릿은 현재 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플 및 이에 대응하는 제1 색 성분의 복원 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플을 포함할 수 있다. 예컨대, 선형 모델의 파라미터는 템플릿내의 샘플들 중 최대값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값, 템플릿내의 샘플들 중 최소값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값을 이용하여 유도될 수 있다. 선형 모델의 파라미터가 유도되면, 대응 복원 블록을 선형 모델에 적용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 영상 포맷에 따라, 제1 색 성분의 복원 블록의 주변 샘플 및 대응 복원 블록에 대해 서브 샘플링이 수행될 수 있다. 예컨대, 제2 색 성분의 1개의 샘플이 제1 색 성분의 4개의 샘플들에 대응되는 경우, 제1 색 성분의 4개의 샘플들을 서브 샘플링하여, 1개의 대응 샘플을 계산할 수 있다. 이 경우, 선형 모델의 파라미터 유도 및 색 성분간 화면 내 예측은 서브 샘플링된 대응 샘플에 기초하여 수행될 수 있다. 색 성분간 화면내 예측의 수행 여부 및/또는 템플릿의 범위는 화면내 예측 모드로서 시그널링될 수 있다.
현재 블록은 가로 또는 세로 방향으로 2개 또는 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 분할된 서브 블록들은 순차적으로 복원될 수 있다. 즉, 서브 블록에 대해 화면 내 예측이 수행되어 서브 예측 블록이 생성될 수 있다. 또한, 서브 블록에 대해 역양자화 및/또는 역변환이 수행되어 서브 잔차 블록이 생성될 수 있다. 서브 예측 블록을 서브 잔차 블록에 더해서 복원된 서브 블록이 생성될 수 있다. 복원된 서브 블록은 후순위 서브 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 샘플로서 이용될 수 있다. 서브 블록은 소정 개수(예컨대, 16개) 이상의 샘플들을 포함하는 블록일 수 있다. 따라서, 예컨대, 현재 블록이 8x4 블록 또는 4x8 블록의 경우, 현재 블록은 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록이 4x4 블록인 경우, 현재 블록은 서브 블록들로 분할될 수 없다. 현재 블록이 그 외의 크기를 갖는 경우, 현재 블록은 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 분할 방향(가로 또는 세로)에 관한 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측은 참조 샘플 라인 0을 이용하는 경우에만 수행되도록 제한될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측이 수행되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면내 예측된 예측 블록에 필터링을 수행하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터링은 필터링 대상 샘플, 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및/또는 좌상단 참조 샘플에 소정의 가중치를 적용함으로써 수행될 수 있다. 상기 필터링에 이용되는 가중치 및/또는 참조 샘플(범위, 위치 등)은 블록 크기, 화면내 예측 모드 및 필터링 대상 샘플의 예측 블록 내 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 필터링은 소정의 화면내 예측 모드(예컨대, DC, planar, 수직, 수평, 대각 및/또는 인접 대각 모드)의 경우에만 수행될 수 있다. 인접 대각 모드는 대각 모드에 k를 가감한 모드일 수 있다. 예컨대, k는 8 이하의 양의 정수일 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 주변에 존재하는 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측하여 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 시그널링할 수 있다. 또한, 복수 개의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드에 대한 지시자 정보를 시그널링 할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 기초로 엔트로피 부호화/복호화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 사각형은 영상을 나타낼 수 있다. 또한, 도 5에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다.
I 픽처는 화면 간 예측 없이 화면 내 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. P 픽처는 단방향(예컨대, 순방향 또는 역방향)에 존재하는 참조 영상만을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. B 픽처는 쌍방향(예컨대, 순방향 및 역방향)에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 또한, B 픽처인 경우, 쌍방향에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. 여기에서, 쌍방향은 순방향 및 역방향일 수 있다. 여기서, 화면 간 예측이 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 복원된 주변 블록의 움직임 정보, 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록을 이용하여 도출될 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 현재 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 영상 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 영상 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, AMVP 모드, 머지 모드, 스킵 모드, 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드, 서브 블록 머지 모드, 삼각 분할 모드, 인터 인트라 결합 예측 모드, 어파인 인터 모드 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터, 콜 블록의 움직임 벡터, 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터, (0, 0) 움직임 벡터 중 적어도 하나를 움직임 벡터 후보로 결정하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 유도된 움직임 벡터 후보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 계산된 MVD의 해상도 정보를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 해상도 정보를 이용하여 엔트로피 복호화된 MVD의 해상도를 조정할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 어파인 모델에 기반하여 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 어파인 제어 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 어파인 제어 움직임 벡터를 도출하여 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
비트스트림은 참조 영상을 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 주변 블록의 움직임 정보로부터 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보(공간적 머지 후보(spatial merge candidate)) 및 참조 영상에서 현재 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보(시간적 머지 후보(temporal merge candidate)), 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보, 현재 블록 이전에 부호화/복호화된 블록의 움직임 정보(히스토리 기반 머지 후보(history-based merge candidate)) 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나일 수 있다.
부호화 장치(100)는 머지 플래그(merge flag) 및 머지 색인(merge index) 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 머지 플래그는 블록 별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보일 수 있고, 머지 색인은 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 인접 블록, 상단 인접 블록 및 시간적 인접 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 머지 후보의 움직임 정보 중 움직임 벡터를 보정하기 위한 보정 정보를 엔트로피 부호화하여 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 복호화 장치(200)는 머지 색인에 의해 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 보정 정보에 기초하여 보정할 수 있다. 여기서, 보정 정보는 보정 여부 정보, 보정 방향 정보 및 보정 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위와 같이, 시그널링되는 보정 정보를 기초로 머지 후보의 움직임 벡터를 보정하는 예측 모드를 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드로 칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 현재 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 시그널링할 수 있다. 이때, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨(양자화된 레벨) 중 적어도 하나에 관한 구문 요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.
서브 블록 머지 모드(subblock merge mode)는, 부호화 블록(CU)의 서브 블록 단위로 움직임 정보를 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 서브 블록 머지 모드가 적용되는 경우, 참조 영상에서 현재 서브 블록에 대응되는(collocated) 서브 블록의 움직임 정보 (서브블록 기반 시간적 머지 후보(Sub-block based temporal merge candidate)) 및/또는 어파인 제어 포인트 움직임 벡터 머지 후보(affine control point motion vector merge candidate)를 이용하여 서브 블록 머지 후보 리스트(subblock merge candidate list)가 생성될 수 있다.
삼각 분할 모드(triangle partition mode)는, 현재 블록을 대각선 방향으로 분할하여 각각의 움직임 정보를 유도하고, 유도된 각각의 움직임 정보를 이용하여 각각의 예측 샘플을 유도하고, 유도된 각각의 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
인터 인트라 결합 예측 모드는, 화면 간 예측으로 생성된 예측 샘플과 화면 내 예측으로 생성된 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보를 자체적으로 보정할 수 있다. 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보가 지시하는 참조 블록을 기준으로 기정의된 구역 탐색하여 최소의 SAD를 갖는 움직임 정보를 보정된 움직임 정보로 유도할 수 있다.
복호화 장치(200)는 광학적 흐름(Optical Flow)을 이용하여 화면 간 예측을 통해 유도된 예측 샘플을 보상할 수 있다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 잔여 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 상기 잔여 신호는 원본 블록과 예측 블록(화면 내 예측 블록 혹은 화면 간 예측 블록) 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기에서, 예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다. 여기서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔여 신호에 대해서 1차 변환을 수행하면 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행하여 2차 변환 계수를 생성할 수 있다.
1차 변환(Primary Transform)은 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT(Karhunen-Loeve Transform) 기반 변환 등을 포함할 수 있다. 1차 변환이 수행 후 생성되는 변환 계수에 2차 변환(Secondary Transform)을 수행할 수 있다. 1차 변환 및/또는 2차 변환시에 적용되는 변환 방법은 현재 블록 및/또는 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 또는 변환 방법을 지시하는 변환 정보가 시그널링될 수도 있다. DCT 기반 변환은 예컨대, DCT2, DCT-8 등을 포함할 수 있다. DST 기반 변환은 예컨대, DST-7을 포함할 수 있다.
1차 변환 및/또는 2차 변환이 수행된 결과 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 화면 내 예측 모드 또는 블록 크기/형태 중 적어도 하나를 기준으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 예를 들어, 우상단(up-right) 대각 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 스캐닝된 양자화된 레벨은 엔트로피 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다.
복호화기에서는 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
양자화된 레벨에 역양자화를 수행할 수 있고, 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행하여 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 통해 복원된 휘도 성분에 대해 인루프 필터링 전에 동적 범위(dynamic range)의 역매핑(inverse mapping)이 수행될 수 있다. 동적 범위는 16개의 균등한 조각(piece)으로 분할될 수 있고, 각 조각에 대한 매핑 함수가 시그널링될 수 있다. 상기 매핑 함수는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 역매핑을 수행하기 위한 역매핑 함수는 상기 매핑 함수에 기초하여 유도될 수 있다. 인루프 필터링, 참조 픽처의 저장 및 움직임 보상은 역매핑된 영역에서 수행되며, 화면 간 예측을 통해 생성된 예측 블록은 상기 매핑 함수를 이용한 매핑에 의해 매핑된 영역으로 전환된 후, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다. 그러나, 화면 내 예측은 매핑된 영역에서 수행되므로, 화면 내 예측에 의해 생성된 예측 블록은 매핑/역매핑 없이, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다.
현재 블록이 색차 성분의 잔차 블록인 경우, 매핑된 영역의 색차 성분에 대해 스케일링을 수행함으로써 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 상기 스케일링의 가용 여부는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 스케일링은 루마 성분에 대한 상기 매핑이 가용하고 휘도 성분의 분할과 색차 성분의 분할이 동일한 트리 구조를 따르는 경우에만 상기 스케일링이 적용될 수 있다. 상기 스케일링은 상기 색차 블록에 대응하는 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균에 기초하여 수행될 수 있다. 이 때, 현재 블록이 화면 간 예측을 사용하는 경우, 상기 휘도 예측 블록은 매핑된 휘도 예측 블록을 의미할 수 있다. 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균이 속하는 조각(piece)의 인덱스를 이용하여, 룩업테이블을 참조함으로써, 상기 스케일링에 필요한 값을 유도할 수 있다. 최종적으로 상기 유도된 값을 이용하여 상기 잔차 블록을 스케일링함으로써, 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 이 후의 색차 성분 블록의 복원, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 인루프 필터링 및 참조 픽처의 저장은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.
상기 휘도 성분 및 색차 성분의 매핑/역매핑이 가용한지 여부를 나타내는 정보는 시퀀스 파라미터 셋을 통해 시그널링될 수 있다.
현재 블록의 예측 블록은 현재 블록과 현재 픽처 내 참조 블록 사이의 위치 이동(displacement)을 나타내는 블록 벡터에 기초하여 생성될 수 있다. 이와 같이, 현재 픽처를 참조하여 예측 블록을 생성하는 예측 모드를 화면내 블록 카피(Intra Block Copy, IBC) 모드라고 명명할 수 있다. IBC 모드는 MxN(M<=64, N<=64) 부호화 유닛에 적용될 수 있다. IBC 모드는 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 등을 포함할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 머지 후보 리스트가 구성되고, 머지 인덱스가 시그널링되어 하나의 머지 후보가 특정될 수 있다. 상기 특정된 머지 후보의 블록 벡터가 현재 블록의 블록 벡터로서 이용될 수 있다. 머지 후보 리스트는 공간적 후보, 히스토리에 기반한 후보, 두개 후보의 평균에 기반한 후보 또는 제로 머지 후보 등 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. AMVP 모드의 경우, 차분 블록 벡터가 시그널링될 수 있다. 또한, 예측 블록 벡터는 현재 블록의 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 어느 이웃 블록을 이용할지에 관한 인덱스는 시그널링될 수 있다. IBC 모드의 예측 블록은 현재 CTU 또는 좌측 CTU에 포함되고, 기 복원된 영역내의 블록으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 블록은, 현재 블록이 속한 64x64 블록보다 부호화/복호화 순서상 앞선 3개의 64x64 블록 영역내에 위치하도록 블록 벡터의 값이 제한될 수 있다. 이와 같이 블록 벡터의 값을 제한함으로써, IBC 모드 구현에 따른 메모리 소비와 장치의 복잡도를 경감할 수 있다 .
부호화기에서는 영상의 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위해, 양자화 행렬(quantization matrix)을 기반으로, 양자화(quantization) 과정에서 블록 내 변환 계수에 대해 공간적 주파수(spatial frequency) 별로 서로 다른 양자화 행렬 계수 값이 이용될 수 있다.
복호화기에서는 양자화 행렬(quantization matrix)을 기반으로, 역양자화(dequantization) 과정에서 블록 내 변환 계수에 대해 공간적 주파수 별로 서로 다른 양자화 행렬 계수 값이 이용될 수 있다.
여기서, 역양자화는 스케일링(scaling)을 의미할 수 있다. 또한, 여기서, 양자화 행렬은 스케일링 리스트(scaling list)를 의미할 수 있다.
양자화와 역양자화 과정에서 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬(default matrix)을 양자화 행렬로 사용할 수 있다. 여기서, 기본 행렬은 기본 양자화 행렬을 의미할 수 있다. 상기 기본 행렬의 행렬 계수 값은 예측 모드, 색 성분, 블록 크기 등에 관계없이 모두 일정한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 일정한 값은 양의 정수일 수 있고, 16일 수 있다.
또한, 부호화기에서 사용자가 정의한 양자화 행렬을 사용할 수 있다. 이때, 사용자가 정의한 양자화 행렬은 비기본(non-default matrix) 행렬이라고 부를 수 있으며, 부호화기에서 양자화 행렬을 부호화하여 비트스트림(bitstream) 형태로 복호화기로 시그널링할 수 있다. 여기서, 비기본 행렬은 비기본 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
여기서, 양자화 행렬은 기본 행렬, 비기본 행렬, 참조 행렬 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬을 부호화하는 장치의 동작방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬을 복호화하는 장치의 동작방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 도 8a 및/또는 도 8b의 각각의 단계에 대해서 구체적으로 후술한다.
이하에서는, 양자화 행렬 구성 단계에 대해서 후술한다.
일 실시예에 따를 때, 블록들 중 적어도 하나의 양자화/역양자화 과정에서 사용할 양자화 행렬을 구성(construction)할 수 있다. 여기서, 블록이란 부호화 유닛(CU), 부호화 블록(CB), 예측 유닛(PU), 예측 블록(PB), 변환 유닛(TU), 변환 블록(TB) 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
부호화기 및/또는 복호화기는 미리 정의된 기본 행렬을 이용해서 양자화/역양자화 과정에 필요한 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 이때, 기본 행렬 사용 여부에 대한 정보인 참조 행렬 식별자를 부호화기에서 복호화기로 시그널링할 수 있다.
사용자가 부호화기에 입력한 비기본 행렬을 이용해서 양자화/역양자화 과정에 필요한 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 이때, 비기본 행렬에 대한 정보인 참조 행렬 식별자, DC 행렬 계수, 최저주파수 행렬 계수, 양자화 행렬 내에서 이전에 부호화/복호화된 양자화 행렬 계수 값과 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 중 적어도 하나를 부호화기에서 복호화기로 시그널링할 수 있다.
블록에 대한 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 기반하여 서로 다른 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용하도록 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 이때, 블록에 대한 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 따라 양자화 행렬 내 계수 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다.
예측 모드는 블록의 예측 모드를 의미할 수 있으며, 화면내 예측 모드, 화면간 예측 모드, IBC(Intra Block Copy) 모드 중 어떤 예측 모드로 부호화/복호화되는지를 의미할 수 있다.
한편, IBC 모드에 기반하여 구성된 양자화 행렬은 화면간 예측 모드에 기반하여 구성된 양자화 행렬과 동일할 수 있다. 즉, IBC 모드로 부호화/복호화된 블록에 대해 화면간 예측 모드에 기반하여 구성된 양자화 행렬을 이용할 수 있다.
또한, IBC 모드에 기반하여 복원된 양자화 행렬은 화면간 예측 모드에 기반하여 복원된 양자화 행렬과 동일할 수 있다. 즉, IBC 모드로 부호화/복호화된 블록에 대해 화면간 예측 모드에 기반하여 복원된 양자화 행렬을 이용할 수 있다.
또한, IBC 모드에 대응하는 양자화 행렬에 대한 양자화 행렬 지시자(matrixId)와 화면간 예측 모드에 대응하는 양자화 행렬에 대한 양자화 행렬 지시자는 서로 동일할 수 있다. 또한, IBC 모드에 대응하는 양자화 행렬에 대한 양자화 행렬 지시자와 화면내 예측 모드에 대응하는 양자화 행렬에 대한 양자화 행렬 지시자는 서로 상이할 수 있다. 여기서, 상기 matrixId는 예측 모드, 색 성분, 블록의 크기(블록의 가로 크기 및/또는 블록의 세로 크기), 블록의 가로 크기 및 블록의 세로 크기 중 큰 값 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다.
일 예로, 특정 모드가 화면내 예측 및 화면간 예측을 모두 수행하여 예측 블록을 생성할 경우, 해당 특정 모드는 화면간 예측 모드를 의미할 수 있다.
다른 예로, 특정 모드가 현재 영상을 참조 영상으로 사용하고 예측 시 벡터를 사용할 경우, 해당 특정 모드는 화면간 예측 모드를 의미할 수 있다. 여기서, 현재 영상을 참조 영상으로 사용하고 예측 시 벡터를 사용하는 모드는 IBC 모드를 의미할 수 있다.
여기서, IBC 모드는 현재 영상/서브픽처/슬라이스/타일/타일 그룹/CTU 내에서 참조 영역을 설정하여, 참조 영역 내 위치에 대하여 블록 벡터(block vector)로 지시하고, 해당 블록 벡터가 지시하는 영역을 이용해서 예측하는 모드를 의미할 수 있다.
색 성분은 블록의 색 성분을 의미할 수 있으며, 휘도(Y, Luma) 혹은 색차(Chroma) 성분을 의미할 수 있다.
일 예로, 색차 성분은 Cb 성분 및 Cr 성분 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 즉, Y 성분, Cb 성분, Cr 성분 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
다른 예로, R 성분, G 성분, B 성분 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
또 다른 예로, 영상을 여러 성분으로 분해해서 부호화/복호화할 경우, 분해된 각 성분을 의미할 수 있다.
크기는 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
여기서, 변환 크기는 해당 블록에 사용되는 변환 크기를 의미할 수 있다. 변환 크기는 해당 블록 크기보다 작거나 같을 수 있다.
여기서, 양자화 행렬 크기는 해당 블록에 사용되는 양자화 행렬 크기를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 크기는 해당 블록 크기보다 작거나 같을 수 있다. 양자화 행렬 크기는 변환 크기보다 작거나 같을 수 있다.
상기 크기는 2x2, 4x2, 2x4, 4x4, 8x4, 8x2, 2x8, 4x8, 8x8, 16x8, 16x4, 16x2, 2x16, 4x16, 8x16, 16x16, 32x16, 32x8, 32x4, 32x2, 2x32, 4x32, 8x32, 16x32, 32x32, 64x32, 64x16, 64x8, 64x4, 64x2, 2x64, 4x64, 8x64, 16x64, 32x64, 64x64, 128x64, 128x32, 32x128, 64x128, 128x128 등의 MxN 크기를 가질 수 있다. 여기서, M과 N은 양의 정수일 있고, 서로 같거나 서로 다른 값을 가질 수 있다. 또한, M은 S*N의 크기를 가질 수 있다. N은 S*M의 크기를 가질 수 있다. 여기서, S는 양의 정수일 수 있다.
일 예로, 64x64 크기의 블록의 경우, 블록 내 좌상단 영역에 32x32 크기의 변환을 수행할 수 있고, 이때 32x32 크기의 양자화 행렬을 사용할 수 있다.
다른 예로, 64x32 크기의 블록의 경우, 블록 내 좌상단 영역에 32x32 크기의 변환을 수행할 수 있고, 이때 32x32 크기의 양자화 행렬을 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 32x64 크기의 블록의 경우, 블록 내 좌상단 영역에 16x32 크기의 변환을 수행할 수 있고, 이때 16x32 크기의 양자화 행렬을 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 32x32 크기의 블록의 경우, 블록에 32x32 크기의 변환을 수행할 수 있고, 이때 32x32 크기의 양자화 행렬을 사용할 수 있다.
변환 블록의 크기에 기초하여 양자화 행렬의 크기가 유도될 수 있다. 예를 들어, 비정방형의 변환 블록에 대해 비정방형의 양자화 행렬이 유도될 수 있다. 이때, 비정방형의 변환 블록에 대한 비정방형의 양자화 행렬 유도 시, 비정방형의 양자화 행렬은 정방형의 양자화 행렬을 이용해서 유도될 수 있다.
형태는 블록의 형태, 변환의 형태, 양자화 행렬의 형태 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
여기서, 형태는 정방형 형태 혹은 비정방형 형태일 수 있다.
여기서, 정방형 형태는 정사각형(square) 형태를 의미할 수 있다.
여기서, 비정방형 형태는 직사각형(rectangular) 형태를 의미할 수 있다.
여기서, 변환의 형태는 해당 블록에 사용되는 변환의 형태를 의미할 수 있다. 가로 변환 크기와 세로 변환 크기가 서로 다를 경우, 변환의 형태는 비정방형일 수 있다. 또한, 가로 변환 크기와 세로 변환 크기가 같을 경우, 변환의 형태는 정방형일 수 있다. 변환의 형태는 해당 블록의 형태와 같거나 다를 수 있다.
여기서, 양자화 행렬의 형태는 해당 블록에 사용되는 양자화 행렬의 형태를 의미할 수 있다. 가로 변환 크기와 세로 변환 크기가 서로 다를 경우, 양자화 행렬의 형태는 비정방형일 수 있다. 또한, 가로 변환 크기와 세로 변환 크기가 같을 경우, 양자화 행렬의 형태는 정방형일 수 있다. 양자화 행렬의 형태는 해당 블록의 형태와 같거나 다를 수 있다. 양자화 행렬의 형태는 변환의 형태와 같거나 다를 수 있다.
일 예로, 64x64 크기의 정방형 블록의 경우, 블록 내 좌상단 영역에 32x32 크기의 정방형 변환을 수행할 수 있고, 이때 32x32 크기의 정방형 양자화 행렬을 사용할 수 있다.
다른 예로, 16x16 크기의 정방형 블록의 경우, 블록에 16x16 크기의 정방형 변환을 수행할 수 있고, 이때 16x16 크기의 정방형 양자화 행렬을 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 16x4 크기의 비정방형 블록의 경우, 블록에 16x4 크기의 비정방형 변환을 수행할 수 있고, 이때 16x4 크기의 양자화 행렬을 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 2x8 크기의 비정방형 블록의 경우, 블록에 2x8 크기의 변환을 수행할 수 있고, 이때 2x8 크기의 양자화 행렬을 사용할 수 있다
1차 변환은 잔여 블록에 수행되어 변환 계수를 생성하기 위한 DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환(integer transform) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 여기서, J와 K는 양의 정수일 수 있다.
상기 DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나의 변환 행렬로부터 추출한 변환 행렬을 사용해서 1차 변환을 수행할 수 있다. 즉, 상기 추출된 변환 행렬을 이용해서 상기 1차 변환을 수행할 수 있다. 또한, 상기 추출된 변환 행렬 내 계수 중 적어도 하나는 상기 DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나의 변환 행렬 내 계수 중 적어도 하나와 동일할 수 있다. 또한, 상기 추출된 변환 행렬은 추출 대상이 되는 변환 행렬 내에 포함될 수 있다. 또한, 상기 추출된 변환 행렬은 추출 대상이 되는 변환 행렬 내 특정 계수들로부터 플리핑(flipping), 부호 변경(sign change) 중 적어도 하나가 수행된 것일 수 있다.
예를 들어, DCT-2의 변환 행렬로부터 DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나를 추출하여 1차 변환에 사용할 수 있다.
여기서, 상기 DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환들 중 적어도 하나는 DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환들 중 적어도 하나와 서로 다른 변환 행렬 내 계수를 가질 수 있다.
일 예로, 상기 DST-7 기반 정수 변환 행렬에 대해 가로 방향 플리핑과 DST-7 변환 행렬 계수 중 적어도 하나에 부호 변경 중 적어도 하나를 수행하여, DCT-8 기반 정수 변환 행렬을 유도할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 대신 세로 방향 플리핑을 사용할 수 있다.
다른 예로, 상기 DCT-8 기반 정수 변환 행렬에 대해 가로 방향 플리핑과 DCT-8 변환 행렬 계수 중 적어도 하나에 부호 변경 중 적어도 하나를 수행하여, DST-7 기반 정수 변환 행렬을 유도할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 대신 세로 방향 플리핑을 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 DST-4 기반 정수 변환 행렬에 대해 가로 방향 플리핑과 DST-4 변환 행렬 계수 중 적어도 하나에 부호 변경 중 적어도 하나를 수행하여, DCT-4 기반 정수 변환 행렬을 유도할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 대신 세로 방향 플리핑을 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 DCT-4 기반 정수 변환 행렬에 대해 가로 방향 플리핑과 DCT-4 변환 행렬 계수 중 적어도 하나에 부호 변경 중 적어도 하나를 수행하여, DST-4 기반 정수 변환 행렬을 유도할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 대신 세로 방향 플리핑을 사용할 수 있다.
2차 변환은 각도에 기반하여 변환 계수들 중 적어도 하나를 회전하는 변환을 의미할 수 있다. 상기 2차 변환은 1차 변환 수행 후 수행될 수 있다. 또한, 2차 변환은 1차 변환이 수행된 영역 중 일부 영역에 대해 수행될 수 있다.
상기 2차 변환이 수행될 경우, 양자화/역양자화 시의 양자화 행렬 계수는 모두 K의 값을 가질 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있고, 예를 들어 16일 수 있다. 상기 K의 값은 부호화기/복호화기에서 미리 정의된 기본 양자화 행렬 계수 값을 의미할 수 있다.
또한, 상기 2차 변환이 수행될 경우 양자화 행렬 계수를 모두 K의 값으로 설정할지에 대한 정보를 부호화기에서 복호화기로 시그널링할 수 있다. 여기서, 상기 정보는 2차 변환을 이용하여 부호화/복호화된 블록에 대해 양자화 행렬이 적용되는지를 나타내는 정보를 의미할 수 있다.
이때, 양자화 행렬 내 모든 행렬 계수 값이 상기 K의 값을 가지는 경우, 양자화/역양자화 시에 양자화 행렬을 사용하지 않는 것을 의미할 수 있다.
변환 사용 여부는 잔여 블록에 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나의 사용 여부를 의미할 수 있다. 변환 사용 여부는 1차 변환 사용 여부 및 2차 변환 사용 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예로, 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나의 변환 사용 여부 정보인 transform_skip_flag가 제1 값(예: 0)인 경우, 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 사용함을 지시할 수 있다.
다른 예로, 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나의 변환 사용 여부 정보인 transform_skip_flag가 제2 값(예: 1)인 경우, 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 사용하지 않음을 지시할 수 있다.
여기서, 변환은 변환 및 역변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
1차원 변환 종류는 1차 변환에 대한 종류(타입)를 의미할 수 있고, 상기 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 타입 중 적어도 하나에 대한 가로 변환 타입 trTypeHor 혹은 세로 변환 타입 trTypeVer을 의미할 수 있다.
1차원 변환의 종류로 제1 변환 내지 제N 변환이 사용될 수 있다. 여기서, N은 2 이상의 양의 정수일 수 있다.
일 예로, 제1 변환은 DCT-2 기반 정수 변환을 의미할 수 있다.
다른 예로, 제1 변환이 가로 변환 및 세로 변환에 사용될 경우, 가로 변환에 대한 변환 타입인 trTypeHor과 세로 변환에 대한 변환 타입인 trTypeVer은 각각 Q, R의 값을 가질 수 있다. 여기서, Q, R은 음의 정수, 0, 양의 정수 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, Q, R은 각각 0, 0일 수 있다.
또한, 일 예로, 제2 변환은 DCT-2가 아닌 변환들인 DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 여기서, J와 K는 양의 정수일 수 있다. 즉, 제2 변환은 제1 변환이 아닌 변환들 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
다른 예로, 제2 변환이 가로 변환 및 세로 변환 중 적어도 하나에 사용될 경우, 가로 변환에 대한 변환 타입인 trTypeHor과 세로 변환에 대한 변환 타입인 trTypeVer은 각각 T, U의 값을 가질 수 있다. 여기서, T, U는 음의 정수, 0, 양의 정수 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, T, U은 각각 1 이상의 값, 1 이상의 값일 수 있다. 또한, T, U는 각각 Q, R보다 클 수 있다.
또한, 일 예로, trTypeHor가 제1 값인 경우, DST-7에 기반한 정수 가로 변환을 의미할 수 있다.
다른 예로, trTypeHor가 제2 값인 경우, DCT-8에 기반한 정수 가로 변환을 의미할 수 있다.
또 다른 예로, trTypeVer가 제1 값인 경우, DST-7에 기반한 정수 세로 변환을 의미할 수 있다.
또 다른 예로, trTypeVer가 제2 값인 경우, DCT-8에 기반한 정수 세로 변환을 의미할 수 있다.
상기 제1 값은 1일 수 있다. 또한, 상기 제2 값은 2일 수 있다.
상기 DST-7 대신 DST-4가 사용될 수 있다. 또한, 상기 DCT-8 대신 DCT-4가 사용될 수 있다.
또한, 일 예로, 제1 변환은 DCT-2 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 DST-7 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제3 변환은 DCT-8 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 제2 변환 및 제3 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
다른 예로, 제1 변환은 DCT-2 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 DST-4 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제3 변환은 DCT-4 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 제2 변환 및 제3 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
즉, 제1 변환은 DCT-2 기반 정수 변환이되, 제2 변환 내지 제N 변환은 DCT-2가 아닌 변환들인 DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 여기서, N은 3 이상의 양의 정수일 수 있다.
또한, 일 예로, 제1 변환은 DCT-2 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DST-7 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제3 변환은 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-8 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 제2 변환 및 제3 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
다른 예로, 제1 변환은 DCT-2 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DST-4 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제3 변환은 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-4 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 제2 변환 및 제3 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
즉, 제1 변환은 DCT-2 기반 정수 변환이되, 제2 변환 내지 제N 변환은 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 여기서, N은 3 이상의 양의 정수일 수 있다. 또한, 제2 변환은 제2 변환 내지 제N 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
상기 DCT-2 변환 대신 DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나가 사용될 수도 있다.
2차원 변환 조합은 1차 변환들에 대한 조합을 의미할 수 있고, 상기 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 타입 중 적어도 하나에 대한 가로 변환 타입 trTypeHor 및 세로 변환 타입 trTypeVer의 조합을 의미할 수 있다. 또한, 2차원 변환 조합은 다중 변환 선택 인덱스인 mts_idx을 의미할 수 있다.
제1 변환이 가로 변환 및 세로 변환에 사용될 경우, 다중 변환 선택 인덱스인 mts_idx는 P의 값을 가질 수 있다. 여기서, P은 음의 정수, 0, 양의 정수 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, P는 -1일 수 있다.
예를 들어, mts_idx가 -1인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 0, 0의 값을 가질 수 있다. 또는, mts_idx가 0인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 0, 0의 값을 가질 수 있다
제2 변환이 가로 변환 및 세로 변환 중 적어도 하나에 사용될 경우, 다중 변환 선택 인덱스인 mts_idx는 S 이상의 값을 가질 수 있다. 여기서, S은 음의 정수, 0, 양의 정수 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, S는 0일 수 있다. 또한, S는 P보다 클 수 있다.
일 예로, mts_idx가 0인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 제1 값, 제1 값을 가질 수 있다.
다른 예로, mts_idx가 1인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 제2 값, 제1 값을 가질 수 있다.
또 다른 예로, mts_idx가 2인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 제1 값, 제2 값의 값을 가질 수 있다.
또 다른 예로, mts_idx가 3인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 제2 값, 제2 값의 값을 가질 수 있다.
또한, 일 예로, mts_idx가 0인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 제1 값, 제1 값을 가질 수 있다.
다른 예로, mts_idx가 1인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 제2 값, 제2 값을 가질 수 있다.
또 다른 예로, mts_idx가 2인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 제3 값, 제2 값의 값을 가질 수 있다.
또 다른 예로, mts_idx가 3인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 제2 값, 제3 값의 값을 가질 수 있다.
또 다른 예로, mts_idx가 4인 경우, trTypeHor과 trTypeVer은 각각 제3 값, 제3 값의 값을 가질 수 있다.
상기 제1 값은 0일 수 있다. 또한, 상기 제2 값은 1일 수 있다. 또한, 상기 제3 값은 2일 수 있다.
또한, 일 예로, trTypeHor가 제1 값인 경우, DST-7에 기반한 정수 가로 변환을 의미할 수 있다.
다른 예로, trTypeHor가 제2 값인 경우, DCT-8에 기반한 정수 가로 변환을 의미할 수 있다.
또 다른 예로, trTypeVer가 제1 값인 경우, DST-7에 기반한 정수 세로 변환을 의미할 수 있다.
또 다른 예로, trTypeVer가 제2 값인 경우, DCT-8에 기반한 정수 세로 변환을 의미할 수 있다.
상기 제1 값은 1일 수 있다. 또한, 상기 제2 값은 2일 수 있다.
상기 DST-7 대신 DST-4가 사용될 수 있다. 또한, 상기 DCT-8 대신 DCT-4가 사용될 수 있다.
또한, 일 예로, 제1 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-7 및 DST-7 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제3 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-8 및 DST-7 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제4 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-7 및 DCT-8 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제5 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-8 및 DCT-8 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제2 변환은 제2 변환, 제3 변환, 제4 변환, 제5 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
다른 예로, 제1 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-4 및 DST-4 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제3 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-4 및 DST-4 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제4 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-4 및 DCT-4 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제5 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-4 및 DCT-4 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제2 변환은 제2 변환, 제3 변환, 제4 변환, 제5 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
즉, 제1 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환이되, 제2 변환 내지 제N 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2가 아닌 변환들인 DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 여기서, N은 3 이상의 양의 정수일 수 있다.
일 예로, 제1 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DST-7 및 DST-7 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제3 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-8 및 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DST-7 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제4 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DST-7 및 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-8 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제5 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-8 및 DCT-8 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제2 변환은 제2 변환, 제3 변환, 제4 변환, 제5 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
다른 예로, 제1 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환일 수 있다. 또한, 제2 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DST-4 및 DST-4 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제3 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-4 및 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DST-4 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제4 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DST-4 및 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-4 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제5 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-4 및 DCT-4 기반 정수 변환들일 수 있다. 또한, 제2 변환은 제2 변환, 제3 변환, 제4 변환, 제5 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
즉, 제1 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환이되, 제2 변환 내지 제N 변환은 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-2 기반 정수 변환 행렬로부터 추출한 DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 여기서, N은 3 이상의 양의 정수일 수 있다. 이 경우, 제2 변환은 제2 변환 내지 제N 변환 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
상기 DCT-2 변환 대신 DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나가 사용될 수도 있다.
도 9 내지 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬을 설명하기 위한 도면이다.
도 9의 예와 같이, 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 예컨대, 도 9의 예와 같이, 예측 모드, 색 성분, 크기 중 적어도 하나에 기반하여 양자화 행렬을 구성할 수 있다.
도 10의 예와 같이, 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 예컨대, 도 10의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬을 구성할 수 있다. 또한, 도 10의 예와 같이, 예측 모드, 색 성분, 크기 중 적어도 하나에 기반하여 양자화 행렬을 구성할 수 있다.
도 11의 예와 같이, 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 예컨대, 도 11의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬을 구성할 수 있다. 또한, 도 11의 예와 같이, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태 중 적어도 하나에 기반하여 양자화 행렬을 구성할 수 있다.
도 12의 예와 같이, 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 예컨대, 도 12의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬을 구성할 수 있다. 또한, 도 12의 예와 같이, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차 변환 종류 중 적어도 하나에 기반하여 양자화 행렬을 구성할 수 있다.
예를 들어, 1차 변환 종류가 적어도 N개 존재할 경우, 1차 변환 종류에 따라 K개 만큼 서로 다른 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 여기서, N과 K는 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 K는 N보다 작거나 같을 수 있다.
도 13의 예와 같이, 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 예컨대, 도 13의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬을 구성할 수 있다. 또한, 도 13의 예와 같이, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 2차원 변환 조합 중 적어도 하나에 기반하여 양자화 행렬을 구성할 수 있다.
예를 들어, 2차원 변환 조합이 적어도 N개 존재할 경우, 2차원 변환 조합에 따라 K개 만큼 서로 다른 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 여기서, N과 K는 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 K는 N보다 작거나 같을 수 있다.
도 14의 예와 같이, 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 예컨대, 도 14의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬을 구성할 수 있다. 또한, 도 14의 예와 같이, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 2차원 변환 조합 중 적어도 하나에 기반하여 양자화 행렬을 구성할 수 있다.
예를 들어, 2차원 변환 조합이 적어도 N개 존재할 경우, 2차원 변환 조합에 따라 K개 만큼 서로 다른 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 여기서, N과 K는 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 K는 N보다 작거나 같을 수 있다.
도 15의 예와 같이, 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 예컨대, 도 15의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬을 구성할 수 있다. 또한, 도 15의 예와 같이, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 기반하여 양자화 행렬을 구성할 수 있다.
도 16의 예와 같이, 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 예컨대, 도 16의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬을 구성할 수 있다. 또한, 도 16의 예와 같이, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 기반하여 양자화 행렬을 구성할 수 있다.
도 17의 예와 같이, 양자화 행렬을 구성할 수 있다. 예컨대, 도 17의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬을 구성할 수 있다. 또한, 도 17의 예와 같이, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 2차 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 기반하여 양자화 행렬을 구성할 수 있다.
이하에서는, 양자화 행렬 사용 여부 정보의 부호화/복호화 단계에 대해서 후술한다.
양자화 행렬 사용 여부를 나타내는 양자화 행렬 사용 여부 정보를 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 여기서, 양자화 행렬 사용 여부 정보는 양자화 행렬 사용 여부 정보 및 양자화 행렬 존재 여부 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나는 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 픽처 헤더(picture header), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 그룹 헤더(tile group header), 타일 헤더(tile header) 등 중 적어도 하나일 수 있다.
일 예로, 비디오 내에서 양자화 행렬 사용 여부를 지시하기 위해, 양자화 행렬 사용 여부 정보를 비디오 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
다른 예로, 시퀀스 내에서 양자화 행렬 사용 여부를 지시하기 위해, 양자화 행렬 사용 여부 정보를 시퀀스 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 여러 픽처, 여러 서브픽처, 여러 타일 그룹, 여러 타일, 여러 슬라이스에서 양자화 행렬 사용 여부를 지시하기 위해, 양자화 행렬 사용 여부 정보를 적응 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 픽처 내에서 양자화 행렬 사용 여부를 지시하기 위해, 양자화 행렬 사용 여부 정보를 픽처 파라미터 세트 혹은 픽처 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 슬라이스 내에서 양자화 행렬 사용 여부를 지시하기 위해, 양자화 행렬 사용 여부 정보를 슬라이스 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 타일 그룹 내에서 양자화 행렬 사용 여부를 지시하기 위해, 양자화 행렬 사용 여부 정보를 타일 그룹 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 타일 내에서 양자화 행렬 사용 여부를 지시하기 위해, 양자화 행렬 사용 여부 정보를 타일 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 파라미터 세트 혹은 헤더에서 앙자화 행렬 사용 여부 정보를 시그널링하는 구문 요소를 나타내는 도면이다.
도 18의 구문 요소 예와 같이, 시퀀스 파라미터 세트에서 양자화 행렬 사용 여부 정보인 scaling_list_enable_flag를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 이때, 상기 양자화 행렬 사용 여부 정보는 양자화 행렬을 부호화기 및 복호화기 내 특정 단위의 양자화/역양자화 과정에서 사용하는지 여부를 나타내는 정보를 의미할 수 있다.
일 예로, scaling_list_enable_flag를 제1 값(예: 0)으로 부호화/복호화하여, 시퀀스 단위로 부호화기 및 복호화기의 양자화/역양자화 과정에서 양자화 행렬을 사용하지 않음을 지시할 수 있다.
다른 예로, scaling_list_enable_flag를 제2 값(예: 1)으로 부호화/복호화하여, 시퀀스 단위로 부호화기 및 복호화기의 양자화/역양자화 과정에서 양자화 행렬을 사용함을 지시할 수 있다.
도 18의 구문 요소 예와 같이, 시퀀스 파라미터 세트에서 양자화 행렬 존재 여부 정보인 sps_scaling_list_data_present_flag를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 이때, 상기 양자화 행렬 존재 여부 정보는 비트스트림 내 특정 단위에서 양자화 행렬에 대한 정보가 존재하는지 여부를 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 상기 양자화 행렬 존재 여부 정보는 플래그일 수 있다. 한편, 도 18에서 양자화 행렬 존재 여부 정보를 나타내는 플래그로 sps_scaling_list_data_present_flag를 이용하였으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 상기 플래그의 명칭은 변경 가능하다.
일 예로, sps_scaling_list_data_present_flag를 제1 값(예: 0)으로 부호화/복호화하여, 시퀀스 단위에서 양자화 행렬이 존재하지 않음을 지시할 수 있다. 이때, 양자화 행렬이 존재하지 않을 경우, 양자화/역양자화 시의 양자화 행렬 계수는 모두 K의 값을 가질 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있고, 예를 들어 16일 수 있다. 상기 K의 값은 부호화기/복호화기에서 미리 정의된 기본 양자화 행렬 계수 값을 의미할 수 있다.
다른 예로, sps_scaling_list_data_present_flag를 제2 값(예: 1)으로 부호화/복호화하여, 시퀀스 단위에서 양자화 행렬이 존재함을 지시할 수 있다.
도 19의 구문 요소 예와 같이, 픽처 파라미터 세트에서 양자화 행렬 존재 여부 정보인 pps_scaling_list_data_present_flag를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 이때, 상기 양자화 행렬 존재 여부 정보는 비트스트림 내 특정 단위에서 양자화 행렬에 대한 정보가 존재하는지 여부를 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 상기 양자화 행렬 존재 여부 정보는 플래그일 수 있다. 한편, 도 19에서 양자화 행렬 존재 여부 정보를 나타내는 플래그로 pps_scaling_list_data_present_flag를 이용하였으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 상기 플래그의 명칭은 변경 가능하다.
일 예로, pps_scaling_list_data_present_flag를 제1 값(예: 0)으로 부호화/복호화하여, 픽처 단위에서 양자화 행렬이 존재하지 않음을 지시할 수 있다. 이때, 시퀀스 파라미터 세트에서 부호화/복호화되는 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 혹은, 양자화 행렬이 존재하지 않을 경우, 양자화/역양자화 시의 양자화 행렬 계수는 모두 K의 값을 가질 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있고, 예를 들어 16일 수 있다. 상기 K의 값은 부호화기/복호화기에서 미리 정의된 기본 양자화 행렬 계수 값을 의미할 수 있다.
다른 예로, pps_scaling_list_data_present_flag를 제2 값(예: 1)으로 부호화/복호화하여, 픽처 단위에서 양자화 행렬이 존재함을 지시할 수 있다. 이때, 픽처 파라미터 세트에서 부호화/복호화되는 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다.
도 20의 구문 요소 예와 같이, 적응 파라미터 세트에서 양자화 행렬 존재 여부 정보인 aps_scaling_list_data_present_flag를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 이때, 상기 양자화 행렬 존재 여부 정보는 비트스트림 내 특정 단위에서 양자화 행렬에 대한 정보가 존재하는지 여부를 나타내는 정보를 의미할 수 있다. 상기 양자화 행렬 존재 여부 정보는 플래그일 수 있다. 한편, 도 20에서 양자화 행렬 존재 여부 정보를 나타내는 플래그로 aps_scaling_list_data_present_flag를 이용하였으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 상기 플래그의 명칭은 변경 가능하다.
일 예로, aps_scaling_list_data_present_flag를 제1 값(예: 0)으로 부호화/복호화하여, 여러 픽처, 여러 서브픽처, 여러 타일 그룹, 여러 타일, 여러 슬라이스에서 양자화 행렬이 존재하지 않음을 지시할 수 있다. 이때, 시퀀스 파라미터 세트에서 부호화/복호화되는 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 혹은, 양자화 행렬이 존재하지 않을 경우, 양자화/역양자화 시의 양자화 행렬 계수는 모두 K의 값을 가질 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있고, 예를 들어 16일 수 있다. 상기 K의 값은 부호화기/복호화기에서 미리 정의된 기본 양자화 행렬 계수 값을 의미할 수 있다.
다른 예로, aps_scaling_list_data_present_flag를 제2 값(예: 1)으로 부호화/복호화하여, 여러 픽처, 여러 서브픽처, 여러 타일 그룹, 여러 타일, 여러 슬라이스에서 양자화 행렬이 존재함을 지시할 수 있다. 이때, 적응 파라미터 세트에서 부호화/복호화되는 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다.
또한, 픽처에서 참조하는 적응 파라미터 세트(APS) 내 양자화 행렬을 지시하기 위해 pic_scaling_list_aps_id를 픽처 헤더에서 부호화/복호화할 수 있다. 예컨대, 도 18 내지 도 20에서 상술한 양자화 행렬 존재 여부 정보에 기초하여 pic_scaling_list_aps_id를 부호화/복호화할 수 있다.
도 21 내지 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화/역양자화 과정에서 사용되는 기본 행렬을 설명하기 위한 도면이다.
도 21 내지 도 22의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 JxK 크기의 기본 행렬을 MxN 크기의 블록의 양자화/역양자화 과정에 사용할 수 있다.
블록에 대한 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 기반하여 서로 다른 기본 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 또한, 블록에 대한 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 기반하여 서로 다른 기본 행렬을 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의할 수 있다. 이때, 블록에 대한 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 따라 기본 행렬 내 계수들 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다.
일 예로, trTypeHor, trTypeVer, mts_idx, transform_skip_flag 등 중 적어도 하나에 따라 서로 다른 기본 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다.
다른 예로, trTypeHor, trTypeVer, mts_idx, transform_skip_flag 등 중 적어도 하나에 따라 서로 다른 기본 행렬을 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의할 수 있다.
상기 J, K, M, N은 양의 정수일 수 있다.
일 예로, J, K, M, N 중 적어도 하나는 2일 수 있다.
다른 예로, J는 M과 서로 동일하고, K는 N과 서로 동일할 수 있다.
또 다른 예로, 도 21의 예와 같이, J, K, M, N 중 적어도 하나는 4일 수 있다.
또 다른 예로, 도 22의 예와 같이, J, K 중 적어도 하나는 8일 수 있다. 또한, M, N 중 적어도 하나는 8보다 클 수 있다.
이때, J는 M 보다 작을 수 있고, K는 N 보다 작을 수 있다.
또 다른 예로, J, K 중 적어도 하나는 16일 수 있다. 또한, M, N 중 적어도 하나는 16보다 클 수 있다.
이때, J는 M 보다 작을 수 있고, K는 N 보다 작을 수 있다.
또한, J와 K는 서로 동일하거나 서로 다를 수 있고, M은 N과 서로 동일하거나 서로 다를 수 있다.
상기 JxK 크기 및 MxN 크기 중 적어도 하나는 2x2, 4x2, 2x4, 4x4, 8x4, 8x2, 2x8, 4x8, 8x8, 16x8, 16x4, 16x2, 2x16, 4x16, 8x16, 16x16, 32x16, 32x8, 32x4, 32x2, 2x32, 4x32, 8x32, 16x32, 32x32, 64x32, 64x16, 64x8, 64x4, 64x2, 2x64, 4x64, 8x64, 16x64, 32x64, 64x64, 128x64, 128x32, 32x128, 64x128, 128x128 등의 크기를 가질 수 있다. 또한, M은 S*N의 크기를 가질 수 있다. N은 S*M의 크기를 가질 수 있다. 여기서, S는 양의 정수일 수 있다.
이때, i는 스캔 순서를 나타내며, ScalingList[sizeId][matrixId][i]는 sizeId와 matrixId와 i에 해당하는 기본 양자화 행렬 계수를 나타낼 수 있다.
상기 도 21 내지 도 22의 예와 유사하게, 도 23 내지 도 26의 예와 같이, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 JxK 크기의 기본 행렬을 MxN 크기의 블록의 양자화/역양자화 과정에 사용할 수 있다.
여기서, ScalingList[sizeId][matrixId][i]는 sizeId와 matrixId와 i에 해당하는 기본 양자화 행렬 계수를 나타낼 수 있는데, sizeId와 matrixId는 도 55 및 도 56, 혹은 도 58 및 도 59 등에서 정의된 것을 의미할 수 있다.
이하에서는, 양자화 행렬 예측 방법 정보의 부호화/복호화 단계에 대해서 후술한다.
양자화 행렬 예측 방법 종류를 나타내는 양자화 행렬 예측 방법 정보를 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 여기서, 양자화 행렬 예측 방법 종류는 양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화 방법 및 양자화 행렬 간 예측 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 양자화 행렬 간 예측 방법은 기본 행렬 사용 방법 및 참조 행렬 사용 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나는 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 픽처 헤더(picture header), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 그룹 헤더(tile group header), 타일 헤더(tile header) 등 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 적응 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 픽처 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
일 예로, 비디오 내에서 양자화 행렬 예측 방법을 지시하기 위해, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 비디오 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
다른 예로, 시퀀스 내에서 양자화 행렬 예측 방법을 지시하기 위해, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 시퀀스 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 여러 픽처, 여러 서브픽처, 여러 타일 그룹, 여러 타일, 여러 슬라이스에서 양자화 행렬 예측 방법을 지시하기 위해, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 적응 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 픽처 내에서 양자화 행렬 예측 방법을 지시하기 위해, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 픽처 파라미터 세트 혹은 픽처 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 슬라이스 내에서 양자화 행렬 예측 방법을 지시하기 위해, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 슬라이스 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 타일 그룹 내에서 양자화 행렬 예측 방법을 지시하기 위해, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 타일 그룹 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 타일 내에서 양자화 행렬 예측 방법을 지시하기 위해, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 타일 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
한편, 2차원 비분리 변환인 2차 변환을 이용하여 부호화/복호화된 블록에 대해 양자화 행렬이 적용되는지를 나타내는 정보를 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 이때, 파라미터 세트는 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set)일 수 있다 .
상기 2차 변환을 이용하여 부호화/복호화된 블록에 대해 양자화 행렬이 적용되는지를 나타내는 정보가 제1 값(예: 0)인 경우, 해당 블록에 대응하는 양자화 행렬을 이용하여 양자화/역양자화를 수행할 수 있다. 또한, 상기 2차 변환을 이용하여 부호화/복호화된 블록에 대해 양자화 행렬이 적용되는지를 나타내는 정보가 제2 값(예: 1)이며 해당 블록에 2차 변환이 수행되는 경우, 해당 블록에 대한 양자화/역양자화 수행 시의 양자화 행렬 계수는 모두 K의 값을 가질 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있고, 예를 들어 16일 수 있다. 상기 K의 값은 부호화기/복호화기에서 미리 정의된 기본 양자화 행렬 계수 값을 의미할 수 있다.
도 27 내지 도 59는 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬 예측 방법 정보를 엔트로피 부호화/복호화하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 27 내지 도 59의 구문 요소 예와 같이, 시퀀스 파라미터 세트, 적응 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트에서 양자화 행렬의 예측 방법 정보인 scaling_list_pred_mode_flag를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 이때, 양자화 행렬 부호화/복호화 시 양자화 행렬 예측 방법으로 양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화 방법 혹은 양자화 행렬 간 예측 방법의 사용을 지시할 수 있다.
일 예로, scaling_list_pred_mode_flag를 제1 값(예: 0)으로 부호화/복호화하여, 참조 행렬과 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 matrixId이 동일한 값을 가지도록 결정하는 참조 행렬 사용 방법 및 기본 행렬 사용 방법 중 적어도 하나를 사용하는 양자화 행렬 간 예측 방법을 지시할 수 있다.
이때, 참조 행렬 사용 방법은 참조 행렬 계수 값을 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값으로 복사하는 양자화 행렬 간 예측 방법을 의미할 수 있다.
또한, 기본 행렬 사용 방법은 기본 행렬 계수 값을 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값으로 복사하는 양자화 행렬 간 예측 방법을 의미할 수 있다.
다른 예로, scaling_list_pred_mode_flag를 제2 값(예: 1)으로 부호화/복호화하여, 양자화 행렬 스캔, DPCM(Differential Pulse Code Modulation)/역 DPCM, 지수-골롬(Exponential-Golomb) 코드 중 적어도 하나를 사용하는 양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화 방법을 지시할 수 있다.
또한, 시퀀스 파라미터 세트, 적응 파라미터 세트, 픽처 파라미터 세트에서 양자화 행렬의 예측 방법 정보인 scaling_list_copy_mode_flag, scaling_list_pred_mode_flag를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
scaling_list_copy_mode_flag의 값에 기초하여 scaling_list_pred_mode_flag를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 예를 들어, scaling_list_copy_mode_flag가 제1 값(예: 0)인 경우 scaling_list_pred_mode_flag를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
일 예로, scaling_list_copy_mode_flag를 제2 값(예: 1)으로 부호화/복호화하여, 참조 행렬과 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 id가 동일한 값을 가지도록 결정하는 참조 행렬 사용 방법 및 기본 행렬 사용 방법 중 적어도 하나를 사용하는 양자화 행렬 간 예측 방법을 지시할 수 있다
여기서, id는 예측 모드, 색 성분, 변환 블록의 가로 크기, 변환 블록의 세로 크기 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, id는 S ~ T 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, S, T는 0을 포함하는 양의 정수일 수 있고, 각각 0, 27일 수 있다. 또한, id는 matrixId 및 sizeId가 결합된 식별자를 의미할 수 있다. 표 1의 예와 같이, id를 예측 모드, 색 성분, 변환 블록의 가로 크기, 변환 블록의 세로 크기 등에 따라 나타낼 수 있다.
max(　nTbW,　nTbH　) 2 4 8 16 32 64
predMode = MODE_INTRA cIdx = 0 (Y) 2 8 14 20 26
cIdx = 1 (Cb) 3 9 15 21 21
cIdx = 2 (Cr) 4 10 16 22 22
predMode = MODE_INTER (INTER, IBC) cIdx = 0 (Y) 5 11 17 23 27
cIdx = 1 (Cb) 0 6 12 18 24 24
cIdx = 2 (Cr) 1 7 13 19 25 25
다른 예로, scaling_list_copy_mode_flag를 제1 값(예: 0)으로 부호화/복호화하여, 양자화 행렬 스캔, DPCM(Differential Pulse Code Modulation)/역 DPCM, 지수-골롬(Exponential-Golomb) 코드 중 적어도 하나를 사용하는 양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화 방법을 지시할 수 있다.
또 다른 예로, scaling_list_pred_mode_flag를 제2 값(예: 1)으로 부호화/복호화하여, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값을 이전에 부호화/복호화된 양자화 행렬로부터 예측할 수 있다. 이때, 현재 양자화 행렬의 행렬 계수 값과 상기 예측에 이용되는 양자화 행렬의 행렬 계수 값 사이의 차이값이 행렬 성분별로 각각 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다.
예를 들어, 복호화 대상 양자화 행렬 계수 값은 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 양자화 행렬 식별자를 지시하는 scaling_list_pred_id_delta에 기초하여 획득될 수 있다.
일 예로, scaling_list_pred_id_delta가 제1 값(예: 0)인 경우, 복호화 대상 양자화 행렬은 기본 행렬에 기초하여 획득될 수 있다.
다른 예로, scaling_list_pred_id_delta가 제2 값(예: 0이 아닌 양의 정수)인 경우, refId가 지시하는 부호화/복호화된 양자화 행렬을 복호화 대상 양자화 행렬의 참조 양자화 행렬로 결정하고, 복호화 대상 양자화 행렬은 상기 참조 양자화 행렬에 기초하여 획득될 수 있다.
한편, scaling_list_pred_id_delta를 파라미터 세트에 부호화할 수 있다. 이때, 부호화 대상 양자화 행렬을 지시하는 id와 참조 양자화 행렬을 지시하는 refId를 이용하여, 참조 양자화 행렬 식별자(scaling_list_pred_id_delta)를 결정할 수 있다. 예를 들어, refId = id - scaling_list_pred_id_delta[id]의 예와 같이 나타낼 수 있다.
또한, 복호화 대상 양자화 행렬의 참조 양자화 행렬 식별자를 지시하는 정보(scaling_list_pred_id_delta)를 파라미터 세트에서 복호화할 수 있다. 이때, 참조 양자화 행렬 식별자(scaling_list_pred_id_delta)와 복호화 대상 양자화 행렬을 지시하는 id를 이용하여, 복호화 대상 양자화 행렬의 참조 양자화 행렬(refId)을 결정할 수 있다. 예를 들어, refId = id - scaling_list_pred_id_delta[id]의 예와 같이 나타낼 수 있다.
한편, 기본 행렬의 행렬 계수 값은 예측 모드, 색 성분, 블록 크기 등에 관계없이 모두 일정한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 일정한 값은 양의 정수일 수 있고, 16일 수 있다.
상기 scaling_list_pred_id_delta[id]가 제1 값(예: 0)인 경우, 양자화 행렬을 예측 혹은 복사하기 위해 사용되는 예측 값은 모두 일정한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 일정한 값은 양의 정수일 수 있고, 16일 수 있다. 이때, 상기 예측 값이 양자화 행렬의 행렬 계수의 값으로 설정될 수 있다.
또한, 2x2 크기의 화면내 색차 성분에 대한 양자화 행렬은 기본 행렬 리스트에서 제거될 수 있으며, 상기 화면내 예측 블록에 대한 2x2 크기의 양자화 행렬에 대해 사용자가 정의한 양자화 행렬을 부호화/복호화하지 않을 수 있다. 여기서, 상기 사용자가 정의한 양자화 행렬은 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다. 상기 화면내 예측 블록에 대한 2x2 크기의 양자화 행렬은 색차 화면내 예측 블록에 대한 2x2 크기의 양자화 행렬일 수 있다.
상기 scaling_list_copy_mode_flag와 scaling_list_pred_mode_flag가 모두 제1 값(예: 0)인 경우, 양자화 행렬을 예측 혹은 복사하기 위해 사용되는 예측 값은 모두 일정한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 일정한 값은 양의 정수일 수 있고, 8일 수 있다. 상기 예측 값에 차이값를 가산하여 양자화 행렬 내 행렬 계수를 산출할 수 있다.
상기 scaling_list_copy_mode_flag가 제2 값(예: 1)인 경우, 상기 차이값은 모두 0의 값으로 설정할 수 있다.
또한, 양자화 행렬 사용 여부에 대한 정보가 제1 값(예: 0)으로서 양자화 행렬을 사용하지 않는 경우, 양자화 행렬 존재 여부에 대한 정보가 제1 값(예: 0)으로서 양자화 행렬이 비트스트림 내에 존재하지 않는 경우, 현재 블록에 대한 변환 생략 모드 정보가 제2 값(예: 1)으로서 변환 생략 모드를 사용하는 경우 중 적어도 하나에 해당할 경우, 양자화 행렬 내 모든 행렬 계수는 모두 일정한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 일정한 값은 양의 정수일 수 있고, 16일 수 있다.
도 27 내지 도 29의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 4일 수 있고, M, N은 32일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 3일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 5일 수 있다.
도 30 내지 도 32의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 2일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 5일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 5일 수 있다.
sizeId가 0인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 5인 경우, matrixId는 0, 3 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
도 33 내지 도 35의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분, 1차원 변환 종류 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 2일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 5일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 7일 수 있다.
sizeId가 0인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 1 ~ 4인 경우, matrixId는 0 ~ 7 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, matrixID가 6 ~ 7인 경우, sizeId는 1 ~ 4 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 5인 경우, matrixId는 0, 3 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
도 36 내지 도 38의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분, 1차원 변환 종류 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 2일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 5일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 9일 수 있다.
sizeId가 0인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 1 ~ 4인 경우, matrixId는 0 ~ 9 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, matrixID가 6 ~ 9인 경우, sizeId는 1 ~ 4 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 5인 경우, matrixId는 0, 3 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
도 39 내지 도 41의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분, 2차원 변환 조합 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 2일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 5일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 7일 수 있다.
sizeId가 0인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 1 ~ 4인 경우, matrixId는 0 ~ 7 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, matrixID가 6 ~ 7인 경우, sizeId는 1 ~ 4 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 5인 경우, matrixId는 0, 3 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
도 42 내지 도 44의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분, 2차원 변환 조합 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 2일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 5일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 13일 수 있다.
sizeId가 0인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 1 ~ 4인 경우, matrixId는 0 ~ 13 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, matrixID가 6 ~ 13인 경우, sizeId는 1 ~ 4 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 5인 경우, matrixId는 0, 3 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
도 45 내지 도 47의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분, 2차원 변환 조합 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 2일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 5일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 7일 수 있다.
sizeId가 0인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 1 ~ 4인 경우, matrixId는 0 ~ 7 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, matrixID가 6 ~ 7인 경우, sizeId는 1 ~ 4 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 5인 경우, matrixId는 0, 3 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
도 48 내지 도 50의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분, 2차원 변환 조합 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 2일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 5일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 13일 수 있다.
sizeId가 0인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 1 ~ 4인 경우, matrixId는 0 ~ 13 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, matrixID가 6 ~ 13인 경우, sizeId는 1 ~ 4 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 5인 경우, matrixId는 0, 3 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
도 51 내지 도 53의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분, 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 2일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 5일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 7일 수 있다.
sizeId가 0인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 1 ~ 4인 경우, matrixId는 0 ~ 7 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, matrixID가 6 ~ 7인 경우, sizeId는 1의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 5인 경우, matrixId는 0, 3 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
도 54 내지 도 56의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 1일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 6일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 8일 수 있다.
sizeId가 1인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5, 7, 8 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 6인 경우, matrixId는 0, 3, 6 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
도 57 내지 도 59의 예와 같이, sizeId은 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나에 대응하는 크기 정보를 의미할 수 있다. 또한, matrixId은 예측 모드, 색 성분 중 적어도 하나에 대응하는 행렬 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, sizeId는 JxK ~ MxN에 대응하는 U ~ V 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N, U, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, J, K는 2일 수 있고, M, N은 64일 수 있다.
여기서, U, V는 각각 0, 5일 수 있다.
예를 들어, matrixId는 P ~ Q 사이의 값을 가질 수 있다. 여기서, P, Q는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, P, Q는 각각 0, 8일 수 있다.
sizeId가 0인 경우, matrixId는 1, 2, 4, 5, 7, 8 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다. 또한, sizeId가 5인 경우, matrixId는 0, 3, 6 중 적어도 하나의 값을 가질 수 있다.
이하에서는, 양자화 행렬 간 예측을 위한 참조 행렬 식별자의 부호화/복호화 단계에 대해서 후술한다.
양자화 행렬 예측 방법 정보(scaling_list_pred_mode_flag)가 제1 값(예: 0)일 경우, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬 식별자를 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 여기서, 참조 행렬 식별자는 양자화 행렬 간 예측을 위해 부호화/복호화 대상 양자화 행렬에서 참조하는 양자화 행렬을 지시할 수 있다. 이때, 양자화 행렬 간 예측 방법은 기본 행렬 사용 방법 및 참조 행렬 사용 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이때, 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나는 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 픽처 헤더(picture header), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 그룹 헤더(tile group header), 타일 헤더(tile header) 등 중 적어도 하나일 수 있다.
일 예로, 비디오 내에서 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬을 지시하기 위해, 참조 행렬 식별자를 비디오 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
다른 예로, 시퀀스 내에서 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬을 지시하기 위해, 참조 행렬 식별자를 시퀀스 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 여러 픽처, 여러 서브픽처, 여러 타일 그룹, 여러 타일, 여러 슬라이스에서 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬을 지시하기 위해, 참조 행렬 식별자를 적응 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 픽처 내에서 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬을 지시하기 위해, 참조 행렬 식별자를 픽처 파라미터 세트 혹은 픽처 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 슬라이스 내에서 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬을 지시하기 위해, 참조 행렬 식별자를 슬라이스 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 타일 그룹 내에서 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬을 지시하기 위해, 참조 행렬 식별자를 타일 그룹 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 타일 내에서 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬을 지시하기 위해, 참조 행렬 식별자를 타일 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 27 내지 도 59 등의 구문 요소 예와 같이, 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나에서 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬 식별자인 scaling_list_pred_matrix_id_delta를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
일 예로, scaling_list_pred_matrix_id_delta를 제1 값(예: 0)으로 부호화/복호화하여, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬이 기본 행렬과 동일한 값을 가지도록 결정하는 기본 행렬 사용 방법을 지시할 수 있다.
기본 행렬 사용 방법은 기본 행렬 계수 값을 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값으로 복사하는 양자화 행렬 간 예측 방법을 의미할 수 있다. 즉, 기본 행렬 사용 방법은 기본 행렬을 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 matrixId의 참조 행렬로 결정하고, 기본 행렬 계수 값을 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값으로 복사하는 양자화 행렬 간 예측 방법을 의미할 수 있다.
다른 예로, scaling_list_pred_matrix_id_delta를 제2 값(예: P)으로 부호화/복호화하여, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬이 참조 행렬과 동일한 값을 가지도록 결정하는 참조 행렬 사용 방법을 지시할 수 있다. 여기서, P는 양의 정수일 수 있고, 1부터 matrixId 사이의 값을 가질 수 있다.
참조 행렬 사용 방법은 참조 행렬 계수 값을 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값으로 복사하는 양자화 행렬 간 예측 방법을 의미할 수 있다. 즉, 참조 행렬 사용 방법은 refMatrixId에 해당하는 참조 행렬을 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 matrixId의 참조 행렬로 결정하고, 참조 행렬 계수 값을 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값으로 복사하는 양자화 행렬 간 예측 방법을 의미할 수 있다.
일 예로, 부호화기에서는 부호화 대상 양자화 행렬 계수 값을 부호화기/복호화기에서 미리 정해진 기본 행렬 계수 값과 동일하게 결정한 경우, scaling_list_pred_matrix_id_delta를 제1 값(예: 0)으로 부호화하여, refMatrixId 값과 matrixId 값이 동일하게 할 수 있다. 이때, 기본 행렬은 sizeId와 matrixId에 해당하는 기본 행렬을 의미할 수 있다.
다른 예로, 부호화기에서는 부호화 대상 양자화 행렬 계수 값을 참조 행렬 계수 값과 동일하게 결정한 경우, scaling_list_pred_matrix_id_delta를 제2 값(예: P)으로 부호화하여, refMatrixId 값과 matrixId 값이 동일하지 않게 할 수 있다. 이때, 참조 행렬은 refMatrixId에 해당하는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
일 예로, 복호화기에서는 scaling_list_pred_matrix_id_delta를 복호화한 결과가 제1 값(예: 0)인 경우 (refMatrixId 값과 matrixId 값이 동일), sizeId와 matrixId에 해당하는 복호화 대상 양자화 행렬 계수 값은 부호화기/복호화기에서 미리 정해진 기본 행렬 계수 값과 동일하게 결정할 수 있다. 복호화 대상 양자화 행렬 계수 값은 부호화기/복호화기에서 미리 정해진 기본 행렬 계수 값과 동일하게 결정하는 것은 기본 행렬 계수 값을 복호화 대상 양자화 행렬 계수 값으로 복사하는 기본 행렬 사용 방법을 의미할 수 있다.
다른 예로, 복호화기에서는 scaling_list_pred_matrix_id_delta를 복호화한 결과가 제2 값(예: P)인 경우 (refMatrixId 값과 matrixId 값이 상이), refMatrixId에 해당하는 양자화 행렬을 복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬로 결정하고, 복호화 대상 양자화 행렬 계수 값을 참조 행렬 계수 값과 동일하게 결정할 수 있다. 복호화 대상 양자화 행렬 계수 값을 참조 행렬 계수 값과 동일하게 결정하는 것은 refMatrixId에 해당하는 참조 행렬을 복호화 대상 양자화 행렬의 참조 행렬로 결정하고, 참조 행렬 계수 값을 복호화 대상 양자화 행렬 계수 값으로 복사하는 참조 행렬 사용 방법을 의미할 수 있다.
부호화/복호화 대상 양자화 행렬을 의미하는 matrixId, 참조 행렬 식별자인 scaling_list_pred_matrix_id_delta를 이용하여 참조 행렬 혹은 기본 행렬을 의미하는 refMatrixId를 아래와 같이 결정할 수 있다.
refMatrixId = matrixId - scaling_list_pred_matrix_id_delta[sizeId][matrixId]*(sizeId==3?3:1)
혹은 refMatrixId = matrixId - scaling_list_pred_matrix_id_delta[sizeId][matrixId]*(sizeId==5?3:1)
혹은 2x2 블록 크기인 경우, refMatrixId = matrixId - scaling_list_pred_matrix_id_delta[sizeId][matrixId] - ( ( matrixId > 3 && ( matrixId - scaling_list_pred_matrix_id_delta[sizeId][matrixId] <= 3) ) ? 1 : 0 )
도 60 내지 도 61은 본 발명의 일 실시예에 따른 블록 크기에 따라 양자화 행렬 간 예측을 수행하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 60의 예와 같이, 부호화/복호화 시의 양자화 행렬 크기가 아닌 양자화/역양자화 시의 양자화 행렬 크기(블록 크기)를 이용하여 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다. 즉, 양자화와 역양자화 시의 양자화 행렬 크기를 구분하는 sizeId가 서로 다른 양자화 행렬 간에는 예측을 수행할 수 없다.
일 예로, 8x8 화면간 색차 Cb 양자화 행렬(sizeId == 1, matrixId == 5)은 8x8 화면간 색차 Cr 양자화 행렬(sizeId == 1, matrixId == 4)로부터 예측을 수행할 수 있다.
다른 예로, 32x32 화면간 휘도 Y 양자화 행렬(sizeId == 3, matrixId == 1)은 8x8 화면내 휘도 Y 양자화 행렬(sizeId == 1, matrixId == 0)로부터 예측을 수행할 수 없다.
또 다른 예로, 16x16 화면간 색차 Cr 양자화 행렬(sizeId == 2, matrixId == 4)는 8x8 화면내 색차 Cr 양자화 행렬(sizeId == 1, matrixId == 1)로부터 예측을 수행할 수 없다.
도 61의 예와 같이, 부호화/복호화 시의 양자화 행렬 크기(블록 크기)와 동일한 양자화 행렬로부터 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다. 이때, 부호화/복호화 시의 양자화 행렬 크기를 이용하여 양자화 행렬 복사를 수행할 수 있다. 즉, 양자화/역양자화 시의 양자화 행렬 크기를 구분하는 sizeId가 서로 다르지만 부호화/복호화 시의 양자화 행렬 크기가 동일한 경우에는 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
일 예로, 8x8 화면간 색차 Cb 양자화 행렬(sizeId == 1, matrixId == 5)은 8x8 화면간 색차 Cr 양자화 행렬(sizeId == 1, matrixId == 4)로부터 예측할 수 있다.
다른 예로, 32x32 화면간 휘도 Y 양자화 행렬(sizeId == 3, matrixId == 1)은 8x8 화면내 휘도 Y 양자화 행렬(sizeId == 1, matrixId == 0)로부터 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 16x16 화면간 색차 Cr 양자화 행렬(sizeId == 2, matrixId == 4)는 8x8 화면내 색차 Cr 양자화 행렬(sizeId == 1, matrixId == 1)로부터 예측할 수 있다.
또 다른 예로, 16x16 화면내 휘도 Y 양자화 행렬(sizeId == 2, matrixId == 0)은 8x8 화면내 휘도 Y 양자화 행렬(sizeId == 1, matrixId == 0)로부터 예측할 수 있다.
이때, 양자화 행렬 복사, 양자화 행렬 예측 등에 의해 참조되는 양자화 행렬의 sizeID는 현재 양자화 행렬의 sizeId보다 작거나 같을 수 있다.
예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 등 중 적어도 하나에 의해 서로 다른 양자화 행렬들이 부호화/복호화 시에 서로 동일한 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 등 중 적어도 하나를 가진다면, 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
일 예로, 예측 모드에 의해 서로 다른 양자화 행렬들이 부호화/복호화 시에 서로 동일한 크기를 가진다면, 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
다른 예로, 색 성분에 의해 서로 다른 양자화 행렬들이 부호화/복호화 시에 서로 동일한 크기를 가진다면, 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 형태에 의해 서로 다른 양자화 행렬들이 부호화/복호화 시에 서로 동일한 형태를 가진다면, 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 등 중 적어도 하나에 의해 서로 다른 양자화 행렬들이 부호화/복호화 시에 서로 동일한 크기를 가진다면, 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 크기에 의해 서로 다른 양자화 행렬들이 부호화/복호화 시에 서로 동일한 크기를 가진다면, 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다. 구체적인 실시예는 아래와 같이 후술한다.
부호화/복호화 시의 크기가 JxK인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에도 JxK 크기를 가지지만, 부호화/복호화 시의 크기가 MxN인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에 MxN, 2*Mx2*N, 4*Mx4*N, 8*Mx8*N 등의 크기를 가질 수 있다. 여기서, J, K, M, N은 양의 정수일 수 있다. 또한, J 및 K는 각각 M 및 N보다 작거나 같을 수 있다.
일 예로, 부호화/복호화 시의 크기가 4x4인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에도 4x4 크기를 가지지만, 부호화/복호화 시의 크기가 8x8인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등의 크기를 가질 수 있다.
다른 예로, 부호화/복호화 시의 크기가 2x2 혹은 4x4인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에도 2x2 혹은 4x4 크기를 가지지만, 부호화/복호화 시의 크기가 8x8인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등의 크기를 가질 수 있다.
또 다른 예로, 부호화/복호화 시의 크기가 4x4인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에도 2x2 혹은 4x4 크기를 가지지만, 부호화/복호화 시의 크기가 8x8인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등의 크기를 가질 수 있다.
또 다른 예로, 부호화/복호화 시의 크기가 2x2, 4x4, 8x8인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에도 2x2, 4x4, 8x8 크기를 가지지만, 부호화/복호화 시의 크기가 16x16인 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시에 16x16, 32x32, 64x64 등의 크기를 가질 수 있다.
양자화/역양자화 시에 MxN, 2*Mx2*N, 4*Mx4*N, 8*Mx8*N 등의 크기를 가지는 양자화 행렬들은 부호화/복호화 시에는 서로 동일한 MxN 크기를 가지기 때문에 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있다.
예를 들어, 양자화/역양자화 시에 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등의 크기를 가지는 양자화 행렬들은 부호화/복호화 시에는 서로 동일한 8x8 크기를 가지기 때문에 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 양자화/역양자화 시에 2x2, 4x4 등의 크기를 가지는 양자화 행렬들은 부호화/복호화 시에는 서로 동일한 4x4 크기를 가지기 때문에 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 양자화/역양자화 시에 16x16, 32x32, 64x64 등의 크기를 가지는 양자화 행렬들은 부호화/복호화 시에는 서로 동일한 16x16 크기를 가지기 때문에 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
부호화/복호화 시 동일한 크기(MxN)의 양자화 행렬이 시그널링되지만, 양자화/역양자화 시에 서로 다른 크기(MxN, 2*Mx2*N, 4*Mx4*N, 8*Mx8*N 등)의 양자화 행렬로 유도되는 경우, 부호화/복호화 시 같은 크기의 양자화 행렬 간(부호화/복호화 시 MxN 크기 간)에만 예측을 허용할 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있다.
일 예로, 부호화/복호화 시 동일한 크기(8x8)의 양자화 행렬이 시그널링되지만, 양자화/역양자화 시에 서로 다른 크기(8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등)의 양자화 행렬로 유도되는 경우, 부호화/복호화 시 같은 크기의 양자화 행렬 간(부호화/복호화 시 8x8 크기 간)에만 예측을 허용할 수 있다.
다른 예로, 부호화/복호화 시 동일한 크기(4x4)의 양자화 행렬이 시그널링되지만, 양자화/역양자화 시에 서로 다른 크기(2x2, 4x4 등)의 양자화 행렬로 유도되는 경우, 부호화/복호화 시 같은 크기의 양자화 행렬 간(부호화/복호화 시 4x4 크기 간)에만 예측을 허용할 수 있다.
또 다른 예로, 부호화/복호화 시 동일한 크기(16x16)의 양자화 행렬이 시그널링되지만, 양자화/역양자화 시에 서로 다른 크기(16x16, 32x32, 64x64 등)의 양자화 행렬로 유도되는 경우, 부호화/복호화 시 같은 크기의 양자화 행렬 간(부호화/복호화 시 16x16 크기 간)에만 예측을 허용할 수 있다.
부호화/복호화 시 다른 크기의 양자화 행렬 간 (부호화/복호화 시 JxK 크기와 MxN 크기 간)의 예측은 허용하지 않을 수 있다. 여기서, J, K, M, N은 양의 정수일 수 있다. 또한, J 및 K는 각각 M 및 N보다 작을 수 있다.
예를 들어, 부호화/복호화 시 다른 크기의 양자화 행렬 간 (부호화/복호화 시 4x4 크기와 8x8 크기 간)의 예측은 허용하지 않을 수 있다.
부호화기에서는 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 행렬 정보 matrixId, 참조 행렬의 행렬 정보 refMatrixId, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 크기 정보 sizeId, 참조 행렬의 크기 정보 refSizeId, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 크기 및 행렬 정보 sizeMatrixId 중 적어도 하나를 기반으로 참조 행렬 식별자 scaling_list_pred_size_matrix_id_delta를 아래와 같이 결정할 수 있다.
scaling_list_pred_size_matrix_id_delta = sizeMatrixId - refMap[refSizeId][refMatrixId]
상기 방법은 부호화/복호화 시 MxN 크기의 양자화 행렬에 대해서 적용될 수 있고, 부호화/복호화 시 JxK 크기의 양자화 행렬에 대해서는 적용되지 않을 수 있다. 부호화/복호화 시 JxK 크기의 양자화 행렬은 아래와 같이 참조 행렬 식별자 scaling_list_pred_size_matrix_id_delta를 결정할 수 있다. 즉, 부호화/복호화 시의 양자화 행렬 크기에 따라 양자화 행렬 간 예측 방법이 서로 달라질 수 있으며, 참조 행렬 식별자 결정 방법도 달라질 수 있다. 여기서, J, K, M, N은 양의 정수일 수 있다. 또한, J 및 K는 각각 M 및 N보다 작을 수 있다.
scaling_list_pred_size_matrix_id_delta = matrixId - refMatrixId
복호화기에서는 참조 행렬 식별자 scaling_list_pred_size_matrix_id_delta, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 크기 및 행렬 정보 sizeMatrixId 중 적어도 하나를 기반으로 참조 행렬의 행렬 정보 refMatrixId 및 참조 행렬의 크기 정보 refSizeId 중 적어도 하나를 아래와 같이 결정할 수 있다.
refSizeId = refMap[sizeMatrixId - scaling_list_pred_size_matrix_id_delta]
refMatrixId = refMap[sizeMatrixId - scaling_list_pred_size_matrix_id_delta]
상기 방법은 부호화/복호화 시 MxN 크기의 양자화 행렬에 대해서 적용될 수 있고, 부호화/복호화 시 JxK 크기의 양자화 행렬에 대해서는 적용되지 않을 수 있다. 부호화/복호화 시 JxK 크기의 양자화 행렬은 아래와 같이 참조 행렬의 행렬 정보인 refMatrixId를 결정할 수 있다. 즉, 부호화/복호화 시의 양자화 행렬 크기에 따라 양자화 행렬 간 예측 방법이 서로 달라질 수 있으며, 참조 행렬 결정 방법도 달라질 수 있다. 여기서, J, K, M, N은 양의 정수일 수 있다. 또한, J 및 K는 각각 M 및 N보다 작을 수 있다.
refMatrixId = matrixId - scaling_list_pred_size_matrix_id_delta
도 62 내지 도 64는 본 발명의 일 실시예에 따른 매핑 테이블 refMap을 설명하기 위한 도면이다.
도 62 내지 도 64의 예와 같이, 상기 refMap은 sizeMatrixId, refSizeId, refMatrixId 중 적어도 하나에 대한 매핑 테이블일 수 있다. 이때, 양자화/역양자화 시의 양자화 행렬 크기가 다르지만 부호화/복호화 시의 양자화 행렬 크기는 동일하기 때문에 부호화/복호화 시 8x8 크기의 양자화 행렬 정보에 따라 참조 행렬 식별자는 순차적으로 할당될 수 있다.
여기서, 상기 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 크기 및 행렬 정보는 단일 식별자를 의미할 수 있다. 한편, 상기 단일 식별자는 양자화/역양자화 시 행렬 크기, 예측 모드, 색 성분, 현재 블록의 크기 등의 정보에 기초하여 유도될 수 있다. 한편, 화면 간 모드에 대한 단일 식별자와 IBC 모드에 대한 단일 식별자는 동일할 수 있다.
일 예로, 부호화/복호화 시 MxN 크기의 양자화 행렬일 경우, scaling_list_pred_size_matrix_id_delta를 제1 값(예: 0)으로 부호화/복호화하여, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬이 기본 행렬과 동일한 값을 가지도록 결정하는 기본 행렬 사용 방법을 지시하도록 할 수 있다. 즉, refMatrixId와 matrixId를 동일하게 하고, refSizeId와 sizeId를 동일하게 할 수 있다. 이때, 기본 행렬은 sizeId와 matrixId에 해당하는 기본 행렬을 의미할 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있고, MxN은 8x8일 수 있다.
다른 예로, 부호화/복호화 시 JxK 크기의 양자화 행렬일 경우, scaling_list_pred_size_matrix_id_delta를 제1 값(예: 0)으로 부호화/복호화하여, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬이 기본 행렬과 동일한 값을 가지도록 결정하는 기본 행렬 사용 방법을 지시하도록 할 수 있다. 즉, refMatrixId와 matrixId를 동일하게 할 수 있다. 이때, 기본 행렬은 sizeId와 matrixId에 해당하는 기본 행렬을 의미할 수 있다. 여기서, J, K는 양의 정수일 수 있고, JxK는 4x4일 수 있다.
일 예로, 부호화/복호화 시 MxN 크기의 양자화 행렬일 경우, scaling_list_pred_size_matrix_id_delta를 제2 값(예: P)으로 부호화/복호화하여, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬이 참조 행렬과 동일한 값을 가지도록 결정하는 참조 행렬 사용 방법을 지시하도록 할 수 있다. 여기서, P는 양의 정수일 수 있고, 1부터 matrixId 사이의 값을 가질 수 있다. 즉, refMatrixId와 refSizeId에 해당하는 참조 행렬로부터 행렬 간 예측을 수행할 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있고, MxN은 8x8일 수 있다.
다른 예로, 부호화/복호화 시 JxK 크기의 양자화 행렬일 경우, scaling_list_pred_size_matrix_id_delta를 제2 값(예: P)으로 부호화/복호화하여, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬이 참조 행렬과 동일한 값을 가지도록 결정하는 참조 행렬 사용 방법을 지시할 수 있다. 여기서, P는 양의 정수일 수 있고, 1부터 matrixId 사이의 값을 가질 수 있다. 즉, refMatrixId에 해당하는 참조 행렬로부터 행렬 간 예측을 수행할 수 있다. 여기서, J, K는 양의 정수일 수 있고, JxK는 4x4일 수 있다.
또한, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬의 sizeMatrixId보다 더 큰 값을 가지는 양자화 행렬로부터는 행렬 간 예측을 수행할 수 없게 제약할 수 있으며, 참조 행렬 식별자 scaling_list_pred_size_matrix_id_delta는 0에서 U 사이의 값을 가지도록 제약할 수 있다. 여기서, U는 양의 정수일 수 있다.
예를 들어, 양자화와 역양자화 시의 양자화 행렬 크기를 이용하여 양자화 행렬 복사를 수행할 경우, 양자화와 역양자화 시 2x2 크기를 가지는 양자화 행렬의 참조 행렬 식별자는 0에서 X 사이의 값을 가지도록 제약할 수 있고, 양자화와 역양자화 시 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 크기를 가지는 양자화 행렬의 참조 행렬 식별자는 0에서 Y 사이의 값을 가지도록 제약할 수 있고, 양자화와 역양자화 시 64x64 크기를 가지는 양자화 행렬의 참조 행렬 식별자는 0에서 Z 사이의 값을 가지도록 제약할 수 있다. 여기서, X, Y, Z는 양의 정수일 수 있고, 서로 다른 값을 가질 수 있다.
이때, 양자화/역양자화 시 행렬 크기가 특정 MxN 크기 이상인 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등 중 적어도 하나일 경우에는 최저주파수 행렬 계수 혹은 DC 행렬 계수를 포함할 수 있다. 따라서, 양자화/역양자화 시 행렬 크기가 특정 MxN 크기 이상인 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등 중 적어도 하나인 양자화 행렬로부터 예측 시 최저주파수 행렬 계수 혹은 DC 행렬 계수도 함께 예측할 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있고, MxN은 8x8일 수 있다.
이하에서는, 양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화 단계에 대해서 후술한다.
양자화 행렬 예측 방법 정보(scaling_list_pred_mode_flag)가 제2 값(예: 1)일 경우, 상기 양자화 행렬 예측 방법 정보는 양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화 방법을 지시할 수 있다. 양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화 방법은 양자화 행렬 스캔, DPCM(Differential Pulse Code Modulation)/역 DPCM, 지수-골롬(Exponential-Golomb) 코드 중 적어도 하나를 사용하는 방법을 의미할 수 있다.
양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화 방법인 경우, 양자화 행렬 내에서 이전에 부호화/복호화된 양자화 행렬 계수 값과 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 및 최저주파수(lowest frequency) 행렬 계수 값 중 적어도 하나를 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
여기서, 최저주파수 행렬 계수는 잔여 블록 내 변환 계수들 중 좌상단에 위치하는 DC 변환 계수 및 최저주파수 변환 계수 중 적어도 하나를 양자화/역양자화하기 위한 DC 행렬 계수 및 최저주파수 행렬 계수 중 적어도 하나인 양자화 행렬 내 계수를 의미할 수 있다. 상기 최저주파수 행렬 계수는 양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화 시 가장 먼저 부호화/복호화될 수 있다.
일 예로, 1차원 변환 종류로 가로 변환 혹은 세로 변환으로 DCT-2가 사용된다면, DC 변환 계수에 대한 최저주파수 행렬 계수는 DC 행렬 계수일 수 있다.
다른 예로, 1차원 변환 종류로 가로 변환 혹은 세로 변환으로 DCT-2가 아닌 변환(DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등)이 사용된다면, 최저주파수 변환 계수에 대한 최저주파수 행렬 계수는 최저주파수 행렬 계수일 수 있다.
일 예로, 2차원 변환 조합으로 세로 변환 및 가로 변환으로 DCT-2가 사용된다면, DC 변환 계수에 대한 최저주파수 행렬 계수는 DC 행렬 계수일 수 있다.
다른 예로, 2차원 변환 조합으로 가로 변환 및 세로 변환 중 적어도 하나로 DCT-2가 아닌 변환(DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등)이 사용된다면, 최저주파수 변환 계수에 대한 최저주파수 행렬 계수는 최저주파수 행렬 계수일 수 있다.
예를 들어, 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나가 사용되지 않은 경우, 최저주파수 행렬 계수 값을 부호화/복호화하지 않을 수 있다.
도 27 내지 도 59 등의 구문 요소 예와 같이, 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 크기가 특정 MxN 크기 이상인 8x8, 16x16, 32x32 등 중 적어도 하나일 경우, DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수인 scaling_list_dc_coef_minus8를 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나에서 부호화/복호화할 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있다. MxN은 8x8, 16x16 등일 수 있다.
이때, scaling_list_dc_coef_minus8은 -A~B 사이의 값으로 한정될 수 있으며, 부호를 가진 지수-골롬 코드 (Signed Exponental-Golomb code)를 이용해서 -A~B 사이의 값으로 부호화/복호화할 수 있다.
여기서, A, B는 양의 정수일 수 있다.
일 예로, 양자화 행렬 계수가 6비트로 표현될 경우, A는 7, B는 55일 수 있고, A+B는 62, 63일 수 있다.
다른 예로, 양자화 행렬 계수가 8비트로 표현될 경우, A는 7, B는 247일 수 있고, A+B는 254, 255일 수 있다.
또 다른 예로, 양자화 행렬 계수가 10비트로 표현될 경우, A는 7, B는 1015일 수 있고, A+B는 1022, 1023일 수 있다.
양자화 행렬 복원 시, DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수는 scaling_list_dc_coef_minus8 + L의 값으로 계산할 수 있으며, 계산된 값은 C~D 사이의 값일 수 있다. 여기서, L은 양의 정수이고, 8일 수 있다.
여기서, C, D는 양의 정수일 수 있다.
일 예로, 양자화 행렬 계수가 6비트로 표현될 경우, C는 1, D는 63일 수 있다.
다른 예로, 양자화 행렬 계수가 8비트로 표현될 경우, C는 1, D는 255일 수 있다.
또 다른 예로, 양자화 행렬 계수가 10비트로 표현될 경우, C는 1, D는 1023일 수 있다.
양자화 행렬의 예측 방법 정보인 scaling_list_pred_mode_flag가 제1 값이고, 참조 행렬 식별자인 scaling_list_pred_matrix_id_delta가 제1 값이고, 양자화 행렬 크기가 MxN 크기 이상인 경우, scaling_list_dc_coef_minus8은 L로 결정될 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있다. MxN은 8x8, 16x16 등일 수 있다. 여기서, L은 양의 정수이고, 8일 수 있다.
도 27 내지 도 59 등의 구문 요소 예와 같이, 양자화 행렬 내에서 이전에 부호화/복호화된 양자화 행렬 계수 값(ScalingList[sizeId][matrixId][i-1])과 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값(ScalingList[sizeId][matrixId][i])의 차분 값인 scaling_list_delta_coef를 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나에서 부호화/복호화할 수 있다.
JxK 크기의 양자화 행렬을 부호화/복호화할 경우, JxK 양자화 행렬 내 계수들의 개수인 총 J * K개의 scaling_list_delta_coef가 부호화/복호화될 수 있다. 여기서, J, K는 양의 정수일 수 있다.
예를 들어, 4x4 크기의 양자화 행렬을 부호화/복호화할 경우, 4x4 양자화 행렬 내 계수들의 개수인 총 16개의 scaling_list_delta_coef가 부호화/복호화될 수 있다.
MxN 크기 이상의 블록에서 사용하는 양자화 행렬을 부호화/복호화할 경우, MxN 양자화 행렬 내 계수들의 개수인 총 M * N개의 scaling_list_delta_coef가 부호화/복호화될 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있다.
예를 들어, 8x8 크기 이상의 블록에 사용하는 양자화 행렬을 부호화/복호화할 경우, 8x8 양자화 행렬 내 계수들의 개수인 총 64개가 부호화/복호화될 수 있다.
이때, scaling_list_delta_coef는 -A~B 사이의 값으로 한정될 수 있으며, 부호를 가진 지수-골롬 코드 (Signed Exponental-Golomb code)를 이용해서 -A~B 사이의 값으로 부호화/복호화할 수 있다.
여기서, A, B는 양의 정수일 수 있다.
일 예로, 양자화 행렬 계수가 6비트로 표현될 경우, A는 32, B는 31일 수 있고, A+B는 63일 수 있다.
다른 예로, 양자화 행렬 계수가 8비트로 표현될 경우, A는 128, B는 127일 수 있고, A+B는 255일 수 있다.
또 다른 예로, 양자화 행렬 계수가 10비트로 표현될 경우, A는 512, B는 511일 수 있고, A+B는 1023일 수 있다.
양자화 행렬 복원 시, 양자화 행렬 계수 nextCoef 는(nextCoef+scaling_list_delta_coef+(C+D))%(C+D)의 값으로 계산할 수 있으며, 계산된 값은 C~D 사이의 값일 수 있다.
여기서, C, D는 양의 정수일 수 있다.
일 예로, 양자화 행렬 계수가 6비트로 표현될 경우, C는 1, D는 63일 수 있다.
다른 예로, 양자화 행렬 계수가 8비트로 표현될 경우, C는 1, D는 255일 수 있다.
또 다른 예로, 양자화 행렬 계수가 10비트로 표현될 경우, C는 1, D는 1023일 수 있다.
양자화 행렬의 예측 방법 정보인 scaling_list_pred_mode_flag가 제1 값이고, 참조 행렬 식별자인 scaling_list_pred_matrix_id_delta가 제1 값인 경우, scaling_list_delta_coef은 L로 결정될 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있다. MxN은 8x8, 16x16 등일 수 있다. 여기서, L은 음의 정수, 0, 양의 정수 중 적어도 하나이고, 0일 수 있다.
또한, scaling_list_dc_coef_minus8 혹은 nextCoef를 계산하는데 사용되는 scaling_list_delta_coef를 이용하여 기본 행렬 사용을 지시할 수 있다.
일 예로, 부호화기에서는 부호화 대상 양자화 행렬에 대해 scaling_list_dc_coef_minus8의 값을 -8로 부호화하여, 기본 행렬 사용을 복호화기에 시그널링할 수 있다. 또한, 첫번째 nextCoef 값이 0이 되도록 scaling_list_delta_coef를 부호화하여, 기본 행렬 사용을 복호화기에 지시할 수 있다.
다른 예로, 복호화기에서는 scaling_list_dc_coef_minus8의 값이 -8로 복호화되면, 복호화 대상 양자화 행렬을 기본 행렬로 결정할 수 있다. 또한, scaling_list_delta_coef를 복호화하여 계산된 첫번째 nextCoef 값이 0이면, 복호화 대상 양자화 행렬을 양자화 행렬을 기본 행렬로 결정할 수 있다.
이때, 파라미터 세트 및 헤더 중 적어도 하나는 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 픽처 헤더(picture header), 슬라이스 헤더(slice header), 타일 그룹 헤더(tile group header), 타일 헤더(tile header) 등 중 적어도 하나일 수 있다.
일 예로, 비디오 내에서 양자화 행렬 내 계수를 예측 부호화/복호화하기 위해, 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 및 최저주파수 행렬 계수 값 중 적어도 하나를 비디오 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
다른 예로, 시퀀스 내에서 양자화 행렬 내 계수를 예측 부호화/복호화하기 위해, 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 및 최저주파수 행렬 계수 값 중 적어도 하나를 시퀀스 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 여러 픽처, 여러 서브픽처, 여러 타일 그룹, 여러 타일, 여러 슬라이스에서 양자화 행렬 내 계수를 예측 부호화/복호화하기 위해, 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 및 최저주파수 행렬 계수 값 중 적어도 하나를 적응 파라미터 세트에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 픽처 내에서 양자화 행렬 내 계수를 예측 부호화/복호화하기 위해, 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 및 최저주파수 행렬 계수 값 중 적어도 하나를 픽처 파라미터 세트 혹은 픽처 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 슬라이스 내에서 양자화 행렬 내 계수를 예측 부호화/복호화하기 위해, 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 및 최저주파수 행렬 계수 값 중 적어도 하나를 슬라이스 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 타일 그룹 내에서 양자화 행렬 내 계수를 예측 부호화/복호화하기 위해, 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 및 최저주파수 행렬 계수 값 중 적어도 하나를 타일 그룹 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
또 다른 예로, 타일 내에서 양자화 행렬 내 계수를 예측 부호화/복호화하기 위해, 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 및 최저주파수 행렬 계수 값 중 적어도 하나를 타일 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
부호화기에서는 양자화 행렬 내에서 이전에 부호화된 양자화 행렬 계수 값과 부호화 대상 양자화 행렬 계수 값의 차분 값을 아래와 같은 과정으로 부호화할 수 있다.
첫번째 과정으로, 2차원 양자화 행렬 내 계수들 중 적어도 하나에 대해서 1차원 형태의 계수 배열로 정렬하기 위해 스캔을 수행할 수 있다.
두 번째 과정으로, 상기 스캔 방법에 의해서 부호화 대상 양자화 행렬 계수를 1차원 형태의 계수 배열 내에서 이전 순서 상에 위치하는 양자화 행렬 계수와의 차분 값인 scaling_list_delta_coef을 생성할 수 있다. 이때, 차분 값은 DPCM을 이용해서 계산된 값일 수 있으며, 이전 순서 상에 위치하는 양자화 행렬 계수는 부호화 대상 양자화 행렬 계수의 바로 이전에 존재하는 부호화된 계수일 수 있다. 또한, 1차원 형태의 계수 배열 내의 첫번째 계수는 예측 대상이 되는 이전 순서 상에 위치하는 양자화 행렬 계수가 없으므로, 소정의 상수 값을 이용해서 차분 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 양자화 행렬 크기가 8x8 보다 클 경우에는 DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수를 이용해서 차분 값을 생성할 수 있다. 이때, 소정의 상수 값은 양의 정수인 C~D 사이의 값일 수 있으며, 특히 8, 16 등의 양의 정수일 수 있다.
세 번째 과정으로, 상기 계산된 차분 값인 scaling_list_delta_coef을 지수-골롬 코드로 부호화할 수 있다. 이때, 차분 값은 부호(sign) 정보를 가지므로 부호를 가진 지수-골롬 코드로 부호화될 수 있다. scaling_list_delta_coef는 -A~B 사이의 값으로 한정될 수 있으며, -A~B 범위 사이의 값으로 부호화될 수 있다.
복호화기에서는 양자화 행렬 내에서 이전에 복호화된 양자화 행렬 계수 값과 복호화 대상 양자화 행렬 계수 값의 차분 값을 아래와 같은 과정으로 복호화할 수 있다.
첫번째 과정으로, scaling_list_delta_coef을 지수-골롬 코드로 복호화할 수 있다. scaling_list_delta_coef는 -A~B 사이로 한정된 값일 수 있으며, 차분 값은 부호(sign) 정보를 가지므로 부호를 가진 지수-골롬 코드를 이용해서 -A~B 범위 사이의 값으로 복호화될 수 있다. 복호화된 차분 값은 1차원 형태의 계수 배열에 복호화된 순서대로 저장될 수 있다.
두 번째 과정으로, 상기 복호화된 차분 값을 1차원 형태의 계수 배열 내에서 이전 순서 상에 위치하는 양자화 행렬 계수와 합을 계산하여 복호화 대상 양자화 행렬 계수인 nextCoef 혹은 scalingList[i] 를 복원한다. 이때, i는 1차원 형태의 계수 배열 내에서 순서를 의미할 수 있다. 복호화 대상 양자화 행렬 계수는 역 DPCM (inverse DPCM)을 이용해서 계산된 값일 수 있으며, 이전 순서 상에 위치하는 양자화 행렬 계수는 복호화 대상 양자화 행렬 계수의 바로 이전에 존재하는 복호화된 계수일 수 있다. 또한, 1차원 형태의 계수 배열 내의 첫번째 계수는 예측 대상이 되는 이전 순서 상에 위치하는 양자화 행렬 계수가 없으므로, 소정의 상수 값을 이용해서 복원될 수 있다. 예를 들어, 양자화 행렬 크기가 8x8 보다 클 경우에는 DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수를 이용해서 복원될 수 있다. 이때, 소정의 상수 값은 양의 정수인 C~D 사이의 값일 수 있으며, 특히 8, 16 등의 양의 정수일 수 있다. 복원된 양자화 행렬 계수는 C~D 사이의 값일 수 있다.
세 번째 과정으로, 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬하기 위해 역스캔을 수행할 수 있다. 이때, 역스캔은 스캔과 동일하게 수행될 수 있고, 스캔과 반대의 순서로 수행될 수 있다.
상기, A, B, C, D는 양의 정수일 수 있다.
일 예로, 양자화 행렬 계수가 6비트로 표현될 경우, A는 32, B는 31일 수 있고, A+B는 63일 수 있다.
다른 예로, 양자화 행렬 계수가 8비트로 표현될 경우, A는 128, B는 127일 수 있고, A+B는 255일 수 있다.
또 다른 예로, 양자화 행렬 계수가 10비트로 표현될 경우, A는 512, B는 511일 수 있고, A+B는 1023일 수 있다.
일 예로, 양자화 행렬 계수가 6비트로 표현될 경우, C는 1, D는 63일 수 있다.
다른 예로, 양자화 행렬 계수가 8비트로 표현될 경우, C는 1, D는 255일 수 있다.
또 다른 예로, 양자화 행렬 계수가 10비트로 표현될 경우, C는 1, D는 1023일 수 있다.
도 65 내지 도 73은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬 계수에 대한 스캔 방법을 설명하기 위한 도면이다.
부호화 대상 양자화 행렬 계수 및 복원된 계수 중 적어도 하나에 대해 아래의 스캔 방법들 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
도 65의 예와 같이, 대각 스캔(diagonal scan)을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 대각 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 대각 스캔의 방향은 도 65의 예와 같이, 좌하단에서 우상단일 수 있으며, 우상단에서 좌하단일 수가 있다.
스캔 방향이 좌하단에서 우상단일 경우 우상단 대각 스캔(up-right diagonal scan)이라고 할 수 있다. 또한, 스캔 방향이 우상단에서 좌하단일 경우 좌하단 대각 스캔(down-left diagonal scan)이라고 할 수 있다.
도 65의 예는 대각 스캔 중 우상단 스캔을 나타낸다.
도 66의 예와 같이, 수평 스캔(horizontal scan)을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 수평 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 수평 스캔은 첫번째 행에 해당하는 계수들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
도 67의 예와 같이, 수직 스캔(vertical scan)을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 수직 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 수직 스캔은 첫번째 열에 해당하는 계수들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
도 68의 예와 같이, 블록 기반 대각 스캔(block-based diagonal scan)을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 블록 기반 대각 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 블록 크기는 MxN일 수가 있다. 여기서, M과 N 중 적어도 하나는 양의 정수일 수 있고, 4일 수 있다. 또한, 블록 크기는 변환 계수 부호화/복호화에 사용하는 계수 그룹(coefficient group)과 동일한 크기일 수 있다.
대각 스캔의 방향은 도 68의 예와 같이 좌하단에서 우상단일 수 있다. 또한, 대각 스캔의 방향은 우상단에서 좌하단일 수가 있다.
도 68의 예는 블록 기반 대각 스캔 중 블록 기반 우상단 스캔을 나타낸다.
이때, 블록은 특정 블록 크기에서 분할된 하위 블록인 부블록(sub-block)을 의미할 수 있다. 만약, 상기 블록 기반 스캔이 사용될 경우 특정 블록 크기 내의 부블록들 간에도 블록 내의 스캔 방식과 동일한 스캔 방식을 이용해서 부블록들을 스캔할 수 있다.
도 68의 예와 같이, 블록 기반 대각 스캔이 사용된 경우, 8x8 크기의 블록을 4x4 크기의 부블록으로 분할한 뒤, 4x4 크기의 부블록 간에 대각 스캔을 이용해서 스캔하며, 부블록 내의 계수들도 대각 스캔을 이용해서 스캔할 수 있다.
도 69의 예와 같이, 블록 기반 수평 스캔(block-based horizontal scan)을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 블록 기반 수평 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다. 이때, 블록 크기는 4x4일 수가 있으며, 첫번째 행에 해당하는 블록들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
이때, 블록 크기는 MxN일 수가 있다. 여기서, M과 N 중 적어도 하나는 양의 정수일 수 있고, 4일 수 있다. 또한, 블록 크기는 변환 계수 부호화/복호화에 사용하는 계수 그룹과 동일한 크기일 수 있다.
이때, 블록 기반 수평 스캔은 첫번째 행에 해당하는 블록들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
도 70의 예와 같이, 블록 기반 수직 스캔(block-based vertical scan)을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 블록 기반 수직 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 블록 크기는 MxN일 수가 있다. 여기서, M과 N 중 적어도 하나는 양의 정수일 수 있고, 4일 수 있다. 또한, 블록 크기는 변환 계수 부호화/복호화에 사용하는 계수 그룹과 동일한 크기일 수 있다.
이때, 블록 기반 수직 스캔은 첫번째 열에 해당하는 블록들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
도 71의 예와 같이, 블록 기반 수평 스캔(block-based horizontal scan)을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 블록 기반 수평 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 블록 크기는 MxN일 수가 있다. 여기서, M과 N 중 적어도 하나는 양의 정수일 수 있고, 각각 8, 2일 수 있다. 또한, 블록 크기는 변환 계수 부호화/복호화에 사용하는 계수 그룹과 동일한 크기일 수 있다.
이때, 블록 기반 수평 스캔은 첫번째 행에 해당하는 블록들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
도 72의 예와 같이, 블록 기반 수직 스캔(block-based vertical scan)을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 블록 기반 수직 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 블록 크기는 MxN일 수가 있다. 여기서, M과 N 중 적어도 하나는 양의 정수일 수 있고, 각각 2, 8일 수 있다. 또한, 블록 크기는 변환 계수 부호화/복호화에 사용하는 계수 그룹과 동일한 크기일 수 있다.
이때, 블록 기반 수직 스캔은 첫번째 열에 해당하는 블록들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
도 65 내지 도 72의 예와 같이, (a)에 해당하는 스캔은 JxK 블록을 위한 JxK 크기의 양자화 행렬에 사용할 수 있으며, (b)에 해당하는 스캔은 8x8/16x16/32x32/64x64 등의 적어도 하나의 블록을 위한 MxN 크기 이상의 양자화 행렬에 사용할 수 있거나, 혹은 MxN 크기의 양자화 행렬에 사용할 수 있다. 상기 J, K, M, N은 양의 정수일 수 있다. 또한, J 및 K는 각각 M 및 N보다 작을 수 있다. 또한, JxK는 4x4일 수 있고, MxN은 8x8일 수 있다.
도 65 내지 도 72의 예와 같이, 최대 8x8 크기에 해당하는 스캔 방법만 나타내었으나, 8x8보다 큰 크기에 해당하는 스캔 방법에도 8x8 크기에 해당하는 스캔 방법을 적용할 수 있으며, 정방형 (square) 형태의 양자화 행렬뿐만 아니라 비정방형(non-square) 형태의 양자화 행렬에도 상기 스캔 방법을 적용할 수 있다.
부호화기에서 정방형/비정방형 형태의 2차원 양자화 행렬 내의 계수들에 대해서 1차원 형태의 계수 배열로 정렬하기 위해 양자화 행렬 계수에 스캔을 수행할 수 있다. 또한, 복호화기에서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 정방형/비정방형 형태의 2차원 양자화 행렬로 정렬하기 위해 양자화 행렬 계수에 스캔을 수행할 수 있다. 그리고, 2차원 양자화 행렬로 정렬되는 대상이 되는 양자화 행렬은 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬일 수 있다.
도 73의 예와 같이, 양자화 행렬 계수들 중 적어도 하나를 스캔할 수 있다.
일 예로, 도 73의 (a)의 예와 같이, 대각 스캔을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 대각 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 대각 스캔의 방향은 도 73의 (a)의 예와 같이, 좌하단에서 우상단일 수 있으며, 우상단에서 좌하단일 수가 있다.
스캔 방향이 좌하단에서 우상단일 경우 우상단 대각 스캔이라고 할 수 있다. 또한, 스캔 방향이 우상단에서 좌하단일 경우 좌하단 대각 스캔이라고 할 수 있다.
도 73의 (a)의 예는 대각 스캔 중 우상단 스캔의 예를 나타낸다.
다른 예로, 도 73의 (b)의 예와 같이, 수직 스캔을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 수직 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 수직 스캔은 첫번째 열에 해당하는 계수들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
또 다른 예로, 도 73의 (c)의 예와 같이, 수평 스캔을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 수평 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 수평 스캔은 첫번째 행에 해당하는 계수들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
또 다른 예로, 도 73의 (d)의 예와 같이, 블록 기반 대각 스캔을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 블록 기반 대각 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 블록 크기는 MxN일 수가 있다. 여기서, M과 N 중 적어도 하나는 양의 정수일 수 있고, 4일 수 있다. 또한, 블록 크기는 변환 계수 부호화/복호화에 사용하는 계수 그룹과 동일한 크기일 수 있다.
대각 스캔의 방향은 도 73의 (d)의 예와 같이 좌하단에서 우상단일 수 있다. 또한, 대각 스캔의 방향은 우상단에서 좌하단일 수가 있다.
도 73의 (d)의 예는 전체 8x4 블록에 대해 블록 기반 대각 스캔 중 블록 기반 우상단 스캔의 예를 나타낸다.
또 다른 예로, 도 73의 (e)의 예와 같이, 전체 8x4 블록에 대해 블록 기반 수직 스캔을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 전체 8x4 블록에 대해 블록 기반 수직 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 블록 크기는 MxN일 수가 있다. 여기서, M과 N 중 적어도 하나는 양의 정수일 수 있고, 4일 수 있다. 또한, 블록 크기는 변환 계수 부호화/복호화에 사용하는 계수 그룹과 동일한 크기일 수 있다.
이때, 블록 기반 수직 스캔은 첫번째 열에 해당하는 블록들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
또 다른 예로, 도 73의 (f)의 예와 같이, 전체 4x8 블록에 대해 블록 기반 수평 스캔을 사용해서 2차원 양자화 행렬 내의 계수들을 1차원 형태의 계수 배열로 정렬할 수 있다. 또한, 전체 4x8 블록에 대해 블록 기반 수평 스캔을 사용해서 1차원 형태의 복원된 계수 배열을 2차원 양자화 행렬로 정렬할 수 있다.
이때, 블록 크기는 MxN일 수가 있다. 여기서, M과 N 중 적어도 하나는 양의 정수일 수 있고, 4일 수 있다. 또한, 블록 크기는 변환 계수 부호화/복호화에 사용하는 계수 그룹과 동일한 크기일 수 있다.
이때, 블록 기반 수평 스캔은 첫번째 행에 해당하는 블록들을 우선적으로 스캔하는 방식일 수 있다.
도 65 내지 도 73의 예와 같이, 비정방형 형태의 블록에 사용하는 양자화 행렬이 비정방형 형태를 가질 경우, 해당 양자화 행렬의 스캔 시 비정방형 형태로 스캔을 수행하거나, 해당 양자화 행렬을 특정 정방형 블록 단위인 MxN 크기로 분할하여 특정 정방형 블록 단위 별 스캔 및 특정 정방형 블록 단위 내 스캔을 수행할 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있고, 서로 같은 값 혹은 서로 다른 값을 가질 수 있다.
이하에서는, 양자화 행렬 복원 단계에 대해서 후술한다.
도 74 내지 도 76은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬의 복원하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
2차원 양자화 행렬로 정렬되어 복원된 양자화 행렬 계수들은 양자화/역양자화 시에 사용될 정방형 형태의 2차원 양자화 행렬로 복원될 수 있다. 이때, 업샘플링(upsampling), 보간(interpolation), DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수 대체, 서브샘플링(subsampling), 다운샘플링(downsampling) 등 중 적어도 하나를 이용하여 2차원 양자화 행렬을 복원할 수 있으며, 양자화 행렬을 복원하는 예는 아래와 같다.
예를 들어, 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 등의 MxM 크기의 정방형 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬은 아래와 같은 방법으로 복원할 수 있다. 여기서, M은 양의 정수일 수 있다.
수학식 1의 예와 같이, 2x2 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 정렬된 2차원 4x4 크기의 양자화 행렬 QM에 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다.
[수학식 1]
RQM(x, y) = QM(x*F, y*F) with x = 0, 1, y = 0, 1, F = 2
혹은, 수학식 2의 예와 같이, 2x2 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 정렬된 2차원 2x2 크기의 양자화 행렬 QM을 그대로 이용할 수 있다.
[수학식 2]
RQM(x, y) = QM(x, y) with x = 0, 1, y = 0, 1
수학식 3의 예와 같이, 4x4 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 정렬된 2차원 4x4 크기의 양자화 행렬 QM을 그대로 이용할 수 있다.
[수학식 3]
RQM(x, y) = QM(x, y) with x = 0, 1, … 3, y = 0, 1, … 3
수학식 4의 예와 같이, 8x8 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 정렬된 2차원 8x8 크기의 양자화 행렬 QM을 그대로 이용할 수 있다.
[수학식 4]
RQM(x, y) = QM(x, y) with x = 0, 1, … 7, y = 0, 1, … 7
수학식 5의 예와 같이, 16x16 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 75의 예와 같이, 상기 정렬된 2차원 8x8 크기의 양자화 행렬 QM에 가장 가까운 이웃 행렬 계수로부터 복사하는 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 그리고, 수학식 6의 예와 같이, 양자화 행렬 내 (0, 0) 위치에 존재하는 양자화 행렬 계수는 DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수 값인 scaling_list_dc_coef_minus8 + 8의 값으로 대체될 수 있다.
[수학식 5]
RQM(x, y) = QM(x/F, y/F) with x = 0, 1, … 15, y = 0, 1, … 15, F = 2
[수학식 6]
RQM(0, 0) = scaling_list_dc_coef_minus8 + 8
수학식 7의 예와 같이, 32x32 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 75의 예와 같이, 상기 정렬된 2차원 8x8 크기의 양자화 행렬 QM에 가장 가까운 이웃 행렬 계수로부터 복사하는 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 그리고, 수학식 8의 예와 같이, 양자화 행렬 내 (0, 0) 위치에 존재하는 양자화 행렬 계수는 DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수 값인 scaling_list_dc_coef_minus8 + 8의 값으로 대체될 수 있다.
[수학식 7]
RQM(x, y) = QM(x/F, y/F) with x = 0, 1, … 31, y = 0, 1, … 31, F = 4
[수학식 8]
RQM(0, 0) = scaling_list_dc_coef_minus8 + 8
수학식 9의 예와 같이, 64x64 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 75의 예와 같이, 상기 정렬된 2차원 8x8 크기의 양자화 행렬 QM에 가장 가까운 이웃 행렬 계수로부터 복사하는 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 그리고, 수학식 10의 예와 같이, 양자화 행렬 내 (0, 0) 위치에 존재하는 양자화 행렬 계수는 DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수 값인 scaling_list_dc_coef_minus8 + 8의 값으로 대체될 수 있다.
[수학식 9]
RQM(x, y) = QM(x/F, y/F) with x = 0, 1, … 63, y = 0, 1, … 63, F = 8
[수학식 10]
RQM(0, 0) = scaling_list_dc_coef_minus8 + 8
2차원 양자화 행렬로 정렬되어 복원된 양자화 행렬 계수들은 양자화/역양자화 시 사용될 비정방형 형태의 2차원 양자화 행렬로 복원될 수 있다. 이때, 업샘플링, 보간, DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수 대체, 서브샘플링, 다운샘플링 등 중 적어도 하나를 이용하여 2차원 양자화 행렬을 복원할 수 있으며, 양자화 행렬을 복원하는 예는 아래와 같다.
예를 들어, 2x2, 4x2, 2x4, 4x4, 8x4, 8x2, 2x8, 4x8, 8x8, 16x8, 16x4, 16x2, 2x16, 4x16, 8x16, 16x16, 32x16, 32x8, 32x4, 32x2, 2x32, 4x32, 8x32, 16x32, 32x32, 64x32, 64x16, 64x8, 64x4, 64x2, 2x64, 4x64, 8x64, 16x64, 32x64, 64x64, 128x64, 128x32, 32x128, 64x128, 128x128 등의 MxN 크기의 비정방형 블록에 사용하는 양자화 행렬은 아래와 같은 방법으로 복원할 수 있다. 여기서, M, N은 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 M, N은 서로 다른 값일 수 있다.
수학식 11의 예와 같이, 8x2 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (a)의 예와 같이, 상기 8x8 크기의 복원된 양자화 행렬 QM을 y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 J(= F - 1)개 행만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, J는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 11]
RQM(x, y) = QM(x, y*F) with x = 0, 1, … 7, y = 0, 1, F = 4
수학식 12의 예와 같이, 2x8 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (b)의 예와 같이, 상기 8x8 크기의 복원된 양자화 행렬 QM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 K(= F - 1)개 열만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 12]
RQM(x, y) = QM(x*F, y) with x = 0, 1, y = 0, 1, … 7, F = 4
수학식 13의 예와 같이, 16x4 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (a)의 예와 같이, 상기 16x16 크기의 복원된 양자화 행렬 QM을 y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 J(= F - 1)개 행만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, J는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 13]
RQM(x, y) = QM(x, y*F) with x = 0, 1, … 15, y = 0, 1, … 3, F = 4
수학식 14의 예와 같이, 4x16 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (b)의 예와 같이, 상기 16x16 크기의 복원된 양자화 행렬 QM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 K(= F - 1)개 열만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 14]
RQM(x, y) = QM(x*F, y) with x = 0, 1, … 3, y = 0, 1, … 15, F = 4
수학식 15의 예와 같이, 32x8 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (a)의 예와 같이, 상기 32x32 크기의 복원된 양자화 행렬 QM을 y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 J(= F - 1)개 행만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, J는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 15]
RQM(x, y) = QM(x, y*F) with x = 0, 1, … 31, y = 0, 1, … 7, F = 4
수학식 16의 예와 같이, 8x32 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (b)의 예와 같이, 상기 32x32 크기의 복원된 양자화 행렬 QM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 K(= F - 1)개 열만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 16]
RQM(x, y) = QM(x*F, y) with x = 0, 1, … 7, y = 0, 1, … 31, F = 4
수학식 17의 예와 같이, 64x32 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (a)의 예와 같이, 상기 64x64 크기의 복원된 양자화 행렬 QM을 y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 J(= F - 1)개 행만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, J는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 17]
RQM(x, y) = QM(x, y*F) with x = 0, 1, … 63, y = 0, 1, … 31, F = 2
수학식 18의 예와 같이, 32x64 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (b)의 예와 같이, 상기 64x64 크기의 복원된 양자화 행렬 QM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 K(= F - 1)개 열만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 18]
RQM(x, y) = QM(x*F, y) with x = 0, 1, … 31, y = 0, 1, … 63, F = 2
즉, MxN 크기의 양자화 행렬에 대해서 행 및 열 중 적어도 하나에 대해 서브샘플링을 수행하여, JxK 크기의 양자화 행렬로 복원할 수 있다. 여기서, J, K, M, N은 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 J, K는 서로 다른 값일 수 있다.
행에 대해 서브샘플링을 수행하여 JxK 크기의 양자화 행렬을 생성할 때, MxN 크기의 양자화 행렬에서 (N/K)-1개 행만큼 건너뛰면서 서브샘플링을 수행할 수 있다.
열에 대해 서브샘플링을 수행하여 JxK 크기의 양자화 행렬을 생성할 때, MxN 크기의 양자화 행렬에서 (M/J)-1개 열만큼 건너뛰면서 서브샘플링을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 F는 2의 배수인 정수일 수 있다. 또한, 상기 F는 1을 포함할 수 있다.
또한, F는 (M/J)로 나타낼 수 있다. 또는, F는 (N/K)로 나타낼 수 있다. 여기서, J는 변환 블록의 가로 크기를 의미할 수 있다. 또한, K는 변환 블록의 세로 크기를 의미할 수 있다.
또한, 수학식 18-1의 예와 같이, MxN 크기의 양자화 행렬에 대해서 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 (Fx - 1)개 열만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하고, y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 (Fy - 1)개 행만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여, JxK 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM을 복원할 수 있다.
[수학식 18-1]
RQM(x, y) = QM(x*Fx, y*Fy) with Fx = M/J, Fy = N/K
여기서, Fx와 Fy는 각각 2의 배수인 정수일 수 있다. 또한, Fx와 Fy는 서로 다른 값일 수 있다.
여기서, 상기 복원된 양자화 행렬 QM은 1차 양자화 행렬을 의미할 수 있다. 즉, 상기 1차 양자화 행렬에 대해 소정의 서브샘플링을 수행함으로써 현재 블록에 대한 최종적인 양자화 행렬(예: RQM)을 획득할 수 있다.
도 74의 예와 같이, 2차원 양자화 행렬로 정렬되어 복원된 양자화 행렬 계수들은 양자화/역양자화 시 사용될 비정방형 형태의 2차원 양자화 행렬로 복원될 수 있다. 이때, 업샘플링, 보간, DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수 대체, 서브샘플링, 다운샘플링 등 중 적어도 하나를 이용하여 2차원 양자화 행렬을 복원할 수 있으며, 수학식 19의 예와 같이 양자화 행렬을 복원할 수 있다. 이때, 정방형 양자화 행렬(ScalingFactor)로부터 비정방형 양자화 행렬(ScalingFactorR)을 복원할 수 있다.
[수학식 19]
ScalingFactorR[sizeIdW][sizeIdH][matrixId][x][y] = ScalingFactor[sId][matrixId][x * rW][y* rH],
sId = max( sIdW, sIdH ), sIdW = 0..6, sIdH = 0..6, matrixId=0..5 or matrixId=0..8, x=0.. ( 1 << sIdW) - 1, y=0.. ( 1 << sIdH ) - 1, and rW = ( 1 << sId ) / ( 1 << sIdW ), rH = ( 1 << sId ) / ( 1 << sIdH )
만약, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 기본 행렬의 메모리 저장 공간 감소를 위해서 MxN 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용되는 기본 행렬이 JxK 크기의 기본 행렬로 존재한다면, 가장 가까운 이웃 행렬 계수로부터 복사하는 업샘플링, 보간, 서브샘플링, 다운샘플링 중 적어도 하나를 수행하여 MxN 크기의 양자화 행렬로 복원될 수 있다. 여기서, M, N, J, K는 양의 정수일 수 있다.
수학식 20의 예와 같이, 2x2 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 4x4 크기의 기본 행렬 DQM에 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다.
[수학식 20]
RQM(x, y) = DQM(x*F, y*F) with x = 0, 1, y = 0, 1, F = 2
수학식 21의 예와 같이, 16x16 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 75의 예와 같이, 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 가장 가까운 이웃 행렬 계수로부터 복사하는 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다.
[수학식 21]
RQM(x, y) = DQM(x/F, y/F) with x = 0, 1, … 15, y = 0, 1, … 15, F = 2
수학식 22의 예와 같이, 32x32 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 75의 예와 같이, 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 가장 가까운 이웃 행렬 계수로부터 복사하는 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다.
[수학식 22]
RQM(x, y) = DQM(x/F, y/F) with x = 0, 1, … 31, y = 0, 1, … 31, F = 4
수학식 23의 예와 같이, 64x64 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 75의 예와 같이, 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 가장 가까운 이웃 행렬 계수로부터 복사하는 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다.
[수학식 23]
RQM(x, y) = DQM(x/F, y/F) with x = 0, 1, … 63, y = 0, 1, … 63, F = 8
수학식 24의 예와 같이, 8x2 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (a)의 예와 같이, 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 J(= F - 1)개 행만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, J는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 24]
RQM(x, y) = DQM(x, y*F) with x = 0, 1, … 7, y = 0, 1, F = 4
수학식 25의 예와 같이, 2x8 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 도 76의 (b)의 예와 같이, 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 K(= F - 1)개 열만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 25]
RQM(x, y) = DQM(x*F, y) with x = 0, 1, y = 0, 1, … 7, F = 4
수학식 26의 예와 같이, 16x8 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다.
[수학식 26]
RQM(x, y) = DQM(x/F, y) with x = 0, 1, … 15, y = 0, 1, … 7, F = 2
수학식 27의 예와 같이, 8x16 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다.
[수학식 27]
RQM(x, y) = DQM(x, y/F) with x = 0, 1, … 7, y = 0, 1, … 15, F = 2
수학식 28의 예와 같이, 16x4 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 업샘플링을 수행하고, y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 J(= F - 1)개 행만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, J는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 28]
RQM(x, y) = DQM(x/F, y*F) with x = 0, 1, … 15, y = 0, 1, ... 3, F = 2
수학식 29의 예와 같이, 4x16 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 K(= F - 1)개 열만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하고, y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 29]
RQM(x, y) = DQM(x*F, y/F) with x = 0, 1, ... 3, y = 0, 1, … 15, F = 2
수학식 30의 예와 같이, 32x4 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 Fx 만큼의 업샘플링을 수행하고, y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 J(= Fy - 1)개 행만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, J는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 30]
RQM(x, y) = DQM(x/Fx, y*Fy) with x = 0, 1, … 31, y = 0, 1, ... 3, Fx = 4, Fy = 2
수학식 31의 예와 같이, 4x32 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 x 위치 (열, 가로 방향)에 대해 K(= Fx - 1)개 열만큼 건너뛰는 서브샘플링을 수행하고, y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 Fy 만큼의 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다. 여기서, K는 양의 정수일 수 있다.
[수학식 31]
RQM(x, y) = DQM(x*Fx, y/Fy) with x = 0, 1, ... 3, y = 0, 1, … 31, Fx = 2, Fy = 4
수학식 32의 예와 같이, 64x32 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 x 위치 (열, 가로 방향) 및 y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 서로 다른 크기의 인자(Factor)인 Fx 및 Fy 만큼의 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다.
[수학식 32]
RQM(x, y) = DQM(x/Fx, y/Fy) with x = 0, 1, … 63, y = 0, 1, … 31, Fx = 8, Fy = 4
수학식 33의 예와 같이, 32x64 크기의 블록의 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 RQM은 상기 8x8 크기의 기본 행렬 DQM을 x 위치 (열, 가로 방향) 및 y 위치 (행, 세로 방향)에 대해 서로 다른 크기의 인자(Factor, F)인 Fx 및 Fy 만큼의 업샘플링을 수행하여 복원할 수 있다.
[수학식 33]
RQM(x, y) = DQM(x/Fx, y/Fy) with x = 0, 1, … 31, y = 0, 1, … 63, Fx = 4, Fy = 8
기본 행렬 및 부호화/복호화된 양자화 행렬을 이용해서, 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬을 복원하기 위해 하기의 방법들 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 이때, 하기의 방법들 중 적어도 하나는 기본 행렬, 부호화/복호화된 양자화 행렬, 양자화/역양자화에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나의 크기에 기반해서 수행될 수 있다.
일 예로, 기본 행렬 및 부호화/복호화된 양자화 행렬 중 적어도 하나에, 행 방향 및 열 방향에 대해 서브샘플링/다운샘플링을 수행하여, 양자화/역양자화에 사용하는 정방형 양자화 행렬을 복원할 수 있다.
다른 예로, 기본 행렬 및 부호화/복호화된 양자화 행렬 중 적어도 하나에, 행 방향 및 열 방향에 대해 업샘플링/보간을 수행하여, 양자화/역양자화에 사용하는 정방형 양자화 행렬을 복원할 수 있다.
또 다른 예로, 기본 행렬 및 부호화/복호화된 양자화 행렬 중 적어도 하나에, 행 방향 혹은 열 방향에 대해 서브샘플링/다운샘플링을 수행하여, 양자화/역양자화에 사용하는 비정방형 양자화 행렬을 복원할 수 있다. 이때, 행 방향 및 열 방향에 대해 서브샘플링/다운샘플링에 사용되는 인자들은 서로 다를 수 있다.
또 다른 예로, 기본 행렬 및 부호화/복호화된 양자화 행렬 중 적어도 하나에, 행 방향 혹은 열 방향에 대해 업샘플링/보간을 수행하여, 양자화/역양자화에 사용하는 비정방형 양자화 행렬을 복원할 수 있다. 이때, 행 방향 및 열 방향에 대해 업샘플링/보간에 사용되는 인자들은 서로 다를 수 있다.
또 다른 예로, 기본 행렬 및 부호화/복호화된 양자화 행렬 중 적어도 하나에, 행 방향에 대해 업샘플링/보간을 수행하고, 열 방향에 대해 서브샘플링/다운샘플링을 수행하여, 양자화/역양자화에 사용하는 비정방형 양자화 행렬을 복원할 수 있다. 이때, 업샘플링/보간 및 서브샘플링/다운샘플링에 사용되는 인자들은 서로 다를 수 있다.
또 다른 예로, 기본 행렬 및 부호화/복호화된 양자화 행렬 중 적어도 하나에 행 방향에 대해 서브샘플링/다운샘플링을 수행하고, 열 방향에 대해 업샘플링/보간을 수행하여, 양자화/역양자화에 사용하는 비정방형 양자화 행렬을 복원할 수 있다. 이때, 업샘플링/보간 및 서브샘플링/다운샘플링에 사용되는 인자들은 서로 다를 수 있다.
수학식 1 내지 수학식 33에서, QM(x, y)은 정렬된 2차원 4x4 크기의 양자화 행렬을 의미할 수 있고, RQM(x, y)는 복원된 양자화 행렬을 의미할 수 있고, DQM(x, y)는 기본 행렬을 의미할 수 있다.
상기 가장 가까운 이웃 행렬 계수로부터 복사하는 업샘플링 방법은 최근접 이웃 보간법(nearest neighbor interpolation) 혹은 0차 보간(zeroth order interpolation)의 방법이라고 부를 수 있다.
또한, 아래의 방법들 중 적어도 하나를 이용하여 양자화 행렬을 복원할 수 있다.
2x2 크기의 양자화 행렬의 계수 ScalingFactor[sizeId][matrixId][][]는 수학식 34의 예와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 34]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][x][y] = ScalingList[sizeId][matrixId][i] with i=0..3, matrixId=0..5 or matrixId = 0..8, x=ScanOrder[2][0][i][0], and y=ScanOrder[2][0][i][1]
4x4 크기의 양자화 행렬의 계수 ScalingFactor[sizeId][matrixId][][]는 수학식 35의 예와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 35]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][x][y] = ScalingList[sizeId][matrixId][i] with i=0..15, matrixId=0..5 or matrixId = 0..8, x=ScanOrder[2][0][i][0], and y=ScanOrder[2][0][i][1]
8x8 크기의 양자화 행렬의 계수 ScalingFactor[sizeId][matrixId][][]는 수학식 36의 예와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 36]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][x][y] = ScalingList[sizeId][matrixId][i] with i=0..63, matrixId=0..5 or matrixId = 0..8, x=ScanOrder[3][0][i][0], and y=ScanOrder[3][0][i][1]
16x16 크기의 양자화 행렬의 계수 ScalingFactor[sizeId][matrixId][][]는 수학식 37 및 수학식 38의 예와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 37]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][x*2+k][y*2+j] = ScalingList[sizeId][matrixId][i] with i=0..63, j=0..1, k=0..1, matrixId=0..5 or matrixId = 0..8, x=ScanOrder[3][0][i][0], and y=ScanOrder[3][0][i][1]
[수학식 38]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][0][0] = scaling_list_dc_coef_minus8[0][matrixId]+8 with matrixId=0..5 or matrixId = 0..8
32x32 크기의 양자화 행렬의 계수 ScalingFactor[sizeId][matrixId][][]는 수학식 39 및 수학식 40의 예와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 39]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][x*4+k][y*4+j] = ScalingList[sizeId][matrixId][i] with i=0..63, j=0..3, k=0..3, matrixId=0..5 or matrixId = 0..8, x=ScanOrder[3][0][i][0], and y=ScanOrder[3][0][i][1]
[수학식 40]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][0][0] = scaling_list_dc_coef_minus8[1][matrixId]+8 with matrixId=0..5 or matrixId = 0..8
64x64 크기의 양자화 행렬의 계수 ScalingFactor[sizeId][matrixId][][]는 수학식 41 및 수학식 42의 예와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 41]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][x*8+k][y*8+j] = ScalingList[sizeId][matrixId][i] with i=0..63, j=0..7, k=0..7, matrixId=0..5 or matrixId = 0..8, x=ScanOrder[3][0][i][0], and y=ScanOrder[3][0][i][1]
[수학식 42]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][0][0] = scaling_list_dc_coef_minus8[1][matrixId]+8 with matrixId=0..5 or matrixId = 0..8
혹은 64x64 크기의 양자화 행렬의 계수 ScalingFactor[sizeId][matrixId][][]는 수학식 43 및 수학식 44의 예와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 43]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][x*8+k][y*8+j] = ScalingList[sizeId][matrixId][i] with i=0..63, j=0..7, k=0..7, matrixId=0, 3 or matrixId=0, 3, 6, x=ScanOrder[3][0][i][0], and y=ScanOrder[3][0][i][1]
[수학식 44]
ScalingFactor[sizeId][matrixId][0][0] = scaling_list_dc_coef_minus8[1][matrixId]+8 with matrixId=0, 3 or matrixId=0, 3, 6
양자화/역양자화 과정에서 사용되는 양자화 행렬 크기와 부호화/복호화되는 양자화 행렬 크기는 서로 동일할 수 있다.
예를 들어, 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나가 M보다 작거나 같을 경우, 양자화/역양자화 과정에서 사용되는 양자화 행렬 크기와 부호화/복호화되는 양자화 행렬 크기는 서로 동일할 수 있다. 이때, M은 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, M은 8일 수 있다.
양자화/역양자화 과정에서 사용되는 양자화 행렬 크기와 부호화/복호화되는 양자화 행렬 크기가 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 블록 크기, 변환 크기, 양자화 행렬 크기 중 적어도 하나의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나가 M보다 클 경우, 양자화/역양자화 과정에서 사용되는 양자화 행렬 크기와 부호화/복호화되는 양자화 행렬 크기는 서로 다를 수 있다. 이때, M은 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, M은 8일 수 있다.
부호화기에서는 양자화/역양자화 과정에서 사용되는 양자화 행렬 크기와 부호화되는 양자화 행렬 크기가 서로 다를 경우, 양자화 행렬을 가로 방향(열 방향) 및 세로 방향(행 방향) 중 적어도 하나에 대해 업샘플링(upsampling), 보간(interpolation), 서브샘플링(subsampling), 다운샘플링(downsampling) 등 중 적어도 하나를 수행하고 양자화 행렬을 엔트로피 부호화할 수 있다.
복호화기에서는 역양자화 과정에서 사용되는 양자화 행렬 크기와 복호화되는 양자화 행렬 크기가 서로 다를 경우, 엔트로피 복호화된 양자화 행렬을 가로 방향(열 방향) 및 세로 방향(행 방향) 중 적어도 하나에 대해 업샘플링(upsampling), 보간(interpolation), 서브샘플링(subsampling), 다운샘플링(downsampling) 등 중 적어도 하나를 수행하여 양자화 행렬을 복원할 수 있다.
블록 크기가 MxN 보다 클 경우, 블록의 양자화/역양자화 과정에서는 블록 크기와 동일한 크기의 양자화 행렬을 사용하고, JxK 크기의 양자화 행렬로 표현/구성하여 부호화/복호화할 수 있다.
이때, M, N, J, K는 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, M, N, J, K 중 적어도 하나는 8일 수 있다.
또한, J는 M보다 작거나 같고, K는 N보다 작거나 같을 수 있다.
JxK 크기의 블록의 양자화/역양자화 과정에서는 블록 크기와 동일한 크기의 양자화 행렬을 사용하고, JxK 크기의 양자화 행렬에서 J 및 K 중 적어도 하나가 M보다 클 경우 J 및 K 중 적어도 하나를 M으로 대체한 크기의 양자화 행렬로 표현/구성하여 부호화/복호화할 수 있다. 이때, 양자화 행렬은 JxM, MxK, MxM 중 적어도 하나의 크기로 부호화/복호화될 수 있다.
이때, M, N, J, K는 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, M, N, J, K 중 적어도 하나는 16일 수 있다.
예를 들어, 16x16, 32x32, 혹은 64x64의 크기에 대한 양자화/역양자화에 사용할 양자화 행렬은 양자화/역양자화 시 각각 16x16, 32x32, 혹은 64x64의 크기의 양자화 행렬을 사용하고, 8x8 크기의 양자화 행렬로 표현/구성하여 부호화/복호화할 수 있다.
예를 들어, 부호화기는 양자화/역양자화 16x16, 32x32, 혹은 64x64의 크기의 양자화 행렬을 이용하고, 각각 16x16, 32x32, 혹은 64x64의 크기의 양자화 행렬을 서브샘플링하여 8x8 크기의 양자화 행렬로 부호화할 수 있다.
예를 들어, 복호화기는 8x8 크기의 양자화 행렬을 복호화하여 16x16, 32x32, 혹은 64x64의 크기의 양자화 행렬로 보간하여 복원하고, 역양자화 시 각각 16x16, 32x32, 혹은 64x64의 크기의 양자화 행렬을 이용할 수 있다.
상기 예에서, 64x64, 64x32, 64x16, 16x64, 32x64 등 블록의 가로 크기 혹은 세로 크기가 32보다 큰 블록의 경우, 변환의 크기는 가로 방향 혹은 세로 방향으로 최대 32 크기가 사용될 수 있다. 이 경우, 양자화/역양자화에서 사용되는 양자화 행렬의 크기는 변환의 크기에 대응하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 변환의 크기에 대응하는 양자화 행렬의 크기로 양자화 행렬을 부호화/복호화할 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 변환 크기를 고려하여 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값을 조정할 수 있다. 즉, 현재 블록의 양자화 행렬 중 상기 현재 블록의 변환 크기에 대응하는 제1 영역을 제외한 나머지 영역의 계수를 0으로 치환할 수 있다. 여기서, 상기 제1 영역은 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 좌상단에 위치하는 영역일 수 있다.
일 예로, 64x64 블록에서 32x32 변환을 사용할 경우, 양자화/역양자화에서 사용되는 양자화 행렬의 크기도 32x32일 수 있다. 또는, 상기 양자화 행렬에서 좌상단의 32x32 크기를 벗어나는 영역에 해당되는 경우, 상기 영역의 계수를 0으로 치환할 수 있다.
다른 예로, 64x32 블록에서 32x32 변환을 사용할 경우, 양자화/역양자화에서 사용되는 양자화 행렬의 크기도 32x32일 수 있다. 또는, 상기 양자화 행렬에서 좌상단의 32x32 크기를 벗어나는 영역에 해당되는 경우, 상기 영역의 계수를 0으로 치환할 수 있다.
또 다른 예로, 64x16 블록에서 32x16 변환을 사용할 경우, 양자화/역양자화에서 사용되는 양자화 행렬의 크기도 32x16일 수 있다. 또는, 상기 양자화 행렬에서 좌상단의 32x16 크기를 벗어나는 영역에 해당되는 경우, 상기 영역의 계수를 0으로 치환할 수 있다.
양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다.
일 예로, 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 수행하고, 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다.
다른 예로, 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 수행하여 양자화/역양자화 과정에서 기본 행렬을 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 기본 행렬로서 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 수행하여 참조 행렬을 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 참조 행렬로서 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 수행하여 양자화 행렬 간 예측을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 수행하여 양자화 행렬 내 계수의 예측 부호화/복호화를 수행할 수 있다.
또한, 일 예로, DST-7 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 DCT-8 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 혹은 세로 방향 플리핑을 수행할 수 있다.
다른 예로, DCT-8 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 DST-7 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 혹은 세로 방향 플리핑을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, DST-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 DCT-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 혹은 세로 방향 플리핑을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, DCT-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 DST-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 혹은 세로 방향 플리핑을 수행할 수 있다.
또한, 일 예로, 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-7 및 DST-7 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해, 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-8 및 DCT-8 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 및 세로 방향 플리핑을 함께 수행할 수 있다.
다른 예로, 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-8 및 DCT-8 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해, 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-7 및 DST-7 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 및 세로 방향 플리핑을 함께 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-8 및 DST-7 기반 변환들에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해, 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-7 및 DCT-8 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-7 및 DCT-8 기반 변환들에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해, 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-8 및 DST-7 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다.
또한, 일 예로, 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-4 및 DST-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-4 및 DCT-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 및 세로 방향 플리핑을 함께 수행할 수 있다.
다른 예로, 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-4 및 DCT-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-4 및 DST-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다. 이때, 가로 방향 플리핑 및 세로 방향 플리핑을 함께 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-4 및 DST-4 기반 변환들에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-4 및 DCT-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다.
또 다른 예로, 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DST-4 및 DCT-4 기반 변환들에 사용하는 양자화 행렬 중 적어도 하나에 대해 가로 방향 플리핑, 세로 방향 플리핑, 부호 변경 등 중 적어도 하나를 적용하여 가로 변환 및 세로 변환이 각각 DCT-4 및 DST-4 기반 변환에 사용하는 양자화 행렬을 유도하여, 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 상기 수행된 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용할 수 있다.
상기 DST-7, DCT-8, DST-4, DCT-4 중 적어도 하나는 DCT-2, DCT-8, DST-7, DCT-4, DST-4 등 DCT-J, DST-K 기반 정수 변환 중 적어도 하나의 변환 행렬로부터 추출한 변환 행렬을 사용하는 변환일 수 있다.
도 77 내지 도 88은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화 행렬 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체를 부호화기/복호화기에서 구현하기 위해 필요한 구문 요소(syntax element) 정보, 구문 요소 정보의 의미(semantics), 부호화/복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 89 내지 도 100은 본 발명의 일 실시예에 따른 양자화/역양자화 과정에서 사용되는 기본 행렬을 설명하기 위한 도면이다.
도 89 내지 도 92을 참조하면, 도 21 내지 도 22의 예와 유사하게, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 JxK 크기의 기본 행렬을 MxN 크기의 블록의 양자화/역양자화 과정에 사용할 수 있다.
여기서, ScalingList[sizeId][matrixId][i]는 sizeId와 matrixId와 i에 해당하는 기본 양자화 행렬 계수를 나타낼 수 있는데, sizeId와 matrixId는 도 55 및 도 56, 혹은 도 58 및 도 59 등에서 정의된 것을 의미할 수 있다.
또한, 도 93 내지 도 96을 참조하면, 도 21 내지 도 22의 예와 유사하게, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 JxK 크기의 기본 행렬을 MxN 크기의 블록의 양자화/역양자화 과정에 사용할 수 있다.
여기서, ScalingList[sizeId][matrixId][i]는 sizeId와 matrixId와 i에 해당하는 기본 양자화 행렬 계수를 나타낼 수 있는데, sizeId와 matrixId는 도 55 및 도 56, 혹은 도 58 및 도 59 등에서 정의된 것을 의미할 수 있다.
또한, 도 97 내지 도 100을 참조하면, 도 21 내지 도 22의 예와 유사하게, 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 JxK 크기의 기본 행렬을 MxN 크기의 블록의 양자화/역양자화 과정에 사용할 수 있다. 상기 기본 행렬의 행렬 계수 값은 예측 모드, 색 성분, 블록 크기 등에 관계없이 모두 일정한 값을 가질 수 있다.
여기서, ScalingList[sizeId][matrixId][i]는 sizeId와 matrixId와 i에 해당하는 기본 양자화 행렬 계수를 나타낼 수 있는데, sizeId와 matrixId는 도 55 및 도 56, 혹은 도 58 및 도 59 등에서 정의된 것을 의미할 수 있다. 즉, sizeId와 matrixId에 관계없이 기본 행렬 계수 값은 모두 고정된 값으로 설정될 수 있다. 이때, 고정된 값은 0을 포함한 양의 정수일 수 있으며, 16일 수 있다.
도 101 내지 도 134는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양자화 행렬 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체를 부호화기/복호화기에서 구현하기 위해 필요한 구문 요소(syntax element) 정보, 구문 요소 정보의 의미(semantics), 부호화/복호화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 124 내지 도 130을 참조하면, 기본 행렬의 행렬 계수 값은 예측 모드, 색 성분, 블록 크기 등에 관계없이 모두 일정한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 일정한 값은 16일 수 있다. 상기 블록 크기는 현재 블록, 변환 블록의 크기를 의미할 수 있다.
한편, 양자화 행렬에 대해 3가지 모드가 있을 수 있다 (Off 모드, Default 모드, User-defined 모드). Default 모드에서 양자화 행렬의 행렬 계수 값은 모두 16일 수 있다.
한편, DC 행렬 계수 값은 16x16, 32x32, 64x64 크기의 양자화 행렬에 대해 별도로 시그널링될 수 있다.
8x8보다 작은 변환 블록의 경우, 하나의 양자화 행렬의 모든 성분이 시그널링될 수 있다.
반면, 8x8보다 큰 변환 블록의 경우(예: 16x16, 32x32, 64x64), 기초 행렬(base scaling matrix)로서 하나의 8x8의 양자화 행렬의 64개의 성분들이 시그널링될 수 있다. 또한, 8x8보다 큰 정방형의 행렬은 8x8의 기초 행렬(base scaling matrix)을 업샘플링하여 획득될 수 있다.
WxH (가로 x 세로)의 비정방형의 변환 블록에 대해 H가 W보다 큰 경우, 상기 블록에 대한 양자화 행렬은 수학식 45의 예와 같이, baseL x baseL의 참조 양자화 행렬로부터 유도될 수 있다. 여기서, baseL은 min(log2(H), 3)을 의미할 수 있다.
[수학식 45]
ScalingMatrix(i,j) = ScalingList[baseL x int(j/ratioH) + int( (i x ratioHW)/ratioH )],
for i= 0:W-1, j=0:H-1, and ratioH= H/baseL, ratioHW= H/W .
또는, WxH (가로 x 세로)의 비정방형의 변환 블록에 대해 W가 H보다 큰 경우, 상기 블록에 대한 양자화 행렬은 수학식 46의 예와 같이, baseL x baseL의 참조 양자화 행렬로부터 유도될 수 있다. 여기서, baseL은 min(log2(W), 3)을 의미할 수 있다.
[수학식 46]
ScalingMatrix(i,j) = ScalingList[baseL x int( (j x ratioWH)/ratioW ) + int(W)],
for i= 0:W-1, j=0:H-1, and ratioW= W/baseL, ratioWH= W/H .
또한, 도 133 내지 도 134를 참조하면, 픽처 헤더와 연관된 슬라이스에 대해 종속 양자화(dependent quantization)가 가능한지 여부에 대한 정보(예: pic_dep_quant_enabled_flag)에 기초하여 양자화 행렬이 유도될 수 있다. 여기서, 상기 정보를 타일 헤더에서 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 135는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
복호화기는 비트스트림으로부터 양자화 행렬에 대한 정보를 복호화할 수 있다(S13501).
양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 현재 블록의 양자화 행렬을 획득할 수 있다(S13502).
여기서, 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 것은, 상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자를 유도하고, 상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 것을 의미할 수 있다.
여기서, 상기 양자화 행렬에 대한 정보는, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 포함하고, 상기 양자화 행렬 예측 방법 정보는 적응 파라미터 세트에서 복호화될 수 있다.
여기서, 상기 예측 모드는, 화면 내 모드, 화면 간 모드 및 IBC 모드(Intra Block Copy)를 포함하고, 상기 화면 간 모드에 대한 단일 식별자와 상기 IBC 모드에 대한 단일 식별자는 동일할 수 있다.
여기서, 상기 양자화 행렬에 대한 정보는, 양자화 행렬 존재 여부 정보를 포함하고, 상기 양자화 행렬 존재 여부 정보가 양자화 행렬이 존재하지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 모든 계수값은 소정의 상수 값을 가질 수 있다. 예컨대, 소정의 상수 값은 16일 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 것은, 상기 현재 블록의 변환 크기를 고려하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값을 조정하는 것을 의미할 수 있다
여기서, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값의 조정은, 현재 블록의 양자화 행렬 중 상기 현재 블록의 변환 크기에 대응하는 제1 영역을 제외한 나머지 영역의 계수를 0으로 치환하는 것을 의미할 수 있다.
여기서, 상기 제1 영역은, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 좌상단에 위치하는 영역일 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 것은, 상기 양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 기본 양자화 행렬을 획득하는 것을 의미할 수 있다. 여기서, 상기 기본 양자화 행렬의 모든 계수값은 현재 블록의 크기와 관계없이 소정의 상수 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 것은, 상기 양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 복원된 1차 양자화 행렬에 서브샘플링을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 여기서, 상기 서브샘플링은, 상기 1차 양자화 행렬의 가로 방향 및 세로 방향 중 적어도 하나의 방향에 대해 수행되는 것을 의미할 수 있다.
현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 현재 블록을 역양자화할 수 있다(S13503).
도 136은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
부호화기는 현재 블록의 양자화 행렬을 결정할 수 있다(S13601).
현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 상기 현재 블록을 양자화할 수 있다(S13602).
현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화할 수 있다(S13603).
여기서, 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 것은, 상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자를 유도하고, 상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 것을 의미할 수 있다.
여기서, 상기 양자화 행렬에 대한 정보는, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 포함하고, 상기 양자화 행렬 예측 방법 정보는 적응 파라미터 세트에서 부호화될 수 있다.
여기서, 상기 예측 모드는, 화면 내 모드, 화면 간 모드 및 IBC 모드(Intra Block Copy)를 포함하고, 상기 화면 간 모드에 대한 단일 식별자와 상기 IBC 모드에 대한 단일 식별자는 동일할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 양자화 행렬이 존재하지 않는 경우, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 모든 계수값은 소정의 상수 값을 가질 수 있다.
여기서, 상기 소정의 상수 값은, 16일 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 것은, 상기 현재 블록의 변환 크기를 고려하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값을 조정하는 것을 의미할 수 있다.
여기서, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값의 조정은, 상기 현재 블록의 양자화 행렬 중 상기 현재 블록의 변환 크기에 대응하는 제1 영역을 제외한 나머지 영역의 계수를 0으로 치환하는 것을 의미할 수 있다.
여기서, 상기 제1 영역은, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 좌상단에 위치하는 영역일 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 것은, 기본 양자화 행렬에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 것을 의미할 수 있다. 여기서, 상기 기본 양자화 행렬의 모든 계수값은 상기 현재 블록의 크기와 관계없이 소정의 상수 값을 가질 수 있다.
또한, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공될 수 있으며, 상기 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 양자화 행렬을 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 상기 현재 블록을 양자화하는 단계 및 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계는, 상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자를 유도하는 단계 및 상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
부호화기에서는 양자화/역양자화 과정에서 상술한 실시예들을 이용하여 상기 양자화 행렬을 이용하여 양자화/역양자화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화기에서는 역양자화 과정에서 상술한 실시예들을 이용하여 상기 복원된 양자화 행렬을 이용하여 역양자화를 수행할 수 있다. 상기 복원된 양자화 행렬은 2차원 형태의 양자화 행렬일 수 있다.
상술한 실시예들에서, 블록에 대한 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 기반하여 서로 다른 양자화 행렬을 양자화/역양자화 과정에서 사용하도록 양자화 행렬의 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. 이때, 표현, 구성, 복원, 예측, 부호화/복호화 중 적어도 하나가 수행된 양자화 행렬들 중 적어도 하나는 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 1차원 변환 종류, 2차원 변환 조합, 변환 사용 여부 중 적어도 하나에 따라 양자화 행렬 내 계수 중 적어도 하나가 서로 다른 양자화 행렬들일 수 있다.
상술한 실시예들에서, 부호화기에서 양자화 시 변환 계수에 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수 레벨을 생성하며, 복호화기에서 역양자화 시 변환 계수 레벨에 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 생성할 수 있다. 본 발명에서는 편의 상 변환 계수(transform coefficient) 와 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 모두 변환 계수로 통칭하여 표현하였다.
상술한 실시예에서, MxN 혹은 NxM 크기 등의 양자화 행렬은 정방형 MxM 크기의 양자화 행렬로부터 유도될 수 있기 때문에, 양자화/역양자화 시의 MxM 크기의 양자화 행렬로 표현된 것은 정방형 MxM 크기의 양자화 행렬뿐만 아니라 비정방형 MxN 혹은 NxM 크기 등의 양자화 행렬을 의미할 수 있다. 여기서, M과 N은 양의 정수일 수 있고, 2에서 64 사이의 값을 가질 수 있다. 또한, M과 N은 서로 다른 값일 수 있다.
예를 들어, 양자화/역양자화 시 비정방형 16x4 혹은 4x16 크기 등의 양자화 행렬은 정방형 16x16 크기의 양자화 행렬로부터 유도될 수 있기 때문에, 양자화/역양자화 시의 16x16 크기의 양자화 행렬로 표현된 것은 정방형 16x16 크기의 양자화 행렬뿐만 아니라 비정방형 16x4 혹은 4x16 크기 등의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
상술한 실시예들에서, 양자화 행렬 정보는 양자화 행렬 혹은 양자화 행렬 유도에 필요한 정보 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 이때, 양자화 행렬에 유도에 필요한 정보는 양자화 행렬 사용 여부 정보, 양자화 행렬 존재 여부 정보, 양자화 행렬 예측 방법 정보, 참조 행렬 식별자, DC 행렬 계수 혹은 최저주파수 행렬 계수, 양자화 행렬 내에서 이전에 부호화/복호화된 양자화 행렬 계수 값과 부호화/복호화 대상 양자화 행렬 계수 값의 차분 값 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 블록, 유닛 중 적어도 하나 이상의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있으며, 여기서 최소 크기와 최대 크기는 각각 블록, 유닛 중 하나의 크기일 수 있다. 즉, 최소 크기의 대상이 되는 블록과 최대 크기의 대상이 되는 블록이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 상기 실시예들은 현재 블록 크기가 블록의 최소 크기 이상이고 블록의 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 크기가 16x16 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 크기가 32x32 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 크기가 64x64 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 크기가 128x128 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 크기가 8x8 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 크기가 8x8 이상이고 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
상기 부호화기에서 엔트로피 부호화되고 복호화기에서 엔트로피 복호화되는 구문 요소(플래그, 인덱스 등) 중 적어도 하나는 아래의 이진화(binarization) 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
단항(Unary) 이진화 방법
절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
절삭된 이진(Truncated Binary) 이진화 방법
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예로만 한정되어 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 적용되지 않고, 특정 실시예 혹은 상기 실시예들의 적어도 하나의 조합이 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 적용될 수 있다.
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용해서 영상을 부호화/복호화할 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type) 혹은 타일 그룹 종류가 정의되고, 해당 슬라이스 종류 혹은 타일 그룹 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 비트스트림으로부터 양자화 행렬에 대한 정보를 복호화하는 단계;
    상기 양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 현재 블록의 양자화 행렬 을 획득하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 상기 현재 블록을 역양자화하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계는,
    상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자 를 유도하는 단계; 및
    상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양자화 행렬에 대한 정보는, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 포함하고, 상기 양자화 행렬 예측 방법 정보는 적응 파라미터 세트에서 복호화되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 예측 모드는, 화면 내 모드, 화면 간 모드 및 IBC 모드(Intra Block Copy)를 포함하고,
    상기 화면 간 모드에 대한 단일 식별자와 상기 IBC 모드에 대한 단일 식별자는 동일한 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법
  4. 제1항에 있어서,
    상기 양자화 행렬에 대한 정보는, 양자화 행렬 존재 여부 정보를 포함하고, 상기 양자화 행렬 존재 여부 정보가 양자화 행렬이 존재하지 않음을 지시하는 경우, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 모든 계수값은 소정의 상수 값을 가지는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 상수 값은, 16인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계는,
    상기 현재 블록의 변환 크기 를 고려하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값을 조정 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값의 조정은,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬 중 상기 현재 블록의 변환 크기에 대응하는 제1 영역을 제외한 나머지 영역의 계수를 0으로 치환하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 영역은, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 좌상단에 위치하는 영역인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬을 획득하는 단계는,
    상기 양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 기본 양자화 행렬을 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 기본 양자화 행렬의 모든 계수값은 상기 현재 블록의 크기와 관계없이 소정의 상수 값을 가지는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬 을 획득하는 단계는,
    상기 양자화 행렬에 대한 정보에 기초하여 복원된 1차 양자화 행렬 에 서브샘플링을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 서브샘플링은, 상기 1차 양자화 행렬의 가로 방향 및 세로 방향 중 적어도 하나의 방향에 대해 수행되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  11. 현재 블록의 양자화 행렬을 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 상기 현재 블록을 양자화하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계는,
    상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자를 유도하는 단계; 및
    상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보는, 양자화 행렬 예측 방법 정보를 포함하고, 상기 양자화 행렬 예측 방법 정보는 적응 파라미터 세트에서 부호화되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 예측 모드는, 화면 내 모드, 화면 간 모드 및 IBC 모드(Intra Block Copy)를 포함하고,
    상기 화면 간 모드에 대한 단일 식별자와 상기 IBC 모드에 대한 단일 식별자는 동일한 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법
  14. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬이 존재하지 않는 경우, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 모든 계수값은 소정의 상수 값을 가지는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 소정의 상수 값은, 16인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계는,
    상기 현재 블록의 변환 크기를 고려하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬의 계수값의 조정은,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬 중 상기 현재 블록의 변환 크기에 대응하는 제1 영역을 제외한 나머지 영역의 계수를 0으로 치환하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 영역은, 상기 현재 블록의 양자화 행렬의 좌상단에 위치하는 영역인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계는,
    기본 양자화 행렬에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하고,
    상기 기본 양자화 행렬의 모든 계수값은 상기 현재 블록의 크기와 관계없이 소정의 상수 값을 가지는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  20. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 영상 부호화 방법은,
    현재 블록의 양자화 행렬을 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 양자화 행렬을 이용하여 상기 현재 블록을 양자화하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계는,
    상기 현재 블록의 크기, 예측 모드 및 색 성분 중 적어도 하나를 이용하여 단일 식별자를 유도하는 단계; 및
    상기 단일 식별자에 기초하여 상기 현재 블록의 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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