WO2020145620A1 - Mpm 리스트를 사용하는 인트라 예측 기반 영상 코딩 방법 및 장치 - Google Patents

Mpm 리스트를 사용하는 인트라 예측 기반 영상 코딩 방법 및 장치 Download PDF

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WO2020145620A1
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유선미
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최장원
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Definitions

  • This document relates to a video coding technique, and more particularly, to a video coding method and apparatus using intra prediction based on a MPM (Most Probable Mode) list.
  • MPM Mobileost Probable Mode
  • VR Virtual Reality
  • AR Artificial Realtiy
  • holograms video/video having a video characteristic different from a real video such as a game video
  • video/video having a video characteristic different from a real video such as a game video
  • the broadcast for is increasing.
  • a high-efficiency video/video compression technology is required to effectively compress, transmit, store, and reproduce information of a high-resolution, high-quality video/video having various characteristics as described above.
  • the technical problem of this document is to provide a method and apparatus for improving image coding efficiency.
  • Another technical task of this document is to provide an efficient intra prediction method and apparatus.
  • Another technical task of this document is to provide an image coding method and apparatus for deriving an MPM list.
  • Another technical task of this document is to provide a method and apparatus for constructing an MPM list in intra prediction based on multiple reference lines.
  • an image decoding method performed by a decoding apparatus includes deriving a left mode which is a candidate intra prediction mode for a left neighboring block of a current block, deriving an upper mode that is a candidate intra prediction mode for an upper neighboring block of the current block, the left mode and the upper side.
  • a MPM (Most Probable Mode) list based on a mode, deriving an intra prediction mode for the current block based on the MPM list, and predicting samples for the current block based on the intra prediction mode Generating, and generating a reconstructed picture for the current block based on the prediction samples, wherein constructing the MPM list comprises: the left mode and the upper mode are not the same and the left mode Characterized in that the left mode or the upper mode is derived as one of candidate intra prediction modes of the MPM list based on the case where the upper mode is a planner mode and a DC mode, respectively.
  • an image encoding method performed by an encoding device includes deriving a left mode which is a candidate intra prediction mode for a left neighboring block of a current block, deriving an upper mode that is a candidate intra prediction mode for an upper neighboring block of the current block, the left mode and the upper side.
  • a MPM (Most Probable Mode) list based on a mode, deriving an intra prediction mode of the current block based on the MPM list, and generating intra prediction mode information indicating an intra prediction mode of the current block And encoding video information including the intra prediction mode information, wherein constructing the MPM list comprises: the left mode and the upper mode are not the same, and the left mode and the upper mode are respectively.
  • the left mode or the upper mode is derived as one of candidate intra prediction modes of the MPM list based on the planner mode and the DC mode.
  • a digital storage medium storing encoded image information that causes the image decoding method to be performed.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system that can be applied to embodiments of the present document.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video encoding apparatus applicable to embodiments of the present document.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video decoding apparatus that can be applied to embodiments of the present document.
  • FIG. 4 shows an example of a video encoding method based on schematic intra prediction to which embodiments of the present document are applicable
  • FIG. 5 schematically shows an intra prediction unit in an encoding apparatus.
  • FIG. 6 shows an example of an image decoding method based on schematic intra prediction to which embodiments of the present document are applicable
  • FIG. 7 schematically illustrates an intra prediction unit in a decoding apparatus.
  • FIG. 8 shows an example of an intra prediction method based on MPM mode in an encoding apparatus to which embodiments of the present document are applicable.
  • FIG. 9 shows an example of an MPM mode-based intra prediction method in a decoding apparatus to which embodiments of the present document are applicable.
  • FIG 10 shows an example of intra prediction modes to which embodiments of the present document are applicable.
  • FIG 11 shows an example of reference sample lines for intra prediction using multiple reference lines.
  • FIG. 12 is a flowchart schematically illustrating an encoding method that can be performed by an encoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 13 is a flowchart schematically illustrating a decoding method that can be performed by a decoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 14 shows an example of a content streaming system to which the embodiments disclosed in this document can be applied.
  • each component in the drawings described in this document is independently shown for convenience of description of different characteristic functions, and does not mean that each component is implemented with separate hardware or separate software.
  • two or more components of each component may be combined to form a single component, or one component may be divided into a plurality of components.
  • Embodiments in which each component is integrated and/or separated are also included in the scope of this document as long as they do not depart from the nature of this document.
  • VVC versatile video coding
  • EVC essential video coding
  • AV1 AOMedia Video 1
  • AVS2 2nd generation of audio video coding standard
  • next-generation video/ It can be applied to the method disclosed in the video coding standard (ex. H.267 or H.268, etc.).
  • video may mean a set of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time period, and a slice/tile is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • the slice/tile may include one or more coding tree units (CTUs).
  • CTUs coding tree units
  • One picture may be composed of one or more slices/tiles.
  • One picture may be composed of one or more tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • the brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture. Tiles can be partitioned into multiple bricks, and each brick can be composed of one or more CTU rows in the tile (A tile may be partitioned into multiple bricks, each of which consisting of one or more CTU rows within the tile ).
  • a tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick.
  • a brick scan can indicate a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture, the CTUs can be aligned with a CTU raster scan within a brick, and the bricks in a tile can be aligned sequentially with a raster scan of the bricks of the tile.
  • A, and tiles in a picture can be sequentially aligned with a raster scan of the tiles of the picture
  • a brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick , bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile, and tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture).
  • a tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture.
  • the tile column is a rectangular area of CTUs, the rectangular area has a height equal to the height of the picture, and the width can be specified by syntax elements in a picture parameter set (The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set).
  • the tile row is a rectangular region of CTUs, the rectangular region has a width specified by syntax elements in a picture parameter set, and the height can be the same as the height of the picture (The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture).
  • a tile scan can indicate a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture, the CTUs can be successively aligned with a CTU raster scan in a tile, and the tiles in a picture can be successively aligned with a raster scan of the tiles of the picture.
  • a tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture).
  • a slice may include an integer number of bricks of a picture, and the integer number of bricks may be included in one NAL unit (A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit). A slice may consist of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile ).
  • Tile groups and slices are used interchangeably in this document. For example, the tile group/tile group header in this document may be referred to as a slice/slice header.
  • a pixel or a pel may mean a minimum unit constituting one picture (or image). Also, as a term corresponding to a pixel,'sample' may be used.
  • the sample may generally represent a pixel or a pixel value, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or may represent only a pixel/pixel value of a chroma component. Alternatively, the sample may mean a pixel value in the spatial domain, or a conversion coefficient in the frequency domain when the pixel value is converted into the frequency domain.
  • the unit may represent a basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific region of a picture and information related to the region.
  • One unit may include one luma block and two chroma (ex. cb, cr) blocks.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or area in some cases.
  • the MxN block may include samples (or sample arrays) of M columns and N rows or a set (or array) of transform coefficients.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system that can be applied to embodiments of the present document.
  • a video/image coding system may include a first device (source device) and a second device (receiving device).
  • the source device may transmit the encoded video/image information or data to a receiving device through a digital storage medium or network in the form of a file or streaming.
  • the source device may include a video source, an encoding device, and a transmission unit.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding apparatus, and a renderer.
  • the encoding device may be referred to as a video/video encoding device, and the decoding device may be referred to as a video/video decoding device.
  • the transmitter can be included in the encoding device.
  • the receiver may be included in the decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source may acquire a video/image through a capture, synthesis, or generation process of the video/image.
  • the video source may include a video/image capture device and/or a video/image generation device.
  • the video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive including previously captured video/images, and the like.
  • the video/image generating device may include, for example, a computer, a tablet and a smartphone, and may (electronically) generate a video/image.
  • a virtual video/image may be generated through a computer or the like, and in this case, a video/image capture process may be replaced by a process in which related data is generated.
  • the encoding device can encode the input video/video.
  • the encoding apparatus may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video/image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmitting unit may transmit the encoded video/video information or data output in the form of a bitstream to a receiving unit of a receiving device through a digital storage medium or a network in a file or streaming format.
  • the digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network.
  • the receiver may receive/extract the bitstream and deliver it to a decoding device.
  • the decoding apparatus may decode a video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding apparatus.
  • the renderer can render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • the video encoding device may include a video encoding device.
  • the encoding apparatus 200 includes an image partitioner 210, a predictor 220, a residual processor 230, and an entropy encoder 240. It may be configured to include an adder (250), a filtering unit (filter, 260) and a memory (memory, 270).
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222.
  • the residual processing unit 230 may include a transform unit 232, a quantizer 233, a dequantizer 234, and an inverse transformer 235.
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231.
  • the adder 250 may be referred to as a reconstructor or a recontructged block generator.
  • the above-described image segmentation unit 210, prediction unit 220, residual processing unit 230, entropy encoding unit 240, adding unit 250, and filtering unit 260 may include one or more hardware components (for example, it may be configured by an encoder chipset or processor).
  • the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB), or may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 270 as an internal/external component.
  • the image division unit 210 may divide an input image (or picture, frame) input to the encoding apparatus 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit is recursively divided according to a quad-tree binary-tree ternary-tree (QTBTTT) structure from a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU).
  • QTBTTT quad-tree binary-tree ternary-tree
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and/or a ternary structure.
  • a quad tree structure may be applied first, and a binary tree structure and/or ternary structure may be applied later.
  • a binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to this document may be performed based on the final coding unit that is no longer split.
  • the maximum coding unit may be directly used as the final coding unit based on coding efficiency according to image characteristics, or the coding unit may be recursively divided into coding units having a lower depth than optimal if necessary.
  • the coding unit of the size of can be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be partitioned or partitioned from the above-described final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transformation unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or area in some cases.
  • the MxN block may represent samples of M columns and N rows or a set of transform coefficients.
  • the sample may generally represent a pixel or a pixel value, and may indicate only a pixel/pixel value of a luma component or only a pixel/pixel value of a saturation component.
  • the sample may be used as a term for one picture (or image) corresponding to a pixel or pel.
  • the encoding device 200 subtracts a prediction signal (a predicted block, a prediction sample array) output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 from the input image signal (original block, original sample array).
  • a signal residual signal, residual block, residual sample array
  • the prediction unit may perform prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied in units of the current block or CU. As described later in the description of each prediction mode, the prediction unit may generate various information about prediction, such as prediction mode information, and transmit it to the entropy encoding unit 240.
  • the prediction information may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 222 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart depending on a prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes depending on the degree of detail of the prediction direction. However, this is an example, and more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 222 may determine a prediction mode applied to the current block by using a prediction mode applied to neighboring blocks.
  • the inter prediction unit 221 may derive the predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of motion information between a neighboring block and a current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block present in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a name such as a collocated reference block or a CUCU, and a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic). It might be.
  • the inter prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidate is used to derive the motion vector and/or reference picture index of the current block. Can be created. Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the case of the skip mode and the merge mode, the inter prediction unit 221 may use motion information of neighboring blocks as motion information of the current block.
  • the residual signal may not be transmitted.
  • the motion vector of the current block is obtained by using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. I can order.
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods described below.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction as well as intra prediction and inter prediction at the same time for prediction for one block. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for prediction of a block.
  • the IBC prediction mode or palette mode may be used for content video/video coding such as a game, such as screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived in the current picture. That is, the IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode can be regarded as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, a sample value in a picture may be signaled based on information on the palette table and palette index.
  • the prediction signal generated through the prediction unit may be used to generate a reconstructed signal or may be used to generate a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique is DCT (Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform), KLT ( ), GBT (Graph-Based Transform), or CNT (Conditionally Non-linear Transform).
  • GBT refers to a transformation obtained from this graph when it is said to graphically represent relationship information between pixels.
  • CNT means a transform obtained by generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels and obtained based on the predicted signal.
  • the transform process may be applied to pixel blocks having the same size of a square, or may be applied to blocks of variable sizes other than squares.
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 encodes a quantized signal (information about quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. have. Information about the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange block-type quantized transform coefficients into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and quantize the quantized transform coefficients based on the one-dimensional vector form. Information regarding transform coefficients may be generated.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods, such as exponential Golomb (CAVLC), context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • CAVLC exponential Golomb
  • CAVLC context-adaptive variable length coding
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the entropy encoding unit 240 may encode information necessary for video/image reconstruction (eg, a value of syntax elements, etc.) together with the quantized transform coefficients together or separately.
  • the encoded information (ex. encoded video/video information) may be transmitted or stored in units of network abstraction layer (NAL) units in the form of a bitstream.
  • NAL network abstraction layer
  • the video/video information may further include information regarding various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • information and/or syntax elements transmitted/signaled from an encoding device to a decoding device may be included in video/video information.
  • the video/video information may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream can be transmitted over a network or stored on a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD.
  • the signal output from the entropy encoding unit 240 may be configured as an internal/external element of the encoding device 200 by a transmitting unit (not shown) and/or a storing unit (not shown) for storing, or the transmitting unit It may be included in the entropy encoding unit 240.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 may be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the adder 155 adds the reconstructed residual signal to the predicted signal output from the inter predictor 221 or the intra predictor 222, so that the reconstructed signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array) Can be generated. If there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the adder 250 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of a next processing target block in a current picture, or may be used for inter prediction of a next picture through filtering as described below.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 260 may generate a modified restoration picture by applying various filtering methods to the restoration picture, and the modified restoration picture may be a DPB of the memory 270, specifically, the memory 270. Can be stored in.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the filtering unit 260 may generate various pieces of information regarding filtering as described later in the description of each filtering method, and transmit them to the entropy encoding unit 240.
  • the filtering information may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • inter prediction When the inter prediction is applied through the encoding apparatus, prediction mismatch between the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus can be avoided, and encoding efficiency can be improved.
  • the memory 270 DPB may store the modified reconstructed picture for use as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the memory 270 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 221 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 270 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 222.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video decoding apparatus that can be applied to embodiments of the present document.
  • the decoding apparatus 300 includes an entropy decoder (310), a residual processor (320), a prediction unit (predictor, 330), an adder (340), and a filtering unit (filter, 350) and memory (memoery, 360).
  • the prediction unit 330 may include an inter prediction unit 331 and an intra prediction unit 332.
  • the residual processing unit 320 may include a dequantizer (321) and an inverse transformer (321).
  • the entropy decoding unit 310, the residual processing unit 320, the prediction unit 330, the adding unit 340, and the filtering unit 350 described above may include one hardware component (eg, a decoder chipset or processor) according to an embodiment. ).
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB), or may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding apparatus 300 may restore an image corresponding to a process in which the video/image information is processed in the encoding apparatus of FIG. 2.
  • the decoding apparatus 300 may derive units/blocks based on block partitioning related information obtained from the bitstream.
  • the decoding apparatus 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding apparatus.
  • the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit, and the coding unit may be divided along a quad tree structure, a binary tree structure and/or a ternary tree structure from a coding tree unit or a largest coding unit.
  • One or more transform units can be derived from the coding unit. Then, the decoded video signal decoded and output through the decoding device 300 may be reproduced through the reproduction device.
  • the decoding apparatus 300 may receive the signal output from the encoding apparatus of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310.
  • the entropy decoding unit 310 may parse the bitstream to derive information (eg, video/image information) necessary for image reconstruction (or picture reconstruction).
  • the video/video information may further include information regarding various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • the decoding apparatus may decode a picture further based on the information on the parameter set and/or the general restriction information.
  • Signaling/receiving information and/or syntax elements described later in this document may be decoded through the decoding procedure and obtained from the bitstream.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and quantizes a value of a syntax element required for image reconstruction and a transform coefficient for residual.
  • a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC
  • the CABAC entropy decoding method receives bins corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes syntax element information to be decoded and decoding information of neighboring and decoding target blocks or symbol/bin information decoded in the previous step.
  • the context model is determined by using, and the probability of occurrence of the bin is predicted according to the determined context model, and arithmetic decoding of the bin is performed to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element. have.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model using the decoded symbol/bin information for the next symbol/bin context model after determining the context model.
  • prediction information is provided to a prediction unit (inter prediction unit 332 and intra prediction unit 331), and the entropy decoding unit 310 performs entropy decoding.
  • the dual value, that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the residual processing unit 320.
  • the residual processor 320 may derive a residual signal (residual block, residual samples, residual sample array). Also, information related to filtering among information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350. Meanwhile, a receiving unit (not shown) receiving a signal output from the encoding device may be further configured as an internal/external element of the decoding device 300, or the receiving unit may be a component of the entropy decoding unit 310.
  • the decoding device may be called a video/picture/picture decoding device, and the decoding device may be classified into an information decoder (video/picture/picture information decoder) and a sample decoder (video/picture/picture sample decoder). It might be.
  • the information decoder may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoder may include the inverse quantization unit 321, an inverse transformation unit 322, an addition unit 340, a filtering unit 350, and a memory 360 ), at least one of an inter prediction unit 332 and an intra prediction unit 331.
  • the inverse quantization unit 321 may inverse quantize the quantized transform coefficients to output transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 321 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form. In this case, the reordering may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding device.
  • the inverse quantization unit 321 may perform inverse quantization on the quantized transform coefficients by using a quantization parameter (for example, quantization step size information), and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter for example, quantization step size information
  • the inverse transform unit 322 inversely transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction is applied to the current block or inter prediction is applied based on the information on the prediction output from the entropy decoding unit 310, and may determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the prediction unit 320 may generate a prediction signal based on various prediction methods described below.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction as well as intra prediction and inter prediction at the same time for prediction for one block. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for prediction of a block.
  • the IBC prediction mode or palette mode may be used for content video/video coding such as a game, such as screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived in the current picture. That is, the IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode can be regarded as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, information on the palette table and palette index may be signaled by being included in the video/image information.
  • the intra prediction unit 331 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart depending on a prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 331 may determine a prediction mode applied to the current block using a prediction mode applied to neighboring blocks.
  • the inter prediction unit 332 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation of motion information between a neighboring block and a current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block present in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • the inter prediction unit 332 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks, and derive a motion vector and/or reference picture index of the current block based on the received candidate selection information. Inter-prediction may be performed based on various prediction modes, and information on the prediction may include information indicating a mode of inter-prediction for the current block.
  • the adder 340 reconstructs the obtained residual signal by adding it to the predicted signal (predicted block, predicted sample array) output from the predictor (including the inter predictor 332 and/or the intra predictor 331) A signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array) can be generated. If there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the adding unit 340 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of a next processing target block in a current picture, may be output through filtering as described below, or may be used for inter prediction of a next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be a DPB of the memory 360, specifically, the memory 360 Can be transferred to.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the (corrected) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 332.
  • the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 332 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 360 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 331.
  • the embodiments described in the filtering unit 260, the inter prediction unit 221, and the intra prediction unit 222 of the encoding device 200 are respectively the filtering unit 350 and the inter prediction of the decoding device 300.
  • the unit 332 and the intra prediction unit 331 may be applied to the same or corresponding.
  • a predicted block including prediction samples for a current block which is a block to be coded
  • the predicted block includes prediction samples in a spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is derived equally from an encoding device and a decoding device, and the encoding device decodes information (residual information) about the residual between the original block and the predicted block, not the original sample value itself of the original block. Signaling to the device can improve video coding efficiency.
  • the decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information, generate a reconstruction block including reconstruction samples by combining the residual block and the predicted block, and generate reconstruction blocks. It is possible to generate a reconstructed picture that includes.
  • the residual information may be generated through a transform and quantization procedure.
  • the encoding apparatus derives a residual block between the original block and the predicted block, and performs transformation procedures on residual samples (residual sample array) included in the residual block to derive transformation coefficients. And, by performing a quantization procedure on the transform coefficients, the quantized transform coefficients are derived to signal related residual information (via a bitstream) to a decoding apparatus.
  • the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, position information, a transform technique, a transform kernel, and quantization parameters.
  • the decoding apparatus may perform an inverse quantization/inverse transformation procedure based on the residual information and derive residual samples (or residual blocks).
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding apparatus can also dequantize/inverse transform quantized transform coefficients for reference for inter prediction of a picture, to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based on the quantized/inverse transform.
  • Intra prediction refers to prediction that generates prediction samples for a current block based on reference samples outside the current block in a picture (hereinafter, a current picture) including the current block.
  • reference samples outside the current block may refer to samples located around the current block.
  • neighboring reference samples of the current block are 2xnH in total adjacent to the left border and the bottom-left sample of the current block. Includes samples, adjacent to the top boundary of the current block, and a total of 2xnW samples adjacent to the top-right, and one sample adjacent to the top-left of the current block. can do.
  • the peripheral reference samples of the current block may include multiple columns of upper peripheral samples and multiple rows of left peripheral samples.
  • the neighboring reference samples of the current block have a total nH samples adjacent to the right boundary of the current block of size nWxnH, a total nW samples adjacent to the bottom boundary of the current block, and the lower right side of the current block ( bottom-right) may be included.
  • the decoding apparatus may substitute samples that are not available with available samples to construct peripheral reference samples to be used for prediction.
  • peripheral reference samples to be used for prediction may be configured through interpolation of available samples.
  • a prediction sample may be derived based on an average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) prediction among neighboring reference samples of the current block Predictive samples may also be derived based on reference samples present in a specific (predictive) direction with respect to the sample. Case (i) may be applied when the intra prediction mode is a non-directional mode or a non-angle mode, and case (ii) may be applied when the intra prediction mode is a directional mode or an angular mode.
  • Predictive samples may be generated.
  • LIP linear interpolation intra prediction
  • chroma prediction samples may be generated based on luma samples using a linear model. In this case, it can be called LM mode.
  • the temporary prediction sample of the current block is derived based on the filtered peripheral reference samples, and at least one reference sample derived according to the intra prediction mode among existing peripheral reference samples, that is, unfiltered peripheral reference samples
  • the prediction sample of the current block may be derived by weighting the temporary prediction sample.
  • PDPC Porition dependent intra prediction
  • the reference sample line having the highest prediction accuracy among the neighboring multiple reference sample lines of the current block is selected to derive the prediction sample using the reference sample located in the prediction direction on the line, and at this time, the used reference sample line is decoded.
  • Intra prediction encoding may be performed by instructing (signaling) the device.
  • the above-described case may be referred to as multi-reference line (MRL) intra prediction or MRL-based intra prediction.
  • MRL multi-reference line
  • intra prediction is performed based on the same intra prediction mode by dividing the current block into vertical or horizontal sub-partitions, but it is possible to derive and use surrounding reference samples in units of sub-partitions. That is, in this case, the intra prediction mode for the current block is equally applied to the sub-partitions, but the intra-prediction performance may be improved in some cases by deriving and using surrounding reference samples in sub-partition units.
  • Such a prediction method may be called intra sub-partitions (ISP) or ISP based intra prediction.
  • the above-described intra prediction methods may be called an intra prediction type separately from the intra prediction mode.
  • the intra prediction type may be called various terms such as an intra prediction technique or an additional intra prediction mode.
  • the intra prediction type (or additional intra prediction mode, etc.) may include at least one of the above-described LIP, PDPC, MRL, ISP.
  • the general intra prediction method except for the specific intra prediction type such as the LIP, PDPC, MRL, ISP, etc. may be referred to as a normal intra prediction type.
  • the normal intra prediction type may be generally applied when the specific intra prediction type as described above is not applied, and prediction may be performed based on the intra prediction mode described above. On the other hand, post-process filtering may be performed on the predicted samples derived as necessary.
  • FIG. 4 shows an example of a video encoding method based on schematic intra prediction to which embodiments of the present document are applicable
  • FIG. 5 schematically shows an intra prediction unit in an encoding apparatus.
  • the intra prediction unit in the encoding apparatus of FIG. 5 may be applied to the intra prediction unit 222 of the encoding apparatus 200 of FIG. 2 as described above.
  • S400 may be performed by the intra prediction unit 222 of the encoding device, and S410 may be performed by the residual processing unit 230 of the encoding device. Specifically, S410 may be performed by the subtraction unit 231 of the encoding device.
  • the prediction information is derived by the intra prediction unit 222 and may be encoded by the entropy encoding unit 240.
  • residual information is derived by the residual processing unit 230 and may be encoded by the entropy encoding unit 240.
  • the residual information is information about residual samples.
  • the residual information may include information about quantized transform coefficients for residual samples.
  • residual samples may be derived as transform coefficients through the transform unit 232 of the encoding apparatus, and transform coefficients may be derived as quantized transform coefficients through the quantization unit 233.
  • Information about the quantized transform coefficients may be encoded in the entropy encoding unit 240 through a residual coding procedure.
  • the encoding device performs intra prediction on the current block (S400).
  • the encoding apparatus may derive an intra prediction mode/type for the current block, derive neighbor reference samples of the current block, and generate prediction samples in the current block based on the intra prediction mode/type and neighbor reference samples.
  • the procedure for intra prediction mode/type determination, derivation of surrounding reference samples and generation of prediction samples may be performed simultaneously, or one procedure may be performed before the other procedure.
  • the intra prediction unit 222 of the encoding apparatus may include an intra prediction mode/type determination unit 222-1, a reference sample derivation unit 222-2, and a prediction sample derivation unit 222-3.
  • Intra prediction mode/type determination unit 222-1 determines the intra prediction mode/type for the current block
  • reference sample derivation unit 222-2 derives neighboring reference samples of the current block and predicts the sample.
  • the derivation unit 222-3 may derive prediction samples of the current block.
  • the intra prediction unit 222 may further include a prediction sample filter unit (not shown).
  • the encoding apparatus may determine a mode/type applied to a current block among a plurality of intra prediction modes/types.
  • the encoding apparatus may compare RD cost for intra prediction modes/types and determine an optimal intra prediction mode/type for the current block.
  • the encoding device may perform a prediction sample filtering procedure.
  • Predictive sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the encoding apparatus generates residual samples for the current block based on the (filtered) prediction samples (S410).
  • the encoding apparatus may compare prediction samples from the original samples of the current block based on phase, and derive residual samples.
  • the encoding apparatus may encode image information including information on intra prediction (prediction information) and residual information on residual samples (S420 ).
  • the prediction information may include intra prediction mode information and intra prediction type information.
  • the residual information may include residual coding syntax.
  • the encoding apparatus may transform/quantize residual samples to derive quantized transform coefficients.
  • the residual information may include information about the quantized transform coefficients.
  • the encoding device may output encoded image information in the form of a bitstream.
  • the output bitstream may be delivered to a decoding device through a storage medium or network.
  • the encoding apparatus may generate a reconstructed picture (including reconstructed samples and reconstructed blocks). To this end, the encoding apparatus may dequantize/inverse transform the quantized transform coefficients to derive (corrected) residual samples. The reason for performing inverse quantization/inverse transformation after transform/quantization of residual samples in this way is to derive residual samples identical to residual samples derived from the decoding apparatus as described above.
  • the encoding apparatus may generate a reconstructed block including reconstructed samples for the current block based on the predicted samples and (modified) residual samples. A reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block. As described above, an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • FIG. 6 shows an example of an image decoding method based on schematic intra prediction to which embodiments of the present document are applicable
  • FIG. 7 schematically illustrates an intra prediction unit in a decoding apparatus.
  • the intra prediction unit in the decoding apparatus of FIG. 7 may be applied to the intra prediction unit 331 of the decoding apparatus 300 of FIG. 3 as described above.
  • the decoding apparatus may perform an operation corresponding to an operation performed in the above-described encoding apparatus.
  • S600 to S620 may be performed by the intra prediction unit 331 of the decoding apparatus, and prediction information of S600 and residual information of S630 may be obtained from the bitstream by the entropy decoding unit 310 of the decoding apparatus.
  • the residual processing unit 320 of the decoding apparatus may derive residual samples for the current block based on the residual information.
  • the inverse quantization unit 321 of the residual processing unit 320 performs inverse quantization to derive transform coefficients based on quantized transform coefficients derived based on residual information
  • inverse transform units of the residual processing unit ( 322) performs inverse transform on the transform coefficients to derive residual samples for the current block.
  • S640 may be performed by the addition unit 340 or the restoration unit of the decoding device.
  • the decoding apparatus may derive an intra prediction mode/type for the current block based on the received prediction information (intra prediction mode/type information) (S600).
  • the decoding apparatus may derive neighboring reference samples of the current block (S610).
  • the decoding apparatus generates prediction samples in the current block based on the intra prediction mode/type and surrounding reference samples (S620).
  • the decoding apparatus may perform a prediction sample filtering procedure. Predictive sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the decoding apparatus generates residual samples for the current block based on the received residual information (S630).
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples for the current block based on the predicted samples and residual samples, and derive a reconstructed block including the reconstructed samples (S640).
  • a reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block. As described above, an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • the intra prediction unit 331 of the decoding apparatus may include an intra prediction mode/type determination unit 331-1, a reference sample derivation unit 331-2, and a prediction sample derivation unit 331-3,
  • the intra prediction mode/type determination unit 331-1 determines an intra prediction mode/type for the current block based on the intra prediction mode/type information obtained from the entropy decoding unit 310, and a reference sample derivation unit 331 -2) derives neighboring reference samples of the current block, and the prediction sample derivation unit 331-3 can derive prediction samples of the current block.
  • the intra prediction unit 331 may further include a prediction sample filter unit (not shown).
  • the intra prediction mode information may include, for example, flag information (eg, intra_luma_mpm_flag) indicating whether the most probable mode (MPM) is applied to the current block or whether a remaining mode is applied.
  • the prediction mode information may further include index information (ex. intra_luma_mpm_idx) indicating one of the intra prediction mode candidates (MPM candidates).
  • the intra prediction mode candidates (MPM candidates) may be configured as an MPM candidate list or an MPM list.
  • the intra prediction mode information may further include reaming mode information (ex. intra_luma_mpm_remainder) indicating one of the remaining intra prediction modes except the intra prediction mode candidates (MPM candidates). have.
  • the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the current block based on the intra prediction mode information.
  • intra prediction type information may be implemented in various forms.
  • the intra prediction type information may include intra prediction type index information indicating one of the intra prediction types.
  • the intra prediction type information includes reference sample line information (ex. intra_luma_ref_idx) indicating whether the MRL is applied to the current block and whether a reference sample line is used when the MRL is applied, whether the ISP is applied to the current block. Indicates ISP flag information (ex.
  • intra_subpartitions_mode_flag ISP type information (eg, intra_subpartitions_split_flag) indicating sub-partition type when an ISP is applied, flag information indicating whether PDCP is applied, or a flag indicating whether LIP is applied It may include at least one of the information. Also, the intra prediction type information may include a MIP flag indicating whether MIP is applied to the current block.
  • the above-described intra prediction mode information and/or intra prediction type information may be encoded/decoded through the coding method described in this document.
  • the above-described intra prediction mode information and/or intra prediction type information may be encoded/decoded through entropy coding (ex. CABAC, CAVLC) coding based on truncated (rice) binary code.
  • an intra prediction mode applied to a current block may be determined using an intra prediction mode of neighboring blocks.
  • the decoding apparatus may select one of the most probable mode (mpm) candidates derived based on the intra prediction mode of the left block and the intra prediction mode of the upper block based on the received mpm index, or One of the remaining intra prediction modes that are not included in the mpm candidates may be selected based on the remodeling intra prediction mode information.
  • Whether the intra prediction mode applied to the current block is among the mpm candidates or the re-maining mode may be indicated based on the mpm flag (ex. intra_luma_mpm_flag).
  • the intra prediction mode for the current block is in the mpm candidates (mpm list).
  • the intra prediction mode for the current block is the mpm candidates ( mpm list).
  • the mpm index may be signaled in the form of an mpm_idx or intra_luma_mpm_idx syntax element
  • the remodeling intra prediction mode information may be signaled in the form of a rem_intra_luma_pred_mode or intra_luma_mpm_remainder syntax element.
  • the re-maining intra prediction mode information may indicate one of the intra prediction modes by indexing the remaining intra prediction modes that are not included in the mpm candidates in the order of the prediction mode number.
  • the encoder can use the intra prediction mode of the neighboring block to encode the intra prediction mode of the current block.
  • the encoder/decoder may construct a list of most probable modes (MPM) for the current block.
  • the MPM list may be referred to as an MPM candidate list.
  • MPM may refer to a mode used to improve coding efficiency in consideration of the similarity between a current block and a neighboring block when coding an intra prediction mode.
  • FIG. 8 shows an example of an intra prediction method based on MPM mode in an encoding apparatus to which embodiments of the present document are applicable.
  • the encoding apparatus configures an MPM list for a current block (S800).
  • the MPM list may include candidate intra prediction modes (MPM candidates) likely to be applied to the current block.
  • the MPM list may include intra prediction modes of neighboring blocks, or may further include specific intra prediction modes according to a predetermined method. A detailed MPM list construction method will be described later.
  • the encoding apparatus determines an intra prediction mode of the current block (S810).
  • the encoding apparatus may perform prediction based on various intra prediction modes, and may determine an optimal intra prediction mode based on a rate-distortion optimization (RDO) based thereon.
  • RDO rate-distortion optimization
  • the encoding apparatus may determine the optimal intra prediction mode using only the MPM candidates and the planner mode configured in the MPM list, or may further use the remaining intra prediction modes as well as the MPM candidates and the planner mode configured in the MPM list.
  • the prediction mode can also be determined.
  • the encoding apparatus only performs MPM candidates and planner mode for the current block.
  • the optimal intra prediction mode may be determined by considering the prediction mode candidates. That is, in this case, the intra prediction mode for the current block may be determined only among the MPM candidates and the planner mode, and in this case, the mpm flag may not be encoded/signaled. In this case, the decoding apparatus may estimate that the mpm flag is 1 without separately receiving the mpm flag.
  • the encoding apparatus when the intra prediction mode of the current block is not a planner mode and is one of the MPM candidates in the MPM list, the encoding apparatus generates an mpm index (mpm idx) indicating one of the MPM candidates. If the intra prediction mode of the current block is not even in the MPM list, re-maining intra prediction mode information indicating the same mode as the intra prediction mode of the current block among the remaining intra prediction modes not included in the MPM list (and planner mode). Produces
  • the encoding device may encode the intra prediction mode information and output it in the form of a bit stream (S820).
  • the intra prediction mode information may include the above-described mpm flag, not planar flag, mpm index, and/or remodeling intra prediction mode information.
  • the mpm index and the remodeling intra prediction mode information indicate an intra prediction mode for one block in an alternative relationship, and are not signaled at the same time. That is, the mpm flag value 1 and the not planar flag or mpm index are signaled together, or the mpm flag value 0 and the remodeling intra prediction mode information are signaled together.
  • the mpm flag is not signaled and only the not planar flag and/or mpm index may be signaled. That is, in this case, the intra prediction mode information may include only the not planar flag and/or mpm index.
  • FIG. 9 shows an example of an MPM mode-based intra prediction method in a decoding apparatus to which embodiments of the present document are applicable.
  • the decoding apparatus of FIG. 9 may determine the intra prediction mode in response to the intra prediction mode information determined and signaled by the encoding apparatus of FIG. 8.
  • the decoding apparatus acquires intra prediction mode information from the bitstream (S900).
  • the intra prediction mode information may include at least one of an mpm flag, a not planar flag, an mpm index, and a remodeling intra prediction mode.
  • the decoding device configures the MPM list (S910).
  • the MPM list is configured identically to the MPM list configured in the encoding device. That is, the MPM list may include intra prediction modes of neighboring blocks, or may further include specific intra prediction modes according to a predetermined method. A detailed MPM list construction method will be described later.
  • S910 is illustrated as being performed after S900, this is an example, and S910 may be performed before S900 or concurrently.
  • the decoding apparatus determines the intra prediction mode of the current block based on the MPM list and the intra prediction mode information (S920).
  • the decoding device when the value of the mpm flag is 1, the decoding device derives the planner mode as the intra prediction mode of the current block (not planar flag based) or intra prediction of the current block of the candidate indicated by the mpm index among MPM candidates in the MPM list Can be derived in mode.
  • the MPM candidates may indicate only candidates included in the MPM list, or may include a planner mode that can be applied when the value of the mpm flag is 1 as well as candidates included in the MPM list.
  • the decoding device derives the intra prediction mode indicated by the re-maining intra prediction mode information from the remaining intra prediction modes not included in the MPM list and planner mode as the intra prediction mode of the current block. can do.
  • the decoding device when the intra prediction type of the current block is a specific type (ex. LIP, MRL, or ISP, etc.), the decoding device currently blocks the candidate indicated by the mpm index in the planner mode or MPM list, without checking the mpm flag. It can also be derived by intra prediction mode.
  • the intra prediction mode may include non-directional (or non-angular) intra prediction modes and directional (or angular) intra prediction modes.
  • the HEVC standard uses an intra prediction mode including two non-directional prediction modes and 33 directional prediction modes.
  • the non-directional prediction mode may include a planar intra prediction mode of 0 and a DC intra prediction mode of 1, and the intra prediction modes of 2 to 34 may be included in the directional prediction mode.
  • the planner intra prediction mode may be called a planner mode, and the DC intra prediction mode may be called a DC mode.
  • the directional intra prediction mode may be extended from the existing 33 to 65 as shown in FIG. 10 described later.
  • the intra prediction mode may include two non-directional intra prediction modes and 65 directional intra prediction modes.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar intra prediction mode of 0 and a DC intra prediction mode of 1, and the directional intra prediction modes may include intra prediction modes 2 to 66.
  • the extended directional intra prediction modes can be applied to blocks of all sizes, and can be applied to both luma and chroma components. However, this is an example and embodiments of the present document may be applied even when the number of intra prediction modes is different.
  • the intra prediction mode No. 67 may be further used, and the intra prediction mode No. 67 may represent a linear model (LM) mode.
  • LM linear model
  • FIG 10 shows an example of intra prediction modes to which embodiments of the present document are applicable.
  • an intra prediction mode having horizontal directionality and an intra prediction mode having vertical directionality may be distinguished from the intra prediction mode 34 having a diagonal upward prediction direction.
  • H and V in FIG. 10 mean horizontal direction and vertical direction, respectively, and the numbers of -32 to 32 indicate displacements of 1/32 units on the sample grid position.
  • the intra prediction modes 2 to 33 have horizontal directionality, and the intra prediction modes 34 to 66 have vertical directionality.
  • the intra prediction mode No. 18 and the intra prediction mode No. 50 represent a horizontal intra prediction mode and a vertical intra prediction mode, respectively, and the intra prediction mode No. 2 is a left downward diagonal intra prediction mode,
  • the 34th intra prediction mode may be called a left upward diagonal intra prediction mode, and the 66th intra prediction mode may be called a right upward diagonal intra prediction mode.
  • intra prediction may use MRL using multiple reference lines.
  • intra prediction may be performed using neighboring samples located in a sample line separated by one to three sample distances to the upper and/or left side of the current block as reference samples.
  • FIG. 11 shows an example of reference sample lines for intra prediction using multiple reference lines.
  • the block unit of FIG. 11 may refer to a current block.
  • intra prediction is a reference sample for prediction of reference samples adjacent to the current block (or reference samples that are first closest to the current block, ie, reference samples located at 0 sample distance from the current block). Can be used.
  • multiple reference line (MRL) intra prediction is a method of using reference samples located at a K sample distance (K is an integer greater than or equal to 1) from the left and upper boundaries of the current block, currently It may have more options for reference samples and more accurate prediction performance than intra prediction using reference samples that are first adjacent to the block (ie, located at 0 sample distance).
  • the reference sample of the current block may be referred to as a neighboring sample of the current block or a reference line sample of the current block, and the reference line sample may be referred to as a sample on the reference line.
  • references lines 0, 1, 2, and 3 locations of neighboring reference samples located at 0, 1, 2, and 3 sample distances from the current block may be referred to as reference lines 0, 1, 2, and 3, respectively.
  • the reference line may be referred to as a reference sample line, reference sample row, or reference sample column, or may be referred to briefly as a line, row, or column.
  • Reference lines 0, 1, 2, and 3 may be located in an order close to the current block.
  • multiple reference line intra prediction may be performed based on reference lines 1 and 2.
  • multiple reference line intra prediction may be performed based on reference lines 1 and 3.
  • intra-prediction of multiple reference lines in this document is not necessarily limited to these examples.
  • the 0th reference line refers to reference line 0 as described above, and refers to samples located in a reference line that is first closest to the current block, that is, reference samples located 0 sample distance from the current block.
  • the 0th reference line may include samples of the left reference line first closest to the left boundary of the current block and samples of the upper reference line first closest to the upper boundary of the current block.
  • Table 1 below is an algorithm (that is, a specification) that exemplarily shows a method of generating an MPM candidate list for intra prediction using the 0th reference line. That is, a method of generating an MPM candidate list according to the algorithm of Table 1 below may be implemented.
  • the MPM candidate list generation method generates MPM candidates in consideration of various cases, but does not generate the MPM candidate list in consideration of the planner mode.
  • a probability that a planner mode is applied may be high, and in this case, it may be efficient to generate a MPM candidate by giving priority to the planner mode.
  • a method of generating an MPM candidate list by giving priority to the planner mode when a specific condition is satisfied is proposed only when intra prediction is performed using the 0th reference line.
  • coding ie, encoding/decoding
  • an intra prediction mode (ie, a left mode) of a left peripheral block and an intra prediction mode (ie, an upper mode) of an upper peripheral block may be derived based on a left peripheral block and an upper peripheral block of the current block.
  • the left peripheral block may indicate a left peripheral block located at the bottom of the left peripheral blocks adjacent to the left side of the current block
  • the upper peripheral block may be upper peripheral blocks positioned adjacent to the upper side of the current block. It may indicate an upper peripheral block located on the rightmost side.
  • the left peripheral block is (xN-1, yN+H-1) ) May be a block including samples of coordinates
  • the upper peripheral block may be a block including samples of (xN+W-1, yN-1) coordinates.
  • an MPM candidate list may be generated as shown in Table 2 below.
  • the left mode and the upper mode are first put in the MPM candidate list, and then the planner mode and the DC mode are added to the MPM candidate list.
  • the left mode is first put in the MPM candidate list, Add planner mode. Then, the upper mode and the DC mode are sequentially added to the MPM candidate list.
  • the left mode for example, candIntraPredModeA
  • the upper mode for example, candIntraPredModeB
  • the left mode eg candIntraPredModeA
  • the index value 0 position eg candModeList[ 0 ]
  • a planner mode eg, INTRA_PLANAR
  • the index value 1 position eg, candModeList[ 1 ]
  • the upper mode eg, candIntraPredModeB
  • the DC mode eg, candModeList[ 3 ]
  • the remaining MPM candidates may be derived based on the difference value of the mode number between the left mode (eg, candIntraPredModeA) and the upper mode (eg, candIntraPredModeB) and added to the index values 4 and 5 in the MPM candidate list.
  • the planner mode has priority over the upper mode (that is, because it is located first in the MPM candidate list), coding can be performed by allocating fewer bits.
  • an intra prediction mode (ie, the left mode) of the left peripheral block and an intra prediction mode (ie, an upper mode) of the upper peripheral block may be derived based on the left peripheral block and the upper peripheral block of the current block.
  • the left peripheral block may indicate a left peripheral block located at the bottom of the left peripheral blocks adjacent to the left side of the current block
  • the upper peripheral block may be upper peripheral blocks positioned adjacent to the upper side of the current block. It may indicate an upper peripheral block located on the rightmost side.
  • the left peripheral block is (xN-1, yN+H-1) ) May be a block including samples of coordinates
  • the upper peripheral block may be a block including samples of (xN+W-1, yN-1) coordinates.
  • an MPM candidate list may be generated as shown in Table 3 below. That is, in the method of Table 3 below, the MPM candidate list may be configured by giving the highest priority to the planner mode.
  • the planner mode is configured to be located first in the MPM candidate list, and then the left mode, the upper mode, and the DC mode are sequentially added to the MPM candidate list.
  • the left mode eg, candIntraPredModeA
  • the upper mode eg, candModeList[ 2 ]
  • the index value 2 position in the MPM candidate list eg, candModeList[ 2 ]
  • a DC mode eg, INTRA_DC
  • the index value 3 position eg, candModeList[ 3 ]
  • the remaining MPM candidates may be derived based on the difference value of the mode number between the left mode (eg, candIntraPredModeA) and the upper mode (eg, candIntraPredModeB) and added to the index values 4 and 5 in the MPM candidate list.
  • the planner mode may have the highest priority than other MPM candidates because the planner mode is located at the front of the MPM candidate list. Therefore, the planner mode can be preferentially configured as the candidate intra prediction mode of the current block. In addition, signaling and coding can be efficiently performed using fewer bits.
  • an intra prediction mode (ie, a left mode) of the left peripheral block and an intra prediction mode (ie, an upper mode) of the upper peripheral block may be derived based on the left peripheral block and the upper peripheral block of the current block.
  • the left peripheral block may indicate a left peripheral block located at the bottom of the left peripheral blocks adjacent to the left side of the current block
  • the upper peripheral block may be upper peripheral blocks positioned adjacent to the upper side of the current block. It may indicate an upper peripheral block located on the rightmost side.
  • the left peripheral block is (xN-1, yN+H-1) ) May be a block including samples of coordinates
  • the upper peripheral block may be a block including samples of (xN+W-1, yN-1) coordinates.
  • an MPM candidate list may be generated as shown in Table 4 below.
  • the planner mode is configured to be located first in the MPM candidate list, and then candidate modes other than the planner mode are added to the MPM candidate list.
  • a planner mode eg, INTRA_PLANAR
  • an index value 0 position eg, candModeList[ 0 ]
  • a mode other than the planner mode may be inserted into the index value 1 position (eg, candModeList[ 1 ]) in the MPM candidate list, among the left and upper modes.
  • a DC mode (eg, a mode derived by 1-minAB) can be inserted into an index value 2 position (eg, candModeList[ 2 ]) in the MPM candidate list. Thereafter, the remaining MPM candidates may be derived based on the larger mode number of the left mode (eg, candIntraPredModeA) and the upper mode (eg, candIntraPredModeB), and added to index values 3, 4, and 5 in the MPM candidate list.
  • an index value 2 position eg, candModeList[ 2 ]
  • the remaining MPM candidates may be derived based on the larger mode number of the left mode (eg, candIntraPredModeA) and the upper mode (eg, candIntraPredModeB), and added to index values 3, 4, and 5 in the MPM candidate list.
  • the planner mode may be given the highest priority than other MPM candidates because it is located at the front of the MPM candidate list. Therefore, the planner mode can be preferentially configured as the candidate intra prediction mode of the current block. In addition, signaling and coding can be efficiently performed using fewer bits.
  • an intra prediction mode (ie, a left mode) of the left peripheral block and an intra prediction mode (ie, an upper mode) of the upper peripheral block may be derived based on the left peripheral block and the upper peripheral block of the current block.
  • the left peripheral block may indicate a left peripheral block located at the bottom of the left peripheral blocks adjacent to the left side of the current block
  • the upper peripheral block may be upper peripheral blocks positioned adjacent to the upper side of the current block. It may indicate an upper peripheral block located on the rightmost side.
  • the left peripheral block is (xN-1, yN+H-1) ) May be a block including samples of coordinates
  • the upper peripheral block may be a block including samples of (xN+W-1, yN-1) coordinates.
  • an MPM candidate list may be generated as shown in Table 5 below.
  • the planner mode is configured to be located first in the MPM candidate list, and then the DC mode is added to the MPM candidate list.
  • MPM candidates can be derived to construct an MPM list.
  • the left mode and the upper mode are the same intra prediction mode, and both the left mode and the upper mode are DC modes.
  • a planner mode eg, INTRA_PLANAR
  • an index value 0 position eg, candModeList[ 0 ]
  • a DC mode (eg, INTRA_DC) can be inserted into the index value 1 position (eg, candModeList[ 1 ]) in the MPM candidate list.
  • directional intra prediction modes may be added to positions 2, 3, 4, and 5 of index values in the MPM candidate list.
  • the directional intra prediction mode 50 is added to the index value 2 position in the MPM candidate list (eg, candModeList[ 2 ]), and the directional intra prediction is added to the index value 3 position in the MPM candidate list (eg, candModeList[ 3 ]).
  • Intra prediction mode 54 may be added.
  • the planner mode may have the highest priority than other MPM candidates because the planner mode is located at the front of the MPM candidate list. Therefore, the planner mode can be preferentially configured as the candidate intra prediction mode of the current block. In addition, signaling and coding can be efficiently performed using fewer bits.
  • an intra prediction mode (ie, a left mode) of the left peripheral block and an intra prediction mode (ie, an upper mode) of the upper peripheral block may be derived based on the left peripheral block and the upper peripheral block of the current block.
  • the left peripheral block may indicate a left peripheral block located at the bottom of the left peripheral blocks adjacent to the left side of the current block
  • the upper peripheral block may be upper peripheral blocks positioned adjacent to the upper side of the current block. It may indicate an upper peripheral block located on the rightmost side.
  • the left peripheral block is (xN-1, yN+H-1) ) May be a block including samples of coordinates
  • the upper peripheral block may be a block including samples of (xN+W-1, yN-1) coordinates.
  • an MPM candidate list may be generated as shown in Table 6 below.
  • the intra prediction mode having the smallest mode number among the left mode and the upper mode is configured to be located first in the MPM candidate list (eg, mpm[0]), and then the larger mode is the left mode or the upper mode.
  • the intra prediction mode having a number may be configured to be positioned second in the MPM candidate list (eg, mpm[1]).
  • the DC mode when the planner mode is inserted in the first position in the MPM candidate list (eg mpm[0]), the DC mode is configured to be located in the third position in the MPM candidate list (eg mpm[2]), or the MPM candidate list
  • the planner mode may be configured to be located in the third position in the MPM candidate list (eg mpm[2]).
  • an intra prediction mode eg, maxAB
  • the left mode eg, candIntraPredModeA
  • the upper mode eg, candIntraPredModeB
  • DC mode can be added to the index value 2 position (eg candModeList[ 2 ]) in the MPM candidate list.
  • a planner mode can be added to the index value 2 position (eg candModeList[ 2 ]) in the MPM candidate list. have. Thereafter, the remaining MPM candidates are derived through a specific operation based on a large mode number among the left mode (eg, candIntraPredModeA) and the upper mode (eg, candIntraPredModeB), and added to index values 3, 4, and 5 in the MPM candidate list. Can.
  • the planner mode or the DC mode may have priority over other MPM candidates because the planner mode or DC mode is located in the front of the MPM candidate list. Therefore, the planner mode or the DC mode can be preferentially configured as a candidate intra prediction mode of the current block. In addition, by deriving candidate intra prediction modes and constructing an MPM list in this manner, signaling and coding can be efficiently performed using fewer bits.
  • an intra prediction mode (ie, a left mode) of the left peripheral block and an intra prediction mode (ie, an upper mode) of the upper peripheral block may be derived based on the left peripheral block and the upper peripheral block of the current block.
  • the left peripheral block may indicate a left peripheral block located at the bottom of the left peripheral blocks adjacent to the left side of the current block
  • the upper peripheral block may be upper peripheral blocks positioned adjacent to the upper side of the current block. It may indicate an upper peripheral block located on the rightmost side.
  • the left peripheral block is (xN-1, yN+H-1) ) May be a block including samples of coordinates
  • the upper peripheral block may be a block including samples of (xN+W-1, yN-1) coordinates.
  • an MPM candidate list may be generated as shown in Table 7 below.
  • the planner mode is configured to be located first in the MPM candidate list, and then the DC mode is added to the MPM candidate list.
  • intra prediction mode 2 e.g. INTRA_ANGULAR2
  • the left and top modes are planner mode and DC mode respectively
  • a DC mode (eg, INTRA_DC) can be inserted into the index value 1 position (eg, candModeList[ 1 ]) in the MPM candidate list.
  • directional intra prediction modes may be added to positions 2, 3, 4, and 5 of index values in the MPM candidate list.
  • the intra prediction mode 50 (eg, INTRA_VER), which is an intra prediction mode in the vertical direction, is added to the index value 2 position in the MPM candidate list (eg, candModeList[ 2 ]), and the index value 3 position in the MPM candidate list (
  • Example: Intra prediction mode 18 (eg, INTRA_HOR), which is an intra prediction mode in the horizontal direction, is added to candModeList[ 3 ]), and index position 4 in the MPM candidate list (eg, candModeList[ 4 ]) (intra vertical direction)
  • Intra prediction mode 46 having a mode number of prediction mode-4) is added, and a mode number of (intra prediction mode +4 in the vertical direction) is placed at an index value 5 position (eg, candModeList[ 5 ]) in the MPM candidate list.
  • Intra prediction mode 54 may be added.
  • the planner mode may be given the highest priority than other MPM candidates because the planner mode is located at the front of the MPM candidate list. Therefore, the planner mode can be preferentially configured as the candidate intra prediction mode of the current block. In addition, by deriving candidate intra prediction modes and constructing an MPM list in this manner, signaling and coding can be efficiently performed using fewer bits.
  • any of the two methods of Table 2 and Table 3 may be used in combination with the method of Table 4, or the method of Table 4 and the method of Table 5 may be used in combination.
  • the embodiments of Tables 2 to 7 may be used in various combinations in a combinable manner, but one of the embodiments of Tables 2 to 7 must be selected and arbitrarily combined with one or more of the remaining embodiments. It can also be used.
  • FIG. 12 is a flowchart schematically illustrating an encoding method that can be performed by an encoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • the method disclosed in FIG. 12 may be performed by the encoding apparatus 200 disclosed in FIG. 2. Specifically, steps S1200 to S1240 of FIG. 12 may be performed by the prediction unit 220 and the intra prediction unit 222 illustrated in FIG. 2, and steps S1240 to S1250 of FIG. 12 may be performed by the entropy encoding unit disclosed in FIG. 2 ( 240).
  • the method disclosed in FIG. 12 may include the embodiments described above in this document. Therefore, in FIG. 12, a detailed description of content overlapping with the above-described embodiments will be omitted or simplified.
  • the encoding device may derive a left mode, which is a candidate intra prediction mode for a left neighboring block of a current block (S1200), and may derive a top mode, which is a candidate intra prediction mode for a neighboring block above a current block. Yes (S1210).
  • the left peripheral block may indicate a neighboring block located at the bottom of the left neighboring blocks located adjacent to the left side of the current block, and the upper neighboring block among the upper neighboring blocks located adjacent to the upper side of the current block.
  • a neighboring block located at the far right can be indicated.
  • the left peripheral block is (xN-1, yN+H-1) ) May be a block including samples of coordinates
  • the upper peripheral block may be a block including samples of (xN+W-1, yN-1) coordinates.
  • the encoding device may derive the intra prediction mode of the left peripheral block as the left candidate intra prediction mode (ie, the left mode) when the left peripheral block is available and intra prediction is applied to the left peripheral block.
  • the intra prediction mode of the upper neighboring block is the upper candidate intra prediction mode (ie, (Upper mode).
  • the encoding apparatus may derive a planner mode to the left mode when the left peripheral block is not available or intra prediction is not applied to the left peripheral block.
  • the encoding device may derive a planner mode as an upper mode when an upper peripheral block is not available, intra prediction is not applied to an upper peripheral block, or an upper peripheral block is not included in the current CTU.
  • the encoding device may configure a Most Probable Mode (MPM) list based on the left mode and the upper mode (S1220).
  • MPM Most Probable Mode
  • the encoding apparatus may construct the MPM list by deriving candidate intra prediction modes for the current block based on the left mode derived from the left peripheral block and the upper mode derived from the upper peripheral block.
  • the process of configuring the MPM list may be applied to the various embodiments described above, which has been described in detail with reference to Tables 1 to 7 above.
  • the encoding apparatus preferentially selects a planner mode over candidate intra prediction modes of the MPM list based on whether a 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block, or a candidate intra prediction mode of the current block. It can be confirmed that it is derived.
  • the 0-th reference sample line may include a left reference sample line first closest to the left boundary of the current block and an upper reference sample line first closest to the upper boundary of the current block.
  • the encoding apparatus may generate an MPM list by giving a condition for checking the planner mode in preference to other candidate intra prediction modes in the MPM list generation condition. .
  • the encoding apparatus preferentially derives a planner mode as a candidate intra prediction mode of the current block than other candidate intra prediction modes included in the MPM list. can do.
  • the encoding apparatus performs intra prediction using the 0th reference sample line for the current block, and candidate intra prediction mode (ie, left mode) of the left neighboring block and candidate intra prediction of the upper neighboring block.
  • the MPM list may be constructed by deriving candidate intra prediction modes under a specific condition (ie, depending on whether a specific condition is satisfied) based on the mode (ie, the upper mode).
  • the encoding device derives the left mode or the upper mode as one of candidate intra prediction modes of the MPM list. can do.
  • the encoding apparatus may derive the left mode as one of candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the encoding apparatus may derive the upper mode as one of candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the encoding apparatus may further derive directional intra prediction modes as candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the directional intra prediction modes include vertical intra prediction mode in the vertical direction (ie, intra prediction mode 50), horizontal intra prediction mode in the horizontal direction (ie, intra prediction mode 18), (mode number 4 in vertical intra prediction mode) It may include an intra prediction mode (ie, intra prediction mode 46) having a mode number of, and an intra prediction mode (ie, intra prediction mode 54) having a mode number of (mode number + 4 of vertical intra prediction mode).
  • the encoding apparatus may first determine whether the planner mode is the candidate intra prediction mode of the current block over the candidate intra prediction modes, and derive the candidate intra prediction mode of the current block.
  • the encoding device when the left mode and the upper mode are not identical to each other, and the left mode and the upper mode are the planner mode and the DC mode, respectively, the encoding device is in DC mode, vertical intra prediction mode (ie, intra prediction mode 50), horizontal intra Intra prediction mode (i.e., intra prediction mode 46) having a mode number of prediction mode (i.e., intra prediction mode 18), (mode number of vertical intra prediction mode-4), (mode number of vertical intra prediction mode + 4)
  • An intra prediction mode that is, intra prediction mode 54 having a mode number of can be derived as candidate intra prediction modes and configured as an MPM list.
  • candidate intra prediction modes of the MPM list may be represented by an index value.
  • the DC mode is indicated by the first index value in the MPM list
  • the vertical intra prediction mode is indicated by the second index value in the MPM list
  • the horizontal intra prediction mode is indicated by the third index value in the MPM list
  • (vertical The intra prediction mode having the mode number of the intra prediction mode-4) is indicated by the fourth index value in the MPM list
  • the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number + 4) is the MPM list. It can be represented by my fifth index value.
  • the encoding apparatus uses the candidate intra prediction modes (ie, DC mode, vertical intra prediction mode, horizontal intra prediction mode, based on whether the 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block, Planner mode is a candidate for the current block in preference to the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number-4), and the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number + 4). It can be confirmed that the intra prediction mode can be derived.
  • the candidate intra prediction modes ie, DC mode, vertical intra prediction mode, horizontal intra prediction mode, based on whether the 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block
  • Planner mode is a candidate for the current block in preference to the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number-4), and the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number + 4). It can be confirmed that the intra prediction mode can be derived.
  • the encoding device derives the left mode and the upper mode as candidate intra prediction modes of the MPM list. can do.
  • the encoding apparatus may further derive a DC mode as candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the encoding apparatus may further derive a planner mode as candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the encoding apparatus may indicate candidate intra prediction modes of the MPM list as an index value.
  • the candidate intra prediction mode having the small mode number among the left mode and the upper mode is represented by the first index value in the MPM list, and the candidate intra prediction mode having the large mode number among the left mode and the upper mode is within the MPM list. It can be represented by a second index value.
  • the additionally derived candidate intra prediction mode may also be represented as an index value in the MPM list.
  • the DC mode may be derived as a candidate intra prediction mode of the MPM list, and in this case, the DC mode may be represented by a third index value in the MPM list. have.
  • the planner mode may be derived as a candidate intra prediction mode of the MPM list, and in this case, the planner mode may be represented by a third index value in the MPM list.
  • the encoding apparatus may further derive the remaining candidate intra prediction modes through a specific operation based on a large mode number of the left mode and the upper mode, and may indicate this as an index value in the MPM candidate list.
  • the remaining candidate intra prediction modes may be further derived as described in Table 6 above.
  • the encoding apparatus may derive candidate intra prediction modes including the DC mode.
  • the encoding apparatus may further include directional intra prediction modes to derive candidate intra prediction modes.
  • directional intra prediction modes may be added after the DC mode in the MPM list.
  • the directional intra prediction modes include intra prediction mode 50 (ie, vertical intra prediction mode), intra prediction mode 18 (ie, horizontal intra prediction mode), intra prediction mode 46 (ie, horizontal diagonal intra prediction mode), intra prediction mode 54 (ie, vertical diagonal intra prediction mode).
  • the encoding apparatus may first determine whether the planner mode is the candidate intra prediction mode of the current block over the candidate intra prediction modes, and derive the candidate intra prediction mode of the current block.
  • the encoding device selects DC mode, intra prediction mode 50, intra prediction mode 18, intra prediction mode 46, and intra prediction mode 54. It is possible to derive candidate intra prediction modes and configure it as an MPM list. At this time, in the MPM list, the encoding device allocates the first index to the DC mode, the second index to the intra prediction mode 50, the third index to the intra prediction mode 18, and the second index to the intra prediction mode 46. The fourth index may be allocated and the fifth index may be allocated to the intra prediction mode 54.
  • the encoding apparatus may use the candidate intra prediction modes (ie, DC mode, intra prediction mode 50, intra prediction mode 18, based on whether the 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block, It can be confirmed whether the planner mode can be derived as the candidate intra prediction mode of the current block with priority over the intra prediction mode 46 and the intra prediction mode 54).
  • the candidate intra prediction modes ie, DC mode, intra prediction mode 50, intra prediction mode 18, based on whether the 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block, It can be confirmed whether the planner mode can be derived as the candidate intra prediction mode of the current block with priority over the intra prediction mode 46 and the intra prediction mode 54).
  • the encoding apparatus may derive candidate intra prediction modes including the left mode and the upper mode. have. Also, the encoding apparatus may further include candidate DC modes to derive candidate intra prediction modes. In this case, the DC mode may be added after the left mode and the upper mode in the MPM list. In addition, in this case, the encoding apparatus checks whether the planner mode can be derived as the candidate intra prediction mode of the current block in preference to the candidate intra prediction modes (ie, the left mode, the upper mode, and the DC mode), thereby constructing the MPM list. can do. In addition, in this case, the encoding apparatus may further derive the remaining candidate intra prediction modes based on the difference value of the mode number between the left mode and the upper mode, for example, further derive the remaining candidate intra prediction modes as described in Table 3 above. can do.
  • the encoding apparatus may derive candidate intra prediction modes including the left mode and the upper mode. have. Also, the encoding apparatus may further include candidate DC modes to derive candidate intra prediction modes. In this case, the DC mode may be added after the left mode and the upper mode in the MPM list. In addition, in this case, the encoding apparatus may configure the MPM list by confirming whether the planner mode can be derived as the candidate intra prediction mode of the current block in preference to either the left mode or the upper mode. In addition, in this case, the encoding apparatus may further derive the remaining candidate intra prediction modes based on the difference value of the mode number between the left mode and the upper mode, for example, further derive the remaining candidate intra prediction modes as described in Table 2 above. can do.
  • the encoding device preferentially blocks the candidate intra prediction mode that is the planar mode among the left mode or the upper mode.
  • MPM list may be constructed by confirming whether it can be derived as a candidate intra prediction mode. That is, in this case, the encoding apparatus may first derive a planner mode as a candidate intra prediction mode, and then an intra prediction mode other than the planar mode among the left mode or the upper mode may be derived as the candidate intra prediction mode.
  • the DC mode may be further derived as a candidate intra prediction mode, and then the remaining candidate intra prediction modes may be derived through a specific operation based on a larger mode number among the left mode or the upper mode.
  • the candidate intra prediction modes derived in this way may be sequentially included in the MPM list.
  • the remaining candidate intra prediction modes may be further derived as described in Table 4 above.
  • the encoding device may derive the intra prediction mode of the current block based on the MPM list (S1230), and generate intra prediction mode information indicating the intra prediction mode of the current block (S1240).
  • the encoding apparatus may perform various intra prediction modes on the current block to derive an intra prediction mode having an optimal rate-distortion (RD) cost, and determine it as an intra prediction mode of the current block.
  • the encoding apparatus may derive an optimal intra prediction mode for the current block based on intra prediction modes including two non-directional intra prediction modes and 65 intra-directional prediction modes.
  • RD rate-distortion
  • the encoding apparatus may determine whether the optimal intra prediction mode derived for the current block is one of the candidate intra prediction modes in the MPM list, and generate intra prediction mode information for the current block according to the determination result. For example, if the intra prediction mode for the current block is included among the candidate intra prediction modes in the MPM list, the encoding apparatus is an intra prediction mode indicating the intra prediction mode for the current block among the candidate intra prediction modes in the MPM list. Information (eg, MPM index information) may be generated. Alternatively, if the intra prediction mode for the current block is not included among the candidate intra prediction modes in the MPM list, the encoding apparatus selects the intra prediction mode for the current block among the remaining intra prediction modes except the candidate intra prediction modes in the MPM list. It is possible to generate the indicated re-maining mode information.
  • the intra prediction mode for the current block is included among the candidate intra prediction modes in the MPM list
  • Information eg, MPM index information
  • the encoding apparatus may generate MPM flag information based on whether the optimal intra prediction mode derived for the current block is one of candidate intra prediction modes in the MPM list. For example, if an intra prediction mode for a current block is included among candidate intra prediction modes in an MPM list, the encoding apparatus may generate MPM flag information as 1. Alternatively, if the intra prediction mode for the current block is not included among candidate intra prediction modes in the MPM list, the encoding apparatus may generate MPM flag information as 0.
  • the encoding device may encode image information including intra prediction mode information (S1250).
  • the encoding apparatus encodes image information including intra prediction mode information (eg, MPM index information, re-maining mode information, MPM flag information, etc.) of the current block derived based on the MPM list as described above. can do.
  • intra prediction mode information eg, MPM index information, re-maining mode information, MPM flag information, etc.
  • the encoding device may generate prediction samples of the current block based on the intra prediction mode of the current block.
  • the encoding apparatus may derive at least one peripheral reference sample of the neighboring reference samples of the current block based on the intra prediction mode, and generate predictive samples based on the peripheral reference sample.
  • the peripheral reference samples may include the upper left corner peripheral sample, the upper peripheral samples, and the left peripheral samples of the current block.
  • the left peripheral samples are p[xN-1][yN] to p[xN-1][2H+yN-1], p[xN-1][yN-1] for the upper left corner sample, and p[xN][yN-1] to p[2W+ for the upper peripheral sample.
  • the encoding apparatus may derive residual samples for the current block based on the prediction samples of the current block and the original samples of the current block. Then, the encoding device may generate residual information for the current block based on the residual samples, and encode image information including the residual information.
  • the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients derived by performing transform and quantization on residual samples, location information, a transform technique, a transform kernel, and quantization parameters.
  • the encoding apparatus may encode and output image information including intra prediction mode information and/or residual information of the current block described above as a bitstream.
  • the bitstream can be transmitted to a decoding device via a network or (digital) storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD.
  • the above-described process of generating prediction samples for the current block may be performed by the intra prediction unit 222 of the encoding device 200 disclosed in FIG. 2, and the process of deriving residual samples may be performed by the encoding device disclosed in FIG. 2 It can be performed by the subtraction unit 231 of 200, the process of generating and encoding the residual information to the residual processing unit 230 and the entropy encoding unit 240 of the encoding apparatus 200 disclosed in FIG. Can be performed by
  • FIG. 13 is a flowchart schematically illustrating a decoding method that can be performed by a decoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • the method disclosed in FIG. 13 may be performed by the decoding apparatus 300 disclosed in FIG. 3. Specifically, steps S1300 to S1340 of FIG. 13 may be performed by the prediction unit 330 and the intra prediction unit 331 illustrated in FIG. 3, and step S1350 of FIG. 13 may be the residual processing unit 320 illustrated in FIG. 3 And/or the adder 340.
  • the method disclosed in FIG. 13 may include the embodiments described above in this document. Therefore, in FIG. 13, a detailed description of content overlapping with the above-described embodiments will be omitted or simplified.
  • the decoding apparatus may derive a left mode, which is a candidate intra prediction mode for a left neighboring block of the current block (S1300), and derive an upper mode, which is a candidate intra prediction mode for a neighboring block above the current block. There is (S1310).
  • the left peripheral block may indicate a neighboring block located at the bottom of the left neighboring blocks located adjacent to the left side of the current block, and the upper neighboring block among the upper neighboring blocks located adjacent to the upper side of the current block.
  • a neighboring block located at the far right can be indicated.
  • the left peripheral block is (xN-1, yN+H-1) ) May be a block including samples of coordinates
  • the upper peripheral block may be a block including samples of (xN+W-1, yN-1) coordinates.
  • the decoding apparatus may derive the intra prediction mode of the left neighboring block as the left candidate intra prediction mode (ie, the left mode) when the left neighboring block is available and intra prediction is applied to the left neighboring block. Can.
  • the intra prediction mode of the upper neighboring block is the upper candidate intra prediction mode (ie, (Upper mode).
  • the decoding apparatus may derive the planner mode to the left mode when the left peripheral block is not available or intra prediction is not applied to the left peripheral block.
  • the decoding apparatus may derive the planner mode to the upper mode when the upper peripheral block is not available, intra prediction is not applied to the upper peripheral block, or the upper peripheral block is not included in the current CTU.
  • the decoding apparatus may configure a Most Probable Mode (MPM) list based on the left mode and the upper mode (S1320).
  • MPM Most Probable Mode
  • the decoding apparatus may construct the MPM list by deriving candidate intra prediction modes for the current block based on the left mode derived from the left peripheral block and the upper mode derived from the upper peripheral block.
  • the process of configuring the MPM list may be applied to the various embodiments described above, which has been described in detail with reference to Tables 1 to 7 above.
  • the decoding apparatus prioritizes a planner mode over candidate intra prediction modes of the MPM list based on whether a 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block, and a candidate intra prediction mode of the current block It can be confirmed that it is derived.
  • the 0-th reference sample line may include a left reference sample line first closest to the left boundary of the current block and an upper reference sample line first closest to the upper boundary of the current block.
  • the decoding apparatus may generate an MPM list by giving a condition for checking the planner mode in preference to other candidate intra prediction modes in the MPM list generation condition.
  • the decoding apparatus derives a planner mode as a candidate intra prediction mode of the current block in preference to other candidate intra prediction modes included in the MPM list. can do.
  • the decoding apparatus performs intra prediction using the 0th reference sample line for the current block, and candidate intra prediction mode (ie, left mode) of the left neighboring block and candidate intra prediction of the upper neighboring block.
  • the MPM list may be constructed by deriving candidate intra prediction modes under a specific condition (ie, depending on whether a specific condition is satisfied) based on the mode (ie, the upper mode).
  • the decoding apparatus derives the left mode or the upper mode as one of candidate intra prediction modes of the MPM list. can do.
  • the decoding apparatus may derive the left mode as one of candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the decoding apparatus may derive the upper mode as one of candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the decoding apparatus may further derive directional intra prediction modes as candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the directional intra prediction modes include vertical intra prediction mode in the vertical direction (ie, intra prediction mode 50), horizontal intra prediction mode in the horizontal direction (ie, intra prediction mode 18), (mode number 4 in vertical intra prediction mode) It may include an intra prediction mode (ie, intra prediction mode 46) having a mode number of, and an intra prediction mode (ie, intra prediction mode 54) having a mode number of (mode number + 4 of vertical intra prediction mode).
  • the decoding apparatus may first determine whether the planner mode is the candidate intra prediction mode of the current block over the candidate intra prediction modes and derive the candidate intra prediction mode of the current block.
  • the decoding device when the left mode and the upper mode are not the same as each other, and the left mode and the upper mode are the planner mode and the DC mode, respectively, the decoding device is in DC mode, vertical intra prediction mode (ie, intra prediction mode 50), horizontal intra Intra prediction mode (i.e., intra prediction mode 46) having a mode number of prediction mode (i.e., intra prediction mode 18), (mode number of vertical intra prediction mode-4), (mode number of vertical intra prediction mode + 4)
  • An intra prediction mode that is, intra prediction mode 54 having a mode number of can be derived as candidate intra prediction modes and configured as an MPM list.
  • candidate intra prediction modes of the MPM list may be represented by an index value.
  • the DC mode is indicated by the first index value in the MPM list
  • the vertical intra prediction mode is indicated by the second index value in the MPM list
  • the horizontal intra prediction mode is indicated by the third index value in the MPM list
  • (vertical The intra prediction mode having the mode number of the intra prediction mode-4) is indicated by the fourth index value in the MPM list
  • the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number + 4) is the MPM list. It can be represented by my fifth index value.
  • the decoding apparatus may use the candidate intra prediction modes (ie, DC mode, vertical intra prediction mode, horizontal intra prediction mode, based on whether the 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block, Planner mode is a candidate for the current block in preference to the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number-4), and the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number + 4). It can be confirmed that the intra prediction mode can be derived.
  • the candidate intra prediction modes ie, DC mode, vertical intra prediction mode, horizontal intra prediction mode, based on whether the 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block
  • Planner mode is a candidate for the current block in preference to the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number-4), and the intra prediction mode having the mode number of (vertical intra prediction mode mode number + 4). It can be confirmed that the intra prediction mode can be derived.
  • the decoding device derives the left mode and the upper mode as candidate intra prediction modes of the MPM list. can do.
  • the decoding apparatus may further derive a DC mode as candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the decoding apparatus may further derive a planner mode as candidate intra prediction modes of the MPM list.
  • the decoding apparatus may indicate candidate intra prediction modes of the MPM list as index values.
  • the candidate intra prediction mode having the small mode number among the left mode and the upper mode is represented by the first index value in the MPM list, and the candidate intra prediction mode having the large mode number among the left mode and the upper mode is within the MPM list. It can be represented by a second index value.
  • the additionally derived candidate intra prediction mode may also be represented as an index value in the MPM list.
  • the DC mode may be derived as a candidate intra prediction mode of the MPM list, and in this case, the DC mode may be represented by a third index value in the MPM list. have.
  • the planner mode when either the left mode or the upper mode is a DC mode, the planner mode may be derived as a candidate intra prediction mode of the MPM list, and in this case, the planner mode may be represented by a third index value in the MPM list.
  • the decoding apparatus may further derive the remaining candidate intra prediction modes through a specific operation based on a large mode number of the left mode and the upper mode, and may indicate this as an index value in the MPM candidate list.
  • the remaining candidate intra prediction modes may be further derived as described in Table 6 above.
  • the decoding apparatus may derive candidate intra prediction modes including the DC mode.
  • the decoding apparatus may further include directional intra prediction modes to derive candidate intra prediction modes.
  • directional intra prediction modes may be added after the DC mode in the MPM list.
  • the directional intra prediction modes include intra prediction mode 50 (ie, vertical intra prediction mode), intra prediction mode 18 (ie, horizontal intra prediction mode), intra prediction mode 46 (ie, horizontal diagonal intra prediction mode), intra prediction mode 54 (ie, vertical diagonal intra prediction mode).
  • the decoding apparatus may first determine whether the planner mode is the candidate intra prediction mode of the current block over the candidate intra prediction modes and derive the candidate intra prediction mode of the current block.
  • the decoding apparatus selects DC mode, intra prediction mode 50, intra prediction mode 18, intra prediction mode 46, and intra prediction mode 54. It is possible to derive candidate intra prediction modes and configure it as an MPM list.
  • the decoding device allocates a first index to the DC mode, a second index to the intra prediction mode 50, a third index to the intra prediction mode 18, and a second index to the intra prediction mode 46.
  • the fourth index may be allocated and the fifth index may be allocated to the intra prediction mode 54.
  • the decoding apparatus may use the candidate intra prediction modes (ie, DC mode, intra prediction mode 50, intra prediction mode 18, based on whether the 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block, It can be confirmed whether the planner mode can be derived as the candidate intra prediction mode of the current block with priority over the intra prediction mode 46 and the intra prediction mode 54).
  • the candidate intra prediction modes ie, DC mode, intra prediction mode 50, intra prediction mode 18, based on whether the 0th reference sample line for intra prediction is used for the current block, It can be confirmed whether the planner mode can be derived as the candidate intra prediction mode of the current block with priority over the intra prediction mode 46 and the intra prediction mode 54).
  • the decoding apparatus may derive candidate intra prediction modes including the left mode and the upper mode. have. Also, the decoding apparatus may further include candidate DC modes to derive candidate intra prediction modes. In this case, the DC mode may be added after the left mode and the upper mode in the MPM list. In addition, in this case, the decoding apparatus checks whether the planner mode can be derived as the candidate intra prediction mode of the current block in preference to the candidate intra prediction modes (ie, the left mode, the upper mode, and the DC mode), thereby constructing the MPM list. can do. In addition, in this case, the decoding apparatus may further derive the remaining candidate intra prediction modes based on the difference value of the mode number between the left mode and the upper mode, for example, further derive the remaining candidate intra prediction modes as described in Table 3 above. can do.
  • the decoding apparatus may derive candidate intra prediction modes including the left mode and the upper mode. have. Also, the decoding apparatus may further include candidate DC modes to derive candidate intra prediction modes. In this case, the DC mode may be added after the left mode and the upper mode in the MPM list. In addition, in this case, the decoding apparatus may configure the MPM list by confirming whether the planner mode can be derived as the candidate intra prediction mode of the current block in preference to either the left mode or the upper mode. In addition, in this case, the decoding apparatus may further derive the remaining candidate intra prediction modes based on the difference value of the mode number between the left mode and the upper mode, for example, further derive the remaining candidate intra prediction modes as described in Table 2 above. can do.
  • the decoding device preferentially blocks a candidate intra prediction mode that is a planar mode among the left mode or the upper mode.
  • MPM list may be constructed by confirming whether it can be derived as a candidate intra prediction mode. That is, in this case, the decoding apparatus may first derive a planner mode as a candidate intra prediction mode, and then, an intra prediction mode that is not a planner mode among a left mode or an upper mode, as a candidate intra prediction mode.
  • the DC mode may be further derived as a candidate intra prediction mode, and then the remaining candidate intra prediction modes may be derived through a specific operation based on a larger mode number among the left mode or the upper mode.
  • the candidate intra prediction modes derived in this way may be sequentially included in the MPM list.
  • the remaining candidate intra prediction modes may be further derived as described in Table 4 above.
  • the decoding apparatus may derive an intra prediction mode for the current block based on the MPM list (S1330).
  • the decoding apparatus may obtain intra prediction mode information for the current block from the bitstream.
  • the intra prediction mode information is information for indicating the intra prediction mode of the current block, and may include MPM flag information, MPM index information, re-maining mode information, and the like.
  • the decoding apparatus may obtain MPM flag information indicating whether an intra prediction mode for a current block is included among candidate intra prediction modes in the MPM list.
  • the decoding device may acquire MPM index information or re-maining mode information based on the MPM flag information.
  • the MPM flag information may be signaled in the form of an intra_luma_mpm_flag syntax element.
  • MPM index information may be signaled in the form of an mpm_idx or intra_luma_mpm_idx syntax element.
  • the re-maining mode information may be signaled in the form of a rem_intra_luma_pred_mode or intra_luma_mpm_remainder syntax element.
  • the decoding apparatus For example, if the intra prediction mode for the current block is included among the candidate intra prediction modes in the MPM list (that is, when the MPM flag information indicates 1), the decoding apparatus among the candidate intra prediction modes in the MPM list
  • the MPM index information indicating the intra prediction mode for the current block can be obtained, and the candidate intra prediction mode indicated by the MPM index information in the MPM list can be derived as the intra prediction mode of the current block.
  • the decoding apparatus is configured to exclude the candidate intra prediction modes in the MPM list.
  • the intra prediction modes re-maining mode information indicating an intra prediction mode for a current block may be obtained.
  • the intra prediction mode indicated by the re-maining mode information can be derived as the intra prediction mode for the current block.
  • the decoding apparatus may generate prediction samples for the current block based on the intra prediction mode (S1340).
  • the decoding apparatus may derive at least one peripheral reference sample of the neighboring reference samples of the current block based on the intra prediction mode derived as described above, and generate predictive samples based on the peripheral reference sample can do.
  • the peripheral reference samples may include the upper left corner peripheral sample, the upper peripheral samples, and the left peripheral samples of the current block.
  • the left peripheral samples are p[xN-1][yN] to p[xN-1][2H+yN-1], p[xN-1][yN-1] for the upper left corner sample, and p[xN][yN-1] to p[2W+ for the upper peripheral sample.
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture for the current block based on the predicted samples (S1350).
  • the decoding apparatus may directly use prediction samples as reconstruction samples according to a prediction mode, or may generate reconstruction samples by adding residual samples to the prediction samples.
  • the decoding apparatus may receive information about the residual for the current block.
  • the information about the residual may include a transform coefficient for residual samples.
  • the decoding apparatus may derive residual samples (or residual sample arrays) for the current block based on the residual information.
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples based on predicted samples and residual samples, and derive a reconstructed block or reconstructed picture based on the reconstructed samples.
  • the decoding apparatus may apply deblocking filtering and/or in-loop filtering procedures, such as SAO procedures, to the reconstructed picture to improve subjective/objective image quality, if necessary.
  • the above-described method according to the present document may be implemented in software form, and the encoding device and/or the decoding device according to the present document may perform image processing of, for example, a TV, computer, smartphone, set-top box, display device, etc. Device.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) performing the above-described function.
  • Modules are stored in memory and can be executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor, and may be connected to the processor by various well-known means.
  • the processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, and/or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media and/or other storage devices. That is, the embodiments described in this document may be implemented and implemented on a processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the functional units shown in each figure may be implemented and implemented on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip. In this case, information for implementation (ex. information on instructions) or an algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • the decoding device and encoding device to which the present document is applied include multimedia broadcast transmission/reception devices, mobile communication terminals, home cinema video devices, digital cinema video devices, surveillance cameras, video communication devices, real-time communication devices such as video communication, mobile streaming Devices, storage media, camcorders, video on demand (VoD) service providers, over the top video (OTT video) devices, Internet streaming service providers, 3D (3D) video devices, virtual reality (VR) devices, AR (argumente) reality) device, video telephony video device, transportation terminal (ex. vehicle (including self-driving vehicle) terminal, airplane terminal, ship terminal, etc.) and medical video device, and can be used to process video signals or data signals Can.
  • the OTT video (Over the top video) device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet-connected TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, and a digital video recorder (DVR).
  • DVR digital video recorder
  • the processing method to which the present document is applied may be produced in the form of a program executed by a computer, and may be stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to this document can also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer-readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium includes, for example, Blu-ray Disc (BD), Universal Serial Bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk and optical. It may include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium includes media implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission via the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • embodiments of the present document may be implemented as a computer program product using program codes, and the program codes may be executed on a computer by the embodiments of the present document.
  • the program code can be stored on a computer readable carrier.
  • FIG. 14 shows an example of a content streaming system to which the embodiments disclosed in this document can be applied.
  • a content streaming system applied to embodiments of the present document may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server serves to compress a content input from multimedia input devices such as a smartphone, a camera, and a camcorder into digital data to generate a bitstream and transmit it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as a smart phone, a camera, and a camcorder directly generate a bitstream
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method applied to embodiments of the present document, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream. .
  • the streaming server transmits multimedia data to a user device based on a user request through a web server, and the web server serves as an intermediary to inform the user of the service.
  • the web server delivers it to the streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, in which case the control server serves to control commands/responses between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media storage and/or encoding server. For example, when content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a terminal for digital broadcasting, a personal digital assistants (PDA), a portable multimedia player (PMP), navigation, a slate PC, Tablet PCs, ultrabooks, wearable devices (e.g., smartwatches, smart glasses, head mounted displays (HMDs)), digital TVs, desktops Computers, digital signage, and the like.
  • PDA personal digital assistants
  • PMP portable multimedia player
  • slate PC slate PC
  • Tablet PCs tablet PCs
  • ultrabooks ultrabooks
  • wearable devices e.g., smartwatches, smart glasses, head mounted displays (HMDs)
  • digital TVs desktops Computers, digital signage, and the like.
  • Each server in the content streaming system can be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server can be distributed.

Abstract

본 문서에 따른 영상 디코딩 방법은 현재 블록의 좌측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 좌측 모드를 도출하고, 상기 현재 블록의 상측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 상측 모드를 도출하고, 상기 좌측 모드 및 상기 상측 모드를 기반으로 MPM 리스트를 구성하고, 상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하고, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성하고, 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 픽처를 생성하며, 상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 동일하지 않고 상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 각각 플래너 모드와 DC 모드인 경우를 기반으로, 상기 좌측 모드 또는 상기 상측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출한다.

Description

MPM 리스트를 사용하는 인트라 예측 기반 영상 코딩 방법 및 장치
본 문서는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 MPM (Most Probable Mode) 리스트에 기반한 인트라 예측을 사용하는 영상 코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Realtiy) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 영상/비디오에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 효율적인 인트라 예측 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 MPM 리스트를 도출하는 영상 코딩 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 다중 참조 라인 기반 인트라 예측에서 MPM 리스트를 구성하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록의 좌측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 좌측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 상측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 상측 모드를 도출하는 단계, 상기 좌측 모드 및 상기 상측 모드를 기반으로 MPM(Most Probable Mode) 리스트를 구성하는 단계, 상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계, 및 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 MPM 리스트를 구성하는 단계는, 상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 동일하지 않고 상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 각각 플래너 모드와 DC 모드인 경우를 기반으로, 상기 좌측 모드 또는 상기 상측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록의 좌측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 좌측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 상측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 상측 모드를 도출하는 단계, 상기 좌측 모드 및 상기 상측 모드를 기반으로 MPM(Most Probable Mode) 리스트를 구성하는 단계, 상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보를 생성하는 단계, 및 상기 인트라 예측 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하며, 상기 MPM 리스트를 구성하는 단계는, 상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 동일하지 않고 상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 각각 플래너 모드와 DC 모드인 경우를 기반으로, 상기 좌측 모드 또는 상기 상측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체로서, 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 영상 정보가 저장된 디지털 저장 매체가 제공된다.
본 문서에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 효율적인 인트라 예측을 통하여 계산 복잡도를 줄이고 예측 성능을 향상시킴으로써 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 다중 참조 라인 기반 인트라 예측을 수행함에 있어 효율적으로 MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들을 도출함으로써 적은 비트를 할당하여 코딩할 수 있고, 이를 통하여 전반적인 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 인트라 예측에 기반한 영상 인코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 5는 인코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다.
도 6은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 인트라 예측에 기반한 영상 디코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 7은 디코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다.
도 8은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 인코딩 장치에서의 MPM 모드 기반 인트라 예측 방법의 일 예를 나타낸다.
도 9는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 디코딩 장치에서의 MPM 모드 기반 인트라 예측 방법의 일 예를 나타낸다.
도 10은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 인트라 예측 모드들의 일 예를 나타낸다.
도 11은 다중 참조 라인을 이용하는 인트라 예측을 위한 참조 샘플 라인들의 일 예를 나타낸다.
도 12는 본 문서의 일 실시예에 따른 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 인코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 13은 본 문서의 일 실시예에 따라 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 디코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서를 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행들의 사각 영역을 나타낼 수 있다(a brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture). 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다(A tile may be partitioned into multiple bricks, each of which consisting of one or more CTU rows within the tile). 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다(A tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick). 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick, bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile, and tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다(A tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture). 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다(The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set). 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다(The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture). 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다(A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit). 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다(A slice may consists of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile). 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불리 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 또는 샘플은 공간 도메인에서의 픽셀값을 의미할 수도 있고, 이러한 픽셀값이 주파수 도메인으로 변환되면 주파수 도메인에서의 변환 계수를 의미할 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
이 문서에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"로 해석되고, "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석된다. 추가적으로, "A/B/C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. 또한, "A, B, C"도 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다.
추가적으로, 본 문서에서 "또는"는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A 또는 B"은, 1) "A" 만을 의미하고, 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 문서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(
Figure PCTKR2020000264-appb-I000001
), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(100)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(332)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
한편, 인트라 예측이 수행되는 경우, 샘플 간의 상관 관계가 이용될 수 있고 원본 블록과 예측 블록 간의 차이, 즉, 레지듀얼(residual)이 획득될 수 있다. 상기 레지듀얼에는 상술한 변환 및 양자화가 적용될 수 있는바, 이를 통하여 공간적 리던던시(spatial redundancy)가 제거될 수 있다. 이하에서는 인트라 예측이 사용되는 인코딩 방법 및 디코딩 방법에 관하여 구체적으로 설명한다.
인트라 예측은 현재 블록을 포함하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 현재 블록 외부의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 말한다. 여기서, 현재 블록 외부의 참조 샘플들은 현재 블록의 주변에 위치하는 샘플들을 말할 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변(neighboring) 참조 샘플들이 도출될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기(너비x높이)가 nWxnH 크기일 때, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들, 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들, 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 이용 가능하지 않은 샘플들을 이용 가능한 샘플들로 대체(substitution)하여, 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, (i) 현재 블록의 주변 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 인트라 예측 모드가 비방향성 모드 또는 비각도 모드일 때에 적용될 수 있고, (ii)의 경우는 인트라 예측 모드가 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드일 때에 적용될 수 있다.
또한, 주변 참조 샘플들 중 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 주변 샘플과 상기 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 주변 샘플과의 보간을 통하여 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이 때, 사용된 참조 샘플 라인을 디코딩 장치에 지시(시그널링)하는 방법으로 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다. 상술한 경우는 multi-reference line (MRL) intra prediction 또는 MRL 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 나누어 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하되, 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 intra sub-partitions (ISP) 또는 ISP 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
상술한 인트라 예측 방법들은 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LIP, PDPC, MRL, ISP 등의 특정 인트라 예측 타입을 제외한 일반 인트라 예측 방법은 노멀 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 노멀 인트라 예측 타입은 상기와 같은 특정 인트라 예측 타입이 적용되지 않는 경우 일반적으로 적용될 수 있으며, 상술한 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행될 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
도 4는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 인트라 예측에 기반한 영상 인코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 5는 인코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다. 도 5의 인코딩 장치 내 인트라 예측부는 상술한 도 2의 인코딩 장치(200)의 인트라 예측부(222)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, S400은 인코딩 장치의 인트라 예측부(222)에 의하여 수행될 수 있고, S410은 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부(230)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 S410은 인코딩 장치의 감산부(231)에 의하여 수행될 수 있다. S420에서 예측 정보는 인트라 예측부(222)에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 인코딩될 수 있다. S420에서 레지듀얼 정보는 레지듀얼 처리부(230)에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 인코딩될 수 있다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플들은 인코딩 장치의 변환부(232)를 통하여 변환 계수들로 도출되고, 변환 계수들은 양자화부(233)를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있다. 양자화된 변환 계수들에 관한 정보가 레지듀얼 코딩 절차를 통하여 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 인트라 예측 모드/타입 및 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다. 여기서 인트라 예측 모드/타입 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다.
예를 들어, 인코딩 장치의 인트라 예측부(222)는 인트라 예측 모드/타입 결정부(222-1), 참조 샘플 도출부(222-2), 예측 샘플 도출부(222-3)를 포함할 수 있으며, 인트라 예측 모드/타입 결정부(222-1)에서 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정하고, 참조 샘플 도출부(222-2)에서 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부(222-3)에서 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(222)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 인코딩 장치는 복수의 인트라 예측 모드/타입들 중 현재 블록에 대하여 적용되는 모드/타입을 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 인트라 예측 모드/타입들에 대한 RD cost를 비교하고 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 인코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
인코딩 장치는 (필터링된) 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S410). 인코딩 장치는 현재 블록의 원본 샘플들에서 예측 샘플들을 위상 기반으로 비교하고, 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 인트라 예측에 관한 정보 (예측 정보) 및 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S420). 예측 정보는 인트라 예측 모드 정보, 인트라 예측 타입 정보를 포함할 수 있다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 코딩 신텍스를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 인코딩 장치는 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이를 위하여 인코딩 장치는 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 디코딩 장치에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다. 인코딩 장치는 예측 샘플들과 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 6은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 인트라 예측에 기반한 영상 디코딩 방법의 일 예를 나타내고, 도 7은 디코딩 장치 내 인트라 예측부를 개략적으로 나타낸다. 도 7의 디코딩 장치 내 인트라 예측부는 상술한 도 3의 디코딩 장치(300)의 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 디코딩 장치는 상술한 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. S600 내지 S620은 디코딩 장치의 인트라 예측부(331)에 의하여 수행될 수 있고, S600의 예측 정보 및 S630의 레지듀얼 정보는 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 구체적으로 레지듀얼 처리부(320)의 역양자화부(321)는 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 레지듀얼 처리부의 역변환부(322)은 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. S640은 디코딩 장치의 가산부(340) 또는 복원부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 예측 정보 (인트라 예측 모드/타입 정보)를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출할 수 있다(S600). 디코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S610). 디코딩 장치는 인트라 예측 모드/타입 및 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다(S620). 이 경우 디코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S630). 디코딩 장치는 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다(S640). 상기 복원 블록을 기반으로 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
여기서, 디코딩 장치의 인트라 예측부(331)는 인트라 예측 모드/타입 결정부(331-1), 참조 샘플 도출부(331-2), 예측 샘플 도출부(331-3)를 포함할 수 있으며, 인트라 예측 모드/타입 결정부(331-1)는 엔트로피 디코딩부(310)에서 획득된 인트라 예측 모드/타입 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정하고, 참조 샘플 도출부(331-2)는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부(331-3)는 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 상술한 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(331)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있다. 이때 MPM이 현재 블록에 적용되는 경우, 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, MPM이 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 인트라 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 인트라 예측 타입 정보는 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 인트라 예측 타입 정보는 MRL이 현재 블록에 적용되는지와 MRL이 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), ISP가 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들의 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDCP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 인트라 예측 타입 정보는 현재 블록에 MIP가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
상술한 인트라 예측 모드 정보 및/또는 인트라 예측 타입 정보는 본 문서에서 설명한 코딩 방법을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다. 예를 들어, 상술한 인트라 예측 모드 정보 및/또는 인트라 예측 타입 정보는 truncated (rice) binary code를 기반으로 엔트로피 코딩(ex. CABAC, CAVLC) 코딩을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
한편, 인트라 예측이 적용되는 경우, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 현재 블록의 좌측 블록의 인트라 예측 모드 및 상측 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 도출된 mpm(most probable mode) 후보들 중 하나를 수신된 mpm 인덱스를 기반으로 선택할 수 있으며, 또는 상기 mpm 후보들에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 리메이닝 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 선택할 수 있다. 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 mpm 후보들 중에 있는지, 아니면 리메이닝 모드 중에 있는지는 mpm flag (ex. intra_luma_mpm_flag)를 기반으로 지시될 수 있다. mpm flag의 값이 1인 경우는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 mpm 후보들(mpm 리스트) 내에 있음을 나타낼 수 있으며, mpm flag의 값이 0인 경우는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 mpm 후보들(mpm 리스트) 내에 없음을 나타낼 수 있다. mpm 인덱스는 mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 전체 인트라 예측 모드들 중 mpm 후보들에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들을 예측 모드 번호 순으로 인덱싱하여 그 중 하나를 가리킬 수 있다.
일반적으로 영상에 대한 블록 분할이 되면, 코딩하려는 현재 블록과 이웃 블록은 비슷한 영상 특성을 갖게 된다. 따라서, 현재 블록과 주변 블록은 서로 동일하거나 비슷한 인트라 예측 모드를 가질 확률이 높다. 따라서, 인코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 인코딩하기 위해 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다. 예를 들어, 인코더/디코더는 현재 블록에 대한 MPM(most probable modes) 리스트를 구성할 수 있다. MPM 리스트는 MPM 후보 리스트라고 나타낼 수도 있다. 여기서, MPM이라 함은 인트라 예측 모드 코딩시 현재 블록과 이웃 블록의 유사성을 고려하여 코딩 효율을 향상시키기 위해 이용되는 모드를 의미할 수 있다.
도 8은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 인코딩 장치에서의 MPM 모드 기반 인트라 예측 방법의 일 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성한다(S800). MPM 리스트는 현재 블록에 적용될 가능성이 높은 후보 인트라 예측 모드들(MPM 후보들)을 포함할 수 있다. MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함할 수도 있고, 미리 정해진 방법에 따라 특정 인트라 예측 모드들을 더 포함할 수도 있다. 구체적인 MPM 리스트 구성 방법은 후술된다.
인코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정한다(S810). 인코딩 장치는 다양한 인트라 예측 모드들을 기반으로 예측을 수행할 수 있고, 이에 기반한 RDO (rate-distortion optimization)을 기반으로 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 이 경우 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 이용하여 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있고, 또는 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드뿐 아니라 나머지 인트라 예측 모드들을 더 이용하여 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다.
구체적으로 예를 들어, 만약 현재 블록의 인트라 예측 타입이 노멀 인트라 예측 타입이 아닌 특정 타입 (예를 들어 LIP, MRL, 또는 ISP)인 경우에는 인코딩 장치는 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들로 고려하여 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 즉, 이 경우에는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드는 MPM 후보들 및 플래너 모드 중에서만 결정될 수 있으며, 이 경우에는 mpm flag를 인코딩/시그널링하지 않을 수 있다. 디코딩 장치는 이 경우에는 mpm flag를 별도로 시그널링 받지 않고도 mpm flag가 1인 것으로 추정할 수 있다.
일반적으로 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아니고 MPM 리스트 내에 있는 MPM 후보들 중 하나인 경우, 인코딩 장치는 MPM 후보들 중 하나를 가리키는 mpm 인덱스(mpm idx)를 생성한다. 만약, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MPM 리스트 내에도 없는 경우에는 MPM 리스트(및 플래너 모드)에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록의 인트라 예측 모드와 같은 모드를 가리키는 리메이닝 인트라 예측 모드 정보를 생성한다.
인코딩 장치는 인트라 예측 모드 정보를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다(S820). 인트라 예측 모드 정보는 상술한 mpm flag, not planar flag, mpm 인덱스 및/또는 리메이닝 인트라 예측 모드 정보를 포함할 수 있다. 일반적으로 mpm 인덱스와 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 alternative한 관계로 하나의 블록에 대한 인트라 예측 모드를 지시함에 있어서, 동시에 시그널링되지는 않는다. 즉, mpm flag 값 1과 not planar flag or mpm 인덱스가 같이 시그널링되거나, mpm flag 값 0과 리메이닝 인트라 예측 모드 정보가 같이 시그널링된다. 다만, 상술한 바와 같이 현재 블록에 특정 인트라 예측 타입이 적용되는 경우에는 mpm flag가 시그널링되지 않고 not planar flag and/or mpm 인덱스만 시그널링될 수도 있다. 즉, 이 경우 인트라 예측 모드 정보는 not planar flag and/or mpm 인덱스만을 포함할 수도 있다.
도 9는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 디코딩 장치에서의 MPM 모드 기반 인트라 예측 방법의 일 예를 나타낸다. 도 9의 디코딩 장치는 도 8의 인코딩 장치에서 결정 및 시그널링된 인트라 예측 모드 정보에 대응하여 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
도 9를 참조하면, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 인트라 예측 모드 정보를 획득한다(S900). 인트라 예측 모드 정보는 상술한 바와 같이 mpm flag, not planar flag, mpm 인덱스, 리메이닝 인트라 예측 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 MPM 리스트를 구성한다(S910). MPM 리스트는 인코딩 장치에서 구성된 MPM 리스트와 동일하게 구성된다. 즉, MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함할 수도 있고, 미리 정해진 방법에 따라 특정 인트라 예측 모드들을 더 포함할 수도 있다. 구체적인 MPM 리스트 구성 방법은 후술된다.
비록 S910은 S900보다 뒤에 수행되는 것으로 도시되었으나 이는 예시이고, S910은 S900보다 먼저 수행될 수도 있고 동시에 수행될 수도 있다.
디코딩 장치는 MPM 리스트 및 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정한다(S920).
일 예로, mpm flag의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 플래너 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출하거나(not planar flag 기반) MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 mpm 인덱스가 가리키는 후보를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 여기서, MPM 후보들이라 함은 MPM 리스트에 포함되는 후보들만을 나타낼 수도 있고, 또는 MPM 리스트에 포함되는 후보들뿐 아니라 mpm flag의 값이 1인 경우에 적용될 수 있는 플래너 모드 또한 포함될 수 있다.
다른 예로, mpm flag의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 MPM 리스트 및 플래너 모드에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 리메이닝 인트라 예측 모드 정보가 가리키는 인트라 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 인트라 예측 타입이 특정 타입(ex. LIP, MRL 또는 ISP 등)인 경우, 디코딩 장치는 mpm flag의 확인 없이도, 플래너 모드 또는 MPM 리스트 내에서 mpm 인덱스가 가리키는 후보를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수도 있다.
한편, 인트라 예측 모드는 비방향성(non-directional, 또는 비각도성(non-angular)) 인트라 예측 모드들과 방향성(directional, 또는 각도성(angular)) 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, HEVC 표준에서는 2개의 비방향성 예측 모드들과 33개의 방향성 예측 모드들을 포함하는 인트라 예측 모드를 사용한다. 비방향성 예측 모드에는 0번인 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 1번인 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 방향성 예측 모드에는 2번 내지 34번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 플래너 인트라 예측 모드는 플래너 모드라고 불릴 수 있고, DC 인트라 예측 모드는 DC 모드라고 불릴 수 있다.
또는, 자연 영상(natural video)에서 제시된 임의의 에지 방향(edge direction)을 캡쳐하기 위하여, 상기 방향성 인트라 예측 모드는 후술하는 도 10에서와 같이 기존의 33개에서 65개로 확장될 수 있다. 이 경우, 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 65개의 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 비방향성 인트라 예측 모드들은 0번인 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 1번인 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 66번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 확장된 방향성 인트라 예측 모드들은 모든 사이즈의 블록들에 적용될 수 있고, 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 적용될 수 있다. 다만, 이는 예시로서, 본 문서의 실시예들은 인트라 예측 모드들의 수가 다른 경우에도 적용될 수 있다. 경우에 따라 67번 인트라 예측 모드가 더 사용될 수 있으며, 상기 67번 인트라 예측 모드는 LM(linear model) 모드를 나타낼 수 있다.
도 10은 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 인트라 예측 모드들의 일 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 좌상향 대각 예측 방향을 갖는 34번 인트라 예측 모드를 중심으로 수평 방향성(horizontal directionality)을 갖는 인트라 예측 모드와 수직 방향성(vertical directionality)을 갖는 인트라 예측 모드를 구분할 수 있다. 도 10의 H와 V는 각각 수평 방향성과 수직 방향성을 의미하며, -32 ~ 32의 숫자는 샘플 그리드 포지션(sample grid position) 상에서 1/32 단위의 변위를 나타낸다. 2번 내지 33번 인트라 예측 모드는 수평 방향성, 34번 내지 66번 인트라 예측 모드는 수직 방향성을 갖는다. 18번 인트라 예측 모드와 50번 인트라 예측 모드는 각각 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode), 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)를 나타내며, 2번 인트라 예측 모드는 좌하향 대각 인트라 예측 모드, 34번 인트라 예측 모드는 좌상향 대각 인트라 예측 모드, 66번 인트라 예측 모드는 우상향 대각 인트라 예측 모드라고 불릴 수 있다.
한편, 인트라 예측은 다중 참조 라인을 이용하는 MRL을 사용할 수 있다. MRL 방법에서는 현재 블록의 상측 및/또는 좌측에 대하여 하나 내지 세개 샘플 거리만큼 떨어진 샘플 라인에 위치한 주변 샘플들을 참조 샘플들로 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다.
도 11은 다중 참조 라인을 이용하는 인트라 예측을 위한 참조 샘플 라인들의 일 예를 나타낸다. 도 11의 블록 유닛(Block Unit)은 현재 블록을 지칭할 수 있다.
일 실시예에서, 인트라 예측은 현재 블록에 인접하는 참조 샘플들(또는 현재 블록에 첫 번째로 가까운 참조 샘플들, 즉 현재 블록으로부터 0 샘플 거리에 위치하는 참조 샘플들)을 예측을 위한 참조 샘플들로서 이용할 수 있다. 다른 실시예에서, 다중 참조 라인(multiple reference line, MRL) 인트라 예측은, 현재 블록의 좌측 및 상측 경계들로부터 K 샘플 거리(K는 1이상의 정수)에 위치하는 참조 샘플들을 사용하는 방법으로서, 현재 블록에 첫 번째로 인접하는(즉, 0 샘플 거리에 위치하는) 참조 샘플들을 이용하는 인트라 예측보다 참조 샘플들에 대한 더 많은 옵션들 및 더 정확한 예측 성능을 가질 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플은 현재 블록의 주변 샘플 또는 현재 블록의 참조 라인 샘플로 지칭될 수도 있고, 참조 라인 샘플은 참조 라인 상의 샘플로 지칭될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 현재 블록으로부터 0, 1, 2, 및 3 샘플 거리에 위치하는 주변 참조 샘플들의 위치들은 각각 참조 라인들(reference lines) 0, 1, 2, 및 3이라 지칭될 수 있다. 참조 라인은 참조 샘플 라인, 참조 샘플 행, 또는 참조 샘플 열로 지칭되거나, 또는 간략하게 라인, 행, 또는 열로 지칭될 수도 있다. 참조 라인들 0, 1, 2, 및 3은 현재 블록에 가까운 순서대로 위치할 수 있다. 일 예로서, 참조 라인들 1, 2를 기반으로 다중 참조 라인 인트라 예측이 수행될 수 있다. 다른 예로서, 참조 라인들 1, 3을 기반으로 다중 참조 라인 인트라 예측이 수행될 수 있다. 다만, 본 문서의 다중 참조 라인 인트라 예측은 반드시 이들 예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 문서에서는 0번째 참조 라인을 사용하는 인트라 예측을 위한 MPM 후보 리스트를 구성하는 방법을 제안한다. 0번째 참조 라인이라 함은 상술한 바와 같이 참조 라인 0을 지칭하는 것으로서, 현재 블록에 첫 번째로 가까운 참조 라인에 위치한 샘플들, 즉 현재 블록으로부터 0 샘플 거리에 위치하는 참조 샘플들을 지칭하는 것이다. 예를 들어, 0번째 참조 라인은 현재 블록의 좌측 경계에 첫 번째로 가까운 좌측 참조 라인의 샘플들과 현재 블록의 상측 경계에 첫 번째로 가까운 상측 참조 라인의 샘플들을 포함할 수 있다. 또한, 제안된 MPM 후보 리스트를 구성하여 인트라 예측을 수행함으로써, 인트라 예측 코딩 효율을 증가시키고 예측 성능을 높일 수 있다.
다음 표 1은 0번째 참조 라인을 사용하는 인트라 예측을 위한 MPM 후보 리스트를 생성하는 방법을 예시적으로 나타내는 알고리즘(즉, 스펙)이다. 즉, 다음 표 1의 알고리즘에 따라 MPM 후보 리스트를 생성하는 방법이 구현될 수 있다.
Figure PCTKR2020000264-appb-T000001
Figure PCTKR2020000264-appb-I000002
Figure PCTKR2020000264-appb-I000003
Figure PCTKR2020000264-appb-I000004
상기 표 1에 따른 MPM 후보 리스트 생성 방법은 다양한 경우를 고려하여 MPM 후보들을 생성하나, 플래너 모드를 우선으로 고려하여 MPM 후보 리스트를 생성하지는 않는다. 다만, 0번째 참조 라인을 사용하는 인트라 예측을 수행하는 경우 플래너 모드가 적용될 확률이 높을 수 있으며, 이 경우 플래너 모드에 우선권을 부여하여 MPM 후보를 생성하는 것이 효율적일 수 있다. 따라서, 이하에서는 0번째 참조 라인을 사용하여 인트라 예측을 수행하는 경우에 한하여 특정 조건을 만족할 때 플래너 모드에 우선권을 부여하여 MPM 후보 리스트를 생성하는 방법을 제안한다. 이러한 경우 발생 빈도가 높은 플래너 모드에 적은 비트를 할당하여 코딩(즉, 인코딩/디코딩)을 수행하므로, 코딩 효율을 증가시킬 수 있다.
일 실시예로, 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록을 기반으로 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드) 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)를 도출할 수 있다. 여기서, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 인접하여 위치하는 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상측에 인접하여 위치하는 상측 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN 인 경우, 좌측 주변 블록은 (xN-1, yN+H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있고, 상측 주변 블록은 (xN+W-1, yN-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
이때, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 다른 인트라 예측 모드이고, 좌측 모드 및 상측 모드가 둘다 DC 모드보다 큰 모드 번호인 경우, 다음 표 2와 같이 MPM 후보 리스트를 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2020000264-appb-T000002
상기 표 1의 방법에서는 좌측 모드와 상측 모드를 먼저 MPM 후보 리스트에 넣은 후, 플래너 모드와 DC 모드를 MPM 후보 리스트에 추가하였으나, 상기 표 2의 방법에서는 MPM 후보 리스트에 먼저 좌측 모드를 넣은 후, 플래너 모드를 추가한다. 그리고 그 다음으로 상측 모드와 DC 모드를 차례로 MPM 후보 리스트에 추가한다.
예를 들어, 상기 표 2에 따르면, 0번째 참조 라인을 사용하여 인트라 예측을 수행하는 경우(예: IntraLumaRefLineIdx = 0인 경우), 그리고 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB)가 동일하지 않고 두 모드가 DC 모드(예: 1번 모드 번호)보다 모드 번호가 큰 경우, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 0 위치(예: candModeList[ 0 ])에 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)를 삽입할 수 있다. 그리고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 1 위치(예: candModeList[ 1 ])에 플래너 모드(예: INTRA_PLANAR)를 삽입할 수 있다. 그리고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 2 위치(예: candModeList[ 2 ])에 상측 모드(예: candIntraPredModeB)를 삽입하고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 3 위치(예: candModeList[ 3 ])에 DC 모드(예: INTRA_DC)를 삽입할 수 있다. 이후, 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB) 간의 모드 번호의 차이값을 기반으로 나머지 MPM 후보들을 도출하여 MPM 후보 리스트 내에 인덱스 값 4, 5 위치에 추가할 수 있다.
상기 표 2와 같은 방법으로 MPM 후보 리스트를 구성하는 경우, 플래너 모드가 상측 모드보다 우선권을 가지므로(즉, MPM 후보 리스트 내에서 먼저 위치하게 되므로) 적은 비트를 할당하여 코딩을 수행할 수 있다.
다른 실시예로, 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록을 기반으로 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드) 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)를 도출할 수 있다. 여기서, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 인접하여 위치하는 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상측에 인접하여 위치하는 상측 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN 인 경우, 좌측 주변 블록은 (xN-1, yN+H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있고, 상측 주변 블록은 (xN+W-1, yN-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
이때, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 다른 인트라 예측 모드이고, 좌측 모드 및 상측 모드가 둘다 DC 모드보다 큰 모드 번호인 경우, 다음 표 3과 같이 MPM 후보 리스트를 생성할 수 있다. 즉, 다음 표 3의 방법에서는 플래너 모드에 최우선권을 부여하여 MPM 후보 리스트를 구성할 수 있다.
Figure PCTKR2020000264-appb-T000003
상기 표 3의 방법에서는 MPM 후보 리스트에서 플래너 모드를 가장 먼저 위치하도록 구성하고, 다음으로 좌측 모드, 상측 모드, DC 모드를 차례로 MPM 후보 리스트에 추가한다.
예를 들어, 상기 표 3에 따르면, 0번째 참조 라인을 사용하여 인트라 예측을 수행하는 경우(예: IntraLumaRefLineIdx = 0인 경우), 그리고 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB)가 동일하지 않고 두 모드가 DC 모드(예: 1번 모드 번호)보다 모드 번호가 큰 경우, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 0 위치(예: candModeList[ 0 ])에 플래너 모드(예: INTRA_PLANAR)를 삽입할 수 있다. 그리고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 1 위치(예: candModeList[ 1 ])에 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)를 삽입하고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 2 위치(예: candModeList[ 2 ])에 상측 모드(예: candIntraPredModeB)를 삽입할 수 있다. 그리고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 3 위치(예: candModeList[ 3 ])에 DC 모드(예: INTRA_DC)를 삽입할 수 있다. 이후, 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB) 간의 모드 번호의 차이값을 기반으로 나머지 MPM 후보들을 도출하여 MPM 후보 리스트 내에 인덱스 값 4, 5 위치에 추가할 수 있다.
상기 표 3과 같은 방법으로 MPM 후보 리스트를 구성하는 경우, 플래너 모드가 MPM 후보 리스트 내에서 가장 앞쪽에 위치하므로 다른 MPM 후보들보다 최우선권을 가질 수 있다. 따라서, 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 플래너 모드를 우선적으로 구성할 수 있다. 또한, 적은 비트를 사용하여 효율적으로 시그널링 및 코딩을 수행할 수 있다.
또 다른 실시예로, 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록을 기반으로 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드) 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)를 도출할 수 있다. 여기서, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 인접하여 위치하는 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상측에 인접하여 위치하는 상측 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN 인 경우, 좌측 주변 블록은 (xN-1, yN+H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있고, 상측 주변 블록은 (xN+W-1, yN-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
이때, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 다른 인트라 예측 모드이고, 좌측 모드 및 상측 모드 중 하나가 플래너 모드일 경우, 다음 표 4와 같이 MPM 후보 리스트를 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2020000264-appb-T000004
상기 표 4의 방법에서는 MPM 후보 리스트에서 플래너 모드를 가장 먼저 위치하도록 구성하고, 다음으로 플래너 모드가 아닌 후보 모드들을 MPM 후보 리스트에 추가한다.
예를 들어, 상기 표 4에 따르면, 0번째 참조 라인을 사용하여 인트라 예측을 수행하는 경우(예: IntraLumaRefLineIdx = 0인 경우), 그리고 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB)가 동일하지 않고 두 모드 중 어느 하나가 플래너 모드인 경우, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 0 위치(예: candModeList[ 0 ])에 플래너 모드(예: INTRA_PLANAR)를 삽입할 수 있다. 그리고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 1 위치(예: candModeList[ 1 ])에 좌측 모드와 상측 모드 중 플래너 모드가 아닌 모드를 삽입할 수 있다. MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 2 위치(예: candModeList[ 2 ])에 DC 모드(예: 1 - minAB에 의해 도출되는 모드)를 삽입할 수 있다. 이후, 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB) 중 큰 모드 번호를 기반으로 나머지 MPM 후보들을 도출하여, MPM 후보 리스트 내에 인덱스 값 3, 4, 5 위치에 추가할 수 있다.
상기 표 4와 같은 방법으로 MPM 후보 리스트를 구성하는 경우, 플래너 모드가 MPM 후보 리스트 내에서 가장 앞쪽에 위치하므로 다른 MPM 후보들보다 최우선권을 가질 수 있다. 따라서, 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 플래너 모드를 우선적으로 구성할 수 있다. 또한, 적은 비트를 사용하여 효율적으로 시그널링 및 코딩을 수행할 수 있다.
또 다른 실시예로, 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록을 기반으로 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드) 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)를 도출할 수 있다. 여기서, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 인접하여 위치하는 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상측에 인접하여 위치하는 상측 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN 인 경우, 좌측 주변 블록은 (xN-1, yN+H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있고, 상측 주변 블록은 (xN+W-1, yN-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
이때, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 동일한 인트라 예측 모드이고, 좌측 모드 및 상측 모드가 둘다 DC 모드인 경우, 다음 표 5와 같이 MPM 후보 리스트를 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2020000264-appb-T000005
상기 표 5의 방법에서는 MPM 후보 리스트에서 플래너 모드를 가장 먼저 위치하도록 구성하고, 다음으로 DC 모드를 MPM 후보 리스트에 추가한다.
예를 들어, 상기 표 5에 따르면, 0번째 참조 라인을 사용하여 인트라 예측을 수행하는 경우(예: IntraLumaRefLineIdx = 0인 경우), 그리고 상술한 표 2 내지 표 4의 조건이 아닌 경우에 해당할 때, 표 5에서와 같이 MPM 후보들을 도출하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 일 예로, 0번째 참조 라인을 사용하여 인트라 예측을 수행하는 경우(예: IntraLumaRefLineIdx = 0인 경우)이고, 또한 좌측 모드와 상측 모드가 서로 동일한 인트라 예측 모드이되, 좌측 모드 및 상측 모드가 둘다 DC 모드인 경우, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 0 위치(예: candModeList[ 0 ])에 플래너 모드(예: INTRA_PLANAR)를 삽입할 수 있다. 그리고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 1 위치(예: candModeList[ 1 ])에 DC 모드(예: INTRA_DC)를 삽입할 수 있다. 이후, MPM 후보 리스트 내에 인덱스 값 2, 3, 4, 5 위치에 방향성 인트라 예측 모드들을 추가할 수 있다. 예를 들어, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 2 위치(예: candModeList[ 2 ])에 방향성 인트라 예측 모드 50을 추가하고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 3 위치(예: candModeList[ 3 ])에 방향성 인트라 예측 모드 18을 추가하고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 4 위치(예: candModeList[ 4 ])에 방향성 인트라 예측 모드 46을 추가하고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 5 위치(예: candModeList[ 5 ])에 방향성 인트라 예측 모드 54을 추가할 수 있다.
상기 표 5와 같은 방법으로 MPM 후보 리스트를 구성하는 경우, 플래너 모드가 MPM 후보 리스트 내에서 가장 앞쪽에 위치하므로 다른 MPM 후보들보다 최우선권을 가질 수 있다. 따라서, 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 플래너 모드를 우선적으로 구성할 수 있다. 또한, 적은 비트를 사용하여 효율적으로 시그널링 및 코딩을 수행할 수 있다.
또 다른 실시예로, 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록을 기반으로 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드) 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)를 도출할 수 있다. 여기서, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 인접하여 위치하는 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상측에 인접하여 위치하는 상측 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN 인 경우, 좌측 주변 블록은 (xN-1, yN+H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있고, 상측 주변 블록은 (xN+W-1, yN-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
이때, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 다른 인트라 예측 모드이고, 좌측 모드 및 상측 모드 중 하나의 인트라 예측 모드가 플래너 모드 혹은 DC 모드인 경우, 다음 표 6과 같이 MPM 후보 리스트를 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2020000264-appb-T000006
상기 표 6의 방법에서는 좌측 모드와 상측 모드 중 작은 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드를 MPM 후보 리스트 내에 첫번째에 위치하도록 구성하고(예: mpm[0]), 다음으로 좌측 모드와 상측 모드 중 큰 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드를 MPM 후보 리스트 내에 두번째에 위치하도록 구성(예: mpm[1])할 수 있다. 그리고, MPM 후보 리스트 내의 첫번째 위치(예: mpm[0])에 플래너 모드를 삽입한 경우에는 DC 모드를 MPM 후보 리스트 내에 세번째에 위치하도록 구성하고(예: mpm[2]), 또는 MPM 후보 리스트 내의 첫번째 위치(예: mpm[0])에 DC 모드를 삽입한 경우에는 플래너 모드를 MPM 후보 리스트 내에 세번째에 위치하도록 구성(예: mpm[2])할 수 있다.
예를 들어, 상기 표 6에 따르면, 0번째 참조 라인을 사용하여 인트라 예측을 수행하는 경우(예: IntraLumaRefLineIdx = 0인 경우), 그리고 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB)가 동일하지 않고 두 모드 중 어느 하나가 플래너 모드 혹은 DC 모드인 경우, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 0 위치(예: candModeList[ 0 ])에 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB) 중 작은 모드 번호의 인트라 예측 모드(예: minAB)를 삽입할 수 있다. 그리고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 1 위치(예: candModeList[ 1 ])에 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB) 중 큰 모드 번호의 인트라 예측 모드(예: maxAB)를 삽입할 수 있다. 이때, 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB) 중 어느 하나가 플래너 모드인 경우에는, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 2 위치(예: candModeList[ 2 ])에 DC 모드를 추가할 수 있다. 반대로, 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB) 중 어느 하나가 DC 모드인 경우에는, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 2 위치(예: candModeList[ 2 ])에 플래너 모드를 추가할 수 있다. 이후, 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB) 중 큰 모드 번호를 기반으로 특정 연산을 통하여 나머지 MPM 후보들을 도출하여, MPM 후보 리스트 내에 인덱스 값 3, 4, 5 위치에 추가할 수 있다.
상기 표 6와 같은 방법으로 MPM 후보 리스트를 구성하는 경우, 플래너 모드 또는 DC 모드가 MPM 후보 리스트 내에서 앞쪽에 위치하므로 다른 MPM 후보들보다 우선권을 가질 수 있다. 따라서, 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 플래너 모드 또는 DC 모드를 우선적으로 구성할 수 있다. 또한, 이러한 방식으로 후보 인트라 예측 모드들을 도출하고 MPM 리스트를 구성함으로써, 적은 비트를 사용하여 효율적으로 시그널링 및 코딩을 수행할 수 있다.
또 다른 실시예로, 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록을 기반으로 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드) 및 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)를 도출할 수 있다. 여기서, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 인접하여 위치하는 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 좌측 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상측에 인접하여 위치하는 상측 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 상측 주변 블록을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN 인 경우, 좌측 주변 블록은 (xN-1, yN+H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있고, 상측 주변 블록은 (xN+W-1, yN-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
이때, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 다른 인트라 예측 모드이고, 좌측 모드 및 상측 모드가 각각 플래너 모드와 DC 모드인 경우, 다음 표 7과 같이 MPM 후보 리스트를 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2020000264-appb-T000007
상기 표 7의 방법에서는 MPM 후보 리스트에서 플래너 모드를 가장 먼저 위치하도록 구성하고, 다음으로 DC 모드를 MPM 후보 리스트에 추가한다.
예를 들어, 상기 표 7에 따르면, 0번째 참조 라인을 사용하여 인트라 예측을 수행하는 경우(예: IntraLumaRefLineIdx = 0인 경우), 그리고 좌측 모드(예: candIntraPredModeA)와 상측 모드(예: candIntraPredModeB)가 동일하지 않고 두 모드가 인트라 예측 모드 2(예: INTRA_ANGULAR2)보다 작은 모드 번호를 가지는 경우(즉, 좌측 모드 및 상측 모드가 각각 플래너 모드 및 DC 모드인 경우), MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 0 위치(예: candModeList[ 0 ])에 플래너 모드(예: INTRA_PLANAR)를 삽입할 수 있다. 그리고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 1 위치(예: candModeList[ 1 ])에 DC 모드(예: INTRA_DC)를 삽입할 수 있다. 이후, MPM 후보 리스트 내에 인덱스 값 2, 3, 4, 5 위치에 방향성 인트라 예측 모드들을 추가할 수 있다. 예를 들어, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 2 위치(예: candModeList[ 2 ])에 수직 방향의 인트라 예측 모드인 인트라 예측 모드 50(예: INTRA_VER)을 추가하고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 3 위치(예: candModeList[ 3 ])에 수평 방향의 인트라 예측 모드인 인트라 예측 모드 18(예: INTRA_HOR)을 추가하고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 4 위치(예: candModeList[ 4 ])에 (수직 방향의 인트라 예측 모드-4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드 46을 추가하고, MPM 후보 리스트 내의 인덱스 값 5 위치(예: candModeList[ 5 ])에 (수직 방향의 인트라 예측 모드+4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드 54을 추가할 수 있다.
상기 표 7과 같은 방법으로 MPM 후보 리스트를 구성하는 경우, 플래너 모드가 MPM 후보 리스트 내에서 가장 앞쪽에 위치하므로 다른 MPM 후보들보다 최우선권을 가질 수 있다. 따라서, 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 플래너 모드를 우선적으로 구성할 수 있다. 또한, 이러한 방식으로 후보 인트라 예측 모드들을 도출하고 MPM 리스트를 구성함으로써, 적은 비트를 사용하여 효율적으로 시그널링 및 코딩을 수행할 수 있다.
또 다른 실시예로, 상기 표 2내지 표 7을 통해 전술한 실시예들을 다양한 방법으로 결합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 표 2 및 표 3의 두 가지 방법 중 임의의 방법과 표 4의 방법을 결합하여 사용할 수도 있고, 표 4의 방법과 표 5의 방법을 결합하여 사용할 수도 있다. 또는, 상기 표 2내지 표 7의 실시예들을 조합 가능한 방법으로 다양하게 결합하여 사용하되, 반드시 표 2내지 표 7의 실시예들 중 하나의 방법을 선택하고 나머지 실시예들 중 하나 이상과 임의로 결합하여 사용할 수도 있다.
도 12는 본 문서의 일 실시예에 따른 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 인코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 12에 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 도 12의 단계 S1200 ~S1240은 도 2에 개시된 예측부(220) 및 인트라 예측부(222)에 의하여 수행될 수 있고, 도 12의 단계 S1240 ~S1250은 도 2에 개시된 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 12에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다. 따라서, 도 12에서는 상술한 실시예들과 중복되는 내용에 관해서 구체적인 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 12를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록의 좌측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 좌측 모드를 도출하고(S1200), 현재 블록의 상측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 상측 모드를 도출할 수 있다(S1210).
여기서, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 인접하여 위치하는 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상측에 인접하여 위치하는 상측 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN 인 경우, 좌측 주변 블록은 (xN-1, yN+H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있고, 상측 주변 블록은 (xN+W-1, yN-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치는 좌측 주변 블록이 가용하고(available), 좌측 주변 블록에 인트라 예측이 적용된 경우, 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 좌측 후보 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드)로 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상측 주변 블록이 가용하고(available), 상측 주변 블록에 인트라 예측이 적용되고, 상측 주변 블록이 현재 CTU에 포함된 경우, 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 상측 후보 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)로 도출할 수 있다. 또는, 인코딩 장치는 좌측 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 좌측 주변 블록에 인트라 예측이 적용되지 않은 경우, 플래너 모드를 좌측 모드로 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상측 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 상측 주변 블록에 인트라 예측이 적용되지 않거나 또는 상측 주변 블록이 현재 CTU에 포함되지 않은 경우, 플래너 모드를 상측 모드로 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 좌측 모드 및 상측 모드를 기반으로 MPM(Most Probable Mode) 리스트를 구성할 수 있다(S1220).
즉, 인코딩 장치는 좌측 주변 블록으로부터 도출된 좌측 모드 및 상측 주변 블록으로부터 도출된 상측 모드를 기반으로 현재 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드들을 도출하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 이때, MPM 리스트를 구성하는 과정은 상술한 다양한 실시예들이 적용될 수 있으며, 이는 상기 표 1 내지 표 7을 참조하여 상세히 설명한 바 있다.
일 실시예로, 인코딩 장치는 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 위한 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는지 여부를 기반으로, MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출되는지 확인할 수 있다. 여기서, 0번째 참조 샘플 라인은, 상술한 바와 같이 현재 블록의 좌측 경계에 첫번째로 가까운 좌측 참조 샘플 라인 및 현재 블록의 상측 경계에 첫번째로 가까운 상측 참조 샘플 라인을 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측을 위해서 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는 경우, MPM 리스트 생성 조건에서 플래너 모드를 다른 후보 인트라 예측 모드들보다 우선적으로 확인하는 조건을 부여하여 MPM 리스트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 인트라 예측을 위해서 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는 경우, 인코딩 장치는 MPM 리스트 내에 포함되는 다른 후보 인트라 예측 모드들보다 우선적으로 플래너 모드를 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
또는, 일 실시예로, 인코딩 장치는 현재 블록에 대하여 0번째 참조 샘플 라인을 사용하여 인트라 예측이 수행되고, 좌측 주변 블록의 후보 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드)와 상측 주변 블록의 후보 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)를 기반으로 특정 조건 하에서(즉, 특정 조건을 만족하는지 여부에 따라) 후보 인트라 예측 모드들을 도출하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다.
예를 들어, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드가 각각 플래너 모드 및 DC 모드인 경우, 인코딩 장치는 좌측 모드 또는 상측 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출할 수 있다. 이때, 좌측 모드가 DC 모드이고 상측 모드가 플래너 모드인 경우, 인코딩 장치는 좌측 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출할 수 있다. 또는, 좌측 모드가 플래너 모드이고 상측 모드가 DC 모드인 경우, 인코딩 장치는 상측 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출할 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 방향성 인트라 예측 모드들을 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로 더 도출할 수 있다. 예컨대, 방향성 인트라 예측 모드들은 수직 방향의 수직 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 50), 수평 방향의 수평 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 18), (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 46), (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 54)를 포함할 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 상기 후보 인트라 예측 모드들보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드인지 확인하여, 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
다시 말해, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드가 각각 플래너 모드 및 DC 모드인 경우, 인코딩 장치는 DC 모드, 수직 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 50), 수평 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 18), (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 46), (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 54)를 후보 인트라 예측 모드들로 도출하고, 이를 MPM 리스트로 구성할 수 있다. 이때, MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들은 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 일 실시예로, DC 모드는 MPM 리스트 내 제1 인덱스 값으로 나타내고, 수직 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제2 인덱스 값으로 나타내고, 수평 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타내고, (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제4 인덱스 값으로 나타내고, (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제5 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 위한 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는지 여부를 기반으로, 상기 후보 인트라 예측 모드들(즉, DC 모드, 수직 인트라 예측 모드, 수평 인트라 예측 모드, (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드, (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드)보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있는지 확인할 수 있다.
다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드 혹은 DC 모드인 경우, 인코딩 장치는 좌측 모드 및 상측 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로 도출할 수 있다. 이때, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드인 경우, 인코딩 장치는 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로서 DC 모드를 더 도출할 수 있다. 또는, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 DC 모드인 경우, 인코딩 장치는 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로서 플래너 모드를 더 도출할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들을 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 일 실시예로, 좌측 모드와 상측 모드 중 작은 모드 번호를 가지는 후보 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제1 인덱스 값으로 나타내고, 좌측 모드와 상측 모드 중 큰 모드 번호를 가지는 후보 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제2 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 그리고, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드인지 DC 모드인지에 따라, 추가적으로 도출된 후보 인트라 예측 모드 또한 MPM 리스트 내에서 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 상술한 바와 같이, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드인 경우, DC 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있으며, 이 경우 DC 모드는 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 또는, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 DC 모드인 경우, 플래너 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있으며, 이 경우 플래너 모드는 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드 중 큰 모드 번호를 기반으로 특정 연산을 통하여 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있고, 이를 MPM 후보 리스트 내에서 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 예컨대, 상기 표 6에 기재된 바와 같이 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있다.
또 다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하되, 좌측 모드와 상측 모드가 둘다 DC 모드인 경우, 인코딩 장치는 DC 모드를 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 방향성 인트라 예측 모드들을 더 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 이 경우 방향성 인트라 예측 모드들은 MPM 리스트 내에서 DC 모드 다음에 추가될 수 있다. 예컨대, 방향성 인트라 예측 모드들은 인트라 예측 모드 50(즉, 수직 인트라 예측 모드), 인트라 예측 모드 18(즉, 수평 인트라 예측 모드), 인트라 예측 모드 46(즉, 수평 대각 인트라 예측 모드), 인트라 예측 모드 54(즉, 수직 대각 인트라 예측 모드)를 포함할 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 상기 후보 인트라 예측 모드들보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드인지 확인하여, 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
다시 말해, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하되, 좌측 모드와 상측 모드가 둘다 DC 모드인 경우, 인코딩 장치는 DC 모드, 인트라 예측 모드 50, 인트라 예측 모드 18, 인트라 예측 모드 46, 인트라 예측 모드 54를 후보 인트라 예측 모드들로 도출하고, 이를 MPM 리스트로 구성할 수 있다. 이때, 인코딩 장치는 MPM 리스트 내에서, DC 모드에 제1 인덱스를 할당하고, 인트라 예측 모드 50에 제2 인덱스를 할당하고, 인트라 예측 모드 18에 제3 인덱스를 할당하고, 인트라 예측 모드 46에 제4 인덱스를 할당하고, 인트라 예측 모드 54에 제5 인덱스를 할당할 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 위한 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는지 여부를 기반으로, 상기 후보 인트라 예측 모드들(즉, DC 모드, 인트라 예측 모드 50, 인트라 예측 모드 18, 인트라 예측 모드 46, 인트라 예측 모드 54)보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있는지 확인할 수 있다.
또 다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드가 둘다 DC 모드보다 큰 모드 번호를 가지는 경우, 인코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드를 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 DC 모드를 더 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 이 경우 DC 모드는 MPM 리스트 내에서 좌측 모드와 상측 모드 다음에 추가될 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 상기 후보 인트라 예측 모드들(즉, 좌측 모드, 상측 모드, DC 모드)보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있는지 확인하여, MPM 리스트를 구성할 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드 간의 모드 번호의 차이값을 기반으로 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있으며, 예컨대, 상기 표 3에 기재된 바와 같이 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있다.
또 다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드가 둘다 DC 모드보다 큰 모드 번호를 가지는 경우, 인코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드를 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 DC 모드를 더 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 이 경우 DC 모드는 MPM 리스트 내에서 좌측 모드와 상측 모드 다음에 추가될 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 좌측 모드 또는 상측 모드 중 어느 하나보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있는지 확인하여, MPM 리스트를 구성할 수 있다. 또한, 이 경우 인코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드 간의 모드 번호의 차이값을 기반으로 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있으며, 예컨대, 상기 표 2에 기재된 바와 같이 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있다.
또 다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하지 않고, 좌측 모드 또는 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드인 경우, 인코딩 장치는 좌측 모드 또는 상측 모드 중 플래너 모드인 후보 인트라 예측 모드에 대해 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있는지 확인하여, MPM 리스트를 구성할 수 있다. 즉, 이 경우, 인코딩 장치는 먼저 플래너 모드를 후보 인트라 예측 모드로 도출하고, 다음으로 좌측 모드 또는 상측 모드 중 플래너 모드가 아닌 인트라 예측 모드를 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 그리고, DC 모드를 후보 인트라 예측 모드로 더 도출하고, 다음으로 좌측 모드 또는 상측 모드 중 큰 모드 번호를 기반으로 특정 연산을 통해 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 이와 같이 도출된 후보 인트라 예측 모드들을 차례로 MPM 리스트 내에 포함시킬 수 있다. 예컨대, 상기 표 4에 기재된 바와 같이 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 MPM 리스트를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하고(S1230), 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보를 생성할 수 있다(S1240).
일 실시예로, 인코딩 장치는 현재 블록에 대해 다양한 인트라 예측 모드들을 수행하여 최적의 RD(rate-distortion) cost를 갖는 인트라 예측 모드를 도출하고, 이를 현재 블록의 인트라 예측 모드로서 결정할 수 있다. 이때, 인코딩 장치는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 65개의 인트라 방향성 예측 모드들을 포함하는 인트라 예측 모드들을 기반으로 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다.
그리고, 인코딩 장치는 현재 블록에 대해 도출된 최적의 인트라 예측 모드가 MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는 경우, 인코딩 장치는 MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보(예: MPM 인덱스 정보)를 생성할 수 있다. 또는, MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 경우, 인코딩 장치는 MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 나타내는 리메이닝 모드 정보를 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대해 도출된 최적의 인트라 예측 모드가 MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나인지를 기반으로, MPM 플래그 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는 경우, 인코딩 장치는 MPM 플래그 정보를 1로 생성할 수 있다. 또는, MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 경우, 인코딩 장치는 MPM 플래그 정보를 0으로 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 인트라 예측 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S1250).
일 실시예로, 인코딩 장치는 상술한 바와 같이 MPM 리스트를 기반으로 도출된 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보(예컨대, MPM 인덱스 정보, 리메이닝 모드 정보, MPM 플래그 정보 등)를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 일 실시예로, 인코딩 장치는 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 적어도 하나의 주변 참조 샘플을 도출할 수 있고, 주변 참조 샘플을 기반으로 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서, 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌상측 코너 주변 샘플, 상측 주변 샘플들 및 좌측 주변 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN인 경우, 좌측 주변 샘플들은 p[xN-1][yN] 내지 p[xN-1][2H+yN-1], 좌상측 코너 주변 샘플은 p[xN-1][yN-1], 상측 주변 샘플들은 p[xN][yN-1] 내지 p[2W+xN-1][yN-1]일 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 현재 블록의 예측 샘플들과 현재 블록의 원본 샘플들을 기반으로, 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 그리고, 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 생성하고, 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다. 여기서, 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 변환 및 양자화를 수행하여 도출된 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다.
즉, 인코딩 장치는 상술한 현재 블록의 인트라 예측 모드 정보 및/또는 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다.
비트스트림은 네트워크 또는 (디지털) 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
상술한 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 과정은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)의 인트라 예측부(222)에 의하여 수행될 수 있고, 레지듀얼 샘플들을 도출하는 과정은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)의 감산부(231)에 의하여 수행될 수 있고, 레지듀얼 정보를 생성하고 인코딩하는 과정은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)의 레지듀얼 처리부(230) 및 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다.
도 13은 본 문서의 일 실시예에 따라 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있는 디코딩 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 13에 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 도 13의 단계 S1300 ~ S1340은 도 3에 개시된 예측부(330) 및 인트라 예측부(331)에 의하여 수행될 수 있고, 도 13의 단계 S1350은 도 3에 개시된 레지듀얼 처리부(320) 및/또는 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 13에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다. 따라서, 도 13에서는 상술한 실시예들과 중복되는 내용에 관해서 구체적인 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 13을 참조하면, 디코딩 장치는 현재 블록의 좌측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 좌측 모드를 도출하고(S1300), 현재 블록의 상측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 상측 모드를 도출할 수 있다(S1310).
여기서, 좌측 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 인접하여 위치하는 좌측 주변 블록들 중 최하측에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상측 주변 블록은 현재 블록의 상측에 인접하여 위치하는 상측 주변 블록들 중 최우측에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN 인 경우, 좌측 주변 블록은 (xN-1, yN+H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있고, 상측 주변 블록은 (xN+W-1, yN-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치는 좌측 주변 블록이 가용하고(available), 좌측 주변 블록에 인트라 예측이 적용된 경우, 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 좌측 후보 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드)로 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상측 주변 블록이 가용하고(available), 상측 주변 블록에 인트라 예측이 적용되고, 상측 주변 블록이 현재 CTU에 포함된 경우, 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 상측 후보 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)로 도출할 수 있다. 또는, 디코딩 장치는 좌측 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 좌측 주변 블록에 인트라 예측이 적용되지 않은 경우, 플래너 모드를 좌측 모드로 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상측 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 상측 주변 블록에 인트라 예측이 적용되지 않거나 또는 상측 주변 블록이 현재 CTU에 포함되지 않은 경우, 플래너 모드를 상측 모드로 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 좌측 모드 및 상측 모드를 기반으로 MPM(Most Probable Mode) 리스트를 구성할 수 있다(S1320).
즉, 디코딩 장치는 좌측 주변 블록으로부터 도출된 좌측 모드 및 상측 주변 블록으로부터 도출된 상측 모드를 기반으로 현재 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드들을 도출하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 이때, MPM 리스트를 구성하는 과정은 상술한 다양한 실시예들이 적용될 수 있으며, 이는 상기 표 1 내지 표 7을 참조하여 상세히 설명한 바 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치는 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 위한 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는지 여부를 기반으로, MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출되는지 확인할 수 있다. 여기서, 0번째 참조 샘플 라인은, 상술한 바와 같이 현재 블록의 좌측 경계에 첫번째로 가까운 좌측 참조 샘플 라인 및 현재 블록의 상측 경계에 첫번째로 가까운 상측 참조 샘플 라인을 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측을 위해서 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는 경우, MPM 리스트 생성 조건에서 플래너 모드를 다른 후보 인트라 예측 모드들보다 우선적으로 확인하는 조건을 부여하여 MPM 리스트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 인트라 예측을 위해서 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는 경우, 디코딩 장치는 MPM 리스트 내에 포함되는 다른 후보 인트라 예측 모드들보다 우선적으로 플래너 모드를 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
또는, 일 실시예로, 디코딩 장치는 현재 블록에 대하여 0번째 참조 샘플 라인을 사용하여 인트라 예측이 수행되고, 좌측 주변 블록의 후보 인트라 예측 모드(즉, 좌측 모드)와 상측 주변 블록의 후보 인트라 예측 모드(즉, 상측 모드)를 기반으로 특정 조건 하에서(즉, 특정 조건을 만족하는지 여부에 따라) 후보 인트라 예측 모드들을 도출하여 MPM 리스트를 구성할 수 있다.
예를 들어, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드가 각각 플래너 모드 및 DC 모드인 경우, 디코딩 장치는 좌측 모드 또는 상측 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출할 수 있다. 이때, 좌측 모드가 DC 모드이고 상측 모드가 플래너 모드인 경우, 디코딩 장치는 좌측 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출할 수 있다. 또는, 좌측 모드가 플래너 모드이고 상측 모드가 DC 모드인 경우, 디코딩 장치는 상측 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출할 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 방향성 인트라 예측 모드들을 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로 더 도출할 수 있다. 예컨대, 방향성 인트라 예측 모드들은 수직 방향의 수직 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 50), 수평 방향의 수평 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 18), (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 46), (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 54)를 포함할 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 상기 후보 인트라 예측 모드들보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드인지 확인하여, 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
다시 말해, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드가 각각 플래너 모드 및 DC 모드인 경우, 디코딩 장치는 DC 모드, 수직 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 50), 수평 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 18), (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 46), (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드(즉, 인트라 예측 모드 54)를 후보 인트라 예측 모드들로 도출하고, 이를 MPM 리스트로 구성할 수 있다. 이때, MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들은 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 일 실시예로, DC 모드는 MPM 리스트 내 제1 인덱스 값으로 나타내고, 수직 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제2 인덱스 값으로 나타내고, 수평 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타내고, (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제4 인덱스 값으로 나타내고, (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제5 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 위한 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는지 여부를 기반으로, 상기 후보 인트라 예측 모드들(즉, DC 모드, 수직 인트라 예측 모드, 수평 인트라 예측 모드, (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드, (수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드)보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있는지 확인할 수 있다.
다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 서로 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드 혹은 DC 모드인 경우, 디코딩 장치는 좌측 모드 및 상측 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로 도출할 수 있다. 이때, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드인 경우, 디코딩 장치는 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로서 DC 모드를 더 도출할 수 있다. 또는, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 DC 모드인 경우, 디코딩 장치는 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로서 플래너 모드를 더 도출할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들을 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 일 실시예로, 좌측 모드와 상측 모드 중 작은 모드 번호를 가지는 후보 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제1 인덱스 값으로 나타내고, 좌측 모드와 상측 모드 중 큰 모드 번호를 가지는 후보 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 내 제2 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 그리고, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드인지 DC 모드인지에 따라, 추가적으로 도출된 후보 인트라 예측 모드 또한 MPM 리스트 내에서 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 상술한 바와 같이, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드인 경우, DC 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있으며, 이 경우 DC 모드는 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 또는, 좌측 모드와 상측 모드 중 어느 하나가 DC 모드인 경우, 플래너 모드를 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있으며, 이 경우 플래너 모드는 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드 중 큰 모드 번호를 기반으로 특정 연산을 통하여 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있고, 이를 MPM 후보 리스트 내에서 인덱스 값으로 나타낼 수 있다. 예컨대, 상기 표 6에 기재된 바와 같이 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있다.
또 다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하되, 좌측 모드와 상측 모드가 둘다 DC 모드인 경우, 디코딩 장치는 DC 모드를 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 방향성 인트라 예측 모드들을 더 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 이 경우 방향성 인트라 예측 모드들은 MPM 리스트 내에서 DC 모드 다음에 추가될 수 있다. 예컨대, 방향성 인트라 예측 모드들은 인트라 예측 모드 50(즉, 수직 인트라 예측 모드), 인트라 예측 모드 18(즉, 수평 인트라 예측 모드), 인트라 예측 모드 46(즉, 수평 대각 인트라 예측 모드), 인트라 예측 모드 54(즉, 수직 대각 인트라 예측 모드)를 포함할 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 상기 후보 인트라 예측 모드들보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드인지 확인하여, 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
다시 말해, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하되, 좌측 모드와 상측 모드가 둘다 DC 모드인 경우, 디코딩 장치는 DC 모드, 인트라 예측 모드 50, 인트라 예측 모드 18, 인트라 예측 모드 46, 인트라 예측 모드 54를 후보 인트라 예측 모드들로 도출하고, 이를 MPM 리스트로 구성할 수 있다. 이때, 디코딩 장치는 MPM 리스트 내에서, DC 모드에 제1 인덱스를 할당하고, 인트라 예측 모드 50에 제2 인덱스를 할당하고, 인트라 예측 모드 18에 제3 인덱스를 할당하고, 인트라 예측 모드 46에 제4 인덱스를 할당하고, 인트라 예측 모드 54에 제5 인덱스를 할당할 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 위한 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는지 여부를 기반으로, 상기 후보 인트라 예측 모드들(즉, DC 모드, 인트라 예측 모드 50, 인트라 예측 모드 18, 인트라 예측 모드 46, 인트라 예측 모드 54)보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있는지 확인할 수 있다.
또 다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드가 둘다 DC 모드보다 큰 모드 번호를 가지는 경우, 디코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드를 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 DC 모드를 더 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 이 경우 DC 모드는 MPM 리스트 내에서 좌측 모드와 상측 모드 다음에 추가될 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 상기 후보 인트라 예측 모드들(즉, 좌측 모드, 상측 모드, DC 모드)보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있는지 확인하여, MPM 리스트를 구성할 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드 간의 모드 번호의 차이값을 기반으로 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있으며, 예컨대, 상기 표 3에 기재된 바와 같이 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있다.
또 다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하지 않고, 좌측 모드와 상측 모드가 둘다 DC 모드보다 큰 모드 번호를 가지는 경우, 디코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드를 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 DC 모드를 더 포함하여 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 이 경우 DC 모드는 MPM 리스트 내에서 좌측 모드와 상측 모드 다음에 추가될 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 좌측 모드 또는 상측 모드 중 어느 하나보다 플래너 모드를 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있는지 확인하여, MPM 리스트를 구성할 수 있다. 또한, 이 경우 디코딩 장치는 좌측 모드와 상측 모드 간의 모드 번호의 차이값을 기반으로 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있으며, 예컨대, 상기 표 2에 기재된 바와 같이 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있다.
또 다른 예로, 좌측 모드와 상측 모드가 동일하지 않고, 좌측 모드 또는 상측 모드 중 어느 하나가 플래너 모드인 경우, 디코딩 장치는 좌측 모드 또는 상측 모드 중 플래너 모드인 후보 인트라 예측 모드에 대해 우선적으로 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로서 도출할 수 있는지 확인하여, MPM 리스트를 구성할 수 있다. 즉, 이 경우, 디코딩 장치는 먼저 플래너 모드를 후보 인트라 예측 모드로 도출하고, 다음으로 좌측 모드 또는 상측 모드 중 플래너 모드가 아닌 인트라 예측 모드를 후보 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 그리고, DC 모드를 후보 인트라 예측 모드로 더 도출하고, 다음으로 좌측 모드 또는 상측 모드 중 큰 모드 번호를 기반으로 특정 연산을 통해 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 도출할 수 있다. 이와 같이 도출된 후보 인트라 예측 모드들을 차례로 MPM 리스트 내에 포함시킬 수 있다. 예컨대, 상기 표 4에 기재된 바와 같이 나머지 후보 인트라 예측 모드들을 더 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 MPM 리스트를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다(S1330).
일 실시예로, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 정보를 획득할 수 있다. 인트라 예측 모드 정보는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내기 위한 정보로서, MPM 플래그 정보, MPM 인덱스 정보, 리메이닝 모드 정보 등을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 디코딩 장치는 MPM 플래그 정보를 기반으로 MPM 인덱스 정보 또는 리메이닝 모드 정보를 획득할 수 있다. 여기서, MPM 플래그 정보는 intra_luma_mpm_flag 신택스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. MPM 인덱스 정보는 mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신택스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 리메이닝 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신택스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다.
예를 들어, MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있는 경우(즉, MPM 플래그 정보가 1을 나타내는 경우), 디코딩 장치는 MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 나타내는 MPM 인덱스 정보를 획득할 수 있고, MPM 리스트 내에서 MPM 인덱스 정보가 나타내는 후보 인트라 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
또는, MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되어 있지 않는 경우(즉, MPM 플래그 정보가 0을 나타내는 경우), 디코딩 장치는 MPM 리스트 내의 후보 인트라 예측 모드들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드를 나타내는 리메이닝 모드 정보를 획득할 수 있다. 그리고, 리메이닝 모드 정보가 나타내는 인트라 예측 모드를 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1340).
일 실시예로, 디코딩 장치는 상술한 바와 같이 도출된 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 적어도 하나의 주변 참조 샘플을 도출할 수 있고, 주변 참조 샘플을 기반으로 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서, 주변 참조 샘플들은 현재 블록의 좌상측 코너 주변 샘플, 상측 주변 샘플들 및 좌측 주변 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 WxH이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN인 경우, 좌측 주변 샘플들은 p[xN-1][yN] 내지 p[xN-1][2H+yN-1], 좌상측 코너 주변 샘플은 p[xN-1][yN-1], 상측 주변 샘플들은 p[xN][yN-1] 내지 p[2W+xN-1][yN-1]일 수 있다.
디코딩 장치는 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 픽처를 생성할 수 있다(S1350).
일 실시예로, 디코딩 장치는 예측 모드에 따라 예측 샘플들을 바로 복원 샘플들로 이용할 수도 있고, 또는 상기 예측 샘플들에 레지듀얼 샘플들을 더하여 복원 샘플들을 생성할 수도 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플이 존재하는 경우, 현재 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 수신할 수 있다. 레지듀얼에 관한 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 변환 계수를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측 샘플들과 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플들을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 이후 디코딩 장치는 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링 및/또는 SAO 절차와 같은 인루프 필터링 절차를 상기 복원 픽처에 적용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서의 실시예들은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 문서에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 문서에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 문서에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서가 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, VR(virtual reality) 장치, AR(argumente reality) 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량(자율주행차량 포함) 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서가 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 14는 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 본 문서의 실시예들에 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들에 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.

Claims (20)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 좌측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 좌측 모드를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 상측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 상측 모드를 도출하는 단계;
    상기 좌측 모드 및 상기 상측 모드를 기반으로 MPM(Most Probable Mode) 리스트를 구성하는 단계;
    상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
    상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 MPM 리스트를 구성하는 단계는,
    상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 동일하지 않고 상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 각각 플래너 모드와 DC 모드인 경우를 기반으로, 상기 좌측 모드 또는 상기 상측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 좌측 모드가 상기 DC 모드이고 상기 상측 모드가 상기 플래너 모드인 경우, 상기 좌측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출하고, 또는
    상기 좌측 모드가 상기 플래너 모드이고 상기 상측 모드가 상기 DC 모드인 경우, 상기 상측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로서, 수직 인트라 예측 모드, 수평 인트라 예측 모드, (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드, 및 (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드를 더 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들은 인덱스 값으로 나타내며,
    상기 DC 모드는 상기 MPM 리스트 내 제1 인덱스 값으로 나타내고, 상기 수직 인트라 예측 모드는 상기 MPM 리스트 내 제2 인덱스 값으로 나타내고, 상기 수평 인트라 예측 모드는 상기 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타내고, (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 상기 인트라 예측 모드는 상기 MPM 리스트 내 제4 인덱스 값으로 나타내고, (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 상기 인트라 예측 모드는 상기 MPM 리스트 내 제5 인덱스 값으로 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 DC 모드, 상기 수직 인트라 예측 모드, 상기 수평 인트라 예측 모드, (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 상기 인트라 예측 모드, 및 (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 상기 인트라 예측 모드보다 상기 플래너 모드를 우선적으로 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출되는지 확인하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 위한 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는지 여부를 기반으로, 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들보다 상기 플래너 모드를 우선적으로 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출되는지 확인하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 0번째 참조 샘플 라인은, 상기 현재 블록의 좌측 경계에 첫번째로 가까운 좌측 참조 샘플 라인 및 상기 현재 블록의 상측 경계에 첫번째로 가까운 상측 참조 샘플 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 MPM 리스트를 구성하는 단계는,
    상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 모드와 상기 상측 모드 중 하나가 플래너 모드 혹은 DC 모드인 경우,
    상기 좌측 모드와 상기 상측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로 도출하되,
    상기 좌측 모드와 상기 상측 모드 중 작은 모드 번호를 가지는 후보 인트라 예측 모드를 상기 MPM 리스트 내 제1 인덱스 값으로 나타내고,
    상기 좌측 모드와 상기 상측 모드 중 큰 모드 번호를 가지는 후보 인트라 예측 모드를 상기 MPM 리스트 내 제2 인덱스 값으로 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 좌측 모드와 상기 상측 모드 중 하나가 플래너 모드인 경우, 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로서 DC 모드를 더 도출하고, 상기 DC 모드를 상기 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타내며, 또는
    상기 좌측 모드와 상기 상측 모드 중 하나가 DC 모드인 경우, 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로서 플래너 모드를 더 도출하고, 상기 플래너 모드를 상기 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 xN 및 y성분이 yN 인 경우,
    상기 좌측 주변 블록은 (xN-1, yN+H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고,
    상기 상측 주변 블록은 (xN+W-1, yN-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 좌측 모드를 도출하는 단계는,
    상기 좌측 주변 블록이 가용하고(available), 상기 좌측 주변 블록에 인트라 예측이 적용된 경우, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 상기 좌측 모드로 도출하고,
    상기 좌측 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 상기 좌측 주변 블록에 상기 인트라 예측이 적용되지 않은 경우, 플래너 모드를 상기 좌측 모드로 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 상측 모드를 도출하는 단계는,
    상기 상측 주변 블록이 가용하고(available), 상기 상측 주변 블록에 인트라 예측이 적용되고, 상기 상측 주변 블록이 현재 CTU에 포함된 경우, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 상기 상측 모드로 도출하고,
    상기 상측 주변 블록이 가용하지 않거나 또는 상기 상측 주변 블록에 상기 인트라 예측이 적용되지 않거나 또는 상기 상측 주변 블록이 상기 현재 CTU에 포함되지 않은 경우, 플래너 모드를 상기 상측 모드로 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  13. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 좌측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 좌측 모드를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 상측 주변 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드인 상측 모드를 도출하는 단계;
    상기 좌측 모드 및 상기 상측 모드를 기반으로 MPM(Most Probable Mode) 리스트를 구성하는 단계;
    상기 MPM 리스트를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 MPM 리스트를 구성하는 단계는,
    상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 동일하지 않고 상기 좌측 모드와 상기 상측 모드가 각각 플래너 모드와 DC 모드인 경우를 기반으로, 상기 좌측 모드 또는 상기 상측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 좌측 모드가 상기 DC 모드이고 상기 상측 모드가 상기 플래너 모드인 경우, 상기 좌측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출하고, 또는
    상기 좌측 모드가 상기 플래너 모드이고 상기 상측 모드가 상기 DC 모드인 경우, 상기 상측 모드를 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들 중 하나로 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들로서, 수직 인트라 예측 모드, 수평 인트라 예측 모드, (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드, 및 (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 인트라 예측 모드를 더 도출하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들은 인덱스 값으로 나타내며,
    상기 DC 모드는 상기 MPM 리스트 내 제1 인덱스 값으로 나타내고, 상기 수직 인트라 예측 모드는 상기 MPM 리스트 내 제2 인덱스 값으로 나타내고, 상기 수평 인트라 예측 모드는 상기 MPM 리스트 내 제3 인덱스 값으로 나타내고, (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 상기 인트라 예측 모드는 상기 MPM 리스트 내 제4 인덱스 값으로 나타내고, (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 상기 인트라 예측 모드는 상기 MPM 리스트 내 제5 인덱스 값으로 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 DC 모드, 상기 수직 인트라 예측 모드, 상기 수평 인트라 예측 모드, (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 - 4)의 모드 번호를 가지는 상기 인트라 예측 모드, 및 (상기 수직 인트라 예측 모드의 모드 번호 + 4)의 모드 번호를 가지는 상기 인트라 예측 모드보다 상기 플래너 모드를 우선적으로 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출되는지 확인하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대하여 인트라 예측을 위한 0번째 참조 샘플 라인이 사용되는지 여부를 기반으로, 상기 MPM 리스트의 후보 인트라 예측 모드들보다 상기 플래너 모드를 우선적으로 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드로 도출되는지 확인하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 0번째 참조 샘플 라인은, 상기 현재 블록의 좌측 경계에 첫번째로 가까운 좌측 참조 샘플 라인 및 상기 현재 블록의 상측 경계에 첫번째로 가까운 상측 참조 샘플 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  20. 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체로서, 청구항 제1항에 기재된 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 영상 정보가 저장된 디지털 저장 매체.
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