WO2020145796A1 - 영상 코딩 시스템에서 레지듀얼 정보를 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

영상 코딩 시스템에서 레지듀얼 정보를 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

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Definitions

  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of transform coefficients in a 4x4 block.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video decoding apparatus to which embodiments of the present document can be applied.
  • the inverse quantization unit 321 of the decoding apparatus may obtain a transform coefficient from the entropy-decoded signal using quantization step size information.
  • the inverse quadratic transform unit 322 of the decoding apparatus may perform an inverse quadratic transform on the transform coefficients.
  • the inverse quadratic transform may represent an inverse transform of a secondary transform, which will be described later.
  • FIG. 5 exemplarily shows a specific example of an inverse transform unit of a decoding apparatus to which embodiments of the present document can be applied.
  • the decoding apparatus may obtain mts_idx based on the tu_mts_flag (S620).
  • the mts_idx may indicate a syntax element of the above-described MTS index. For example, when the value of tu_mts_flag is 1, the decoding apparatus may obtain mts_idx.
  • mts_idx may indicate which transform kernel is applied to luma residual samples according to horizontal and/or vertical directions of the current transform block. Thereafter, the decoding apparatus may derive a conversion kernel corresponding to the mts_idx, that is, a conversion kernel indicated by the mts_idx (S630).
  • the encoding apparatus encodes transform information for the current block and residual information for the non-zero residual coefficients (S1430).
  • the bitstream may be transmitted to a decoding device through 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.
  • FIG. 16 schematically shows a video decoding method by a decoding apparatus according to the present document.
  • the method disclosed in FIG. 16 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 3.
  • S1600 to S1120 of FIG. 16 may be performed by the entropy decoding unit of the decoding apparatus
  • S1130 may be performed by the inverse transform unit and the inverse quantum unit of the decoding apparatus
  • S1140 may be the decoding It can be performed by the adder of the device.
  • a process of deriving a prediction sample may be performed by the prediction unit of the decoding apparatus.
  • the residual information may include a conversion skip flag for the current block.
  • the transform skip flag may indicate whether to apply the transform of the non-zero residual coefficients of the current block. That is, the transform skip flag may indicate whether transform is applied to the non-zero residual coefficients.
  • the syntax element representing the transform skip flag may be transform_skip_flag described above. Meanwhile, when the conversion information is received, the conversion skip flag may not be signaled.
  • the decoding apparatus may determine whether to parse the original sign flag based on the size of the current block and the position of the current sub-block in the current block. For example, when the size of the current block is 8x8 and the current sub-block is the lower right sub-block of the current block, the original sign flag may be parsed.
  • the lower right sub-block may be the third sub-block (that is, the third CG) in the order determined by the diagonal scan order.
  • the original sign flag may be parsed.
  • the upper left sub-block may be sub-block 0 (ie, CG 0) in the order determined by the diagonal scan order.
  • context-based coded syntax elements for the non-zero residual coefficients may be decoded, and each of the non-zero residual coefficients may be decoded.
  • the code information for the code is decoded, and the code information for each of the non-zero residual coefficients can be bypass decoded. Sizes of the non-zero residual coefficients derived based on the context-coded syntax elements and codes of the non-zero residual coefficients derived from the plurality of code informations allow the current subblock to be generated. -Zero residual coefficients can be derived.
  • the residual information may include syntax-coded elements based on the context.
  • the processing method to which the embodiments of 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.

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Abstract

본 문서에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 현재 블록에 대한 변환 정보 및 레지듀얼 정보를 수신하는 단계, 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 상기 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 원 사인 플래그를 파싱하는 단계, 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출하는 단계, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계, 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하고, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS 적용 여부 및 변환 커널 타입을 나타내는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 코딩 시스템에서 레지듀얼 정보를 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
본 문서는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 부호 관련 정보를 코딩하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 레지듀얼 코딩의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 레지듀얼 정보을 코딩함에 있어서 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그 및 전체 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 하나의 부호 정보를 코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록에 대한 변환 정보 및 레지듀얼 정보를 수신하는 단계, 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 상기 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 파싱하되, 상기 원 사인 플래그는 상기 현재 서브 블록의 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수들의 부호(sign)가 모두 동일한지 여부를 나타내는 단계, 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출하는 단계, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계, 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하고, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입을 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록에 대한 변환 정보 및 레지듀얼 정보를 수신하고, 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 상기 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 파싱하되, 상기 원 사인 플래그는 상기 현재 서브 블록의 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수들의 부호(sign)가 모두 동일한지 여부를 나타내고, 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출하는 엔트로피 디코딩부, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출하는 변환부 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 픽처를 복원하는 가산부를 포함하고, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입을 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수들을 도출하는 단계, 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 결정하는 단계, 상기 현재 블록의 상기 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 인코딩하되, 상기 원 사인 플래그는 상기 현재 서브 블록의 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호(sign)가 모두 동일한지 여부를 나타내는 단계, 상기 현재 블록에 대한 변환 정보 및 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계, 및 상기 변환 정보, 상기 원 사인 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 단계를 포함하고, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입을 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수들을 도출하고, 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 결정하는 변환부, 및 상기 현재 블록의 상기 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 인코딩하되, 상기 원 사인 플래그는 상기 현재 서브 블록의 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호(sign)가 모두 동일한지 여부를 나타내고, 상기 현재 블록에 대한 변환 정보 및 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하고, 상기 변환 정보, 상기 원 사인 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 엔트로피 인코딩부를 포함하고, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입을 나타내는 것을 특징으로 한다.
본 문서에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 레지듀얼 코딩의 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 레지듀얼 코딩의 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 변환 과정이 수행되지 않는 레지듀얼 계수들의 부호(sign)가 한 쪽으로 집중될 가능성이 높은 점을 고려하여 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그를 전송하고, 이를 통하여 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보에 할당되는 비트량을 절약하고, 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 현재 CG 내 논-제로 레지듀얼 계수들이 임계값을 넘어서는 개수로 존재할 때에 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그를 전송하여, 제안되는 부호 정보 코딩 실시예들을 적응적으로 적용할 수 있고, 이를 통하여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 통합된 변환 관련 신텍스 엘리먼트가 시그널링되는 경우를 고려하여 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그를 전송하고, 이를 통하여 제안되는 부호 정보 코딩 실시예들을 적응적으로 적용하여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부를 예시적으로 나타낸다.
도 5는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 디코딩 장치의 역변환부에 대한 구체적인 일 예를 예시적으로 나타낸다.
도 6은 현재 블록에 대한 변환 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 변환 게수를 역변환하는 일 예를 나타낸다.
도 7은 신텍스 엘리먼트(syntax element)를 인코딩하기 위한 CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)을 예시적으로 나타낸다.
도 8은 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 9는 제안하는 픽셀 도메인의 레지듀얼 신호를 전달하는 방법을 수행하는 디코딩 장치를 예시적으로 나타낸다.
도 10a 및 도 10b는 현재 블록의 샘플 수를 기반으로 변환 스킵 플래그의 파싱 여부를 판단하는 실시예 및 상기 실시예를 수행하는 디코딩 장치를 예시적으로 나타낸다.
도 11a 및 도 11b는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수를 기반으로 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 실시예 및 상기 실시예를 수행하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치를 나타낸다.
도 12a 및 도 12b는 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 실시예 및 상기 실시예를 수행하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치를 나타낸다.
도 13a 및 도 13b는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수를 기반으로 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 실시예 및 상기 실시예를 수행하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치를 나타낸다.
도 14는 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 15는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 16은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 17은 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 18은 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 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 문서의 실시예들을 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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면 상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 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, 도면 상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 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.
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.
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. (In this document, the term "/" and "," should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A/B" may mean "A and/or B." Further, "A, B" may mean "A and/or B." Further, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C." Also, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C.")
추가적으로, 본 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. (Further, in the document, the term "or" should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A or B" may comprise 1) only A, 2) only B, and/or 3) both A and B. In other words, the term "or" in this document should be interpreted to indicate "additionally or alternatively.")
도 2는 본 문서의 실시예들이 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 예측 모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(250)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(200)와 디코딩 장치(300)에서의 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 실시예들이 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(memory, 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, 322)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 계수들을 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(260)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
한편, 상술한 변환 및 양자화 과정과 역양자화 및 역변환 과정은 구체적으로 다음과 같이 설명될 수 있다. 상기 변환 및 양자화된 데이터는 엔트로피 인코딩을 통하여 비트스트림 형태로 저장될 수 있다.
구체적으로, 레지듀얼 샘플을 변환하는 방법으로 MTS(Multiple Transform Selection, MTS)가 수행될 수 있다. 본 문서에서 상기 MTS 는 적어도 2개 이상의 변환 타입(또는 변환 커널 또는 변환 커널 타입)을 이용하여 변환을 수행하는 방법을 의미할 수 있다. 상기 MTS 는 AMT(Adaptive Mutliple Transform) 또는 EMT(Explicit Multiple Transform)로도 표현될 수 있다.
도 4는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부를 예시적으로 나타낸다. 도 4를 참조하면 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(321), 역 2차 변환부(inverse secondary transformer, 322) 및 역 1차 변환부(inverse primary transformer, 323)를 포함할 수 있다. 상술한 역변환부는 상기 역 2차 변환부(322) 및 역 1차 변환부(323)를 포함할 수 있다.
디코딩 장치의 상기 역양자화부(321)는 양자화 스텝 사이즈 정보를 이용하여 엔트로피 디코딩된 신호로부터 변환 계수(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
또한, 디코딩 장치의 상기 역 2차 변환부(322)는 상기 변환 계수에 대해 역 2차 변환을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 역 2차 변환은 후술하는 2차 변환(secondary transform)의 역변환을 나타낼 수 있다.
디코딩 장치의 상기 역 1차 변환부(323)는 역 2차 변환된 신호(또는 계수 또는 블록)에 대해 역 1차 변환을 수행하고, 잔여 신호(residual signal) (또는 레지듀얼 샘플)을 획득할 수 있다. 여기서, 상기 역 1차 변환은 후술하는 1차 변환(primary transform)의 역변환을 나타낼 수 있다.
본 문서에서는 예측 모드, 블록 사이즈(block size) 또는 블록 모양(block shape) 중 적어도 하나에 의해 구분되는 변환 설정 그룹(transform configuration group) 별로 변환 조합(transform combination)을 구성하는 방법을 제공하며, 상기 역 1차 변환부(323)는 본 문서에 의해 구성된 변환 조합에 기초하여 역변환을 수행할 수 있다. 또한, 본 문서에서 설명한 실시예들이 적용될 수 있다.
도 5는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 디코딩 장치의 역변환부에 대한 구체적인 일 예를 예시적으로 나타낸다.
도 5를 참조하면 디코딩 장치의 역변환부(322)는, 2차 역변환 적용 여부 결정부(501), 2차 역변환 결정부(502), 2차 역변환부(503), 1차 역변환부(504)를 포함할 수 있다.
2차 역변환 적용 여부 결정부(501)는 이차 역변환의 적용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 이차 역변환은 NSST(Non-Separable Secondary Transform) 또는 RST(Reduced secondary transform)일 수 있다. 일 예로, 상기 2차 역변환 적용 여부 결정부(501)는 인코딩 장치로부터 수신한 2차 변환 플래그를 기반으로 2차 역변환의 적용 여부를 결정할 수 있다. 다른 일 예로, 2차 역변환 적용 여부 결정부(501)는 레지듀얼 블록의 변환 계수를 기반으로 2차 역변환의 적용 여부를 결정할 수도 있다.
2차 역변환 결정부(502)는 2차 역변환을 결정할 수 있다. 이때, 이차 역변환 결정부(502)는 인트라 예측 모드에 따라 지정된 NSST(또는 RST) 변환 셋(transform set)에 기초하여 현재 블록에 적용되는 2차 역변환을 결정할 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 1차 변환 결정 방법에 의존적으로 2차 변환 결정 방법이 결정될 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측 모드에 따라 1차 변환과 2차 변환의 다양한 여러 조합이 결정될 수 있다.
또한, 일 예로, 2차 역변환 결정부(502)는 현재 블록의 사이즈를 기반으로 2차 역변환이 적용되는 영역을 결정할 수도 있다.
2차 역변환부(503)는 결정된 2차 역변환을 이용하여 역양자화된 레지듀얼 블록에 대하여 2차 역변환을 수행할 수 있다.
1차 역변환부(504)는 2차 역변환된 레지듀얼 블록에 대하여 1차 역변환을 수행할 수 있다. 1차 변환은 핵심 변환(core transform)이라고 지칭될 수도 있다. 일 실시예로서, 1차 역변환부(504)는 전술한 MTS를 이용하여 1차 변환을 수행할 수 있다. 또한, 일 예로, 1차 역변환부(504)는 현재 블록에 MTS가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 1차 역변환부(504)는 인코딩 장치로부터 수신한 상기 현재 블록의 MTS 적용 여부를 나타내는 MTS 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 MTS가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 MTS 플래그의 신텍스 엘리먼트(syntax element)는 tu_mts_flag 일 수 있다.
일 예로, 현재 블록에 상기 MTS가 적용되는 경우(즉, tu_mts_flag = 1), 1차 역변환부(504)는 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여 MTS 후보를 구성할 수 있다. 이후, 1차 역변환부(504)는 구성된 MTS 후보들 중에서 특정 MTS를 지시하는 MTS 인덱스를 기반으로 상기 현재 블록에 적용되는 1차 변환을 결정할 수 있다. 상기 MTS 인덱스는 비트스트림을 통하여 전송될 수 있다. 상기 MTS 인덱스의 신텍스 엘리먼트는 mts_idx 일 수 있다.
현재 블록에 대한 변환 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 변환 게수를 역변환하는 과정은 다음과 같을 수 있다.
도 6은 현재 블록에 대한 변환 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 변환 게수를 역변환하는 일 예를 나타낸다. 상기 변환 관련 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 관련 파라미터들을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 sps_mts_intra_enabled_flag 또는 sps_mts_inter_enabled_flag 를 획득할 수 있다(S600). 여기서, sps_mts_intra_enabled_flag 는 상기 MTS 플래그, 즉, tu_mts_flag 가 인트라 코딩 유닛의 레지듀얼 코딩 신택스에 존재하는지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag 의 값이 0 이면, 상기 tu_mts_flag 가 인트라 코딩 유닛의 레지듀얼 코딩 신택스에 존재하지 않을 수 있고, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag 의 값이 1이면, 상기 tu_mts_flag 가 인트라 코딩 유닛의 레지듀얼 코딩 신택스에 존재할 수 있다. 또한, 상기 sps_mts_inter_enabled_flag 는 상기 tu_mts_flag 가 인터 코딩 유닛의 레지듀얼 코딩 신택스에 존재하는지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 상기 sps_mts_inter_enabled_flag 의 값이 0이면, 상기 tu_mts_flag 가 인터 코딩 유닛의 레지듀얼 코딩 신택스에 존재하지 않을 수 있고, 상기 sps_mts_inter_enabled_flag 의 값이 1이면, 상기 tu_mts_flag 가 인터 코딩 유닛의 레지듀얼 코딩 신택스에 존재할 수 있다. 현재 블록은 상기 인트라 코딩 유닛 또는 상기 인터 코딩 유닛일 수 있다.
이후, 디코딩 장치는 sps_mts_intra_enabled_flag 또는 sps_mts_inter_enabled_flag에 기초하여 tu_mts_flag 를 획득할 수 있다(S610). 예를 들어, 상기 sps_mts_intra_enabled_flag = 1 또는 sps_mts_inter_enabled_flag = 1 일때, 상기 디코딩 장치는 tu_mts_flag 를 획득할 수 있다. 여기서, tu_mts_flag 는 상술한 내용과 같이 다변환 선택(multiple transform selection, MTS)이 상기 tu_mts_flag 에 대한 루마 변환 블록의 레지듀얼 샘플에 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 tu_mts_flag 의 값이 0 이면 상기 MTS가 상기 루마 변환 블록의 레지듀얼 샘플에 적용되지 않을 수 있고, 상기 tu_mts_flag 의 값이 1 이면 상기 MTS가 상기 루마 변환 블록의 레지듀얼 샘플에 적용될 수 있다.
상기 디코딩 장치는 상기 tu_mts_flag 를 기반으로 mts_idx 를 획득할 수 있다(S620). 상기 mts_idx 는 상술한 MTS 인덱스의 신텍스 엘리먼트를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 tu_mts_flag 의 값이 1 인 경우, 디코딩 장치는 mts_idx 를 획득할 수 있다. 여기서, mts_idx 는 어떤 변환 커널이 현재 변환 블록의 수평 및/또는 수직 방향에 따른 루마 레지듀얼 샘플들에 적용되는지를 나타낼 수 있다. 이후, 디코딩 장치는 상기 mts_idx 에 대응되는 변환 커널, 즉, 상기 mts_idx 가 가리키는 변환 커널을 도출할 수 있다(S630). 예를 들어, 상기 mts_idx에 대응되는 변환 커널은 수평 변환 및 수직 변환으로 구분되어 정의될 수 있다. 또한, 일 예로, 상기 수평 변환 및 수직 변환은 서로 다른 변환 커널이 적용될 수 있다. 다만, 본 문서의 실시예들은 이에 한정되지 않으며, 상기 수평 변환 및 수직 변환은 동일한 변환 커널이 적용될 수도 있다.
예를 들어, 상기 mts_idx 의 값에 따른 변환 커널은 다음의 표와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000001
상술한 표 1을 참조하면 상기 mts_idx 의 값이 -1인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널 및 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 0으로 도출될 수 있고, 상기 mts_idx 의 값이 0인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널 및 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 1로 도출될 수 있고, 상기 mts_idx 의 값이 1인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널은 변환 커널 타입2, 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 1로 도출될 수 있고, 상기 mts_idx 의 값이 2인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널은 변환 커널 타입1, 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 2로 도출될 수 있고, 상기 mts_idx 의 값이 3인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널 및 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 2로 도출될 수 있다. 한편, 상기 표 1과 다른 예가 제안될 수도 있다. 예를 들어, 상기 mts_idx 의 값이 0인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널 및 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 0으로 도출될 수 있고, 상기 mts_idx 의 값이 1인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널 및 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 1로 도출될 수 있고, 상기 mts_idx 의 값이 2인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널은 변환 커널 타입2, 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 1로 도출될 수 있고, 상기 mts_idx 의 값이 3인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널은 변환 커널 타입1, 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 2로 도출될 수 있고, 상기 mts_idx 의 값이 4인 경우, 상기 현재 블록에 대한 수평 변환 커널 및 수직 변환 커널은 변환 커널 타입 2로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 도출된 변환 커널에 기초하여 역변환을 수행할 수 있다(S640).
또한, 상술한 내용과 같이 인코딩 장치는 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. 또한, 디코딩 장치는 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.
예를 들어, 상술한 코딩 방법들은 후술하는 내용과 같이 수행될 수 있다.
도 7은 신텍스 엘리먼트(syntax element)를 인코딩하기 위한 CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)을 예시적으로 나타낸다. 예를 들어, CABAC의 부호화 과정은 인코딩 장치는 입력 신호가 이진값이 아닌 신텍스 엘리먼트인 경우에는 상기 입력 신호의 값을 이진화(binarization)하여 입력 신호를 이진값으로 변환할 수 있다. 또한, 상기 입력 신호가 이미 이진값인 경우(즉, 상기 입력 신호의 값이 이진값인 경우)에는 이진화가 수행되지 않고 바이패스(bypass)될 수 있다. 여기서, 이진값을 구성하는 각각의 이진수 0 또는 1을 빈(bin)이라고 할 수 있다. 예를 들어, 이진화된 후의 이진 스트링이 110인 경우, 1, 1, 0 각각을 하나의 빈이라고 한다. 하나의 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 빈(들)은 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 나타낼 수 있다.
이후, 상기 신텍스 엘리먼트의 이진화된 빈들은 정규(regular) 부호화 엔진 또는 바이패스 부호화 엔진으로 입력될 수 있다. 인코딩 장치의 정규 부호화 엔진은 해당 빈에 대해 확률값을 반영하는 컨텍스트 모델(context model)을 할당할 수 있고, 할당된 컨텍스트 모델을 기반으로 해당 빈을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치의 상기 정규 부호화 엔진은 각 빈에 대한 인코딩을 수행한 뒤에 해당 빈에 대한 컨텍스트 모델을 갱신할 수 있다. 상술한 내용과 같이 인코딩되는 빈은 문맥 부호화 빈(context-coded bin)이라고 나타낼 수 있다.
한편, 상기 신텍스 엘리먼트의 이진화된 빈들이 상기 바이패스 부호화 엔진에 입력되는 경우에는 다음과 같이 코딩될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 바이패스 부호화 엔진은 입력된 빈에 대해 확률을 추정하는 절차와 부호화 후에 상기 빈에 적용한 확률 모델을 갱신하는 절차를 생략한다. 바이패스 인코딩이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 콘텍스트 모델을 할당하는 대신 균일한 확률 분포를 적용해 입력되는 빈을 인코딩할 수 있고, 이를 통하여 인코딩 속도를 향상시킬 수 있다. 상술한 내용과 같이 인코딩되는 빈은 바이패스 빈(bypass bin)이라고 나타낼 수 있다.
엔트로피 디코딩은 상술한 엔트로피 인코딩과 동일한 과정을 역순으로 수행하는 과정을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 신텍스 엘리먼트가 컨텍스트 모델을 기반으로 디코딩되는 경우, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 신텍스 엘리먼트에 해당하는 빈을 수신할 수 있고, 상기 신텍스 엘리먼트와 디코딩 대상 블록 또는 주변 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨텍스트 모델(context model)을 결정할 수 있고, 결정된 컨텍스트 모델에 따라 상기 수신된 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 도출할 수 있다. 이후, 상기 결정된 컨텍스트 모델로 다음으로 디코딩되는 빈의 컨텍스트 모델이 업데이트될 수 있다.
또한, 예를 들어, 신텍스 엘리먼트가 바이패스 디코딩되는 경우, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 신텍스 엘리먼트에 해당하는 빈을 수신할 수 있고, 균일한 확률 분포를 적용해 입력되는 빈을 디코딩할 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 신텍스 엘리먼트의 컨텍스트 모델을 도출하는 절차와 디코딩 이후에 상기 빈에 적용한 컨텍스트 모델을 갱신하는 절차는 생략될 수 있다.
상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플들은 변환, 양자화 과정을 거쳐서 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 변환 계수들이라고도 불릴 수 있다. 이 경우 블록 내 변환 계수들은 레지듀얼 정보의 형태로 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 레지듀얼 코딩 신텍스를 포함할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 레지듀얼 정보로 레지듀얼 코딩 신텍스를 구성하고 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있고, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 레지듀얼 코딩 신텍스를 디코딩하여 레지듀얼 (양자화된) 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 후술하는 바와 같이 해당 블록에 대하여 변환이 적용되었는지, 블록 내 마지막 유효 변환 계수의 위치가 어디인지, 서브블록 내 유효 변환 계수가 존재하는지, 유효 변환 계수의 크기/부호가 어떠한지 등을 나타내는 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
예를 들어, (양자화된) 변환 계수(즉, 상기 레지듀얼 정보)는 transform_skip_flag, last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, coded_sub_block_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gt1_flag, abs_level_gt3_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag, mts_idx 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 기반으로 인코딩 및/또는 디코딩될 수 있다. 레지듀얼 데이터 인코딩/디코딩과 관련된 신텍스 엘리먼트들은 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000002
Figure PCTKR2020000623-appb-I000001
Figure PCTKR2020000623-appb-I000002
Figure PCTKR2020000623-appb-I000003
transform_skip_flag는 연관된 블록(associated block)에 변환이 생략되는지 여부를 나타낸다. 상기 transform_skip_flag는 변환 스킵 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 상기 연관된 블록은 CB(coding block) 또는 TB(Transform block)일 수 있다. 변환(및 양자화) 및 레지듀얼 코딩 절차에 관하여, CB와 TB는 혼용될 수 있다. 예를 들어, CB에 대하여 레지듀얼 샘플들이 도출되고, 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 변환 및 양자화를 통하여 (양자화된) 변환 계수들이 도출될 수 있음은 상술한 바와 같으며, 레지듀얼 코딩 절차를 통하여 상기 (양자화된) 변환 계수들의 위치, 크기, 부호 등을 효율적으로 나타내는 정보(예를 들어, 신텍스 엘리먼트들)이 생성되고 시그널링될 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 간단히 변환 계수들이라고 불릴 수 있다. 일반적으로 CB가 최대 TB보다 크지 않은 경우, CB의 사이즈는 TB의 사이즈와 같을 수 있으며, 이 경우 변환(및 양자화) 및 레지듀얼 코딩되는 대상 블록은 CB 또는 TB라고 불릴 수 있다. 한편, CB가 최대 TB보다 큰 경우에는 변환(및 양자화) 및 레지듀얼 코딩되는 대상 블록은 TB라고 불릴 수 있다. 이하 레지듀얼 코딩에 관련된 신텍스 요소들이 변환 블록(TB) 단위로 시그널링되는 것으로 설명하나, 이는 예시로서 상기 TB는 코딩 블록(CB)과 혼용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
일 실시예에서, 인코딩 장치는 신택스 엘리먼트 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix 및 last_sig_coeff_y_suffix를 기반으로 변환 블록 내의 마지막 0이 아닌 변환 계수의 (x, y) 위치 정보를 인코딩할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 last_sig_coeff_x_prefix는 변환 블록 내 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내고, 상기 last_sig_coeff_y_prefix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내고, 상기 last_sig_coeff_x_suffix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내고, 상기 last_sig_coeff_y_suffix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타낸다. 여기서, 유효 계수는 상기 0이 아닌 계수(non-zero coefficient)를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 스캔 순서는 우상향 대각 스캔 순서일 수 있다. 또는 상기 스캔 순서는 수평 스캔 순서, 또는 수직 스캔 순서일 수 있다. 상기 스캔 순서는 대상 블록(CB, 또는 TB를 포함하는 CB)에 인트라/인터 예측이 적용되는지 여부 및/또는 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 기반으로 결정될 수 있다.
그 다음, 인코딩 장치는 상기 변환 블록을 4x4 서브 블록(sub-block)들로 분할한 후, 각 4x4 서브 블록마다 1비트의 신택스 요소 coded_sub_block_flag를 사용해 현재 서브 블록 내에 0이 아닌 계수가 존재하는지 여부를 나타낼 수 있다.
coded_sub_block_flag의 값이 0이면 더 이상 전송할 정보가 없으므로 인코딩 장치는 현재 서브 블록에 대한 부호화 과정을 종료할 수 있다. 반대로, coded_sub_block_flag의 값이 1이면 인코딩 장치는 sig_coeff_flag에 대한 부호화 과정을 계속해서 수행할 수 있다. 마지막 0이 아닌 계수를 포함하는 서브 블록은 coded_sub_block_flag에 대한 부호화가 불필요하고, 변환 블록의 DC 정보를 포함하고 있는 서브 블록은 0이 아닌 계수를 포함할 확률이 높으므로, coded_sub_block_flag는 부호화되지 않고 그 값이 1이라고 가정될 수 있다.
만약 coded_sub_block_flag의 값이 1이어서 현재 서브 블록 내에 0이 아닌 계수가 존재한다고 판단되는 경우, 인코딩 장치는 역으로 스캔된 순서에 따라 이진값을 갖는 sig_coeff_flag를 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 스캔 순서에 따라 각각의 변환 계수에 대한 1비트 신택스 엘리먼트 sig_coeff_flag를 인코딩할 수 있다. 만약 현재 스캔 위치에서의 변환 계수의 값이 0이 아니면 sig_coeff_flag의 값은 1이 될 수 있다. 여기서, 마지막 0이 아닌 계수를 포함하고 있는 서브 블록의 경우, 마지막 0이 아닌 계수에 대해서는 sig_coeff_flag가 인코딩될 필요가 없으므로 상기 서브 블록에 대한 부호화 과정이 생략될 수 있다. sig_coeff_flag가 1인 경우에만 레벨 정보 부호화가 수행될 수 있으며, 레벨 정보 부호화 과정에는 네 개의 신택스 엘리먼트들이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 각 sig_coeff_flag[xC][yC]는 현재 TB내 각 변환 계수 위치 (xC, yC)에서의 해당 변환 계수의 레벨(값)이 0이 아닌지(non-zero) 여부를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 상기 sig_coeff_flag는 양자화된 변환 계수가 0이 아닌 유효 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그의 신텍스 엘리먼트의 일 예시에 해당할 수 있다.
sig_coeff_flag에 대한 부호화 이후의 남은 레벨 값은 아래의 수학식과 같이 도출될 수 있다. 즉, 부호화해야 할 레벨 값을 나타내는 신택스 요소 remAbsLevel은 아래의 수학식과 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000001
여기서, coeff는 실제 변환 계수값을 의미한다.
또한, abs_level_gt1_flag는 해당 스캐닝 위치(n)에서의 remAbsLevel'이 1보다 큰지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, abs_level_gt1_flag의 값이 0이면 해당 위치의 변환 계수의 절댓값(absolute value)은 1일 수 있다. 또한, 상기 abs_level_gt1_flag의 값이 1이면, 이후 부호화해야 할 레벨 값을 나타내는 상기 remAbsLevel은 아래의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000002
또한, 상술한 수학식 2에 기재된 remAbsLevel의 least significant coefficient (LSB) 값은 par_level_flag을 통하여 아래의 수학식 3와 같이 인코딩될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000003
여기서 par_level_flag[n]는 스캐닝 위치 n에서의 변환 계수 레벨(값)의 패리티(parity)를 나타낼 수 있다.
par_leve_flag 인코딩 후에 인코딩해야 할 변환 계수 레벨 값 remAbsLevel은 다음의 수학식과 같이 업데이트될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000004
abs_level_gt3_flag는 해당 스캐닝 위치(n)에서의 remAbsLevel'이 3보다 큰지 여부를 나타낼 수 있다. rem_abs_gt3_flag가 1인 경우에만 abs_remainder에 대한 인코딩이 수행될 수 있다. 실제 변환 계수값인 coeff와 각 신택스 요소들의 관계는 다음의 수학식과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000005
또한, 다음의 표는 상술한 수학식 5와 관련된 예시들을 나타낸다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000003
여기서, | coeff |는 변환 계수 레벨(값)을 나타내며, 변환 계수에 대한 AbsLevel이라고 표시될 수도 있다. 또한, 각 계수의 부호는 1비트 심볼인 coeff_sign_flag를 이용하여 인코딩될 수 있다.
또한, 상기 dec_abs_level는 해당 스캐닝 위치(n)에서의 Golomb-Rice code로 코딩된 중간값(intermediate value)을 나타낼 수 있다. 상기 dec_abs_level는 상술한 표 2에 개시된 조건을 만족하는 스캐닝 위치에 대하여 시그널링될 수 있으며, 이 경우 해당 변환 계수의 절대값 AbsLevel (즉, | coeff |)은 조건에 따라 0, dec_abs_level+1, dec_abs+level 값 중 하나로 도출될 수 있다.
또한, 상기 coeff_sign_flag은 해당 스캐닝 위치(n)에서의 변환 계수 레벨의 부호(sign)을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 coeff_sign_flag은 해당 스캐닝 위치(n)에서의 변환 계수의 부호(sign)을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 mts_idx는 현재 변환 블록 내 레지듀얼 샘플들에 대하여 수평 방향 및 수직 방향으로 적용되는 변환 커널들을 나타낼 수 있다.
도 8은 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 8의 4x4 블록은 양자화된 계수들의 일 예를 나타낸다. 도 8에 도시된 블록은 4x4 변환 블록이거나, 또는 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 변환 블록의 4x4 서브 블록일 수 있다. 도 8의 4x4 블록은 루마 블록 또는 크로마 블록을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 도 8의 역 대각선 스캔되는 계수들에 대한 인코딩 결과는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000004
상술한 표 4에서 scan_pos는 역 대각선 스캔에 따른 계수의 위치를 나타낸다. scan_pos 15는 4x4 블록에서 가장 먼저 스캔되는, 즉 우하단 코너의 변환 계수일 수 있고, scan_pos 0은 가장 나중에 스캔되는, 즉 좌상단 코너의 변환 계수일 수 있다. 한편 일 실시예에서, 상기 scan_pos는 스캔 위치라고 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 상기 scan_pos 0은 스캔 위치 0이라고 지칭될 수 있다.
한편, CABAC은 높은 성능을 제공하지만 처리량(throughput) 성능이 좋지 않다는 단점을 갖는다. 이는 CABAC의 정규 부호화 엔진으로 인한 것으로, 정규 부호화(즉, CABAC의 정규 부호화 엔진을 통한 인코딩)는 이전 빈(bin)의 부호화를 통해 업데이트된 확률 상태와 범위를 사용하기 때문에 높은 데이터 의존성을 보이며, 확률 구간을 읽고 현재 상태를 판단하는데 많은 시간이 소요될 수 있다. CABAC의 처리량 문제는 문맥 부호화 빈(context-coded bin)의 수를 제한함으로써 해결될 수 있다. 예를 들어, 상술한 표 2와 같이 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag를 표현하기 위해 사용된 빈의 합이 해당 블록의 사이즈에 따른 개수로 제한될 수 있다. 일 예로, 해당 블록이 4x4 사이즈의 블록인 경우, 상기 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag 에 대한 빈들의 합은 28개로 제한될 수 있고, 해당 블록이 2x2 사이즈의 블록인 경우, 상기 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag 에 대한 빈들의 합은 6개로 제한될 수 있다. 상기 빈들의 제한된 개수는 remBinsPass1으로 나타낼 수 있다. 또한, abs_level_gt3_flag의 문맥 부호화 빈의 수가 해당 블록의 사이즈에 따른 개수로 제한될 수 있다. 예를 들어, 해당 블록이 4x4 사이즈의 블록인 경우, 상기 abs_level_gt3_flag에 대한 빈의 개수는 4개로 제한될 수 있고, 해당 블록이 2x2 사이즈의 블록인 경우, 상기 abs_level_gt3_flag에 대한 빈의 개수는 2개로 제한될 수 있다. 상기 abs_level_gt3_flag에 대한 빈의 제한된 개수는 remBinsPass2으로 나타낼 수 있다. 이 경우, 인코딩 장치는 문맥 요소를 부호화하는데 제한된 개수의 문맥 부호화 빈을 모두 사용하면, 나머지 계수들을 CABAC을 사용하지 않고 후술하는 상기 계수들에 대한 이진화 방법을 통하여 이진화하고, 바이패스 인코딩을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 인코딩 장치는 입력 신호가 이진값이 아닌 신텍스 엘리먼트인 경우에는 상기 입력 신호의 값을 이진화(binarization)하여 입력 신호를 이진값로 변환할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 상기 신텍스 엘리먼트를 디코딩하여 상기 신텍스 엘리먼트의 이진화된 값(즉, 이진화된 빈)을 도출할 수 있고, 상기 이진화된 값을 역 이진화하여 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 도출할 수 있다. 상기 이진화 과정은 후술하는 트렁케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 프로세스(binarization process), k차 Exp-Golomb (k-th order Exp-Golomb, EGk) 이진화 프로세스(binarization process), 또는 고정 길이(Fixed-length, FL) 이진화 프로세스(binarization process) 등으로 수행될 수 있다. 또한, 역 이진화 과정은 상기 TR 이진화 프로세스, 상기 EGk 이진화 프로세스 또는 상기 FL 이진화 프로세스를 기반으로 수행되어 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 도출하는 과정을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 TR 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 TR 이진화 프로세스의 입력(input)은 TR 이진화에 대한 요청과 신텍스 엘리먼트에 대한 cMax 및 cRiceParam 일 수 있다. 또한, 상기 TR 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal 에 대한 TR 이진화일 수 있다.
구체적으로, 일 예로, 신텍스 엘리먼트에 대한 접미사(suffix) 빈 스트링이 존재하는 경우에는 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 TR 빈 스트링은 접두사(prefix) 빈 스트링과 접미사 빈 스트링의 결합(concatenation)일 수 있고, 상기 접미사 빈 스트링이 존재하지 않는 경우에는 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 TR 빈 스트링은 상기 접두사 빈 스트링일 수 있다. 예를 들어, 상기 접두사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 symbolVal 의 접두사 값(prefix value)은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000006
여기서, prefixVal 은 상기 symbolVal 의 접두사 값을 나타낼 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트의 상기 TR 빈 스트링의 접두사(즉, 접두사 빈 스트링)는 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 prefixVal이 cMax >> cRiceParam보다 작은 경우, 접두사 빈 스트링은 binIdx에 의해 인덱싱되는(indexed) 길이 prefixVal + 1의 비트 스트링(bit string)일 수 있다. 즉, 상기 prefixVal이 cMax >> cRiceParam보다 작은 경우, 상기 접두사 빈 스트링은 binIdx가 가리키는 prefixVal + 1 비트수의 비트스트링일 수 있다. prefixVal보다 작은 binIdx 에 대한 빈은 1과 동일할 수 있다. 또한, prefixVal와 동일한 binIdx 에 대한 빈은 0과 동일할 수 있다.
예를 들어, 상기 prefixVal에 대한 단항 이진화(unary binarization)로 도출되는 빈 스트링은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000005
한편, 상기 prefixVal이 cMax >> cRiceParam보다 작지 않은 경우, 상기 접두사 빈 스트링은 길이가 cMax >> cRiceParam 이고 모든 빈이 1인 비트 스트링일 수 있다.
또한, cMax 가 symbolVal 보다 크고, cRiceParam 이 0보다 큰 경우, TR 빈 스트링의 접미사 빈 스트링이 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 접미사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 symbolVal 의 접미사 값(suffix value)은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000007
여기서, suffixVal 은 상기 symbolVal 의 접미사 값을 나타낼 수 있다.
TR 빈 스트링의 접미사(즉, 접미사 빈 스트링)은 cMax 값이 (1 << cRiceParam)-1 인 suffixVal에 대한 FL 이진화 프로세스를 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 입력 파라미터인 cRiceParam 의 값이 0이면, 상기 TR 이진화는 정확하게 트렁케이티드 단항 이진화(truncated unary binarization)일 수 있고, 항상 디코딩되는 신텍스 엘리멘트의 가능한 최대 값과 동일한 cMax 값이 사용될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 EGk 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다. ue(v) 로 코딩된 신텍스 엘리먼트는 Exp-Golomb 코딩된 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
일 예로, 0차 Exp-Golomb (0-th order Exp-Golomb, EG0) 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 신텍스 엘리먼트에 대한 파싱 프로세스(parsing process)는 비트스트림의 현재 위치에서 시작하여 첫번째 논-제로(non-zero) 비트를 포함한 비트를 읽어 0과 같은 선행 비트 수를 세는 것(counting)으로 시작될 수 있다. 상기 과정은 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000006
또한, 변수 codeNum 은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000008
여기서, read_bits(leadingZeroBits)에서 반환된 값, 즉, read_bits(leadingZeroBits)가 나타내는 값은 첫번째로 기록된 가장 중요한 비트(most significant bit)에 대한 언사인드 정수(unsigned integer)의 이진 표현(binary representation)으로 해석될 수 있다.
비트 스트링을 "접두사(prefix)" 비트와 "접미사(suffix)" 비트로 분리한 Exp-Golomb 코드의 구조는 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000007
"접두사" 비트는 leadingZeroBits 계산을 위하여 상술한 내용과 같이 파싱된 비트일 수 있고, 표 6에서 비트 스트링의 0 또는 1로 표시될 수 있다. 즉, 상술한 표 6의 0 또는 1로 개시된 비트 스트링은 접두사 비트 스트링을 나타낼 수 있다. "접미사" 비트는 codeNum의 계산에서 파싱되는 비트일 수 있고, 상술한 표 6에서 xi로 표시될 수 있다. 즉, 상술한 표 6의 xi로 개시된 비트 스트링은 접미사 비트 스트링을 나타낼 수 있다. 여기서, i는 0에서 LeadingZeroBits-1의 범위의 값일 수 있다. 또한, 각 xi는 0 또는 1과 동일할 수 있다.
상기 codeNum 에 할당되는 비트 스트링은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000008
신텍스 엘리먼트의 디스크립터(descriptor)가 ue(v) 인 경우, 즉, 신텍스 엘리먼트가 ue(v)로 코딩된 경우, 상기 신텍스 엘리먼트의 값은 codeNum과 동일할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 EGk 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 EGk 이진화 프로세스의 입력(input)은 EGk 이진화에 대한 요청일 수 있다. 또한, 상기 EGk 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal 에 대한 EGk 이진화일 수 있다.
symbolVal에 대한 EGk 이진화 프로세스의 비트 스트링은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000009
상술한 표 9를 참조하면, put(X)의 각 콜(each call)을 통하여 이진값 X를 빈 스트링의 끝에 추가될 수 있다. 여기서, X는 0 또는 1 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 FL 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 FL 이진화 프로세스의 입력(input)은 FL 이진화에 대한 요청 및 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 cMax일 수 있다. 또한, 상기 FL 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal 에 대한 FL 이진화일 수 있다.
FL 이진화는 심볼값 symbolVal의 고정길이인 비트수를 갖는 비트 스트링을 사용하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 고정 길이 비트는 부호없는 정수 비트 스트링(unsigned integer bit string)일 수 있다. 즉, FL 이진화를 통하여 심볼값 symbolVal 에 대한 비트 스트링이 도출될 수 있고, 상기 비트스트링의 비트길이(즉, 비트수)는 고정 길이일 수 있다.
예를 들어, 상기 고정 길이는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000009
FL 이진화에 대한 빈들의 인덱싱은 최상위 비트에서 최하위 비트 순서로 증가하는 값을 사용하는 방식일 수 있다. 예를 들어, 상기 최상위 비트와 관련된 빈 인덱스는 binIdx = 0 일 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보 중 신텍스 엘리먼트 abs_remainder 에 대한 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 abs_remainder 및 상기 dec_abs_level 에 대한 이진화 프로세스의 입력은 신텍스 엘리먼트 abs_remainder[n] 또는 신텍스 엘리먼트 상기 dec_abs_level[n]의 이진화에 대한 요청, 색상 성분(colour component) cIdx, 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수(binary logarithm)인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수 인 log2TbHeight 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다.
상기 abs_remainder (또는 상기 dec_abs_level)에 대한 이진화 프로세스의 출력(output)은 상기 abs_remainder (또는 상기 dec_abs_level)의 이진화(즉, 상기 abs_remainder (또는 상기 dec_abs_level)의 이진화된 빈 스트링)일 수 있다. 상기 이진화 프로세스를 통하여 상기 abs_remainder (또는 상기 dec_abs_level)에 대한 가용 빈 스트링들이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder (또는 상기 dec_abs_level)에 대한 라이스 파라미터 cRiceParam 은 상기 색상 성분 cIdx 및 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 높이의 이진대수 인 log2TbHeight 을 입력으로 수행되는 라이스 파라미터 도출 과정을 통하여 도출될 수 있다. 상기 라이스 파라미터 도출 과정에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
또한, 예를 들어, 상기 abs_remainder (또는 상기 dec_abs_level)에 대한 cMax는 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 cMax는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000010
상술한 수학식 10을 참조하면 상기 cRiceParam 의 값이 1 이면 상기 cMax 는 6 << cRiceParam 로 도출될 수 있고, 상기 cRiceParam 의 값이 1 이 아니면 상기 cMax 는 7 << cRiceParam 로 도출될 수 있다.
한편, 상기 abs_remainder (또는 상기 dec_abs_level)에 대한 이진화, 즉, 상기 abs_remainder (또는 상기 dec_abs_level)에 대한 빈 스트링은 접미사(suffix) 빈 스트링이 존재하는 경우에는 접두사(prefix) 빈 스트링과 접미사 빈 스트링의 결합(concatenation)일 수 있다. 또한, 상기 접미사 빈 스트링이 존재하지 않는 경우에는 상기 abs_remainder (또는 상기 dec_abs_level)에 대한 상기 빈 스트링은 상기 접두사 빈 스트링일 수 있다.
예를 들어, 상기 접두사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder 의 접두사 값(prefix value) prefixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000011
상기 abs_remainder 의 상기 빈 스트링의 접두사(즉, 접두사 빈 스트링)는 상기 cMax 및 상기 cRiceParam 을 입력으로 사용하는 상기 prefixVal 에 대한 TR 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
상기 접두사 빈 스트링이 모든 비트가 1이고 비트 길이가 4인 비트 스트링과 동일하면 상기 abs_remainder 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링이 존재할 수 있고, 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder 의 접미사 값(suffix value) suffixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-M000012
상기 abs_remainder 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링은 k 가 cRiceParam+1 로 설정되는 상기 suffixVal 에 대한 EGk 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
한편, 상술한 라이스 파라미터 도출 과정은 다음과 같을 수 있다.
상기 라이스 파라미터 도출 과정의 입력은 색상 성분 인덱스(colour component index) cIdx, 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수(binary logarithm)인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수 인 log2TbHeight 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다. 또한, 상기 라이스 파라미터 도출 과정의 출력은 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 일 수 있다.
예를 들어, 주어진 신텍스 엘리먼트들 sig_coeff_flag[x][y] 과 상기 컴포넌트 인덱스 cIdx, 상기 좌상단 루마 위치 (x0, y0)을 갖는 변환 블록에 대한 배열 AbsLevel[x][C] 을 기반으로 변수 locSumAbs 는 다음의 표에 개시된 슈도 코드(pseudo code)와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000010
상기 라이스 파라미터 cRiceParam 는 다음과 같이 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 locSumAbs 가 12보다 작은 경우, 상기 cRiceParam 은 0으로 설정될 수 있다. 또는, 상술한 조건에 해당하지 않고, 상기 locSumAbs 가 25보다 작은 경우(즉, 상기 locSumAbs 가 12 이상이고 25보다 작은 경우), 상기 cRiceParam 은 1로 설정될 수 있다. 또는, 상술한 조건에 해당하지 않는 경우(즉, 상기 locSumAbs 가 25보다 크거나 동일한 경우), 상기 cRiceParam 은 2로 설정될 수 있다.
한편, 상술한 신텍스 엘리먼트들을 전송하는 실시예와 다르게 tu_mts_idx 를 시그널링하는 방안이 제안될 수 있다.
구체적으로, 기존 VVC Draft 3에서 tu_mts_idx 를 시그널링하는 방안과 제안된 tu_mts_idx 를 시그널링하는 방안을 비교하면 다음과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000011
표 11에 도시된 바와 같이, 기존 방안에 따르면 현재 블록에 대한 MTS 플래그가 먼저 파싱된 다음 변환 스킵 플래그가 파싱되고, 이후에 MTS 인덱스에 대한 코딩이 수행될 수 있다. 여기서, 상기 MTS 인덱스에 대한 코딩은 고정 길이 이진화를 통하여 수행될 수 있고, 상기 MTS 인덱스에 대한 고정된 비트 길이는 2일 수 있다.
이와 달리 제안된 방안에 따르면, 변환 스킵 플래그 및 상기 MTS 플래그가 별도로 파싱되지 않고 상기 MTS 인덱스가 코딩될 수 있고, 상기 MTS 인덱스에 대한 코딩에는 트렁케이티드 단항 이진화(truncated unary binarization)가 사용될 수 있다. 여기서, 상기 MTS 인덱스는 현재 블록의 레지듀얼 정보에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있고, 상기 MTS 가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 제안된 방안에서는 상기 변환 스킵 플래그, 상기 MTS 플래그 및 상기 MTS 인덱스를 하나의 신텍스 엘리먼트로 시그널링하는 방안이 제안될 수 있다. 제안된 방안에서, 상기 MTS 인덱스의 첫번째 빈은 현재 블록의 레지듀얼 정보에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있고, 상기 MTS 인덱스의 두번째 빈은 상기 MTS 가 적용되는지 여부 및 적용되는 변환 커널을 나타낼 수 있다.
상기 제안된 방법에서 MTS 인덱스의 값이 나타내는 의미 및 이진화 값은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000012
또는, 상기 MTS 인덱스의 값이 나타내는 의미 및 이진화 값의 다른 일 예는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000013
한편, 컨텍스트 모델의 수는 변경되지 않을 수 있고, 상기 tu_mts_idx의 각 bin에 대한 컨텍스트 인덱스 인크리먼트(increment) ctxInc를 지정하는 방법은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000014
또한, 본 문서는 양자화된 예측 레지듀얼을 나타내는 변환 스킵 레벨(즉, 공간 도메인에서의 레지듀얼)의 통계 및 신호 특성을 레지듀얼 코딩에 적응시키기 위하여 기존 레지듀얼 코딩 방안에서 후술하는 내용을 수정하는 방안을 제안한다.
마지막 논 제로(non-zero) 변환 계수 위치 없음: 레지듀얼 신호(즉, 레지듀얼 샘플)는 예측 후, 공간적 레지듀얼을 반영하고 변환 스킵(transform skip)으로 변환에 의한 에너지 압축이 수행되지 않기 때문에, 후행하는 0에 대한 높은 확률 또는 변환 블록의 우하단에 있는 중요하지 않은 레벨은 더 이상 발생하지 않울 수 있다. 따라서, 이 경우에는 마지막 논 제로 변환 계수의 스캐닝 위치에 대한 정보를 시그널링하는 것은 생략될 수 있다. 대신, 가장 먼저 코딩되는 첫번째 서브 블록은 변환 블록 내 우하단 서브 블록일 수 있다. 한편, 상기 논 제로 변환 계수는 유효 계수(significant coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
서브 블록 CBF: 마지막 논 제로 변환 계수의 스캐닝 위치에 대한 정보의 시그널링의 부재는 변환 스킵이 적용되고, coded_sub_block_flag를 갖는 서브 블록의 CBF 시그널링을 다음과 같이 수정해야한다.
양자화로 인해, 상술한 중요하지 않은 레벨의 시퀀스는 여전히 변환 블록 내에서 국부적으로 발생할 수 있다. 따라서, 마지막 논 제로 변환 계수의 스캐닝 위치에 대한 정보는 전술한 바와 같이 제거되고, coded_sub_block_flag는 모든 서브 블록에 대해 코딩될 수 있다.
또한, DC 주파수 위치에 대한 서브 블록(좌상단 서브 블록)에 대한 coded_sub_block_flag는 특별한 케이스를 나타낼 수 있다. 예를 들어, VVC Draft 3에서, 상기 좌상단 서브 블록에 대한 coded_sub_block_flag는 시그널링되지 않고 항상 1과 동일하다고 도출될 수 있다. 마지막 논 제로 변환 계수의 스캐닝 위치가 상기 좌상단 서브 블록이외의 서브 블록에 위치하는 경우는 DC 서브 블록(즉, 상기 좌상단 서브 블록) 외부에 적어도 하나의 유효 레벨(significant level)이 있음을 나타낼 수 있다. 결과적으로, 상기 DC 서브 블록에 대한 coded_sub_block_flag가 1 인 것으로 도출되지만 0/비유효(non-significant) 레벨만을 포함할 수 있다. 상술한 내용과 같이 현재 블록에 변환 스킵이 적용되고, 마지막 논 제로 변환 계수의 스캐닝 위치에 대한 정보가 없으면, 각 서브 블록에 대한 coded_sub_block_flag가 시그널링될 수 있다. 여기에는 상기 DC 서브 블록 이외의 모든 서브 블록들에 대한 coded_sub_block_flag 가 이미 0 인 경우를 제외하고 DC 서브 블록에 대한 coded_sub_block_flag도 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 DC 서브 블록에 대한 coded_sub_block_flag가 1과 같다고 도출될 수 있다(inferDcSbCbf = 1). 따라서, 상기 DC 서브 블록에는 적어도 하나의 유효 레벨이 있어야하므로 상기 DC 서브 블록 내 (0,0)의 첫번째 위치에 대한 sig_coeff_flag 이외의 sig_coeff_flag 들이 모두 0인 경우, 상기 (0,0)의 첫번째 위치에 대한 sig_coeff_flag 는 시그널링되지 않고, 1 과 동일하다고 도출될 수 있다(inferSbDcSigCoeffFlag = 1).
또한, coded_sub_block_flag의 컨텍스트 모델링이 변경될 수 있다. 예를 들어, 컨텍스트 모델 인덱스는 현재 서브 블록의 우측 서브 블록의 coded_sub_block_flag 및 상기 현재 서브 블록의 하측 서브 블록의 coded_sub_block_flag의 합과 상기 coded_sub_block_flag 들의 논리적 분리로 계산될 수 있다.
sig_coeff_flag 컨텍스트 모델링: sig_coeff_flag 컨텍스트 모델링의 로컬 템플릿(local template)는 현재 스캐닝 위치의 우측 위치(NB0)와 하측 위치(NB1)만 포함하도록 수정될 수 있다. 컨텍스트 모델 오프셋은 유효 주변 위치의 sig_coeff_flag [NB0] + sig_coeff_flag [NB1]의 수로 도출될 수 있다. 따라서, 현재 변환 블록의 대각선 d에 따라 상이한 컨텍스트 세트의 선택이 제거될 수 있다. 그 결과 sig_coeff_flag 를 코딩하기 위해 3개의 컨텍스트 모델들과 단일 컨텍스트 모델이 설정될 수 있다.
abs_level_gt1_flag 및 par_level_flag 컨텍스트 모델링: abs_level_gt1_flag 및 par_level_flag에는 단일 컨텍스트 모델이 사용될 수 있다.
abs_remainder 코딩: 변환 스킵 레지듀얼 절대 레벨의 경험적 분포는 여전히 라플라시안 또는 기하 분포에 맞지만, 변환 계수 절대 레벨보다 더 큰 불안정성이 존재할 수 있다. 특히, 연속적인 실현의 윈도우 내의 분산은 레지듀얼 절대 레벨에 대해 더 높을 수 있다. 이에, abs_remainder 의 이진화 및 컨텍스트 모델링은 다음과 같이 수정될 수 있다.
예를 들어, abs_remainder 의 이진화에 더 높은 컷오프(cutoff) 값이 사용될 수 있다. 이를 통하여, sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag 및 abs_level_gt3_flag를 사용한 코딩에서 abs_remainder에 대한 라이스 코드로의 전환 지점 및 각 빈 위치에 대한 전용 컨텍스트 모델에 더 높은 압축 효율이 제공될 수 있다. 상기 컷오프를 증가시키면 "X보다 큰" 플래그(예를 들어, abs_level_gt5_flag, abs_level_gt7_flag 등)가 컷오프에 도달할 때까지 더 많이 발생할 수 있다. 컷오프는 5로 고정될 수 있다(numGtFlags = 5).
또한, 라이스 파라미터 도출에 대한 템플릿이 수정될 수 있다. 즉, 현재 스캐닝 위치의 우측 주변 위치 및 하측 주변 위치만 sig_coeff_flag 컨텍스트 모델링의 로컬 템플릿으로 고려될 수 있다.
coeff_sign_flag 컨텍스트 모델링: 부호(sign) 시퀀스 내부의 불안정성 및 예측 레지듀얼이 잔차가 종종 바이어스(bias)되는 것으로 인해, 글로벌 경험적 분포(distribution)가 거의 균일하게 분포된 경우에도 부호 관련 정보는 컨텍스트 모델을 사용하여 코딩될 수 있다. 싱글 전용 컨텍스트 모델이 부호 관련 정보의 코딩에 사용될 수 있고, 부호 관련 정보는 sig_coeff_flag 이후에 파싱되어 모든 컨텍스트 부호화 빈들(context coded bins)과 함께 유지될 수 있다.
컨텍스트 부호화 빈들의 감소: 첫 번째 스캐닝 패스에 대한 신텍스 엘리먼트들(syntax elements), 즉, sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag 및 par_level_flag의 전송은 변경되지 않을 수 있다. 그러나 샘플 당 컨텍스트 부호화 빈들(Context Coded Bins per sample, CCBs)의 최대치의 제한은 제거되고 다르게 조절될 수 있다. CCB 의 감소는 CCB> k 인 경우 유효하지 않은 모드로 지정하여 도출될 수 있다. 여기서, k는 양의 정수(positive integer)일 수 있다. 예를 들어, 정규 레벨 코딩 모드(regular level coding mode)의 경우, k = 2 일 수 있다. 상술한 제한은 양자화 공간의 감소에 대응할 수 있다.
상술한 수정들이 적용되어 코딩된 레지듀얼 데이터와 관련된 신텍스 엘리먼트들은 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000015
한편, 상술한 표 2에 도시된 것과 같이, VVC 표준에 따르면 레지듀얼 신호(즉, 레지듀얼 정보)를 인코딩/디코딩하기 이전 해당 블록의 변환 적용 여부가 먼저 전달될 수 있다. 즉, 현재 블록의 레지듀얼 정보가 파싱되기 전에 변환 적용 여부를 나타내는 변환 스킵 플래그(즉, transform_skip_flag)가 먼저 파싱될 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 변환 여부 플래그 또는 변환 적용 여부 플래그라고 나타낼 수도 있다.
변환 도메인에서의 레지듀얼(residual) 신호 간 상관성을 표현함으로써 데이터(data)의 압축(compaction)이 이루어지고 이를 디코딩 장치로 전달되지만, 만일 레지듀얼 신호간 상관성이 부족한 경우에는 데이터 압축(data compaction)이 충분히 발생하지 않을 수 있다. 이러한 경우에는 복잡한 계산과정을 포함하는 변환 과정을 생략하고 픽셀 도메인(공간 도메인)의 레지듀얼 신호가 디코딩 장치로 전달될 수 있다. 변환이 적용되지 않은 픽셀 도메인의 레지듀얼 신호는 일반적인 변환 도메인의 레지듀얼 신호와 특성(예를 들어, 레지듀얼 신호들의 분포도, 각 레지듀얼 신호의 절대 레벨(absolute level) 등)이 다르므로, 이러한 신호를 디코더에 효율적으로 전달하기 위한 레지듀얼 신호 인코딩/디코딩 방법이 제안된다.
도 9는 제안하는 픽셀 도메인의 레지듀얼 신호를 전달하는 방법을 수행하는 디코딩 장치를 예시적으로 나타낸다.
변환 스킵 플래그는 변환 블록 단위로 전송될 수 있다. 여기서, 상술한 표 2를 참조하면 상기 변환 스킵 플래그는 특정 블록 크기로 한정하여 파싱될 수 있다. 즉, 상술한 표 2를 참조하면 상기 변환 스킵 플래그는 블록 사이즈가 특정 사이즈 이하인 변환 블록에 대해서만 파싱될 수 있다. 예를 들어, 현재 변환 블록의 사이즈가 4x4 사이즈 이하인 경우에 상기 현재 변환 블록에 대한 상기 변환 스킵 플래그가 파싱될 수 있다.
이와 관련하여, 일 예로, 본 문서에는 변환 스킵 플래그의 파싱 여부를 결정하는 블록의 사이즈를 다양하게 구성하는 실시예를 제안한다. 구체적으로, Log2TbWidth 및 log2TbHeight의 사이즈는 변수 wN과 hN으로 결정될 수 있고, 기존 방안에 따르면 상기 wN 및 상기 hN은 다음 중 하나로 선택될 수 있다.
- wN = {2, 3, 4, 5, 6}
- hN = {2, 3, 4, 5, 6}
즉, 상기 wN 는 2, 3, 4, 5, 6 중 하나로 선택될 수 있고, 상기 hN 는 2, 3, 4, 5, 6 중 하나로 선택될 수 있다.
본 실시예에 따른 변환 스킵 플래그를 파싱하는 방법은 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020000623-appb-T000016
표 16에 개시된 본 실시예에 따르면, 현재 블록(즉, 현재 변환 블록)의 폭을 나타내는 log2TbWidth가 wN 이하이고, 상기 현재 블록의 높이를 나타내는 log2TbHeight가 hN 이하인 경우에 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그가 파싱될 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 신호를 디코딩하는 방법이 결정될 수 있다. 제안하는 실시예를 통하여, 서로 통계적 특성이 다른 신호를 효율적으로 처리함으로써 엔트로피 디코딩 과정에서의 복잡도를 절감할 수 있고, 인코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또는, 상술한 표 2를 참조하면 상기 변환 스킵 플래그는 특정 블록 크기로 한정하여 파싱되지만, 상기 변환 스킵 플래그의 파싱 여부를 결정하는 조건을 블록의 폭, 높이 정보가 아닌 해당 블록의 샘플 개수로 정의하는 실시예가 제안될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그의 신텍스 엘리먼트 transform_skip_flag 를 파싱 여부를 판단하는 조건으로 log2TbWidth와 log2TbHeight의 곱을 사용하는 방안이 제안될 수 있다.
상기 log2TbWidth 및 상기 log2TbHeight은 다음 중 하나로 선택될 수 있다.
- log2TbWidth = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
- log2TbHeight = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
즉, 상기 log2TbWidth 는 1, 2, 3, 4, 5, 6 중 하나로 선택될 수 있고, 상기 log2TbHeight 는 1, 2, 3, 4, 5, 6 중 하나로 선택될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 현재 블록의 샘플 수를 기반으로 변환 스킵 플래그의 파싱 여부를 판단하는 실시예 및 상기 실시예를 수행하는 디코딩 장치를 예시적으로 나타낸다.
도 10a를 참조하면 디코딩 장치는 하이 레벨 신텍스(high level syntax)에서 현재 블록의 변환 스킵 여부 판단이 허용되는지 결정할 수 있다(S1000). 하이 레벨 신텍스에서 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부 판단이 허용되는 경우, 디코딩 장치는 신텍스 엘리먼트 cu_mts_flag 의 값이 0 인지 판단할 수 있다(S1010).
상기 cu_mts_flag 의 값이 0 인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 log2TbWidth 및 log2TbHeight 의 곱이 임계값(threshold) 이하인지 판단할 수 있다(S1020). 즉, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 샘플 개수가 임계값 이하인지 판단할 수 있다. 한편, 본 실시예에 따르면 상기 변환 스킵 플래그를 파싱하기 위하여 상기 cu_mts_flag 의 값이 판단될 수 있지만, 상기 변환 스킵 플래그의 파싱 여부에 상기 cu_mts_flag 을 고려하지 않는 다른 실시예도 제안될 수 있다. 즉, 상기 실시예에 따르면 디코딩 장치는 상기 cu_mts_flag 의 값을 고려하지 않고 상기 현재 블록에 대한 log2TbWidth 및 log2TbHeight 의 곱이 상기 임계값이하인지 판단할 수 있다.
상기 log2TbWidth 및 상기 log2TbHeight 의 곱이 상기 임계값 이하인 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 스킵 플래그의 신텍스 엘리먼트 transform_skip_flag 를 파싱할 수 있다(S1030). 상기 파싱된 신텍스 엘리먼트 transform_skip_flag 의 값은 0 또는 1로 도출될 수 있다.
한편, 상기 S1000 내지 상기 S1020 단계의 조건에 해당하지 않는 경우, 상기 신텍스 엘리먼트 transform_skip_flag 는 파싱되지 않을 수 있고, 디코딩 장치는 상기 변환 스킵 플래그의 신텍스 엘리먼트 transform_skip_flag 의 값을 0으로 도출할 수 있다(S1040). 즉, 상기 S1000 내지 상기 S1020 단계의 조건에 해당하지 않는 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 스킵 플래그의 값을 0으로 간주할 수 있다.
도 10b는 블록 내 샘플 개수로 상기 블록의 변환 여부를 결정하는 실시예를 수행하는 디코딩 장치를 예시적으로 나타낸다. 도 10b를 참조하면 디코딩 장치는 하이 레벨 신텍스 내 변환 스킵 허용 여부, 블록 사이즈 정보, MTS 적용 여부를 기반으로 상기 블록에 대한 변환 스킵 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다.
블록 내 샘플 개수로 변환 여부를 결정하는 경우, 블록의 폭과 높이로 변환 여부를 제어하는 것보다 다양한 모양의 블록이 변환 제외 블록에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상술한 블록의 폭과 높이로 변환 여부를 제어하는 실시예에서 log2TbWidth와 log2TbHeight가 모두 2로 정의되면 2x4 사이즈의 블록, 4x2 사이즈의 블록, 4x4 사이즈의 블록만 변환 제외 블록에 포함될 수 있으나, 상기 변환 여부가 샘플 개수로 제어되면 2x8 사이즈의 블록, 8x2 사이즈의 블록도 변환 제외 블록으로 포함될 수 있다.
상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 레지듀얼 신호를 디코딩하는 방법이 결정될 수 있다. 또한, 제안된 실시예를 통하여 서로 통계적 특성이 다른 신호를 효율적으로 처리함으로써 엔트로피 디코딩 과정에서의 복잡도를 절감하고 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에 대한 레지듀얼 신호에 대하여 변환이 적용되지 않는 경우에서의 통계적 특성을 고려하여 다음과 같은 레지듀얼 신호 인코딩/디코딩하는 실시예가 제안될 수 있다.
구체적으로, 변환 스킵 블록의 특징으로서, 상기 변환 스킵 블록의 레지듀얼 신호간의 부호(sign)는 한 쪽으로 집중될 가능성이 높다. 여기서, 상기 부호는 + (plus) 또는 - (minus) 를 의미할 수 있다. 상기 변환 스킵 블록은 변환이 적용되지 않는 레지듀얼 계수들을 포함하는 블록을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 레지듀얼 신호는 상기 레지듀얼 계수들을 나타낼 수 있다.
특히, 예측 블록이 인트라 예측 모드들 중 플래너(Planar) 인트라 예측 모드, DC 인트라 예측 모드 등으로 예측되고, 상기 예측 블록을 기반으로 레지듀얼 신호가 발생될 경우, 0이 아닌 레지듀얼 계수의 특성도 블록 내부에서 큰 편차 없이 유사한 레벨 및 부호를 가지고 있을 가능성이 높다. 이러한 특성을 이용하여, 변환 스킵 블록에 대해 부호가 모든 레지듀얼 신호에 대하여 동일한 지를 먼저 전송함으로서 이후 각 레지듀얼 계수에 대하여 전송되어야 할 부호를 절약하는 방법을 제안한다. 다시 말해, 본 문서는 현재 블록의 레지듀얼 계수들이 모두 동일한 부호를 갖는지를 나타내는 정보를 전송하여 각 레지듀얼 계수에 대하여 전송되어야 할 부호를 나타내는 정보에 대한 비트량을 절약하는 방안을 제안한다. 여기서, 상기 현재 블록은 코딩 블록(Coding Block, CB) 또는 변환 블록(Transform block, TB)일 수 있다.
표 2에 기술된 바와 같이, 레지듀얼 인코딩은 significance flag, greater than one flag, parity flag, greater than two flag가 인코딩된 뒤 레지듀얼 레벨 값인 abs_remainder 또는 dec_abs_level가 인코딩될 수 있고, 이후에 각 레지듀얼에 대한 부호가 인코딩될 수 있다.
또한, 부호는 0이 아닌 레지듀얼 계수에 대해서만 인코딩되므로(즉, 부호를 나타내는 정보는 0이 아닌 레지듀얼 계수에 대해서만 인코딩되므로), 부호 인코딩 대상이 될 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수의 개수가 일정 개수 이상인 경우에 본 문서에서 제안하는 실시예를 수행하는 것이 더욱 유리할 수 있다. 따라서, 앞서 인코딩된 논-제로 레지듀얼 계수의 개수를 파악하고 그에 따라 부호 동일 여부를 나타내는 정보의 인코딩 여부를 결정하는 실시예가 제안될 수 있다. 여기서, 예를 들어, 논 제로 레지듀얼 계수의 개수는 0 내지 16 중 하나일 수 있다.
일 예로, 특정 TU가 4x4 단위의 CG (Coefficient group)로 분할되고, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 특정값 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 특정값보다 크면 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있다. 또는 상기 현재 CG가 4x4 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있고, 상기 현재 CG 가 2x2 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 4 중 하나일 수 있다. 또한, 상기 특정값은 임계값(threshold)이라고 불릴 수도 있다. 후술하는 실시예들에서의 특정값도 임계값(threshold)이라고 불릴 수도 있다. 또한, 상기 CG 는 서브 블록이라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또는, 일 예로, 현재 블록의 사이즈를 기반으로 논-제로 레지듀얼 계수의 개수를 판단하고, 그에 따라 부호 동일 여부를 나타내는 정보의 인코딩 여부를 결정하는 실시예가 제안될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 특정값이 설정될 수 있고, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값보다 크면 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 임계값(threshold)으로 사용되는 논-제로 레지듀얼 계수의 개수(즉, 상기 특정값)는 0 내지 현재 블록의 전체 샘플 개수까지의 숫자 중 하나일 수 있고, 또는, 각 CG 단위로 제어되는 레지듀얼 계수의 개수 범위인 0에서 16까지의 숫자 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈인 경우, 상기 특정값은 4로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 사이즈인 경우, 상기 특정값은 3으로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 3 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이상이면(즉, 3보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또는, 일 예로, 현재 블록의 사이즈 및 현재 CG의 위치를 기반으로 논-제로 레지듀얼 계수의 개수를 판단하고, 그에 따라 부호 동일 여부를 나타내는 정보의 인코딩 여부를 결정하는 실시예가 제안될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 CG의 위치를 기반으로 특정값이 설정될 수 있고, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값보다 크면 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 임계값(threshold)으로 사용되는 논-제로 레지듀얼 계수의 개수(즉, 상기 특정값)는 0 내지 현재 블록의 전체 샘플 개수까지의 숫자 중 하나일 수 있고, 또는, 각 CG 단위로 제어되는 레지듀얼 계수의 개수 범위인 0에서 16까지의 숫자 중 하나일 수 있다. 즉, 상기 현재 CG가 4x4 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있고, 상기 현재 CG 가 2x2 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 4 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 가장 먼저 부호화 되는 3번 CG인 경우, 상기 특정값은 4로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 상기 대각 스캔 오더는 좌상단에서 우상단, 좌하단에서 우하단 방향으로 진행하는 스캔 순서를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 3번 CG는 현재 블록의 우하측 CG를 나타낼 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 상기 현재 블록의 좌상측 위치에 있는 0번 CG(즉, 현재 블록의 좌하측 CG)인 경우, 상기 특정값은 6으로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 6 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 7 이상이면(즉, 6보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 사이즈, 현재 CG의 위치 및 상기 현재 블록의 예측 모드를 기반으로 논-제로 레지듀얼 계수의 개수를 판단하고, 그에 따라 부호 동일 여부를 나타내는 정보의 인코딩 여부를 결정하는 실시예가 제안될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 CG의 위치를 기반으로 특정값이 설정될 수 있고, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값보다 크면 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 임계값(threshold)으로 사용되는 논-제로 레지듀얼 계수의 개수(즉, 상기 특정값)는 0 내지 현재 블록의 전체 샘플 개수까지의 숫자 중 하나일 수 있고, 또는, 각 CG 단위로 제어되는 레지듀얼 계수의 개수 범위인 0에서 16까지의 숫자 중 하나일 수 있다. 즉, 상기 현재 CG가 4x4 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있고, 상기 현재 CG 가 2x2 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 4 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 가장 먼저 부호화 되는 3번 CG이고, 상기 현재 블록이 인트라 예측 모드로 예측된 블록인 경우, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수에 관계없이 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다(즉, 특정값은 0).
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 마지막으로 부호화되는 0번 CG이고, 상기 현재 블록이 인트라 예측 모드로 예측된 블록인 경우, 상기 특정값은 4로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 3번 CG이고, 상기 현재 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인 경우, 상기 특정값은 2로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 2 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 3 이상이면(즉, 2보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 0번 CG이고, 상기 현재 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인 경우, 상기 특정값은 4로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
한편, 상술한 본 문서에서 제안된 실시예들에 의하여 상기 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그를 기반으로 모든 레지듀얼 계수가 동일한 부호를 갖는다고 판단된 경우, 인코딩 장치는 상기 모든 레지듀얼 계수가 갖는 부호가 어떤 부호인지에 대한 정보를 전송할 수 있고, 더 이상의 부호 관련 정보를 인코딩하지 않을 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 어떤 부호인지에 대한 정보, 즉, 상기 모든 레지듀얼 계수의 부호를 나타내는 정보의 신텍스 엘리먼트(syntax element)는 one_sign 일 수 있다. 또한, 상기 모든 레지듀얼 계수가 동일한 부호를 갖지 않는다고 판단된 경우, 인코딩 장치는 상술한 표 2에 기술된 방법과 동일하거나 유사한 방법을 통하여 상기 모든 레지듀얼 계수에 대한 부호를 인코딩할 수 있다.
한편, 예를 들어, 상술한 실시예들은 상기 현재 블록이 변환 스킵 블록인 경우, 즉, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 계수들에 변환이 적용되지 않은 경우에 적용될 수 있다. 일 예로, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 계수들에 변환이 적용된 경우, 즉, 상기 현재 블록의 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 계수들에 변환이 적용되지 않는 경우, 즉, 상기 현재 블록의 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 또는, 일 예로, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 계수들에 변환이 적용된 경우, 즉, 상기 현재 블록의 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 계수들에 변환이 적용되지 않는 경우, 즉, 상기 현재 블록의 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 상술한 실시예와 같이 상기 현재 CG 의 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수를 기반으로 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될지 판단할 수 있고, 전송되는 것으로 판단된 경우, 상기 플래그가 전송될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수를 기반으로 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 실시예 및 상기 실시예를 수행하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치를 나타낸다.
도 11a를 참조하면 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록의 레지듀얼 계수에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 판단할 수 있고(S1100), 변환이 적용되지 않은 경우(즉, 변환이 스킵되는 경우), 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 임계값(threshold)보다 큰지 판단할 수 있다(S1110). 상기 임계값은 상술한 실시예들에서의 특정값을 의미할 수 있다. 여기서, 상기 임계값은 0 내지 상기 현재 블록의 전체 샘플 개수 중 하나일 수 있고, 또는, 상기 임계값은 각 CG 단위로 제어되는 레지듀얼 계수의 개수 범위인 0에서 16 중 하나일 수 있다. 또는 상기 현재 CG가 4x4 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있고, 상기 현재 CG 가 2x2 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 4 중 하나일 수 있다. 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록 내 현재 CG 의 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰지 판단할 수 있다.
또는, 상기 임계값은 상술한 실시예들과 같이 도출될 수 있고, 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록 내 현재 CG 의 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 결정된 임계값보다 큰지 판단할 수 있다.
상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그를 코딩할 수 있다(S1120). 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그를 디코딩할 수 있다. 여기서, 상기 플래그는 원 사인 플래그라고 불릴 수 있고, 상기 원 사인 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트는 one_sign_flag 일 수 있다. 또는, 상기 플래그는 사인 플래그라고 불릴 수도 있다.
이후, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 원 사인 플래그의 값이 1인지 판단할 수 있다(S1130). 즉, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 판단할 수 있다. 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보를 코딩할 수 있다(S1140). 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보를 디코딩할 수 있다. 여기서, 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보는 원 사인 정보라고 불릴 수 있고, 상기 원 사인 정보에 대한 신텍스 엘리먼트는 one_sign 일 수 있다. 또는, 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보는 사인 정보라고 불릴 수도 있다.
한편, 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수에 변환이 적용된 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값 이하인 경우 또는 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 레지듀얼 계수들 각각의 부호에 대한 정보를 코딩할 수 있다(S1150). 예를 들어, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값 이하인 경우 또는 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 관련 정보를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값 이하인 경우 또는 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 관련 정보를 디코딩할 수 있다.
도 11b를 참조하면 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수를 기반으로 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치를 예시적으로 나타낼 수 있다.
도 11b를 참조하면 인코딩 장치는 상술한 내용과 같이 레지듀얼 계수들의 개수 및 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 레지듀얼 계수들에 대한 부호 관련 정보를 인코딩할 수 있고, 디코딩 장치는 상술한 내용과 같이 레지듀얼 계수들의 개수 및 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 레지듀얼 계수들에 대한 부호 관련 정보를 디코딩할 수 있다.
한편, 상술한 표 15에 제안된 레지듀얼 코딩 방안 중 일부 또는 전부가 적용될 수 있다. 또한, 표 11에 제안된 통합된 변환 타입 시그널링 방안이(즉, 제안된 tu_mts_idx) 적용될 수 있다. 일 예로, tu_mts_idx가 1이면, 상기 tu_mts_idx 는 현재 블록에 변환이 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 이 경우, 제안한 레지듀얼 데이터 코딩(즉, 상술한 표 15에 도시된 레지듀얼 코딩)이 수행될 수 있다. 또한, 상기 tu_mts_idx의 값이 0 (또는 1 외의 값)인 경우에는 기존 표 2의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)에 기반한 레지듀얼 정보가 인코딩될 수 있다. 이 경우, 표 11에 제안된 바와 같이 표 2 내 변환 스킵 플래그의 신텍스 엘리먼트(즉, transform_skip_flag) 및/또는 mts_idx 는 생략될 수 있다.
또는, 상기 tu_mts_idx 가 0이면, 상기 tu_mts_idx는 상기 현재 블록에 변환이 적용되지 않음(변환 스킵)을 나타낼 수 있고. 이 경우, 제안한 레지듀얼 데이터 코딩(즉, 상술한 표 15에 도시된 레지듀얼 코딩)이 수행될 수 있다. 또한, 상기 tu_mts_idx가 0이 아닌 경우, 기존 표 2에 개시된 신텍스 엘리먼트들(transform_skip_flag 및/또는 mts_idx는 생략될 수 있음)에 기반하여 레지듀얼 정보가 인코딩될 수 있다.
상술한 레지듀얼 정보 인코딩/디코딩 방안이 적용되는 경우, 각 논-제로 레지듀얼 계수의 부호(sign)를 나타내는 신텍스 엘리먼트 coeff_sign_flag는 첫번째 레지듀얼 부호화 단계(즉, remBinsPass1, sig_coeff, par_flag, abs_level_gtX_flag가 파싱되는 반복문) 이전 또는 이후에서 고려될 수 있다.
예를 들어, 상술한 레지듀얼 정보 인코딩/디코딩 방안이 적용되는 경우, 본 문서에서 제안하는 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 실시예는 후술하는 바와 같을 수 있다.
일 예로, 현재 CG의 coded_sub_block_flag가 1인 경우, 상기 현재 CG의 모든 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호의 동일 여부를 나타내는 플래그가 remBinsPass1 이전에 인코딩될 수 있다. 상기 현재 CG는 현재 블록의 현재 서브 블록을 나타낼 수 있고, 상기 플래그는 원 사인 플래그(one sign flag)라고 나타낼 수 있다. 상기 원 사인 플래그가 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일하다고 나타내는 경우, 즉, 상기 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한 경우, 상기 원 사인 플래그가 인코딩된 후, 상기 현재 CG의 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 부호 정보가 인코딩될 수 있다. 상기 부호 정보는 원 사인 정보라고 나타낼 수 있다. 이후, remBinsPass1 에서는 각 논-제로 레지듀얼 계수에 대한 coeff_sign_flag 의 인코딩은 생략돨 수 있다. 한편, 상기 원 사인 플래그가 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일하지 않다고 나타내는 경우, 즉, 상기 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일하지 않은 경우, remBinsPass1 이전에 상기 원 사인 플래그가 인코딩된 후, 표 15에 개시된 바와 같이 레지듀얼 정보에 대한 신텍스 엘리먼트들이 인코딩될 수 있다. 또한, 현재 CG가 스캔 순서상 현재 블록 내 CG 중 마지막으로 인코딩되는 경우, 상기 현재 CG의 coded_sub_block_flag는 암묵적으로 1로 해석될 수도 있다.
또는, 일 예로, 현재 블록의 사이즈를 기반으로 상기 현재 CG의 모든 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호의 동일 여부를 나타내는 플래그의 인코딩 여부를 결정하는 실시예가 제안될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈 이상인 경우, 상기 현재 CG의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또는, 일 예로, 현재 블록의 사이즈 및 현재 CG의 위치를 기반으로 상기 현재 CG의 모든 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호의 동일 여부를 나타내는 플래그의 인코딩 여부가 결정하는 실시예를 제안될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈고, 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan oreder)에 의해 결정된 순서 중 3번 CG인 경우, 상기 현재 CG의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 상기 3번 CG는 우하측 서브 블록일 수 있다. 또한, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더에 의해 결정된 순서 중 0번 CG인 경우, 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있다. 상기 0번 CG는 좌상단 서브 블록일 수 있다.
또는, 일 예로, 현재 블록의 사이즈, 현재 CG의 위치 및 예측 모드를 기반으로 상기 현재 CG의 모든 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호의 동일 여부를 나타내는 플래그의 인코딩 여부를 결정하는 실시예가 제안될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이며 상기 현재 블록이 인트라 예측 모드로 예측된 블록이고, 현재 CG 가 대각 스캔 오더에 의해 결정된 순서 중 3번 CG인 경우, 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이며 상기 현재 블록이 인트라 예측 모드로 예측된 블록이고, 현재 CG 가 대각 스캔 오더에 의해 결정된 순서 중 0번 CG인 경우, 상기 현재 CG의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 또한, 상기 현재 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인 경우, 기존의 방법대로 레지듀얼 인코딩이 수행될 수 있다.
제안하는 실시예를 통해, 변환 인코딩이 수행되지 않는 블록에 대한 컨텍스트 인코딩되는 신텍스 엘리먼트를 적응적으로 인코딩할 수 있고, 이를 통하여 레지듀얼 정보의 코딩 복잡도를 절감하고 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 실시예 및 상기 실시예를 수행하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치를 나타낸다.
도 12a를 참조하면 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록의 레지듀얼 계수에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 판단할 수 있고(S1200), 변환이 적용되지 않은 경우(즉, 변환이 스킵되는 경우), 현재 CG에 대한 coded_sub_block_flag 의 값이 1인지 판단할 수 있다(S1210). 상기 레지듀얼 계수에 대하여 변환이 적용되는지 여부는 상기 현재 블록에 대한 MTS 인덱스를 기반으로 판단될 수도 있다. 상기 coded_sub_block_flag 는 상기 현재 CG 가 적어도 하나의 논-제로 레지듀얼 계수를 포함하는지 여부를 나타낼 수 있다.
상기 coded_sub_block_flag 의 값이 1인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 현재 CG의 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 원 사인 플래그를 코딩할 수 있다(S1220). 상기 현재 CG 가 논-제로 레지듀얼 계수를 포함하는 경우, 인코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 원 사인 플래그를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 coded_sub_block_flag 의 값이 1인 경우, 즉, 상기 현재 CG 가 논-제로 레지듀얼 계수를 포함하는 경우, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 원 사인 플래그를 디코딩할 수 있다. 여기서, 상기 원 사인 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트는 one_sign_flag 일 수 있다. 또는, 상기 플래그는 사인 플래그라고 불릴 수도 있다.
이후, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 원 사인 플래그의 값이 1인지 판단할 수 있다(S1230). 즉, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 판단할 수 있다. 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보를 코딩할 수 있다(S1240). 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보를 디코딩할 수 있다. 여기서, 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보는 원 사인 정보라고 불릴 수 있고, 상기 원 사인 정보에 대한 신텍스 엘리먼트는 one_sign 일 수 있다. 또는, 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보는 사인 정보라고 불릴 수도 있다. 또는, 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보는 커먼(common) 사인 정보라고 불릴 수도 있고, 상기 커먼 사인 정보에 대한 신텍스 엘리먼트는 common_sign 일 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수에 변환이 적용된 경우, 상기 현재 CG가 논-제로 레지듀얼 계수를 포함하지 않는 경우 또는 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 레지듀얼 계수들 각각의 부호에 대한 정보를 코딩할 수 있다(S1250). 예를 들어, 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수에 변환이 적용된 경우, 상기 현재 CG가 논-제로 레지듀얼 계수를 포함하지 않는 경우 또는 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 관련 정보를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수에 변환이 적용된 경우, 상기 현재 CG가 논-제로 레지듀얼 계수를 포함하지 않는 경우 또는 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 관련 정보를 디코딩할 수 있다.
도 12b를 참조하면 상기 변환 스킵 플래그 및 coded_sub_block_flag를 기반으로 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치를 예시적으로 나타낼 수 있다.
도 12b를 참조하면 인코딩 장치는 상술한 내용과 같이 변환 스킵 플래그 및 coded_sub_block_flag를 기반으로 상기 레지듀얼 계수들에 대한 부호 관련 정보를 인코딩할 수 있고, 디코딩 장치는 상술한 내용과 같이 변환 스킵 플래그 및 coded_sub_block_flag를 기반으로 상기 레지듀얼 계수들에 대한 부호 관련 정보를 디코딩할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상술한 레지듀얼 정보 인코딩/디코딩 방안이 적용되는 경우, 본 문서에서 제안하는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수를 기반으로 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 다른 실시예가 제안될 수 있다.
예를 들어, 상술한 표 15에 개시된 레지듀얼 정보 인코딩/디코딩 방안 중 신텍스 엘리먼트 coeff_sign_flag 의 인코딩 위치를 제외하고 적용되는 경우, 신텍스 엘리먼트 중 각 레지듀얼 계수의 부호를 나타내는 coeff_sign_flag의 인코딩은 첫번째 레지듀얼 인코딩 단계(즉, remBinsPass1, sig_coeff, par_flag, abs_level_gtX_flag가 파싱되는 반복문) 이전 또는 이후 에서 고려될 수 있다. 이 경우, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호의 동일 여부를 나타내는 원 사인 플래그가 우선적으로 인코딩될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 표 15에 개시된 레지듀얼 정보 인코딩/디코딩 방안 중 신텍스 엘리먼트 coeff_sign_flag 의 인코딩 위치는 sig_coeff_flag를 포함하는 레지듀얼 인코딩 단계, 즉, 상기 remBinsPass1가 아닌 별도의 패스(pass)로 분리될 수 있다. 인코딩 위치가 분리된 coeff_sign_flag는 컨텍스트 인코딩 또는 바이패스 인코딩될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 coeff_sign_flag가 sig_coeff_flag 이후에 인코딩되는 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 앞서 인코딩된 신텍스 엘리먼트(즉, 상기 sig_coeff_flag)를 기반으로 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수를 도출할 수 있고, 그에 따라 사인 부호 동일 여부를 결정할 수 있다. 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수는 상기 현재 CG 가 4x4 CG이면 0 내지 16 중 하나일 수 있고, 상기 현재 CG가 2x2 CG이면 0 내지 4 중 하나일 수 있다.
일 예로, 특정 TU가 4x4 단위의 CG (Coefficient group)로 분할되고, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 특정값 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 특정값보다 크면 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있다. 또는 상기 현재 CG가 4x4 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있고, 상기 현재 CG 가 2x2 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 4 중 하나일 수 있다. 또한, 상기 특정값은 임계값(threshold)이라고 불릴 수도 있다. 후술하는 실시예들에서의 특정값도 임계값(threshold)이라고 불릴 수도 있다. 또한, 상기 CG 는 서브 블록이라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또는, 일 예로, 현재 블록의 사이즈를 기반으로 논-제로 레지듀얼 계수의 개수를 판단하고, 그에 따라 부호 동일 여부를 나타내는 정보의 인코딩 여부를 결정하는 실시예가 제안될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 특정값이 설정될 수 있고, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값보다 크면 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 임계값(threshold)으로 사용되는 논-제로 레지듀얼 계수의 개수(즉, 상기 특정값)는 0 내지 현재 블록의 전체 샘플 개수까지의 숫자 중 하나일 수 있고, 또는, 각 CG 단위로 제어되는 레지듀얼 계수의 개수 범위인 0에서 16까지의 숫자 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈인 경우, 상기 특정값은 4로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 사이즈인 경우, 상기 특정값은 3으로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 3 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이상이면(즉, 3보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또는, 일 예로, 현재 블록의 사이즈 및 현재 CG의 위치를 기반으로 논-제로 레지듀얼 계수의 개수를 판단하고, 그에 따라 부호 동일 여부를 나타내는 정보의 인코딩 여부를 결정하는 실시예가 제안될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 CG의 위치를 기반으로 특정값이 설정될 수 있고, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값보다 크면 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 임계값(threshold)으로 사용되는 논-제로 레지듀얼 계수의 개수(즉, 상기 특정값)는 0 내지 현재 블록의 전체 샘플 개수까지의 숫자 중 하나일 수 있고, 또는, 각 CG 단위로 제어되는 레지듀얼 계수의 개수 범위인 0에서 16까지의 숫자 중 하나일 수 있다. 즉, 상기 현재 CG가 4x4 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있고, 상기 현재 CG 가 2x2 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 4 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 가장 먼저 부호화 되는 3번 CG인 경우, 상기 특정값은 4로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 상기 대각 스캔 오더는 우상단에서 좌하단, 우하단에서 좌상단 방향으로 진행하는 스캔 순서를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 3번 CG는 현재 블록의 우하측 CG를 나타낼 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 상기 현재 블록의 좌상측 위치에 있는 0번 CG(즉, 현재 블록의 좌하측 CG)인 경우, 상기 특정값은 6으로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 6 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 7 이상이면(즉, 6보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 사이즈, 현재 CG의 위치 및 상기 현재 블록의 예측 모드를 기반으로 논-제로 레지듀얼 계수의 개수를 판단하고, 그에 따라 부호 동일 여부를 나타내는 정보의 인코딩 여부를 결정하는 실시예가 제안될 수 있다. 구체적으로, 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 CG의 위치를 기반으로 특정값이 설정될 수 있고, 현재 인코딩되는 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG에서 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 상기 특정값보다 크면 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다. 여기서, 임계값(threshold)으로 사용되는 논-제로 레지듀얼 계수의 개수(즉, 상기 특정값)는 0 내지 현재 블록의 전체 샘플 개수까지의 숫자 중 하나일 수 있고, 또는, 각 CG 단위로 제어되는 레지듀얼 계수의 개수 범위인 0에서 16까지의 숫자 중 하나일 수 있다. 즉, 상기 현재 CG가 4x4 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있고, 상기 현재 CG 가 2x2 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 4 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 가장 먼저 부호화 되는 3번 CG이고, 상기 현재 블록이 인트라 예측 모드로 예측된 블록인 경우, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수에 관계없이 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다(즉, 특정값은 0).
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 처음으로 부호화되는 0번 CG이고, 상기 현재 블록이 인트라 예측 모드로 예측된 블록인 경우, 상기 특정값은 4로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 3번 CG이고, 상기 현재 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인 경우, 상기 특정값은 2로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 2 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 3 이상이면(즉, 2보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 크기가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 CG가 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 0번 CG이고, 상기 현재 블록이 인터 예측 모드로 예측된 블록인 경우, 상기 특정값은 4로 도출될 수 있고, 현재 블록 내 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 4 이하이면 기존의 방법대로 사인 인코딩이 수행될 수 있고, 현재 CG의 논-제로 레지듀얼 계수의 개수가 5 이상이면(즉, 4보다 크면) 상기 현재 CG 의 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)가 동일한지를 나타내는 플래그가 전송될 수 있다.
제안하는 방법을 통해, 변환 부호화가 수행되지 않는 블록에 대해 문맥 부호화 되는 신택스 요소를 적응적으로 부호화 함으로써 잔여 데이터의 복잡도를 절감하고 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수를 기반으로 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 실시예 및 상기 실시예를 수행하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치를 나타낸다.
도 13a를 참조하면 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록의 레지듀얼 계수에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 판단할 수 있고(S1300), 변환이 적용되지 않은 경우(즉, 변환이 스킵되는 경우), 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 임계값(threshold)보다 큰지 판단할 수 있다(S1310). 상기 임계값은 상술한 실시예들에서의 특정값을 의미할 수 있다. 여기서, 상기 임계값은 0 내지 상기 현재 블록의 전체 샘플 개수 중 하나일 수 있고, 또는, 상기 임계값은 각 CG 단위로 제어되는 레지듀얼 계수의 개수 범위인 0에서 16 중 하나일 수 있다. 또는 상기 현재 CG가 4x4 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있고, 상기 현재 CG 가 2x2 CG 인 경우, 상기 특정값은 0 내지 4 중 하나일 수 있다. 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록 내 현재 CG 의 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰지 판단할 수 있다.
또는, 상기 임계값은 상술한 실시예들과 같이 도출될 수 있고, 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록 내 현재 CG 의 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 결정된 임계값보다 큰지 판단할 수 있다.
상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 현재 CG의 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 원 사인 플래그를 코딩할 수 있다(S1320). 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 인코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 원 사인 플래그를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 원 사인 플래그를 디코딩할 수 있다. 여기서, 상기 원 사인 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트는 one_sign_flag 일 수 있다. 또는, 상기 플래그는 사인 플래그라고 불릴 수도 있다.
이후, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 원 사인 플래그의 값이 1인지 판단할 수 있다(S1330). 즉, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 판단할 수 있다. 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보를 코딩할 수 있다(S1340). 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보를 디코딩할 수 있다. 여기서, 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보는 원 사인 정보라고 불릴 수 있고, 상기 원 사인 정보에 대한 신텍스 엘리먼트는 one_sign 일 수 있다. 또는, 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보는 사인 정보라고 불릴 수도 있다. 또는, 상기 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 정보는 커먼(common) 사인 정보라고 불릴 수도 있고, 상기 커먼 사인 정보에 대한 신텍스 엘리먼트는 common_sign 일 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수에 변환이 적용된 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 크지 않은 경우 또는 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치는 레지듀얼 계수들 각각의 부호에 대한 정보를 코딩할 수 있다(S1350). 예를 들어, 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수에 변환이 적용된 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 크지 않은 경우 또는 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 관련 정보를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수에 변환이 적용된 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 크지 않은 경우 또는 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 관련 정보를 디코딩할 수 있다.
도 13b를 참조하면 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 전체 레지듀얼 계수의 부호(sign)의 동일 여부에 대한 플래그를 코딩하는 인코딩 장치 및 디코딩 장치를 예시적으로 나타낼 수 있다.
도 13b를 참조하면 인코딩 장치는 상술한 내용과 같이 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 레지듀얼 계수들에 대한 부호 관련 정보를 인코딩할 수 있고, 디코딩 장치는 상술한 내용과 같이 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 레지듀얼 계수들에 대한 부호 관련 정보를 디코딩할 수 있다.
도 14는 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 14에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 14의 S1400 내지 S1410은 상기 인코딩 장치의 변환부에 의하여 수행될 수 있고, S1420 내지 S1440은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 예측 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 원본 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 감산부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들과 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수들을 도출한다(S1400). 인코딩 장치는 현재 블록에 인터 예측을 수행할지 또는 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있고, 구체적인 인터 예측 모드 또는 구체적인 인트라 예측 모드를 RD 코스트 기반으로 결정할 수 있다. 결정된 모드에 따라 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들의 감산을 통하여 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 결정한다(S1410). 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 코딩 효율을 고려하여 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 결정할 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 변환 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다. 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 정보를 포함할 수 있다. 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입을 나타낼 수 있다. 상기 변환 정보는 상술한 표 11에서 제안된 방안의 tu_mts_idx 를 의미할 수 있다. 상기 변환 정보의 값에 따라 나타내는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입은 상술한 표 12과 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 정보의 값이 0인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환은 적용되고, MTS는 적용되지 않고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DCT-2 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 1인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환이 적용되지 않음을 나타낼 수 있다(즉, MTS 도 적용되지 않고, 변환 커널 타입도 가리키지 않음). 또한, 상기 변환 정보의 값이 2인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DST-7 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 3인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입은 DCT-8 이고, 수직 변환 커널 타입은 DST-7 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 4인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입은 DST-7 이고, 수직 변환 커널 타입은 DCT-8 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 5인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DCT-8 임을 나타낼 수 있다. 또는, 상기 변환 정보의 값에 따라 나타내는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입은 상술한 표 13과 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 정보의 값이 0인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환이 적용되지 않음을 나타낼 수 있다(즉, MTS 도 적용되지 않고, 변환 커널 타입도 가리키지 않음). 또한, 상기 변환 정보의 값이 1인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환은 적용되고, MTS는 적용되지 않고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DCT-2 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 2인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DST-7 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 3인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입은 DCT-8 이고, 수직 변환 커널 타입은 DST-7 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 4인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입은 DST-7 이고, 수직 변환 커널 타입은 DCT-8 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 5인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DCT-8 임을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되지 않는 경우, 인코딩 장치는 상기 도출된 레지듀얼 샘플들을 상기 논-제로 레지듀얼 계수들로 도출할 수 있다. 또한, 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상기 도출된 레지듀얼 샘플들에 대한 변환을 수행하여 상기 레지듀얼 계수들을 도출할 수 있다. 상기 논-제로 레지듀얼 계수들은 상기 현재 블록의 서브 블록에 포함될 수 있다. 상기 서브 블록은 CG (coefficient group) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 서브 블록의 사이즈는 4x4 사이즈일 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 상기 서브 블록은 최대 16개의 논 제로 레지듀얼 계수들을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 서브 블록의 사이즈는 2x2 사이즈일 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 상기 서브 블록은 최대 4개의 논 제로 레지듀얼 계수들을 포함할 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수들의 변환 적용 여부를 나타내는 변환 스킵 플래그를 생성 및 인코딩할 수도 있다. 또는, 상기 변환 정보가 생성 및 인코딩되는 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 생성되지 않을 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수들의 변환 적용 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 레지듀얼 계수들에 변환이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 transform_skip_flag 일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 인코딩한다(S1420). 상기 원 사인 플래그는 상기 현재 서브 블록의 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호(sign)가 모두 동일한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 생성 및 인코딩할 수 있다. 상기 현재 서브 블록은 현재 CG(Coefficient Group)라고 나타낼 수 있다. 또한, 여기서, 상기 원 사인 플래그는 상기 현재 서브 블록의 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수들의 부호(sign)가 모두 동일한지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 영상 정보는 상기 원 사인 플래그를 포함할 수 있다.
한편, 일 예로, 인코딩 장치는 상기 원 사인 플래그가 인코딩되는지 여부를 판단할 수 있고, 상기 원 사인 플래그가 파싱되는 것으로 인코딩되는 경우에 상기 원 사인 플래그를 파싱할 수도 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 서브 블록에 대한 코디드 서브 블록 플래그(coded subblock flag)를 기반으로 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 상기 코디드 서브 블록 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 coded_sub_block_flag 일 수 있다. 상기 코디드 서브 블록 플래그는 상기 현재 서브 블록가 적어도 하나의 논-제로 레지듀얼 계수를 포함하는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 정보는 상기 코디드 서브 블록 플래그를 포함할 수 있다. 상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 0 인 경우, 상기 코디드 서브 블록 플래그는 상기 현재 서브 블록에 논-제로 레지듀얼 계수가 포함되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 1 인 경우, 상기 코디드 서브 블록 플래그는 상기 현재 서브 블록에 적어도 하나의 논-제로 레지듀얼 계수가 포함됨을 나타낼 수 있다. 상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 0인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않을 수 있고, 상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 1인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 한편, 상기 원 사인 플래그는 remBinsPass1 이전에 파싱될 수 있다.
또는, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 작은 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않을 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈 이상인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 사이즈는 8x8 사이즈일 수 있다.
또는, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 블록 내 상기 현재 서브 블록의 위치를 기반으로 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 여기서, 우하측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 3번 서브 블록(즉, 3번 CG)일 수 있다. 또는, 일 예로, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 여기서, 좌상측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 0번 서브 블록(즉, 0번 CG)일 수 있다.
또는, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록의 예측 모드 및 상기 현재 블록 내 상기 현재 서브 블록의 위치를 기반으로 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않을 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 또는, 일 예로, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않을 수 있다. 여기서, 우하측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 3번 서브 블록(즉, 3번 CG)일 수 있고, 좌상측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 0번 서브 블록(즉, 0번 CG)일 수 있다.
또는, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수와 임계값을 비교하여 상기 원 사인 플래그의 인코딩 여부를 결정할 수 있다. 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값 이하인 경우, 상기 원 사인 플래그는 인코딩되지 않을 수 있고, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 원 사인 플래그는 인코딩될 수 있다. 다시 말해, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 현재 서브 블록에 대한 상기 원 사인 플래그를 인코딩할 수 있다. 또한, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값 이하인 경우, 인코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보를 인코딩할 수 있다. 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 상기 부호 정보의 신텍스 엘리먼트는 상술한 coeff_sign_flag 일 수 있다. 후술하는 레지듀얼 정보는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 상기 부호 정보를 포함할 수 있다.
또한, 일 예로, 상기 임계값은 0 내지 상기 현재 블록의 샘플 개수 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 임계값은 0 내지 64 중 하나일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 특정값은 0 내지 상기 서브 블록의 샘플 개수 중 하나일 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 특정값은 0 내지 16 또는 0 내지 4 중 하나일 수 있다.
또는, 일 예로, 상기 임계값은 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 사이즈인 경우, 상기 임계값은 3으로 도출될 수 있다.
또는, 일 예로, 상기 임계값은 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 블록 내 상기 현재 서브 블록의 위치를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있다. 여기서, 우하측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 3번 서브 블록(즉, 3번 CG)일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록인 경우, 상기 임계값은 3으로 도출될 수 있다. 여기서, 좌상측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 0번 서브 블록(또는 0번 CG)일 수 있다.
또는, 일 예로, 상기 임계값은 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록 내 상기 서브 블록의 위치 및 상기 현재 블록의 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록에 적용된 예측 모드가 상기 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 0으로 도출될 수 있다. 이에, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수와 관계없이 상기 현재 서브 블록에 대한 원 사인 플래그가 인코딩될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 상기 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록에 적용된 예측 모드가 상기 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4으로 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 2로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록에 적용된 예측 모드가 상기 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 2로 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 상기 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록에 적용된 예측 모드가 상기 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 즉, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 서브 블록의 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호를 나타내는 부호 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다. 영상 정보는 상기 부호 정보를 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들이 인코딩될 수 있고, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보가 인코딩되되, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 상기 부호 정보는 바이패스(bypass) 인코딩될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들은 상술한 sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gt1_flag 및/또는 abs_level_gt3_flag를 포함할 수 있고, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보는 상술한 coeff_sign_flag 를 나타낼 수 있다. 상기 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들은 상술한 첫번째 스캐닝 패스(remBinspass1) 에 포함된 신텍스 엘리먼트들을 나타낼 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 변환 정보 및 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩한다(S1430).
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 변환 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 정보는 트렁케이티드 단항 이진화(truncated unary binarization)를 사용하여 인코딩될 수 있다. 상기 변환 정보는 상술한 표 11에서 제안된 방안의 tu_mts_idx 를 의미할 수 있다. 상기 변환 정보의 값에 따라 나타내는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입은 상술한 표 12과 같을 수 있다. 또는, 상기 변환 정보의 값에 따라 나타내는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입은 상술한 표 13과 같을 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 기반으로 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 레지듀얼 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 2 또는 표 15에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 양자화가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 양자화할 수 있고, 양자화된 논-제로 레지듀얼 계수들을 엔트로피 인코딩하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 도출할 수 있다. 또한, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 양자화가 적용되지 않는 경우, 인코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 엔트로피 인코딩하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 도출할 수 있다.
여기서, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 크기 관련 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 마지막(last) 논-제로 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열에서 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 위치를 나타낼 수 있다. 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 정보를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 논-제로 레지듀얼 계수에 대한 정보들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 정보들을 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 coded_sub_block_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gt1_flag, abs_level_gt3_flag 및/또는 abs_remainder 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그를 포함할 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수들의 변환 적용 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 레지듀얼 계수들에 변환이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 transform_skip_flag 일 수 있다. 한편, 상기 변환 정보가 생성 및 인코딩되는 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 변환 스킵 플래그를 포함하지 않을 수도 있다.
인코딩 장치는 상기 변환 정보, 상기 원 사인 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 출력한다(S1440). 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로 출력할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 변환 정보가 인코딩된 경우, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 상기 변환 정보를 포함할 수 있다. 다시 말해, 인코딩 장치는 상기 변환 정보 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로 출력할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 변환 정보 및 상기 원 사인 플래그가 인코딩된 경우, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록의 상기 변환 정보 및 상기 원 사인 플래그를 포함할 수 있다. 다시 말해, 인코딩 장치는 상기 변환 정보, 상기 원 사인 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로 출력할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 상기 영상 정보는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보를 포함할 수 있다. 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호(sign)을 나타낼 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 현재 블록에 수행되는 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 정보는 상기 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보 및 움직임 정보에 관한 정보(ex. 인터 예측이 적용되는 경우) 등을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 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.
도 15는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 14에서 개시된 방법은 도 15에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 15의 상기 인코딩 장치의 변환부는 도 14의 S1400 내지 S1410을 수행할 수 있고, 도 15의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부는 도 14의 S1420 내지 S1440을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 예측 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
도 16은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 16에서 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 16의 S1600 내지 S1120은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, S1130은 상기 디코딩 장치의 역변환부 및 역양자부에 의하여 수행될 수 있고, S1140은 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 예측 샘플을 도출하는 과정은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 변환 정보 및 레지듀얼 정보를 수신한다(S1600). 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록에 대한 변환 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록은 코딩 블록(Coding Block, CB) 또는 변환 블록(Transform Block, TB)일 수 있다.
예를 들어, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입을 나타낼 수 있다. 상기 변환 정보는 트렁케이티드 단항 이진화(truncated unary binarization)를 사용하여 파싱될 수 있다. 상기 변환 정보는 상술한 표 11에서 제안된 방안의 tu_mts_idx 를 의미할 수 있다. 상기 변환 정보의 값에 따라 나타내는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입은 상술한 표 12과 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 정보의 값이 0인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환은 적용되고, MTS는 적용되지 않고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DCT-2 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 1인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환이 적용되지 않음을 나타낼 수 있다(즉, MTS 도 적용되지 않고, 변환 커널 타입도 가리키지 않음). 또한, 상기 변환 정보의 값이 2인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DST-7 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 3인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입은 DCT-8 이고, 수직 변환 커널 타입은 DST-7 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 4인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입은 DST-7 이고, 수직 변환 커널 타입은 DCT-8 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 5인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DCT-8 임을 나타낼 수 있다. 또는, 상기 변환 정보의 값에 따라 나타내는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입은 상술한 표 13과 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 정보의 값이 0인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환이 적용되지 않음을 나타낼 수 있다(즉, MTS 도 적용되지 않고, 변환 커널 타입도 가리키지 않음). 또한, 상기 변환 정보의 값이 1인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환은 적용되고, MTS는 적용되지 않고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DCT-2 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 2인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DST-7 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 3인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입은 DCT-8 이고, 수직 변환 커널 타입은 DST-7 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 4인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입은 DST-7 이고, 수직 변환 커널 타입은 DCT-8 임을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 변환 정보의 값이 5인 경우, 상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 및 MTS가 적용되고, 수평 변환 커널 타입 및 수직 변환 커널 타입은 DCT-8 임을 나타낼 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 2 또는 표 15에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 상기 크기 관련 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 마지막(last) 논-제로 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 논-제로(non-zero) 레지듀얼 계수는 유효한 계수라고 나타낼 수도 있다. 상기 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열에서 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 위치를 나타낼 수 있다. 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 정보를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 레지듀얼 계수에 대한 정보들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 정보들을 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 coded_sub_block_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gt1_flag, abs_level_gt3_flag 및/또는 abs_remainder 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그를 포함할 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 변환 적용 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 변환이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 transform_skip_flag 일 수 있다. 한편, 상기 변환 정보가 수신되는 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 시그널링되지 않을 수 있다.
한편, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 예측 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 현재 블록에 수행되는 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드에 대한 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 비트스트림을 통하여 수신된 상기 예측 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행할 수 있고 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 상기 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 파싱한다(S1610). 디코딩 장치는 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 변환이 적용되는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 파싱할 수 있다. 상기 현재 서브 블록은 현재 CG(Coefficient Group)라고 나타낼 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 서브 블록의 사이즈는 4x4 사이즈일 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 상기 서브 블록은 최대 16개의 논 제로 레지듀얼 계수들을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 서브 블록의 사이즈는 2x2 사이즈일 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 상기 서브 블록은 최대 4개의 논 제로 레지듀얼 계수들을 포함할 수 있다. 또한, 여기서, 상기 원 사인 플래그는 상기 현재 서브 블록의 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수들의 부호(sign)가 모두 동일한지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 영상 정보는 상기 원 사인 플래그를 포함할 수 있다.
한편, 디코딩 장치는 상기 원 사인 플래그가 파싱되는지 여부를 판단할 수 있고, 상기 원 사인 플래그가 파싱되는 것으로 판단되는 경우에 상기 원 사인 플래그를 파싱할 수도 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 서브 블록에 대한 코디드 서브 블록 플래그(coded subblock flag)를 기반으로 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 상기 코디드 서브 블록 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 coded_sub_block_flag 일 수 있다. 상기 코디드 서브 블록 플래그는 상기 현재 서브 블록가 적어도 하나의 논-제로 레지듀얼 계수를 포함하는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 정보는 상기 코디드 서브 블록 플래그를 포함할 수 있다. 상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 0 인 경우, 상기 코디드 서브 블록 플래그는 상기 현재 서브 블록에 논-제로 레지듀얼 계수가 포함되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 1 인 경우, 상기 코디드 서브 블록 플래그는 상기 현재 서브 블록에 적어도 하나의 논-제로 레지듀얼 계수가 포함됨을 나타낼 수 있다. 상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 0인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않을 수 있고, 상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 1인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 한편, 상기 원 사인 플래그는 remBinsPass1 이전에 파싱될 수 있다.
또는, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈보다 작은 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않을 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 특정 사이즈 이상인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 사이즈는 8x8 사이즈일 수 있다.
또는, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 블록 내 상기 현재 서브 블록의 위치를 기반으로 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 여기서, 우하측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 3번 서브 블록(즉, 3번 CG)일 수 있다. 또는, 일 예로, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 여기서, 좌상측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 0번 서브 블록(즉, 0번 CG)일 수 있다.
또는, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록의 예측 모드 및 상기 현재 블록 내 상기 현재 서브 블록의 위치를 기반으로 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않을 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 또는, 일 예로, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않을 수 있다. 여기서, 우하측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 3번 서브 블록(즉, 3번 CG)일 수 있고, 좌상측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 0번 서브 블록(즉, 0번 CG)일 수 있다.
또는, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수와 임계값을 비교하여 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정할 수 있다. 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값 이하인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않을 수 있고, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 현재 서브 블록에 대한 상기 원 사인 플래그를 파싱할 수 있다. 또한, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값 이하인 경우, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보를 파싱할 수 있고, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출할 수 있다. 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 상기 부호 정보의 신텍스 엘리먼트는 상술한 coeff_sign_flag 일 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 상기 부호 정보를 포함할 수 있다.
또한, 일 예로, 상기 임계값은 0 내지 상기 현재 블록의 샘플 개수 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 임계값은 0 내지 64 중 하나일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 특정값은 0 내지 상기 서브 블록의 샘플 개수 중 하나일 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 특정값은 0 내지 16 중 하나일 수 있다.
또는, 일 예로, 상기 임계값은 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있고, 상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 사이즈인 경우, 상기 임계값은 3으로 도출될 수 있다.
또는, 일 예로, 상기 임계값은 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 블록 내 상기 현재 서브 블록의 위치를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있다. 여기서, 우하측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 3번 서브 블록(즉, 3번 CG)일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록인 경우, 상기 임계값은 3으로 도출될 수 있다. 여기서, 좌상측 서브 블록은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)에 의해 결정된 순서 중 0번 서브 블록(또는 0번 CG)일 수 있다.
또는, 일 예로, 상기 임계값은 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록 내 상기 서브 블록의 위치 및 상기 현재 블록의 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록에 적용된 예측 모드가 상기 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 0으로 도출될 수 있다. 이에, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수와 관계없이 상기 현재 서브 블록에 대한 원 사인 플래그가 파싱될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 상기 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록에 적용된 예측 모드가 상기 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4으로 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 2로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록에 적용된 예측 모드가 상기 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 2로 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 상기 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 상기 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록에 적용된 예측 모드가 상기 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4로 도출될 수 있다.
상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출한다(S1620). 디코딩 장치는 상기 원 사인 플래그를 기반으로 도출된 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출할 수 있다.
예를 들어, 상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보를 파싱할 수 있다. 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호를 나타낼 수 있다. 상기 부호는 플러스 또는 마이너스일 수 있다. 이를 통하여, 디코딩 장치는 상기 하나의 부호 정보로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호를 도출할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보(예를 들어, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 크기 관련 정보)를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 크기들(즉, 레벨값들)을 도출할 수 있고, 상기 부호 정보로 도출된 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호 및 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 크기들로 상기 현재 서브 블록의 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출할 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보 및 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 서브 블록의 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출할 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보를 파싱할 수 있고, 상기 복수의 부호 정보를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보(예를 들어, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 크기 관련 정보)를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 크기들(즉, 레벨값들)을 도출할 수 있고, 상기 복수의 부호 정보로 도출된 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호들 및 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 크기들로 상기 현재 서브 블록의 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들이 디코딩될 수 있고, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보가 디코딩되되, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 상기 부호 정보는 바이패스(bypass) 디코딩될 수 있다. 상기 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 크기들 및 상기 복수의 부호 정보들로 도출된 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호들로 상기 현재 서브 블록의 논-제로 레지듀얼 계수들이 도출될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들은 상술한 sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gt1_flag 및/또는 abs_level_gt3_flag를 포함할 수 있고, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보는 상술한 coeff_sign_flag 를 나타낼 수 있다. 상기 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들은 상술한 첫번째 스캔닝 패스(remBinspass1) 에 포함된 신텍스 엘리먼트들을 나타낼 수 있다.
디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출한다(S1630).
디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 기반으로 상기 현재 블록 내 상기 현재 서브 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 일 예로, 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들로 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 역양자화하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용된 것으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 상기 재배열된 레지듀얼 계수들을 역변환하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용된 것으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 상기 재배열된 레지듀얼 계수들을 역양자화하고, 역양자화된 계수들을 역변환하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 픽처를 복원한다(S1640).
예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 수신된 예측 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드를 수행하여 예측 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 예측 샘플들과 상기 레지듀얼 샘플들의 가산을 통하여 상기 복원 픽처를 생성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 예측 정보는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 인트라 예측 모드를 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 참조 샘플들 및 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 상기 참조 샘플들은 상기 현재 블록의 상측 참조 샘플들 및 좌측 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 NxN이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 좌측 참조 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][2N-1], 상기 상측 참조 샘플들은 p[0][-1] 내지 p[2N-1][-1]일 수 있다.
이후 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링, SAO 및/또는 ALF 절차와 같은 인루프 필터링 절차가 상기 복원 픽처에 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 17은 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 16에서 개시된 방법은 도 17에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 17의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부는 도 16의 S1600 내지 S1620을 수행할 수 있고, 도 17의 상기 디코딩 장치의 역변환부 및 역양자부는 도 16의 S1630을 수행할 수 있고, 도 17의 상기 디코딩 장치의 가산부는 도 16의 S1640을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 예측 샘플을 도출하는 과정은 도 17의 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
상술한 본 문서에 따르면 레지듀얼 코딩의 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 변환 과정이 수행되지 않는 레지듀얼 계수들의 부호(sign)가 한 쪽으로 집중될 가능성이 높은 점을 고려하여 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그를 전송하고, 이를 통하여 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보에 할당되는 비트량을 절약하고, 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 현재 CG 내 논-제로 레지듀얼 계수들이 임계값을 넘어서는 개수로 존재할 때에 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그를 전송하여, 제안되는 부호 정보 코딩 실시예들을 적응적으로 적용할 수 있고, 이를 통하여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 통합된 변환 관련 신텍스 엘리먼트가 시그널링되는 경우를 고려하여 레지듀얼 계수들의 부호가 동일한지 여부를 나타내는 플래그를 전송하고, 이를 통하여 제안되는 부호 정보 코딩 실시예들을 적응적으로 적용하여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
변환이 적용되지 않은 레지듀얼 계수들은 변환이 적용된 변환 도메인에서의 레지듀얼 계수들이 높은 상관성을 갖는 것과 다르게, 상관성이 부족할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 값이 큰 레지듀얼 계수들이 좌상단에 위치하도록 재배열하여 코딩할 수 있고, 이를 통하여 레지듀얼 정보를 보다 효율적으로 전송할 수 있다. 또한, 레지듀얼 계수의 스캔 방법을 변경하지 않아 기존의 코딩 툴(coding tool)을 그대로 이용할 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서는 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.
본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예들이 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, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량 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 문서의 실시예들이 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 18은 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.

Claims (16)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 변환 정보 및 레지듀얼 정보를 수신하는 단계;
    상기 변환 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 상기 현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 파싱하되, 상기 원 사인 플래그는 상기 현재 서브 블록의 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수들의 부호(sign)가 모두 동일한지 여부를 나타내는 단계;
    상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호 정보를 기반으로 상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 도출하는 단계;
    상기 논-제로 레지듀얼 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 픽처를 복원하는 단계를 포함하고,
    상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변환 정보는 트렁케이티드 단항 이진화(truncated unary binarization)를 사용하여 파싱되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 현재 서브 블록에 대한 코디드 서브 블록 플래그(coded subblock flag)를 기반으로 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 레지듀얼 정보는 상기 코디드 서브 블록 플래그를 포함하고, 상기 코디드 서브 블록 플래그는 상기 현재 서브 블록가 적어도 하나의 논-제로 레지듀얼 계수를 포함하는지 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 0인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않고,
    상기 코디드 서브 블록 플래그의 값이 1인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되고,
    상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호를 나타내는 상기 부호 정보가 파싱되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수와 임계값을 비교하여 상기 원 사인 플래그의 파싱 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값 이하인 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되지 않고,
    상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 개수가 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 원 사인 플래그는 파싱되고,
    상기 원 사인 플래그의 값이 1인 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 부호를 나타내는 상기 부호 정보가 파싱되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 임계값은 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈인 경우, 상기 임계값은 4로 도출되고,
    상기 현재 블록의 사이즈가 4x4 사이즈인 경우, 상기 임계값은 3으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 임계값은 상기 현재 블록의 사이즈 및 상기 현재 블록 내 상기 현재 서브 블록의 위치를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록인 경우, 상기 임계값은 4로 도출되고,
    상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록인 경우, 상기 임계값은 3으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 임계값은 상기 현재 블록의 사이즈, 상기 현재 블록 내 상기 서브 블록의 위치 및 상기 현재 블록의 예측 모드를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 0으로 도출되고,
    상기 현재 블록의 사이즈가 상기 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 상기 인트라 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 사이즈가 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 우하측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 2로 도출되고,
    상기 현재 블록의 사이즈가 상기 8x8 사이즈이고, 상기 현재 서브 블록이 상기 현재 블록의 좌상측 서브 블록이고, 상기 현재 블록의 상기 예측 모드가 상기 인터 예측 모드인 경우, 상기 임계값은 4로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 원 사인 플래그의 값이 0인 경우, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 컨텍스트 기반으로 코딩된 신텍스 엘리먼트들이 디코딩되고,
    상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 부호 정보가 디코딩되되, 상기 논-제로 레지듀얼 계수들 각각에 대한 상기 부호 정보는 바이패스(bypass) 디코딩되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  15. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 현재 서브 블록에 대한 논-제로 레지듀얼(non-zero residual) 계수들을 도출하는 단계;
    상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 상기 현재 서브 블록에 대한 원 사인(one sign) 플래그를 인코딩하되, 상기 원 사인 플래그는 상기 현재 서브 블록의 상기 논-제로 레지듀얼 계수들의 부호(sign)가 모두 동일한지 여부를 나타내는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 변환 정보 및 상기 논-제로 레지듀얼 계수들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계; 및
    상기 변환 정보, 상기 원 사인 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 변환 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부, MTS(multiple transform Selection, MTS) 적용 여부 및 변환 커널 타입을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  16. 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체로서, 디코딩 장치로 하여금 청구항 1항에 기재된 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 변환 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림이 저장된 디지털 저장 매체.
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