WO2020171658A1 - 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

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

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WO2020171658A1
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candidate
prediction
motion information
intra prediction
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강정원
이하현
임성창
이진호
김휘용
박광훈
김태현
이대영
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한국전자통신연구원
경희대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a video encoding/decoding method, an apparatus, and a recording medium storing a bitstream. Specifically, the present invention relates to a method and apparatus for using candidate reconstruction in a process of encoding and decoding a subblock using a shared candidate.
  • High-resolution and high-quality images such as high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images is increasing in various application fields.
  • the higher the resolution and quality of the video data the higher the amount of data is compared to the existing video data. Therefore, if the video data is transmitted using a medium such as a wired/wireless broadband line or stored using an existing storage medium, the transmission cost and The storage cost increases.
  • High-efficiency image encoding/decoding technology for an image having a higher resolution and image quality is required to solve these problems that occur as image data becomes high-resolution and high-quality.
  • Inter-screen prediction technology that predicts pixel values included in the current picture from a picture before or after the current picture using image compression technology
  • intra prediction technology that predicts pixel values included in the current picture using pixel information in the current picture
  • Various technologies exist such as transformation and quantization technology for compressing the energy of the residual signal, and entropy coding technology that allocates short codes to values with a high frequency of appearance and long codes to values with low frequency of appearance.
  • Image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • An object of the present invention is to provide a video encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency.
  • an object of the present invention is to provide a method and apparatus for encoding/decoding an image with increased efficiency of entropy coding, since only valid candidates are selected and used according to each block among shared motion candidates.
  • the present invention provides a video encoding/decoding method and apparatus in which the efficiency of entropy coding is increased by biasing a signal indicating a selected candidate for motion prediction because priority is assigned to each block for a shared motion candidate. It aims to do.
  • an object of the present invention is to increase a Most Probable Mode (MPM) selection rate by using a small number of intra prediction modes in a block having a small size.
  • MPM Most Probable Mode
  • Another object of the present invention is to provide an image encoding/decoding method and apparatus for reducing the amount of signaled bits by reducing the representation bits of the intra prediction mode.
  • Another object of the present invention is to provide a recording medium storing a bitstream generated by an image decoding method or apparatus according to the present invention.
  • the step of constructing a motion information candidate list for a current block, a first motion information candidate used for prediction of a first sub-block in the current block from the motion information candidate list Selecting, selecting a second motion information candidate used for prediction of a second sub-block in the current block from the motion information candidate list, and selecting a second motion information candidate based on the first motion information candidate.
  • the first motion information candidate is any one of candidates in a first prediction direction in the motion information candidate list
  • the second motion information candidate is any one of candidates in a second prediction direction in the motion information candidate list I can.
  • the image decoding method further comprising obtaining a first index for the first sub-block and a second index for the second sub-block from a bitstream, wherein the first index is the first prediction direction It is used to select the first motion information candidate from among candidates of, and the second index may be used to select the second motion information candidate from among candidates in the second prediction direction.
  • the motion information candidate list may include at least one of motion information of spatial neighboring blocks, motion information of temporal neighboring blocks, combined motion information, and zero motion information.
  • the first index and the second index may be different.
  • the first prediction direction may be determined based on the first index
  • the second prediction direction may be determined based on the second index
  • the first prediction direction when the first index is an even number, the first prediction direction may be determined as an L0 direction, and when the second index is an even number, the second prediction direction may be determined as an L0 direction.
  • the first prediction direction when the first index is an odd number, the first prediction direction may be determined in an L1 direction, and when the first index is an odd number, the second prediction direction may be determined in an L1 direction.
  • the video decoding method may further include obtaining an index for a division direction of the current block from a bitstream, and the number of division directions may be 64.
  • predicting the current block by weighting a prediction sample of the first sub-block and a prediction sample of the second sub-block based on a boundary between the first sub-block and the second sub-block. It may further include.
  • An image encoding method includes constructing a motion information candidate list for a current block, a first motion information candidate used for prediction of a first subblock in the current block from the motion information candidate list. And selecting a second motion information candidate used for prediction of a second sub-block within the current block from the motion information candidate list, wherein the first motion information candidate is the motion information candidate.
  • One of first prediction direction candidates in the information candidate list, and the second motion information candidate may be any one of second prediction direction candidates in the motion information candidate list.
  • the video encoding method further comprising encoding a first index for the first subblock and a second index for the second subblock, wherein the first index is the first index in the motion information candidate list. 1 may be used to select a motion information candidate, and the second index may be used to select the second motion information candidate from the motion information candidate list.
  • the motion information candidate list may include at least one of motion information of spatial neighboring blocks, motion information of temporal neighboring blocks, combined motion information, and zero motion information.
  • the first index and the second index may be different.
  • the first prediction direction may be determined based on the first index
  • the second prediction direction may be determined based on the second index
  • the first prediction direction when the first index is an even number, the first prediction direction may be determined as an L0 direction, and when the second index is an even number, the second prediction direction may be determined as an L0 direction.
  • the first prediction direction when the first index is an odd number, the first prediction direction may be determined as an L1 direction, and when the first index is an odd number, the second prediction direction may be determined as an L1 direction.
  • the image encoding method may further include encoding an index for a division direction of the current block, and the number of division directions may be 64.
  • the video encoding method comprises: constructing a motion information candidate list for a current block, the Selecting a first motion information candidate used for prediction of a first sub-block in the current block from a motion information candidate list, and a second motion used for prediction of a second sub-block in the current block from the motion information candidate list And selecting an information candidate, wherein the first motion information candidate is any one of first prediction direction candidates from the motion information candidate list, and the second motion information candidate is from the motion information candidate list. It may be any one of the second prediction direction candidates.
  • an image encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency can be provided.
  • a signal indicating a selected candidate for motion prediction is biased to increase the efficiency of entropy coding. Can be provided.
  • the MPM selection rate can be increased by using a small number of intra prediction modes in a block having a small size.
  • the compression rate of the video encoder/decoder can be increased.
  • a recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present invention can be provided.
  • a recording medium storing a bitstream received and decoded by the image decoding apparatus according to the present invention and used for image restoration can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an image segmentation structure when an image is encoded and decoded.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an embodiment of an intra prediction process.
  • 5 is a diagram for describing an embodiment of an inter prediction process.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a process of transformation and quantization.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples usable for intra prediction.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a case in which a candidate reconstruction process is not included and a candidate reconstruction process is included in an encoding and decoding process using a shared candidate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an apparatus diagram when a candidate reconstruction process is not included and a candidate reconstruction process is included in an encoding and decoding process using a shared candidate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment of a method of configuring a sub candidate list from a shared candidate list.
  • FIG. 11 is a diagram for describing an embodiment of a method for reconstructing a code of a candidate for each block for a candidate reconstruction process.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a method in which duplicate use of candidates is excluded according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a method of determining a candidate when the validity of a sharing candidate is different according to a location of a block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a method of selecting a valid candidate from each block when a candidate having the same motion information among shared candidates exists, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram for describing a method of predicting block division by using a candidate having the same motion information among shared candidates according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a flowchart illustrating a video decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an embodiment of an intra prediction mode used in an image compression technique.
  • 19 is a diagram illustrating an embodiment of a prediction method according to a directional intra prediction mode.
  • 20 is a diagram for describing a method of reducing the number of intra prediction modes in intra prediction of a small block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a process in which a cost derivation and comparison process for an odd-numbered intra prediction mode is omitted when the current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining a method in which an odd-numbered intra prediction mode is not added to an MPM when configuring an MPM when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining a method of correcting an odd-numbered intra prediction mode to an even-numbered intra prediction mode when configuring an MPM when the current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining a method of adding an even-numbered intra prediction mode to an MPM when configuring an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining a method of performing non-MPM encoding/decoding using only an even-numbered intra prediction mode when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining a process in which a cost derivation and comparison process for an even-numbered intra prediction mode is omitted when the current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram for explaining a method in which an even-numbered intra prediction mode is not added to an MPM when configuring an MPM when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a diagram for explaining a method of correcting an even-numbered intra prediction mode to an odd-numbered intra prediction mode when configuring an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating a method of adding an odd-numbered intra prediction mode to an MPM when configuring an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a method of performing non-MPM encoding/decoding by using only an odd-numbered intra prediction mode when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a process of omitting a cost derivation and comparison process for some intra prediction modes that are previously promised to be unused when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining a method in which some intra prediction modes, which are previously promised to not be used when configuring an MPM, are not added to an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining a method in which some intra prediction modes previously promised to be unused when MPM is configured are corrected to other modes when the current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating a method of adding an intra prediction candidate mode to an MPM except for an intra prediction mode that is previously promised to be unused when configuring an MPM when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention. It is a drawing.
  • FIG. 35 is a diagram for describing a method of performing non-MPM encoding/decoding by using only some intra prediction modes when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • 36 is a diagram illustrating an embodiment in which intra prediction mode numbers are allocated.
  • FIG. 37 is a diagram for describing a method of performing intra prediction by using an intra prediction mode number reallocated according to a direction when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 38 is a diagram for describing a method of configuring an MPM as a candidate suitable for a small block when configuring an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 39 is a diagram for explaining a method of performing non-MPM encoding/decoding by using an intra prediction mode smaller than the number of existing intra prediction modes when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention to be.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating a configuration of an encoder/decoder in which a reconstructed intra prediction mode is used when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention.
  • 41 is a diagram illustrating a configuration in which an intra prediction mode reconstruction unit is applied to an intra prediction unit according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
  • the term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • a component of the present invention When a component of the present invention is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components exist in the middle. It should be understood that it may be possible. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
  • each component shown in the embodiments of the present invention is independently shown to represent different characteristic functions, and does not mean that each component is formed of separate hardware or a single software component. That is, each constituent part is listed and included as a respective constituent part for convenience of explanation, and at least two of the constituent parts are combined to form one constituent part, or one constituent part is divided into a plurality of constituent parts to perform a function Integrated embodiments and separate embodiments of the components are also included in the scope of the present invention unless departing from the essence of the present invention.
  • Some of the components of the present invention are not essential components that perform essential functions in the present invention, but may be optional components only for improving performance.
  • the present invention can be implemented by including only the components essential to implement the essence of the present invention excluding components used for performance improvement, and a structure including only essential components excluding optional components used for performance improvement Also included in the scope of the present invention.
  • an image may mean one picture constituting a video, and may represent a video itself.
  • encoding and/or decoding of an image may mean “encoding and/or decoding of a video” and “encoding and/or decoding of one of the images constituting a video” May be.
  • the target image may be an encoding target image that is an encoding target and/or a decoding target image that is a decoding target.
  • the target image may be an input image input through an encoding device or an input image input through a decoding device.
  • the target image may have the same meaning as the current image.
  • image image
  • picture picture
  • the target block may be an encoding target block that is an object of encoding and/or a decoding object block that is an object of decoding.
  • the target block may be a current block that is a target of current encoding and/or decoding.
  • target block and current block may have the same meaning, and may be used interchangeably.
  • block and “unit” may be used with the same meaning, and may be used interchangeably. Or “block” may represent a specific unit.
  • region and “segment” may be used interchangeably.
  • the specific signal may be a signal indicating a specific block.
  • the original signal may be a signal representing a target block.
  • the prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal indicating a residual block.
  • each of the specified information, data, flag, index and element, attribute, and the like may have a value.
  • a value "0" of information, data, flags, indexes, elements, attributes, etc. may represent a logical false or a first predefined value. That is to say, the value "0", false, logical false, and the first predefined value may be replaced with each other and used.
  • a value "1" of information, data, flags, indexes, elements, attributes, etc. may represent a logical true or a second predefined value. That is to say, the value "1", true, logical true and the second predefined value may be used interchangeably.
  • i When a variable such as i or j is used to indicate a row, column, or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0, or may be an integer greater than or equal to 1. That is to say, in embodiments, rows, columns, and indexes may be counted from 0, and may be counted from 1.
  • Encoder refers to a device that performs encoding. That is, it may mean an encoding device.
  • Decoder refers to a device that performs decoding. That is, it may mean a decoding device.
  • MxN array of samples M and N may mean positive integer values, and a block may often mean a two-dimensional array of samples.
  • a block can mean a unit.
  • the current block may mean an encoding object block, which is an object of encoding during encoding, and a decoding object block, which is an object of decoding when decoding. Also, the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • Sample A basic unit that composes a block. It may be expressed as a value from 0 to 2 Bd -1 according to the bit depth (B d ).
  • B d bit depth
  • a sample may be used in the same sense as a pixel or a pixel. That is, samples, pixels, and pixels may have the same meaning.
  • Unit It may mean a unit of image encoding and decoding.
  • a unit may be a region obtained by dividing one image. Further, a unit may mean a divided unit when one image is divided into subdivided units and encoded or decoded. That is, one image may be divided into a plurality of units.
  • a predefined process may be performed for each unit.
  • One unit may be further divided into sub-units having a smaller size than the unit.
  • the units are Block, Macroblock, Coding Tree Unit, Coding Tree Block, Coding Unit, Coding Block, and Prediction.
  • a unit may mean including a luminance component block, a chrominance component block corresponding thereto, and a syntax element for each block in order to distinguish it from a block.
  • the unit may have various sizes and shapes, and in particular, the shape of the unit may include not only a square, but also a geometric figure that can be expressed in two dimensions, such as a rectangle, a trapezoid, a triangle, and a pentagon.
  • the unit information may include at least one of a type of a unit indicating a coding unit, a prediction unit, a residual unit, a transform unit, and the like, a size of a unit, a depth of a unit, an order of encoding and decoding units, and the like.
  • Coding Tree Unit It is composed of two color difference component (Cb, Cr) coded tree blocks related to one luminance component (Y) coded tree block. In addition, it may mean including the blocks and a syntax element for each block.
  • Each coding tree unit uses one or more partitioning methods, such as a quad tree, a binary tree, and a ternary tree, to construct subunits such as coding units, prediction units, and transform units. Can be divided. Like division of an input image, it may be used as a term to refer to a sample block that becomes a processing unit in an image decoding/encoding process.
  • the quad tree may mean a quadrilateral tree.
  • the predetermined range may be defined as at least one of a maximum size and a minimum size of a coding block that can be divided only by a quad tree.
  • Information indicating the maximum/minimum size of a coding block in which quadtree type division is allowed can be signaled through a bitstream, and the information is in at least one unit of a sequence, a picture parameter, a tile group, or a slice (segment). Can be signaled.
  • the maximum/minimum size of the coding block may be a fixed size pre-set in the encoder/decoder.
  • the size of the coding block when the size of the coding block corresponds to 256x256 to 64x64, it may be split only into a quad tree.
  • the size of the coding block when the size of the coding block is larger than the size of the maximum transform block, it may be split only into a quad tree.
  • the divided block may be at least one of a coding block or a transform block.
  • the information indicating splitting of the coding block eg, split_flag
  • the size of the coded block falls within a predetermined range, it may be divided into a binary tree or a three-division tree. In this case, the above description of the quad tree can be applied equally to a binary tree or a three-division tree.
  • Coding Tree Block It can be used as a term for referring to any one of a Y-coded tree block, a Cb-coded tree block, and a Cr-coded tree block.
  • Neighbor block May mean a block adjacent to the current block.
  • a block adjacent to the current block may refer to a block facing the current block or a block located within a predetermined distance from the current block.
  • the neighboring block may mean a block adjacent to the vertex of the current block.
  • the block adjacent to the vertex of the current block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the current block or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the current block.
  • the neighboring block may mean a restored neighboring block.
  • Reconstructed Neighbor Block It may mean a neighboring block that has already been encoded or decoded spatially/temporally around the current block.
  • the restored neighboring block may mean a restored neighboring unit.
  • the reconstructed spatial neighboring block may be a block in the current picture and already reconstructed through encoding and/or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring block may be a reconstructed block or a neighboring block at a position corresponding to the current block of the current picture in the reference image.
  • Unit Depth It may mean the degree to which a unit is divided.
  • the root node in the tree structure may correspond to the first undivided unit.
  • the highest node may be referred to as a root node.
  • the highest node may have a minimum depth value.
  • the uppermost node may have a depth of level 0.
  • a node having a depth of level 1 may represent a unit generated as the first unit is divided once.
  • a node with a depth of level 2 may represent a unit created as the first unit is divided twice.
  • a node having a depth of level n may represent a unit generated when the first unit is divided n times.
  • the leaf node may be the lowest node, and may be a node that cannot be further divided.
  • the depth of the leaf node may be at the maximum level.
  • a predefined value of the maximum level may be 3. It can be said that the root node has the shallowest depth, and the leaf node has the deepest depth.
  • the level at which the unit exists may mean the unit depth.
  • Bitstream May mean a sequence of bits including coded image information.
  • Parameter Set Corresponds to header information among structures in the bitstream. At least one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and an adaptation parameter set may be included in the parameter set. Also, the parameter set may include tile group, slice header, and tile header information. In addition, the tile group may mean a group including several tiles, and may have the same meaning as a slice.
  • the adaptation parameter set may refer to a parameter set that can be shared by referring to different pictures, subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks.
  • information in the adaptation parameter set may be used in subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks within a picture by referring to different adaptation parameter sets.
  • adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks within a picture.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in a slice, a tile group, a tile, or a brick within a subpicture.
  • adaptation parameter sets may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in tiles or bricks within a slice.
  • adaptation parameter sets may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in bricks within the tile.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier may be used in the subpicture.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier may be used in the tile.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier may be used in the brick.
  • the picture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns.
  • the subpicture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns within the picture.
  • the subpicture is an area having a rectangular/square shape within a picture, and may include one or more CTUs.
  • at least one tile/brick/slice may be included in one subpicture.
  • the tile is an area having a rectangular/square shape within a picture, and may include one or more CTUs. Also, a tile can be divided into one or more bricks.
  • the brick may mean one or more CTU rows in the tile.
  • a tile can be divided into one or more bricks, and each brick can have at least one or more CTU rows. Tiles that are not divided into two or more can also mean bricks.
  • the slice may include one or more tiles in a picture, and may include one or more bricks in the tile.
  • Parsing It may mean determining a value of a syntax element by entropy decoding a bitstream, or it may mean entropy decoding itself.
  • Symbol It may mean at least one of a syntax element of an encoding/decoding target unit, a coding parameter, and a value of a transform coefficient. Also, the symbol may mean an object of entropy encoding or a result of entropy decoding.
  • Prediction Mode This may be information indicating a mode encoded/decoded by intra prediction or a mode encoded/decoded by inter prediction.
  • Prediction Unit It may mean a basic unit when prediction is performed, such as inter prediction, intra prediction, inter-screen compensation, intra-screen compensation, and motion compensation.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of partitions having a smaller size or a plurality of sub prediction units.
  • the plurality of partitions may also be basic units in performing prediction or compensation.
  • a partition generated by division of a prediction unit may also be a prediction unit.
  • Prediction Unit Partition This may mean a form in which a prediction unit is divided.
  • Reference Picture List This may mean a list including one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of the reference image list may include LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3), and more than one reference image for inter prediction. Lists can be used.
  • Inter prediction indicator may mean an inter prediction direction (unidirectional prediction, bidirectional prediction, etc.) of the current block. Alternatively, it may mean the number of reference pictures used when generating a prediction block of the current block. Alternatively, it may mean the number of prediction blocks used when inter prediction or motion compensation is performed on the current block.
  • Prediction list utilization flag Indicates whether a prediction block is generated using at least one reference image in a specific reference image list.
  • An inter prediction indicator can be derived using the prediction list utilization flag, and conversely, the prediction list utilization flag can be derived by using the inter prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates a first value of 0, it may indicate that a prediction block is not generated using a reference image in the reference image list, and when a second value of 1 is indicated, the reference It may indicate that a prediction block can be generated using an image list.
  • Reference Picture Index This may mean an index indicating a specific reference picture in the reference picture list.
  • Reference Picture This may mean an image referenced by a specific block for inter-screen prediction or motion compensation.
  • the reference image may be an image including a reference block referenced by the current block for inter prediction or motion compensation.
  • reference picture and reference image may be used with the same meaning, and may be used interchangeably.
  • Motion Vector It may be a two-dimensional vector used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • the motion vector may mean an offset between an encoding/decoding object block and a reference block.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector.
  • mvX may represent a horizontal component
  • mvY may represent a vertical component.
  • the search range may be a two-dimensional area in which a motion vector is searched during inter prediction.
  • the size of the search area may be MxN.
  • M and N may each be a positive integer.
  • Motion Vector Candidate When predicting a motion vector, it may mean a block to be a prediction candidate or a motion vector of the block. Also, the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • Motion Vector Candidate List This may mean a list constructed by using one or more motion vector candidates.
  • Motion Vector Candidate Index May mean an indicator indicating a motion vector candidate in the motion vector candidate list. It may be an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information At least one of a motion vector, a reference picture index, an inter prediction indicator, as well as a prediction list utilization flag, reference picture list information, reference picture, motion vector candidate, motion vector candidate index, merge candidate, merge index, etc. It may mean information including one.
  • Merge Candidate List This may mean a list formed by using one or more merge candidates.
  • the merge candidate may include motion information such as an inter prediction indicator, a reference image index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction indicator.
  • Merge Index May mean an indicator indicating a merge candidate in the merge candidate list.
  • the merge index may indicate a block from which a merge candidate is derived from among blocks reconstructed spatially/temporally adjacent to the current block.
  • the merge index may indicate at least one of motion information of the merge candidate.
  • Transform Unit It may mean a basic unit when encoding/decoding a residual signal such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, and transform coefficient encoding/decoding.
  • One transform unit may be divided into a plurality of sub-transform units having a smaller size.
  • the transform/inverse transform may include at least one of a first-order transform/inverse transform and a second-order transform/inverse transform.
  • Scaling This may mean a process of multiplying a quantized level by a factor. Transform coefficients can be generated as a result of scaling for the quantized level. Scaling can also be called dequantization.
  • Quantization Parameter In quantization, it may mean a value used when generating a quantized level using a transform coefficient. Alternatively, it may mean a value used when generating a transform coefficient by scaling a quantized level in inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • Residual quantization parameter (Delta Quantization Parameter): This may mean a difference value between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the encoding/decoding target unit.
  • Scan This can mean a method of arranging the order of coefficients within a unit, block, or matrix. For example, sorting a two-dimensional array into a one-dimensional array is called a scan. Alternatively, arranging a one-dimensional array into a two-dimensional array may also be referred to as a scan or an inverse scan.
  • Transform Coefficient This may mean a coefficient value generated after transformation is performed by an encoder. Alternatively, it may mean a coefficient value generated after performing at least one of entropy decoding and inverse quantization in the decoder. A quantized level obtained by applying quantization to a transform coefficient or a residual signal or a quantized transform coefficient level may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Quantized Level This may mean a value generated by quantizing a transform coefficient or a residual signal in an encoder. Alternatively, it may mean a value that is the target of inverse quantization before the decoder performs inverse quantization. Similarly, a quantized transform coefficient level resulting from transform and quantization may also be included in the meaning of the quantized level.
  • Non-zero transform coefficient This may mean a transform coefficient whose size is not 0, or a transform coefficient level whose size is not 0 or a quantized level.
  • Quantization Matrix This may mean a matrix used in a quantization or inverse quantization process in order to improve subjective or objective quality of an image.
  • the quantization matrix may also be called a scaling list.
  • Quantization Matrix Coefficient May mean each element in a quantization matrix.
  • the quantization matrix coefficient may also be referred to as a matrix coefficient.
  • Default matrix This may mean a predetermined quantization matrix defined in advance in an encoder and a decoder.
  • Non-default Matrix This may mean a quantization matrix that is not predefined by an encoder and a decoder and is signaled by a user.
  • the statistical value for at least one of the variables, encoding parameters, constants, etc. that has specific operable values is the average value, weighted average value, weighted sum, minimum value, maximum value, mode, median value, interpolation It may be at least one or more of the values.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the encoding device 100 may be an encoder, a video encoding device, or an image encoding device.
  • a video may include one or more images.
  • the encoding apparatus 100 may sequentially encode one or more images.
  • the encoding apparatus 100 includes a motion prediction unit 111, a motion compensation unit 112, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, and a quantization unit.
  • a unit 140, an entropy encoder 150, an inverse quantization unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190 may be included.
  • the encoding apparatus 100 may encode an input image in an intra mode and/or an inter mode. Also, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream including information encoded by encoding an input image, and may output the generated bitstream. The generated bitstream may be stored in a computer-readable recording medium or streamed through a wired/wireless transmission medium.
  • the switch 115 When the intra mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to intra, and when the inter mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to inter.
  • the intra mode may refer to an intra prediction mode
  • the inter mode may refer to an inter prediction mode.
  • the encoding apparatus 100 may generate a prediction block for an input block of an input image.
  • the encoding apparatus 100 may encode the residual block by using a residual between the input block and the prediction block.
  • the input image may be referred to as a current image that is a current encoding target.
  • the input block may be referred to as a current block or a current block to be encoded.
  • the intra prediction unit 120 may use a sample of a block already encoded/decoded around the current block as a reference sample.
  • the intra prediction unit 120 may perform spatial prediction for the current block using the reference sample, and may generate prediction samples for the input block through spatial prediction.
  • intra prediction may mean intra prediction.
  • the motion prediction unit 111 may search for an area that best matches the input block from the reference image in the motion prediction process, and may derive a motion vector using the searched area. .
  • a search area may be used as the area.
  • the reference image may be stored in the reference picture buffer 190.
  • it when encoding/decoding of the reference image is processed, it may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the motion compensation unit 112 may generate a prediction block for the current block by performing motion compensation using a motion vector.
  • inter prediction may mean inter prediction or motion compensation.
  • the motion prediction unit 111 and the motion compensation unit 112 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a partial region of a reference image.
  • the motion prediction and motion compensation method of the prediction unit included in the corresponding coding unit based on the coding unit is a skip mode, merge mode, and improved motion vector prediction ( It is possible to determine whether the method is an Advanced Motion Vector Prediction (AMVP) mode or a current picture reference mode, and to perform inter prediction or motion compensation according to each mode.
  • AMVP Advanced Motion Vector Prediction
  • the subtractor 125 may generate a residual block by using a difference between the input block and the prediction block.
  • the residual block may be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing a difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual block may be a residual signal in units of blocks.
  • the transform unit 130 may transform the residual block to generate a transform coefficient, and may output the generated transform coefficient.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing transform on the residual block.
  • the transform unit 130 may omit the transform of the residual block.
  • a quantized level may be generated by applying quantization to a transform coefficient or a residual signal.
  • the quantized level may also be referred to as a transform coefficient.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized level by quantizing a transform coefficient or a residual signal according to a quantization parameter, and may output the generated quantized level. In this case, the quantization unit 140 may quantize the transform coefficient using a quantization matrix.
  • the entropy encoding unit 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution on values calculated by the quantization unit 140 or values of a coding parameter calculated during an encoding process. Yes, and can output a bitstream.
  • the entropy encoder 150 may perform entropy encoding on information about a sample of an image and information for decoding an image. For example, information for decoding an image may include a syntax element or the like.
  • the entropy encoding unit 150 may use an encoding method such as exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CAVLC Context-Adaptive Variable Length Coding
  • CABAC Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a variable length encoding (VLC) table.
  • VLC variable length encoding
  • the entropy encoding unit 150 derives the binarization method of the target symbol and the probability model of the target symbol/bin, and then the derived binarization method, probability model, and context model. Arithmetic coding can also be performed using.
  • the entropy encoder 150 may change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method in order to encode a transform coefficient level (quantized level).
  • the coding parameter can include not only information (flags, indexes, etc.) encoded by the encoder and signaled by the decoder, such as syntax elements, but also information derived during the encoding process or the decoding process, and can encode or decode an image. It can mean the information you need at the time.
  • signaling a flag or index may mean that the encoder entropy encodes the flag or index and includes the corresponding flag or index in the bitstream. It may mean entropy decoding.
  • the encoded current image may be used as a reference image for another image to be processed later. Accordingly, the encoding apparatus 100 may reconstruct or decode the encoded current image again, and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190.
  • the quantized level may be dequantized by the inverse quantization unit 160. It may be inverse transformed by the inverse transform unit 170.
  • the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient may be summed with the prediction block through the adder 175, and a reconstructed block may be generated by adding the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient and the prediction block.
  • the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient means a coefficient in which at least one of inverse quantization and inverse transform is performed, and may mean a reconstructed residual block.
  • the restoration block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 converts at least one such as a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to a reconstructed sample, a reconstructed block, or a reconstructed image. Can be applied.
  • the filter unit 180 may also be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter may remove block distortion occurring at the boundary between blocks.
  • it may be determined whether to apply the deblocking filter to the current block based on samples included in several columns or rows included in the block.
  • different filters can be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • An appropriate offset value may be added to a sample value to compensate for an encoding error using a sample adaptive offset.
  • the sample adaptive offset may correct an offset from the original image in units of samples for the deblocking image. After dividing the samples included in the image into a certain number of areas, a method of determining an area to perform offset and applying an offset to the corresponding area, or a method of applying an offset in consideration of edge information of each sample may be used.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a value obtained by comparing the reconstructed image and the original image. After dividing the samples included in the image into predetermined groups, a filter to be applied to the corresponding group may be determined, and filtering may be performed differentially for each group. Information related to whether to apply the adaptive loop filter may be signaled for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficients of the adaptive loop filter to be applied may vary according to each block.
  • CU coding unit
  • the reconstructed block or reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be a part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference image can then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the decoding device 200 may be a decoder, a video decoding device, or an image decoding device.
  • the decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, a motion compensation unit 250, and an adder 255.
  • a filter unit 260 and a reference picture buffer 270 may be included.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream output from the encoding apparatus 100.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium or a bitstream streamed through a wired/wireless transmission medium.
  • the decoding apparatus 200 may perform decoding on a bitstream in an intra mode or an inter mode. Also, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and may output a reconstructed image or a decoded image.
  • the switch When the prediction mode used for decoding is an intra mode, the switch may be switched to intra.
  • the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch may be switched to inter.
  • the decoding apparatus 200 may obtain a reconstructed residual block by decoding the input bitstream, and may generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the prediction block are obtained, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed block to be decoded by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the block to be decoded may be referred to as a current block.
  • the entropy decoding unit 210 may generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution for a bitstream.
  • the generated symbols may include quantized level symbols.
  • the entropy decoding method may be a reverse process of the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoder 210 may change a one-dimensional vector form coefficient into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method in order to decode a transform coefficient level (quantized level).
  • the quantized level may be inverse quantized by the inverse quantization unit 220 and may be inversely transformed by the inverse transform unit 230.
  • the quantized level is a result of performing inverse quantization and/or inverse transformation, and may be generated as a reconstructed residual block.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized level.
  • the intra prediction unit 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction using a sample value of an already decoded block adjacent to the decoding target block on the current block.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by performing motion compensation on the current block using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 270.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a partial region of a reference image.
  • the adder 255 may generate a reconstructed block by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to the reconstructed block or reconstructed image.
  • the filter unit 260 may output a reconstructed image.
  • the reconstructed block or reconstructed image may be stored in the reference picture buffer 270 and used for inter prediction.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be a part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260.
  • the stored reference image can then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • 3 is a diagram schematically illustrating a split structure of an image when encoding and decoding an image. 3 schematically shows an embodiment in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
  • a coding unit may be used in encoding and decoding.
  • An encoding unit may be used as a basic unit of image encoding/decoding.
  • an encoding unit may be used as a unit into which an intra prediction mode and an inter prediction mode are classified.
  • the coding unit may be a basic unit used for a process of prediction, transform, quantization, inverse transform, inverse quantization, or encoding/decoding of transform coefficients.
  • an image 300 is sequentially segmented in units of a largest coding unit (LCU), and a segmentation structure is determined in units of an LCU.
  • the LCU may be used in the same meaning as a coding tree unit (CTU).
  • the division of a unit may mean division of a block corresponding to a unit.
  • the block division information may include information on the depth of the unit.
  • the depth information may indicate the number and/or degree of division of the unit.
  • One unit may be hierarchically divided into a plurality of sub-units with depth information based on a tree structure. In other words, a unit and a sub-unit generated by the division of the unit may correspond to a node and a child node of the node, respectively.
  • Each divided sub-unit may have depth information.
  • the depth information may be information indicating the size of the CU, and may be stored for each CU. Since the unit depth indicates the number and/or degree of division of the unit, the division information of the sub-unit may include information on the size of the sub-unit.
  • the split structure may refer to a distribution of a coding unit (CU) within the CTU 310. This distribution may be determined according to whether or not to divide one CU into a plurality (a positive integer of 2 or more including 2, 4, 8, 16, etc.).
  • the horizontal size and height of the CU generated by the division are half the horizontal size and half the vertical size of the CU before division, respectively, or a size smaller than the horizontal size of the CU before division, depending on the number of divisions, and It can have a size smaller than the vertical size.
  • the CU can be recursively divided into a plurality of CUs.
  • the partitioning of the CU can be recursively performed up to a predefined depth or a predefined size.
  • the depth of the CTU may be 0, and the depth of the Smallest Coding Unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the CTU may be a coding unit having the largest coding unit size as described above, and the SCU may be a coding unit having the smallest coding unit size.
  • the division starts from the CTU 310, and the depth of the CU increases by one whenever the horizontal size and/or the vertical size of the CU is reduced by the division. For example, for each depth, a CU that is not divided may have a size of 2Nx2N. In addition, in the case of a divided CU, a CU having a size of 2Nx2N may be divided into four CUs having a size of NxN. The size of N can be halved for each increase in depth by 1.
  • information on whether the CU is divided may be expressed through partition information of the CU.
  • the division information may be 1-bit information. All CUs except the SCU may include partition information. For example, if the value of the split information is a first value, the CU may not be split, and if the value of the split information is a second value, the CU can be split.
  • a CTU having a depth of 0 may be a 64x64 block. 0 can be the minimum depth.
  • An SCU of depth 3 may be an 8x8 block. 3 can be the maximum depth.
  • CUs of 32x32 blocks and 16x16 blocks may be represented by depth 1 and depth 2, respectively.
  • the horizontal and vertical sizes of the four split coding units may each have a size of half compared to the horizontal and vertical sizes of the coding units before being split. have.
  • each of the divided four coding units may have a size of 16x16.
  • quad-tree quad-tree partition
  • the horizontal or vertical size of the two split coding units may have a size of half compared to the horizontal or vertical size of the coding unit before being split.
  • each of the two split coding units may have a size of 16x32.
  • each of the two split coding units may have a size of 8x16.
  • one coding unit when one coding unit is split into three coding units, it may be split into three coding units by dividing the horizontal or vertical size of the coding unit before splitting in a ratio of 1:2:1.
  • the three split coding units when a coding unit having a size of 16x32 is horizontally split into three coding units, the three split coding units may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from the top.
  • the split three coding units may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32 from the left, respectively.
  • the coding unit when one coding unit is divided into three coding units, it can be said that the coding unit is divided into a ternary-tree (ternary-tree partition).
  • the CTU 320 of FIG. 3 is an example of a CTU to which quad-tree division, binary tree division, and 3-division tree division are all applied.
  • quad-tree division in order to divide the CTU, at least one of quad-tree division, binary tree division, and three-division tree division may be applied. Each division can be applied based on a predetermined priority. For example, quad-tree division may be preferentially applied to the CTU. Coding units that can no longer be divided into quad trees may correspond to leaf nodes of the quad tree.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be a root node of a binary tree and/or a three-part tree. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into a binary tree, divided into three trees, or may not be divided any more.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree is divided into a binary tree or a coding unit generated by dividing a three-divided tree so that quad-tree division is not performed again, so that block division and/or signaling of division information is performed. It can be done effectively.
  • the division of the coding unit corresponding to each node of the quad tree may be signaled using quad division information.
  • Quad split information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is quad-tree split.
  • Quad split information having a second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is not quad-tree split.
  • the quad division information may be a flag having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • Priority may not exist between the binary tree division and the three-division tree division. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into a binary tree or a three-divided tree. In addition, the coding unit generated by the binary tree division or the three-division tree division may be again divided into the binary tree or the three-division tree, or may not be further divided.
  • Partitioning when there is no priority between binary tree partitioning and three-partition tree partitioning can be referred to as a multi-type tree partition. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be the root node of the multi-type tree.
  • the splitting of the coding unit corresponding to each node of the composite tree may be signaled using at least one of information about whether to split the composite tree, information about a split direction, and information about a split tree. In order to divide a coding unit corresponding to each node of the hybrid tree, information about whether to be divided, information about a division direction, and information about a division tree may be sequentially signaled.
  • Information on whether to split the composite tree having a first value may indicate that the corresponding coding unit is split into the composite tree.
  • Information on whether to split the composite tree having a second value may indicate that the corresponding coding unit is not split into the composite tree.
  • the coding unit may further include split direction information.
  • the splitting direction information may indicate the splitting direction of the composite tree splitting.
  • Split direction information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding encoding unit is split in the vertical direction.
  • the division direction information having the second value (eg, '0') may indicate that the corresponding encoding unit is divided in the horizontal direction.
  • the coding unit may further include split tree information.
  • the split tree information can indicate a tree used for splitting a complex tree.
  • Split tree information having a first value eg, '1'
  • Split tree information having a second value eg, '0'
  • Split tree information having a third value eg, '0'
  • the information on whether to be divided, information on the division tree, and information on the division direction may be flags each having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • At least one of quad split information, information on whether to split the composite tree, split direction information, and split tree information may be entropy encoded/decoded.
  • information on a neighboring encoding unit adjacent to the current encoding unit may be used.
  • the split form (whether or not, the split tree and/or the split direction) of the left coding unit and/or the upper coding unit is likely to be similar to the split form of the current coding unit. Accordingly, it is possible to derive context information for entropy encoding/decoding of information of the current encoding unit based on information of the neighboring encoding unit.
  • the information of the neighboring coding unit may include at least one of quad split information of the corresponding coding unit, information on whether to split a composite tree, split direction information, and split tree information.
  • the binary tree division may be performed preferentially. That is, the binary tree division is applied first, and the coding unit corresponding to the leaf node of the binary tree may be set as the root node of the three-division tree. In this case, quad-tree partitioning and binary tree partitioning may not be performed for the coding unit corresponding to the node of the three-division tree.
  • Coding units that are no longer split by quad-tree splitting, binary tree splitting, and/or three-divided tree splitting may be units of coding, prediction, and/or transformation. That is, the coding unit may no longer be split for prediction and/or transformation. Therefore, a split structure for splitting the coding unit into a prediction unit and/or a transform unit, split information, etc. may not exist in the bitstream.
  • the corresponding coding unit may be recursively split until the size of the coding unit becomes equal to or smaller than the size of the largest transform block.
  • the coding unit may be divided into four 32x32 blocks for transformation.
  • the coding unit may be divided into two 32x32 blocks for transformation.
  • whether or not to split the coding unit for transformation is not separately signaled, and may be determined by comparing the width or height of the coding unit and the width or height of the maximum transform block. For example, when the width of the coding unit is larger than the width of the maximum transform block, the coding unit may be divided into two vertically. In addition, when the length of the coding unit is greater than the length of the maximum transform block, the coding unit may be horizontally divided into two.
  • Information about the maximum and/or minimum size of the coding unit and information about the maximum and/or minimum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a tile level, a tile group level, a slice level, and the like.
  • the minimum size of the coding unit may be determined to be 4x4.
  • the maximum size of the transform block may be determined to be 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined to be 4x4.
  • Information about the minimum size of the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree (minimum size of the quad tree) and/or information about the maximum depth from the root node to the leaf node of the complex tree (maximum depth of the complex tree) is encoded. It may be signaled or determined at a higher level of the unit. The higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, and a tile level.
  • the information on the minimum size of the quad tree and/or the maximum depth of the hybrid tree may be signaled or determined for each of an intra-screen slice and an inter-screen slice.
  • Difference information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, and a tile level.
  • Information about the maximum size of the coding unit (the maximum size of the binary tree) corresponding to each node of the binary tree may be determined based on the size of the coding tree unit and the difference information.
  • the maximum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (the maximum size of the three-division tree) may have a different value according to the type of the slice.
  • the maximum size of a three-segment tree may be 32x32.
  • the maximum size of the three-division tree may be 128x128.
  • the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the binary tree (the minimum size of the binary tree) and/or the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (the minimum size of the three-division tree) is the minimum size of the coding block. Can be set to size.
  • the maximum size of the binary tree and/or the maximum size of the three-division tree may be signaled or determined at the slice level.
  • the minimum size of the binary tree and/or the minimum size of the three-division tree may be signaled or determined at the slice level.
  • quad split information information on whether to split a complex tree, split tree information, and/or split direction information may or may not be present in the bitstream.
  • the coding unit does not include quad split information, and the quad split information may be inferred as a second value.
  • the coding unit when the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the composite tree is larger than the maximum size of the binary tree (horizontal and vertical) and/or the maximum size of the three-segment tree (horizontal and vertical), the coding unit is The binary tree may not be divided and/or the three-division tree may not be divided. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value.
  • the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the composite tree is the same as the minimum size of the binary tree (horizontal and vertical), or the size of the coding unit (horizontal and vertical) is the minimum size of the three-segment tree (horizontal).
  • the coding unit may not be divided into a binary tree and/or a three-divided tree. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value. This is because when the coding unit is divided into a binary tree and/or a three-division tree, a coding unit smaller than the minimum size of a binary tree and/or a minimum size of a three-division tree is generated.
  • the binary tree division or the three-division tree division may be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (hereinafter, the pipeline buffer size).
  • the pipeline buffer size may be the size of the maximum transform block (eg, 64X64).
  • the partition below may be limited.
  • N and/or M is 128) coding units
  • the coding unit may not be divided into a binary tree and/or a three-divided tree. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value.
  • the complex type It is possible to signal whether the tree is divided. Otherwise, the coding unit may not be divided into a binary tree and/or a three-divided tree. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value.
  • the above Split direction information can be signaled. Otherwise, the division direction information is not signaled and may be inferred as a value indicating a direction in which division is possible.
  • the above Split tree information can be signaled. Otherwise, the split tree information is not signaled and may be inferred as a value indicating a splittable tree.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an embodiment of an intra prediction process.
  • Arrows from the center to the outside of FIG. 4 may indicate prediction directions of intra prediction modes.
  • Intra-picture encoding and/or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the current block.
  • the neighboring block may be a restored neighboring block.
  • intra-picture encoding and/or decoding may be performed using a value of a reference sample or an encoding parameter included in the reconstructed neighboring block.
  • the prediction block may mean a block generated as a result of performing intra prediction.
  • the prediction block may correspond to at least one of CU, PU, and TU.
  • the unit of the prediction block may be the size of at least one of CU, PU, and TU.
  • the prediction block may be a square-shaped block having a size of 2x2, 4x4, 16x16, 32x32, or 64x64, or a rectangular block having a size of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16, and 8x16.
  • the intra prediction may be performed according to the intra prediction mode for the current block.
  • the number of intra prediction modes that the current block can have may be a predefined fixed value, and may be differently determined according to the property of the prediction block.
  • the properties of the prediction block may include the size of the prediction block and the shape of the prediction block.
  • the number of prediction modes in the screen may be fixed to N regardless of the size of the block.
  • the number of prediction modes in the screen may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, or 67.
  • the number of prediction modes in the screen may be different according to the size of the block and/or the type of color component.
  • the number of prediction modes in the screen may differ depending on whether a color component is a luma signal or a chroma signal. For example, as the size of the block increases, the number of prediction modes in the screen may increase.
  • the number of intra prediction modes of the luminance component block may be greater than the number of intra prediction modes of the color difference component block.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • the non-directional mode may be a DC mode or a planar mode
  • the angular mode may be a prediction mode having a specific direction or angle.
  • the intra prediction mode may be expressed by at least one of a mode number, a mode value, a mode number, a mode angle, and a mode direction.
  • the number of intra prediction modes may be one or more M including the non-directional and directional modes. Whether samples included in neighboring blocks reconstructed for intra prediction of the current block are available as reference samples of the current block The step of checking may be performed.
  • a sample value of a sample that cannot be used as a reference sample by using a value obtained by copying and/or interpolating at least one sample value among samples included in the reconstructed neighboring block After replacing with, it can be used as a reference sample of the current block.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples usable for intra prediction.
  • reference sample lines 0 to 3 For intra prediction of a current block, at least one of reference sample lines 0 to 3 may be used.
  • samples of segment A and segment F may be padded with nearest samples of segment B and segment E, respectively, instead of being taken from a reconstructed neighboring block.
  • Index information indicating a reference sample line to be used for intra prediction of the current block may be signaled.
  • the upper boundary of the current block is the boundary of the CTU, only the reference sample line 0 may be available. Therefore, in this case, the index information may not be signaled.
  • filtering on a prediction block to be described later may not be performed.
  • a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of an intra prediction mode and a size of a current block.
  • the weighted sum of the upper and left reference samples of the current sample and the upper right and lower left reference samples of the current block is used according to the position of the prediction target sample in the prediction block.
  • a sample value of a sample to be predicted can be generated.
  • an average value of upper and left reference samples of the current block may be used.
  • a prediction block may be generated using reference samples at the top, left, top right, and/or bottom left of the current block. Real-level interpolation may be performed to generate predicted sample values.
  • a prediction block for the current block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstructed block of the first color component.
  • the first color component may be a luminance component
  • the second color component may be a color difference component.
  • a parameter of a linear model between the first color component and the second color component may be derived based on a template.
  • the template may include upper and/or left peripheral samples of the current block and upper and/or left peripheral samples of the reconstructed block of the first color component corresponding thereto.
  • the parameter of the linear model is a sample value of a first color component having a maximum value among samples in a template, a sample value of a second color component corresponding thereto, and a sample value of a first color component having a minimum value among samples in the template. And the sample value of the second color component corresponding thereto.
  • a prediction block for the current block may be generated by applying the corresponding reconstructed block to the linear model.
  • sub-sampling may be performed on neighboring samples of the reconstructed block of the first color component and the corresponding reconstructed block.
  • one corresponding sample may be calculated by sub-sampling four samples of the first color component.
  • parameter derivation of the linear model and intra-screen prediction between color components may be performed based on sub-sampled corresponding samples. Whether intra prediction between color components is performed and/or a range of a template may be signaled as an intra prediction mode.
  • the current block may be divided into two or four sub-blocks in a horizontal or vertical direction.
  • the divided sub-blocks may be sequentially restored. That is, the sub-prediction block may be generated by performing intra prediction on the sub-block.
  • inverse quantization and/or inverse transformation may be performed on the sub-block to generate a sub residual block.
  • a reconstructed sub block may be generated by adding the sub prediction block to the sub residual block.
  • the reconstructed sub-block may be used as a reference sample for intra prediction of a subsequent sub-block.
  • the sub-block may be a block including a predetermined number (eg, 16) or more. Thus, for example, when the current block is an 8x4 block or a 4x8 block, the current block may be divided into two sub-blocks.
  • the current block when the current block is a 4x4 block, the current block cannot be divided into sub-blocks. When the current block has a size other than that, the current block may be divided into four sub-blocks. Information on whether the sub-block-based intra prediction is performed and/or a division direction (horizontal or vertical) may be signaled.
  • the subblock-based intra prediction may be limited to be performed only when the reference sample line 0 is used. When the sub-block-based intra prediction is performed, filtering on a prediction block to be described later may not be performed.
  • a final prediction block may be generated by performing filtering on the predicted prediction block in the screen.
  • the filtering may be performed by applying a predetermined weight to a sample to be filtered, a left reference sample, an upper reference sample, and/or an upper left reference sample.
  • the weight and/or reference sample (range, location, etc.) used for the filtering may be determined based on at least one of a block size, an intra prediction mode, and a location of the filtering target sample in the prediction block.
  • the filtering may be performed only in the case of a predetermined intra prediction mode (eg, DC, planar, vertical, horizontal, diagonal and/or adjacent diagonal modes).
  • the adjacent diagonal mode may be a mode obtained by adding or subtracting k to the diagonal mode. For example, k may be a positive integer of 8 or less.
  • the intra prediction mode of the current block may be predicted from the intra prediction mode of a block existing around the current block and entropy encoding/decoding may be performed.
  • information indicating that the intra prediction mode of the current block and the neighboring block is the same may be signaled using predetermined flag information.
  • entropy encoding/decoding may be performed based on the intra prediction mode of the neighboring block to entropy encoding/decoding the intra prediction mode information of the current block.
  • 5 is a diagram for describing an embodiment of an inter prediction process.
  • the square shown in FIG. 5 may represent an image.
  • arrows in FIG. 5 may indicate a prediction direction.
  • Each image may be classified into an I picture (Intra Picture), a P picture (Predictive Picture), and a B picture (Bi-predictive Picture) according to the encoding type.
  • the I picture can be encoded/decoded through intra prediction without inter prediction.
  • the P picture may be encoded/decoded through inter prediction using only a reference image existing in one direction (eg, forward or reverse).
  • the B picture may be encoded/decoded through inter prediction using reference pictures existing in the bidirectional direction (eg, forward and backward).
  • it may be encoded/decoded through inter prediction using reference pictures existing in bidirectional directions or inter prediction using reference pictures existing in one of the forward and reverse directions.
  • the two directions may be forward and reverse.
  • the encoder may perform inter prediction or motion compensation
  • the decoder may perform motion compensation corresponding thereto.
  • Inter-screen prediction or motion compensation may be performed using a reference image and motion information.
  • Motion information on the current block may be derived during inter prediction by each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200.
  • the motion information may be derived using motion information of a reconstructed neighboring block, motion information of a collocated block, and/or a block adjacent to the collocated block.
  • the collocated block may be a block corresponding to a spatial position of the current block in a collocated picture (col picture) that has already been restored.
  • the collocated picture may be one picture from among at least one reference picture included in the reference picture list.
  • the method of deriving motion information may differ according to the prediction mode of the current block.
  • a prediction mode applied for inter prediction AMVP mode, merge mode, skip mode, merge mode with motion vector difference, subblock merge mode, triangulation mode, inter intra combined prediction mode, Rane inter There may be modes, etc.
  • the merge mode may be referred to as a motion merge mode.
  • a motion vector of a reconstructed neighboring block at least one of a motion vector of a reconstructed neighboring block, a motion vector of a collocated block, a motion vector of a block adjacent to the collocated block, and a (0, 0) motion vector is a motion vector. It is determined as a candidate, and a motion vector candidate list can be generated. A motion vector candidate can be derived using the generated motion vector candidate list. Motion information of the current block may be determined based on the derived motion vector candidate.
  • the motion vector of the collocated block or the motion vector of the block adjacent to the collocated block may be referred to as a temporal motion vector candidate, and the motion vector of the reconstructed neighboring block may be referred to as a spatial motion vector candidate.
  • a temporal motion vector candidate the motion vector of the reconstructed neighboring block
  • a spatial motion vector candidate the motion vector of the reconstructed neighboring block
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector of a current block and a motion vector candidate, and entropy-encode the MVD. Also, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream by entropy encoding the motion vector candidate index.
  • the motion vector candidate index may indicate an optimal motion vector candidate selected from motion vector candidates included in the motion vector candidate list.
  • the decoding apparatus 200 may entropy-decode the motion vector candidate index from the bitstream, and select a motion vector candidate of the decoding target block from among the motion vector candidates included in the motion vector candidate list by using the entropy-decoded motion vector candidate index. .
  • the decoding apparatus 200 may derive a motion vector of a decoding target block through the sum of the entropy-decoded MVD and the motion vector candidate.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode the calculated resolution information of the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may adjust the resolution of the entropy-decoded MVD using the MVD resolution information.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector of a current block and a motion vector candidate based on the affine model, and may entropy-encode the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may derive an affine control motion vector of the decoding target block through the sum of the entropy-decoded MVD and the affine control motion vector candidate to derive the motion vector in sub-block units.
  • the bitstream may include a reference picture index indicating a reference picture.
  • the reference image index may be entropy-encoded and signaled from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may generate a prediction block for a decoding object block based on the derived motion vector and reference image index information.
  • the merge mode may mean merging of motions for a plurality of blocks.
  • the merge mode may mean a mode in which motion information of a current block is derived from motion information of a neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated using motion information of a reconstructed neighboring block and/or motion information of a collocated block.
  • the motion information may include at least one of 1) a motion vector, 2) a reference image index, and 3) an inter prediction indicator.
  • the prediction indicator may be unidirectional (L0 prediction, L1 prediction) or bidirectional.
  • the merge candidate list may represent a list in which motion information is stored.
  • the motion information stored in the merge candidate list includes motion information of neighboring blocks adjacent to the current block (spatial merge candidate) and motion information of a block collocated to the current block in a reference image (temporal merge candidate). temporal merge candidate)), new motion information generated by a combination of motion information already in the merge candidate list, motion information of a block encoded/decoded before the current block (history-based merge candidate) And at least one of a zero merge candidate.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode at least one of a merge flag and a merge index to generate a bitstream, and then signal to the decoding apparatus 200.
  • the merge flag may be information indicating whether to perform a merge mode for each block
  • the merge index may be information about which block of neighboring blocks adjacent to the current block is to be merged.
  • neighboring blocks of the current block may include at least one of a left neighboring block, an upper neighboring block, and a temporal neighboring block of the current block.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode correction information for correcting a motion vector among the motion information of the merge candidate and may signal to the decoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
  • the correction information may include at least one of information on whether or not to be corrected, information on a correction direction, and information on a correction size.
  • a prediction mode for correcting a motion vector of a merge candidate based on signaled correction information may be referred to as a merge mode having a motion vector difference.
  • the skip mode may be a mode in which motion information of a neighboring block is applied as it is to a current block.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode information on which motion information of a block is to be used as motion information of the current block, and may signal the decoding apparatus 200 through a bitstream. In this case, the encoding apparatus 100 may not signal to the decoding apparatus 200 a syntax element relating to at least one of motion vector difference information, an encoding block flag, and a transform coefficient level (quantized level).
  • the subblock merge mode may refer to a mode in which motion information is derived in units of subblocks of a coding block (CU).
  • motion information sub-block based temporal merge candidate
  • a subblock merge candidate list may be generated using an affiliate ontrol point motion vector merge candidate.
  • each motion information is derived by dividing the current block in a diagonal direction, and each prediction sample is derived using each of the derived motion information, and each of the derived prediction samples is derived. It may mean a mode in which a predicted sample of the current block is derived by weighting.
  • the inter-intra combined prediction mode may refer to a mode in which a prediction sample of a current block is derived by weighting a prediction sample generated by inter prediction and a prediction sample generated by intra prediction.
  • the decoding apparatus 200 may self-correct the derived motion information.
  • the decoding apparatus 200 may search for a predefined area based on a reference block indicated by the derived motion information, and may derive the motion information having the minimum SAD as the corrected motion information.
  • the decoding apparatus 200 may compensate for a predicted sample derived through inter prediction using an optical flow.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a process of transformation and quantization.
  • a quantized level may be generated by performing a transform and/or quantization process on the residual signal.
  • the residual signal may be generated as a difference between an original block and a prediction block (an intra prediction block or an inter prediction block).
  • the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
  • the transformation may include at least one of a first order transformation and a second order transformation. When a first-order transform is performed on a residual signal, a transform coefficient may be generated, and a second-order transform coefficient may be generated by performing a second-order transform on the transform coefficient.
  • the primary transform may be performed using at least one of a plurality of pre-defined transform methods.
  • a plurality of pre-defined transformation methods may include a Discrete Cosine Transform (DST), a Discrete Sine Transform (DST), or a Karhunen-Loeve Transform (KLT) based transformation.
  • Secondary transform may be performed on transform coefficients generated after the first transform is performed.
  • the transformation method applied during the first transformation and/or the second transformation may be determined according to at least one of encoding parameters of the current block and/or the neighboring block.
  • conversion information indicating a conversion method may be signaled.
  • the DCT-based conversion may include, for example, DCT2, DCT-8, and the like.
  • DST-based conversion may include, for example, DST-7.
  • a quantized level may be generated by performing quantization on a result of performing a first-order transformation and/or a second-order transformation or a residual signal.
  • the quantized level may be scanned according to at least one of an upper-right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan based on at least one of an intra prediction mode or a block size/shape. For example, by scanning the coefficients of a block using up-right diagonal scanning, it can be changed to a one-dimensional vector form.
  • a vertical scan that scans a two-dimensional block shape coefficient in a column direction instead of a diagonal scan in the upper right corner, or a horizontal scan that scans a two-dimensional block shape coefficient in a row direction may be used.
  • the scanned quantized level may be entropy-coded and included in the bitstream.
  • the decoder may entropy-decode the bitstream to generate a quantized level.
  • the quantized levels may be inverse scanned and arranged in a two-dimensional block shape. At this time, at least one of an upper right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan may be performed as a reverse scanning method.
  • Inverse quantization can be performed on the quantized level, second-order inverse transformation can be performed depending on whether or not the second-order inverse transformation is performed, and the result of performing the second-order inverse transformation is restored by performing a first-order inverse transformation depending on whether or not the first-order inverse transformation is performed.
  • a residual signal can be generated.
  • inverse mapping of a dynamic range may be performed on a luminance component restored through intra prediction or inter prediction.
  • the dynamic range can be divided into 16 equal pieces, and a mapping function for each piece can be signaled.
  • the mapping function may be signaled at a slice level or a tile group level.
  • An inverse mapping function for performing the inverse mapping may be derived based on the mapping function.
  • In-loop filtering storage of reference pictures, and motion compensation are performed in the demapped region, and the prediction block generated through inter prediction is converted to the mapped region by mapping using the mapping function, and then a reconstructed block is generated. Can be used for However, since intra prediction is performed in a mapped region, a prediction block generated by intra prediction can be used to generate a reconstructed block without mapping/demapping.
  • the residual block may be converted to an inversely mapped area by performing scaling on the color difference component of the mapped area. Whether the scaling is available may be signaled at a slice level or a tile group level.
  • the scaling can be applied only when the mapping for the luma component is available and the division of the luminance component and the division of the chrominance component follow the same tree structure.
  • the scaling may be performed based on an average of sample values of a luminance prediction block corresponding to the color difference block. In this case, when the current block uses inter prediction, the luminance prediction block may mean a mapped luminance prediction block.
  • a value required for the scaling can be derived by referring to a lookup table using an index of a piece to which the average of the sample values of the luminance prediction block belongs. Finally, by scaling the residual block using the derived value, the residual block may be converted into an inversely mapped region. Subsequent reconstruction of a color difference component block, intra prediction, inter prediction, in-loop filtering, and storage of a reference picture may be performed in the demapped region.
  • Information indicating whether the mapping/inverse mapping of the luminance component and the color difference component is available may be signaled through a sequence parameter set.
  • the prediction block of the current block may be generated based on a block vector representing a displacement between the current block and a reference block in the current picture.
  • a prediction mode that generates a prediction block by referring to a current picture may be referred to as an intra block copy (IBC) mode.
  • the IBC mode may include a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, and the like.
  • a merge candidate list is configured, and a merge index is signaled, so that one merge candidate may be specified.
  • the specified merge candidate block vector may be used as a block vector of the current block.
  • the merge candidate list may include at least one or more such as a spatial candidate, a history-based candidate, a candidate based on an average of two candidates, or a zero merge candidate.
  • a differential block vector may be signaled.
  • the prediction block vector may be derived from a left neighboring block and an upper neighboring block of the current block. An index on which neighboring block to use may be signaled.
  • the prediction block of the IBC mode is included in the current CTU or the left CTU, and may be limited to a block in a previously reconstructed region.
  • the value of the block vector may be limited so that the predicted block of the current block is located within three 64x64 block regions prior to the 64x64 block to which the current block belongs in an encoding/decoding order.
  • the value of the block vector in this way, it is possible to reduce memory consumption and device complexity according to the implementation of the IBC mode.
  • MPEG and VCEG jointly formed JVET (Joint Video Expert Team) to standardize VVC (Versatile Video Coding)/H.266, a next-generation video codec suitable for compression of various video images, in April 2018.
  • JVET Joint Video Expert Team
  • VVC Very Video Coding
  • H.266 a next-generation video codec suitable for compression of various video images
  • a method of removing intra-screen or inter-screen redundancy has been used.
  • prediction using information having similarity may be used.
  • Inter-screen prediction may utilize a point of high similarity between the current picture and the reference picture.
  • motion information such as a pixel value and a motion vector of a current picture and a reference picture index may be predicted from a reference picture.
  • a difference value between a pixel value and motion information between a current picture and a reference picture which is an encoding/decoding target, may be encoded/decoded. The smaller the difference between the reference information used for prediction and the image information value of the currently encoded/decoded region, the higher the prediction accuracy and the higher the encoding efficiency.
  • motion information of a current block may be encoded/decoded using motion information of a neighboring block.
  • the AMVP mode may encode/decode motion information of a current block by using a difference between motion information of a candidate block and motion information of a current block.
  • motion information of a current block may be encoded/decoded using motion information of a neighboring block.
  • the merge mode may use motion information of a candidate block as motion information of a current block. Whether to use the merge mode may be determined based on the merge mode indicator (general_merge_flag).
  • the merge mode indicator has a first value (eg, '1' or'True'), a general merge mode indicator (regular_merge_flag), an MMVD merge mode indicator (mmvd_merge_flag), a subblock merge mode indicator (merge_subblock_flag) And at least one of the CIIP (Combined Inter and Intra Prediction) mode indicator (ciip_flag) may be obtained from the bitstream.
  • Motion information may occupy the largest percentage of encoding modes.
  • the motion information includes information such as a motion vector, a reference picture index, and a reference direction, and may be transmitted in block units.
  • trophy coding is a video coding method that can increase coding efficiency in consideration of the frequency of occurrence of such symbols. Specifically, a symbol with a high frequency of occurrence may be represented by a code of a small size, and a symbol with a low frequency of occurrence may be represented by a code of a large size.
  • each frame of an image may be divided into blocks.
  • the block may mean a unit in which prediction is performed.
  • block division there are CU, PU, macroblock, subblock, triangular prediction mode (TPM), or each partition of MSP (Multiple Shapes Prediction).
  • Inter prediction may be performed in each divided block, and motion information prediction may be performed by referring to specific motion information for more efficient inter prediction.
  • motion information prediction there is an AMVP mode, a merge mode, and the like.
  • the MSP mode may have the same meaning as GPM (Geometric Partitioning Mode).
  • a current block in a rectangular shape is divided into two blocks, and inter prediction is performed on each sub-block.
  • inter prediction is performed in the MSP mode, only unidirectional inter prediction may be performed for each sub-block.
  • the current block may be divided using one of 64 directions.
  • prediction samples of the current block may be generated by weighting the prediction samples for each subblock based on the boundary of the subblock.
  • the MSP mode can be performed only when certain conditions are satisfied.
  • the MSP mode can be performed only when the slice type of the current block is a bidirectional prediction type and the size of the current block is 8x8 or more.
  • the merge mode indicator (general_merge_flag) is '1' (or'True')
  • the general merge mode indicator regular_merge_flag
  • the subblock merge mode indicator (merge_subblock_flag)
  • the CIIP mode indicator (ciip_flag)
  • the MSP mode can be performed only when the width of the current block is less than 8 times the height and the height of the current block is less than 8 times the width.
  • a plurality of blocks may refer to the same motion information.
  • the referenced motion information may be referred to as a motion information candidate.
  • a method of configuring a motion information candidate in a CU unit and sharing a motion information candidate in a PU unit or a sub-CU unit belonging to a corresponding CU, blocks divided to a certain size or less A method of constructing and sharing motion information candidates shared in upper block units before being divided, a method of constructing and sharing motion information candidates shared in higher block units before being segmented in a specific block division form, triangulation prediction and MSP Etc.
  • each subblock may share a motion information candidate list configured in units of the current block.
  • each configured motion information candidate may not be suitable for prediction of motion information of each block.
  • effective motion information candidates for each block are selected from the shared motion information candidates or used preferentially, thereby improving coding efficiency.
  • candidates with low coding efficiency are excluded for each block, so that the complexity of coding calculation may be reduced.
  • a valid candidate may be selected from among shared motion candidates or priorities of shared motion candidates may be changed to improve encoding efficiency.
  • a process in which a valid candidate is selected or priority is changed is called a candidate reconfiguration process.
  • a motion candidate to be used for prediction for each sub-block may be selected.
  • each sub-block in the current block may selectively use either an L0 prediction direction motion information candidate or an L1 prediction direction motion information candidate from a motion information candidate list configured in units of the current block.
  • valid candidates may be different for each block, or appropriate candidate priorities may be different.
  • a method in which duplicate use of candidates is excluded a method in which a candidate is determined by considering a spatial location of a shared candidate, and a similarity of prediction information or motion information between shared candidates is considered. It may include at least one or more of the methods for determining the candidate.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a case in which a candidate reconstruction process is not included and a candidate reconstruction process is included in an encoding and decoding process using a shared candidate according to an embodiment of the present invention.
  • each sub-block can be predicted without going through a candidate reconstruction process.
  • a'block division' step which is a step in which a block of a region using the shared candidate is divided, may be performed (S801).
  • a'sharing candidate search' step of searching and configuring sharing candidates to be used in sub-blocks may be performed (S802).
  • the step of searching for a shared candidate may include a process of selecting a candidate that can be used in prediction of a block.
  • a step of referencing a shared candidate a step of'prediction of a partitioned block referring to the shared candidate' may be performed (S803).
  • the divided block may refer to a block divided in the block dividing step (S801)
  • the sharing candidate may refer to candidates searched and configured in the sharing candidate search step (S802).
  • the sub-block may have the same meaning as a divided block or a divided block.
  • an encoding/decoding process using a shared candidate may include a candidate reconstruction process.
  • each sub-block may be predicted through a candidate reconstruction process.
  • a'block division' step which is a step in which a block of an area using the shared candidate is divided, may be performed (S811).
  • the current block when the current block is in the MSP mode, the current block may be divided into two sub-blocks.
  • the direction in which the current block is divided may be determined by signaled merge_gpm_partition_idx.
  • merge_gpm_partition_idx may have a value between 0 and 63. That is, merge_gpm_partition_idx may indicate a total of 64 block division directions.
  • a'sharing candidate search' step which is a step of searching and configuring sharing candidates to be used in sub-blocks, may be performed (S812).
  • the search for a shared candidate (S812) may include a process of selecting a candidate that can be used in prediction of a block.
  • the step of searching for a sharing candidate may be performed in units of blocks before being divided.
  • the sharing candidate may be derived in units of the current block.
  • the sharing candidate may be expressed as a motion information candidate list.
  • the motion information candidate list may have the same meaning as the merge candidate list.
  • the motion information candidate list may include at least one of inter-screen prediction information from motion information of spatial neighboring blocks of the current block, motion information of temporal neighboring blocks, combined motion information, and buffer-based motion information.
  • the motion information candidate list generated in units of the current block may be shared among sub-blocks.
  • a'divided block valid candidate determination' step which is a step in which candidates more effective for the current sub-block are determined among the shared candidates found and configured in the sharing candidate search step S812 may be performed (S813).
  • information that can be used in the partitioning block valid candidate determination step (S813) may be explicitly or implicitly added in the sharing candidate search step (S812).
  • a candidate search method or a candidate configuration method may be changed in the shared candidate search step S812 so that the partition block valid candidate determination step S813 is suitable to be performed.
  • a candidate reconfiguration step may be performed (S814).
  • the candidate reconfiguration step (S814) may mean a step of reconstructing the candidate to be suitable for prediction of the current subblock according to the validity determined in the partitioned block valid candidate determination step (S813).
  • the candidate reconfiguration step (S814) may include a process of selecting only candidates with high validity or changing the priority of the candidates.
  • candidates used for prediction of each sub-block are selected from among the shared candidates, and the shared candidate may be reconstructed. That is, candidates used for prediction of each sub-block may be selected and the motion information candidate list may be reconstructed.
  • a motion information candidate used for prediction of a first sub-block is selected from a shared motion information candidate list
  • a motion information candidate used for prediction of a second sub-block is selected from a shared motion information candidate list. Can be.
  • a motion information candidate in a first prediction direction is selected as a motion information candidate used for prediction of a first sub-block from a shared motion information candidate list, and a second motion information candidate is used for prediction of a second sub-block.
  • Motion information in a prediction direction may be selected and a shared motion information candidate list may be reconstructed.
  • the first prediction direction and the second prediction direction may be predefined by the encoder/decoder or may be determined by information signaled.
  • a'divided block prediction step referring to a reconstruction candidate' which is a step in which the reconstructed shared candidate is referred, may be performed in the process of predicting the divided block (S815). That is, inter prediction may be performed on the sub-block based on the reconstructed candidate.
  • the divided block may mean a block divided in the block dividing step (S811).
  • the reconfiguration candidates may refer to candidates that are searched and configured in the shared candidate search step S812 and reconstructed in the candidate reconfiguration step S814.
  • index information indicating motion information used for prediction of a subblock may be signaled. That is, index information indicating motion information used for prediction of a subblock may be signaled in the reconstructed motion information candidate list. Here, the index information may be signaled for each sub-block.
  • the index information of the first sub-block may be expressed as merge_gpm_idx0, and the index information of the second sub-block may be expressed as merge_gpm_idx1.
  • the index information may be used in the candidate reconfiguration step.
  • the index information of the first sub-block indicates an even value (including 0)
  • a motion information candidate in the first prediction direction is selected from the shared motion information candidate list, and the motion information candidate list may be reconstructed.
  • the first prediction direction may be the L0 direction.
  • the motion information candidate in the second prediction direction is selected from the shared motion information candidate list, and the motion information candidate list may be reconstructed.
  • the second prediction direction may be the L1 direction.
  • the prediction process of blocks using the current shared candidate is terminated, and a next encoding/decoding process may be performed.
  • the partitioning block valid candidate determination step (S813) may be performed again for the next partitioned block.
  • the prediction process of FIGS. 8A and 8B may include all prediction processes in which candidates are used.
  • the prediction process of FIGS. 8A and 8B may include at least one of intra prediction or inter prediction.
  • FIG. 9 is a diagram showing an apparatus diagram when a candidate reconstruction process is not included and a candidate reconstruction process is included in an encoding and decoding process using a shared candidate according to an embodiment of the present invention.
  • each sub-block may be predicted without going through a candidate reconstruction process.
  • an encoder/decoder may include a block division unit 902, a shared candidate search unit 904, and a prediction unit 905.
  • a current block 901 before division which is a block in an undivided state, may be divided to generate a divided block 903.
  • prediction using a shared candidate may be performed for each partition block 903.
  • shared candidates that each of the divided blocks 903 can refer to in the prediction unit 905 may be searched and configured.
  • the prediction unit 905 may perform prediction for encoding/decoding each of the divided blocks 903.
  • prediction may include all prediction processes in which the candidate is used.
  • the prediction performed by the prediction unit 905 may include at least one of intra prediction and inter prediction.
  • Prediction information 906 that can be used in an encoding/decoding process may be output as a result of prediction by the prediction unit 905.
  • an encoding/decoding process using a shared candidate may include a candidate reconstruction process.
  • a partition block effective candidate A determination unit 915 and a candidate reconstruction unit 916 may be further included.
  • a current block 911 before division which is a block in an undivided state, may be divided to generate a divided block 913.
  • prediction using a shared candidate may be performed for each partition block 913.
  • shared candidates that each of the divided blocks 913 can refer to in the prediction unit 917 may be searched and configured.
  • partition information regarding how the current block 911 is divided before division may be used.
  • the segmentation information may be transmitted from the block dividing unit 912 or may be transmitted from another signal.
  • the sharing candidate search unit 914 may include information that can be used in the partitioned block valid candidate determination unit 915 in the candidate search or configuration result.
  • the block division valid candidate determination unit 915 may determine candidates valid for each division block 913 from shared candidates searched and configured by the shared candidate search unit 914. In this case, the information on the current partitioned block may be transmitted from another partitioned block or may be referred to by a predetermined sequence number.
  • the candidate reconfiguration unit 916 may reconstruct a candidate suitable for the current partitioned block based on the validity of the shared candidates determined by the partitioned block valid candidate determination unit 915. For example, the candidate reconfiguration unit 916 may select more effective candidates or reconstruct priorities for candidates.
  • the prediction unit 917 may perform prediction for encoding/decoding each of the divided blocks 913.
  • prediction may include all prediction processes in which the candidate is used.
  • the prediction performed by the prediction unit 917 may include at least one of intra prediction and inter prediction.
  • the prediction unit 917 may refer to a candidate reconstructed by the candidate reconstruction unit 916 in order to encode/decode the current partitioning block 913.
  • Prediction information 918 that can be used in an encoding/decoding process may be output as a prediction result of the prediction unit 917.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment of a method of configuring a sub candidate list from a shared candidate list.
  • a sub-candidate list referenced for each block may be configured.
  • a sub-candidate list of blocks 0 and 1 may be configured from a shared candidate list consisting of a total of five candidates of 0, 1, 2, 3, and 4.
  • valid candidates for block 0 may be 0, 1, and 4
  • candidates valid for block 1 may be 1, 2, and 3.
  • block 0 only candidates 0, 1, and 4, which are valid candidates for block 0, may be selected to form a sub-candidate list.
  • block 1, only candidates 1, 2, and 3, which are valid candidates for block 1, may be selected to form a sub-candidate list.
  • FIG. 11 is a diagram for describing an embodiment of a method for reconstructing a code of a candidate for each block for a candidate reconstruction process.
  • the code of the candidate may be reconstructed for each block.
  • each of blocks 0 and 1 may selectively use only three valid candidates.
  • block 0 may use candidates 0, 1, and 4 from the shared candidate
  • block 1 may use candidates 1, 2, and 3 from the shared candidate.
  • codes of 0, 1, and 2 are allocated to candidates selected for each block and signaled. That is, in the case of block 0, codes 0, 1, and 2 are assigned to valid candidates 0, 1, and 4, respectively, so that encoding/decoding may be performed (1101). In addition, in the case of block 1, codes 0, 1, and 2 are assigned to valid candidates 1, 2, and 3, respectively, so that encoding/decoding may be performed (1102).
  • the above-described method of constructing an individual sub-candidate list for each block using the shared candidate and the method of reconstructing a candidate code for each block may be used simultaneously.
  • the encoding/decoding process of the reconstructed candidate code may be omitted.
  • a method in which duplicate use of candidates is excluded may be performed.
  • each block may have different prediction information or motion information.
  • signaling of a signal indicating the presence or absence of division and a division type and a signal for reconstructing prediction information or motion information for each divided block may be separately required. Accordingly, when blocks have the same prediction information or motion information, encoding efficiency may generally be high if the block is not divided.
  • a candidate used in one block among blocks using a shared candidate may be set not to be used in another candidate.
  • the occurrence category of candidates decreases, so that codes can be signaled more efficiently in entropy coding.
  • the case in which overlapping candidates are excluded may be limited according to the division type or the number of divisions of the block.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a method in which duplicate use of candidates is excluded according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12(a) is a case where two blocks (block 0, block 1) refer to a shared candidate, and FIGS. 12(b), 12(c), and 12(d) show four blocks (block 0).
  • Block 1, block 2, block 3) refer to a shared candidate.
  • FIG. 12 it is assumed that candidate 0 is referred to in block 0 and decoding is performed.
  • a reference candidate may be selected from the remaining candidates excluding candidate 0 referenced in block 0.
  • the generation category of candidates may be reduced, so that encoding efficiency may be increased or encoding complexity may be reduced.
  • a reference candidate since the likelihood that a candidate such as block 0 is referred to in block 3 is relatively low, a reference candidate may be selected from the remaining candidates excluding candidate 0. In this case, the generation category of candidates may be reduced, so that encoding efficiency may be increased or encoding complexity may be reduced.
  • the division type and the number of divisions of a block are considered, so that duplicate use of candidates may not be excluded. That is, in block 1, block 2, and block 3, all reference candidates including candidate 0 may be selected.
  • a method of determining a candidate may be performed by considering a spatial location of a shared candidate.
  • Blocks with shared candidates have different spatial locations. Accordingly, relative positions between each block and candidates may be different. That is, depending on the positional relationship between each block and each candidate, there may be a case in which the effectiveness of each candidate is relatively high or low for each block. Accordingly, if a candidate with high validity is selectively used according to a positional relationship between each block and each candidate, or a candidate with high validity is preferentially referred to, encoding efficiency may increase or encoding complexity may decrease.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a method of determining a candidate when the validity of a sharing candidate is different according to a location of a block, according to an embodiment of the present invention.
  • 13(a) and 13(b) illustrate a case where each block is divided into a triangle shape when triangulation prediction is performed.
  • 13(c) and 13(d) show a case where each block is divided into a rectangular shape.
  • candidates 0, 1, 2, 3, and 4 are spatial candidates
  • candidates 5 and 6 are temporal candidates.
  • 13(a), 13(b), and 13(c) show a case where a shared candidate is referred to in two blocks (block A and block B).
  • block A is adjacent to all spatial candidates 0, 1, 2, 3, and 4, but block B is not adjacent to spatial candidate 4.
  • candidate 4 may have lower prediction precision than other spatial candidates in block B and may have lower candidate validity. Accordingly, when prediction is performed in block B, candidate 4 may not be referenced or may be set to have a low priority of candidate 4.
  • FIG. 13(b) shows an example in a block divided diagonally different from that of FIG. 13(a).
  • block A is adjacent to candidates 0, 3, and 4 located on the left
  • block B is adjacent to spatial candidates 1, 2, and 4 located at the top. That is, in block A, candidates 0, 3, and 4 are more likely to be referenced, and in block B, candidates 1, 2, and 4 are more likely to be referenced than other spatial candidates. Accordingly, in block A, only candidates 0, 3, and 4 among spatial candidates may be used, or candidates 0, 3, and 4 may have a higher priority than other spatial candidates. In addition, in block B, only candidates 1, 2, and 4 among spatial candidates may be used, or priority of candidates 1, 2, and 4 may be set higher than other spatial candidates.
  • block A is adjacent to spatial candidates 0, 3, and 4 located on the left
  • block B is adjacent to spatial candidates 1, 2 and temporal candidates 5 and 6 existing at the top. Accordingly, in block A, only candidates 0, 3, and 4 may be used, or candidates 0, 3, and 4 may have higher priority than other spatial candidates. Also, in block B, only candidates 1, 2, 5, and 6 may be used, or candidates 1, 2, 5, and 6 may have higher priority than other candidates.
  • 13(d) shows a case where a shared candidate is referred to in three blocks (block A, block B, and block C).
  • block A is adjacent to spatial candidates 1, 2, and 4 located at the top
  • block B is adjacent to spatial candidates 0, 3 and temporal candidate 6 located at the bottom left
  • block C is on the right. Adjacent to temporal candidates 5 and 6 located at the bottom and center. Therefore, in block A, only candidates 1, 2, and 4 are used, or the priority of candidates 1, 2, and 4 is set high, and in block B, only candidates 0, 3, and 6 are used, or candidates 0, 3, and 6 have priority.
  • the ranking can be set high.
  • temporal candidates 5 and 6 exist as adjacent candidates for block C, and the temporal candidate may have relatively low prediction efficiency compared to the spatial candidate. Therefore, in block C, all candidates can be referenced.
  • spatial candidates relatively adjacent to other spatial candidates such as candidates 0 and 1, may be partially referred to selectively or may have a higher priority.
  • a candidate may be determined by considering the similarity of prediction information or motion information between shared candidates.
  • the shared candidates there may be a case in which candidates have the same or similar candidates.
  • a method of determining a similar candidate there may be a method of determining a similar candidate if the difference between the motion vectors is within a predetermined threshold.
  • the threshold value may be a value preset by the encoder/decoder, or information determined by the encoder and signaled to the decoder.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a method of selecting a valid candidate from each block when a candidate having the same motion information among shared candidates exists, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates a case where a block is divided into four square blocks (block A, block B, block C, and block D), and each divided block has shared candidates.
  • candidates 0, 3, and 4 may have the same prediction information or motion information.
  • candidates 0, 3, and 4 may be integrated into one candidate. That candidates 0, 3, and 4 have the same prediction information or motion information may mean that the same motion occurs over a relatively wide area in a region adjacent to the left of the current block.
  • blocks located to the left of each divided block eg, block A, block C
  • blocks located to the left of each divided block eg, block A, block C
  • blocks located to the left of each divided block eg, block A, block C
  • candidates 0, 3, and 4 are determined as valid candidates and may be preferentially utilized.
  • candidates 0, 3, and 4 are determined as invalid candidates, or candidates 0, 3, and 4
  • the priority may be set low.
  • candidates 1 and 4 may have the same prediction information or motion information.
  • candidates 1 and 4 may be integrated into one candidate. That candidates 1 and 4 have the same prediction information or motion information may mean that the same motion occurs over a relatively wide area in an area adjacent to the top of the current block.
  • the upper blocks eg, block A and block B
  • candidates 1 and 4 are determined as valid candidates and may be preferentially utilized.
  • candidates 1 and 4 are determined to be invalid candidates, or candidates 1 and 4 have a low priority. Can be set.
  • candidates 0, 1, 3, and 4 may have the same prediction information or motion information.
  • candidates 0, 1, 3, and 4 may be integrated into one candidate.
  • the fact that candidates 0, 1, 3, and 4 have the same prediction information or motion information means that blocks A, B, and C are likely to have the same motion, and also have the same motion as candidates 0, 1, 3, 4 This can mean high. Accordingly, in blocks A, B, and C, candidates 0, 1, 3, and 4 are determined as valid candidates and may be preferentially utilized.
  • candidates 0, 1, 2, and 3 may have the same prediction information or motion information. In this case, candidates 0, 1, 2, and 3 may be integrated into one candidate. If candidates 0, 1, 2, and 3 have the same prediction information or motion information, it is highly likely that blocks B and C will have the same motion, and also have the same motion as candidates 0, 1, 2, and 3 Can mean Therefore, in blocks B and C, candidates 0, 1, 2, and 3 are determined as valid candidates and may be preferentially utilized.
  • candidates 0, 1, 2, and 3 are determined to be invalid candidates, or candidates 0, 1, 2,
  • the priority of 3 may be set low.
  • the division type or number of divisions of blocks having a shared candidate may be predicted through the positional relationship of the candidate having the same prediction information or motion information among the prediction information or motion information of the shared candidate.
  • the coding efficiency may be increased by shortening the code or predicting a block-divided code.
  • FIG. 15 is a diagram for describing a method of predicting block division by using a candidate having the same motion information among shared candidates according to an embodiment of the present invention.
  • candidates 0, 3, and 4 may have the same prediction information or motion information.
  • candidates 0, 3, and 4 may be integrated into one candidate. That candidates 0, 3, and 4 have the same prediction information or motion information may mean that the same motion occurs over a relatively wide area in a region adjacent to the left of the current block.
  • the blocks located to the left of each divided block are likely to have the same prediction information or motion information as candidates 0, 3, and 4.
  • candidates 1 and 4 may have the same prediction information or motion information.
  • candidates 1 and 4 may be integrated into one candidate.
  • candidates 1 and 4 may mean that the same motion occurs over a relatively wide area in an area adjacent to the top of the current block.
  • blocks located at the top of each divided block are likely to have the same prediction information or motion information as candidates 1 and 4.
  • candidates 0, 1, 3, and 4 may have the same prediction information or motion information.
  • candidates 0, 1, 3, and 4 may be integrated into one candidate. That candidates 0, 1, 3, and 4 have the same prediction information or motion information may mean that the same motion occurs over a relatively wide area in an area adjacent to the top and left of the current block.
  • blocks located at the top and left of each divided block are likely to have the same prediction information or motion information as candidates 0, 1, 3, and 4.
  • candidates 0, 1, and 4 may have the same prediction information or motion information.
  • candidates 0, 1, and 4 may be integrated into one candidate.
  • candidates 0, 1, and 4 may mean that the same motion occurs over a relatively wide area in an area adjacent to the top and left of the current block.
  • blocks located at the upper and left of each divided block are likely to have the same prediction information or motion information as candidates 0, 1, and 4.
  • whether to use the shared candidate reconfiguration method may be signaled in each unit or in some units.
  • signaling may be omitted.
  • signals referencing the reconstructed candidates may be transmitted and received.
  • a signal referring to the reconstructed candidates may be included in a signal referring to an existing shared candidate or may replace a signal referring to an existing shared candidate.
  • Tables 1, 2, and 3 show an embodiment of a method for signaling whether to use shared candidate reconstruction.
  • Table 1 shows an example when whether to use the shared candidate reconfiguration is determined in a sequence parameter set (SPS) unit.
  • SPS sequence parameter set
  • Table 2 shows an example of a case where whether or not to use the shared candidate reconstruction is determined in a PPS (Picture Parameter Set) unit.
  • Table 3 shows an example when whether to use the shared candidate reconfiguration is determined in the tile group header unit.
  • SHARED_CANDIDATE_ENABLE is information indicating whether a sharing candidate is usable, and may have a specific value. For example, when SHARED_CANDIDATE_ENABLE is '1' (or'true'), a sharing candidate is available, and when it is '0' (or'false'), the sharing candidate may not be available. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and '0' may mean'true' and 1 may mean'false'.
  • SHARED_CANDIDATE_ENABLE may be explicitly signaled or may be used without separate signaling according to a predefined usage method. In addition, when SHARED_CANDIDATE_ENABLE always has the same value, a conditional statement for checking the value of SHARED_CANDIDATE_ENABLE may be omitted.
  • SHARED_CANDIDATE_ENABLE may be'True' when at least one or more of all modes using a shared candidate within a prediction mode such as triangulation prediction or MSP are available.
  • shared_candidate_restructure_enable_flag may be signaled.
  • shared_candidate_restructure_enable_flag may be signaled.
  • SHARED_CANDIDATE_ENABLE is'false', it may be defined as signaling a shared_candidate_restructure_enable_flag.
  • the shared_candidate_restructure_enable_flag may be information for determining whether a method of reconfiguring a sharing candidate in a transmitted unit (eg, SPS, PPS, Tile group header, etc.) is used.
  • shared_candidate_restructure_enable_flag may have a specific value.
  • shared_candidate_restructure_enable_flag may have a value of '1' (or'true') or '0' (or'false').
  • '0' may mean'true' and '1' may mean'false'.
  • the reconstruction method of the shared candidate may be used in the corresponding unit
  • the shared_candidate_restructure_enable_flag is'false'
  • the reconstruction method of the shared candidate cannot be used in the corresponding unit.
  • signaling of the shared_candidate_restructure_enable_flag may be omitted.
  • Table 4 shows an example of a case in which signaling whether a shared candidate is reconfigured in the Coding unit Syntax unit is used.
  • cu_shared_candidate_restructure_enable_flag may be information for determining whether to use reconfiguration of a shared candidate in each CU.
  • cu_shared_candidate_restructure_enable_flag may be signaled when shared_candidate_restructure_enable_flag indicating whether to use reconstruction of a shared candidate in a higher unit is'true'.
  • cu_shared_candidate_restructure_enable_flag may be signaled according to whether or not the reconstruction of the shared candidate of the upper unit designated in advance is used.
  • cu_shared_candidate_restructure_enable_flag may be signaled when a candidate shared in the current CU is used.
  • isInshareRegion may be information indicating whether the current CU is a CU using a shared candidate. That is, when isInShareRegion is'true', cu_shared_candidate_restructure_enable_flag may be signaled.
  • USE_SHARED_CANDIDATE_MODE may be'True'. have.
  • cu_shared_candidate_restructure_enable_flag may be signaled even if isInShareRegion is'false'.
  • the USE_SHARED_CANDIDATE_MODE value may be'false'.
  • cu_shared_candidate_restructure_enable_flag may not be signaled.
  • a signal indicating a referenced prediction candidate may be signaled.
  • the signal representing the referenced prediction candidate may be a signal changed by the reconstructed candidate configuration.
  • signaling of cu_shared_candidate_restructure_enable_flag may be omitted.
  • 16 is a diagram for explaining an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • the video decoder may construct a motion information candidate list for the current block (S1601).
  • the motion information candidate list may include at least one of motion information of spatial neighboring blocks, motion information of temporal neighboring blocks, combined motion information, and zero motion information.
  • a first motion information candidate used for prediction of a first subblock in the current block may be selected from the motion information candidate list (S1602).
  • the first motion information candidate may be any one of candidates in the first prediction direction in the motion information candidate list.
  • a second motion information candidate used for prediction of a second sub-block in the current block may be selected from the motion information candidate list (S1603).
  • the second motion information candidate may be any one of candidates in the second prediction direction in the motion information candidate list.
  • inter prediction is performed on the first sub-block to generate a prediction sample of the first sub-block (S1604).
  • inter prediction is performed on the second sub-block to generate a prediction sample of the second sub-block (S1605).
  • the image decoder may obtain a first index for the first subblock and a second index for the second subblock from the bitstream.
  • the first index may be used to select a first motion information candidate from among candidates in the first prediction direction.
  • the second index may be used to select a second motion information candidate from among candidates in the second prediction direction.
  • the first index and the second index may be different.
  • the first prediction direction may be determined based on the first index.
  • the second prediction direction may be determined based on the second index.
  • the first prediction direction may be determined as the L0 direction.
  • the second prediction direction may be determined as the L0 direction.
  • the first prediction direction may be determined as the L1 direction.
  • the second prediction direction may be determined as the L1 direction.
  • the image decoder may obtain an index for the division direction of the current block from the bitstream.
  • the number of division directions of the current block may be 64.
  • the prediction sample of the first sub-block and the prediction sample of the second sub-block are weighted based on the boundary between the first sub-block and the second sub-block to predict the current block.
  • 17 is a diagram for describing an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • the image encoder may construct a motion information candidate list for a current block (S1701).
  • the motion information candidate list may include at least one of motion information of spatial neighboring blocks, motion information of temporal neighboring blocks, combined motion information, and zero motion information.
  • a first motion information candidate used for prediction of a first sub-block in the current block may be selected from the motion information candidate list (S1702).
  • the first motion information candidate may be any one of candidates in the first prediction direction in the motion information candidate list.
  • a second motion information candidate used for prediction of a second sub-block in the current block may be selected from the motion information candidate list (S1703).
  • the second motion information candidate may be any one of candidates in the second prediction direction in the motion information candidate list.
  • the image encoder may encode a first index for the first subblock and a second index for the second subblock.
  • the first index may be used to select a first motion information candidate from among candidates in the first prediction direction.
  • the second index may be used to select a second motion information candidate from among candidates in the second prediction direction.
  • the first index and the second index may be different.
  • the first prediction direction may be determined based on the first index.
  • the second prediction direction may be determined based on the second index.
  • the first prediction direction may be determined as the L0 direction.
  • the second prediction direction may be determined as the L0 direction.
  • the first prediction direction may be determined as the L1 direction.
  • the second prediction direction may be determined as the L1 direction.
  • the image encoder may encode an index for the division direction of the current block.
  • the number of division directions of the current block may be 64.
  • the bitstream generated by the video encoding method of the present invention may be temporarily stored in a computer-readable non-transitory recording medium, and may be a bitstream encoded by the above-described video encoding method.
  • the image encoding method includes: constructing a motion information candidate list for a current block, and within the current block from the motion information candidate list. Selecting a first motion information candidate used for prediction of the first sub-block, and selecting a second motion information candidate used for prediction of a second sub-block in the current block from the motion information candidate list.
  • the first motion information candidate may be any one of first prediction direction candidates in the motion information candidate list
  • the second motion information candidate may be any one of second prediction direction candidates in the motion information candidate list.
  • the image compression technique is to encode the input image in consideration of the statistical characteristics.
  • Image compression technology is a predictive coding technology that removes temporal and spatial redundancy, transform coding technology based on cognitive vision, quantization technology, entropy coding technology, and improvement of prediction efficiency.
  • it may include a filter technology.
  • the predictive encoding technique may include intra prediction and inter prediction.
  • Image compression technology uses the principle of reducing the size of image data by removing redundant signals from the image signal.
  • the encoder may receive picture-unit information from an original video image for encoding.
  • the received original video image is referred to as an encoded picture.
  • Intra prediction is a technique for predicting information using spatial similarity between internal pixels of an encoded picture.
  • information overlapping in an image frame may be used for prediction of an image signal in order to remove an image signal overlapping in space.
  • Inter prediction is a technique for predicting information by using temporal similarity between a coded picture and a reference picture pre-decoded at a time prior to the current time.
  • information overlapping between video frames may be used for prediction of video signals in order to remove video signals that overlap in time.
  • a video screen is divided into blocks of a predetermined size and prediction is performed.
  • a block on which prediction is currently being performed in a video compression and decompression process is referred to as a current block.
  • the image signal of the current block and the pixel of the adjacent block are used, or the image signal decoded prior to encoding/decoding of the current block is used to predict the pixel of the current block through various methods. . Since there may not be a region having an image signal that is exactly the same temporally and spatially as the current block in the image compression process, a residual signal corresponding to a prediction error may be generated in image signal prediction.
  • the encoder transmits prediction information on the most efficient prediction method and a residual signal generated after prediction is performed to a decoder, and the decoder decodes the video signal by receiving the prediction method and the residual signal transmitted from the encoder. Therefore, it is advantageous in terms of image compression efficiency to minimize information on a residual signal transmitted to the decoder and information on prediction transmitted to the decoder during a video signal compression process.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an embodiment of an intra prediction mode used in an image compression technique.
  • 19 is a diagram illustrating an embodiment of a prediction method according to a directional intra prediction mode.
  • pixels of neighboring blocks adjacent to the current block may be used to predict an image signal for a pixel of the current block.
  • the encoder calculates encoding efficiency by trying many prediction methods from pixels of neighboring blocks, and selects an encoding method having an optimal encoding efficiency.
  • DC prediction In the intra prediction of the video compression technique, DC prediction, PLANAR prediction, and directional intra prediction as shown in FIG. 18 may be used. Also, as shown in FIG. 19, an image signal of a pixel of a current block may be predicted from a pixel of a neighboring block.
  • an average value of adjacent pixels of the current block may be used.
  • a series of operations are performed on values of adjacent pixels of the current block to predict the image signal of the current block pixel.
  • Information on the intra prediction mode of FIG. 18 may be transmitted from the encoder to the decoder so that decoding can be performed by the decoder according to the prediction method determined by the encoder. Since information on the intra prediction mode transmitted from the encoder to the decoder is included in the video compression data, it is important to reduce the size of information on the intra prediction mode transmitted from the encoder to the decoder in video compression.
  • an embodiment of the present invention described below relates to a method in which the size of prediction mode information in a screen can be reduced to increase image compression efficiency.
  • a video signal obtained by compressing an intra prediction mode and a residual signal, which is a prediction error of the intra prediction may be transmitted from an encoder to a decoder.
  • the intra-prediction mode has a finer directionality, the intra-prediction can be more accurately performed, and thus the residual signal decreases.
  • the type of intra prediction mode increases, and thus the amount of data for expressing the intra prediction mode increases. Therefore, in image compression, the number of intra prediction modes having optimal efficiency is experimentally used in a trade-off relationship between the data amount of the residual signal and the data amount for expressing the intra prediction mode.
  • [log N] may mean the smallest integer among integers greater than or equal to log N. For example, if N is 64, a digital signal of at least 6 bits is required to represent 64 values. In addition, if N is 30, a digital signal of at least 5 bits is required to represent 30 values.
  • a Most Probable Mode (MPM) candidate composed of the intra prediction mode of a block located around the current block may be constructed.
  • MPM Most Probable Mode
  • the MPM candidate may be constructed through a series of operations from an intra prediction mode of a block adjacent to the current block.
  • the MPM candidate may be configured as a predetermined intra prediction mode.
  • the number of candidates in the MPM candidate list is configured to be smaller than the types of intra prediction modes, high compression efficiency can be exhibited in that fewer representation bits are required than data for representing the number of types.
  • the MPM index may be transmitted to the decoder instead of the intra prediction mode.
  • the intra prediction mode of the current block may be classified as a non-MPM (non-MPM) intra prediction mode.
  • the intra prediction mode may be compressed using Fixed Length Coding (FLC) or Truncation Coding.
  • FLC Fixed Length Coding
  • Truncation Coding the compression technique for the intra prediction mode for non-MPM is inferior to the method for transmitting the MPM index. Therefore, as the MPM selectivity increases, higher image compression efficiency may be achieved.
  • the types of intra prediction modes may be diversified. Accordingly, as the intra prediction mode is subdivided, the probability that the intra prediction mode of the current block and the intra prediction mode of the neighboring block are the same may decrease.
  • the length of the MPM list is smaller than the number of types of prediction modes in the screen, and the MPM is composed of the length promised between the encoder and the decoder, so as the intra prediction modes become more diverse, the prediction mode is the same as the prediction mode of the current block. Is less likely to exist among MPM candidates. That is, as the intra prediction mode is subdivided, the MPM selection rate may decrease.
  • a residual signal due to an error in intra prediction may decrease. This is obtained by reducing the data for expression of the intra prediction mode due to the less detailed intra prediction mode, rather than the compression efficiency caused by the decrease of the residual signal due to the increase in the accuracy of the intra prediction mode due to the subdivided intra prediction mode. It means that the compression efficiency can be greater.
  • the type of intra prediction mode decreases, the accuracy of intra prediction decreases, so the residual signal may increase relatively.
  • the type of intra prediction decreases, the size of data required for expressing the intra prediction may decrease.
  • the MPM selection rate may increase, and the amount of data required for non-MPM compression may decrease, so that the amount of data for expressing the intra prediction mode may be reduced to a greater extent. That is, as the type of intra prediction mode decreases in a small block, the compression efficiency may increase.
  • a small block described herein may mean a block that does not exceed a threshold of a width and/or a height of a block predefined in an encoder/decoder.
  • the threshold value may be dynamically changed according to the size of the image in the encoder/decoder, the size of the maximum block, and the split depth.
  • each ordered pair of width and height is the same in width and height, such as (2,2), (4,4), (8,8), (16,16). It may be a square block. Also, each ordered pair of width and height is (2,4), (2,8), (2,16), (4,8), (4,16), (8,16), (4,2) , (8,2), (16,2), (8,4), (16,4), and (16,8) may be irregular blocks with different widths and heights. In addition, it may be an amorphous block in which the width and the height are multiples or divisors.
  • 20 is a diagram for describing a method of reducing the number of intra prediction modes in intra prediction of a small block according to an embodiment of the present invention.
  • N1 intra prediction modes when the block in the encoder/decoder is not a small block, N1 intra prediction modes may be used.
  • N2 intra prediction modes when the block in the encoder/decoder is a small block, N2 intra prediction modes may be used.
  • N1 and N2 are each an integer greater than or equal to 0, and N2 may be an integer smaller in size than N1. That is, in a small block, a smaller number of intra prediction modes may be used than in a case where it is not a small block.
  • the present invention as a method of reducing the number of types of prediction modes in a screen, only the prediction mode of even number is used, the method of using only prediction mode of odd number, and only part of the number of prediction mode is used or the prediction mode number is rewritten. There is a way to be assigned. In addition, at least two or more of a method in which only prediction modes with even numbers are used, only prediction modes with odd numbers are used, and a method in which only a part of the prediction mode numbers are used or the prediction mode numbers are reallocated are combined to predict intra-screen prediction. The number of types of modes can be reduced.
  • the current block when the current block is a small block, only an even-numbered intra prediction mode may be used. That is, when the current block is a small block, an intra prediction mode corresponding to an odd number may not be used. In this case, in the intra prediction mode corresponding to the odd number, some of the odd numbered modes, such as the DC_IDX (No. 1) mode, may be used.
  • the cost derivation and comparison process is omitted for the odd-numbered intra prediction mode, the odd-numbered intra prediction mode is not added to the MPM when configuring the MPM, MPM
  • the method in which the even-numbered intra-screen prediction mode is added to the MPM when configuring the MPM, and when non-MPM intra-screen prediction is used A method in which only an even-numbered intra prediction mode is used may be used.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a process in which a cost derivation and comparison process for an odd-numbered intra prediction mode is omitted when the current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • the current block when the current block is a small block (S2101-'true'), it may be determined whether the intra prediction candidate mode has an odd number (S2102).
  • the screen for the intra prediction candidate mode My prediction, cost derivation, and comparison process may be performed (S2103). That is, when the current block is a small block and the intra prediction candidate mode has an odd number, the cost derivation and comparison process for the intra prediction candidate mode may be omitted.
  • the computational complexity of the encoder when some processes for the intra prediction candidate mode are omitted, the computational complexity of the encoder may be reduced.
  • the start and end shown in FIG. 21 may mean the start and end of the process of performing intra prediction and cost derivation and comparison for one intra prediction candidate mode in the encoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the cost derivation/comparison process for all modes.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining a method in which an odd-numbered intra prediction mode is not added to an MPM when configuring an MPM when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention.
  • an intra prediction mode of an odd number may be excluded from the MPM candidate.
  • the current block when the current block is a small block (S2201-'true'), it may be determined whether an intra prediction mode of an MPM candidate has an odd number (S2202).
  • the intra prediction of the MPM candidate A mode may be added to the MPM (S2203). That is, when the current block is not a small block, or when the current block is a small block and the intra prediction mode of the MPM candidate has an even number, the intra prediction mode of the corresponding MPM candidate may be added to the MPM.
  • the start and end shown in FIG. 22 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate described in FIG. 22 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining a method of correcting an odd-numbered intra prediction mode to an even-numbered intra prediction mode when configuring an MPM when the current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • the intra prediction mode of the odd number can be corrected to the intra prediction mode of the even mode through a series of operations.
  • the intra prediction mode M1 added to the MPM is an odd number
  • the odd number is corrected to an even number through a series of operations such as M1+1, M1-1 or (M1>>1) ⁇ 1.
  • M1 is an odd number
  • an odd number may be corrected to an even number through a series of operations such as M1+j or M1-j (where j is an odd number) and added to the MPM.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate may be determined whether the intra prediction mode of the MPM candidate has an odd number (S2302). In addition, when the intra prediction mode of the MPM candidate has an odd number (S2302-'true'), the odd number is corrected to an even number through a series of operations, so that an intra prediction mode having an even number may be added to the MPM. (S2303).
  • the intra prediction of the MPM candidate A mode may be added to the MPM (S2304). That is, when the current block is not a small block or the current block is a small block and the intra prediction mode of the MPM candidate has an even number, the intra prediction mode of the corresponding MPM candidate may be added to the MPM.
  • the start and end shown in FIG. 23 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate described in FIG. 23 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining a method of adding an even-numbered intra prediction mode to an MPM when configuring an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • the MPM When the current block is a small block, when the MPM is configured in the encoder/decoder, only an even-numbered intra prediction mode may be added to the MPM.
  • the difference between the embodiment described in FIG. 23 and the present embodiment is a method in which, in the case of FIG. 23, an intra prediction mode of an existing MPM candidate is corrected to an even-numbered intra prediction mode and added to the MPM.
  • the present embodiment is a method of using another method of deriving an even-numbered intra prediction mode instead of the corresponding operation when there is an operation capable of deriving an odd-numbered candidate in the conventional MPM construction method.
  • M1 which is one of the intra prediction modes having an even number of neighboring blocks
  • M1+1, M1- 1 becomes the odd-numbered intra prediction mode.
  • other operations such as M1+2 and M1-2 may be used to add an even-numbered intra prediction mode to the MPM.
  • an operation such as M1+i and M1-i (where i is an even number) may be used to add an even-numbered intra prediction mode to the MPM.
  • an even-numbered intra prediction mode may be added to the MPM (S2402).
  • an MPM candidate may be added to the MPM according to an existing MPM configuration method (S2403).
  • the start and end shown in FIG. 24 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate described in FIG. 24 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining a method of performing non-MPM encoding/decoding using only an even-numbered intra prediction mode when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • non-MPM encoding/decoding method when the current block is a small block (S2501-'true'), only an even-numbered intra prediction mode may be used to perform a non-MPM encoding/decoding method (S2502).
  • a conventional non-MPM encoding/decoding method may be performed (S2503).
  • the conventional non-MPM encoding/decoding method since encoding/decoding is performed, it may mean a method in which non-MPM encoding/decoding is performed regardless of whether an intra prediction mode is an odd/even number. In this case, non-MPM intra prediction may mean intra prediction without using MPM.
  • the intra-prediction mode is reduced by half, and thus a method in which fewer bits are allocated during encoding/decoding may be used.
  • the start and end shown in FIG. 25 may mean the start and end of the non-MPM encoding/decoding process in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process.
  • an odd-numbered intra prediction mode when the current block is a small block, only an odd-numbered intra prediction mode may be used. That is, when the current block is a small block, an intra prediction mode corresponding to an even number may not be used. In this case, in the intra prediction mode corresponding to the even number, some of the even numbered modes, such as the PLANAR (No. 0) mode, may be used.
  • the even-numbered intra prediction mode is not added to the MPM when configuring the MPM.
  • the even-numbered intra-screen prediction mode is corrected to the odd-numbered intra-screen prediction mode
  • the MPM is configured
  • the odd-numbered intra-screen prediction mode is added to the MPM, and when non-MPM intra-screen prediction is used, A method in which only an intra prediction mode of an odd number is used may be used.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining a process in which a cost derivation and comparison process for an even-numbered intra prediction mode is omitted when the current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • the current block when the current block is a small block (S2601-'true'), it may be determined whether the intra prediction candidate mode has an even number (S2602).
  • a screen for the intra prediction candidate mode My prediction, cost derivation, and comparison process may be performed (S2603). That is, when the current block is a small block and the intra prediction candidate mode has an even number, the cost derivation and comparison process for the intra prediction candidate mode may be omitted.
  • the computational complexity of the encoder may be reduced.
  • the start and end shown in FIG. 26 may mean the start and end of the process of performing intra prediction and cost derivation and comparison for one intra prediction candidate mode in the encoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the cost derivation/comparison process for all modes.
  • FIG. 27 is a diagram for explaining a method in which an even-numbered intra prediction mode is not added to an MPM when configuring an MPM when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention.
  • the even-numbered intra prediction mode may be excluded from the MPM candidate.
  • the intra prediction of the MPM candidate A mode may be added to the MPM (S2703). That is, when the current block is not a small block or the current block is a small block and the intra prediction mode of the MPM candidate has an odd number, the intra prediction mode of the corresponding MPM candidate may be added to the MPM.
  • the start and end shown in FIG. 27 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate described in FIG. 27 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 28 is a diagram for explaining a method of correcting an even-numbered intra prediction mode to an odd-numbered intra prediction mode when configuring an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • the intra prediction mode of the even number may be corrected to the intra prediction mode of the odd mode through a series of operations.
  • the intra prediction mode M1 added to the MPM is an even number
  • the even number may be corrected to an odd number through a series of operations such as M1+1 and M1-1 and added to the MPM.
  • M1 is an even number
  • the even number may be corrected to an odd number through a series of operations such as M1+j or M1-j (where j is an odd number) and added to the MPM.
  • the current block when the current block is a small block (S2801-'true'), it may be determined whether an intra prediction mode of an MPM candidate has an even number (S2802). In addition, when the intra prediction mode of the MPM candidate has an even number (S2802-'true'), the even number is corrected to an odd number through a series of operations, so that an intra prediction mode having an odd number may be added to the MPM. (S2803).
  • the intra prediction of the MPM candidate A mode may be added to the MPM (S2804). That is, when the current block is not a small block or the current block is a small block and the intra prediction mode of the MPM candidate has an odd number, the intra prediction mode of the corresponding MPM candidate may be added to the MPM.
  • the start and end shown in FIG. 28 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate described in FIG. 28 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating a method of adding an odd-numbered intra prediction mode to an MPM when configuring an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • the MPM When the current block is a small block, when the MPM is configured in the encoder/decoder, only an intra prediction mode of an odd number may be added to the MPM.
  • the difference between the embodiment described in FIG. 28 and the present embodiment is a method in which, in the case of FIG. 28, an intra prediction mode of an existing MPM candidate is corrected to an intra prediction mode of an odd number and added to the MPM.
  • the present embodiment is a method of using another method of deriving an odd-numbered intra prediction mode instead of the corresponding operation when there is an operation capable of deriving an even numbered candidate in the conventional MPM construction method.
  • M1+1, M1- 1 becomes the even-numbered intra prediction mode.
  • other operations such as M1+2 and M1-2 may be used to add an odd-numbered intra prediction mode to the MPM.
  • an operation such as M1+i and M1-i (where i is an even number) may be used to add an odd-numbered intra prediction mode to the MPM.
  • an odd-numbered intra prediction mode may be added to the MPM (S2902). If the current block is not a small block (S2901-'false'), an MPM candidate may be added to the MPM according to an existing MPM configuration method (S2903).
  • the start and end shown in FIG. 29 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate described in FIG. 29 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a method of performing non-MPM encoding/decoding by using only an odd-numbered intra prediction mode when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • non-MPM encoding/decoding method when the current block is a small block (S3001-'true'), only an odd-numbered intra prediction mode may be used to perform a non-MPM encoding/decoding method (S3002). If the current block is not a small block (S3001-'false'), a conventional non-MPM encoding/decoding method may be performed (S3003).
  • the conventional non-MPM encoding/decoding method since encoding/decoding is performed, it may mean a method in which non-MPM encoding/decoding is performed regardless of whether an intra prediction mode is an odd/even number. In this case, non-MPM intra prediction may mean intra prediction without using MPM.
  • the intra prediction mode is reduced by half, so a method in which fewer bits are allocated during encoding/decoding may be used.
  • the start and end shown in FIG. 30 may mean the start and end of the non-MPM encoding/decoding process in the encoder/decoder. However, it does not mean the start and end of the entire image encoding process.
  • some intra prediction modes when the current block is a small block, some intra prediction modes may not be used. That is, when the current block is a small block, some intra prediction modes previously promised to be unused may not be used. In this case, some intra prediction modes previously promised to be unused are not limited to intra prediction modes having even numbers or odd numbers, and may be partial intra prediction modes that are not divided into odd numbers and even numbers. In addition, it may be an intra prediction mode that is not well used in statistically small blocks.
  • the current block is a small block
  • a method in which the cost derivation and comparison process is omitted for some intra prediction modes that are previously promised to be unused, and some intra predictions that are previously promised to be unused when configuring MPM The mode is not added to the MPM, the method in which some in-screen prediction modes that are previously promised to be unused when configuring the MPM are corrected to other modes, and the in-screen prediction excluding some prediction modes that are previously promised not to be used when configuring the MPM.
  • mode candidates are added to the MPM, and when non-MPM intra prediction is used, only some intra prediction modes are used.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a process of omitting a cost derivation and comparison process for some intra prediction modes that are previously promised to be unused when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • the intra prediction candidate mode is a mode previously promised not to be used in the small block (S3102).
  • the current block is not a small block (S3101-'false') or when the current block is a small block and the intra prediction candidate mode is not a mode previously promised not to be used in the small block (S3102-'false')
  • a process of performing intra prediction, deriving a cost, and comparing the intra prediction candidate mode may be performed (S3103).
  • the cost derivation and comparison process for the intra prediction candidate mode may be omitted.
  • the computational complexity of the encoder may be reduced.
  • the start and end shown in FIG. 31 may mean the start and end of the process of performing intra prediction, cost derivation, and comparison for one intra prediction candidate mode in the encoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the cost derivation/comparison process for all modes.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining a method in which some intra prediction modes, which are previously promised to not be used when configuring an MPM, are not added to an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • the MPM When the current block is a small block, when the MPM is configured in the encoder/decoder, some intra prediction modes previously promised to be unused may be excluded from the MPM candidate.
  • the MPM candidate when the current block is a small block (S3201-'true'), it may be determined whether the intra prediction mode of the MPM candidate is a predetermined intra prediction mode that is not used (S3202). When the current block is not a small block (S3201-'false') or some intra prediction modes previously promised that the intra prediction mode of the MPM candidate is not used (S3202-'false'), the MPM candidate An intra prediction mode may be added to the MPM (S3203).
  • the intra prediction mode of the corresponding MPM candidate is Can be added to MPM.
  • the start and end shown in FIG. 32 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate illustrated in FIG. 32 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining a method in which some intra prediction modes previously promised to be unused when MPM is configured are corrected to other modes when the current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • the MPM mode is determined not to be used in a small block through a series of operations. It may be corrected to a mode other than the preset mode and added to the MPM (S3303).
  • the MPM candidate An intra prediction mode may be added to the MPM (S3304).
  • the start and end shown in FIG. 33 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate described in FIG. 31 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating a method of adding an intra prediction candidate mode to an MPM except for an intra prediction mode that is previously promised to be unused when configuring an MPM when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention. It is a drawing.
  • an intra prediction candidate mode excluding an intra prediction mode previously promised to be not used in the small block may be added to the MPM.
  • an intra prediction candidate mode excluding an intra prediction mode previously promised that a series of operations are not performed and not used in a small block may be added directly to the MPM.
  • an MPM candidate when the current block is a small block (S3401-'true'), an MPM candidate may be configured only with an intra prediction mode excluding an intra prediction mode previously promised to be not used in the small block ( S3402).
  • an MPM candidate may be added to the MPM according to an existing MPM configuration method (S3403).
  • the start and end shown in FIG. 34 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate illustrated in FIG. 34 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 35 is a diagram for describing a method of performing non-MPM encoding/decoding by using only some intra prediction modes when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • a non-MPM encoding/decoding method may be performed by using only some intra prediction modes (S3502).
  • S3503 a conventional non-MPM encoding/decoding method may be performed (S3503).
  • the existing non-MPM encoding/decoding method may refer to a method in which all intra prediction modes can be used when encoding/decoding is performed.
  • non-MPM intra prediction may mean intra prediction without using MPM.
  • the types of intra prediction modes are reduced, so a method in which fewer bits are allocated during encoding/decoding may be used.
  • the start and end shown in FIG. 35 may mean the start and end of the non-MPM encoding/decoding process in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process.
  • a number of an intra prediction mode may be reassigned according to a direction.
  • 36 is a diagram illustrating an embodiment in which intra prediction mode numbers are allocated.
  • an intra prediction mode number may be allocated as shown in FIG. 36(a). In this case, when the current block is a small block, an intra prediction mode number may be reallocated as shown in FIG. 36(b).
  • FIG. 37 is a diagram for describing a method of performing intra prediction by using an intra prediction mode number reallocated according to a direction when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • an intra prediction mode used in the small block may be used to perform intra prediction (S3702).
  • an intra prediction mode reassigned according to a direction may be used to perform intra prediction.
  • an existing intra prediction mode in which the prediction mode has not been reassigned may be used to perform intra prediction (S3703).
  • FIG. 38 is a diagram for describing a method of configuring an MPM as a candidate suitable for a small block when configuring an MPM when a current block is a small block, according to an embodiment of the present invention.
  • an MPM candidate may be configured according to an existing MPM configuration method (S3803).
  • the start and end shown in FIG. 38 may mean the start and end of a process in which an intra prediction mode of one MPM candidate is added to the MPM in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process, or the start and end of the entire MPM configuration.
  • the intra prediction mode of the MPM candidate described in FIG. 38 may mean an intra prediction mode of a neighboring block of the current block or all intra prediction modes that can be configured in the MPM through a series of operations.
  • FIG. 39 is a diagram for explaining a method of performing non-MPM encoding/decoding by using an intra prediction mode smaller than the number of existing intra prediction modes when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention to be.
  • non-MPM encoding/decoding when the current block is a small block (S3901-'true'), non-MPM encoding/decoding may be performed by using fewer intra prediction modes than the number of existing intra prediction modes. Yes (S3902).
  • a conventional non-MPM encoding/decoding method may be performed (S3903).
  • non-MPM intra prediction may mean intra prediction without using MPM.
  • a method in which fewer bits are allocated during encoding/decoding may be used.
  • the start and end shown in FIG. 39 may mean the start and end of the non-MPM encoding/decoding process in the encoder/decoder. However, it may not mean the start and end of the entire image encoding process.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating a configuration of an encoder/decoder in which a reconstructed intra prediction mode is used when a current block is a small block according to an embodiment of the present invention.
  • the intra prediction unit 4010 of the encoder uses the intra prediction mode reconstructed by the intra prediction mode reconstruction unit 4020 to perform intra prediction.
  • the intra prediction unit 4030 of the decoder may perform intra prediction by using the intra prediction mode reconstructed by the intra prediction mode reconstruction unit 4040.
  • the intra prediction mode reconstruction units 4020 and 4040 use only the even-numbered prediction mode in the small block, the odd-numbered prediction mode only, the method in which only part of the prediction mode number is used, and the prediction mode number. At least one of a method in which a limited intra prediction mode, such as a method in which is reallocated, or a method in which a reconstructed intra prediction mode is used, may be used.
  • 41 is a diagram illustrating a configuration in which an intra prediction mode reconstruction unit is applied to an intra prediction unit according to an embodiment of the present invention.
  • the intra prediction unit 4110 may correspond to the intra prediction units 4010 and 4030 of FIG. 40, and the intra prediction mode reconstruction unit 4120 reconfigures the intra prediction mode of FIG. It may correspond to the parts 4020 and 4040.
  • the intra prediction unit 4110 includes an intra prediction mode reconstruction unit 4120, an intra prediction mode encoding/decoding unit 4130, and an intra prediction performing unit 4140. I can.
  • the intra prediction mode reconstruction unit 4120 includes a current block size check unit 4121, an MPM candidate construction unit 4122, an MPM candidate reconstruction unit 4123, an MPM list construction unit 4124, and a non-MPM prediction.
  • a candidate configuration unit 4125 may be included.
  • the intra prediction mode reconstruction unit 4120 may reconstruct the intra prediction mode based on information on the current block.
  • the information on the current block may include information on whether the current block is a small block.
  • the current block size checker 4121 may determine whether to reconstruct the intra prediction mode according to the size of the current block. In addition, the current block size checker 4121 may check the size of the current block in order to change the reconstruction method of the intra prediction mode, and accordingly determine whether or not to reconstruct the candidate.
  • the MPM candidate construction unit 4122 may determine an MPM candidate to be preferentially used according to an intra prediction mode of a neighboring block and a predefined MPM construction method. In this case, the candidate determined by the MPM candidate configuration unit 4122 may be reconstructed by the MPM candidate reconfiguration unit 4123 according to whether or not to reconstruct the candidate determined by the current block size check unit 4121.
  • the MPM candidate reconstruction unit 4123 selects the MPM candidate determined by the MPM candidate construction unit 4122. Can be reconstructed.
  • the method of reconstructing the MPM candidate is a method in which only even-numbered prediction modes are used in a small block, only odd-numbered prediction modes are used, a method in which only part of the prediction mode numbers are used, and prediction mode numbers are reallocated.
  • the method may include at least one of a method in which a limited intra prediction mode such as a method is used or a method in which a reconstructed intra prediction mode is used.
  • the MPM list construction unit 4124 may construct an MPM list to be used for encoding/decoding of an intra prediction mode from the finally determined MPM candidate.
  • the MPM candidates reconstructed from the MPM candidate reconstructing unit 4123 may be used to construct an MPM list.
  • the MPM candidates configured by the MPM candidate constructing unit 4122 may be used to construct an MPM list.
  • the MPM candidate construction unit 4122, the MPM candidate reconstruction unit 4123, and/or the MPM list construction unit 4124 may be entirely or partially integrated or omitted.
  • the non-MPM prediction candidate construction unit 4125 may construct a non-MPM prediction candidate using candidates not included in the MPM list, and may be used when encoding/decoding an intra prediction mode. In this case, if the current block size checker 4121 determines whether or not the intra prediction mode is reconfigured and the method is determined, the method of determining the non-MPM prediction candidate or the priority of the non-MPM prediction candidate may be changed.
  • a prediction mode with an even number is used in a small block as a method of determining a non-MPM prediction candidate, a method using only the prediction mode with an odd number, and only a part of the number of the prediction mode.
  • a method in which a limited intra prediction mode such as a method used and a method in which prediction mode numbers are reassigned, or a method in which a reconstructed intra prediction mode is used, may be used.
  • the intra prediction mode encoder/decoder 4130 determines and encodes a prediction mode to be performed in the current block in consideration of the MPM list and non-MPM prediction candidates, or determines a prediction mode to be performed in the encoded current block with the MPM list. It can be decoded by considering non-MPM prediction candidates. In this case, the intra prediction mode encoding/decoding unit 4130 may determine whether to reconfigure the intra prediction mode by the intra prediction mode reconstruction unit 4120, and the encoding/decoding process may be changed.
  • the intra prediction performing unit 4140 may perform intra prediction according to the prediction mode of the current block determined by the intra prediction mode encoding/decoding unit 4130.
  • An image may be encoded/decoded using at least one or a combination of at least one of the above embodiments.
  • the order of applying the embodiment may be different between the encoder and the decoder, and the order of applying the embodiment may be the same between the encoder and the decoder.
  • the above embodiments may be performed for each of the luminance and color difference signals, and the above embodiments may be similarly performed for the luminance and color difference signals.
  • the shape of the block to which the above embodiments of the present invention are applied may have a square shape or a non-square shape.
  • the embodiments of the present invention may be applied according to the size of at least one of a coding block, a prediction block, a transform block, a block, a current block, a coding unit, a prediction unit, a transform unit, a unit, and a current unit.
  • the size here may be defined as a minimum size and/or a maximum size in order to apply the above embodiments, or may be defined as a fixed size to which the above embodiments are applied.
  • the first embodiment may be applied to the first size
  • the second embodiment may be applied to the second size. That is, the always-on embodiments can be applied in combination according to the size.
  • the above embodiments of the present invention may be applied only when the size is greater than or equal to the minimum size and less than or equal to the maximum size. That is, the above embodiments may be applied only when the block size is included within a certain range.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 8x8 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 4x4.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or less.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or more and 64x64 or less.
  • the above embodiments of the present invention can be applied according to a temporal layer.
  • a separate identifier is signaled to identify a temporal layer to which the above embodiments are applicable, and the above embodiments may be applied to a temporal layer specified by the corresponding identifier.
  • the identifier here may be defined as the lowest layer and/or the highest layer to which the embodiment is applicable, or may be defined as indicating a specific layer to which the embodiment is applied.
  • a fixed temporal layer to which the above embodiment is applied may be defined.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the current image is the lowest layer.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer identifier of the current image is 1 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the current image is the highest layer.
  • a slice type or a tile group type to which the above embodiments of the present invention are applied is defined, and the above embodiments of the present invention may be applied according to the corresponding slice type or tile group type.
  • the embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded in the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the computer software field.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magnetic-optical media such as floptical disks. media), and a hardware device specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.
  • the present invention can be used in an apparatus for encoding/decoding an image.

Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계, 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보를 선택하는 단계, 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보를 선택하는 단계, 상기 제1 움직임 정보 후보에 기초하여 상기 제1 서브 블록에 화면간 예측을 수행하여 제1 서브 블록의 예측 샘플을 생성하는 단계 및 상기 제2 움직임 정보 후보에 기초하여 상기 제2 서브 블록에 화면간 예측을 수행하여 제2 서브 블록의 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향의 후보들 중 어느 하나이고, 상기 제2 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향의 후보들 중 어느 하나일 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 발명은 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 공유 후보를 사용하는 서브 블록의 부호화 및 복호화 과정에서 후보 재구성이 이용되는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
본 발명은 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공유된 움직임 후보 중에서 각 블록에 따라 유효한 후보만이 선별되어 사용되므로, 엔트로피 코딩의 효율이 증가된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공유된 움직임 후보에 대해 각 블록에 적합하도록 우선 순위가 할당되므로, 움직임 예측에 선택된 후보를 알려주는 신호가 편중되어 엔트로피 코딩의 효율이 증가된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 크기가 작은 블록에서 적은 수의 화면 내 예측 모드를 사용하여 MPM(Most Probable Mode) 선택률을 높이는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 화면 내 예측 모드의 표현 비트를 줄여서 시그널링되는 비트량을 감소시키는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 영상 복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계, 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보를 선택하는 단계, 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보를 선택하는 단계, 상기 제1 움직임 정보 후보에 기초하여 상기 제1 서브 블록에 화면간 예측을 수행하여 제1 서브 블록의 예측 샘플을 생성하는 단계 및 상기 제2 움직임 정보 후보에 기초하여 상기 제2 서브 블록에 화면간 예측을 수행하여 제2 서브 블록의 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향의 후보들 중 어느 하나이고, 상기 제2 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향의 후보들 중 어느 하나일 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 비트스트림으로부터 상기 제1 서브 블록에 대한 제1 인덱스 및 상기 제2 서브 블록에 대한 제2 인덱스를 획득하는 단계를 더 포함하되, 상기 제1 인덱스는 상기 제1 예측 방향의 후보들 중 상기 제1 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용되고, 상기 제2 인덱스는 상기 제2 예측 방향의 후보들 중 상기 제2 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 움직임 정보 후보 리스트는, 공간적 주변 블록의 움직임 정보, 시간적 주변 블록의 움직임 정보, 결합 움직임 정보 및 제로 움직임 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제1 인덱스와 상기 제2 인덱스는 상이할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제1 예측 방향은 상기 제1 인덱스에 기초하여 결정되고, 상기 제2 예측 방향은 상기 제2 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제1 인덱스가 짝수인 경우, 상기 제1 예측 방향은 L0 방향으로 결정되고, 상기 제2 인덱스가 짝수인 경우, 상기 제2 예측 방향은 L0 방향으로 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제1 인덱스가 홀수인 경우, 상기 제1 예측 방향은 L1 방향으로 결정되고, 상기 제1 인덱스가 홀수인 경우, 상기 제2 예측 방향은 L1 방향으로 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 비트스트림으로부터 상기 현재 블록의 분할 방향에 대한 인덱스를 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 분할 방향의 개수는 64일 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 제1 서브 블록의 예측 샘플 및 상기 제2 서브 블록의 예측 샘플을 상기 제1 서브 블록 및 상기 제2 서브 블록의 경계를 기준으로 가중합하여 상기 현재 블록을 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계, 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보를 선택하는 단계 및 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향 후보들 중 어느 하나이고, 상기 제2 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향 후보들 중 어느 하나일 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 서브 블록에 대한 제1 인덱스 및 상기 제2 서브 블록에 대한 제2 인덱스를 부호화하는 단계를 더 포함하되, 상기 제1 인덱스는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 제1 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용되고, 상기 제2 인덱스는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 제2 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 움직임 정보 후보 리스트는, 공간적 주변 블록의 움직임 정보, 시간적 주변 블록의 움직임 정보, 결합 움직임 정보 및 제로 움직임 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 인덱스와 상기 제2 인덱스는 상이할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 예측 방향은 상기 제1 인덱스에 기초하여 결정되고, 상기 제2 예측 방향은 상기 제2 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 인덱스가 짝수인 경우, 상기 제1 예측 방향은 L0 방향으로 결정되고, 상기 제2 인덱스가 짝수인 경우, 상기 제2 예측 방향은 L0 방향으로 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 제1 인덱스가 홀수인 경우, 상기 제1 예측 방향은 L1 방향으로 결정되고, 상기 제1 인덱스가 홀수인 경우, 상기 제2 예측 방향은 L1 방향으로 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 분할 방향에 대한 인덱스를 부호화하는 단계를 더 포함하고, 상기 분할 방향의 개수는 64일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 있어서, 상기 영상 부호화 방법은, 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계, 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보를 선택하는 단계 및 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향 후보들 중 어느 하나이고, 상기 제2 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향 후보들 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 공유된 움직임 후보 중에서 각 블록에 따라 유효한 후보만이 선별되어 사용되므로, 엔트로피 코딩의 효율이 증가된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 공유된 움직임 후보에 대해 각 블록에 적합하도록 우선 순위가 할당되므로, 움직임 예측에 선택된 후보를 알려주는 신호가 편중되어 엔트로피 코딩의 효율이 증가된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 크기가 작은 블록에서 적은 수의 화면 내 예측 모드를 사용하여 MPM 선택률이 높아질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화면 내 예측 모드의 표현 비트를 줄어 시그널링되는 비트량이 감소되므로 영상 부호화/복호화기의 압축률이 증대될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화 되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화 할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공유된 후보를 사용하는 부호화 및 복호화 과정에서 후보 재구성 과정이 포함되지 않은 경우 및 후보 재구성 과정이 포함된 경우의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공유된 후보를 사용하는 부호화 및 복호화 과정에서 후보 재구성 과정이 포함되지 않은 경우 및 후보 재구성 과정이 포함된 경우의 장치도를 나타낸 도면이다.
도 10은 공유 후보 리스트로부터 서브 후보 리스트가 구성되는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 후보 재구성 과정을 위해 각 블록별로 후보의 부호가 재구성되는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 후보의 중복 사용이 배제되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 블록의 위치에 따라 공유 후보의 유효성이 다른 경우 후보가 판단되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공유된 후보들 중 동일한 움직임 정보를 갖는 후보 존재 시 각 블록에서 유효한 후보가 선별되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공유된 후보들 중 동일한 움직임 정보를 갖는 후보가 이용되어 블록 분할이 예측되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18은 영상 압축 기술에서 사용되는 화면 내 예측 모드의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 19는 방향성 있는 화면 내 예측 모드에 따른 예측 방법의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른, 작은 블록의 화면 내 예측에서 화면 내 예측 모드의 수를 감소시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 홀수 번호의 화면 내 예측 모드에 대한 Cost 도출 및 비교 과정이 생략되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 홀수 번호의 화면 내 예측 모드는 MPM에 추가되지 않는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호의 화면 내 예측 모드로 보정되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 짝수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되어 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 짝수 번호의 화면 내 예측 모드에 대한 Cost 도출 및 비교 과정이 생략되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 짝수 번호의 화면 내 예측 모드는 MPM에 추가되지 않는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호의 화면 내 예측 모드로 보정되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 홀수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되어 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드에 대한 Cost 도출 및 비교 과정이 생략되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드는 MPM에 추가되지 않는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드가 다른 모드로 보정되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 화면 내 예측 모드를 제외한 화면 내 예측 후보 모드가 MPM에 추가되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 일부 화면 내 예측 모드만 이용되어 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 36은 화면 내 예측 모드 번호가 할당되는 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 방향성에 따라서 재할당된 화면 내 예측 모드 번호가 사용되어 화면 내 예측이 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 작은 블록에 적합한 후보로 MPM이 구성되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 기존의 화면 내 예측 모드 개수보다 적은 화면 내 예측 모드가 사용되어 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 재구성된 화면 내 예측 모드가 이용되는 부호화/복호화기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 41은 본 발명의 일 실시예에 따른, 화면 내 예측 모드 재구성부가 화면 내 예측부에 적용된 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드 트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드 트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드 트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드 트리만으로 분할이 가능한 부호화 블록의 최대 크기 및 최소 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 쿼드 트리 형태의 분할이 허용되는 부호화 블록의 최대/최소 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 타일 그룹, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 부호화 블록의 최대/최소 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 부호화 블록의 크기가 256x256 내지 64x64에 해당하는 경우에는 쿼드 트리로만 분할이 가능할 수 있다. 또는 부호화 블록의 크기가 최대 변환 블록의 크기 보다 큰 경우에는 쿼드 트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이때, 상기 분할되는 블록은 부호화 블록 또는 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 경우에 부호화 블록의 분할을 나타내는 정보(예컨대, split_flag)는 쿼드 트리 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리 또는 3분할트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이 경우, 쿼드 트리에 관한 상기 설명은 이진트리 또는 3분할트리에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화 된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 타일 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 타일 그룹은 여러 타일을 포함하는 그룹을 의미할 수 있으며, 슬라이스와 동일한 의미일 수 있다.
적응 파라미터 세트는 서로 다른 픽처, 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서 참조하여 공유될 수 있는 파라미터 세트를 의미할 수 있다. 또한, 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조하여, 적응 파라미터 세트 내 정보를 사용할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 서브픽처 내 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 슬라이스 내 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 타일 내 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
상기 서브픽처의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 서브픽처에서 사용할 수 있다.
상기 타일의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 타일에서 사용할 수 있다.
상기 브릭의 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 브릭에서 사용할 수 있다.
상기 픽처는 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다.
상기 서브픽처는 픽처 내에서 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다. 상기 서브픽처는 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 서브픽처 내에는 적어도 하나 이상의 타일/브릭/슬라이스가 포함될 수 있다.
상기 타일은 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있다.
상기 브릭은 타일 내에서 하나 이상의 CTU 행을 의미할 수 있다. 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있고, 각 브릭은 적어도 하나 이상의 CTU 행을 가질 수 있다. 2개 이상으로 분할되지 않는 타일도 브릭을 의미할 수 있다.
상기 슬라이스는 픽처 내에서 하나 이상의 타일을 포함할 수 있고, 타일 내 하나 이상의 브릭을 포함할 수 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화 되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화 되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화 하거나, 또는 변환 및 양자화 함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화 함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화 할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문요소와 같이 부호화기에서 부호화 되어 복호화기로 시그널링 되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화 하거나 복호화 할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드 트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형 트리 형태의 분할 여부, 복합형 트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형 트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형 트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기(width) 및 세로 크기(height)는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드 트리(quad-tree) 형태로 분할(쿼드 트리 분할, quad-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드 트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드 트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드 트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드 트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드 트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드 트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드 트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드 트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형 트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형 트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형 트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, '1')을 갖는 복합형 트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형 트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 복합형 트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형 트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형 트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형 트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형 트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형 트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형 트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화 될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형 트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진 트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진 트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진 트리 분할이 먼저 적용되고, 이진 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드 트리 분할 및 이진 트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드 트리 분할, 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링 되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드 트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형 트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형 트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드 트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형 트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링 되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 이진 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진 트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진 트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진 트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진 트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형 트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드 트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진 트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보는 시그널링 되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진 트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보는 시그널링 되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진 트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 이진 트리 분할 또는 3분할트리 분할은 가상의 파이프라인 데이터 유닛의 크기(이하, 파이프라인 버퍼 크기)에 기초하여 제한될 수 있다. 예컨대, 이진 트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해, 부호화 유닛이 파이프라인 버퍼 크기에 적합하지 않은 서브 부호화 유닛으로 분할될 경우, 해당 이진 트리 분할 또는 3분할트리 분할은 제한될 수 있다. 파이프라인 버퍼 크기는 최대 변환 블록의 크기(예컨대, 64X64)일 수 있다. 예컨대, 파이프라인 버퍼 크기가 64X64일 때, 아래의 분할은 제한될 수 있다.
- NxM(N 및/또는 M은 128) 부호화 유닛에 대한 3분할트리 분할
- 128xN(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수평 방향 이진 트리 분할
- Nx128(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수직 방향 이진 트리 분할
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형 트리 내의 깊이가 복합형 트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보는 시그널링 되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진 트리 분할, 수평 방향 이진 트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보를 시그널링 할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보는 시그널링 되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진 트리 분할과 수평 방향 이진 트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링 할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링 되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진 트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진 트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링 할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링 되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 화면 내 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 현재 블록의 주변 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록일 수 있다. 예를 들면, 화면 내 부호화 및/또는 복호화는 복원된 주변 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
예측 블록은 화면 내 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.
화면 내 예측은 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 현재 블록이 가질 수 있는 화면 내 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 형태 등을 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 화면 내 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 또는 67 등일 수 있다. 또는, 화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 화면 내 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 예컨대, 블록의 크기가 커질수록 화면 내 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는 휘도 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수는 색차 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수보다 많을 수 있다.
화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 플래너(Planar) 모드일 수 있으며, 방향성 모드(angular mode)는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드일 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도, 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 화면 내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 M개 일 수 있다.현재 블록을 화면 내 예측하기 위해 복원된 주변 블록에 포함되는 샘플들이 현재 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재할 경우, 복원된 주변 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플 값을 복사 및/또는 보간한 값을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플의 샘플 값으로 대체한 후, 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 화면 내 예측을 위해, 참조 샘플 라인 0 내지 참조 샘플 라인 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 도 7에 있어서, 세그먼트 A와 세그먼트 F의 샘플들은 복원된 이웃 블록으로부터 가져오는 대신 각각 세그먼트 B와 세그먼트 E의 가장 가까운 샘플들로 패딩될 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측을 위해 이용될 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 현재 블록의 상단 경계가 CTU의 경계인 경우, 참조 샘플 라인 0만 이용가능할 수 있다. 따라서 이 경우, 상기 인덱스 정보는 시그널링 되지 않을 수 있다. 참조 샘플 라인 0 이외에 다른 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 현재 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다.
플래너 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 현재 샘플의 상단 및 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 및 좌하단 참조 샘플의 가중합을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플값을 생성할 수 있다. 또한, DC 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값을 이용할 수 있다. 또한, 방향성 모드의 경우 현재 블록의 상단, 좌측, 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 샘플 값 생성을 위해 실수 단위의 보간을 수행할 수도 있다.
색 성분간 화면 내 예측의 경우, 제1 색 성분의 대응 복원 블록에 기초하여 제2 색 성분의 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 색 성분은 휘도 성분, 제2 색 성분은 색차 성분일 수 있다. 색 성분간 화면 내 예측을 위해, 제1 색 성분과 제2 색 성분 간의 선형 모델의 파라미터가 템플릿에 기초하여 유도될 수 있다. 템플릿은 현재 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플 및 이에 대응하는 제1 색 성분의 복원 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플을 포함할 수 있다. 예컨대, 선형 모델의 파라미터는 템플릿내의 샘플들 중 최대값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값, 템플릿내의 샘플들 중 최소값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값을 이용하여 유도될 수 있다. 선형 모델의 파라미터가 유도되면, 대응 복원 블록을 선형 모델에 적용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 영상 포맷에 따라, 제1 색 성분의 복원 블록의 주변 샘플 및 대응 복원 블록에 대해 서브 샘플링이 수행될 수 있다. 예컨대, 제2 색 성분의 1개의 샘플이 제1 색 성분의 4개의 샘플들에 대응되는 경우, 제1 색 성분의 4개의 샘플들을 서브 샘플링하여, 1개의 대응 샘플을 계산할 수 있다. 이 경우, 선형 모델의 파라미터 유도 및 색 성분간 화면 내 예측은 서브 샘플링된 대응 샘플에 기초하여 수행될 수 있다. 색 성분간 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 템플릿의 범위는 화면 내 예측 모드로서 시그널링될 수 있다.
현재 블록은 가로 또는 세로 방향으로 2개 또는 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 분할된 서브 블록들은 순차적으로 복원될 수 있다. 즉, 서브 블록에 대해 화면 내 예측이 수행되어 서브 예측 블록이 생성될 수 있다. 또한, 서브 블록에 대해 역양자화 및/또는 역변환이 수행되어 서브 잔차 블록이 생성될 수 있다. 서브 예측 블록을 서브 잔차 블록에 더해서 복원된 서브 블록이 생성될 수 있다. 복원된 서브 블록은 후순위 서브 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 샘플로서 이용될 수 있다. 서브 블록은 소정 개수(예컨대, 16개) 이상의 샘플들을 포함하는 블록일 수 있다. 따라서, 예컨대, 현재 블록이 8x4 블록 또는 4x8 블록의 경우, 현재 블록은 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록이 4x4 블록인 경우, 현재 블록은 서브 블록들로 분할될 수 없다. 현재 블록이 그 외의 크기를 갖는 경우, 현재 블록은 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 분할 방향(가로 또는 세로)에 관한 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측은 참조 샘플 라인 0을 이용하는 경우에만 수행되도록 제한될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측이 수행되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측된 예측 블록에 필터링을 수행하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터링은 필터링 대상 샘플, 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및/또는 좌상단 참조 샘플에 소정의 가중치를 적용함으로써 수행될 수 있다. 상기 필터링에 이용되는 가중치 및/또는 참조 샘플(범위, 위치 등)은 블록 크기, 화면 내 예측 모드 및 필터링 대상 샘플의 예측 블록 내 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 필터링은 소정의 화면 내 예측 모드(예컨대, DC, planar, 수직, 수평, 대각 및/또는 인접 대각 모드)의 경우에만 수행될 수 있다. 인접 대각 모드는 대각 모드에 k를 가감한 모드일 수 있다. 예컨대, k는 8 이하의 양의 정수일 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 주변에 존재하는 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측하여 엔트로피 부호화/복호화 할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 시그널링 할 수 있다. 또한, 복수 개의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드에 대한 지시자 정보를 시그널링 할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 기초로 엔트로피 부호화/복호화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 사각형은 영상을 나타낼 수 있다. 또한, 도 5에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다.
I 픽처는 화면 간 예측 없이 화면 내 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. P 픽처는 단방향(예컨대, 순방향 또는 역방향)에 존재하는 참조 영상만을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. B 픽처는 쌍방향(예컨대, 순방향 및 역방향)에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 또한, B 픽처인 경우, 쌍방향에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 여기에서, 쌍방향은 순방향 및 역방향일 수 있다. 여기서, 화면 간 예측이 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 복원된 주변 블록의 움직임 정보, 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록을 이용하여 도출될 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 현재 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 영상 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 영상 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, AMVP 모드, 머지 모드, 스킵 모드, 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드, 서브 블록 머지 모드, 삼각 분할 모드, 인터 인트라 결합 예측 모드, 어파인 인터 모드 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터, 콜 블록의 움직임 벡터, 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터, (0, 0) 움직임 벡터 중 적어도 하나를 움직임 벡터 후보로 결정하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 유도된 움직임 벡터 후보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 계산된 MVD의 해상도 정보를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 해상도 정보를 이용하여 엔트로피 복호화된 MVD의 해상도를 조정할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 어파인 모델에 기반하여 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 어파인 제어 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 어파인 제어 움직임 벡터를 도출하여 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
비트스트림은 참조 영상을 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화 되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 주변 블록의 움직임 정보로부터 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보(공간적 머지 후보(spatial merge candidate)) 및 참조 영상에서 현재 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보(시간적 머지 후보(temporal merge candidate)), 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보, 현재 블록 이전에 부호화/복호화된 블록의 움직임 정보(히스토리 기반 머지 후보(history-based merge candidate)) 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나일 수 있다.
부호화 장치(100)는 머지 플래그(merge flag) 및 머지 색인(merge index) 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 시그널링 할 수 있다. 머지 플래그는 블록 별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보일 수 있고, 머지 색인은 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 인접 블록, 상단 인접 블록 및 시간적 인접 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 머지 후보의 움직임 정보 중 움직임 벡터를 보정하기 위한 보정 정보를 엔트로피 부호화하여 복호화 장치(200)로 시그널링 할 수 있다. 복호화 장치(200)는 머지 색인에 의해 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 보정 정보에 기초하여 보정할 수 있다. 여기서, 보정 정보는 보정 여부 정보, 보정 방향 정보 및 보정 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위와 같이, 시그널링되는 보정 정보를 기초로 머지 후보의 움직임 벡터를 보정하는 예측 모드를 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드로 칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 현재 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 시그널링 할 수 있다. 이때, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨(양자화된 레벨) 중 적어도 하나에 관한 구문요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.
서브 블록 머지 모드(subblock merge mode)는, 부호화 블록(CU)의 서브 블록 단위로 움직임 정보를 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 서브 블록 머지 모드가 적용되는 경우, 참조 영상에서 현재 서브 블록에 대응되는(collocated) 서브 블록의 움직임 정보 (서브블록 기반 시간적 머지 후보(Sub-block based temporal merge candidate)) 및/또는 어파인 제어 포인트 움직임 벡터 머지 후보(affine ontrol point motion vector merge candidate)를 이용하여 서브 블록 머지 후보 리스트(subblock merge candidate list)가 생성될 수 있다.
삼각 분할 모드(triangle partition mode)는, 현재 블록을 대각선 방향으로 분할하여 각각의 움직임 정보를 유도하고, 유도된 각각의 움직임 정보를 이용하여 각각의 예측 샘플을 유도하고, 유도된 각각의 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
인터 인트라 결합 예측 모드는, 화면 간 예측으로 생성된 예측 샘플과 화면 내 예측으로 생성된 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보를 자체적으로 보정할 수 있다. 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보가 지시하는 참조 블록을 기준으로 기정의된 구역 탐색하여 최소의 SAD를 갖는 움직임 정보를 보정된 움직임 정보로 유도할 수 있다.
복호화 장치(200)는 광학적 흐름(Optical Flow)을 이용하여 화면 간 예측을 통해 유도된 예측 샘플을 보상할 수 있다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 잔여 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 상기 잔여 신호는 원본 블록과 예측 블록(화면 내 예측 블록 혹은 화면 간 예측 블록) 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기에서, 예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다. 여기서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔여 신호에 대해서 1차 변환을 수행하면 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행하여 2차 변환 계수를 생성할 수 있다.
1차 변환(Primary Transform)은 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT(Karhunen-Loeve Transform) 기반 변환 등을 포함할 수 있다. 1차 변환이 수행 후 생성되는 변환 계수에 2차 변환(Secondary Transform)을 수행할 수 있다. 1차 변환 및/또는 2차 변환시에 적용되는 변환 방법은 현재 블록 및/또는 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 또는 변환 방법을 지시하는 변환 정보가 시그널링될 수도 있다. DCT 기반 변환은 예컨대, DCT2, DCT-8 등을 포함할 수 있다. DST 기반 변환은 예컨대, DST-7을 포함할 수 있다.
1차 변환 및/또는 2차 변환이 수행된 결과 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 화면 내 예측 모드 또는 블록 크기/형태 중 적어도 하나를 기준으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 예를 들어, 우상단(up-right) 대각 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 스캐닝된 양자화된 레벨은 엔트로피 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다.
복호화기에서는 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
양자화된 레벨에 역양자화를 수행할 수 있고, 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행하여 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 통해 복원된 휘도 성분에 대해 인루프 필터링 전에 동적 범위(dynamic range)의 역매핑(inverse mapping)이 수행될 수 있다. 동적 범위는 16개의 균등한 조각(piece)으로 분할될 수 있고, 각 조각에 대한 매핑 함수가 시그널링될 수 있다. 상기 매핑 함수는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 역매핑을 수행하기 위한 역매핑 함수는 상기 매핑 함수에 기초하여 유도될 수 있다. 인루프 필터링, 참조 픽처의 저장 및 움직임 보상은 역매핑된 영역에서 수행되며, 화면 간 예측을 통해 생성된 예측 블록은 상기 매핑 함수를 이용한 매핑에 의해 매핑된 영역으로 전환된 후, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다. 그러나, 화면 내 예측은 매핑된 영역에서 수행되므로, 화면 내 예측에 의해 생성된 예측 블록은 매핑/역매핑 없이, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다.
현재 블록이 색차 성분의 잔차 블록인 경우, 매핑된 영역의 색차 성분에 대해 스케일링을 수행함으로써 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 상기 스케일링의 가용 여부는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 스케일링은 루마 성분에 대한 상기 매핑이 가용하고 휘도 성분의 분할과 색차 성분의 분할이 동일한 트리 구조를 따르는 경우에만 상기 스케일링이 적용될 수 있다. 상기 스케일링은 상기 색차 블록에 대응하는 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균에 기초하여 수행될 수 있다. 이 때, 현재 블록이 화면 간 예측을 사용하는 경우, 상기 휘도 예측 블록은 매핑된 휘도 예측 블록을 의미할 수 있다. 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균이 속하는 조각(piece)의 인덱스를 이용하여, 룩업테이블을 참조함으로써, 상기 스케일링에 필요한 값을 유도할 수 있다. 최종적으로 상기 유도된 값을 이용하여 상기 잔차 블록을 스케일링함으로써, 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 이 후의 색차 성분 블록의 복원, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 인루프 필터링 및 참조 픽처의 저장은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.
상기 휘도 성분 및 색차 성분의 매핑/역매핑이 가용한지 여부를 나타내는 정보는 시퀀스 파라미터 셋을 통해 시그널링될 수 있다.
현재 블록의 예측 블록은 현재 블록과 현재 픽처 내 참조 블록 사이의 위치 이동(displacement)을 나타내는 블록 벡터에 기초하여 생성될 수 있다. 이와 같이, 현재 픽처를 참조하여 예측 블록을 생성하는 예측 모드를 화면 내 블록 카피(Intra Block Copy, IBC) 모드라고 명명할 수 있다. IBC 모드는 MxN(M<=64, N<=64) 부호화 유닛에 적용될 수 있다. IBC 모드는 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 등을 포함할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 머지 후보 리스트가 구성되고, 머지 인덱스가 시그널링되어 하나의 머지 후보가 특정될 수 있다. 상기 특정된 머지 후보의 블록 벡터가 현재 블록의 블록 벡터로서 이용될 수 있다. 머지 후보 리스트는 공간적 후보, 히스토리에 기반한 후보, 두개 후보의 평균에 기반한 후보 또는 제로 머지 후보 등 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. AMVP 모드의 경우, 차분 블록 벡터가 시그널링될 수 있다. 또한, 예측 블록 벡터는 현재 블록의 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 어느 이웃 블록을 이용할지에 관한 인덱스는 시그널링될 수 있다. IBC 모드의 예측 블록은 현재 CTU 또는 좌측 CTU에 포함되고, 기 복원된 영역내의 블록으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 블록은, 현재 블록이 속한 64x64 블록보다 부호화/복호화 순서상 앞선 3개의 64x64 블록 영역내에 위치하도록 블록 벡터의 값이 제한될 수 있다. 이와 같이 블록 벡터의 값을 제한함으로써, IBC 모드 구현에 따른 메모리 소비와 장치의 복잡도를 경감할 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 41을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 부호화/복호화 방법을 설명하도록 한다.
최근 UHD(Ultra High Definition) 해상도(3840x2160)를 가지는 방송 서비스가 국내뿐만 아니라 세계적으로 확대되면서, 많은 사용자들이 초고해상도, 초고화질의 영상에 익숙해지고 있다. 또한, 촬영 및 편집 기술의 발전으로 파노라마 영상이나 360도 영상과 같은 다양한 영상 서비스가 제공되면서 영상의 크기가 점점 증가하고 있다. 이에 발맞추어 다수의 기관에서는 차세대 영상기기에 대한 개발에 박차를 가하고 있다.
동영상 전문 그룹인 MPEG(Moving Picture Experts Group)과 VCEG(Video Coding Experts Group)는 공동으로 JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)를 결성하여 H.264/AVC 대비 2배의 압축 효율 성능을 보이는 차세대 동영상 코덱인 HEVC(High Efficiency Video Coding)/H.265의 표준화를 2010년에 완료하였다.
또한, MPEG과 VCEG는 공동으로 JVET(Joint Video Expert Team)을 결성하여 다양한 비디오 영상의 압축에 적합한 차세대 비디오 코덱인 VVC(Versatile Video Coding)/H.266의 표준화를 2018년 4월에 시작하였다.
영상의 부호화 효율을 향상시키는 방법으로 화면내 또는 화면 간 중복성을 제거하는 방법이 사용되어왔다. 화면내 또는 화면 간 중복성의 제거를 위해 유사성을 가진 정보를 이용한 예측이 사용될 수 있다. 화면 간 예측은 현재 픽처와 참조 픽처 간의 유사도가 높은 점을 활용할 수 있다. 화면 간 예측을 통해 참조 픽처로부터 현재 픽처의 화소값 및 움직임 벡터, 참조 픽처 색인 등의 움직임 정보가 예측될 수 있다. 이때, 부호화/복호화가 수행되는 대상인 현재 픽처와 참조 픽처 간의 화소값 및 움직임 정보의 차이값만이 부호화/복호화 될 수 있다. 예측에 사용되는 참조 정보와 현재 부호화/복호화 되는 영역의 영상 정보값의 차이가 적을수록 예측 정확도가 높아 부호화 효율이 높아질 수 있다.
AMVP 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 활용하여 현재 블록의 움직임 정보를 부호화/복호화할 수 있다. 구체적으로, AMVP 모드는 후보 블록의 움직임 정보와 현재 블록의 움직임 정보의 차이를 이용하여 현재 블록의 움직임 정보를 부호화/복호화할 수 있다.
머지 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 활용하여 현재 블록의 움직임 정보를 부호화/복호화 할 수 있다. 구체적으로, 머지 모드는 후보 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 사용할 수 있다. 머지 모드의 사용 여부는 머지 모드 지시자(general_merge_flag)에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 머지 모드 지시자가 제1 값(예를 들어, '1' 또는 'True')을 갖는 경우, 일반 머지 모드 지시자(regular_merge_flag), MMVD 머지 모드 지시자(mmvd_merge_flag), 서브 블록 머지 모드 지시자(merge_subblock_flag) 및 CIIP(Combined Inter and Intra Prediction) 모드 지시자(ciip_flag) 중 적어도 하나가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.
움직임 정보는 부호화 모드 중 가장 많은 비율을 차지할 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터, 참조 픽처 색인, 참조 방향 등의 정보를 포함하며, 블록 단위로 전송될 수 있다.
일반적으로 영상은 화면 내 중복성이 높은 정보를 지니며, 동영상은 이에 더불어 화면 간 중복성이 높은 특성을 지닌다. 따라서 영상의 정보들이 서로 구분 가능한 특정 심볼로 표현될 경우, 심볼의 발생 빈도는 편향되어 나타날 수 있다. 트로피 코딩은 이러한 심볼의 발생 빈도를 고려하여 부호화 효율을 높일 수 있는 동영상 부호화 방법이다. 구체적으로, 발생 빈도가 높은 심볼은 작은 크기의 부호로 표현되고, 발생 빈도가 낮은 심볼은 큰 크기의 부호로 표현될 수 있다.
보다 효율적인 동영상 부호화/복호화를 위해 영상의 각 프레임이 블록 단위로 분할될 수 있다. 이때, 블록은 예측이 수행되는 단위를 의미할 수 있다. 블록 분할의 일 예로, CU, PU, 매크로 블록, 서브 블록, 삼각 분할 예측(Triangle Prediction Mode, TPM) 또는 MSP(Multiple Shapes Prediction)의 각 파티션 등이 있다. 분할된 각 블록에서 화면 간 예측이 수행될 수 있으며, 보다 효율적인 화면 간 예측을 위해 특정 움직임 정보들이 참조되어 움직임 정보 예측이 수행될 수 있다. 움직임 정보 예측의 일 예로, AMVP 모드, 머지 모드 등이 있다. 여기서, MSP 모드는 GPM(Geometric Partitioning Mode)과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
MSP 모드는 사각형 모양의 현재 블록이 두 개의 블록으로 분할되고, 각각의 서브 블록에 대해 화면간 예측이 수행되는 기법이다. MSP 모드에서 화면간 예측이 수행될 때, 각각의 서브 블록에 대해 단방향 화면간 예측만이 수행될 수 있다. 이때, 현재 블록은 64개의 방향 중 하나의 방향을 이용하여 분할될 수 있다.
한편, MSP 모드인 경우, 각각의 서브 블록에 대한 예측 샘플을 서브 블록의 경계를 기준으로 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플이 생성될 수 있다.
MSP 모드는 특정 조건이 만족되는 경우에만 수행될 수 있다.
예를 들어, MSP 모드는 현재 블록의 슬라이스 타입이 양방향 예측 타입이고, 현재 블록의 크기가 8x8 이상인 경우에만 수행될 수 있다.
또한, MSP 모드는 머지 모드 지시자(general_merge_flag)가 '1'(또는 'True')이고, 일반 머지 모드 지시자(regular_merge_flag), 서브 블록 머지 모드 지시자(merge_subblock_flag) 및 CIIP 모드 지시자(ciip_flag)가 '0' (또는 'False')인 경우에만 수행될 수 있다.
또한, MSP 모드는 현재 블록의 너비가 높이의 8배 미만이고, 현재 블록의 높이가 너비의 8배 미만인 경우에만 수행될 수 있다.
움직임 정보 예측이 수행될 때, 복수의 블록이 동일한 움직임 정보들을 참조할 수 있다. 이때 참조되는 움직임 정보들은 움직임 정보 후보라고 불릴 수 있다. 복수의 블록이 동일한 움직임 정보들을 참조하는 예로써, CU 단위에서 움직임 정보 후보를 구성하고, 해당 CU에 속하는 PU단위 또는 서브 CU 단위에서 움직임 정보 후보를 공유하는 방법, 일정 크기 이하로 분할된 블록들이 분할되기 전 상위 블록 단위에서 공유된 움직임 정보 후보를 구성하고 공유하는 방법, 특정 형태의 블록 분할 형태에서 분할되기 전 상위 블록 단위에서 공유된 움직임 정보 후보를 구성하고 공유하는 방법, 삼각 분할 예측 및 MSP 등이 있다.
예를 들어, 현재 블록이 MSP 모드를 통해 두 개의 블록으로 분할된 경우, 각 서브 블록은 현재 블록 단위에서 구성된 움직임 정보 후보 리스트를 공유할 수 있다.
복수의 블록이 동일한 움직임 정보 후보를 공유하는 경우, 구성된 각 움직임 정보 후보가 각 블록의 움직임 정보의 예측에 적합하지 않을 수 있다. 본 발명에 의하면, 공유된 움직임 정보 후보로부터 각 블록마다 유효한 움직임 정보 후보가 선별되거나 우선적으로 활용됨으로써 부호화 효율이 향상될 수 있다. 또한, 각 블록별로 부호화 효율이 낮은 후보가 배제되어 부호화 계산의 복잡도가 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 부호화 효율의 향상을 위해 공유된 움직임 후보 중에서 유효한 후보가 선별되거나, 공유된 움직임 후보들의 우선순위가 변경될 수 있다. 이때, 유효한 후보가 선별되거나, 우선순위가 변경되는 과정을 후보 재구성 과정이라고 한다.
즉, 복수의 서브 블록이 공유하는 움직임 정보 후보 리스트에 포함된 복수의 움직임 정보 후보 중에서 각 서브 블록별로 예측에 이용될 움직임 후보가 선택될 수 있다.
일 예로, 현재 블록 내의 각각의 서브 블록은 현재 블록 단위로 구성된 움직임 정보 후보 리스트에서 L0 예측 방향 움직임 정보 후보 또는 L1 예측 방향 움직임 정보 후보 중 어느 하나를 선택적으로 이용할 수 있다.
복수의 블록이 공유된 움직임 후보를 이용해 움직임 예측을 수행할 경우, 각 블록에 따라 유효한 후보가 다르거나, 적합한 후보 우선 순위가 다를 수 있다.
공유된 움직임 후보 중에서 각 블록에 따라 유효한 후보만이 선별되어 사용될 경우, 움직임 예측에 선택된 후보를 알려주는 신호의 발생 범위가 줄어들게 되므로 엔트로피 코딩의 효율이 증가하여 부호화 효율이 증가될 수 있다. 또한, 실제 사용되는 후보의 수가 줄어들게 되므로, 부호화 시 부호화 효율을 비교하는 과정이 줄어들게 되어 부호화에 사용되는 계산 복잡도가 감소될 수 있다.
공유된 움직임 후보에 대해 각 블록에 적합하도록 우선 순위가 할당될 경우, 움직임 예측에 선택된 후보를 알려주는 신호가 편중되므로 엔트로피 코딩의 효율이 증가하여 부호화 효율이 증가될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후보 재구성 과정은, 후보의 중복 사용이 배제되는 방법, 공유된 후보의 공간적 위치가 고려되어 후보가 판단되는 방법 및 공유된 후보들 간 예측 정보 또는 움직임 정보의 유사성이 고려되어 후보가 판단되는 방법 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공유된 후보를 사용하는 부호화 및 복호화 과정에서 후보 재구성 과정이 포함되지 않은 경우 및 후보 재구성 과정이 포함된 경우의 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 8(a)에 도시된 바와 같이, 부호화/복호화 과정에서 분할된 블록이 공유된 후보를 사용하는 경우, 각 서브 블록이 후보 재구성 과정을 거치지 않고 예측될 수 있다. 공유된 후보를 사용한 부호화/복호화 과정에서, 공유된 후보를 사용하는 영역의 블록이 분할되는 단계인 '블록 분할'단계가 수행될 수 있다(S801).
또한, 서브 블록들에서 사용될 공유 후보들을 탐색 및 구성하는 단계인 '공유 후보 탐색'단계가 수행될 수 있다(S802). 이때, 공유 후보 탐색 단계(S802)는, 블록의 예측에서 사용될 수 있는 후보를 선별하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 분할 블록을 예측하는 과정에서 공유된 후보가 참조되는 단계인'공유 후보를 참조하는 분할 블록 예측'단계가 수행될 수 있다(S803). 이때, 분할 블록은 블록 분할 단계(S801)에서 분할된 블록을 의미할 수 있으며, 공유 후보는 공유 후보 탐색 단계(S802)에서 탐색 및 구성된 후보들을 의미할 수 있다. 이때, 서브 블록은 분할된 블록 또는 분할 블록과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
또한, 공유 후보를 참조하는 모든 서브 블록에 대하여 예측이 수행된 경우(S804 - true), 현재 공유 후보를 사용하는 블록들의 예측 과정이 종료되고 다음 부호화/복호화 과정이 수행될 수 있다. 또한, 공유 후보를 참조하는 일부 블록에 대하여만 예측이 수행된 경우(S804 - false), 공유 후보를 참조하는 분할 블록 예측 단계(S803)가 수행될 수 있다.
한편, 도 8(a)와 달리, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공유된 후보를 사용하는 부호화/복호화 과정은 후보 재구성 과정을 포함할 수 있다.
도 8(b)에 도시된 바와 같이, 부호화/복호화 과정에서 분할된 블록이 공유된 후보를 사용하는 경우, 각 서브 블록이 후보 재구성 과정을 거쳐서 예측될 수 있다. 공유된 후보를 사용한 부호화/복호화 과정에서, 공유된 후보를 사용하는 영역의 블록이 분할되는 단계인 '블록 분할'단계가 수행될 수 있다(S811).
예를 들어, 현재 블록이 MSP 모드인 경우, 현재 블록은 두 개의 서브 블록으로 분할될 수 있다. 이때, 현재 블록이 분할되는 방향은 시그널링되는 merge_gpm_partition_idx에 의해 결정될 수 있다. 여기서, merge_gpm_partition_idx는 0에서 63 사이의 값을 가질 수 있다. 즉, merge_gpm_partition_idx는 총 64개의 블록 분할 방향을 지시할 수 있다.
또한, 서브 블록들에서 사용될 공유 후보들을 탐색 및 구성하는 단계인 '공유 후보 탐색'단계가 수행될 수 있다(S812). 이때, 공유 후보 탐색 단계(S812)는, 블록의 예측에서 사용될 수 있는 후보를 선별하는 과정을 포함할 수 있다.
구체적으로, 공유 후보 탐색 단계는 분할되기 전의 블록 단위로 수행될 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 서브 블록들로 분할된 경우, 공유 후보는 현재 블록 단위에서 유도될 수 있다. 여기서, 공유 후보는 움직임 정보 후보 리스트로 표현될 수 있다.
이때, 움직임 정보 후보 리스트는 머지 후보 리스트와 동일한 의미로 사용될 수 있다. 움직임 정보 후보 리스트는 현재 블록의 공간적 주변 블록의 움직임 정보, 시간적 주변 블록의 움직임 정보, 결합 움직임 정보 및 버퍼 기반 움직임 정보 중 적어도 하나의 화면간 예측 정보를 포함할 수 있다.
즉, 현재 블록 단위에서 생성된 움직임 정보 후보 리스트가 서브 블록들 간에 공유될 수 있다.
또한, 공유 후보 탐색 단계(S812)에서 탐색 및 구성된 공유 후보들 중에서 현재 서브 블록에 보다 유효한 후보들이 판단되는 단계인 '분할 블록 유효 후보 판단'단계가 수행될 수 있다(S813). 이때, 분할 블록 유효 후보 판단 단계(S813)에서 사용될 수 있는 정보가 공유 후보 탐색 단계(S812)에서 명시적 또는 묵시적으로 추가될 수 있다. 또한, 분할 블록 유효 후보 판단 단계(S813)가 수행되기 적합하도록 공유 후보 탐색 단계(S812)에서 후보의 탐색 방법 또는 후보의 구성 방법이 변경될 수 있다.
또한, 후보 재구성 단계가 수행될 수 있다(S814). 이때, 후보 재구성 단계(S814)는, 분할 블록 유효 후보 판단 단계(S813)에서 판단된 유효성에 따라 현재 서브 블록의 예측에 적합하도록 후보를 재구성하는 단계를 의미할 수 있다. 후보 재구성 단계(S814)는 유효성이 높은 후보만을 선별하거나, 후보의 우선순위를 변경하는 과정을 포함할 수 있다.
구체적으로, 현재 블록이 MSP 모드인 경우, 공유 후보들 중에서 각각의 서브 블록의 예측에 이용되는 후보들이 선택되어 공유 후보가 재구성될 수 있다. 즉, 각각의 서브 블록의 예측에 이용되는 후보들이 선택되어 움직임 정보 후보 리스트는 재구성될 수 있다.
일 예로, 공유된 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 움직임 정보 후보가 선택되고, 이와 별도로, 공유된 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 움직임 정보 후보가 선택될 수 있다.
다른 예로, 공유된 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 움직임 정보 후보로 제1 예측 방향의 움직임 정보 후보가 선택되고, 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 움직임 정보 후보로 제2 예측 방향의 움직임 정보가 선택되어 공유된 움직임 정보 후보 리스트가 재구성될 수 있다. 여기서, 제1 예측 방향 및 제2 예측 방향은 부호화/복호화기에서 기 정의되거나, 시그널링되는 정보에 의해 결정될 수 있다.
또한, 분할 블록을 예측하는 과정에서 재구성된 공유 후보가 참조되는 단계인 '재구성 후보를 참조하는 분할 블록 예측 단계'가 수행될 수 있다(S815). 즉, 재구성된 후보에 기초하여 서브 블록에 화면간 예측이 수행될 수 있다. 이때, 분할 블록은 블록 분할 단계(S811)에서 분할된 블록을 의미할 수 있다. 재구성 후보는 공유 후보 탐색 단계(S812)에서 탐색 및 구성된 후보들을 후보 재구성 단계(S814)에서 재구성한 후보들을 의미할 수 있다.
한편, 재구성된 후보에서 서브 블록의 예측에 이용되는 움직임 정보를 지시하는 색인 정보가 시그널링 될 수 있다. 즉, 재구성된 움직임 정보 후보 리스트에서 서브 블록의 예측에 이용되는 움직임 정보를 지시하는 색인 정보가 시그널링 될 수 있다. 여기서, 색인 정보는 서브 블록별로 시그널링 될 수 있다.
일 예로, 제1 서브 블록의 색인 정보는 merge_gpm_idx0으로, 제2 서브 블록의 색인 정보는 merge_gpm_idx1로 표현될 수 있다.
한편, 상기 색인 정보는 후보 재구성 단계에서 이용될 수 있다.
일 예로, 제1 서브 블록의 색인 정보가 짝수 값(0을 포함)을 지시하는 경우, 공유된 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향의 움직임 정보 후보가 선택되어 움직임 정보 후보 리스트가 재구성될 수 있다. 여기서, 제1 예측 방향은 L0 방향일 수 있다.
반대로, 제1 서브 블록의 색인 정보가 홀수 값을 지시하는 경우, 공유된 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향의 움직임 정보 후보가 선택되어 움직임 정보 후보 리스트가 재구성될 수 있다. 여기서, 제2 예측 방향은 L1 방향일 수 있다.
또한, 공유 후보를 참조하는 모든 분할 블록에 대하여 예측이 수행된 경우(S816 - true), 현재 공유 후보를 사용하는 블록들의 예측 과정이 종료되고, 다음 부호화/복호화 과정이 수행될 수 있다. 또한, 공유 후보를 참조하는 일부 블록에 대하여만 예측이 수행된 경우(S816 - false), 다음 분할 블록에 대하여 분할 블록 유효 후보 판단 단계(S813)가 다시 수행될 수 있다.
이때, 상기 도 8(a) 및 도8(b)의 예측 과정은, 후보가 이용되는 모든 예측 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8(a) 및 도 8(b)의 예측 과정은, 화면 내 예측 또는 화면 간 예측 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공유된 후보를 사용하는 부호화 및 복호화 과정에서 후보 재구성 과정이 포함되지 않은 경우 및 후보 재구성 과정이 포함된 경우의 장치도를 나타낸 도면이다.
부호화/복호화 과정에서 분할된 블록이 공유된 후보를 사용하는 경우, 각 서브 블록이 후보 재구성 과정을 거치지 않고 예측될 수 있다.
도 9(a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화/복호화기는 블록 분할부(902), 공유 후보 탐색부(904) 및 예측부(905)를 포함할 수 있다.
블록 분할부(902)에서는, 분할되지 않은 상태의 블록인 분할 전 현재 블록(901)이 분할되어 분할 블록(903)이 생성될 수 있다. 이때, 각 분할 블록(903)에 대하여 공유된 후보를 이용한 예측이 수행될 수 있다.
공유 후보 탐색부(904)에서는, 각 분할 블록(903)들이 예측부(905)에서 공통적으로 참조할 수 있는 공유 후보들이 탐색 및 구성될 수 있다.
예측부(905)에서는, 각 분할 블록(903)들을 부호화/복호화하기 위한 예측이 수행될 수 있다. 이때, 예측은 후보가 이용되는 모든 예측 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 예측부(905)에서 수행되는 예측은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측부(905)에서의 예측 결과로써 부호화/복호화 과정에서 이용될 수 있는 예측 정보(906)가 출력될 수 있다.
한편, 도 9(a)와 달리, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 공유된 후보를 사용하는 부호화/복호화 과정은 후보 재구성 과정을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 9(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화/복호화기는 블록 분할부(912), 공유 후보 탐색부(914) 및 예측부(917) 외에 분할 블록 유효 후보 판단부(915) 및 후보 재구성부(916)를 더 포함할 수 있다.
블록 분할부(912)에서는, 분할되지 않은 상태의 블록인 분할 전 현재 블록(911)이 분할되어 분할 블록(913)이 생성될 수 있다. 이때, 각 분할 블록(913)에 대하여 공유된 후보를 이용한 예측이 수행될 수 있다.
공유 후보 탐색부(914)에서는, 각 분할 블록(913)들이 예측부(917)에서 공통적으로 참조할 수 있는 공유 후보들이 탐색 및 구성될 수 있다. 이때, 분할 전 현재 블록(911)이 어떻게 분할되었는지에 관한 분할 정보가 사용될 수 있다. 분할 정보는 블록 분할부(912)로부터 전달받거나, 다른 신호로부터 전달받을 수 있다. 또한, 공유 후보 탐색부(914)는 분할 블록 유효 후보 판단부(915)에서 사용될 수 있는 정보를 후보 탐색 또는 구성 결과에 포함할 수 있다.
블록 분할 유효 후보 판단부(915)에서는, 공유 후보 탐색부(914)에서 탐색 및 구성된 공유 후보들로부터 각 분할 블록(913)에 유효한 후보들이 판단될 수 있다. 이때, 현재 분할 블록에 대한 정보는 다른 분할 블록으로부터 전달받거나, 기 정해진 순번 등에 의해 참조될 수 있다.
후보 재구성부(916)에서는, 분할 블록 유효 후보 판단부(915)에서 판단된 공유 후보들에 대한 유효성을 토대로 현재 분할 블록에 적합한 후보를 재구성할 수 있다. 예를 들어, 후보 재구성부(916)에서는 보다 유효한 후보를 선별하거나, 후보에 관한 우선순위를 재구성할 수 있다.
예측부(917)에서는, 각 분할 블록(913)들을 부호화/복호화하기 위한 예측이 수행될 수 있다. 이때, 예측은 후보가 이용되는 모든 예측 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 예측부(917)에서 수행되는 예측은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 예측부(917)에서는 현재 분할 블록(913)을 부호화/복호화 하기 위해 후보 재구성부(916)에서 재구성된 후보를 참조할 수 있다. 예측부(917)의 예측 결과로써 부호화/복호화 과정에서 이용될 수 있는 예측 정보(918)가 출력될 수 있다.
도 10은 공유 후보 리스트로부터 서브 후보 리스트가 구성되는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 블록에 대하여 유효한 후보만이 선택적으로 사용되거나, 후보의 우선순위가 재구성됨에 있어서, 각 블록별로 참조되는 서브 후보 리스트가 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 10을 참조하면, 0, 1, 2, 3, 4의 총 다섯 개의 후보로 구성된 공유 후보 리스트로부터 블록 0, 블록 1의 서브 후보 리스트가 구성될 수 있다. 이때, 블록 0에 유효한 후보는 0, 1, 4이며, 블록 1에 유효한 후보는 1, 2, 3일 수 있다. 따라서, 블록 0에서는 블록 0에 유효한 후보인 0, 1, 4 후보만이 선별되어 서브 후보 리스트가 구성될 수 있다. 또한, 블록 1에서는 블록 1에 유효한 후보인 1, 2, 3 후보만이 선별되어 서브 후보 리스트가 구성될 수 있다.
도 11은 후보 재구성 과정을 위해 각 블록별로 후보의 부호가 재구성되는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 블록에 대하여 유효한 후보만이 선택적으로 사용되거나, 후보의 우선순위가 재구성됨에 있어서, 각 블록별로 후보의 부호가 재구성될 수 있다.
예를 들어, 도 11을 참조하면, 0, 1, 2, 3, 4의 총 다섯 개의 후보로 구성된 공유 후보 리스트로부터 블록 0, 블록 1 각각은 유효한 후보 3개만을 선택적으로 사용할 수 있다. 이때, 블록 0은 공유된 후보에서 0, 1, 4 후보를 사용하고, 블록 1은 공유된 후보에서 1, 2, 3 후보를 사용할 수 있다. 여기서, 각 블록 별로 선별된 후보에 0, 1, 2의 부호(code)가 할당되어 시그널링 될 수 있다. 즉, 블록 0의 경우, 유효한 후보 0, 1, 4에 부호 0, 1, 2가 각각 할당되어 부호화/복호화가 수행될 수 있다(1101). 또한, 블록 1의 경우, 유효한 후보 1, 2, 3에 부호 0, 1, 2가 각각 할당되어 부호화/복호화가 수행될 수 있다(1102).
상기에서 설명된 공유된 후보를 사용하는 각 블록별로 개별적인 서브 후보 리스트가 구성되는 방법과 각 블록별로 후보의 부호가 재구성되는 방법은 동시에 사용될 수 있다. 이때, 부호화/복호화기에서 동일한 서브 후보 리스트가 구성될 경우, 재구성된 후보의 부호의 부호화/복호화 과정이 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후보 재구성 과정에서, 후보의 중복 사용이 배제되는 방법이 수행될 수 있다.
복수개의 블록들이 공유된 후보를 사용하는 경우, 각 블록들은 서로 다른 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 수 있다. 블록이 분할되는 경우, 분할 유무와 분할 형태를 지시하는 신호 및 각 분할된 블록 별로 예측 정보 또는 움직임 정보를 복원하기 위한 신호의 시그널링이 별도로 필요할 수 있다. 따라서, 블록이 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는 경우, 블록을 분할하지 않는 것이 일반적으로 부호화 효율이 높을 수 있다.
블록 분할 형태 또는 방법에 따라 블록들이 서로 다른 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖기 쉬우며, 이는 각 블록들이 서로 다른 후보를 예측에 사용할 가능성이 높다는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 공유된 후보를 사용하는 블록들 중 하나의 블록에서 사용된 후보는 다른 후보에서 사용되지 않게 설정될 수 있다. 다른 블록과 중복된 후보가 배제된 채 예측이 수행되는 블록에서는 후보의 발생 범주가 줄어들기 때문에 엔트로피 코딩에서 부호가 보다 효율적으로 시그널링될 수 있다. 이때, 중복되는 후보가 배제되는 경우가 블록의 분할 형태 또는 분할 개수에 따라 한정될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 후보의 중복 사용이 배제되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12(a)는 두 개의 블록(블록 0, 블록 1)이 공유된 후보를 참조하는 경우이고, 도 12(b), 도 12(c) 및 도 12(d)는 네 개의 블록(블록 0, 블록 1, 블록 2, 블록 3)이 공유된 후보를 참조하는 경우를 나타낸다. 이하 도 12에 관한 설명에서는 블록 0에서 후보 0이 참조되어 복호화가 수행되는 것으로 가정한다.
도 12(a)를 참조하면, 블록 1에서는 블록 0에서 참조된 후보 0을 제외한 나머지 후보 중에서 참조 후보가 선택될 수 있다. 이때, 후보의 발생 범주가 줄어들어 부호화 효율이 증대되거나 부호화 복잡도가 감소할 수 있다.
도 12(b), 도 12(c) 및 도 12(d)에서는 네 개의 각 블록이 서로 인접하므로 모든 블록이 서로 다른 후보를 참조하지 않을 수 있다. 즉, 도 12(a)에 비해 각 블록에서 참조되는 후보가 서로 다를 가능성이 상대적으로 낮다. 이때, 블록의 분할 형태 및 분할 개수가 고려되어 중복되는 후보가 배제될 수 있다.
예를 들어, 도 12(b)를 참조하면, 블록의 분할 형태 또는 분할 개수가 고려되어 블록 0과 유사할 가능성이 상대적으로 높은 블록 1, 블록 2에서는 블록 0과 같이 후보 0을 포함한 모든 후보가 참조되어 참조 후보가 선택될 수 있다. 그러나, 블록 3은 블록 0과 같은 후보가 참조될 가능성이 상대적으로 낮으므로 후보 0을 제외한 나머지 후보 중에서 참조 후보가 선택될 수 있다. 이때, 후보의 발생 범주가 줄어들어 부호화 효율이 증대되거나 부호화 복잡도가 감소할 수 있다.
또한, 도 12(c)를 참조하면, 블록 0, 블록 1 및 블록 2에서 참조된 후보가 모두 동일한 경우에만 블록 3에서 블록 0, 블록 1 및 블록 2에서 참조된 후보를 제외한 후보가 참조될 수 있다.
또한, 도 12(d)에 도시된 바와 같이, 일정한 경우에는 블록의 분할 형태와 분할의 수가 고려되어 후보의 중복 사용이 배제되지 않을 수도 있다. 즉, 블록 1, 블록2, 블록 3에서 후보 0을 포함한 모든 참조 후보가 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후보 재구성 과정에서, 공유된 후보의 공간적 위치가 고려되어 후보가 판단되는 방법이 수행될 수 있다.
공유된 후보를 갖는 블록들은 서로 다른 공간적 위치를 갖는다. 따라서, 각 블록과 후보들 간의 상대적 위치가 상이할 수 있다. 즉, 각 블록과 각 후보의 위치 관계에 따라 블록 별로 각 후보의 유효성이 상대적으로 높거나 낮은 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 각 블록과 각 후보의 위치 관계에 따라 유효성이 높은 후보가 선별적으로 사용되거나, 유효성이 높은 후보가 우선적으로 참조되면 부호화 효율이 높아지거나 부호화 복잡도가 낮아질 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 블록의 위치에 따라 공유 후보의 유효성이 다른 경우 후보가 판단되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13(a) 및 도 13(b)는 삼각 분할 예측이 수행될 때, 각 블록이 삼각형 형태로 분할된 경우를 나타낸다. 또한, 도 13(c) 및 도 13(d)는 각 블록이 직사각형 형태로 분할된 경우를 나타낸다. 이하 도 13에 관한 설명에서는 후보 0, 1, 2, 3, 4는 공간적 후보이며, 후보 5, 6은 시간적 후보를 나타낸다.
도 13(a), 도 13(b) 및 도 13(c)는 두 개의 블록(블록 A, 블록 B)에서 공유된 후보가 참조되는 경우를 나타낸다.
도 13(a)를 참조하면, 블록 A는 모든 공간적 후보 0, 1, 2, 3, 4와 인접하지만, 블록 B는 공간적 후보 4와는 인접하지 않다. 이때, 후보 4는 블록 B에서 다른 공간적 후보보다 예측 정밀성이 낮을 수 있으며, 후보 유효성이 낮을 수 있다. 따라서, 블록 B에서 예측이 수행됨에 있어서, 후보 4가 참조되지 않거나, 후보 4의 우선순위가 낮게끔 설정될 수 있다.
후보 4를 참조하지 않는 경우 블록 B에서 선택 가능한 후보의 범위가 하나 줄어들어 시그널링 효율이 높아지고, 부호화 시 후보 4의 예측 효율이 검토 및 비교되는 과정이 생략되어 부호화 복잡도가 낮아질 수 있다. 또한, 후보 4의 우선순위가 낮게 설정되어 후보 번호가 뒤로 설정되는 경우, 보다 가능성이 높은 후보들이 우선순위가 높은 후보 번호를 할당 받아 시그널링 효율이 높아질 수 있다.
도 13(b)는 도 13(a)와 다른 대각선으로 분할된 블록에서의 예시를 나타낸다. 도 13(b)를 참조하면, 블록 A는 좌측에 위치한 후보 0, 3, 4와 인접하고, 블록 B는 상단에 위치한 공간적 후보 1, 2, 4와 인접한다. 즉, 블록 A에서는 후보 0, 3, 4가 참조될 가능성이 높으며, 블록 B에서는 후보 1, 2, 4가 참조될 가능성이 다른 공간적 후보보다 높다. 따라서, 블록 A에서는 공간적 후보 중 후보 0, 3, 4만이 사용되거나, 후보 0, 3, 4의 우선 순위가 다른 공간적 후보보다 높게 설정될 수 있다. 또한, 블록 B에서는 공간적 후보 중 후보 1, 2, 4만이 사용되거나, 후보 1, 2, 4의 우선 순위가 다른 공간적 후보보다 높게 설정될 수 있다.
도 13(c)를 참조하면, 블록 A는 좌측에 위치한 공간적 후보 0, 3, 4와 인접하고, 블록 B는 상단에 존재하는 공간적 후보 1, 2 및 시간적 후보 5, 6과 인접하다. 따라서, 블록 A에서는 후보 0, 3, 4만이 사용되거나, 후보 0, 3, 4의 우선 순위가 다른 공간적 후보보다 높게 설정될 수 있다. 또한, 블록 B에서는 후보 1, 2, 5, 6만이 사용되거나, 후보 1, 2, 5, 6의 우선 순위가 다른 후보보다 높게 설정될 수 있다.
도 13(d)는 세 개의 블록(블록 A, 블록B, 블록C)에서 공유된 후보가 참조되는 경우를 나타낸다.
도 13(d)를 참조하면, 블록 A는 상단에 위치한 공간적 후보 1, 2, 4와 인접하고, 블록 B는 좌측 하단에 위치한 공간적 후보 0, 3 및 시간적 후보 6과 인접하며, 블록 C는 우측 하단 및 중앙에 위치한 시간적 후보 5, 6과 인접한다. 따라서, 블록 A에서는 후보 1, 2, 4만이 사용되거나, 후보 1, 2, 4의 우선 순위가 높게 설정되고, 블록 B에서는 후보 0, 3, 6만이 사용되거나, 후보 0, 3, 6의 우선 순위가 높게 설정될 수 있다.
이때, 블록 C는 인접한 후보로 시간적 후보 5, 6만 존재하는데, 시간적 후보는 공간적 후보에 비해 상대적으로 예측 효율이 떨어질 수 있다. 따라서, 블록 C에서는 모든 후보가 참조될 수 있다. 또는, 블록 C에서는 후보 0, 1과 같이 다른 공간적 후보보다 상대적으로 인접한 공간적 후보가 일부 선별적으로 참조되거나, 우선순위가 높게 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후보 재구성 과정에서, 공유된 후보들 간 예측 정보 또는 움직임 정보의 유사성이 고려되어 후보가 판단될 수 있다.
공유된 후보들 중 후보들 간에 동일하거나 유사한 후보를 갖는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 유사한 후보로 판단되는 방법의 일 예로, 움직임 벡터의 차이가 정해진 문턱값 이내이면 유사한 후보로 판단되는 방법이 있을 수 있다. 여기서, 문턱값은 부호화/복호화기에서 기 설정된 값이거나, 부호화기에서 결정되어 복호화기로 시그널링 되는 정보일 수 있다. 공유된 후보들 중 동일하거나 유사한 후보가 존재할 때, 해당 후보들의 위치 및 분포가 현재 분할 블록의 위치와 함께 고려되어 유효한 후보가 선별되거나 후보의 우선 순위가 설정될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공유된 후보들 중 동일한 움직임 정보를 갖는 후보 존재 시 각 블록에서 유효한 후보가 선별되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 블록이 정방형의 네 블록(블록 A, 블록 B, 블록 C, 블록 D)으로 나누어지고, 나누어진 각 블록이 공유된 후보들을 갖는 경우이다.
도 14(a)를 참조하면, 후보 0, 3, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 수 있다. 이때, 후보 0, 3, 4는 하나의 후보로 통합될 수 있다. 후보 0, 3, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는다는 것은 현재 블록에 좌측으로 인접한 영역에서 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐 동일한 움직임이 발생함을 의미할 수 있다. 또한, 나누어진 각 블록 중 왼쪽에 위치한 블록들(예를 들어, 블록 A, 블록 C)은 후보 0, 3, 4와 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 가능성이 높다. 따라서, 블록 A, 블록 C에서는 후보 0, 3, 4가 유효한 후보로 판단되어 우선적으로 활용될 수 있다.
이때, 블록 B, 블록 D는 블록 A, 블록 C와 다른 움직임을 가질 가능성이 높으므로, 블록 B, D에서는 후보 0, 3, 4가 유효하지 않은 후보로 판단되거나, 후보 0, 3, 4의 우선 순위가 낮게 설정될 수 있다.
도 14(b)를 참조하면, 후보 1, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 수 있다. 이때, 후보 1, 4는 하나의 후보로 통합될 수 있다. 후보 1, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는다는 것은 현재 블록에 상단으로 인접한 영역에서 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐 동일한 움직임이 발생함을 의미할 수 있다. 또한, 나누어진 각 블록 중 상단에 위치한 블록들(예를 들어, 블록 A, 블록 B)은 후보 1, 4와 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 가능성이 높다. 따라서, 블록 A, 블록 B에서는 후보 1, 4가 유효한 후보로 판단되어 우선적으로 활용될 수 있다.
이때, 블록 C, 블록 D는 블록 A, 블록 B와 다른 움직임을 가질 가능성이 높으므로, 블록 C, D 에서는 후보 1, 4가 유효하지 않은 후보로 판단되거나, 후보 1, 4의 우선 순위가 낮게 설정될 수 있다.
도 14(c)를 참조하면, 후보 0, 1, 3, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 수 있다. 이때, 후보 0, 1, 3, 4는 하나의 후보로 통합될 수 있다. 후보 0, 1, 3, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는다는 것은 블록 A, B, C가 동일한 움직임을 가질 가능성이 높으며, 또한, 후보 0, 1, 3, 4와 동일한 움직임을 가질 가능성이 높음을 의미할 수 있다. 따라서, 블록 A, B, C에서는 후보 0, 1, 3, 4가 유효한 후보로 판단되어 우선적으로 활용될 수 있다.
이때, 블록 D는 블록 A, B, C와 다른 움직임을 가질 가능성이 높으므로, 블록 D에서는 후보 0, 1, 3, 4가 유효하지 않은 후보로 판단되거나, 후보 0, 1, 3, 4의 우선 순위가 낮게 설정될 수 있다.
도 14(d)를 참조하면, 후보 0, 1, 2, 3이 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 수 있다. 이때, 후보 0, 1, 2, 3은 하나의 후보로 통합될 수 있다. 후보 0, 1, 2, 3이 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는다는 것은 블록 B, C가 동일한 움직임을 가질 가능성이 높으며, 또한, 후보 0, 1, 2, 3과 동일한 움직임을 가질 가능성이 높음을 의미할 수 있다. 따라서, 블록 B, C에서는 후보 0, 1, 2, 3이 유효한 후보로 판단되어 우선적으로 활용될 수 있다.
이때, 블록 A, D는 블록 B, C와 다른 움직임을 가질 가능성이 높으므로, 블록 A, D에서는 후보 0, 1, 2, 3이 유효하지 않은 후보로 판단되거나, 후보 0, 1, 2, 3의 우선 순위가 낮게 설정될 수 있다.
공유된 후보를 사용하는 부호화/복호화 과정에서는 공유된 후보의 예측 정보 또는 움직임 정보 중 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가지는 후보의 위치 관계를 통해 공유된 후보를 갖는 블록들의 분할 형태 또는 분할 개수가 예측될 수 있다. 공유된 후보들 중 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는 후보들의 위치 관계를 통해 블록들의 분할 형태 또는 개수가 예측되는 경우, 예측된 블록의 분할 이 다른 분할 형태보다 우선적으로 검토되어 최적의 부호화를 탐색하는 과정이 단축되거나, 블록 분할 형태의 부호가 예측되는 것으로 부호화 효율이 높아질 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 공유된 후보들 중 동일한 움직임 정보를 갖는 후보가 이용되어 블록 분할이 예측되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15(a)를 참조하면, 후보 0, 3, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 수 있다. 이때, 후보 0, 3, 4는 하나의 후보로 통합될 수 있다. 후보 0, 3, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는다는 것은 현재 블록에 좌측으로 인접한 영역에서 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐 동일한 움직임이 발생함을 의미할 수 있다. 또한, 나누어진 각 블록 중 왼쪽에 위치한 블록들은 후보 0, 3, 4와 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 가능성이 높다.
따라서, 분할 전 블록의 왼쪽 영역과 오른쪽 영역에서 서로 다른 움직임 정보를 갖기 쉬우며, 왼쪽 영역은 동일한 움직임 정보를 갖는 영역일 가능성이 높으므로, 블록이 좌우로 나누어지는 분할이 일어날 가능성이 높다.
도 15(b)를 참조하면, 후보 1, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 수 있다. 이때, 후보 1, 4는 하나의 후보로 통합될 수 있다. 후보 1, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는다는 것은 현재 블록의 상단으로 인접한 영역에서 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐 동일한 움직임이 발생함을 의미할 수 있다. 또한, 나누어진 각 블록 중 상단에 위치한 블록들은 후보 1, 4와 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 가능성이 높다.
따라서, 분할 전 블록의 상단 영역과 하단 영역에서 서로 다른 움직임 정보를 갖기 쉬우며, 상단 영역은 동일한 움직임 정보를 갖는 영역일 가능성이 높으므로, 블록이 상하로 나누어지는 분할이 일어날 가능성이 높다.
도 15(c)를 참조하면, 후보 0, 1, 3, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 수 있다. 이때, 후보 0, 1, 3, 4는 하나의 후보로 통합될 수 있다. 후보 0, 1, 3, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는다는 것은 현재 블록의 상단 및 좌측으로 인접한 영역에서 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐 동일한 움직임이 발생함을 의미할 수 있다. 또한, 나누어진 각 블록 중 상단 및 좌측에 위치한 블록들은 후보 0, 1, 3, 4와 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 가능성이 높다.
따라서, 분할 전 블록의 상단 및 좌측 영역과 우측 및 하단 영역에서 서로 다른 움직임 정보를 갖기 쉬우며, 상단 및 좌측 영역은 동일한 움직임 정보를 갖는 영역일 가능성이 높으므로, 블록이 우측 하단과 그 외의 부분으로 나누어지는 분할이 일어날 가능성이 높다.
도 15(d)를 참조하면, 후보 0, 1, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 수 있다. 이때, 후보 0, 1, 4는 하나의 후보로 통합될 수 있다. 후보 0, 1, 4가 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 갖는다는 것은 현재 블록의 상단 및 좌측으로 인접한 영역에서 상대적으로 넓은 영역에 걸쳐 동일한 움직임이 발생함을 의미할 수 있다. 또한, 나누어진 각 블록 중 상단 및 좌측에 위치한 블록들은 후보 0, 1, 4와 동일한 예측 정보 또는 움직임 정보를 가질 가능성이 높다.
따라서, 분할 전 블록의 상단 및 좌측 영역과 우측 및 하단 영역에서 서로 다른 움직임 정보를 갖기 쉽다. 또한, 상단 및 좌측 영역은 동일한 움직임 정보를 갖는 영역일 가능성이 높고, 후보 2 및 후보 3이 다른 예측 정보 또는 움직임 정보를 가지므로 도 15(d)와 같이 좌측 상단 및 우측 하단으로 나누어지는 대각선 분할이 일어날 가능성이 높다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공유 후보 재구성 방법의 사용 여부가 각 단위 또는 일부 단위에서 시그널링 될 수 있다. 이때, 공유 후보 재구성 방법의 사용 여부가 사전에 정의되거나 다른 정보로부터 유도되는 경우, 시그널링이 생략될 수도 있다.
공유 후보 재구성 방법이 사용되는 경우, 재구성된 후보들을 참조하는 시그널이 송, 수신될 수 있다. 재구성된 후보들을 참조하는 시그널은 기존의 공유된 후보를 참조하는 시그널에 포함되거나, 기존의 공유된 후보를 참조하는 시그널을 대체할 수 있다.
표 1, 표 2, 표 3은 공유 후보 재구성의 사용여부를 시그널링 하는 방법의 실시예를 나타낸다.
표 1은 공유 후보 재구성의 사용 여부가 SPS(Sequence Parameter Set) 단위에서 결정되는 경우의 예시를 나타낸다.
Figure PCTKR2020002565-appb-T000001
표 2는 공유 후보 재구성의 사용 여부가 PPS(Picture Parameter Set) 단위에서 결정되는 경우의 예시를 나타낸다.
Figure PCTKR2020002565-appb-T000002
표 3은 공유 후보 재구성의 사용 여부가 Tile group header 단위에서 결정되는 경우의 예시를 나타낸다.
Figure PCTKR2020002565-appb-T000003
표 1 내지 표 3에서 SHARED_CANDIDATE_ENABLE은 공유 후보가 사용 가능한지 여부를 나타내는 정보로, 특정한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, SHARED_CANDIDATE_ENABLE이 '1'(또는 '참')일 때, 공유 후보가 사용 가능하고, '0'(또는 '거짓')일 때, 공유 후보가 사용 가능하지 않을 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되지 않고, '0'이 '참'을, 1이 '거짓'을 의미할 수도 있다. SHARED_CANDIDATE_ENABLE은 명시적으로 시그널링 될 수도 있고, 사전에 정의된 사용 방법에 따라 별도의 시그널링 없이 사용될 수도 있다. 또한, SHARED_CANDIDATE_ENABLE가 항상 동일한 값을 갖는 경우, SHARED_CANDIDATE_ENABLE의 값을 확인하는 조건문은 생략될 수 있다.
이때, SHARED_CANDIDATE_ENABLE는 삼각 분할 예측이나 MSP 등과 같이 예측 모드 내에서 공유 후보를 사용하는 모든 모드 중 적어도 하나 이상이 사용 가능한 경우, '참'일 수 있다.
SHARED_CANDIDATE_ENABLE가 '참'인 경우, shared_candidate_restructure_enable_flag가 시그널링 될 수 있다. 또는 이와 반대로, SHARED_CANDIDATE_ENABLE이 '거짓'인 경우 shared_candidate_restructure_enable_flag가 시그널링 되는 것으로 정의될 수도 있다.
shared_candidate_restructure_enable_flag는 송신되는 단위(예를 들어, SPS, PPS, Tile group header 등)에서 공유 후보를 재구성하는 방법이 사용될지 여부를 결정하는 정보일 수 있다.
shared_candidate_restructure_enable_flag는 특정 값을 가질 수 있다. 예를 들어, shared_candidate_restructure_enable_flag가 '1'(또는 '참') 또는 '0' (또는 '거짓')의 값을 가질 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되지 않고, '0'이 '참'을, '1'이 '거짓'을 의미할 수도 있다. 이때, shared_candidate_restructure_enable_flag가 '참'인 경우, 공유 후보의 재구성 방법이 해당 단위에서 사용될 수 있으며, shared_candidate_restructure_enable_flag가 '거짓'인 경우, 공유 후보의 재구성 방법이 해당 단위에서 사용될 수 없다.
또한, 사전에 공유 후보의 재구성 방법의 사용 여부가 결정되는 경우, shared_candidate_restructure_enable_flag의 시그널링이 생략될 수도 있다.
표 4는 Coding unit Syntax 단위에서 공유 후보의 재구성 여부 시그널링이 사용되는 경우의 예시를 나타낸다.
Figure PCTKR2020002565-appb-T000004
표 4를 참조하면, cu_shared_candidate_restructure_enable_flag는 각 CU에서 공유 후보의 재구성 사용 여부를 결정하는 정보일 수 있다. 이때, cu_shared_candidate_restructure_enable_flag는 보다 상위 단위에서의 공유 후보의 재구성 사용 여부를 지시하는 shared_candidate_restructure_enable_flag가 '참'일 때 시그널링 될 수 있다.
또는 반대로, shared_candidate_restructure_enable_flag가 '거짓'일 때, cu_shared_candidate_restructure_enable_flag가 시그널링 될 수도 있다.
공유된 후보의 재구성 사용 여부가 사전에 지정됨에 따라 shared_candidate_restructure_enable_flag 값이 별도로 존재하지 않는 경우, 사전에 지정된 상위 단위의 공유 후보의 재구성 사용 여부에 따라 cu_shared_candidate_restructure_enable_flag가 시그널링 될 수 있다.
Coding unit Syntax에서 cu_shared_candidate_restructure_enable_flag는 현재 CU에서 공유된 후보가 사용되는 경우에 시그널링 될 수 있다. 이때, isInshareRegion은 현재 CU가 공유된 후보를 사용하는 CU인지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 즉, isInShareRegion이 '참'일 때, cu_shared_candidate_restructure_enable_flag가 시그널링 될 수 있다.
그러나, isInShareRegion이 '거짓'인 경우에도, 삼각 분할 예측 및 MSP 등에 의해 공유된 후보를 사용하는 경우가 존재할 수 있다.
예를 들어, 특정 모드(예를 들어, 삼각 분할 예측, MSP 등)가 공유된 후보를 사용하며, 현재 CU에서 해당 모드 중 하나 이상으로 부호화/복호화되는 경우, USE_SHARED_CANDIDATE_MODE 값이 '참'이 될 수 있다. 이때, USE_SHARED_CANDIDATE_MODE가 '참'이면, isInShareRegion이 '거짓'이어도 cu_shared_candidate_restructure_enable_flag가 시그널링 될 수 있다.
반대로, 현재 CU가 공유된 후보를 사용하는 모드를 사용하지 않는 경우, USE_SHARED_CANDIDATE_MODE 값이 '거짓'일 수 있다. 이때, USE_SHARED_CANDIDATE_MODE 및 isInShareRegion이 모두 '거짓'인 경우, cu_shared_candidate_restructure_enable_flag는 시그널링 되지 않을 수 있다.
cu_shared_candidate_restructure_enable_flag가 '참'인 경우, 참조된 예측 후보를 나타내는 신호가 시그널링 될 수 있다. 이때, 참조된 예측 후보를 나타내는 신호는 재구성된 후보 구성에 의해 변경된 신호일 수 있다.
공유된 후보의 재구성 사용 여부가 사전에 부호화/복호화기에서 동일하게 지정되거나, 특정 모드에서는 공유된 후보의 재구성을 사용하지 않도록 지정되는 경우, cu_shared_candidate_restructure_enable_flag의 시그널링이 생략될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16을 참고하면, 영상 복호화기는 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있다(S1601).
한편, 움직임 정보 후보 리스트는 공간적 주변 블록의 움직임 정보, 시간적 주변 블록의 움직임 정보, 결합 움직임 정보 및 제로 움직임 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 움직임 정보 후보 리스트에서 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보가 선택될 수 있다(S1602).
한편, 제1 움직임 정보 후보는 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향의 후보들 중 어느 하나일 수 있다.
그리고, 움직임 정보 후보 리스트에서 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보가 선택될 수 있다(S1603).
한편, 제2 움직임 정보 후보는 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향의 후보들 중 어느 하나일 수 있다.
그리고, 제1 움직임 정보 후보에 기초하여 제1 서브 블록에 화면간 예측이 수행되어 제1 서브 블록의 예측 샘플이 생성될 수 있다(S1604).
또한, 제2 움직임 정보 후보에 기초하여 제2 서브 블록에 화면간 예측이 수행되어 제2 서브 블록의 예측 샘플이 생성될 수 있다(S1605).
한편, 영상 복호화기는 제1 서브 블록에 대한 제1 인덱스 및 제2 서브 블록에 대한 제2 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.
한편, 제1 인덱스는 제1 예측 방향의 후보들 중 제1 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용될 수 있다.
또한, 제2 인덱스는 제2 예측 방향의 후보들 중 제2 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용될 수 있다.
한편, 제1 인덱스와 제2 인덱스는 상이할 수 있다.
한편, 제1 예측 방향은 제1 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 제2 예측 방향은 제2 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 제1 인덱스가 짝수인 경우, 제1 예측 방향은 L0 방향으로 결정될 수 있다.
또한, 제2 인덱스가 짝수인 경우, 제2 예측 방향은 L0 방향으로 결정될 수 있다.
한편, 제1 인덱스가 홀수인 경우, 제1 예측 방향은 L1 방향으로 결정될 수 있다.
또한, 제2 인덱스가 홀수인 경우, 제2 예측 방향은 L1 방향으로 결정될 수 있다.
한편, 영상 복호화기는 비트스트림으로부터 현재 블록의 분할 방향에 대한 인덱스를 획득할 수 있다.
한편, 현재 블록의 분할 방향의 개수는 64일 수 있다.
한편, 제1 서브 블록의 예측 샘플 및 제2 서브 블록의 예측 샘플이 제1 서브 블록 및 제2 서브 블록의 경계를 기준으로 가중합되어 현재 블록이 예측될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17을 참고하면, 영상 부호화기는 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성할 수 있다(S1701).
한편, 움직임 정보 후보 리스트는 공간적 주변 블록의 움직임 정보, 시간적 주변 블록의 움직임 정보, 결합 움직임 정보 및 제로 움직임 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 움직임 정보 후보 리스트에서 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보가 선택될 수 있다(S1702).
한편, 제1 움직임 정보 후보는 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향의 후보들 중 어느 하나일 수 있다.
그리고, 움직임 정보 후보 리스트에서 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보가 선택될 수 있다(S1703).
한편, 제2 움직임 정보 후보는 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향의 후보들 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 영상 부호화기는 제1 서브 블록에 대한 제1 인덱스 및 제2 서브 블록에 대한 제2 인덱스를 부호화 할 수 있다.
한편, 제1 인덱스는 제1 예측 방향의 후보들 중 제1 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용될 수 있다.
또한, 제2 인덱스는 제2 예측 방향의 후보들 중 제2 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용될 수 있다.
한편, 제1 인덱스와 제2 인덱스는 상이할 수 있다.
한편, 제1 예측 방향은 제1 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 제2 예측 방향은 제2 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 제1 인덱스가 짝수인 경우, 제1 예측 방향은 L0 방향으로 결정될 수 있다.
또한, 제2 인덱스가 짝수인 경우, 제2 예측 방향은 L0 방향으로 결정될 수 있다.
한편, 제1 인덱스가 홀수인 경우, 제1 예측 방향은 L1 방향으로 결정될 수 있다.
또한, 제2 인덱스가 홀수인 경우, 제2 예측 방향은 L1 방향으로 결정될 수 있다.
한편, 영상 부호화기는 현재 블록의 분할 방향에 대한 인덱스를 부호화 할 수 있다.
한편, 현재 블록의 분할 방향의 개수는 64일 수 있다.
본 발명의 영상 부호화 방법으로 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독 가능한 비일시적 기록 매체에 일시적으로 저장될 수 있으며, 상술한 영상 부호화 방법에 의해 부호화된 비트스트림일 수 있다.
구체적으로, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, 영상 부호화 방법은, 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계, 움직임 정보 후보 리스트에서 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보를 선택하는 단계 및 움직임 정보 후보 리스트에서 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 제1 움직임 정보 후보는 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향 후보들 중 어느 하나이고, 제2 움직임 정보 후보는 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향 후보들 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
영상 압축 기술은 입력 영상의 통계적인 특성을 고려하여 부호화 하는 것이다. 영상 압축 기술은 시간적 및 공간적 중복성을 제거하는 예측 부호화(Predictive coding) 기술, 인지 시각 기반의 변환 부호화(Transform coding) 기술, 양자화(Quantization) 기술, 엔트로피 부호화(Entropy coding) 기술 및 예측 효율의 증진을 위한 필터(Filter) 기술 등을 포함할 수 있다. 이때, 예측 부호화 기술은 화면 내 예측 및 화면 간 예측을 포함할 수 있다. 영상 압축 기술은 영상 신호에서 중복되는 신호를 제거하여 영상 데이터의 크기를 줄이는 원리를 이용한다.
부호화기는 부호화를 위해 원본 비디오 영상으로부터 픽쳐 단위의 정보를 입력 받을 수 있다. 이때, 입력 받은 원본 비디오 영상을 부호화 픽쳐라고 한다.
화면 내 예측은 부호화 픽처의 내부 화소들 사이의 공간적 유사성을 이용하여 정보를 예측하는 기술이다. 화면 내 예측에서는 공간 상 중복되는 영상 신호의 제거를 위해 영상 프레임 내에 중복되는 정보가 영상 신호의 예측에 이용될 수 있다.
화면 간 예측은 부호화 픽처와 현재 시간의 이전 시간에 기 복호화된 참조 픽쳐 간의 시간적 유사성을 이용하여 정보를 예측하는 기술이다. 화면 간 예측에서는 시간 상 중복되는 영상 신호의 제거를 위해 영상 프레임 간 중복되는 정보가 영상 신호의 예측에 이용될 수 있다.
영상 압축에서는 에러 강인성 및 효율적인 메모리 사용을 위해 영상 화면이 일정 크기의 블록 단위로 나뉘어 예측이 수행된다. 이때, 비디오 압축 및 복원 과정에서 현재 예측이 수행되고 있는 블록을 현재 블록이라고 한다. 영상 압축 기술에서의 영상 신호의 예측은 현재 블록의 영상 신호와 인접한 블록의 화소가 사용되거나 현재 블록의 부호화/복호화 이전에 먼저 복호화된 영상 신호가 사용되어 다양한 방법을 통해 현재 블록의 화소가 예측된다. 영상 압축 과정에서 현재 블록과 시간적, 공간적으로 정확히 동일한 영상 신호를 갖는 영역이 존재하지 않을 수 있으므로, 영상 신호 예측에서는 예측 오차에 해당하는 잔차 신호가 발생할 수 있다. 부호화기에서 가장 효율적인 예측 방법에 대한 예측 정보 및 예측이 수행된 후 발생되는 잔차 신호를 복호화기로 전달하고, 복호화기는 부호화기로부터 송신된 예측 방법 및 잔차 신호를 수신하여 영상 신호의 복호화를 수행한다. 따라서, 영상 신호의 압축 과정에서 복호화기로 송신되는 잔차 신호에 대한 정보 및 복호화기로 송신되는 예측에 대한 정보를 최소화하는 것이 영상 압축 효율의 측면에서 유리하다.
도 18은 영상 압축 기술에서 사용되는 화면 내 예측 모드의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 19는 방향성 있는 화면 내 예측 모드에 따른 예측 방법의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
영상 압축 기술 중 화면 내 예측에서는 현재 블록과 인접한 주변 블록의 화소가 이용되어 현재 블록의 화소에 대한 영상 신호의 예측이 수행될 수 있다. 부호화기는 화면 내 예측에서 잔차 신호를 최소화하기 위해 주변 블록의 화소로부터 많은 예측 방법을 시도하여 부호화 효율을 계산하고, 최적의 부호화 효율을 갖는 부호화 방법을 선택할 수 있다.
영상 압축 기술의 화면 내 예측에서는 도 18과 같이 DC 예측, PLANAR 예측 및 방향성 있는 화면 내 예측이 사용될 수 있다. 또한, 도 19와 같이 주변 블록의 화소로부터 현재 블록의 화소의 영상 신호가 예측될 수 있다.
DC 예측의 경우, 현재 블록의 인접 화소들의 평균값이 이용될 수 있다. 또한, PLANAR 예측의 경우, 현재 블록의 인접 화소값에 일련의 연산이 수행되어 현재 블록 화소의 영상 신호가 예측될 수 있다.
부호화기에서 결정된 예측 방법대로 복호화기에서 복호화가 수행될 수 있도록, 도 18의 화면 내 예측 모드에 대한 정보는 부호화기로부터 복호화기로 송신될 수 있다. 부호화기에서 복호화기로 송신되는 화면 내 예측 모드에 대한 정보는 영상 압축 데이터에 포함되므로, 영상 압축에서 부호화기에서 복호화기로 송신되는 화면 내 예측 모드에 대한 정보의 크기를 감소시키는 것이 중요하다.
따라서, 이하에서 서술되는 본 발명의 일 실시예는, 화면 내 예측 모드 정보의 크기가 감소되어 영상 압축 효율이 높아질 수 있는 방법에 관한 것이다.
영상 압축에서 화면 내 예측이 수행될 경우, 화면 내 예측 모드와 화면 내 예측의 예측 오차인 잔차 신호가 압축된 영상 신호가 인코더로부터 디코더로 송신될 수 있다. 화면 내 예측 모드가 세밀한 방향성을 가질수록 화면 내 예측이 보다 정확하게 수행될 수 있으므로 잔차 신호가 줄어들게 된다. 그러나, 화면 내 예측 모드가 세밀한 방향성을 가질수록 화면 내 예측 모드의 종류가 늘어나므로 화면 내 예측 모드 표현을 위한 데이터량이 증가하게 된다. 따라서, 영상 압축에서는 잔차 신호의 데이터량과 화면 내 예측 모드 표현을 위한 데이터량 간의 Trade-off 관계에서 실험적으로 최적의 효율을 갖는 화면 내 예측 모드의 개수를 사용하고 있다.
영상 압축에서 N개의 값이 표현되기 위해서는 [log N]비트 이상의 디지털 신호가 필요하다. 여기서 [log N]은 log N보다 크거나 같은 정수 중에서 가장 작은 정수를 의미할 수 있다. 예를 들어, N이 64라면, 64개의 값이 표현되기 위해서 최소 6비트의 디지털 신호가 필요하다. 또한, N이 30이라면, 30개의 값이 표현되기 위해서 최소 5비트의 디지털 신호가 필요하다.
영상 압축의 화면 내 예측에서 화면 내 예측 모드의 표현을 위한 데이터량을 감소시키기 위한 방법으로, 현재 블록의 주변에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드 로 구성된 MPM(Most Probable Mode) 후보가 구성될 수 있다. 이때, 구성된 MPM 후보 내에 현재 블록과 동일한 화면 내 예측 모드가 있을 경우, 해당 모드가 index를 통해 송신될 수 있다.
MPM 후보는 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드로부터 일련의 연산을 거쳐 구성될 수 있다. 또한, 가용한 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 없을 경우, MPM 후보는 정해진 화면 내 예측 모드로 구성될 수 있다. 일반적으로 MPM 후보 리스트의 후보 개수는 화면 내 예측 모드의 종류보다 적게 구성되므로, 종류의 수를 표현하기 위한 데이터보다 적은 표현 비트가 요구된다는 점에서 높은 압축 효율을 보일 수 있다.
MPM 후보 내에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재할 경우, 화면 내 예측 모드 대신 MPM index가 복호화기로 송신될 수 있다.
그러나, MPM 후보 내에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하지 않을 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 non-MPM(비MPM) 화면 내 예측 모드로 분류될 수 있다. 이때, 화면 내 예측 모드는 FLC(Fixed Length Coding) 또는 Truncation Coding 등을 이용하여 압축될 수 있다. 일반적으로 non-MPM에 대한 화면 내 예측 모드에 대한 압축 기술은 MPM index를 송신하는 방법보다 압축 효율이 떨어진다. 따라서, MPM 선택률이 올라갈수록 높은 영상 압축 효율을 보일 수 있다.
화면 내 예측 모드가 세분화될수록 화면 내 예측 모드의 종류가 다양해질 수 있다. 따라서, 화면 내 예측 모드가 세분화될수록 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일할 확률이 줄어들 수 있다. 영상 압축 기술에서 MPM 리스트의 길이는 화면 내 예측 모드의 종류의 수보다 작고, MPM은 인코더와 디코더 간에 약속된 길이만큼 구성되므로, 화면 내 예측 모드가 다양해질수록 현재 블록의 예측 모드와 동일한 예측 모드가 MPM 후보 중에 존재할 가능성이 낮아진다. 즉, 화면 내 예측 모드가 세분화될수록 MPM 선택률이 낮아질 수 있다.
현재 블록의 크기가 작아질수록 화면 내 예측의 오차로 인한 잔차 신호가 줄어들 수 있다. 이는 세분화된 화면 내 예측 모드로 인한 화면 내 예측 모드의 정확성 증가로 잔차 신호가 감소하여 발생하는 압축 효율보다는, 덜 세분화된 화면 내 예측 모드로 인해 화면 내 예측 모드의 표현을 위한 데이터가 감소되어 얻을 수 있는 압축 효율이 더 클 수 있음을 의미한다. 화면 내 예측 모드의 종류가 줄어들수록 화면 내 예측의 정확성은 떨어지게 되므로, 잔차 신호는 상대적으로 증가할 수 있다. 반면, 화면 내 예측의 종류가 줄어들수록 화면 내 예측의 표현을 위해 요구되는 데이터의 크기는 감소할 수 있다. 또한, 화면 내 예측 모드의 종류가 줄어들수록, MPM 선택률이 증가할 수 있으며, non-MPM 압축 시 요구되는 데이터 량이 감소하여 화면 내 예측 모드의 표현을 위한 데이터량이 더 큰 폭으로 감소할 수 있다. 즉, 작은 블록에서 화면 내 예측 모드의 종류가 줄어들수록 압축 효율이 증가할 수 있다.
본 명세서에 기술되는 작은 블록은, 부호화/복호화기에서 미리 정의된 블록의 너비 및/또는 높이의 임계값(threshold)을 넘지 않는 블록을 의미할 수 있다. 또한, 임계값은 부호화/복호화기에서의 영상의 크기나 최대 블록의 크기, 분할 깊이에 따라서 동적으로 변경될 수 있다.
예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 작은 블록은, 너비와 높이의 각 순서쌍이 (2,2), (4,4), (8,8), (16,16)과 같이 너비와 높이가 동일한 정방형의 블록일 수 있다. 또한, 너비와 높이의 각 순서쌍이 (2,4), (2,8), (2,16), (4,8), (4,16), (8,16), (4,2), (8,2), (16,2), (8,4), (16,4), (16,8)과 같이 너비와 높이가 다른 비정방형 블록일 수 있다. 또한, 너비와 높이가 서로 배수 또는 약수의 관계에 있는 비정방형 블록일 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른, 작은 블록의 화면 내 예측에서 화면 내 예측 모드의 수를 감소시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20(a)에 도시된 바와 같이, 부호화/복호화기에서의 블록이 작은 블록이 아닌 경우, N1개의 화면 내 예측 모드가 사용될 수 있다. 또한, 도 20(b)에 도시된 바와 같이, 부호화/복호화기에서의 블록이 작은 블록인 경우, N2개의 화면 내 예측 모드가 사용될 수 있다. 이때, N1과 N2는 각각 0 이상의 정수이고, N2는 N1보다 크기가 작은 정수일 수 있다. 즉, 작은 블록에서는 작은 블록이 아닌 경우보다 더 적은 수의 화면 내 예측 모드가 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 화면 내 예측 모드의 종류의 수를 줄이는 방법으로 짝수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법, 홀수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법 및 예측 모드의 번호 일부만이 사용되거나 예측 모드 번호가 재할당 되는 방법이 있다. 또한, 짝수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법, 홀수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법 및 예측 모드의 번호 일부만이 사용되거나 예측 모드 번호가 재할당 되는 방법 중 적어도 2개 이상의 방법이 조합되어 화면 내 예측 모드의 종류의 수가 줄어들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 현재 블록이 작은 블록인 경우 짝수 번호의 화면 내 예측 모드만 사용될 수 있다. 즉, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 홀수 번호에 해당하는 화면 내 예측 모드가 사용되지 않을 수 있다. 이때, 홀수 번호에 해당하는 화면 내 예측 모드에서 DC_IDX(1번) 모드와 같이 일부의 홀수 번호의 모드는 사용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 홀수 번호의 화면 내 예측 모드에 대해 Cost 도출 및 비교 과정이 생략되는 방법, MPM 구성 시 홀수 번호의 화면 내 예측 모드는 MPM에 추가되지 않는 방법, MPM 구성 시 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호의 화면 내 예측 모드로 보정되는 방법, MPM 구성 시 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 방법 및 non-MPM 화면 내 예측이 이용될 경우, 짝수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되는 방법 등이 사용될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 홀수 번호의 화면 내 예측 모드에 대한 Cost 도출 및 비교 과정이 생략되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 21을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S2101 - 'true'), 화면 내 예측 후보 모드가 홀수 번호를 갖는지 판단될 수 있다(S2102). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S2101 - 'false') 또는 현재 블록이 작은 블록이면서 화면 내 예측 후보 모드가 홀수 번호를 갖지 않는 경우(S2102 - 'false'), 화면 내 예측 후보 모드에 대한 화면 내 예측 수행, Cost 도출 및 비교 과정이 수행될 수 있다(S2103). 즉, 현재 블록이 작은 블록이고, 화면 내 예측 후보 모드가 홀수 번호를 가지는 경우, 화면 내 예측 후보 모드에 대한 Cost 도출 및 비교 과정이 생략될 수 있다. 도 21과 같이 화면 내 예측 후보 모드에 대해 일부 과정이 생략될 경우, 부호화기의 연산 복잡도가 감소할 수 있다.
이때, 도 21에 도시된 시작 및 종료는 부호화기에서 하나의 화면 내 예측 후보 모드에 대한 화면 내 예측 수행 및 Cost 도출 및 비교 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 전체 모드에 대한 Cost 도출/비교 과정의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 홀수 번호의 화면 내 예측 모드는 MPM에 추가되지 않는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화/복호화기에서 MPM이 구성될 때, 홀수 번호의 화면 내 예측 모드는 MPM 후보에서 제외될 수 있다.
도 22를 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S2201 - 'true'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호를 갖는지 판단될 수 있다(S2202). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S2201 - 'false') 또는 현재 블록이 작은 블록이면서 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호를 갖지 않는 경우(S2202 - 'false'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S2203). 즉, 현재 블록이 작은 블록이 아니거나, 현재 블록이 작은 블록이고 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호를 갖는 경우, 해당 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다.
이때, 도 22에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 22에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호의 화면 내 예측 모드로 보정되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화/복호화기에서 MPM이 구성될 때, 홀수 번호의 화면 내 예측 모드는 일련의 연산을 통해 짝수 모드의 화면 내 예측 모드로 보정될 수 있다. 예를 들어, MPM에 추가되는 화면 내 예측 모드 M1이 홀수인 경우, M1+1, M1-1 또는 (M1>>1)<<1와 같은 일련의 연산을 통해 홀수가 짝수로 보정되어 MPM에 추가될 수 있다. 또는, M1이 홀수인 경우, M1+j 또는 M1-j (이때, j는 홀수)와 같은 일련의 연산을 통해 홀수가 짝수로 보정되어 MPM에 추가될 수 있다.
도 23을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S2301 - 'true'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호를 갖는지 판단될 수 있다(S2302). 또한, MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호를 갖는 경우(S2302 - 'true'), 홀수 번호가 일련의 연산을 통해 짝수로 보정되어 짝수 번호를 갖는 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S2303). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S2301 - 'false') 또는 현재 블록이 작은 블록이면서 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호를 갖지 않는 경우(S2302 - 'false'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S2304). 즉, 현재 블록이 작은 블록이 아니거나, 현재 블록이 작은 블록이면서 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호를 갖는 경우, 해당 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다.
이때, 도 23에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 23에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화/복호화기에서 MPM이 구성될 때, 짝수 번호의 화면 내 예측 모드만 MPM에 추가될 수 있다. 도 23에 기술된 실시예와 본 실시예의 차이점은, 도 23의 경우 기존의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호의 화면 내 예측 모드로 보정되어 MPM에 추가되는 방법이다. 그러나, 본 실시예는 기존의 MPM 구성 방법에서 홀수 번호의 후보가 도출될 수 있는 연산이 있을 경우, 해당 연산 대신 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 도출되는 다른 방법을 이용하는 방법이다.
예를 들어, 주변 블록의 짝수 번호를 가지는 화면 내 예측 모드 중 하나인 M1에 대해, 기존의 MPM 구성 방법이 M1+1, M1-1을 MPM에 추가하는 방법인 경우, M1+1, M1-1은 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 된다. 이때, 본 실시예에 의하면, M1+2, M1-2와 같은 다른 연산이 이용되어 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다. 또는, M1+i, M1-i (이때, i는 짝수)와 같은 연산이 이용되어 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다.
또한, 일련의 연산이 수행되지 않고 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 바로 추가될 수 있다.
도 24를 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S2401 - 'true'), 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S2402). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S2401 - 'false'), 기존의 MPM 구성 방법에 따라 MPM 후보가 MPM에 추가될 수 있다(S2403).
이때, 도 24에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 24에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 짝수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되어 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 25를 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S2501 - 'true'), 짝수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되어 non-MPM 부호화/복호화 방법이 수행될 수 있다(S2502). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S2501 - 'false'), 기존의 non-MPM 부호화/복호화 방법이 수행될 수 있다(S2503). 기존의 non-MPM 부호화/복호화 방법은, 부호화/복호화가 수행됨에 있어서, 화면 내 예측 모드가 홀수/짝수 번호인지 상관없이 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 의미할 수 있다. 이때, non-MPM 화면 내 예측은 MPM을 이용하지 않은 화면 내 예측을 의미할 수 있다. 여기서, 짝수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되므로 화면 내 예측 모드가 절반으로 줄어들기 때문에, 부호화/복호화 시 더 적은 비트가 할당되는 방법이 이용될 수 있다.
이때, 도 25에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 non-MPM 부호화/복호화 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 현재 블록이 작은 블록인 경우 홀수 번호의 화면 내 예측 모드만 사용될 수 있다. 즉, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 짝수 번호에 해당하는 화면 내 예측 모드가 사용되지 않을 수 있다. 이때, 짝수 번호에 해당하는 화면 내 예측 모드에서 PLANAR(0번) 모드와 같이 일부의 짝수 번호의 모드는 사용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 짝수 번호의 화면 내 예측 모드에 대해 Cost 도출 및 비교 과정이 생략되는 방법, MPM 구성 시 짝수 번호의 화면 내 예측 모드는 MPM에 추가되지 않는 방법, MPM 구성 시 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호의 화면 내 예측 모드로 보정되는 방법, MPM 구성 시 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 방법 및 non-MPM 화면 내 예측이 이용될 경우, 홀수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되는 방법 등이 사용될 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 짝수 번호의 화면 내 예측 모드에 대한 Cost 도출 및 비교 과정이 생략되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 26을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S2601 - 'true'), 화면 내 예측 후보 모드가 짝수 번호를 갖는지 판단될 수 있다(S2602). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S2601 - 'false') 또는 현재 블록이 작은 블록이면서 화면 내 예측 후보 모드가 짝수 번호를 갖지 않는 경우(S2602 - 'false'), 화면 내 예측 후보 모드에 대한 화면 내 예측 수행, Cost 도출 및 비교 과정이 수행될 수 있다(S2603). 즉, 현재 블록이 작은 블록이고, 화면 내 예측 후보 모드가 짝수 번호를 가지는 경우, 화면 내 예측 후보 모드에 대한 Cost 도출 및 비교 과정이 생략될 수 있다. 도 26과 같이 화면 내 예측 후보 모드에 대해 일부 과정이 생략될 경우, 부호화기의 연산 복잡도가 감소할 수 있다.
이때, 도 26에 도시된 시작 및 종료는 부호화기에서 하나의 화면 내 예측 후보 모드에 대한 화면 내 예측 수행 및 Cost 도출 및 비교 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 전체 모드에 대한 Cost 도출/비교 과정의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 짝수 번호의 화면 내 예측 모드는 MPM에 추가되지 않는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화/복호화기에서 MPM이 구성될 때, 짝수 번호의 화면 내 예측 모드는 MPM 후보에서 제외될 수 있다.
도 27을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S2701 - 'true'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호를 갖는지 판단될 수 있다(S2702). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S2701 - 'false') 또는 현재 블록이 작은 블록이면서 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호를 갖지 않는 경우(S2702 - 'false'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S2703). 즉, 현재 블록이 작은 블록이 아니거나, 현재 블록이 작은 블록이고 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호를 갖는 경우, 해당 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다.
이때, 도 27에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 27에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호의 화면 내 예측 모드로 보정되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화/복호화기에서 MPM이 구성될 때, 짝수 번호의 화면 내 예측 모드는 일련의 연산을 통해 홀수 모드의 화면 내 예측 모드로 보정될 수 있다. 예를 들어, MPM에 추가되는 화면 내 예측 모드 M1이 짝수인 경우, M1+1, M1-1와 같은 일련의 연산을 통해 짝수가 홀수로 보정되어 MPM에 추가될 수 있다. 또는, M1이 짝수인 경우, M1+j 또는 M1-j (이때, j는 홀수)와 같은 일련의 연산을 통해 짝수가 홀수로 보정되어 MPM에 추가될 수 있다.
도 28을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S2801 - 'true'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호를 갖는지 판단될 수 있다(S2802). 또한, MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호를 갖는 경우(S2802 - 'true'), 짝수 번호가 일련의 연산을 통해 홀수로 보정되어 홀수 번호를 갖는 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S2803). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S2801 - 'false') 또는 현재 블록이 작은 블록이면서 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 짝수 번호를 갖지 않는 경우(S2802 - 'false'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S2804). 즉, 현재 블록이 작은 블록이 아니거나, 현재 블록이 작은 블록이면서 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호를 갖는 경우, 해당 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다.
이때, 도 28에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 28에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화/복호화기에서 MPM이 구성될 때, 홀수 번호의 화면 내 예측 모드만 MPM에 추가될 수 있다. 도 28에 기술된 실시예와 본 실시예의 차이점은, 도 28의 경우 기존의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 홀수 번호의 화면 내 예측 모드로 보정되어 MPM에 추가되는 방법이다. 그러나, 본 실시예는 기존의 MPM 구성 방법에서 짝수 번호의 후보가 도출될 수 있는 연산이 있을 경우, 해당 연산 대신 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 도출되는 다른 방법을 이용하는 방법이다.
예를 들어, 주변 블록의 홀수 번호를 가지는 화면 내 예측 모드 중 하나인 M1에 대해, 기존의 MPM 구성 방법이 M1+1, M1-1을 MPM에 추가하는 방법인 경우, M1+1, M1-1은 짝수 번호의 화면 내 예측 모드가 된다. 이때, 본 실시예에 의하면, M1+2, M1-2와 같은 다른 연산이 이용되어 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다. 또는, M1+i, M1-i (이때, i는 짝수)와 같은 연산이 이용되어 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다.
또한, 일련의 연산이 수행되지 않고 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 바로 추가될 수 있다.
도 29를 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S2901 - 'true'), 홀수 번호의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S2902). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S2901 - 'false'), 기존의 MPM 구성 방법에 따라 MPM 후보가 MPM에 추가될 수 있다(S2903).
이때, 도 29에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 29에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 홀수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되어 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 30을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S3001 - 'true'), 홀수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되어 non-MPM 부호화/복호화 방법이 수행될 수 있다(S3002). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S3001 - 'false'), 기존의 non-MPM 부호화/복호화 방법이 수행될 수 있다(S3003). 기존의 non-MPM 부호화/복호화 방법은, 부호화/복호화가 수행됨에 있어서, 화면 내 예측 모드가 홀수/짝수 번호인지 상관없이 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 의미할 수 있다. 이때, non-MPM 화면 내 예측은 MPM을 이용하지 않은 화면 내 예측을 의미할 수 있다. 여기서, 홀수 번호의 화면 내 예측 모드만 이용되므로 화면 내 예측 모드가 절반으로 줄어들기 때문에, 부호화/복호화 시 더 적은 비트가 할당되는 방법이 이용될 수 있다.
이때, 도 30에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 non-MPM 부호화/복호화 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료를 의미하지는 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 현재 블록이 작은 블록인 경우 일부의 화면 내 예측 모드가 사용되지 않을 수 있다. 즉, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드가 사용되지 않을 수 있다. 이때, 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드는, 짝수 번호 또는 홀수 번호를 가지는 화면 내 예측 모드에 한정되지 않고, 홀수, 짝수로 구분되지 않는 부분적인 화면 내 예측 모드일 수도 있다. 또한, 통계적으로 작은 블록에서는 잘 사용되지 않는 화면 내 예측 모드일 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드에 대해 Cost 도출 및 비교 과정이 생략되는 방법, MPM 구성 시 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드는 MPM에 추가되지 않는 방법, MPM 구성 시 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드가 다른 모드로 보정되는 방법, MPM 구성 시 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 예측 모드를 제외한 화면 내 예측 모드 후보가 MPM에 추가되는 방법 및 non-MPM 화면 내 예측이 이용될 경우, 일부 화면 내 예측 모드만 이용되는 방법 등이 있다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드에 대한 Cost 도출 및 비교 과정이 생략되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 31을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S3101 - 'true'), 화면 내 예측 후보 모드가 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 모드인지 판단될 수 있다(S3102). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S3101 - 'false') 또는 현재 블록이 작은 블록이면서 화면 내 예측 후보 모드가 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 모드가 아닌 경우(S3102 - 'false'), 화면 내 예측 후보 모드에 대한 화면 내 예측 수행, Cost 도출 및 비교 과정이 수행될 수 있다(S3103). 즉, 현재 블록이 작은 블록이고, 화면 내 예측 후보 모드가 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 모드인 경우, 화면 내 예측 후보 모드에 대한 Cost 도출 및 비교 과정이 생략될 수 있다. 도 31과 같이 화면 내 예측 후보 모드에 대해 일부 과정이 생략될 경우, 부호화기의 연산 복잡도가 감소할 수 있다.
이때, 도 31에 도시된 시작 및 종료는 부호화기에서 하나의 화면 내 예측 후보 모드에 대한 화면 내 예측 수행 및 Cost 도출 및 비교 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 전체 모드에 대한 Cost 도출/비교 과정의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다.
도 32는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드는 MPM에 추가되지 않는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화/복호화기에서 MPM이 구성될 때, 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드는 MPM 후보에서 제외될 수 있다.
도 32를 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S3201 - 'true'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드인지 판단될 수 있다(S3202). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S3201 - 'false') 또는 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드가 아닌 경우(S3202 - 'false'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S3203). 즉, 현재 블록이 작은 블록이 아니거나, 현재 블록이 작은 블록이고 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드가 아닌 경우, 해당 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다.
이때, 도 32에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 32에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드가 다른 모드로 보정되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화/복호화기에서 MPM이 구성될 때, 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 일부 화면 내 예측 모드는 일련의 연산을 통해 다른 모드로 보정되어 MPM에 추가될 수 있다.
도 33을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S3301 - 'true'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 화면 내 예측 모드인지 판단될 수 있다(S3302). 또한, MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 화면 내 예측 모드인 경우(S3302 - 'true'), 해당 MPM 모드가 일련의 연산을 통해 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 모드를 제외한 다른 모드로 보정되어 MPM에 추가될 수 있다(S3303). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S3301 - 'false') 또는 현재 블록이 작은 블록이면서 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 화면 내 예측 모드가 아닌 경우(S3302 - 'false'), MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가될 수 있다(S3304).
이때, 도 33에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 31에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 화면 내 예측 모드를 제외한 화면 내 예측 후보 모드가 MPM에 추가되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화/복호화기에서 MPM이 구성될 때, 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 화면 내 예측 모드를 제외한 화면 내 예측 후보 모드가 MPM에 추가될 수 있다. 또한, 일련의 연산이 수행되지 않고 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 화면 내 예측 모드를 제외한 화면 내 예측 후보 모드가 MPM에 바로 추가될 수 있다.
도 34를 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S3401 - 'true'), 작은 블록에서 사용되지 않는 것으로 미리 약속된 화면 내 예측 모드를 제외한 화면 내 예측 모드만으로 MPM 후보가 구성될 수 있다(S3402). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S3401 - 'false'), 기존의 MPM 구성 방법에 따라 MPM 후보가 MPM에 추가될 수 있다(S3403).
이때, 도 34에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 34에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 일부 화면 내 예측 모드만 이용되어 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 35를 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S3501 - 'true'), 일부의 화면 내 예측 모드만 이용되어 non-MPM 부호화/복호화 방법이 수행될 수 있다(S3502). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S3501 - 'false'), 기존의 non-MPM 부호화/복호화 방법이 수행될 수 있다(S3503). 기존의 non-MPM 부호화/복호화 방법은, 부호화/복호화가 수행됨에 있어서, 모든 화면 내 예측 모드의 사용이 가능한 방법을 의미할 수 있다. 이때, non-MPM 화면 내 예측은 MPM을 이용하지 않은 화면 내 예측을 의미할 수 있다. 여기서, 일부의 화면 내 예측 모드만 이용되므로 화면 내 예측 모드의 종류가 줄어들기 때문에, 부호화/복호화 시 더 적은 비트가 할당되는 방법이 이용될 수 있다.
이때, 도 35에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 non-MPM 부호화/복호화 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법에 있어서, 현재 블록이 작은 블록인 경우 방향성에 따라서 화면 내 예측 모드의 번호가 재할당 될 수 있다.
도 36은 화면 내 예측 모드 번호가 할당되는 일 실시예를 나타낸 도면이다.
부호화/복호화기에서는 도 36(a)와 같이 화면 내 예측 모드 번호가 할당될 수 있다. 이때, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 도 36(b)와 같이 화면 내 예측 모드 번호가 재할당될 수 있다.
도 37은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 방향성에 따라서 재할당된 화면 내 예측 모드 번호가 사용되어 화면 내 예측이 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 37을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S3701 - 'true'), 작은 블록에서 사용되는 화면 내 예측 모드가 사용되어 화면 내 예측이 수행될 수 있다(S3702). 예를 들어, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 방향성에 따라서 재할당된 화면 내 예측 모드가 사용되어 화면 내 예측이 수행될 수 있다. 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S3701 - 'false'), 예측 모드가 재할당되지 않은 기존의 화면 내 예측 모드가 사용되어 화면 내 예측이 수행될 수 있다(S3703).
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 MPM 구성 시 작은 블록에 적합한 후보로 MPM이 구성되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 38을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S3801 - 'true'), 작은 블록에 적합한 후보로 MPM이 구성되는 과정이 수행될 수 있다(S3802). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S3801 - 'false'), 기존의 MPM 구성 방법에 따라 MPM 후보가 구성될 수 있다(S3803).
이때, 도 38에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 하나의 MPM 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 추가되는 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료, 또는 MPM 구성 전체의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다. 또한, 도 38에 기술된 MPM 후보의 화면 내 예측 모드는, 현재 블록의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 일련의 연산을 통해 MPM에 구성될 수 있는 모든 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 기존의 화면 내 예측 모드 개수보다 적은 화면 내 예측 모드가 사용되어 non-MPM 부호화/복호화가 수행되는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 39를 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우(S3901 - 'true'), 기존의 화면 내 예측 모드의 개수보다 적은 수의 화면 내 예측 모드가 사용되어 non-MPM 부호화/복호화가 수행될 수 있다(S3902). 현재 블록이 작은 블록이 아닌 경우(S3901 - 'false'), 기존의 non-MPM 부호화/복호화 방법이 수행될 수 있다(S3903). 이때, non-MPM 화면 내 예측은 MPM을 이용하지 않은 화면 내 예측을 의미할 수 있다. 여기서, 작은 블록에서는 기존의 화면 내 예측 모드의 개수보다 더 적은 수의 화면 내 예측 모드만 이용되므로 부호화/복호화시 더 적은 비트가 할당되는 방법이 이용될 수 있다.
이때, 도 39에 도시된 시작 및 종료는 부호화/복호화기에서 non-MPM 부호화/복호화 과정의 시작 및 종료를 의미할 수 있다. 그러나, 영상 부호화 전체 과정의 시작 및 종료를 의미하지는 않을 수 있다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록이 작은 블록인 경우 재구성된 화면 내 예측 모드가 이용되는 부호화/복호화기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 40을 참조하면, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 부호화기의 화면 내 예측부(4010)에서는 화면 내 예측 모드 재구성부(4020)에서 재구성된 화면 내 예측 모드가 사용되어 화면 내 예측이 수행될 수 있다. 또한, 현재 블록이 작은 블록인 경우, 복호화기의 화면 내 예측부(4030)에서는 화면 내 예측 모드 재구성부(4040)에서 재구성된 화면 내 예측 모드가 사용되어 화면 내 예측이 수행될 수 있다.
이때, 화면 내 예측 모드 재구성부(4020, 4040)에서는 작은 블록에서 짝수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법, 홀수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법, 예측 모드의 번호 일부만이 사용되는 방법 및 예측 모드 번호가 재할당 되는 방법 등의 제한된 화면 내 예측 모드가 사용되는 방법 또는 재구성된 화면 내 예측 모드가 사용되는 방법 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
도 41은 본 발명의 일 실시예에 따른, 화면 내 예측 모드 재구성부가 화면 내 예측부에 적용된 구성을 나타낸 도면이다.
도 41을 참조하면, 화면 내 예측부(4110)는 도 40의 화면 내 예측부(4010, 4030)에 대응될 수 있으며, 화면 내 예측 모드 재구성부(4120)는 도 40의 화면 내 예측 모드 재구성부(4020, 4040)에 대응될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측부(4110)는, 화면 내 예측 모드 재구성부(4120), 화면 내 예측 모드 부호화/복호화부(4130) 및 화면 내 예측 수행부(4140)을 포함할 수 있다.
또한, 화면 내 예측 모드 재구성부(4120)는, 현재 블록 크기 점검부(4121), MPM 후보 구성부(4122), MPM 후보 재구성부(4123), MPM 리스트 구성부(4124) 및 non-MPM 예측 후보 구성부(4125)를 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드 재구성부(4120)는 현재 블록에 대한 정보를 통해 화면 내 예측 모드를 재구성할 수 있다. 이때, 현재 블록에 대한 정보는, 현재 블록이 작은 블록인지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
현재 블록 크기 점검부(4121)는 현재 블록의 크기에 따라 화면 내 예측 모드의 재구성 여부를 결정할 수 있다. 또한, 현재 블록 크기 점검부(4121)는 화면 내 예측 모드의 재구성 방법을 달리하기 위해 현재 블록의 크기를 확인하고, 이에 따라 후보 재구성 여부 또는 방식을 결정할 수 있다.
MPM 후보 구성부(4122)는 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 사전에 정의된 MPM 구성 방식에 따라 우선적으로 사용될 MPM 후보를 결정할 수 있다. 이때, 현재 블록 크기 점검부(4121)에서 결정된 후보 재구성 여부 및 방식에 따라 MPM 후보 구성부(4122)에서 결정된 후보는 MPM후보 재구성부(4123)에서 재구성될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록 크기 점검부(4121)에서 현재 블록이 작은 블록임을 확인하여 MPM 후보를 재구성하기로 결정한 경우, MPM 후보 재구성부(4123)에서는 MPM 후보 구성부(4122)에서 결정된 MPM 후보를 재구성할 수 있다. 이때, MPM 후보를 재구성하는 방식은, 작은 블록에서 짝수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법, 홀수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법, 예측 모드의 번호 일부만이 사용되는 방법 및 예측 모드 번호가 재할당 되는 방법 등의 제한된 화면 내 예측 모드가 사용되는 방법 또는 재구성된 화면 내 예측 모드가 사용되는 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
MPM 리스트 구성부(4124)는 최종적으로 결정된 MPM 후보로부터 화면 내 예측 모드의 부호화/복호화를 위해 사용될 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 이때, 현재 블록 크기 점검부(4121)에 의해 MPM 후보가 재구성되기로 결정된 경우, MPM 후보 재구성부(4123)로부터 재구성된 MPM 후보들이 이용되어 MPM 리스트가 구성될 수 있다. 반대로, 현재 블록 크기 점검부(4121)에 의해 MPM 후보가 재구성되지 않기로 결정된 경우, MPM 후보 구성부(4122)에서 구성된 MPM 후보들이 이용되어 MPM 리스트가 구성될 수 있다.
이때, MPM 후보 구성부(4122), MPM 후보 재구성부(4123) 및/또는 MPM 리스트 구성부(4124)는 전체 또는 부분적으로 통합되거나 생략될 수 있다.
Non-MPM 예측 후보 구성부(4125)는 MPM 리스트에 속하지 않은 후보들을 이용해 non-MPM 예측 후보를 구성하여 화면 내 예측 모드의 부호화/복호화 시 사용할 수 있다. 이때, 현재 블록 크기 점검부(4121)에서 화면 내 예측 모드의 재구성 여부 및 방식이 결정되면, non-MPM 예측 후보를 결정하는 방법 또는 non-MPM 예측 후보의 우선 순위가 변경될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 작은 블록인 경우, non-MPM 예측 후보를 결정하는 방법으로 작은 블록에서 짝수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법, 홀수 번호의 예측 모드만 사용되는 방법, 예측 모드의 번호 일부만이 사용되는 방법 및 예측 모드 번호가 재할당 되는 방법 등의 제한된 화면 내 예측 모드가 사용되는 방법 또는 재구성된 화면 내 예측 모드가 사용되는 방법 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
화면 내 예측 모드 부호화/복호화부(4130)는 MPM 리스트와 non-MPM 예측 후보 등을 고려하여 현재 블록에서 수행될 예측 모드를 결정하여 부호화 하거나, 부호화된 현재 블록에서 수행될 예측 모드를 MPM 리스트와 non-MPM 예측 후보 등을 고려하여 복호화 할 수 있다. 이때, 화면 내 예측 모드 부호화/복호화부(4130)에서는, 화면 내 예측 모드 재구성부(4120)에 의해 화면 내 예측 모드 재구성 여부가 결정되어 부호화/복호화 과정이 변경될 수 있다.
화면 내 예측 수행부(4140)는 화면 내 예측 모드 부호화/복호화부(4130)에서 결정된 현재 블록의 예측 모드에 따라 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용해서 영상이 부호화/복호화 될 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type) 혹은 타일 그룹 종류가 정의되고, 해당 슬라이스 종류 혹은 타일 그룹 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는 장치에 이용될 수 있다.

Claims (18)

  1. 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보를 선택하는 단계;
    상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보를 선택하는 단계;
    상기 제1 움직임 정보 후보에 기초하여 상기 제1 서브 블록에 화면간 예측을 수행하여 제1 서브 블록의 예측 샘플을 생성하는 단계; 및
    상기 제2 움직임 정보 후보에 기초하여 상기 제2 서브 블록에 화면간 예측을 수행하여 제2 서브 블록의 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향의 후보들 중 어느 하나이고,
    상기 제2 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향의 후보들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    비트스트림으로부터 상기 제1 서브 블록에 대한 제1 인덱스 및 상기 제2 서브 블록에 대한 제2 인덱스를 획득하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제1 인덱스는 상기 제1 예측 방향의 후보들 중 상기 제1 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용되고,
    상기 제2 인덱스는 상기 제2 예측 방향의 후보들 중 상기 제2 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 움직임 정보 후보 리스트는,
    공간적 주변 블록의 움직임 정보, 시간적 주변 블록의 움직임 정보, 결합 움직임 정보 및 제로 움직임 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 인덱스와 상기 제2 인덱스는 상이한 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 예측 방향은 상기 제1 인덱스에 기초하여 결정되고,
    상기 제2 예측 방향은 상기 제2 인덱스에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 인덱스가 짝수인 경우, 상기 제1 예측 방향은 L0 방향으로 결정되고,
    상기 제2 인덱스가 짝수인 경우, 상기 제2 예측 방향은 L0 방향으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 인덱스가 홀수인 경우, 상기 제1 예측 방향은 L1 방향으로 결정되고,
    상기 제1 인덱스가 홀수인 경우, 상기 제2 예측 방향은 L1 방향으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    비트스트림으로부터 상기 현재 블록의 분할 방향에 대한 인덱스를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 분할 방향의 개수는 64인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브 블록의 예측 샘플 및 상기 제2 서브 블록의 예측 샘플을 상기 제1 서브 블록 및 상기 제2 서브 블록의 경계를 기준으로 가중합하여 상기 현재 블록을 예측하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.
  10. 현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보를 선택하는 단계; 및
    상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향 후보들 중 어느 하나이고,
    상기 제2 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향 후보들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 서브 블록에 대한 제1 인덱스 및 상기 제2 서브 블록에 대한 제2 인덱스를 부호화하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제1 인덱스는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 제1 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용되고,
    상기 제2 인덱스는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 제2 움직임 정보 후보를 선택하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 움직임 정보 후보 리스트는,
    공간적 주변 블록의 움직임 정보, 시간적 주변 블록의 움직임 정보, 결합 움직임 정보 및 제로 움직임 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 인덱스와 상기 제2 인덱스는 상이한 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 예측 방향은 상기 제1 인덱스에 기초하여 결정되고,
    상기 제2 예측 방향은 상기 제2 인덱스에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 인덱스가 짝수인 경우, 상기 제1 예측 방향은 L0 방향으로 결정되고,
    상기 제2 인덱스가 짝수인 경우, 상기 제2 예측 방향은 L0 방향으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 인덱스가 홀수인 경우, 상기 제1 예측 방향은 L1 방향으로 결정되고,
    상기 제1 인덱스가 홀수인 경우, 상기 제2 예측 방향은 L1 방향으로 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 현재 블록의 분할 방향에 대한 인덱스를 부호화하는 단계를 더 포함하고,
    상기 분할 방향의 개수는 64인 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.
  18. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 있어서,
    상기 영상 부호화 방법은,
    현재 블록에 대한 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제1 서브 블록의 예측에 이용되는 제1 움직임 정보 후보를 선택하는 단계; 및
    상기 움직임 정보 후보 리스트에서 상기 현재 블록 내 제2 서브 블록의 예측에 이용되는 제2 움직임 정보 후보를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제1 예측 방향 후보들 중 어느 하나이고,
    상기 제2 움직임 정보 후보는 상기 움직임 정보 후보 리스트에서 제2 예측 방향 후보들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
PCT/KR2020/002565 2019-02-21 2020-02-21 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 WO2020171658A1 (ko)

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