WO2020235959A1 - 영상 코딩 시스템에서 bdpcm을 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

영상 코딩 시스템에서 bdpcm을 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

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prediction
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유선미
남정학
최정아
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Definitions

  • FIG. 12 is an exemplary structural diagram of a content streaming system to which embodiments of the present document are applied.
  • the renderer can render the decoded video/video.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • a slash (/) or comma used in the present specification may mean “and/or”.
  • A/B can mean “A and/or B”. Accordingly, “A/B” may mean “only A”, “only B”, or “both A and B”.
  • A, B, C may mean “A, B or C”.
  • the prediction signal generated through the prediction unit may be used to generate a reconstructed signal or may be used to generate a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique uses at least one of DCT (Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform), KLT (Karhunen-Loeve Transform), GBT (Graph-Based Transform), or CNT (Conditionally Non-linear Transform).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Kerhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • intra_bdpcm_luma_dir_flag or intra_bdpcm_chroma_dir_flag indicating the prediction direction 0
  • intra_bdpcm_luma_dir_flag or intra_bdpcm_chroma_dir_flag 1
  • this document proposes a method of storing the intra prediction mode of the current block according to bdpcm_dir_flag (ie, BDPCM direction flag), which is a syntax element of the current block predicted by BDPCM. Accordingly, the intra prediction mode of the stored current block can be stored in the actually predicted direction, and through this, an MPM list is constructed by referring to a BDPCM block (i.e., the current block) in a neighboring block or a DM mode in a corresponding block of a chroma component. Since coding can be performed by using accurate surrounding information when constructing, prediction accuracy can be improved and coding efficiency can be improved.
  • BDPCM direction flag ie., BDPCM direction flag
  • FIG. 8 schematically shows an image encoding method by the encoding apparatus according to this document.
  • the method disclosed in FIG. 8 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 2.
  • S800 of FIG. 8 may be performed by a prediction unit of the encoding device
  • S810 to S820 may be performed by a residual processing unit of the encoding device
  • S830 is entropy encoding of the encoding device. It may be performed by the unit
  • S840 may be performed by the memory of the encoding device.
  • a process of generating a reconstructed sample and a reconstructed picture for the current block based on a residual sample and a prediction sample for the current block may be performed by an adder of the encoding apparatus.
  • the residual information may include syntax elements for residual samples of a current block, and a residual coefficient value of the target residual sample and the target based on the syntax elements for the target residual sample.
  • a difference between a residual coefficient value of a left peripheral residual sample or an upper peripheral residual sample of the residual sample may be derived.
  • the prediction direction of the current block is a horizontal direction
  • the difference between the residual coefficient values can be derived. That is, for example, if the prediction direction of the current block is in the horizontal direction, the syntax elements for the target residual sample are the residual coefficient value of the target residual sample and the residual sample around the left side of the target residual sample.
  • the residual information is to include the syntax elements such as transform_skip_flag, last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, coded_sub_block_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gt1_flag, abs_level_gtX_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag, dec_abs_level and / or mts_idx (syntax elements) I can.
  • the residual information includes an effective coefficient flag indicating whether a residual coefficient of a residual sample of the current block is a non-zero residual coefficient, and a coefficient level for the residual coefficient.
  • a parity level flag for parity of, a first coefficient level flag for whether the coefficient level is greater than a first threshold, and a second coefficient level for whether the coefficient level of the residual coefficient is greater than a second threshold May contain flags.
  • the significant coefficient flag may be sig_coeff_flag
  • the parity level flag may be par_level_flag
  • the first coefficient level flag may be abs_level_gt1_flag
  • the second coefficient level flag may be abs_level_gt3_flag or abs_level_gtx_flag.
  • the decoding apparatus may obtain a BDPCM direction flag and residual information indicating a prediction direction for the current block based on the BDPCM flag. For example, when the BDPCM flag indicates that the BDPCM is applied to the current block, the decoding apparatus may obtain the BDPCM direction flag. That is, for example, when the value of the BDPCM flag is 1, the decoding apparatus may obtain the BDPCM direction flag. For example, the BDPCM direction flag may indicate a vertical direction or a horizontal direction as a prediction direction for the current block.
  • the prediction direction of the current block is in the horizontal direction, that is, when the prediction direction of the current block is derived in the horizontal direction based on the BDPCM direction flag, based on the syntax elements for the target residual sample
  • a difference between a residual coefficient value of the target residual sample and a residual coefficient value of a left peripheral residual sample of the target residual sample may be derived.

Abstract

본 문서에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 현재 블록에 대한 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation) 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그를 획득하는 단계, 상기 BDPCM 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그 및 레지듀얼 정보를 획득하는 단계, 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 상기 예측 방향을 도출하는 단계 및 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 도출되는 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 코딩 시스템에서 BDPCM을 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
본 문서는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 BDPCM 을 수행하는 현재 블록을 코딩하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 BDPCM의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록에 대한 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation) 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그를 획득하는 단계, 상기 BDPCM 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그 및 레지듀얼 정보를 획득하는 단계, 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 상기 예측 방향을 도출하는 단계, 상기 도출된 예측 방향에 따라 인트라 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계, 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 도출되는 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 현재 블록에 대한 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation) 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그를 획득하고, 상기 BDPCM 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그 및 레지듀얼 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부, 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 상기 예측 방향을 도출하고, 상기 도출된 예측 방향에 따라 인트라 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출하는 예측부, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 레지듀얼 처리부, 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 도출하는 가산부 및 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 도출되는 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation)을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계, 상기 BDPCM을 기반으로 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 상기 BDPCM 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그 및 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그를 인코딩하는 단계 및 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation)을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 도출하는 예측부, 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 감산부, 상기 BDPCM을 기반으로 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하고, 상기 현재 블록에 대한 상기 BDPCM 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그 및 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그를 인코딩하는 엔트로피 인코딩부 및 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 문서에 따르면 BDPCM 예측 방향에 따른 인트라 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하여 인트라 예측 정확도 및 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 BDPCM 예측 방향에 따른 인트라 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하여 주변 블록의 예측에서 정확한 인트라 예측 모드를 참조할 수 있고, 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 5는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 6은 인트라 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 본 문서에서 제안된 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 저장되는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 실시예를 나타낸다.
도 8은 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 9는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 10은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 11은 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 12는 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서의 실시예들을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면 상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면 상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 서브픽처(subpicture)/슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 서브픽처/슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 서브픽처/슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행들의 사각 영역을 나타낼 수 있다(a brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture). 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다(A tile may be partitioned into multiple bricks, each of which consisting of one or more CTU rows within the tile). 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다(A tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick). 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick, bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile, and tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 또한, 서브 픽처는 픽처 내 하나 이상의 슬라이스의 사각 영역을 나타낼 수 있다(a subpicture may represent a rectangular region of one or more slices within a picture). 즉, 서브 픽처는 픽처의 직사각형 영역을 총괄적으로 커버하는 하나 이상의 슬라이스를 포함할 수 있다(a subpicture contains one or more slices that collectively cover a rectangular region of a picture). 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다(A tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture). 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다(The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set). 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다(The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture). 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다(A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit). 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다(A slice may consists of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile). 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불리 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 "A, B 또는 C(A, B or C)"는 "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 "및/또는(and/or)"을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"를 의미할 수 있다. 이에 따라 "A/B"는 "오직 A", "오직 B", 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B, C"는 "A, B 또는 C"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"는, "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)"나 "적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)"라는 표현은 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"는, "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다. 또한, "적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)"나 "적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)"는 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 "예를 들어(for example)"를 의미할 수 있다. 구체적으로, "예측(인트라 예측)"로 표시된 경우, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 "예측"은 "인트라 예측"으로 제한(limit)되지 않고, "인트라 예측"이 "예측"의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, "예측(즉, 인트라 예측)"으로 표시된 경우에도, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 문서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측 모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치(300)에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memory, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 322)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 상기 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 상기 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 상기 변환/역변환이 생략되는 경우, 상기 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수 라고 불릴 수도 있고, 또는 표현의 통일성을 위하여 변환 계수라고 여전히 불릴 수도 있다.
본 문서에서 양자화된 변환 계수 및 변환 계수는 각각 변환 계수 및 스케일링된(scaled) 변환 계수라고 지칭될 수 있다. 이 경우 레지듀얼 정보는 변환 계수(들)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보(또는 상기 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 상기 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
인트라 예측은 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코더는 이용 가능한 샘플들로 이용 가능하지 않은 샘플들을 대체(substitution)하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성(non-directional) 모드 또는 비각도(non-angular) 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 상기 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 주변 샘플과 상기 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 주변 샘플과의 보간을 통하여 상기 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model, LM)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM 모드 또는 CCLM(chroma component LM) 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이 때, 사용된 참조 샘플 라인을 디코딩 장치에 지시(시그널링)하는 방법으로 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다. 상술한 경우는 다중 참조 라인 (multi-reference line) 인트라 예측 또는 MRL 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 나누어 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 ISP (intra sub-partitions) 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
상술한 인트라 예측 방법들은 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LIP, PDPC, MRL, ISP 등의 특정 인트라 예측 타입을 제외한 일반 인트라 예측 방법은 노멀 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 노멀 인트라 예측 타입은 상기와 같은 특정 인트라 예측 타입이 적용되지 않는 경우 일반적으로 적용될 수 있으며, 상술한 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행될 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
구체적으로, 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플 도출 단계, 인트라 예측 모드/타입 기반 예측 샘플 도출 단계를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링(post-filtering) 단계가 수행될 수도 있다.
도 4는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다. 여기서 인트라 예측 모드/타입 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 인코딩 장치는 복수의 인트라 예측 모드/타입들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드/타입을 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입들에 대한 RD cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 상기 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
인코딩 장치는 (필터링된) 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S410). 인코딩 장치는 현재 블록의 원본 샘플들에서 상기 예측 샘플들을 위상 기반으로 비교하고, 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 인트라 예측에 관한 정보 (예측 정보) 및 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S420). 상기 예측 정보는 상기 인트라 예측 모드 정보, 상기 인트라 예측 타입 정보를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 후술하는 레지듀얼 코딩 신텍스를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이를 위하여 인코딩 장치는 상기 상기 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 디코딩 장치에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다. 인코딩 장치는 상기 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 5는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
예측 정보 및 레지듀얼 정보를 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 구체적으로 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보 (인트라 예측 모드/타입 정보)를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출할 수 있다(S500). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S510). 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다(S520). 이 경우 디코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S530). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 상기 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다(S540). 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들이 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDCP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 현재 블록에 MIP (matrix-based intra prediction)가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 본 문서에서 설명한 코딩 방법을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 엔트로피 코딩(ex. CABAC, CAVLC) 코딩을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
도 6은 인트라 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상술한 바와 같이 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플들 도출 단계, 인트라 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 절차는 상술한 바와 같이 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 수행될 수 있다. 본 문서에서 코딩 장치라 함은 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면 코딩 장치는 인트라 예측 모드/타입을 결정한다(S600).
인코딩 장치는 상술한 다양한 인트라 예측 모드/타입들 중 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있고, 예측 관련 정보를 생성할 수 있다. 상기 예측 관련 정보는 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 타입을 나타내는 인트라 예츠 타입 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들이 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDCP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 현재 블록에 MIP (matrix-based intra prediction)가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인트라 예측이 적용되는 경우, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 예를 들어, 코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록(ex. 좌측 및/또는 상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드 및/또는 추가적인 후보 모드들을 기반으로 도출된 MPM(most probable mode) 리스트 내 MPM 후보들 중 하나를 수신된 MPM 인덱스를 기반으로 선택할 수 있으며, 또는 상기 MPM 후보들(및 플래너 모드)에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 MPM 리메인더 정보 (리메이닝 인트라 예측 모드 정보)를 기반으로 선택할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 플래너 모드를 후보로 포함하거나 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 mpm 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하는 경우 상기 MPM 리스트는 6개의 후보를 가질 수 있고, 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않는 경우 상기 mpm 리스트는 5개의 후보를 가질 수 있다. 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않는 경우 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아닌지 나타내는 not 플래너 플래그(ex. intra_luma_not_planar_flag)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, MPM 플래그가 먼저 시그널링되고, MPM 인덱스 및 not 플래너 플래그는 MPM 플래그의 값이 1인 경우 시그널링될 수 있다. 또한, 상기 MPM 인덱스는 상기 not 플래너 플래그의 값이 1인 경우 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않도록 구성되는 것은, 상기 플래너 모드가 MPM m이 아니라는 것이라기보다는, MPM으로 항상 플래너 모드가 고려되기에 먼저 플래그(not planar flag)를 시그널링하여 플래너 모드인지 여부를 먼저 확인하기 위함이다.
예를 들어, 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 중에 있는지, 아니면 리메이닝 모드 중에 있는지는 MPM 플래그 (ex. intra_luma_mpm_flag)를 기반으로 지시될 수 있다. MPM 플래그의 값 1은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 있음을 나타낼 수 있으며, MPM 플래그의 값 0은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 없음을 나타낼 수 있다. 상기 not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) 값 0은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드임을 나타낼 수 있고, 상기 not planar flag 값 1은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아님을 나타낼 수 있다. 상기 MPM 인덱스는 mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 전체 인트라 예측 모드들 중 상기 MPM 후보들(및 플래너 모드)에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들을 예측 모드 번호 순으로 인덱싱하여 그 중 하나를 가리킬 수 있다. 상기 인트라 예측 모드는 루마 성분(샘플)에 대한 인트라 예측 모드일 수 있다. 이하, 인트라 예측 모드 정보는 상기 MPM 플래그 (ex. intra_luma_mpm_flag), 상기 not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) 상기 MPM 인덱스 (ex. mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx) 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보 (rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서에서 MPM 리스트는 MPM 후보 리스트, candModeList 등 다양한 용어로 불릴 수 있다.
MIP가 현재 블록에 적용되는 경우, MIP를 위한 별도의 mpm flag(ex. intra_mip_mpm_flag), mpm 인덱스(ex. intra_mip_mpm_idx), 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(ex. intra_mip_mpm_remainder)가 시그널링될 수 있으며, 상기 not planar flag는 시그널링되지 않을 수 있다.
다시 말해, 일반적으로 영상에 대한 블록 분할이 되면, 코딩하려는 현재 블록과 주변(neighboring) 블록은 비슷한 영상 특성을 갖게 된다. 따라서, 현재 블록과 주변 블록은 서로 동일하거나 비슷한 인트라 예측 모드를 가질 확률이 높다. 따라서, 인코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 인코딩하기 위해 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 대한 MPM(most probable modes) 리스트를 구성할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 MPM 후보 리스트라고 나타낼 수도 있다. 여기서, MPM이라 함은 인트라 예측 모드 코딩시 현재 블록과 주변 블록의 유사성을 고려하여 코딩 효율을 향상시키기 위해 이용되는 모드를 의미할 수 있다. 상술한 바와 같이 MPM 리스트는 플래너 모드를 포함하여 구성될 수 있고, 또는 플래너 모드를 제외하여 구성될 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트가 플래너 모드를 포함하는 경우 MPM 리스트의 후보들의 개수는 6개일 수 있다. 그리고, MPM 리스트가 플래너 모드를 포함하지 않는 경우, MPM 리스트의 후보들의 개수는 5개일 수 있다.
인코딩 장치는 다양한 인트라 예측 모드들을 기반으로 예측을 수행할 수 있고, 이에 기반한 RDO (rate-distortion optimization)을 기반으로 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 이 경우 상기 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 이용하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있고, 또는 상기 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드뿐 아니라 나머지 인트라 예측 모드들을 더 이용하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 구체적으로 예를 들어, 만약 상기 현재 블록의 인트라 예측 타입이 노멀 인트라 예측 타입이 아닌 특정 타입 (예를 들어 LIP, MRL, 또는 ISP)인 경우에는 인코딩 장치는 상기 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들로 고려하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 즉, 이 경우에는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드는 상기 MPM 후보들 및 플래너 모드 중에서만 결정될 수 있으며, 이 경우에는 상기 mpm flag를 인코딩/시그널링하지 않을 수 있다. 디코딩 장치는 이 경우에는 mpm flag를 별도로 시그널링 받지 않고도 mpm flag가 1인 것으로 추정할 수 있다.
한편, 일반적으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아니고 상기 MPM 리스트 내에 있는 MPM 후보들 중 하나인 경우, 인코딩 장치는 상기 MPM 후보들 중 하나를 가리키는 mpm 인덱스(mpm idx)를 생성한다. 만약, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 MPM 리스트 내에도 없는 경우에는 상기 MPM 리스트(및 플래너 모드)에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드와 같은 모드를 가리키는 MPM 리메인더 정보 (리메이닝 인트라 예측 모드 정보)를 생성한다. 상기 MPM 리메인더 정보는 예를 들어 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 비트스트림으로부터 인트라 예측 모드 정보를 획득한다. 상기 인트라 예측 모드 정보는 상술한 바와 같이 MPM 플래그, not 플래너 플래그, MPM 인덱스, MPM 리메인더 정보(리메이닝 인트라 예측 모드 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 상기 인코딩 장치에서 구성된 MPM 리스트와 동일하게 구성된다. 즉, 상기 MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함할 수도 있고, 미리 정해진 방법에 따라 특정 인트라 예측 모드들을 더 포함할 수도 있다.
디코딩 장치는 상기 MPM 리스트 및 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 MPM 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 플래너 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출하거나(not planar flag 기반) 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 MPM 인덱스가 가리키는 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 여기서, MPM 후보들이라 함은 상기 MPM 리스트에 포함되는 후보들만을 나타낼 수도 있고, 또는 상기 MPM 리스트에 포함되는 후보들뿐 아니라 상기 MPM 플래그의 값이 1인 경우에 적용될 수 있는 플래너 모드 또한 포함될 수 있다.
다른 예로, 상기 MPM 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 MPM 리스트 및 플래너 모드에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(mpm remainder 정보라 불릴 수 있다)가 가리키는 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 한편, 또 다른 예로, 상기 현재 블록의 인트라 예측 타입이 특정 타입(ex. LIP, MRL 또는 ISP 등)인 경우, 디코딩 장치는 상기 MPM 플래그의 파싱/디코딩/확인 없이도, 상기 플래너 모드 또는 상기 MPM 리스트 내에서 상기 MPM 플래그가 가리키는 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수도 있다.
코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출한다(S610). 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
한편, MRL이 적용되는 경우(즉, MRL 인덱스의 값이 0보다 큰 경우), 상기 주변 참조 샘플들은 좌측/상측에서 현재 블록에 인접한 0번 라인이 아닌, 1번 내지 2번 라인에 위치할 수 있으며, 이 경우 주변 참조 샘플들의 개수는 더 늘어날 수 있다. 한편, ISP가 적용되는 경우, 상기 주변 참조 샘플들을 서브파티션 단위로 도출될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 인트라 예측을 수행하여 예측 샘플들 도출한다(S620). 코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 샘플들을 기반으로 상기 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 참조 샘플을 도출할 수 있고, 상기 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 일 실시예예 따라, BDPCM (block differential pulse coded modulation 또는 Block-based Delta Pulse Code Modulation) 기법이 사용될 수 있다. BDPCM은 RDPCM(quantized Residual block-based Delta Pulse Code Modulation)으로 명명될 수도 있다.
BDPCM를 적용하여 블록을 예측하는 경우, 블록의 행 또는 열을 라인 바이 라인으로 예측하기 위하여 복원된 샘플들이 활용될 수 있다. 이 때, 사용된 참조 샘플은 필터링되지 않는 샘플일 수 있다. BDPCM 방향은 수직 방향 또는 수평 방향 예측이 사용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, BDPCM 이 적용되는 경우, 수직 방향 또는 수평 방향이 BDPCM 방향으로 선택될 수 있고, 상기 BDPCM 방향으로 예측이 수행될 수 있다. 예측 오류(prediction error)는 공간적 도메인에서 양자화될 수 있고, 샘플은 예측(즉, 예측 샘플)에 역양자화된 예측 오류를 더함으로써 복원될 수 있다. 상기 예측 오류는 레지듀얼(residual)을 의미할 수 있다. 이러한 BDPCM의 대안으로써 양자화된 레지듀얼 도메인 BDPCM이 제안될 수 있고, 예측 방향이나 시그널링은 공간적 도메인에 적용되었던 BDPCM과 동일할 수 있다. 즉, 양자화된 레지듀얼 도메인 BDPCM을 통하여 양자화 계수 자체를 DPCM(Delta Pulse Code Modulation)처럼 쌓아나간 다음 역양자화를 통해 레지듀얼이 복원될 수 있다. 따라서, 양자화된 레지듀얼 도메인 BDPCM는 레지듀얼 코딩 단에서 DPCM을 적용한다는 의미로 사용될 수 있다. 이하에서 사용되는 양자화된 레지듀얼 도메인은 예측에 기반하여 도출된 레지듀얼이 변환 없이 양자화된 것으로, 양자화된 레지듀얼 샘플에 대한 도메인을 의미한다.
MXN 사이즈의 블록에 대하여, 좌측 또는 상측 경계 샘플들(즉, 좌측 주변 샘플들 또는 상측 주변 샘플들) 중 필터링되지 않은 샘플들을 이용하여 수평 방향으로 인트라 예측(좌측 주변 샘플 라인을 라인 바이 라인으로 예측 블록에 카피함) 또는 수직 방향으로 인트라 예측(상측 주변 샘플 라인을 라인 바이 라인으로 예측 블록에 카피함)을 수행한 예측값을 활용하여 도출된 레지듀얼이 r( i,j )(0≤i≤M-1,0≤j≤N-1)이라고 가정될 수 있다. 여기서, M은 열(row) 또는 높이(height), N은 행(column) 또는 폭(width)을 나타낼 수 있다. 그리고, 레지듀얼 r( i,j )의 양자화된 값이 Q(r( i,j ))( 0≤i≤M-1,0≤j≤N-1)라고 가정될 수 있다. 여기서 레지듀얼은 원본 블록과 예측 블록 값의 차이값을 의미한다.
그런 후, BDPCM을 양자화된 레지듀얼 샘플에 적용하면,
Figure PCTKR2020006700-appb-I000001
를 구성으로 하는 M Х N 의 변형된 어레이
Figure PCTKR2020006700-appb-I000002
이 도출될 수 있다.
예를 들어, 수직 BDPCM이 시그널링 되면(즉, 수직 방향의 BDPCM이 적용되는 경우),
Figure PCTKR2020006700-appb-I000003
은 다음 수식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020006700-appb-M000001
즉, 예를 들어, 수직 방향의 BDPCM이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상측 주변 샘플들을 기반으로 수직 방향의 인트라 예측을 수행할 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 양자화된 레지듀얼 샘플들(quantized residual samples)은 상술한 수학식 1과 같이 도출될 수 있다. 상술한 수학식 1을 참조하면 현재 블록의 첫번째 행을 제외한 행의 양자화된 레지듀얼 샘플은 해당 위치에 대한 양자화된 값과 해당 위치의 이전 행의 위치(즉, 해당 위치의 상측 주변 위치)에 대한 양자화된 값의 차분으로 도출될 수 있다.
또한, 수평 예측에 대해여 유사하게 적용하면(즉, 수평 방향의 BDPCM이 적용되는 경우) 양자화된 레지듀얼 샘플들(the residual quantized samples)은 다음 수식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020006700-appb-M000002
즉, 예를 들어, 수평 방향의 BDPCM이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 좌측 주변 샘플들을 기반으로 수평 방향의 인트라 예측을 수행할 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 양자화된 레지듀얼 샘플들(quantized residual samples)은 상술한 수학식 2와 같이 도출될 수 있다. 상술한 수학식 2를 참조하면 현재 블록의 첫번째 열을 제외한 열의 양자화된 레지듀얼 샘플은 해당 위치에 대한 양자화된 값과 해당 위치의 이전 열의 위치(즉, 해당 위치의 좌측 주변 위치)에 대한 양자화된 값의 차분으로 도출될 수 있다.
상기 양자화된 레지듀얼 샘플(
Figure PCTKR2020006700-appb-I000004
)은 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
디코딩 장치에서는 Q(r( i,j ))(0≤i≤M-1,0≤j≤N-1)을 도출하기 위하여 상기 연산이 역으로 수행될 수 있다.
수직 예측에 대해서는 다음 수식이 적용될 수 있다.
Figure PCTKR2020006700-appb-M000003
또한, 수평 예측에 대해서는 다음 수식이 적용될 수 있다.
Figure PCTKR2020006700-appb-M000004
역양자화된 양자화된 레지듀얼(
Figure PCTKR2020006700-appb-I000005
)은 복원된 샘플값을 도출하기 위하여 인트라 블록 예측 값과 합해진다.
이와 같은 기법의 주요 장점은 계수의 파싱시 또는 파싱 후에도 간단하게 예측자를 더함으로써 역 BDPCM이 수행될 수 있는 것이다.
상기와 같이, BDPCM은 양자화된 레지듀얼 도메인에 적용될 수 있으며, 양자화된 레지듀얼 도메인은 양자화된 레지듀얼(또는 양자화된 레지듀얼 계수)을 포함할 수 있고, 이 때 레지듀얼에 대해서는 변환 스킵이 적용될 수 있다. 즉, BDPCM 이 적용되는 경우에는 레지듀얼 샘플에 대하여 변환은 스킵되고 양자화는 적용될 수 있다. 또는 양자화된 레지듀얼 도메인은 양자화된 변환 계수를 포함할 수도 있다. BDPCM 적용 가능 여부에 대한 플래그는 시퀀스 레벨(SPS)에서 시그널링 될 수 있고, 이러한 플래그는 SPS에서 변환 스킵 모드가 가능하다고 시그널링되는 경우에만 시그널링 될 수도 있다. 상기 플래그는 BDPCM 가용 플래그 또는 SPS BDPCM 가용 플래그라고 불릴 수 있다.
BDPCM 적용 시, 인트라 예측은 인트라 예측 방향과 유사한 예측 방향(예를 들어, 수직 예측 또는 수평 예측)에 따른 샘플 복제(sample copy)에 의해서 전체 블록에 수행될 수 있다. 원본과 예측 블록의 차분값인 레지듀얼은 변환이 스킵되어 양자화되고, 양자화된 레지듀얼과 수평 또는 수직 방향에 대한 예측자(즉, 수평 또는 수직 방향의 양자화된 레지듀얼) 간의 델타값, 즉 차분값(
Figure PCTKR2020006700-appb-I000006
)이 코딩될 수 있다.
BDPCM이 적용 가능하면, CU 사이즈가 루마 샘플에 대한 MaxTsSize(최대 변환 스킵 블록 사이즈)보다 작거나 같고, CU가 인트라 예측으로 코딩되는 경우, 플래그 정보가 CU 레벨에서 전송될 수 있다. 상기 플래그 정보는 BDPCM 플래그라고 불릴 수 있다. 여기서 MaxTsSize는 변환 스킵 모드가 허용되기 위한 최대 블록 사이즈를 의미할 수 있다. 상기 플래그 정보는 통상적인 인트라 코딩이 적용되는지 또는 BDPCM이 적용되는지 여부를 지시할 수 있다. BDPCM이 적용되면, 예측 방향이 수평 방향인지 수직 방향인지 여부를 지시하는 BDPCM 예측 방향 플래그가 전송될 수 있다. 상기 BDPCM 예측 방향 플래그는 BDPCM 방향 플래그라고 불릴 수도 있다. 이후, 블록은 필터링되지 않은 참조 샘플을 이용한 통상적인 수평 또는 수직 인트라 예측 과정을 통하여 예측될 수 있다. 또한, 레지듀얼은 양자화되고, 각 양자화된 레지듀얼과 그 예측자, 예를 들어 BDPCM 예측 방향에 따라 수평 또는 수직 방향에 있는 주변 위치의 이미 양자화된 레지듀얼 간의 차이값이 코딩될 수 있다.
한편, 상술한 BDPCM 은 후술하는 바와 같이 표준 문서 형식으로 기술될 수 있다.
예를 들어, 상술한 BDPCM 가용 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트(syntax element) 및 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 시멘틱스(semantics)는 다음의 표들과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020006700-appb-T000001
Figure PCTKR2020006700-appb-T000002
표 1은 SPS(Sequence parameter set)에서 시그널링되는 sps_bdpcm_enabled_flag를 나타내고 있으며, 신택스 엘리먼트 sps_bdpcm_enabled_flag가 1이면 인트라 예측이 수행되는 코딩 유닛에 BDPCM이 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보, 즉 "intra_bdpcm_luma_flag" 및 "intra_bdpcm_chroma_flag"가 코딩 유닛에 존재하는 것을 나타낸다. 상기 신택스 엘리먼트 sps_bdpcm_enabled_flag 는 상술한 BDPCM 가용 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 또한, 상기 신택스 엘리먼트 "sps_bdpcm_enabled_flag"가 존재하지 않으면, 그 값은 0으로 간주될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상술한 BDPCM 플래그 및 BDPCM 방향 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트들 및 상기 신텍스 엘리먼트들에 대한 시멘틱스(semantics)는 다음의 표들과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020006700-appb-T000003
Figure PCTKR2020006700-appb-T000004
표 3의 신택스 엘리먼트 bdpcm_flag 는 현재 블록에 BDPCM이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 신택스 엘리먼트 bdpcm_flag 는 상술한 BDPCM 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 예를 들어, bdpcm_flag의 값이 1이면, 상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 변환은 스킵되고, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 bdpcm_dir_flag 이 존재할 수 있다. 또한, 예를 들어, bdpcm_flag의 값이 0이면, 상기 현재 블록에 적용되지 않을 수 있다. 또한, 예를 들어, bdpcm_flag 가 존재하지 않으면, 이 값은 0으로 간주될 수 있다. 상기 현재 블록은 코딩 블록(coding block)일 수 있다. 상기 bdpcm_dir_flag 는 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 가리킬 수 있다. 예를 들어, 표 4를 참조하면 상기 bdpcm_dir_flag의 값이 1이면, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향은 수직 방향일 수 있고, 상기 bdpcm_dir_flag의 값이 0이면, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향은 수평 방향일 수 있다. 상기 신택스 엘리먼트 bdpcm_flag 는 상술한 BDPCM 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트일 수 있고, 상기 신택스 엘리먼트 bdpcm_dir_flag 는 상술한 BDPCM 방향 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상술한 BDPCM 플래그 및 BDPCM 방향 플래그에 대한 신텍스 엘리먼트들은 루마 성분 및 크로마 성분에 대하여 별도로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들에 대한 시멘틱스(semantics)는 다음의 표들과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020006700-appb-T000005
Figure PCTKR2020006700-appb-T000006
상술한 내용과 같이 표 5의 신택스 엘리먼트 intra_bdpcm_luma_flag는 현재 루마 블록에 BDPCM이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있고, intra_bdpcm_chroma_flag 는 현재 루마 블록 또는 현재 크로마 블록에 BDPCM이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, intra_bdpcm_luma_flag 또는 intra_bdpcm_chroma_flag의 값이 1이면, 해당 코딩 블록에 대한 변환은 스킵되고, 코딩 블록에 대한 예측 모드는 예측 방향을 나타내는 intra_bdpcm_luma_dir_flag 또는 intra_bdpcm_chroma_dir_flag에 의하여 수평 또는 수직 방향으로 설정될 수 있다. intra_bdpcm_luma_flag 또는 intra_bdpcm_chroma_flag가 존재하지 않으면, 이 값은 0으로 간주될 수 있다.
또한, 예를 들어, 예측 방향을 나타내는 intra_bdpcm_luma_dir_flag 또는 intra_bdpcm_chroma_dir_flag의 값이 0이면, BDPCM 예측 방향이 수평 방향인 것을 나타낼 수 있고, intra_bdpcm_luma_dir_flag 또는 intra_bdpcm_chroma_dir_flag의 값이 1이면 BDPCM 예측 방향이 수직 방향인 것을 나타낼 수 있다.
또한, BDPCM 이 적용되는 경우에 역양자화 과정의 일 예는 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020006700-appb-T000007
Figure PCTKR2020006700-appb-I000007
Figure PCTKR2020006700-appb-I000008
또는, BDPCM 이 적용되는 경우에 역양자화 과정의 일 예는 다음의 표와 같이 나타낼 수도 있다.
Figure PCTKR2020006700-appb-T000008
Figure PCTKR2020006700-appb-I000009
Figure PCTKR2020006700-appb-I000010
Figure PCTKR2020006700-appb-I000011
표 7 또는 표 8을 참조하면, bdpcm_flag의 값이 1이면, 역양자화된 레지듀얼 값 d[x][y]은 중간 변수 dz[x][y]에 기초하여 도출될 수 있다. 여기서, x는 가로 방향 좌표로서 왼쪽에서 오른쪽으로 증가하고, y는 세로 방향 좌표로서 위쪽에서 아래쪽으로 증가하며, 2차원 블록 내의 위치는 (x, y)로 표기될 수 있다. 또한, 2차원 블록 내의 위치는 해당 블록의 좌상단 위치를 (0, 0)으로 두었을 때의 (x, y) 위치를 나타낸다.
예를 들어, bdpcm_dir_flag 의 값이 0이면, 즉, 수평 BDPCM 이 적용되면, 변수 dz[x][y] 는 x 가 0 인 경우에는 TransCoeffLevel[xTbY][yTbY][cIdx][x][y], x 가 0 이 아닌 경우에는 dz[x-1][y] + dz[x][y]에 기초하여 도출될 수 있다. 즉, 수평 BDPCM 이 적용되는 경우(bdpcm_dir_flag 의 값이 0)에는, x 가 0 인 첫번째 열에 위치하는 샘플의 변수 dz[x][y] 는 상기 샘플의 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 TransCoeffLevel[xTbY][yTbY][cIdx][x][y]으로 도출될 수 있고, x 가 0 이 아닌 첫번째 열 이외의 열에 위치하는 샘플의 변수 dz[x][y] 는 상기 샘플의 좌측 주변 샘플의 dz[x-1][y] 와 상기 샘플에 대한 dz[x][y] 의 합으로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 dz[x-1][y] 와 더해지는 상기 샘플에 대한 dz[x][y]은 시그널링되는 상기 샘플에 대한 레지듀얼 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, bdpcm_dir_flag 의 값이 1이면, 즉, 수직 BDPCM 이 적용되면, 변수 dz[x][y] 는 dz[x][y-1] + dz[x][y]에 기초하여 도출될 수 있다. 즉, 수직 BDPCM 이 적용되는 경우(bdpcm_dir_flag 의 값이 1)에는, y 가 0 인 첫번째 행에 위치하는 샘플의 변수 dz[x][y] 는 상기 샘플의 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 TransCoeffLevel[xTbY][yTbY][cIdx][x][y]으로 도출될 수 있고, y 가 0 이 아닌 첫번째 행 이외의 행에 위치하는 샘플의 변수 dz[x][y] 는 상기 샘플의 상측 주변 샘플의 dz[x][y-1] 와 상기 샘플에 대한 dz[x][y] 의 합으로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 dz[x][y-1] 와 더해지는 상기 샘플에 대한 dz[x][y]은 시그널링되는 상기 샘플에 대한 레지듀얼 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
상술한 내용과 같이, 특정 위치의 레지듀얼은 수평 방향 또는 수직 방향으로 이전 위치(즉, 좌측 또는 상측)에 있는 레지듀얼과 특정 위치의 레지듀얼 정보로 수신된 값의 합에 기초하여 도출될 수 있다. BDPCM 적용 시, 특정 위치(x, y) 의 레지듀얼 샘플값과 수평 방향 또는 수직 방향으로 이전 위치(즉, (x-1, y) 또는 (x, y-1))에 있는 레지듀얼 샘플값의 차분값이 레지듀얼 정보로 시그널링되기 때문이다.
한편, 본 문서는 변환 스킵된 레지듀얼 신호를 코딩하는 과정에 있어, 레지듀얼 신호 간 BDPCM을 적용하는 방법에 대하여 다음과 같은 방안을 제안한다.
먼저, 예를 들어, 상술한 내용과 같이, BDPCM은 은 현재 블록에 대한 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우에만 적용될 수 있으며, BDPCM을 적용하는 방향과 동일한 방향으로 인트라 예측이 수행될 수 있다. 즉, 행 또는 열 방향으로 라인 단위의 레지듀얼 간 예측을 수행함으로써, 발생하는 레벨의 크기를 감소시키고 이를 코딩하기 위하여 필요한 컨텍스트 부호화 빈(context coded bin)의 발생을 감소시킬 수 있고, 이는 디코딩 장치의 쓰루풋(throughput) 향상에 기여할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 BDPCM 신텍스는 CU 레벨에서 파싱될 수 있으며, BDPCM 적용 여부를 나타내는 bdpcm_flag와 행 방향 예측 또는 열 방향 예측인지를 명시하는 bdpcm_dir_flag가 차례로 파싱될 수 있다. 또한, 기존 BDPCM 에 따르면 만일 BDPCM이 적용된 블록이 주변 블록의 디코딩에 참조되거나 다른 크로마 성분 (Cb, Cr 등)에 의해 참조될 경우, 상기 BDPCM이 적용된 블록은 인트라 예측 블록으로 인식되고 상기 BDPCM이 적용된 블록의 인트라 예측 모드는 상기 BDPCM이 적용된 블록의 MPM(most probable modes) 리스트의 0번 인덱스에 해당하는 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다. 즉, 주변 블록 또는 다른 크로마 성분의 대응 블록은 상기 BDPCM이 적용된 블록의 인트라 예측 모드로 상기 BDPCM이 적용된 블록의 0번 MPM 후보를 참조할 수 있다. 그러나 BDPCM에 따르면 예측 방향이 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 결정되어 수직 인트라 예측 또는 수평 인트라 예측이 수행됨에도 불구하고, MPM 리스트의 0번 인덱스에 해당하는 인트라 예측 모드를 현재 블록의 예측 모드로 저장하면 실제 예측에 수행된 인트라 예측 모드와 저장된 인트라 예측 모드의 차이가 발생할 수 있다.
따라서, 본 문서는 BDPCM 예측된 현재 블록의 신텍스 엘리먼트인 bdpcm_dir_flag(즉, BDPCM 방향 플래그)에 따라 현재 블록의 인트라 예측 모드를 저장하는 방안을 제안한다. 이에, 저장되는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 실제 예측된 방향으로 저장할 수 있고, 이를 통하여 주변 블록에서 BDPCM 블록(즉, 상기 현재 블록)을 참조하여 MPM 리스트를 구성하거나 크로마 성분의 대응 블록에서 DM 모드를 구성할 때 정확한 주변 정보를 활용하여 코딩을 수행할 수 있으므로, 예측 정확도가 향상되고 코딩 효율이 향상될 수 있다.
도 7은 본 문서에서 제안된 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 저장되는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 실시예를 나타낸다.
도 7을 참조하면 디코딩 장치는 현재 블록에 대한 bdpcm_flag 를 파싱할 수 있다(S700). 상기 bdpcm_flag는 현재 블록의 BDPCM 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그의 신텍스 엘리먼트를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 bdpcm_flag의 값이 0이면 상기 현재 블록에 BDPCM 이 적용되지 않을 수 있고, 상기 bdpcm_flag의 값이 1이면 상기 현재 블록에 BDPCM 이 적용될 수 있고, 상기 BDPCM 이 적용되는 현재 블록의 예측 방향을 나타내는 bdpcm_dir_flag 가 존재할 수 있다.
상기 bdpcm_flag의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 현재 블록에 대한 bdpcm_dir_flag 를 파싱할 수 있다(S710). 상기 bdpcm_dir_flag는 현재 블록의 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그의 신텍스 엘리먼트를 나타낼 수 있다.
디코딩 장치는 상기 bdpcm_dir_flag 의 값이 수평 방향을 나타내는지 판단할 수 있다(S720). 디코딩 장치는 파싱된 bdpcm_dir_flag 의 값을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 방향을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 bdpcm_dir_flag 의 값이 0이면 상기 bdpcm_dir_flag 은 상기 예측 방향이 수평 방향임을 나타낼 수 있고, 상기 bdpcm_dir_flag 의 값이 1이면 상기 bdpcm_dir_flag 은 상기 예측 방향이 수직 방향임을 나타낼 수 있다.
상기 bdpcm_dir_flag 이 수평 방향을 나타내는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 수평 인트라 예측 모드(Horizontal intra prediction mode)로 저장할 수 있다(S730). 예를 들어, 상기 bdpcm_dir_flag 이 수평 방향을 나타내는 경우, 즉, 상기 bdpcm_dir_flag 의 값이 0 인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 수평 인트라 예측 모드로 설정 또는 저장할 수 있다. 여기서, 도 7에 도시된 IntraPredModeY는 현재 블록의 루마 성분에 대한 인트라 예측 모드, HOR_IDX 는 수평 인트라 예측 모드, VER_IDX는 수직 인트라 예측 모드를 의미할 수 있다.
또한, 상기 bdpcm_dir_flag 이 수평 방향을 나타내지 않는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 수직 인트라 예측 모드(Vertical intra prediction mode)로 저장할 수 있다(S740). 예를 들어, 상기 bdpcm_dir_flag 이 수직 방향을 나타내는 경우, 즉, 상기 bdpcm_dir_flag 의 값이 1 인 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 수직 인트라 예측 모드로 설정 또는 저장할 수 있다.
도 8은 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 8에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 8의 S800는 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, S810 내지 S820은 상기 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있고, S830은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있고, S840은 상기 인코딩 장치의 메모리에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플 및 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation)을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 도출한다(S800).
인코딩 장치는 현재 블록에 대하여 BDPCM 이 적용되는지 여부를 결정할 수 있고, 상기 BDPCM 이 수행되는 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 BDPCM가 수행되는 예측 방향에 기초하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하여 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 방향은 수직 방향 또는 수평 방향일 수 있고, 이에 따른 인트라 예측 모드에 따라 현재 블록에 대한 예측 샘플이 생성될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수평 방향으로 도출된 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들을 기반으로 인트라 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수평 방향으로 도출된 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수평 방향으로 도출된 경우, 인코딩 장치는 예측 샘플과 동일한 열의 좌측 주변 샘플의 샘플값을 상기 예측 샘플의 샘플값으로 도출할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수직 방향으로 도출된 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 상측 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수직 방향으로 도출된 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 상측 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수직 방향으로 도출된 경우, 인코딩 장치는 예측 샘플과 동일한 행의 상측 주변 샘플의 샘플값을 상기 예측 샘플의 샘플값으로 도출할 수 있다.
한편, 현재 블록의 트리 타입은 루마 블록과 대응하는 크로마 블록이 개별적인 분할 구조를 갖는지 여부에 따라 싱글 트리(SINGLE_TREE) 또는 듀얼 트리(DUAL_TREE)로 구분될 수 있다. 크로마 블록이 루마 블록과 동일한 분할 구조를 가지면 싱글 트리, 크로마 성분 블록이 루마 성분 블록과 다른 분할 구조를 가지면 듀얼 트리로 나타낼 수 있다. 일 예에 따라, 현재 블록의 루마 블록 또는 크로마 블록에 BDPCM가 개별적으로 적용될 수 있다.
현재 블록의 트리 구조가 듀얼 트리인 경우 어느 하나의 성분 블록에만 BDPCM가 적용될 수 있고, 현재 블록이 싱글 트리 구조인 경우에도 어느 하나의 성분 블록에만 BDPCM가 적용될 수 있다.
또는 일 예에 따라, 현재 블록의 폭이 제1 임계값 이하이고, 현재 블록의 높이가 제2 임계값 이하인 경우에 한하여 BDPCM이 적용될 수 있다. 제1 임계값 및 제2 임계값은 32일 수 있고, 또는 변환스킵이 수행되는 변환 블록의 최대 높이 또는 최대 폭으로 설정될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출한다(S810). 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 원본 샘플과 상기 예측 샘플의 감산을 통하여 상기 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 BDPCM을 기반으로 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩한다(S820). 영상 정보는 상기 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 BDPCM이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 결정할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들에 양자화를 수행하여 레지듀얼 계수들을 도출할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 변환이 적용되지 않는 블록은 변환 스킵 블록이라고 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록은 변환 스킵 블록일 수 있다.
이후, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들의 상기 레지듀얼 계수들에 대한 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 레지듀얼 샘플들에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플 또는 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분이 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 예측 방향이 수평 방향인 경우, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분이 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록의 예측 방향이 수평 방향인 경우, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 예측 방향이 수직 방향인 경우, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분이 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록의 예측 방향이 수직 방향인 경우, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 대상 레지듀얼 샘플이 상기 현재 블록의 첫번째 행 또는 열에 위치하는 경우, 상기 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값이 도출될 수 있다. 즉, 상기 대상 레지듀얼 샘플이 상기 현재 블록의 첫번째 행 또는 열에 위치하는 경우, 상기 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 transform_skip_flag, last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, coded_sub_block_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gt1_flag, abs_level_gtX_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag, dec_abs_level 및/또는 mts_idx 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그를 포함할 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 적용 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 계수들에 변환이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록에 상기 BDPCM 이 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 변환 스킵 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값은 1로 간주될(inferred) 수 있다. 즉, 상기 현재 블록에 상기 BDPCM 이 적용되는 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록에 대한 상기 변환 스킵 플래그를 포함하지 않을 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값은 1로 간주될(inferred) 수 있고, 상기 현재 블록은 변환 스킵 블록일 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 transform_skip_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열(array)에서 마지막 논-제로(non-zero) 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 스캐닝 순서(scanning order)에서의 마지막 논-제로(non-zero) 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보는 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보에 대한 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix 일 수 있다. 한편, 논-제로 레지듀얼 계수는 유효 계수(significant coefficient)라고 불릴 수도 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록이 변환 스킵 블록인 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열(array)에서 마지막 논-제로(non-zero) 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함하지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수가 논-제로(non-zero) 레지듀얼 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 레지듀얼 계수에 대한 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그, 상기 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그 및 상기 레지듀얼 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 일 수 있고, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수의 부호를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 사인 플래그는 coeff_sign_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수의 값에 대한 계수값 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 계수값 관련 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 BDPCM 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그 및 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그를 인코딩한다(S830). 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 BDPCM 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그 및 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그를 생성 및 인코딩할 수 있다. 영상 정보는 상기 BDPCM 플래그 및 상기 BDPCM 방향 플래그를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 BDPCM 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 BDPCM 적용 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그의 값이 0 인 경우, 상기 BDPCM 플래그는 상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 BDPCM 플래그의 값이 1 인 경우, 상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 BDPCM 방향 플래그가 존재함을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그의 값이 0 인 경우, 상기 BDPCM 플래그는 상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되지 않고, 일반적인 인트라 예측, IBC 예측, 팔레트 예측, 또는 인터 예측이 수행됨을 나타낼 수 있고, 상기 BDPCM 플래그의 값이 1 인 경우, 상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 BDPCM 방향 플래그가 존재함을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 bdpcm_flag, intra_bdpcm_luma_dir_flag 또는 intra_bdpcm_chroma_dir_flag 일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그는 CU(coding unit) 단위로 시그널링될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그의 값이 1인 경우, 인코딩 장치는 상기 BDPCM 방향 플래그를 생성 및 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 예측 방향으로 수직 방향 또는 수평 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 0인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수평 방향(horizontal)임을 나타낼 수 있고, 상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 1인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수직 방향(vertical)임을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 방향 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 bdpcm_dir_flag, intra_bdpcm_luma_dir_flag 또는 intra_bdpcm_chroma_dir_flag 일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장한다(S840). 인코딩 장치는 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드(수직 인트라 예측 모드 또는 수평 인트라 예측 모드)를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 방향이 수평 방향인 경우, 수평 인트라 예측 모드가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장될 수 있고, 상기 예측 방향이 수직 방향인 경우, 수직 인트라 예측 모드가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장된 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변 블록 및/또는 크로마 성분의 대응 블록의 예측에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장된 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변 블록 및/또는 크로마 성분의 대응 블록의 인트라 예측 모드 도출에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장된 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변 블록 및/또는 크로마 성분의 대응 블록의 인트라 예측 모드 후보로 사용될 수 있다.
한편, 상기 영상 정보를 포함하는 비트스트림은 네트워크 또는 (디지털) 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
도 9는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 8에서 개시된 방법은 도 9에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 9의 상기 인코딩 장치의 예측부는 도 8의 S800을 수행할 수 있고, 상기 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부는 S810 내지 S820을 수행할 수 있고, 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부는 S830을 수행할 수 있고, 상기 인코딩 장치의 메모리는 S840을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플 및 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
도 10은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 10에서 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 10의 S1000 내지 S1010은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 도 10의 S1020 내지 S1030은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, 도 10의 S1040은 상기 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있고, 도 10의 S1050은 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있고, 도 10의 S1060은 상기 디코딩 장치의 메모리에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation) 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그를 획득한다(S1000).
디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 영상 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 정보는 현재 블록에 대한 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation) 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 현재 블록에 대한 BDPCM 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그의 값이 0 인 경우, 상기 BDPCM 플래그는 상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되지 않음을 나타낼 수 있고, 상기 BDPCM 플래그의 값이 1 인 경우, 상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 BDPCM 방향 플래그가 존재함을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그의 값이 0 인 경우, 상기 BDPCM 플래그는 상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되지 않고, 일반적인 인트라 예측, IBC 예측, 인터 예측, 또는 팔레트 예측이 수행됨을 나타낼 수 있고, 상기 BDPCM 플래그의 값이 1 인 경우, 상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 BDPCM 방향 플래그가 존재함을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 bdpcm_flag, intra_bdpcm_luma_dir_flag 또는 intra_bdpcm_chroma_dir_flag 일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그는 CU(coding unit) 단위로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록은 코딩 블록(coding block)일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 BDPCM 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그 및 레지듀얼 정보를 획득한다(S1010).
디코딩 장치는 상기 BDPCM 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그 및 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그가 상기 현재 블록에 상기 BDPCM 이 적용됨을 나타내는 경우, 디코딩 장치는 상기 BDPCM 방향 플래그를 획득할 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 BDPCM 방향 플래그를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 예측 방향으로 수직 방향 또는 수평 방향을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 0인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수평 방향(horizontal)임을 나타낼 수 있고, 상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 1인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수직 방향(vertical)임을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 방향 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 bdpcm_dir_flag, intra_bdpcm_luma_dir_flag 또는 intra_bdpcm_chroma_dir_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 BDPCM 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그가 상기 현재 블록에 상기 BDPCM 이 적용됨을 나타내는 경우, 즉, 상기 현 재 블록에 상기 BDPCM 이 적용되는 경우, 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 레지듀얼 샘플들에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플 또는 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분이 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 예측 방향이 수평 방향인 경우, 즉, 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 방향이 수평 방향으로 도출된 경우, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분이 도출될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 예측 방향이 수직 방향인 경우, 즉, 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 방향이 수직 방향으로 도출된 경우, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분이 도출될 수 있다. 또한, 상기 대상 레지듀얼 샘플이 상기 현재 블록의 첫번째 행 또는 열에 위치하는 경우, 상기 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값이 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 transform_skip_flag, last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, coded_sub_block_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gt1_flag, abs_level_gtX_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag, dec_abs_level 및/또는 mts_idx 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그를 포함할 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 적용 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 계수들에 변환이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 BDPCM 플래그의 값이 1인 경우, 즉, 상기 현재 블록에 상기 BDPCM 이 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 변환 스킵 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값은 1로 간주될(inferred) 수 있다. 즉, 상기 BDPCM 플래그의 값이 1인 경우, 즉, 상기 현재 블록에 상기 BDPCM 이 적용되는 경우, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 상기 변환 스킵 플래그를 포함하지 않을 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값은 1로 간주될(inferred) 수 있고, 상기 현재 블록은 변환 스킵 블록일 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 transform_skip_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열(array)에서 마지막 논-제로(non-zero) 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 스캐닝 순서(scanning order)에서의 마지막 논-제로(non-zero) 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보는 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 레지듀얼 계수의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보에 대한 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix 일 수 있다. 한편, 논-제로 레지듀얼 계수는 유효 계수(significant coefficient)라고 불릴 수도 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록이 변환 스킵 블록인 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열(array)에서 마지막 논-제로(non-zero) 레지듀얼 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함하지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수가 논-제로(non-zero) 레지듀얼 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 레지듀얼 계수에 대한 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그, 상기 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그 및 상기 레지듀얼 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 일 수 있고, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수의 부호를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 사인 플래그는 coeff_sign_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수의 값에 대한 계수값 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 계수값 관련 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 상기 예측 방향을 도출한다(S1020). 디코딩 장치는 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 상기 예측 방향을 도출할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 BDPCM 방향 플래그가 나타내는 예측 방향을 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향으로 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 0인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수평 방향(horizontal)임을 나타낼 수 있고, 상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 1인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수직 방향(vertical)임을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 0인 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향은 수평 방향으로 도출될 수 있고, 상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 1인 경우, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향은 수직 방향으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 도출된 예측 방향에 따라 인트라 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출한다(S1030). 디코딩 장치는 상기 도출된 예측 방향에 따라 인트라 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수평 방향으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들을 기반으로 인트라 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수평 방향으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수평 방향으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 예측 샘플과 동일한 열의 좌측 주변 샘플의 샘플값을 상기 예측 샘플의 샘플값으로 도출할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수직 방향으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 상측 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수직 방향으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 상측 주변 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 예측 방향이 수직 방향으로 도출된 경우, 디코딩 장치는 예측 샘플과 동일한 행의 상측 주변 샘플의 샘플값을 상기 예측 샘플의 샘플값으로 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출한다(S1040). 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록에 BDPCM이 적용되는 경우, 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 레지듀얼 샘플들에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있고(즉, 상기 현재 블록에 BDPCM이 적용되는 경우, 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있고), 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플 또는 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록에 BDPCM이 적용되는 경우, 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플 또는 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분이 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록에 BDPCM이 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수평 방향인 경우, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분이 도출될 수 있다. 이후, 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 차분의 합으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수가 도출될 수 있다. 여기서, 상기 대상 레지듀얼 샘플은 상기 현재 블록의 첫번째 열 이외의 열 내 레지듀얼 샘플일 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수는 상술한 수학식 4를 기반으로 도출될 수 있다. 한편, 예를 들어, 상기 대상 레지듀얼 샘플이 상기 현재 블록의 첫번째 열 내 레지듀얼 샘플인 경우, 상기 대상 레지듀얼 샘플의 신텍스 엘리먼트를 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수가 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록에 BDPCM이 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수직 방향인 경우, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분이 도출될 수 있다. 이후, 상기 대상 레지듀얼 샘플의 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 차분의 합으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수가 도출될 수 있다. 여기서, 상기 대상 레지듀얼 샘플은 상기 현재 블록의 첫번째 행 이외의 행 내 레지듀얼 샘플일 수 있다. 예를 들어, 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수는 상술한 수학식 3을 기반으로 도출될 수 있다. 한편, 예를 들어, 상기 대상 레지듀얼 샘플이 상기 현재 블록의 첫번째 행 내 레지듀얼 샘플인 경우, 상기 대상 레지듀얼 샘플의 신텍스 엘리먼트를 기반으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수가 도출될 수 있다.
이후, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수를 역양자화하여 상기 대상 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 대상 레지듀얼 샘플은 상기 레지듀얼 계수를 역양자화하여 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 도출한다(S1050). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들과 상기 레지듀얼 샘플들의 가산을 통하여 상기 복원 샘플들을 도출할 수 있다. 이후 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링, SAO 및/또는 ALF 절차와 같은 인루프 필터링 절차가 상기 복원 샘플들에 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
디코딩 장치는 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 도출되는 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장한다(S1060). 디코딩 장치는 상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 도출되는 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드(수직 인트라 예측 모드 또는 수평 인트라 예측 모드)를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 방향이 수평 방향인 경우, 수평 인트라 예측 모드가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장될 수 있고, 상기 예측 방향이 수직 방향인 경우, 수직 인트라 예측 모드가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장된 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변 블록 및/또는 크로마 성분의 대응 블록의 예측에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장된 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변 블록 및/또는 크로마 성분의 대응 블록의 인트라 예측 모드 도출에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장된 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변 블록 및/또는 크로마 성분의 대응 블록의 인트라 예측 모드 후보로 사용될 수 있다.
도 11은 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 10에서 개시된 방법은 도 11에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 11의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부는 도 10의 S1000 내지 S1010을 수행할 수 있고, 도 11의 상기 디코딩 장치의 예측부는 도 10의 S1020 내지 S1030을 수행할 수 있고, 도 11의 상기 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부는 도 10의 S1040을 수행할 수 있고, 도 11의 상기 디코딩 장치의 가산부는 도 10의 S1050을 수행할 수 있고, 도 11의 상기 디코딩 장치의 메모리는 도 10의 S1060을 수행할 수 있다.
상술한 본 문서에 따르면 BDPCM 예측 방향에 따른 인트라 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하여 인트라 예측 정확도 및 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 BDPCM 예측 방향에 따른 인트라 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하여 주변 블록의 예측에서 정확한 인트라 예측 모드를 참조할 수 있고, 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예들이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예들이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 12는 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation) 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그를 획득하는 단계;
    상기 BDPCM 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그 및 레지듀얼 정보를 획득하는 단계;
    상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 상기 예측 방향을 도출하는 단계;
    상기 도출된 예측 방향에 따라 인트라 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 도출되는 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 BDPCM 플래그의 값이 1인 경우, 상기 BDPCM 플래그는 상기 현재 블록에 상기 BDPCM 이 적용되고, 상기 BDPCM 방향 플래그가 존재함을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 0인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수평 방향(horizontal)임을 나타내고,
    상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 1인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수직 방향(vertical)임을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 상기 수직 방향인 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 대상 레지듀얼 샘플에 대한 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 대상 레지듀얼 샘플에 대한 상기 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 차분이 도출되고,
    상기 상측 주변 레지듀얼 샘플의 상기 레지듀얼 계수 값과 상기 차분의 합으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수가 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 현재 블록에 상기 BDPCM이 적용되고, 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 상기 수평 방향인 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 대상 레지듀얼 샘플에 대한 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 대상 레지듀얼 샘플에 대한 상기 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 차분이 도출되고,
    상기 좌측 주변 레지듀얼 샘플의 상기 레지듀얼 계수 값과 상기 차분의 합으로 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수가 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 예측 방향이 상기 수평 방향인 경우, 수평 인트라 예측 모드가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장되고,
    상기 예측 방향이 상기 수직 방향인 경우, 수직 인트라 예측 모드가 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 저장된 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변 블록의 예측에 사용되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation)을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 BDPCM을 기반으로 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 상기 BDPCM 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그 및 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그를 인코딩하는 단계; 및
    상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 BDPCM 플래그의 값이 1인 경우, 상기 BDPCM 플래그는 상기 현재 블록에 상기 BDPCM 이 적용되고, 상기 BDPCM 방향 플래그가 존재함을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 0인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수평 방향(horizontal)임을 나타내고,
    상기 BDPCM 방향 플래그의 값이 1인 경우, 상기 BDPCM 방향 플래그는 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 수직 방향(vertical)임을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 상기 수직 방향인 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 대상 레지듀얼 샘플에 대한 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 상측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 예측 방향이 상기 수평 방향인 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 대상 레지듀얼 샘플에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 대상 레지듀얼 샘플에 대한 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 대상 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값과 상기 대상 레지듀얼 샘플의 좌측 주변 레지듀얼 샘플의 레지듀얼 계수 값의 차분을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  15. 디코딩 장치로 하여금 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 영상 정보를 포함하는 비트스트림이 저장된 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은,
    현재 블록에 대한 BDPCM(Block-based Delta Pulse Code Modulation) 적용 여부를 나타내는 BDPCM 플래그를 획득하는 단계;
    상기 BDPCM 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 방향을 나타내는 BDPCM 방향 플래그 및 레지듀얼 정보를 획득하는 단계;
    상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 상기 예측 방향을 도출하는 단계;
    상기 도출된 예측 방향에 따라 인트라 예측을 수행하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 BDPCM 방향 플래그를 기반으로 도출되는 상기 예측 방향의 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체.
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