WO2020251275A1 - 스케일링 리스트 기반 비디오 또는 영상 코딩 - Google Patents

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WO2020251275A1
WO2020251275A1 PCT/KR2020/007579 KR2020007579W WO2020251275A1 WO 2020251275 A1 WO2020251275 A1 WO 2020251275A1 KR 2020007579 W KR2020007579 W KR 2020007579W WO 2020251275 A1 WO2020251275 A1 WO 2020251275A1
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scaling
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PCT/KR2020/007579
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파루리시탈
김승환
자오지에
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H04N19/18—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a set of transform coefficients
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    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Definitions

  • the present technology relates to video or image coding, for example, to a scaling list based coding technique.
  • VR Virtual Reality
  • AR Artificial Realtiy
  • high-efficiency video/video compression technology is required in order to effectively compress, transmit, store, and reproduce information of high-resolution, high-quality video/video having various characteristics as described above.
  • the technical problem of this document is to provide a method and apparatus for increasing video/image coding efficiency.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for increasing coding efficiency in a scaling process.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for efficiently configuring a scaling list used in a scaling process.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for hierarchically signaling information related to a scaling list used in a scaling process.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for efficiently applying a scaling list-based scaling process.
  • scaling list data may be hierarchically signaled through sequence parameter set (SPS), adaptation parameter set (APS), header information, and the like.
  • SPS sequence parameter set
  • APS adaptation parameter set
  • header information and the like.
  • available flag information in a lower level syntax eg, picture header/slice header/type group header, etc.
  • a higher level syntax eg, SPS
  • scaling list data may be signaled through an adaptation parameter set (APS).
  • scaling list data may be signaled through an adaptation parameter set (APS), and APS referenced for scaling list data through header information (picture header/slice header/tile group header, etc.) APS identification information (APS ID) indicating the ID of may be signaled.
  • APS adaptation parameter set
  • type information of APS parameters may be signaled through APS, and whether a corresponding APS is scaling list data (scaling list parameters) APS may be indicated based on the type information of APS parameters. have.
  • a higher level syntax (eg, SPS syntax and PPS syntax) may be configured so as not to directly signal the scaling list data syntax at a higher level (eg, SPS or PPS level). Accordingly, it is possible to efficiently apply a scaling process based on a scaling list.
  • a video/video decoding method performed by a decoding apparatus is provided.
  • the video/video decoding method may include the method disclosed in the embodiments of this document.
  • a decoding apparatus for performing video/video decoding.
  • the decoding apparatus may perform the method disclosed in the embodiments of this document.
  • a video/video encoding method performed by an encoding device is provided.
  • the video/video encoding method may include the method disclosed in the embodiments of this document.
  • an encoding device that performs video/video encoding.
  • the encoding device may perform the method disclosed in the embodiments of this document.
  • a computer-readable digital storage medium in which encoded video/image information generated according to the video/image encoding method disclosed in at least one of the embodiments of the present document is stored is provided.
  • encoded information causing to perform the video/image decoding method disclosed in at least one of the embodiments of the present document by a decoding device or a computer-readable digital storing encoded video/image information Provide a storage medium.
  • This document can have various effects. For example, according to an embodiment of this document, it is possible to increase overall image/video compression efficiency. In addition, according to an embodiment of the present document, coding efficiency may be improved and subjective/objective visual quality may be improved by applying an efficient scaling process. In addition, according to an embodiment of the present document, a scaling list used in a scaling process can be efficiently configured, and information related to the scaling list can be hierarchically signaled through this. Also, according to an embodiment of the present document, coding efficiency may be increased by efficiently applying a scaling process based on a scaling list.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system that can be applied to embodiments of this document.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video encoding apparatus to which embodiments of the present document can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/image decoding apparatus to which embodiments of the present document can be applied.
  • FIG. 4 shows an example of a schematic video/video encoding method to which embodiments of this document are applicable.
  • FIG. 5 shows an example of a schematic video/video decoding method to which embodiments of the present document are applicable.
  • 6 exemplarily shows an intra prediction procedure.
  • FIGS. 9 and 10 schematically illustrate an example of a video/video encoding method and related components according to the embodiment(s) of the present document.
  • 11 and 12 schematically illustrate an example of a video/video decoding method and related components according to the embodiment(s) of the present document.
  • FIG. 13 shows an example of a content streaming system to which the embodiments disclosed in this document can be applied.
  • each of the components in the drawings described in this document is independently illustrated for convenience of description of different characteristic functions, and does not mean that each component is implemented as separate hardware or separate software.
  • two or more of the configurations may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and/or separated are also included in the scope of the rights of this document, unless departing from the essence of this document.
  • This document is about video/image coding.
  • the method/embodiment disclosed in this document may be applied to a method disclosed in the VVC (versatile video coding) standard.
  • the method/embodiment disclosed in this document is an EVC (essential video coding) standard, AV1 (AOMedia Video 1) standard, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard), or next-generation video/image coding standard (ex. H.267). or H.268, etc.).
  • a video may mean a set of a series of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time period, and a slice/tile is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • a slice/tile may include one or more coding tree units (CTU).
  • CTU coding tree units
  • One picture may be composed of one or more slices/tiles.
  • a tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture.
  • the tile column is a rectangular region of CTUs, the rectangular region has a height equal to the height of the picture, and the width may be specified by syntax elements in a picture parameter set (The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set).
  • the tile row is a rectangular region of CTUs, the rectangular region has a width specified by syntax elements in a picture parameter set, and a height may be the same as the height of the picture (The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture).
  • a tile scan may represent a specific sequential ordering of CTUs that partition a picture, the CTUs may be sequentially arranged in a CTU raster scan in a tile, and tiles in a picture may be sequentially arranged in a raster scan of the tiles of the picture.
  • a tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture).
  • a slice may include an integer number of complete tiles, which may be contained exclusively in a single NAL unit, or an integer number of consecutive complete CTU rows in a tile of a picture (A slice includes an integer number of complete tiles or an integer number of consecutive tiles). complete CTU rows within a tile of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit).
  • one picture may be divided into two or more subpictures.
  • the subpicture may be an rectangular region of one or more slices within a picture.
  • a pixel or pel may mean a minimum unit constituting one picture (or image).
  • sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or may represent only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • the sample may mean a pixel value in the spatial domain, and when such a pixel value is converted to the frequency domain, it may mean a transform coefficient in the frequency domain.
  • a unit may represent a basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific area of a picture and information related to the corresponding area.
  • One unit may include one luma block and two chroma (ex. cb, cr) blocks.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area depending on the case.
  • the MxN block may include samples (or sample arrays) consisting of M columns and N rows, or a set (or array) of transform coefficients.
  • quantization/inverse quantization and/or transform/inverse transform may be omitted in this document.
  • the quantized transform coefficient may be referred to as a transform coefficient.
  • the transform coefficient may be called a coefficient or a residual coefficient, or may still be called a transform coefficient for uniformity of expression.
  • the quantized transform coefficient and the transform coefficient may be referred to as a transform coefficient and a scaled transform coefficient, respectively.
  • the residual information may include information about the transform coefficient(s), and the information about the transform coefficient(s) may be signaled through the residual coding syntax.
  • Transform coefficients may be derived based on residual information (or information about the transform coefficient(s)), and scaled transform coefficients may be derived through an inverse transform (scaling) of the transform coefficients. Residual samples may be derived based on the inverse transform (transform) of the scaled transform coefficients. This may be applied/expressed in other parts of this document as well.
  • a or B may mean “only A”, “only B” or “both A and B”.
  • a or B (A or B) may be interpreted as “A and/or B (A and/or B)”.
  • A, B or C (A, B or C) means “only A”, “only B”, “only C”, or "any and all combinations of A, B and C ( It can mean any combination of A, B and C)”.
  • a forward slash (/) or comma (comma) used in this document 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”.
  • At least one of A and B may mean “only A”, “only B”, or “both A and B”.
  • the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one A and B (at least one of A and B)" can be interpreted the same.
  • At least one of A, B and C means “only A”, “only B”, “only C", or "A, B and C May mean any combination of A, B and C”.
  • at least one of A, B or C (at least one of A, B or C) or “at least one of A, B and/or C (at least one of A, B and/or C)” It can mean “at least one of A, B and C”.
  • parentheses used in this document may mean “for example”. Specifically, when indicated as “prediction (intra prediction)", “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction”. In other words, “prediction” in this document is not limited to “intra prediction”, and “intra prediction” may be suggested as an example of “prediction”. In addition, even when displayed as “prediction (ie, intra prediction)", “intra prediction” may be proposed as an example of "prediction”.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system that can be applied to embodiments of this document.
  • a video/image coding system may include a first device (a source device) and a second device (a receiving device).
  • the source device may transmit the encoded video/image information or data in a file or streaming form to the receiving device through a digital storage medium or a network.
  • the source device may include a video source, an encoding device, and a transmission unit.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding device, and a renderer.
  • the encoding device may be referred to as a video/image encoding device, and the decoding device may be referred to as a video/image decoding device.
  • the transmitter may be included in the encoding device.
  • the receiver may be included in the decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source may acquire a video/image through a process of capturing, synthesizing, or generating a video/image.
  • the video source may include a video/image capturing device and/or a video/image generating device.
  • the video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive including previously captured video/images, and the like.
  • the video/image generating device may include, for example, a computer, a tablet and a smartphone, and may (electronically) generate a video/image.
  • a virtual video/image may be generated through a computer or the like, and in this case, a video/image capturing process may be substituted as a process of generating related data.
  • the encoding device may encode the input video/video.
  • the encoding apparatus may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video/video information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmission unit may transmit the encoded video/video information or data output in the form of a bitstream to the reception unit of the receiving device through a digital storage medium or a network in a file or streaming form.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network.
  • the receiver may receive/extract the bitstream and transmit it to the decoding device.
  • the decoding device may decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding device.
  • the renderer can render the decoded video/video.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • the encoding device may include an image encoding device and/or a video encoding device.
  • the encoding device 200 includes an image partitioner 210, a predictor 220, a residual processor 230, an entropy encoder 240, and It may be configured to include an adder 250, a filter 260, and a memory 270.
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222.
  • the residual processing unit 230 may include a transform unit 232, a quantizer 233, an inverse quantizer 234, and an inverse transformer 235.
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231.
  • the addition unit 250 may be referred to as a reconstructor or a recontructged block generator.
  • the image segmentation unit 210, the prediction unit 220, the residual processing unit 230, the entropy encoding unit 240, the addition unit 250, and the filtering unit 260 described above may include one or more hardware components (for example, it may be configured by an encoder chipset or a processor).
  • the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include the memory 270 as an internal/external component.
  • the image segmentation unit 210 may divide an input image (or picture, frame) input to the encoding apparatus 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • the coding unit is recursively divided according to the QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) structure from a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU).
  • QTBTTT Quad-tree binary-tree ternary-tree
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and/or a ternary structure.
  • a quad tree structure may be applied first, and a binary tree structure and/or a ternary structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to this document may be performed based on the final coding unit that is no longer divided. In this case, based on the coding efficiency according to the image characteristics, the maximum coding unit can be directly used as the final coding unit, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depth to be optimal. A coding unit of the size of may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure such as prediction, transformation, and restoration described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the above-described final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for inducing a transform coefficient and/or a unit for inducing a residual signal from the transform coefficient.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area depending on the case.
  • the MxN block may represent a set of samples or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a sample may represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luminance component, or may represent only a pixel/pixel value of a saturation component.
  • a sample may be used as a term corresponding to one picture (or image) as a pixel or pel.
  • the encoding apparatus 200 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 from the input video signal (original block, original sample array) to make a residual.
  • a signal residual signal, residual block, residual sample array
  • a unit that subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) from the input image signal (original block, original sample array) in the encoder 200 may be referred to as a subtraction unit 231.
  • the prediction unit may perform prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied in units of the current block or CU.
  • the prediction unit may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, as described later in the description of each prediction mode, and transmit it to the entropy encoding unit 240.
  • the information on prediction may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 222 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the vicinity of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to a detailed degree of the prediction direction. However, this is an example, and more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 222 may determine a prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 221 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a co-located CU (colCU), and the like, and a reference picture including the temporal neighboring block may be referred to as a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidate is used to derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block. Can be generated. Inter prediction may be performed based on various prediction modes.
  • the inter prediction unit 221 may use motion information of a neighboring block as motion information of a current block.
  • a residual signal may not be transmitted.
  • MVP motion vector prediction
  • the motion vector of the current block is calculated by using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. I can instruct.
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods to be described later.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, as well as simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode to predict a block.
  • IBC intra block copy
  • the IBC prediction mode or the palette mode may be used for content image/video coding such as a game, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block in the current picture. That is, the IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, a sample value in a picture may be signaled based on information about a palette table and
  • the prediction signal generated through the prediction unit may be used to generate a reconstructed signal or may be used to generate a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique is DCT (Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform), KLT ( ), GBT (Graph-Based Transform), or CNT (Conditionally Non-linear Transform).
  • GBT refers to the transformation obtained from this graph when the relationship information between pixels is expressed in a graph.
  • CNT refers to a transformation obtained based on generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels.
  • the conversion process may be applied to a pixel block having the same size of a square, or may be applied to a block having a variable size other than a square.
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits it to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 encodes the quantized signal (information on quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. have.
  • the information on the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of blocks into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and the quantized transform coefficients in the form of the one-dimensional vector It is also possible to generate information about transform coefficients.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 240 may encode together or separately information necessary for video/image reconstruction (eg, values of syntax elements) in addition to quantized transform coefficients.
  • the encoded information (eg, encoded video/video information) may be transmitted or stored in a bitstream format in units of network abstraction layer (NAL) units.
  • the video/video information may further include information on various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • information and/or syntax elements transmitted/signaled from the encoding device to the decoding device may be included in the video/video information.
  • the video/video information may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted through a network or may be stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • a transmission unit for transmitting and/or a storage unit (not shown) for storing may be configured as an internal/external element of the encoding apparatus 200, or the transmission unit It may be included in the entropy encoding unit 240.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 may be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the addition unit 155 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 to obtain a reconstructed signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array). Can be created.
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the addition unit 250 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and may be used for inter prediction of the next picture through filtering as described later.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 260 may apply various filtering methods to the reconstructed picture to generate a modified reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be converted to the memory 270, specifically, the DPB of the memory 270. Can be saved on.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the filtering unit 260 may generate a variety of filtering information and transmit it to the entropy encoding unit 240 as described later in the description of each filtering method.
  • the filtering information may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the encoding device may avoid prediction mismatch between the encoding device 100 and the decoding device, and may improve encoding efficiency.
  • the memory 270 DPB may store the modified reconstructed picture for use as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the memory 270 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in a picture that have already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transferred to the inter prediction unit 221 in order to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 270 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may be transmitted to the intra prediction unit 222.
  • the decoding device may include an image decoding device and/or a video decoding device.
  • the decoding apparatus 300 includes an entropy decoder 310, a residual processor 320, a predictor 330, an adder 340, and a filtering unit. It may be configured to include (filter, 350) and memory (memoery) 360.
  • the prediction unit 330 may include an inter prediction unit 331 and an intra prediction unit 332.
  • the residual processing unit 320 may include a dequantizer 321 and an inverse transformer 321.
  • the entropy decoding unit 310, the residual processing unit 320, the prediction unit 330, the addition unit 340, and the filtering unit 350 described above are one hardware component (for example, a decoder chipset or a processor). ) Can be configured.
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include the memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding apparatus 300 may reconstruct an image in response to a process in which the video/image information is processed by the encoding apparatus of FIG. 2. For example, the decoding apparatus 300 may derive units/blocks based on block division related information obtained from the bitstream.
  • the decoding device 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding device.
  • the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit, and the coding unit may be divided from a coding tree unit or a maximum coding unit along a quad tree structure, a binary tree structure and/or a ternary tree structure.
  • One or more transform units may be derived from the coding unit.
  • the reconstructed image signal decoded and output through the decoding device 300 may be reproduced through the playback device.
  • the decoding apparatus 300 may receive a signal output from the encoding apparatus of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310.
  • the entropy decoding unit 310 may parse the bitstream to derive information (eg, video/video information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the video/video information may further include information on various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • the decoding apparatus may further decode the picture based on the information on the parameter set and/or the general restriction information.
  • Signaled/received information and/or syntax elements described later in this document may be decoded through the decoding procedure and obtained from the bitstream.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and a value of a syntax element required for image restoration, a quantized value of a transform coefficient related to a residual. Can be printed.
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and includes information on a syntax element to be decoded and information on a neighboring and decoding target block or symbol/bin decoded in a previous step.
  • a context model is determined using the context model, and a symbol corresponding to the value of each syntax element can be generated by performing arithmetic decoding of the bin by predicting the probability of occurrence of a bin according to the determined context model.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model using information of the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after the context model is determined.
  • information about prediction is provided to a prediction unit (inter prediction unit 332 and intra prediction unit 331), and entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 310.
  • the dual value that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the residual processing unit 320.
  • the residual processing unit 320 may derive a residual signal (a residual block, residual samples, and a residual sample array).
  • information about filtering among information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350.
  • a receiver (not shown) for receiving a signal output from the encoding device may be further configured as an inner/outer element of the decoding device 300, or the receiver may be a component of the entropy decoding unit 310.
  • the decoding apparatus may be called a video/video/picture decoding apparatus, and the decoding apparatus can be divided into an information decoder (video/video/picture information decoder) and a sample decoder (video/video/picture sample decoder). May be.
  • the information decoder may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoder includes the inverse quantization unit 321, an inverse transform unit 322, an addition unit 340, a filtering unit 350, and a memory 360. ), an inter prediction unit 332 and an intra prediction unit 331 may be included.
  • the inverse quantization unit 321 may inverse quantize the quantized transform coefficients and output transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 321 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block shape. In this case, the rearrangement may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding device.
  • the inverse quantization unit 321 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients by using a quantization parameter (for example, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter for example, quantization step size information
  • the inverse transform unit 322 obtains a residual signal (residual block, residual sample array) by inverse transforming the transform coefficients.
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 310, and may determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the prediction unit 320 may generate a prediction signal based on various prediction methods to be described later.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, as well as simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode to predict a block.
  • IBC intra block copy
  • the IBC prediction mode or the palette mode may be used for content image/video coding such as a game, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block in the current picture. That is, the IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, information about a palette table and a palette index may be included in the video/video information and signale
  • the intra prediction unit 331 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the vicinity of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 331 may determine a prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 332 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the inter prediction unit 332 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks, and derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block based on the received candidate selection information.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the information about the prediction may include information indicating a mode of inter prediction for the current block.
  • the addition unit 340 is reconstructed by adding the obtained residual signal to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 332 and/or the intra prediction unit 331).
  • a signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array) can be generated.
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the addition unit 340 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, may be output through filtering as described later, or may be used for inter prediction of the next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be converted to the memory 360, specifically, the DPB of the memory 360. Can be transferred to.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 332.
  • the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that have already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 332 in order to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 360 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may be transmitted to the intra prediction unit 331.
  • the embodiments described in the filtering unit 260, the inter prediction unit 221, and the intra prediction unit 222 of the encoding apparatus 200 are respectively the filtering unit 350 and the inter prediction of the decoding apparatus 300.
  • the same or corresponding to the unit 332 and the intra prediction unit 331 may be applied.
  • a predicted block including prediction samples for a current block as a coding target block may be generated.
  • the predicted block includes prediction samples in the spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is derived equally from the encoding device and the decoding device, and the encoding device signals information about the residual between the original block and the predicted block (residual information), not the original sample value of the original block, to the decoding device.
  • Image coding efficiency can be improved.
  • the decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information, generate a reconstructed block including reconstructed samples by adding the residual block and the predicted block, and reconstruct including the reconstructed blocks You can create a picture.
  • the residual information may be generated through transformation and quantization procedures.
  • the encoding apparatus derives a residual block between an original block and a predicted block, performs a transformation procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block to derive transform coefficients, and transforms
  • residual samples residual sample array
  • transforms By performing a quantization procedure on the coefficients, quantized transform coefficients may be derived, and related residual information may be signaled to a decoding apparatus (through a bitstream).
  • the residual information may include information such as value information of quantized transform coefficients, position information, a transform technique, a transform kernel, and a quantization parameter.
  • the decoding apparatus may perform an inverse quantization/inverse transform procedure based on the residual information and derive residual samples (or residual blocks).
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding apparatus may also inverse quantize/inverse transform quantized transform coefficients for reference for inter prediction of a picture to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based on this.
  • Intra prediction may indicate prediction of generating prediction samples for a current block based on reference samples in a picture (hereinafter, referred to as a current picture) to which the current block belongs.
  • a current picture a picture to which the current block belongs.
  • surrounding reference samples to be used for intra prediction of the current block may be derived.
  • the neighboring reference samples of the current block are a sample adjacent to the left boundary of the current block of size nWxnH and a total of 2xnH samples adjacent to the bottom-left, a sample adjacent to the top boundary of the current block, and A total of 2xnW samples adjacent to the top-right side and one sample adjacent to the top-left side of the current block may be included.
  • the peripheral reference samples of the current block may include a plurality of columns of upper peripheral samples and a plurality of rows of left peripheral samples.
  • the neighboring reference samples of the current block are a total of nH samples adjacent to the right boundary of the current block of size nWxnH, a total of nW samples adjacent to the bottom boundary of the current block, and the lower right ( It may include one sample adjacent to the bottom-right).
  • the decoder may construct neighboring reference samples to be used for prediction by substituting samples that are not available with available samples.
  • surrounding reference samples to be used for prediction may be configured through interpolation of available samples.
  • a prediction sample can be derived based on an average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) neighboring reference samples of the current block Among them, a prediction sample may be derived based on a reference sample existing in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample.
  • the case of (i) may be referred to as a non-directional mode or a non-angular mode, and the case of (ii) may be referred to as a directional mode or an angular mode.
  • a prediction sample may be generated.
  • LIP linear interpolation intra prediction
  • chroma prediction samples may be generated based on luma samples using a linear model (LM). This case may be referred to as an LM mode or a chroma component LM (CCLM) mode.
  • a temporary prediction sample of the current block is derived based on the filtered surrounding reference samples, and at least one reference sample derived according to the intra prediction mode among the existing surrounding reference samples, that is, unfiltered surrounding reference samples.
  • the prediction samples of the current block may be derived by weighted sum of and temporary prediction samples. The above case may be referred to as PDPC (Position dependent intra prediction).
  • a reference sample line with the highest prediction accuracy is selected from the neighboring multi-reference sample lines of the current block, and a prediction sample is derived from the reference sample located in the prediction direction, and at this time, the used reference sample line is decoded.
  • Intra prediction coding may be performed by indicating (signaling) to. The above-described case may be referred to as multi-reference line intra prediction or MRL-based intra prediction.
  • the current block is divided into vertical or horizontal subpartitions, and intra prediction is performed based on the same intra prediction mode, but neighboring reference samples may be derived and used in units of subpartitions. That is, in this case, the intra prediction mode for the current block is equally applied to the subpartitions, but by deriving and using neighboring reference samples in units of subpartitions, intra prediction performance may be improved in some cases.
  • This prediction method may be referred to as intra-prediction based on ISP (intra sub-partitions).
  • the above-described intra prediction methods may be referred to as an intra prediction type in distinction from the intra prediction mode.
  • the intra prediction type may be referred to in various terms such as an intra prediction technique or an additional intra prediction mode.
  • the intra prediction type (or additional intra prediction mode, etc.) may include at least one of the aforementioned LIP, PDPC, MRL, and ISP.
  • a general intra prediction method excluding specific intra prediction types such as LIP, PDPC, MRL, and ISP may be referred to as a normal intra prediction type.
  • the normal intra prediction type may be generally applied when the specific intra prediction type as described above is not applied, and prediction may be performed based on the aforementioned intra prediction mode. Meanwhile, post-processing filtering may be performed on the derived prediction samples as necessary.
  • the intra prediction procedure may include determining an intra prediction mode/type, deriving a neighboring reference sample, and deriving an intra prediction mode/type based prediction sample. Also, a post-filtering step may be performed on the derived prediction samples as necessary.
  • non-directional mode (or non-angular mode) of the intra prediction modes may include a DC mode based on an average of neighboring reference samples of the current block or a planar mode based on interpolation. have.
  • the prediction unit of the encoding device/decoding device may derive a prediction sample by performing inter prediction in block units.
  • Inter prediction may represent a prediction derived in a method dependent on data elements (ex. sample values or motion information) of a picture(s) other than the current picture (Inter prediction can be a prediction derived in a manner that is dependent on data elements (ex. sample values or motion information) of picture(s) other than the current picture).
  • a predicted block (prediction sample array) for the current block is derived based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on a reference picture indicated by a reference picture index. I can.
  • motion information of the current block may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation between motion information between neighboring blocks and current blocks.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a co-located CU (colCU), or the like, and a reference picture including a temporal neighboring block may be referred to as a collocated picture (colPic).
  • a motion information candidate list may be constructed based on neighboring blocks of the current block, and a flag indicating which candidate is selected (used) to derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block, or Index information may be signaled.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the case of a skip mode and a merge mode, motion information of a current block may be the same as motion information of a selected neighboring block.
  • a residual signal may not be transmitted.
  • MVP motion vector prediction
  • a motion vector of a selected neighboring block is used as a motion vector predictor, and a motion vector difference may be signaled.
  • the motion vector of the current block may be derived by using the sum of the motion vector predictor and the motion vector difference.
  • the motion information may include L0 motion information and/or L1 motion information according to an inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.).
  • the motion vector in the L0 direction may be referred to as an L0 motion vector or MVL0
  • the motion vector in the L1 direction may be referred to as an L1 motion vector or MVL1.
  • the prediction based on the L0 motion vector may be called L0 prediction
  • the prediction based on the L1 motion vector may be called the L1 prediction
  • the prediction based on both the L0 motion vector and the L1 motion vector may be called the pair (Bi) prediction. .
  • the motion vector L0 may represent a motion vector associated with the reference picture list L0 (L0), and the motion vector L1 may represent a motion vector associated with the reference picture list L1 (L1).
  • the reference picture list L0 may include pictures prior to the current picture in an output order as reference pictures, and the reference picture list L1 may include pictures after the current picture in an output order. Previous pictures may be referred to as forward (reference) pictures, and subsequent pictures may be referred to as reverse (reference) pictures.
  • the reference picture list L0 may further include pictures later in an output order than the current picture as reference pictures. In this case, previous pictures in the reference picture list L0 may be indexed first, and pictures afterwards may be indexed next.
  • the reference picture list L1 may further include pictures preceding the current picture in an output order as reference pictures.
  • subsequent pictures in the reference picture list 1 may be indexed first, and previous pictures may be indexed next.
  • the output order may correspond to a picture order count (POC) order.
  • POC picture order count
  • FIG. 4 shows an example of a schematic video/video encoding method to which embodiments of this document are applicable.
  • the method disclosed in FIG. 4 may be performed by the encoding apparatus 200 of FIG. 2 described above.
  • S400 may be performed by the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 of the encoding apparatus 200, and S410, S420, S430, and S440 are respectively subtracted by the subtraction unit 231 of the encoding apparatus 200. ), the transform unit 232, the quantization unit 233, and the entropy encoding unit 240.
  • the encoding apparatus may derive prediction samples through prediction of a current block (S400).
  • the encoding apparatus may determine whether to perform inter prediction or intra prediction on the current block, and may determine a specific inter prediction mode or a specific intra prediction mode based on RD cost. According to the determined mode, the encoding apparatus may derive prediction samples for the current block.
  • the encoding apparatus may derive residual samples by comparing the original samples for the current block with the prediction samples (S410).
  • the encoding apparatus may derive transform coefficients through a transform procedure for residual samples (S420) and quantize the derived transform coefficients to derive quantized transform coefficients (S430).
  • the encoding apparatus may encode image information including prediction information and residual information, and output the encoded image information in the form of a bitstream (S440).
  • the prediction information is information related to a prediction procedure and may include prediction mode information and information about motion information (eg, when inter prediction is applied).
  • the residual information may include information on quantized transform coefficients.
  • the residual information may be entropy coded.
  • the output bitstream may be delivered to a decoding device through a storage medium or a network.
  • FIG. 5 shows an example of a schematic video/video decoding method to which embodiments of the present document are applicable.
  • the method disclosed in FIG. 5 may be performed by the decoding apparatus 300 of FIG. 3 described above.
  • S500 may be performed by the inter prediction unit 332 or the intra prediction unit 331 of the decoding apparatus 300.
  • the procedure of deriving values of related syntax elements by decoding prediction information included in the bitstream in S500 may be performed by the entropy decoding unit 310 of the decoding apparatus 300.
  • S510, S520, S530, and S540 may be performed by the entropy decoding unit 310, the inverse quantization unit 321, the inverse transform unit 322, and the addition unit 340 of the decoding apparatus 300, respectively.
  • the decoding apparatus may perform an operation corresponding to an operation performed by the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus may perform inter prediction or intra prediction on the current block based on the received prediction information and derive prediction samples (S500).
  • the decoding apparatus may derive quantized transform coefficients for the current block based on the received residual information (S510).
  • the decoding apparatus may derive quantized transform coefficients from residual information through entropy decoding.
  • the decoding apparatus may inverse quantize the quantized transform coefficients to derive transform coefficients (S520).
  • the decoding apparatus derives residual samples through an inverse transform procedure for transform coefficients (S530).
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples, and generate a reconstructed picture based on this. (S540). As described above, the in-loop filtering procedure may be further applied to the reconstructed picture after that.
  • FIG. 6 exemplarily shows an intra prediction procedure.
  • the intra prediction procedure disclosed in FIG. 6 can be applied to the prediction process disclosed in FIGS. 4 and 5 described above (when an intra prediction mode is applied).
  • the intra prediction procedure may include determining an intra prediction mode/type, deriving neighboring reference samples, and performing intra prediction (generating a prediction sample).
  • the intra prediction procedure may be performed in the encoding device and the decoding device.
  • the coding device may include an encoding device and/or a decoding device.
  • the coding device may determine the intra prediction mode/type (S600).
  • the encoding apparatus may determine an intra prediction mode/type applied to the current block from among the above-described various intra prediction modes/types and generate prediction related information.
  • the prediction related information may include intra prediction mode information indicating an intra prediction mode applied to the current block and/or intra prediction type information indicating an intra prediction type applied to the current block.
  • the decoding apparatus may determine an intra prediction mode/type applied to the current block based on the prediction related information.
  • the intra prediction mode information may include flag information (ex. intra_luma_mpm_flag) indicating whether, for example, the most probable mode (MPM) is applied to the current block or the remaining mode is applied.
  • the prediction mode information may further include index information (ex. intra_luma_mpm_idx) indicating one of intra prediction mode candidates (MPM candidates).
  • MPM candidates intra prediction mode candidates
  • the intra prediction mode information may further include remaining mode information (ex. intra_luma_mpm_remainder) indicating one of the remaining intra prediction modes excluding intra prediction mode candidates (MPM candidates). have.
  • the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the current block based on the intra prediction mode information.
  • the intra prediction type information may be implemented in various forms.
  • the intra prediction type information may include intra prediction type index information indicating one of the intra prediction types.
  • the intra prediction type information is reference sample line information (ex. intra_luma_ref_idx) indicating whether the MRL is applied to the current block and in which case the reference sample line is used, indicating whether the ISP is applied to the current block.
  • ISP flag information (ex. intra_subpartitions_mode_flag)
  • ISP type information indicating the split type of subpartitions when the ISP is applied (ex. intra_subpartitions_split_flag)
  • flag information indicating whether PDCP is applied or flag information indicating whether LIP is applied. It may include at least one.
  • the intra prediction type information may include a MIP flag indicating whether matrix-based intra prediction (MIP) is applied to the current block.
  • MIP matrix-based intra prediction
  • an intra prediction mode applied to a current block may be determined using an intra prediction mode of a neighboring block.
  • the coding apparatus is one of the MPM candidates in the most probable mode (MPM) list derived based on the intra prediction mode and/or additional candidate modes of the neighboring block (ex. left and/or upper neighboring block) of the current block. May be selected based on the received MPM index, or one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM candidates (and planner mode) may be selected based on the MPM reminder information (remaining intra prediction mode information). have.
  • the MPM list may be configured to include or not include the planner mode as a candidate.
  • the MPM list when the MPM list includes the planner mode as candidates, the MPM list may have 6 candidates, and when the MPM list does not include the planner mode as candidates, the MPM list may have 5 candidates.
  • a not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) indicating whether the intra prediction mode of the current block is not the planar mode may be signaled.
  • the MPM flag may be signaled first, and the MPM index and the not planner flag may be signaled when the value of the MPM flag is 1.
  • the MPM index may be signaled when the value of the not planner flag is 1.
  • the MPM list is configured not to include the planar mode as a candidate, rather than that the planar mode is not MPM, but the planar mode is always considered as MPM, so whether it is a planar mode by signaling a not planar flag This is to check first.
  • whether the intra prediction mode applied to the current block is among the MPM candidates (and planner mode) or the remaining mode may be indicated based on the MPM flag (ex. intra_luma_mpm_flag).
  • a value of 1 of the MPM flag may indicate that the intra prediction mode for the current block is within MPM candidates (and planner mode), and a value of 0 of the MPM flag indicates that the intra prediction mode for the current block is within MPM candidates (and planner mode).
  • a not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) value of 0 may indicate that an intra prediction mode for the current block is a planar mode
  • a not planar flag value of 1 may indicate that an intra prediction mode for the current block is not a planar mode.
  • the MPM index may be signaled in the form of an mpm_idx or intra_luma_mpm_idx syntax element
  • the remaining intra prediction mode information may be signaled in the form of rem_intra_luma_pred_mode or intra_luma_mpm_remainder syntax element.
  • the remaining intra prediction mode information may indicate one of the remaining intra prediction modes not included in MPM candidates (and planner mode) among all intra prediction modes by indexing them in the order of prediction mode numbers.
  • the intra prediction mode may be an intra prediction mode for a luma component (sample).
  • the intra prediction mode information includes at least one of an MPM flag (ex. intra_luma_mpm_flag), a not planar flag (ex.
  • intra_luma_not_planar_flag an MPM index (ex. mpm_idx or intra_luma_mpm_idx), and remainder intra prediction mode information (rem_intra_luma_pred_mode).
  • MPM list may be referred to in various terms such as an MPM candidate list and candModeList.
  • mpm flag for MIP (ex. intra_mip_mpm_flag), an mpm index (ex. intra_mip_mpm_idx), and remaining intra prediction mode information (ex. intra_mip_mpm_remainder) are signaled. May be, and the not planar flag may not be signaled.
  • the encoder can use the intra prediction mode of the neighboring block to encode the intra prediction mode of the current block.
  • a most probable modes (MPM) list for the current block of the coding device may be configured.
  • the MPM list may be referred to as an MPM candidate list.
  • MPM may mean a mode used to improve coding efficiency in consideration of similarity between a current block and a neighboring block during intra prediction mode coding.
  • the MPM list may be configured including a planner mode, or may be configured excluding a planner mode. For example, when the MPM list includes a planner mode, the number of candidates in the MPM list may be six. In addition, when the MPM list does not include the planner mode, the number of candidates in the MPM list may be five.
  • the encoding apparatus may perform prediction based on various intra prediction modes, and may determine an optimal intra prediction mode based on the RDO (rate-distortion optimization) based thereon. In this case, the encoding apparatus may determine the optimal intra prediction mode using only the MPM candidates and planar mode configured in the MPM list, or the optimal intra prediction mode by further using the remaining intra prediction modes as well as the MPM candidates and planar mode configured in the MPM list. It is also possible to determine the prediction mode. Specifically, for example, if the intra prediction type of the current block is a specific type other than the normal intra prediction type (for example, LIP, MRL, or ISP), the encoding apparatus only uses the MPM candidates and the planar mode for the current block.
  • the intra prediction type of the current block is a specific type other than the normal intra prediction type (for example, LIP, MRL, or ISP)
  • the encoding apparatus only uses the MPM candidates and the planar mode for the current block.
  • An optimal intra prediction mode may be determined by considering prediction mode candidates. That is, in this case, the intra prediction mode for the current block may be determined only among the MPM candidates and the planner mode, and in this case, the mpm flag may not be encoded/signaled. In this case, the decoding apparatus may estimate that the mpm flag is 1 without separately signaling the mpm flag.
  • the encoding apparatus when the intra prediction mode of the current block is not the planner mode but one of the MPM candidates in the MPM list, the encoding apparatus generates an mpm index (mpm idx) indicating one of the MPM candidates.
  • MPM reminder information indicating the same mode as the intra prediction mode of the current block among the remaining intra prediction modes not included in the MPM list (and planner mode) ( Remaining intra prediction mode information) is generated.
  • the MPM reminder information may include, for example, an intra_luma_mpm_remainder syntax element.
  • the decoding apparatus acquires intra prediction mode information from the bitstream.
  • the intra prediction mode information may include at least one of an MPM flag, a not planner flag, an MPM index, and MPM reminder information (remaining intra prediction mode information).
  • the decoding device may construct an MPM list.
  • the MPM list is configured in the same way as the MPM list configured in the encoding device. That is, the MPM list may include intra prediction modes of neighboring blocks, or may further include specific intra prediction modes according to a predetermined method.
  • the decoding apparatus may determine an intra prediction mode of the current block based on the MPM list and intra prediction mode information. For example, when the value of the MPM flag is 1, the decoding apparatus derives the planar mode as the intra prediction mode of the current block (based on the not planar flag), or the candidate indicated by the MPM index among the MPM candidates in the MPM list is intra prediction of the current block. It can be derived by mode.
  • the MPM candidates may indicate only candidates included in the MPM list, or may include not only candidates included in the MPM list, but also a planner mode applicable when the value of the MPM flag is 1.
  • the decoding apparatus when the value of the MPM flag is 0, the decoding apparatus indicates an intra prediction mode indicated by re-maining intra prediction mode information (which may be referred to as mpm remainder information) among the remaining intra prediction modes not included in the MPM list and planner mode. Can be derived as the intra prediction mode of the current block.
  • the intra prediction type of the current block is a specific type (ex.LIP, MRL, ISP, etc.)
  • the decoding device may display the MPM flag in the planner mode or the MPM list without parsing/decoding/verifying the MPM flag.
  • a candidate indicated by may be derived as an intra prediction mode of the current block.
  • the coding apparatus may derive neighboring reference samples of the current block (S610).
  • surrounding reference samples to be used for intra prediction of the current block may be derived.
  • the neighboring reference samples of the current block are a sample adjacent to the left boundary of the current block of size nWxnH and a total of 2xnH samples adjacent to the bottom-left, a sample adjacent to the top boundary of the current block, and A total of 2xnW samples adjacent to the top-right side and one sample adjacent to the top-left side of the current block may be included.
  • the peripheral reference samples of the current block may include a plurality of columns of upper peripheral samples and a plurality of rows of left peripheral samples.
  • the neighboring reference samples of the current block are a total of nH samples adjacent to the right boundary of the current block of size nWxnH, a total of nW samples adjacent to the bottom boundary of the current block, and the lower right ( It may include one sample adjacent to the bottom-right).
  • neighboring reference samples when MRL is applied (that is, when the value of the MRL index is greater than 0), neighboring reference samples may be located on lines 1 to 2, not on line 0 adjacent to the current block on the left/top side, and In this case, the number of neighboring reference samples may be further increased. Meanwhile, when the ISP is applied, neighboring reference samples may be derived in units of sub-partitions.
  • the coding apparatus may derive prediction samples by performing intra prediction on the current block (S620).
  • the coding apparatus may derive prediction samples based on the intra prediction mode/type and surrounding samples.
  • the coding apparatus may derive a reference sample according to an intra prediction mode of the current block from among neighboring reference samples of the current block, and may derive a prediction sample of the current block based on the reference sample.
  • FIG. 7 exemplarily shows an inter prediction procedure.
  • the inter prediction procedure disclosed in FIG. 7 can be applied to the prediction process (when the inter prediction mode is applied) disclosed in FIGS. 4 and 5 described above.
  • the inter prediction procedure may include determining an inter prediction mode, deriving motion information according to the determined prediction mode, and performing prediction based on the derived motion information (generating a prediction sample).
  • the inter prediction procedure may be performed in the encoding device and the decoding device as described above.
  • the coding device may include an encoding device and/or a decoding device.
  • the coding apparatus may determine an inter prediction mode for the current block (S700).
  • inter prediction modes may be used for prediction of a current block in a picture.
  • various modes such as a merge mode, a skip mode, a motion vector prediction (MVP) mode, an affine mode, a subblock merge mode, and an MMVD (merge with MVD) mode
  • Decoder side motion vector refinement (DMVR) mode adaptive motion vector resolution (AMVR) mode
  • AMVR adaptive motion vector resolution
  • BCW Bi-prediction with CU-level weight
  • BDOF Bi-directional optical flow
  • the Matte mode may also be referred to as an affine motion prediction mode.
  • the MVP mode may also be called an advanced motion vector prediction (AMVP) mode.
  • some modes and/or motion information candidates derived by some modes may be included as one of motion information related candidates of other modes.
  • the HMVP candidate may be added as a merge candidate of the merge/skip mode, or may be added as an mvp candidate of the MVP mode.
  • the HMVP candidate may be referred to as an HMVP merge candidate.
  • Prediction mode information indicating the inter prediction mode of the current block may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • the prediction mode information may be included in the bitstream and received by the decoding apparatus.
  • the prediction mode information may include index information indicating one of a plurality of candidate modes.
  • the inter prediction mode may be indicated through hierarchical signaling of flag information.
  • the prediction mode information may include one or more flags. For example, a skip flag is signaled to indicate whether to apply the skip mode, and when the skip mode is not applied, the merge flag is signaled to indicate whether to apply the merge mode, and when the merge mode is not applied, the MVP mode is indicated to be applied. Alternatively, a flag for additional classification may be further signaled.
  • the Rane mode may be signaled as an independent mode, or may be signaled as a mode dependent on the merge mode or the MVP mode.
  • the Rane mode may include an An Arte merge mode and an an an e MVP mode.
  • the coding apparatus may derive motion information for the current block (S710).
  • the motion information may be derived based on the inter prediction mode.
  • the coding apparatus may perform inter prediction using motion information of the current block.
  • the encoding apparatus may derive optimal motion information for the current block through a motion estimation procedure.
  • the encoding device may search for a similar reference block with high correlation using the original block in the original picture for the current block in units of fractional pixels within a predetermined search range in the reference picture, and derive motion information through this. I can.
  • the similarity of the block can be derived based on the difference between the phase-based sample values.
  • the similarity of blocks may be calculated based on the SAD between a current block (or a template of a current block) and a reference block (or a template of a reference block).
  • motion information may be derived based on the reference block having the smallest SAD in the search area.
  • the derived motion information may be signaled to the decoding apparatus according to various methods based on the inter prediction mode.
  • the coding apparatus may perform inter prediction based on motion information for the current block (S720).
  • the coding apparatus may derive the prediction sample(s) for the current block based on the motion information.
  • the current block including prediction samples may be referred to as a predicted block.
  • the quantization unit of the encoding device may apply quantization to the transform coefficients to derive quantized transform coefficients, and the inverse quantization unit of the encoding device or the inverse quantization unit of the decoding device inverse quantization of the quantized transform coefficients.
  • the transform coefficients can be derived by applying.
  • the quantization rate can be changed, and compression can be adjusted using the changed quantization rate.
  • a quantization parameter can be used instead of using a quantization rate directly in consideration of complexity.
  • quantization parameters of integer values from 0 to 63 may be used, and each quantization parameter value may correspond to an actual quantization rate.
  • the quantization parameter QP Y for the luma component (luma sample) and the quantization parameter QP C for the chroma component (chroma sample) may be set differently.
  • the quantization process takes a transform coefficient C as an input, divides it by a quantization rate Q step , and obtains a quantized transform coefficient C ⁇ based on this.
  • the quantization rate is multiplied by a scale in consideration of computational complexity to form an integer, and a shift operation may be performed by a value corresponding to the scale value.
  • a quantization scale may be derived based on the product of the quantization rate and the scale value. That is, a quantization scale can be derived according to the QP.
  • a quantized transform coefficient C′ may be derived based on the quantization scale.
  • the inverse quantization process is an inverse process of the quantization process, and a quantized transform coefficient (C ⁇ ) is multiplied by a quantization rate (Q step ), and a reconstructed transform coefficient (C ⁇ ) can be obtained based on this.
  • a level scale can be derived according to a quantization parameter, and a reconstructed transform coefficient C ⁇ can be derived based on the level scale applied to the quantized transform coefficient C ⁇ .
  • the reconstructed transform coefficient C ⁇ may be slightly different from the original transform coefficient C due to a loss in the transform and/or quantization process. Accordingly, the encoding device performs inverse quantization in the same manner as in the decoding device.
  • an adaptive frequency weighting quantization technique that adjusts the quantization intensity according to the frequency may be applied.
  • the adaptive frequency-weighted quantization technique is a method of applying different quantization strengths for each frequency.
  • quantization strengths for each frequency may be differently applied using a predefined quantization scaling matrix. That is, the above-described quantization/dequantization process may be further performed based on the quantization scaling matrix. For example, in order to generate the size of the current block and/or the residual signal of the current block, different quantization scaling metrics may be used depending on whether the prediction mode applied to the current block is inter prediction or intra prediction.
  • the quantization scaling matrix may be called a quantization matrix or a scaling matrix.
  • the quantization scaling matrix may be predefined.
  • quantization scale information for each frequency for a quantization scaling matrix may be configured/encoded in an encoding device and signaled to a decoding device.
  • Quantization scale information for each frequency may be referred to as quantization scaling information.
  • the quantization scale information for each frequency may include scaling list data (scaling_list_data).
  • scaling_list_data A (modified) quantization scaling matrix may be derived based on the scaling list data.
  • the quantization scale information for each frequency may include present flag information indicating whether scaling list data is present.
  • the scaling list data is signaled at a higher level (eg, SPS)
  • information indicating whether scaling list data is modified at a lower level eg, PPS or tile group header, etc.
  • the scaling list data may be signaled to indicate a (frequency based quantization) scaling matrix used for quantization/dequantization.
  • ISP Intra sub-block partitioning
  • IBC -Intra Block Copy
  • CPR current picture referencing
  • HSL high level syntax
  • Table 1 is an excerpt from SPS to describe the scaling list for CVS.
  • Semantics of syntax elements included in the SPS syntax of Table 1 may be represented as in Table 2 below.
  • scaling_list_enabled_flag may be signaled from the SPS. For example, if the value of scaling_list_enabled_flag is 1, it may indicate that the scaling list is used in the scaling process for the transform coefficient, and if the value of scaling_list_enabled_flag is 0, it indicates that the scaling list is not used in the scaling process for the transform coefficient. I can. In this case, when the value of scaling_list_enabled_flag is 1, sps_scaling_list_data_present_flag may be further signaled from the SPS.
  • sps_scaling_list_data_present_flag 1
  • sps_scaling_list_data_present_flag 0
  • the value of sps_scaling_list_data_present_flag may be inferred as 0.
  • a flag (eg, pps_scaling_list_data_present_flag) may be first parsed from a picture parameter set (PPS). If this flag is available, scaling_list_data() can be parsed in PPS. If scaling_list_data() is initially present in the SPS and later parsed in the PPS, the data in the PPS may take precedence over the data in the SPS. Table 3 below is an excerpt from the PPS to describe the scaling list data.
  • PPS picture parameter set
  • Semantics of syntax elements included in the PPS syntax of Table 3 can be represented as in Table 4 below.
  • pps_scaling_list_data_present_flag may be signaled from the PPS. For example, when the value of pps_scaling_list_data_present_flag is 1, it may indicate that scaling list data used for pictures referring to the PPS is derived based on the scaling list specified by the active SPS and the scaling list specified by the PPS. . When the value of pps_scaling_list_data_present_flag is 0, it may indicate that scaling list data used for pictures referencing the PPS is inferred to be the same as the scaling list specified by the active SPS.
  • the scaling list can be defined in the VVC standard for the next quantization matrix size. This can be expressed as shown in Table 5 below.
  • the range of support for quantization matrices has been extended to include 2x2 and 64x64 in 4x4, 8x8, 16x16 and 32x32 in the HEVC standard.
  • Table 5 above defines sizeId for all used quantization matrix sizes.
  • matrixId may be assigned for different combinations of sizeId, prediction mode of the coding unit (CuPredMode), and color component.
  • the CuPredMode that may be considered may be inter, intra, and intra block copy (IBC).
  • Intra mode and IBC mode can be treated the same.
  • the same matrixId(s) can be rhddbehlf for a given color component.
  • the color components that can be considered may be luma (Y) and two color components (Cb and Cr).
  • the allocated matrixId can be expressed as shown in Table 6 below.
  • Table 6 shows matrixId according to sizeId, prediction mode, and color component.
  • Table 7 shows an example of a syntax structure for scaling list data (eg, scaling_list_data()).
  • scaling list data e.g., scaling_list_data()
  • scaling list data is 2x2 chroma Component and 64x64 luma component.
  • a flag e.g, scaling_list_pred_mode_flag
  • scaling_list_pred_mode_flag sizeId][matrixId] is 1, scaling list data may be explicitly signaled.
  • scaling_list_pred_matrix_id_delta When scaling_list_pred_matrix_id_delta is 0, as shown in Tables 9 to 12, a DEFAULT mode having a default value may be used. For other values of scaling_list_pred_matrix_id_delta, refMatrixId may be first determined as shown in the semantics of Table 8 above.
  • the maximum number of signaled coefficients may be determined first. For quantization block sizes 2x2, 4x4, and 8x8, all coefficients can be signaled. In the case of a size larger than 8x8, that is, 16x16, 32x32 and 64x64, only 64 coefficients can be signaled. That is, the 8x8 base matrix is signaled and the remaining coefficients can be upsampled from the base matrix.
  • scalingFactor a scaling factor
  • Table 13 below shows examples of deriving a scaling factor according to a quantization matrix size based on the above-described default scaling list.
  • the square-sized quantization matrix should be zero for samples that satisfy the following conditions.
  • Table 15 shows an example of sizeIdW and sizeIdH according to the size of a quantization matrix.
  • scaling list data (eg, scaling_list_data()) may be described based on the syntax structure shown in Table 16 below and the semantics shown in Table 17 below.
  • a scaling list, a scaling matrix, a scaling factor, etc. can be derived based on syntax elements included in the scaling list data (e.g., scaling_list_data()) disclosed in Tables 16 and 17, and this process is described in the above table. The same or similar procedures as in Tables 5 to 15 may be applied.
  • this document proposes a method of efficiently signaling scaling list data in applying an adaptive frequency-weighted quantization technique in a quantization/dequantization process.
  • the coded image/video is a video coding layer (VCL) that deals with decoding processing of the image/video and itself, a subsystem for transmitting and storing coded information, and a VCL and a subsystem. It exists between and is divided into a network abstraction layer (NAL) responsible for the network adaptation function.
  • VCL video coding layer
  • NAL network abstraction layer
  • VCL data including compressed video data is generated, or a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (Video Parameter Set: A parameter set including information such as VPS) or a Supplemental Enhancement Information (SEI) message additionally required for a video decoding process may be generated.
  • PPS picture parameter set
  • SPS sequence parameter set
  • SEI Supplemental Enhancement Information
  • a NAL unit can be generated by adding header information (NAL unit header) to a Raw Byte Sequence Payload (RBSP) generated in VCL.
  • RBSP refers to slice data, parameter set, SEI message, etc. generated in the VCL.
  • the NAL unit header may include NAL unit type information specified according to RBSP data included in the corresponding NAL unit.
  • the NAL unit may be divided into a VCL NAL unit and a non-VCL NAL unit according to the RBSP generated from the VCL.
  • the VCL NAL unit may mean a NAL unit including information (slice data) on an image
  • the Non-VCL NAL unit is a NAL unit including information (parameter set or SEI message) necessary for decoding an image.
  • the VCL NAL unit and the Non-VCL NAL unit may be transmitted through a network by attaching header information according to the data standard of the sub-system.
  • the NAL unit may be transformed into a data format of a predetermined standard, such as an H.266/VVC file format, Real-time Transport Protocol (RTP), Transport Stream (TS), and the like, and transmitted through various networks.
  • a predetermined standard such as an H.266/VVC file format, Real-time Transport Protocol (RTP), Transport Stream (TS), and the like, and transmitted through various networks.
  • the NAL unit type may be specified according to the RBSP data structure included in the NAL unit, and information on the NAL unit type may be stored and signaled in the NAL unit header.
  • the NAL unit may be largely classified into a VCL NAL unit type and a Non-VCL NAL unit type.
  • the VCL NAL unit type may be classified according to the nature and type of a picture included in the VCL NAL unit, and the non-VCL NAL unit type may be classified according to the type of a parameter set.
  • NAL unit type specified according to the type of a parameter set included in the Non-VCL NAL unit type.
  • NAL unit Type for NAL unit including APS
  • NAL unit a type for a NAL unit including DPS
  • VPS Video Parameter Set
  • NAL unit a type for a NAL unit including SPS
  • NAL unit A type for a NAL unit including PPS
  • NAL unit A type for a NAL unit including PH
  • NAL unit types have syntax information for the NAL unit type, and the syntax information may be stored in the NAL unit header and signaled.
  • the syntax information may be nal_unit_type, and NAL unit types may be specified as nal_unit_type values.
  • one picture may include a plurality of slices, and one slice may include a slice header and slice data.
  • one picture header may be further added to a plurality of slices (slice header and slice data set) in one picture.
  • the picture header (picture header syntax) may include information/parameters commonly applicable to a picture.
  • tile groups may be mixed or replaced with slices or pictures.
  • the tile group header may be mixed or replaced with a slice header or a picture header.
  • the slice header may include information/parameters commonly applicable to a slice.
  • APS APS syntax
  • PPS PPS syntax
  • SPS SPS syntax
  • VPS VPS syntax
  • DPS DPS syntax
  • CVS coded video sequence
  • a high level syntax may include at least one of the APS syntax, PPS syntax, SPS syntax, VPS syntax, DPS syntax, picture header syntax, and slice header syntax.
  • the image/video information encoded by the encoding device to the decoding device and signaled in the form of a bitstream not only includes information related to intra-picture partitioning, intra/inter prediction information, residual information, in-loop filtering information, etc.
  • the image/video information may further include information on a NAL unit header.
  • the adaptation parameter set is used to transmit information for an adaptive loop filter (ALF) and luma mapping with chroma scaling (LMCS) procedure in the VVC standard.
  • ALF adaptive loop filter
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the APS has a structure that can be extended so that it can be used to transmit other data structures (ie, different syntax structures). Accordingly, this document proposes a method of parsing/signaling scaling list data used for weighted quantization for each frequency through APS.
  • the scaling list data is quantization scale information for weighted quantization for each frequency that can be applied in the quantization/dequantization process, and may be a list that associates a scale factor with each frequency index.
  • Table 18 shows an example of an adaptation parameter set (APS) structure used to transmit scaling list data.
  • APS adaptation parameter set
  • Semantics of syntax elements included in the APS syntax of Table 18 may be represented as in Table 19 below.
  • an adaptation_parameter_set_id syntax element may be parsed/signaled in the APS.
  • adaptation_parameter_set_id provides an identifier for APS for referencing other syntax elements. That is, the APS may be identified based on the adaptation_parameter_set_id syntax element.
  • the adaptation_parameter_set_id syntax element may be called APS ID information.
  • the APS can be shared between pictures and can be different in different tile groups within a picture.
  • aps_params_type syntax element may be parsed/signaled in the APS.
  • aps_params_type may indicate the type of APS parameter transmitted in APS, as shown in Table 20 below.
  • the aps_params_type syntax element may be called APS parameter type information or APS type information.
  • Table 20 is an example showing the types of APS parameters that can be transmitted through APS, and each APS parameter type may be indicated corresponding to a value of aps_params_type.
  • aps_params_type may be a syntax element for classifying the type of a corresponding APS.
  • the corresponding APS type may be ALF_APS
  • the corresponding APS may carry ALF data
  • the ALF data may include ALF parameters for deriving filter/filter coefficients.
  • the corresponding APS type may be LMCS_APS
  • the corresponding APS may carry LMCS data
  • the LMCS data may include LMCS parameters for deriving the LMCS model/bins/mapping index.
  • the corresponding APS type may be SCALING_APS, and the corresponding APS may carry SCALING list data, and the SCALING list data is a frequency-based quantization scaling matrix/scaling factor/scaling to derive the value of the scaling list. May contain list data parameters.
  • the aps_params_type syntax element may be parsed/signaled in the APS, and at this time, when aps_params_type represents 0 (i.e., when aps_params_type represents ALF_APS) ALF data (i.e., alf_data() ) Can be parsed/signaled.
  • ALF data i.e., alf_data()
  • aps_params_type represents 1
  • LMCS data ie, lmcs_data()
  • scaling list data ie, scaling_list_data()
  • the aps_extension_flag syntax element may be parsed/signaled in the APS.
  • the aps_extension_flag may indicate whether the APS extension data flag (aps_extension_data_flag) syntax elements exist.
  • the aps_extension_flag may be used, for example, to provide extension points for a later version of the VVC standard.
  • the aps_extension_flag syntax element may be referred to as an APS extension flag. For example, when the value of aps_extension_flag is 0, it may indicate that the APS extension data flag (aps_extension_data_flag) does not exist in the APS RBSP syntax structure. Alternatively, when the value of aps_extension_flag is 1, it may indicate that the APS extension data flag (aps_extension_data_flag) exists in the APS RBSP syntax structure.
  • the aps_extension_data_flag syntax element may be parsed/signaled based on the aps_extension_flag syntax element.
  • the aps_extension_data_flag syntax element may be referred to as an APS extended data flag. For example, when the value of aps_extension_flag is 1, aps_extension_data_flag may be parsed/signaled, and in this case, aps_extension_data_flag may have an arbitrary value.
  • a data type (eg, SCALING_APS) for representing the scaling list data is allocated, and a syntax element representing the data type (eg, aps_params_type) is parsed/signaled to efficiently scale.
  • a syntax element representing the data type (eg, aps_params_type) is parsed/signaled to efficiently scale.
  • Can carry list data That is, according to an embodiment of the present document, an APS structure in which scaling list data is integrated may be used.
  • scaling list data i.e. scaling_list_data()
  • a flag indicating whether scaling list data is available i.e., sps_scaling_list_enabled_flag
  • SPS Sequence Parameter Set
  • scaling list data ie, scaling_list_data()
  • scaling list data may be parsed. That is, in the current VVC standard, scaling list data is signaled by the SPS.
  • the SPS since the SPS enables session negotiation and is generally transmitted out of band, it may be used during the decoding process and it may be unnecessary to transmit the scaling list data with information related to the determination of the scaling factor of the transform block.
  • this document proposes a hierarchical structure to effectively parse/signal the scaling list data.
  • the scaling list data is not parsed/signaled from the SPS, which is a higher-level syntax, and can be parsed/signaled in the lower-level syntax, PPS, tile group header, slice header, and/or other appropriate header.
  • the SPS syntax can be modified as shown in Table 21 below.
  • Table 21 below shows an example of SPS syntax for describing a scaling list for CVS.
  • syntax elements included in the SPS syntax of Table 21 may be expressed as shown in Table 22 below.
  • a scaling_list_enabled_flag syntax element may be parsed/signaled in the SPS.
  • the scaling_list_enabled_flag syntax element may indicate whether a scaling list is available based on whether its value is 0 or 1. For example, if the value of scaling_list_enabled_flag is 1, it may indicate that the scaling list is used for the scaling process for the transform coefficient, and if the value of scaling_list_enabled_flag is 0, it may indicate that the scaling list is not used for the scaling process for the transform coefficient. .
  • the scaling_list_enabled_flag syntax element may be called a scaling list available flag, and may be signaled in SPS (or SPS level).
  • SPS or SPS level
  • an additional available flag may be signaled at a lower level than the SPS (eg, PPS, tile group header, slice header, and/or other appropriate header) to obtain a scaling list.
  • the scaling list (scaling_list_data()) is not directly signaled at the SPS level, but only the scaling list available flag (scaling_list_enabled_flag) may be explicitly signaled. Thereafter, based on the available flag (scaling_list_enabled_flag) in the SPS, the scaling list (scaling_list_data()) may be individually parsed in the lower level syntax. Accordingly, according to an embodiment of the present document, since scaling list data may be parsed/signaled according to a hierarchical structure, coding efficiency may be further improved.
  • the presence or absence of the scaling list data and the use of the scaling list data is conditional on the existence of a tool enabling flag.
  • the tool enabling flag may be information indicating whether to enable the corresponding tool, and may include, for example, a scaling_list_enabled_flag syntax element. That is, the scaling_list_enabled_flag syntax element may be used to indicate whether to enable the scaling list by indicating whether scaling list data is available.
  • this tool must have syntactic restrictions on the decoder. That is, there should be a constraint flag to inform the decoder that this tool is not currently being used for decoding a coded video sequence (CVS). Therefore, this document proposes a method of applying a restriction flag for scaling list data.
  • Table 23 shows an example of a syntax (eg, general restriction information syntax) for signaling scaling list data using a restriction flag.
  • a syntax eg, general restriction information syntax
  • Semantics of syntax elements included in the syntax of Table 23 may be represented as in Table 24 below.
  • the restriction flag may be parsed/signaled through general_constraint_info().
  • general_constraint_info() may be referred to as a general restriction information field or information on restriction flags.
  • the no_scaling_list_constraint_flag syntax element may be used as the restriction flag.
  • the restriction flag may be used to designate conformance bitstream properties. For example, if the value of the no_scaling_list_constraint_flag syntax element is 1, it indicates the bitstream conformacne requirement that scaling_list_enabled_flag should be designated as 0, and if the value of the no_scaling_list_constraint_flag syntax element is 0, it may indicate that there is no restriction.
  • scaling list data may be transmitted through a hierarchical structure. Accordingly, this document proposes a structure of scaling list data that can be parsed/signaled through a slice header.
  • the slice header may be referred to as a tile group header, or may be mixed or replaced with a picture header.
  • Table 25 shows an example of slice header syntax for signaling scaling list data.
  • syntax elements included in the slice header syntax of Table 25 may be represented as in Table 26 below.
  • a slice_pic_parameter_set_id syntax element may be parsed/signaled in a slice header.
  • the slice_pic_parameter_set_id syntax element may indicate an identifier for a PPS in use. That is, the slice_pic_parameter_set_id syntax element is information for identifying a PPS referenced by a corresponding slice, and may indicate a value of pps_pic_parameter_set_id. The value of slice_pic_parameter_set_id must be in the range of 0 to 63.
  • the slice_pic_parameter_set_id syntax element may be referred to as PPS identification information or PPS ID information referenced by a slice.
  • slice_scaling_list_enabled_flag syntax element may be parsed/signaled in the slice header.
  • the slice_scaling_list_enabled_flag syntax element may indicate whether a scaling list is available in the current slice. For example, if the value of slice_scaling_list_enabled_flag is 1, it may indicate that the scaling list is available in the current slice, and if the value of slice_scaling_list_enabled_flag is 0, it may indicate that the scaling list is not available in the current slice. Alternatively, if slice_scaling_list_enabled_flag does not exist in the slice header, the value may be inferred as 0.
  • whether to parse the slice_scaling_list_enabled_flag syntax element may be determined based on the scaling_list_enabled_flag syntax element signaled in the higher level syntax (ie, SPS). For example, if the value of scaling_list_enabled_flag signaled by the SPS is 1 (i.e., when scaling list data is determined to be available at a higher level), the slice_scaling_list_enabled_flag is parsed from the slice header, and the scaling process is performed using the scaling list in the slice. You can decide whether to do it or not.
  • SPS the scaling_list_enabled_flag syntax element signaled in the higher level syntax
  • the slice_scaling_list_aps_id syntax element may be parsed/signaled in the slice header.
  • the slice_scaling_list_aps_id syntax element may indicate an identifier for an APS referenced by a corresponding slice. That is, the slice_scaling_list_aps_id syntax element may represent ID information (adaptation_parameter_set_id) of APS including scaling list data referenced by a corresponding slice.
  • TemporalId i.e., Temporal ID
  • APS NAL unit i.e., APS NAL unit including scaling list data
  • TemporalId i.e., Temporal ID
  • whether to parse the slice_scaling_list_aps_id syntax element may be determined based on the slice_scaling_list_enabled_flag syntax element. For example, when the value of slice_scaling_list_aps_id is 1 (that is, when a scaling list is determined to be available in a slice header), slice_scaling_list_aps_id may be parsed. Thereafter, scaling list data may be obtained from the APS indicated by the parsed slice_scaling_list_aps_id.
  • APS ID information of the same value ( Multiple SCALING DATA APS with adaptation_parameter_set_id) must contain the same content.
  • each of the slice header syntax elements slice_pic_parameter_set_id, slice_pic_order_cnt_lsb, and slice_temporal_mvp_enabled_flag must be the same in all slice headers in the picture to be coded.
  • a hierarchical structure may be used to efficiently signal scaling list data. That is, an available flag indicating whether scaling list data is available at a higher level (SPS syntax) (e.g. scaling_list_enabled_flag) is signaled first, and then additional available flags (e.g. slice_scaling_list_enabled_flag) at a lower level (e.g., slice header, picture header, etc.) ) Can be used to determine whether to use scaling list data at each lower level.
  • SPS syntax e.g. scaling_list_enabled_flag
  • additional available flags e.g. slice_scaling_list_enabled_flag
  • APS ID information (eg slice_scaling_list_aps_id) referenced by a corresponding slice or tile group is signaled through a lower level (eg, slice header, picture header, etc.), and scaling list data is derived from the APS identified by the APS ID information. can do.
  • Table 27 shows an example of slice header syntax for signaling scaling list data.
  • the slice header may be referred to as a tile group header, or may be mixed or replaced with a picture header.
  • syntax elements included in the slice header syntax of Table 27 may be represented as in Table 28 below.
  • the slice_pic_parameter_set_id syntax element may be parsed/signaled in a slice header.
  • the slice_pic_parameter_set_id syntax element may indicate an identifier for a PPS in use. That is, the slice_pic_parameter_set_id syntax element is information for identifying a PPS referenced by a corresponding slice, and may indicate a value of pps_pic_parameter_set_id. The value of slice_pic_parameter_set_id must be in the range of 0 to 63.
  • the slice_pic_parameter_set_id syntax element may be referred to as PPS identification information or PPS ID information referenced by a slice.
  • the slice_scaling_list_aps_id syntax element may be parsed/signaled in the slice header.
  • the slice_scaling_list_aps_id syntax element may indicate an identifier for an APS referenced by a corresponding slice. That is, the slice_scaling_list_aps_id syntax element may represent ID information (adaptation_parameter_set_id) of APS including scaling list data referenced by a corresponding slice.
  • TemporalId i.e., Temporal ID
  • APS NAL unit i.e., APS NAL unit including scaling list data
  • TemporalId i.e., Temporal ID
  • whether to parse the slice_scaling_list_aps_id syntax element may be determined based on the scaling_list_enabled_flag syntax element signaled in the higher level syntax (ie, SPS). For example, when the value of scaling_list_enabled_flag signaled by the SPS is 1 (that is, when scaling list data is determined to be available at a higher level), slice_scaling_list_aps_id may be parsed from a slice header. Thereafter, scaling list data may be obtained from the APS indicated by the parsed slice_scaling_list_aps_id.
  • SPS scaling_list_enabled_flag syntax element signaled in the higher level syntax
  • the APS ID including the scaling list data can be parsed when a corresponding flag (eg, scaling_list_enabled_flag) in the SPS is enabled.
  • a corresponding flag eg, scaling_list_enabled_flag
  • the APS ID i.e., SPS
  • APS ID e.g, slice_scaling_list_aps_id
  • slice_scaling_list_aps_id information including scaling list data to be referenced in a corresponding lower level (eg, slice header or picture header) can be parsed based on the scaling_list_enabled_flag syntax element signaled in ).
  • this document proposes a method of using a plurality of APS to signal scaling list data.
  • a method of efficiently signaling a plurality of APS IDs including scaling list data according to an embodiment of the present document will be described. This method can be useful during bitstream merge.
  • Table 29 below shows an example of a slice header syntax for signaling scaling list data using a plurality of APS.
  • the slice header may be referred to as a tile group header, or may be mixed or replaced with a picture header.
  • syntax elements included in the slice header syntax of Table 29 may be represented as in Table 30 below.
  • a slice_pic_parameter_set_id syntax element may be parsed/signaled in a slice header.
  • the slice_pic_parameter_set_id syntax element and the slice_pic_parameter_set_id syntax element may indicate an identifier for a PPS in use. That is, the slice_pic_parameter_set_id syntax element is information for identifying a PPS referenced by a corresponding slice, and may indicate a value of pps_pic_parameter_set_id. The value of slice_pic_parameter_set_id must be in the range of 0 to 63.
  • the slice_pic_parameter_set_id syntax element may be referred to as PPS identification information or PPS ID information referenced by a slice.
  • slice_scaling_list_enabled_flag syntax element may be parsed/signaled in the slice header.
  • the slice_scaling_list_enabled_flag syntax element may indicate whether a scaling list is available in the current slice. For example, if the value of slice_scaling_list_enabled_flag is 1, it may indicate that the scaling list is available in the current slice, and if the value of slice_scaling_list_enabled_flag is 0, it may indicate that the scaling list is not available in the current slice. Alternatively, if slice_scaling_list_enabled_flag does not exist in the slice header, the value may be inferred as 0.
  • whether to parse the slice_scaling_list_enabled_flag syntax element may be determined based on the scaling_list_enabled_flag syntax element signaled in the higher level syntax (ie, SPS). For example, if the value of scaling_list_enabled_flag signaled by the SPS is 1 (i.e., when scaling list data is determined to be available at a higher level), the slice_scaling_list_enabled_flag is parsed from the slice header, and the scaling process is performed using the scaling list in the slice. You can decide whether to do it or not.
  • SPS the scaling_list_enabled_flag syntax element signaled in the higher level syntax
  • the num_scaling_list_aps_ids_minus1 syntax element may be parsed/signaled in the slice header.
  • the num_scaling_list_aps_ids_minus1 syntax element may be information for indicating the number of APS including scaling list data referenced by a corresponding slice. For example, a value obtained by adding 1 to the value of the num_scaling_list_aps_ids_minus1 syntax element may be the number of APS.
  • the value of num_scaling_list_aps_ids_minus1 must be in the range of 0 to 7.
  • whether to parse the num_scaling_list_aps_ids_minus1 syntax element may be determined based on the slice_scaling_list_enabled_flag syntax element. For example, when the value of slice_scaling_list_enabled_flag is 1 (that is, when scaling list data is determined to be available in the corresponding slice), num_scaling_list_aps_ids_minus1 may be parsed. In this case, the slice_scaling_list_aps_id[i] syntax element may be parsed/signaled based on the value of num_scaling_list_aps_ids_minus1.
  • slice_scaling_list_aps_id[i] may represent the identifier (adaptation_parameter_set_id) of the APS (ie, the i-th SCALING LIST APS) including the i-th scaling list data.
  • APS ID information may be signaled as much as the number of APS indicated by the num_scaling_list_aps_ids_minus1 syntax element.
  • the TemporalId (ie, Temporal ID) of the APS NAL unit (ie, APS NAL unit including scaling list data) having the same APS ID information (adaptation_parameter_set_id) as slice_scaling_list_aps_id[ i] is coded. , Temporal ID).
  • APS ID information of the same value ( Multiple SCALING DATA APS with adaptation_parameter_set_id) must contain the same content.
  • signaling of scaling list data may be removed from a picture parameter set (PPS).
  • PPS picture parameter set
  • Scaling list data may be sufficiently signaled in SPS, or APS and/or other suitable header set.
  • Table 31 shows an example of a PPS syntax in which the PPS does not signal scaling list data.
  • syntax elements included in the PPS syntax of Table 31 may be represented as in Table 32 below.
  • a pps_scaling_list_data_present_flag syntax element may be removed.
  • the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element may indicate whether the PPS signals scaling list data based on whether the value is 0 or 1. For example, when the value of the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element is 1, it may indicate that scaling list data used for pictures referencing the PPS is derived based on the scaling list data specified by the active SPS and the scaling list data specified by the PPS. .
  • the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element When a value of the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element is 0, it may indicate that scaling list data used for pictures referencing the PPS is inferred in the same manner as specified by the active SPS. That is, the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element may be information indicating whether scaling list data signaled from the PPS exists.
  • this document proposes a scheme for signaling a scaling list matrix in APS.
  • the existing scheme uses 3 modes (ie, OFF, DEFAULT, USER_DEFINED mode).
  • the OFF mode indicates that the scaling list data is not applied to the transform block.
  • DEFAULT mode indicates that a fixed value is used to generate the scaling matrix.
  • the USER_DEFINED mode indicates that a scaling matrix is used based on the block size, prediction mode, and color component.
  • the total number of scaling matrices supported in VVC is 44, which is a larger increase than 28 in HEVC.
  • the current scaling list data is signaled in the SPS and may be conditionally present in the PPS. By signaling the scaling list data in the APS, redundant signaling of the same data in the SPS and the PPS is unnecessary and thus can be eliminated.
  • scaling_list_enabled_flag indicates whether it is enabled in the SPS. If this flag indicates that it is available, the scaling list is used in the scaling process for the transform coefficient. If this flag indicates that it is not available, the scaling list is not used in the scaling process for the transform coefficient (eg, OFF mode).
  • sps_scaling_list_data_present_flag indicating whether scaling list data is present in the SPS may be parsed. In addition to signaling in the SPS, scaling list data may also be present in the PPS. When pps_scaling_list_data_present_flag indicates that it is available in the PPS, scaling list data may exist in the PPS.
  • scaling list data from the PPS can be used for frames referencing the active PPS.
  • scaling_list_enable_flag indicates that scaling_list_enable_flag is available
  • scaling list data exists only in the SPS and not in the PPS
  • scaling list data from the SPS can be referenced by frames.
  • the DEFAULT mode may be used. Further, the use of the DEFAULT mode may be signaled within the scaling list data itself.
  • the USER DEFINED mode can be used.
  • the scaling factor for a given transform block may be determined using information signaled in the scaling list. It is proposed to signal the scaling list data in the APS.
  • VVC adopts and uses scaling list data
  • the scaling matrix supported by VVC is broader than that of HEVC.
  • the scaling matrix supported by VVC allows you to select a block size from 4x4 to 64x64 for luma and 2x2 to 32x32 for chroma.
  • the rectangular transform block (TB) size, dependent quantization, multiple transform selection, large transform with zeroing out high frequency coefficients, intra Intra subblock partitioning (ISP) and intra block copy (IBC) can be integrated.
  • Intra block copy (IBC) and intra coding modes can share the same scaling matrix.
  • the number of signaled matrices may be as follows.
  • DC values can be separately coded for scaling matrices of sizes 16x16, 32x32, and 64x64.
  • the transform block (TB) size is less than 8x8, all elements may be signaled in one scaling matrix.
  • the transform block (TB) size is greater than or equal to 8x8, only 64 elements in one 8x8 scaling matrix may be signaled as a basic scaling matrix.
  • the basic 8x8 matrix can be upsampled corresponding to the required size.
  • the scaling matrix may be set to 16. Therefore, VVC supports 44 different matrices, whereas HEVC supports only 28 matrices.
  • APS can be used as a more practical choice for signaling of scaling list data in order to avoid redundant signaling in SPS and/or PPS. This can avoid unnecessary and redundant signaling of the scaling list data.
  • this document proposes a method of signaling the scaling matrix in the APS.
  • the scaling list data may be signaled only in the APS without having to be signaled in the SPS or conditionally present in the PPS.
  • the APS ID can be signaled in the slice header.
  • the SPS signals a flag indicating whether scaling list data is available (eg scaling_list_enable_flag), and does not signal by removing a flag indicating whether scaling list data exists in the PPS (eg pps_scaling_list_data_present_flag), Scaling list data can be signaled in the APS.
  • the APS ID can be signaled in the slice header. In this case, when the value of scaling_list_enable_flag signaled by the SPS is 1 (that is, when scaling list data is indicated as available) and the APS ID is not signaled in the slice header, the DEFAULT scaling matrix may be used.
  • An embodiment of this document may be implemented with syntax and semantics as shown in Tables 33 to 41 below.
  • Table 33 below shows an example of an APS structure used to signal scaling list data.
  • Semantics of syntax elements included in the APS syntax of Table 33 may be represented as in Table 34 below.
  • an adaptation_parameter_set_id syntax element may be parsed/signaled in the APS.
  • adaptation_parameter_set_id provides an identifier for APS for referencing other syntax elements. That is, the APS may be identified based on the adaptation_parameter_set_id syntax element.
  • the adaptation_parameter_set_id syntax element may be called APS ID information. APS can be shared between pictures and can be different in different slices within a picture.
  • aps_params_type syntax element may be parsed/signaled in the APS.
  • aps_params_type may indicate the type of APS parameter transmitted in APS, as shown in Table 35 below.
  • the aps_params_type syntax element may be called APS parameter type information or APS type information.
  • Table 35 is an example of the types of APS parameters that can be transmitted through APS, and each APS parameter type may be indicated corresponding to a value of aps_params_type.
  • aps_params_type may be a syntax element for classifying a type of a corresponding APS.
  • the corresponding APS type may be ALF_APS
  • the corresponding APS may carry ALF data
  • the ALF data may include ALF parameters for deriving filter/filter coefficients.
  • the corresponding APS type may be LMCS_APS
  • the corresponding APS may carry LMCS data
  • the LMCS data may include LMCS parameters for deriving the LMCS model/bins/mapping index.
  • the corresponding APS type may be SCALING_APS, and the corresponding APS may carry SCALING list data, and the SCALING list data is a frequency-based quantization scaling matrix/scaling factor/scaling to derive the value of the scaling list. May contain list data parameters.
  • the aps_params_type syntax element may be parsed/signaled in the APS, and at this time, when aps_params_type indicates 0 (ie, aps_params_type indicates ALF_APS) ALF data (ie, alf_data() ) Can be parsed/signaled.
  • aps_params_type represents 1 (ie, when aps_params_type represents LMCS_APS)
  • LMCS data ie, lmcs_data()
  • scaling list data ie, scaling_list_data()
  • scaling_list_data() may be parsed/signaled.
  • the aps_extension_flag syntax element may be parsed/signaled in the APS.
  • the aps_extension_flag may indicate whether the APS extension data flag (aps_extension_data_flag) syntax elements exist.
  • the aps_extension_flag may be used, for example, to provide extension points for a later version of the VVC standard.
  • the aps_extension_flag syntax element may be referred to as an APS extension flag. For example, when the value of aps_extension_flag is 0, it may indicate that the APS extension data flag (aps_extension_data_flag) does not exist in the APS RBSP syntax structure. Alternatively, when the value of aps_extension_flag is 1, it may indicate that the APS extension data flag (aps_extension_data_flag) exists in the APS RBSP syntax structure.
  • the aps_extension_data_flag syntax element may be parsed/signaled based on the aps_extension_flag syntax element.
  • the aps_extension_data_flag syntax element may be referred to as an APS extended data flag. For example, when the value of aps_extension_flag is 1, aps_extension_data_flag may be parsed/signaled, and in this case, aps_extension_data_flag may have an arbitrary value.
  • a data type (eg, SCALING_APS) for representing the scaling list data is allocated, and a syntax element representing the data type (eg, aps_params_type) is parsed/signaled to efficiently scale.
  • a syntax element representing the data type (eg, aps_params_type) is parsed/signaled to efficiently scale.
  • Can carry list data That is, according to an embodiment of the present document, an APS structure in which scaling list data is integrated may be used.
  • the SPS signals whether the scaling list data is available, and based on this, the scaling list data may be parsed/signaled in the APS according to the APS parameter type (eg, aps_params_type).
  • the APS parameter type eg, aps_params_type.
  • flag information indicating whether a scaling list data syntax structure eg, scaling_list_data()
  • scaling list data may not be signaled in the SPS or PPS. This can be implemented with the syntax and semantics shown in Tables 36 to 39 below.
  • the SPS syntax can be modified as shown in Table 36 below.
  • Table 36 below shows an example of an SPS syntax structure in which SPS does not signal scaling list data.
  • syntax elements included in the SPS syntax of Table 36 may be modified as shown in Table 37 below.
  • a scaling_list_enabled_flag syntax element may be parsed/signaled in the SPS.
  • the scaling_list_enabled_flag syntax element may indicate whether a scaling list is available based on whether its value is 0 or 1. For example, if the value of scaling_list_enabled_flag is 1, it may indicate that the scaling list is used for the scaling process for the transform coefficient, and if the value of scaling_list_enabled_flag is 0, it may indicate that the scaling list is not used for the scaling process for the transform coefficient. .
  • the scaling_list_enabled_flag syntax element may be called a scaling list available flag, and may be signaled in SPS (or SPS level).
  • SPS or SPS level
  • an additional available flag may be signaled at a lower level than the SPS (eg, PPS, tile group header, slice header, and/or other appropriate header) to obtain a scaling list.
  • the sps_scaling_list_data_present_flag syntax element may not be parsed/signaled in the SPS. That is, by removing the sps_scaling_list_data_present_flag syntax element from the SPS, this flag information can be prevented from being parsed/signaled.
  • the sps_scaling_list_data_present_flag syntax element is flag information indicating whether the syntax structure of the scaling list data exists in the SPS, and the scaling list data designated by the SPS can be parsed/signaled according to this flag information.
  • scaling list data is not directly signaled at the SPS level, but only the scaling list available flag (scaling_list_enabled_flag) can be explicitly signaled.
  • signaling of scaling list data in the PPS may be removed as shown in Table 38 below.
  • Table 38 below shows an example of a PPS syntax structure in which the PPS does not signal scaling list data.
  • syntax elements included in the PPS syntax of Table 38 may be modified as shown in Table 39 below.
  • the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element may not be parsed/signaled in the PPS. That is, by removing the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element from the PPS, the flag information can be configured so that it is not parsed/signaled.
  • the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element is flag information indicating whether the syntax structure of the scaling list data exists in the PPS, and scaling list data designated by the PPS can be parsed/signaled according to this flag information.
  • scaling list data may not be directly signaled at the PPS level.
  • the SPS syntax and the PPS syntax can be configured so that the scaling list data syntax is not directly signaled at the SPS or PPS level. . Only the scaling list available flag (scaling_list_enabled_flag) is explicitly signaled in the SPS, and then, based on the available flag (scaling_list_enabled_flag) in the SPS, the scaling list (scaling_list_data()) can be individually parsed in the low-level syntax (e.g. APS). have. Accordingly, according to an embodiment of the present document, since scaling list data may be parsed/signaled according to a hierarchical structure, coding efficiency may be further improved.
  • the APS ID is signaled in the slice header
  • the APS is identified based on the APS ID obtained from the slice header
  • the scaling list data can be parsed/signaled from the identified APS.
  • the slice header is only described as an example, and the slice header may be mixed or replaced with various headers such as a tile group header or a picture header.
  • Table 40 shows an example of a slice header syntax including an APS ID syntax element to signal scaling list data in APS.
  • syntax elements included in the slice header syntax of Table 40 may be represented as in Table 41 below.
  • a slice_pic_parameter_set_id syntax element may be parsed/signaled in a slice header.
  • the slice_pic_parameter_set_id syntax element may indicate an identifier for a PPS in use. That is, the slice_pic_parameter_set_id syntax element is information for identifying a PPS referenced by a corresponding slice, and may indicate a value of pps_pic_parameter_set_id. The value of slice_pic_parameter_set_id must be in the range of 0 to 63.
  • the slice_pic_parameter_set_id syntax element may be referred to as PPS identification information or PPS ID information referenced by a slice.
  • the slice_scaling_list_present_flag syntax element may be parsed/signaled in the slice header.
  • the slice_scaling_list_present_flag syntax element may be information indicating whether a scaling list matrix exists for the current slice. For example, if the value of slice_scaling_list_present_flag is 1, it may indicate that the scaling list matrix exists for the current slice, and if the value of slice_scaling_list_present_flag is 0, it indicates that the default scaling list data is used to derive the scaling factor array. I can. Alternatively, if slice_scaling_list_present_flag does not exist in the slice header, the value may be inferred as 0.
  • whether to parse the slice_scaling_list_present_flag syntax element may be determined based on the scaling_list_enabled_flag syntax element signaled in a higher level syntax (ie, SPS). For example, if the value of scaling_list_enabled_flag signaled by the SPS is 1 (i.e., when scaling list data is determined to be available at a higher level), slice_scaling_list_present_flag is parsed from the slice header, and the scaling process is performed using the scaling list in the slice. You can decide whether to do it or not.
  • SPS higher level syntax
  • the slice_scaling_list_aps_id syntax element may be parsed/signaled in the slice header.
  • the slice_scaling_list_aps_id syntax element may indicate an identifier for an APS referenced by a corresponding slice. That is, the slice_scaling_list_aps_id syntax element may represent ID information (adaptation_parameter_set_id) of APS including scaling list data referenced by a corresponding slice.
  • the TemporalId (i.e., Temporal ID) of the APS NAL unit i.e., APS NAL unit including scaling list data
  • the TemporalId (i.e., Temporal ID) of the sliced NAL unit to be coded is the TemporalId (i.e., Temporal ID) of the sliced NAL unit to be coded. Must be less than or equal to ).
  • whether to parse the slice_scaling_list_aps_id syntax element may be determined based on the slice_scaling_list_present_flag syntax element. For example, when the value of slice_scaling_list_present_flag is 1 (that is, when a scaling list exists in a slice header), slice_scaling_list_aps_id can be parsed. Thereafter, scaling list data may be obtained from the APS indicated by the parsed slice_scaling_list_aps_id.
  • APS ID information of the same value ( Multiple SCALING DATA APS with adaptation_parameter_set_id) must contain the same content.
  • the APS ID is signaled in the slice header, but this is only an example, and in this document, the APS ID may be signaled in a picture header or a tile group header.
  • this document proposes a general scheme for repositioning the scaling list data to another header set.
  • a general structure including scaling list data in a header set is proposed.
  • APS is used as an appropriate header set, but it may be possible to encapsulate scaling list data identified by Nal Unit Type (NUT) in its own header set. It can be implemented as shown in Table 42 and Table 43 below.
  • the following Table 42 is an example showing the NAL unit type and the RBSP syntax structure corresponding thereto.
  • the NAL unit type may be specified according to the RBSP data structure included in the corresponding NAL unit, and information on this NAL unit type may be stored in the NAL unit header and signaled. have.
  • scaling list data can be defined as one NAL unit type (e.g., SCALING_NUT), and a specific value (e.g., 21 or NAL unit type) as the value of the NAL unit type for SCALING_NUT One of the unused reserved values) can be specified.
  • SCALING_NUT may be a type for a NAL unit including a scaling list data parameter set (eg, Scaling_list_data_parameter set).
  • SCALING_NUT may be determined at a higher level than APS, PPS, and/or other appropriate headers, or may be determined at a lower level than other NAL unit types.
  • Table 43 shows the syntax of the scaling list data parameter set used to signal the scaling list data.
  • syntax elements included in the scaling list data parameter set syntax of Table 43 may be represented as in Table 44 below.
  • the scaling list data parameter set (eg, scaling_list_data_parameter_set) may be a header set specified by a value of the NAL unit type (eg, 21) for SCALING_NUT.
  • a scaling_list_data_parameter_set_id syntax element may be parsed/signaled.
  • the scaling_list_data_parameter_set_id syntax element provides an identifier for scaling list data for referencing other syntax elements. That is, the scaling list parameter set may be identified based on the syntax element scaling_list_data_parameter_set_id.
  • the scaling_list_data_parameter_set_id syntax element may be called scaling list data parameter set ID information.
  • the scaling list data parameter set may be shared between pictures and may be different in different slices within a picture.
  • Scaling list data (eg, scaling_list_data syntax) can be parsed/signaled from the scaling list data parameter set identified by scaling_list_data_parameter_set_id.
  • a scaling_list_data_extension_flag syntax element may be parsed/signaled in the scaling list data parameter set.
  • the scaling_list_data_extension_flag syntax element may indicate whether the scaling list data extension flag (scaling_list_data_extension_flag) syntax elements exist in the scaling list data RBSP syntax structure. For example, when the value of scaling_list_data_extension_flag is 1, it may indicate that the scaling list data extension flag (scaling_list_data_extension_flag) syntax elements exist in the scaling list data RBSP syntax structure. Alternatively, when the value of scaling_list_data_extension_flag is 0, it may indicate that the scaling list data extension flag (scaling_list_data_extension_flag) syntax elements do not exist in the scaling list data RBSP syntax structure.
  • a scaling_list_data_extension_data_flag syntax element may be parsed/signaled based on the scaling_list_data_extension_flag syntax element.
  • the scaling_list_data_extension_data_flag syntax element may be called an extended data flag for scaling list data. For example, when the value of scaling_list_data_extension_flag is 1, scaling_list_data_extension_data_flag may be parsed/signaled, and in this case, scaling_list_data_extension_data_flag may have an arbitrary value.
  • one header set structure for scaling list data may be defined and used, and a header set for scaling list data may be specified as an NAL unit type (eg, SCALING_NUT).
  • the header set for scaling list data may be defined as a scaling list data parameter set (eg, scaling_list_data_parameter_set), and scaling list data may be obtained from this.
  • this document proposes a method for effectively coding the syntax element scaling_lsit_pred_matrix_id_delta included in the scaling list data.
  • the scaling_lsit_pred_matrix_id_delta syntax element is coded using an unsigned integer 0-th order Exp-Golomb-coded syntax element with the left bit first. do.
  • Table 45 coding using a fixed length code (e.g., u(3)) for a scaling_lsit_pred_matrix_id_delta syntax element having a range of 0 to 5 Suggest a way to do it. In this case, it may be sufficient to code using only 3 bits in order to improve efficiency over the entire range.
  • Table 45 shows an example of a scaling list data syntax structure.
  • a scaling_list_pred_matrix_id_delta syntax element may be parsed/signaled from the scaling list data syntax.
  • the scaling_list_pred_matrix_id_delta syntax element may represent a reference scaling list used to derive a scaling list. In this case, in parsing scaling_list_pred_matrix_id_delta, it can be parsed using a fixed length code (eg, u(3)).
  • FIGS. 9 and 10 schematically illustrate an example of a video/video encoding method and related components according to the embodiment(s) of the present document.
  • the method disclosed in FIG. 9 may be performed by the encoding apparatus 200 disclosed in FIG. 2.
  • step S900 of FIG. 9 may be performed by the subtraction unit 231 disclosed in FIG. 2
  • step S910 of FIG. 9 may be performed by the conversion unit 232 disclosed in FIG. 2
  • Step S920 may be performed by the quantization unit 233 disclosed in FIG. 2
  • steps S930 to S940 of FIG. 9 may be performed by the entropy encoding unit 240 disclosed in FIG. 2.
  • the method disclosed in FIG. 9 may be performed including the embodiments described above in this document. Therefore, in FIG. 9, detailed descriptions of contents overlapping with the above-described embodiments will be omitted or simplified.
  • the encoding apparatus may derive residual samples for a current block (S900).
  • the encoding apparatus may determine a prediction mode for a current block and derive prediction samples. For example, the encoding apparatus may determine whether to perform inter prediction or intra prediction on the current block, and may also determine a specific inter prediction mode or a specific intra prediction mode based on the RD cost. The encoding device may derive prediction samples for the current block by performing prediction according to the determined prediction mode. In this case, various prediction methods disclosed in this document, such as inter prediction or intra prediction, may be applied. In addition, the encoding device may generate and encode information related to prediction (eg, prediction mode information) applied to the current block. In addition, the encoding apparatus may derive residual samples by comparing the original samples and the prediction samples for the current block.
  • prediction mode information e.g, prediction mode information
  • the encoding apparatus may derive transform coefficients based on the residual samples (S910).
  • the encoding apparatus may derive transform coefficients by performing a transform process on residual samples.
  • the encoding device may determine whether to apply the transform to the current block in consideration of coding efficiency. That is, the encoding device may determine whether or not the transformation is applied to the residual samples. For example, when a transform is not applied to residual samples, the encoding apparatus may derive the residual samples as transform coefficients. Alternatively, when transform is applied to residual samples, the encoding apparatus may derive transform coefficients by performing transform on the residual samples.
  • the encoding device may generate and encode transformation skip flag information based on whether transformation is applied to the current block.
  • the transformation skip flag information may be information indicating whether transformation has been applied to the current block or whether transformation has been skipped.
  • the encoding apparatus may derive quantized transform coefficients based on the transform coefficients (S920).
  • the encoding apparatus may derive quantized transform coefficients by performing a quantization process on the transform coefficients.
  • the encoding apparatus may apply weighted quantization for each frequency that adjusts the quantization intensity according to the frequency.
  • the quantization process may be further performed based on a quantization scale value for each frequency.
  • a quantization scale value for weighted quantization for each frequency can be derived using a scaling matrix.
  • the encoding device/decoding device may use a predefined scaling matrix, or the encoding device may configure and encode quantization scale information for each frequency for the scaling matrix, and signal this to the decoding device.
  • the quantization scale information for each frequency may include scaling list data.
  • a scaling matrix (modified) can be derived based on the scaling list data.
  • the encoding device may perform an inverse quantization process in the same manner as in the decoding device.
  • the encoding apparatus may derive a (modified) scaling matrix based on the scaling list data, and apply inverse quantization to the quantized transform coefficients based on this, to derive reconstructed transform coefficients.
  • the reconstructed transform coefficients may be different from the original transform coefficients due to a loss in the transform/quantization process.
  • the scaling matrix may refer to the above-described frequency-based quantization scaling matrix, and may be used interchangeably or in place of a quantization scaling matrix, a quantization matrix, a scaling matrix, a scaling list, etc. for convenience of description, and is used in the present embodiment. Is not limited to the specific name.
  • the encoding apparatus may further apply weighted quantization for each frequency, and in this case, may generate scaling list data as information on the scaling matrix. Since this process has been described in detail using Tables 5 to 17 as an example, redundant content or detailed description will be omitted in this embodiment.
  • the encoding apparatus may generate residual information based on the quantized transform coefficients (S930).
  • the residual information may be information on transform coefficients that are quantized with information generated through a transform and/or quantization procedure.
  • value information of quantized transform coefficients, position information, transform technique, transform kernel, quantization parameter, etc. May include information of.
  • scaling list data for the quantized transform coefficients may be generated.
  • the scaling list data may include scaling list parameters used to derive quantized transform coefficients.
  • the encoding apparatus may generate information related to scaling list data, and may generate an APS including, for example, scaling list data.
  • the APS may include APS ID information and APS type information.
  • the APS ID information indicates an APS identifier
  • the APS type information may indicate that the APS is an APS for scaling list data.
  • the APS may include scaling list data based on the APS type information.
  • the APS type information is an APS type including a first APS type for an adaptive loop filter (ALF), a second APS type for luma mapping with chroma scaling (LMCS), and a third APS type for scaling list data. One of these can be indicated. As shown in Table 35 above, for example, when the value of the APS type information is 2, the APS type information may indicate that the APS is an APS for scaling list data.
  • the encoding device may encode image information (or video information) (S940).
  • the image information may include the residual information.
  • the image information may include the APS.
  • the image information may include information related to the prediction (eg, prediction mode information).
  • the image information may include information related to the scaling list data.
  • the image information may further include SPS and header information, and may include scaling list data related information, such as SPS and header information. That is, the image information may include various pieces of information derived during the encoding process, and may be encoded including such various pieces of information.
  • the image information may include various information according to the embodiment(s) described above in this document, and may include information disclosed in at least one of Tables 1 to 46 described above.
  • the image information may include a sequence parameter set (SPS).
  • SPS may include first available flag information indicating whether scaling list data is available.
  • the SPS may be configured as in Table 36 (or Table 21) described above, and the first available flag information may be scaling_list_enabled_flag described in Tables 36 and 37 (or Tables 21 and 22).
  • the SPS can prevent this flag information from being parsed/signaled by removing the sps_scaling_list_data_present_flag syntax element.
  • the sps_scaling_list_data_present_flag syntax element is flag information indicating whether the syntax structure of the scaling list data exists in the SPS, and the scaling list data designated by the SPS can be parsed/signaled according to this flag information.
  • scaling list data is not directly signaled at the SPS level, but only the scaling list available flag (scaling_list_enabled_flag) can be explicitly signaled.
  • the image information may include a picture parameter set (PPS).
  • PPS picture parameter set
  • the PPS may be configured as shown in Table 38, and in this case, the PPS may be configured not to include available flag information indicating whether scaling list data is available. That is, by removing the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element from the PPS, the flag information can be configured so that it is not parsed/signaled.
  • the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element is flag information indicating whether the syntax structure of the scaling list data exists in the PPS, and scaling list data designated by the PPS can be parsed/signaled according to this flag information.
  • scaling list data may not be directly signaled at the PPS level.
  • the scaling list data may be included in the APS based on the first available flag information signaled by the SPS (eg, when the value of the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) is 1 or true). That is, the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) may be signaled in the SPS and not signaled in the PPS.
  • the first available flag information eg, scaling_list_enabled_flag
  • the image information may include an adaptation parameter set (APS).
  • the APS may include APS ID information (APS identification information) and APS type information (type information of APS parameters).
  • the APS may include scaling list data based on the APS type information.
  • the scaling list data may include scaling list parameters for deriving a scaling list/scaling matrix/scaling factor used in a quantization/dequantization process.
  • the scaling list data may include syntax elements used to construct the scaling list.
  • the APS may be configured as in Table 33 (or Table 18) described above.
  • the APS ID information (APS identification information) may be an adaptation_parameter_set_id described in Tables 33 and 34 (or Tables 18 and 19).
  • the APS type information may be aps_params_type described in Tables 33 to 35 (or Tables 18 to 20).
  • the type information of APS parameters eg, aps_params_type
  • SCALING_APS type indicating that the APS includes scaling list data
  • the APS is It can include scaling list data (eg, scaling_list_data()). That is, the encoding apparatus may signal scaling list data (eg, scaling_list_data()) through the APS, based on SCALING_APS type information indicating that the APS includes scaling list data.
  • the image information may include header information.
  • the header information may be header information related to a slice or a picture including the current block, and may include, for example, a picture header or a slice header.
  • the header information may include APS identification information related to scaling list data.
  • the APS identification information related to the scaling list data included in the header information may indicate APS ID information for the APS including the scaling list data.
  • the APS ID information related to scaling list data included in the header information may be slice_scaling_list_aps_id described in Tables 40 to 41 (or Tables 25 to 28), and is referenced by a slice/picture including the current block. It may be identification information on the APS (including scaling list data). That is, based on APS identification information related to scaling list data (APS ID, for example slice_scaling_list_aps_id), an APS including scaling list data may be identified.
  • whether the header information parses/signals the APS ID information for the APS including the scaling list data may be determined based on the first available flag information (scaling_list_enabled_flag) parsed/signaled by the SPS. For example, based on the first available flag information indicating that the scaling list is available (eg, when the value of the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) is 1 or true), the header information is APS including scaling list data. APS ID information for may be included.
  • the header information may include second available flag information indicating whether scaling list data is available in a picture or slice.
  • the second available flag information may be slice_scaling_list_present_flag (or slice_scaling_list_enabled_flag) described in Tables 40 and 41 (or Tables 25 to 28).
  • whether the header information parses/signals the second available flag information may be determined based on the first available flag information (scaling_list_enabled_flag) parsed/signaled by the SPS. For example, based on the first available flag information indicating that the scaling list is available (eg, when the value of the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) is 1 or true), the header information may include the second available flag information. I can. And, based on the second available flag information (e.g., when the value of the second available flag information (e.g., slice_scaling_list_present_flag) is 1 or true), the header information includes APS ID information for the APS including scaling list data. can do.
  • scaling_list_enabled_flag the first available flag information parsed/signaled by the SPS. For example, based on the first available flag information indicating that the scaling list is available (eg, when the value of the first available flag information (eg, scaling_list_en
  • the encoding device may signal the second available flag information (eg, slice_scaling_list_present_flag) through header information based on the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) signaled by the SPS as shown in Table 40 above, and then APS ID information (eg, slice_scaling_list_aps_id) for APS including scaling list data may be signaled through header information based on the second available flag information (eg, slice_scaling_list_present_flag).
  • the encoding device may signal scaling list data from the APS indicated by the signaled APS ID information (eg, slice_scaling_list_aps_id).
  • the SPS syntax and the PPS syntax can be configured so that the scaling list data syntax is not directly signaled at the SPS or PPS level.
  • the scaling list available flag scaling_list_enabled_flag
  • the scaling list scaling_list_data()
  • a low-level syntax eg APS
  • Image information including various types of information as described above may be encoded and output in the form of a bitstream.
  • the bitstream may be transmitted to a decoding device through a network or a (digital) storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • 11 and 12 schematically illustrate an example of a video/video decoding method and related components according to the embodiment(s) of the present document.
  • the method disclosed in FIG. 11 may be performed by the decoding apparatus 300 disclosed in FIG. 3. Specifically, steps S1100 to S1110 of FIG. 11 may be performed by the entropy decoding unit 310 disclosed in FIG. 3, and step S1120 of FIG. 11 may be performed by the inverse quantization unit 321 disclosed in FIG. 3. , Step S1130 of FIG. 11 may be performed by the inverse transform unit 321 disclosed in FIG. 3, and step S1140 of FIG. 11 may be performed by the adder 340 disclosed in FIG. 3. In addition, the method disclosed in FIG. 11 may be performed including the embodiments described above in this document. Accordingly, in FIG. 11, detailed descriptions of content overlapping with the above-described embodiments will be omitted or simplified.
  • the decoding apparatus may obtain image information (or video information) from a bitstream (S1100).
  • the decoding apparatus may parse the bitstream to derive information (eg, video/video information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the image information may include residual information, and the residual information may include information such as value information of quantized transform coefficients, location information, a transform technique, a transform kernel, and a quantization parameter.
  • the image information may include information related to prediction (eg, prediction mode information).
  • the image information may include information on scaling list data. That is, the image information may include various information required in the decoding process, and may be decoded based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC.
  • the image information may include various information according to the embodiment(s) described above in this document, and may include information disclosed in at least one of Tables 1 to 46 described above.
  • the image information may include a sequence parameter set (SPS).
  • SPS may include first available flag information indicating whether scaling list data is available.
  • the SPS may be configured as in Table 36 (or Table 21) described above, and the first available flag information may be scaling_list_enabled_flag described in Tables 36 and 37 (or Tables 21 and 22).
  • the SPS can prevent this flag information from being parsed/signaled by removing the sps_scaling_list_data_present_flag syntax element.
  • the sps_scaling_list_data_present_flag syntax element is flag information indicating whether the syntax structure of the scaling list data exists in the SPS, and the scaling list data designated by the SPS can be parsed/signaled according to this flag information.
  • scaling list data is not directly signaled at the SPS level, but only the scaling list available flag (scaling_list_enabled_flag) can be explicitly signaled.
  • the image information may include a picture parameter set (PPS).
  • PPS picture parameter set
  • the PPS may be configured as shown in Table 38, and in this case, the PPS may be configured not to include available flag information indicating whether scaling list data is available. That is, by removing the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element from the PPS, the flag information can be configured so that it is not parsed/signaled.
  • the pps_scaling_list_data_present_flag syntax element is flag information indicating whether the syntax structure of the scaling list data exists in the PPS, and scaling list data designated by the PPS can be parsed/signaled according to this flag information.
  • scaling list data may not be directly signaled at the PPS level.
  • the scaling list data may be included in the APS based on the first available flag information signaled by the SPS (eg, when the value of the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) is 1 or true). That is, the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) may be signaled in the SPS and not signaled in the PPS.
  • the first available flag information eg, scaling_list_enabled_flag
  • the image information may include an adaptation parameter set (APS).
  • the APS may include APS ID information (APS identification information) and APS type information (type information of APS parameters).
  • the APS may include scaling list data based on the APS type information.
  • the scaling list data may include scaling list parameters for deriving a scaling list/scaling matrix/scaling factor used in a quantization/dequantization process.
  • the scaling list data may include syntax elements used to construct the scaling list.
  • the APS may be configured as in Table 33 (or Table 18) described above.
  • the APS ID information (APS identification information) may be an adaptation_parameter_set_id described in Tables 33 and 34 (or Tables 18 and 19).
  • the APS type information may be aps_params_type described in Tables 33 to 35 (or Tables 18 to 20).
  • the APS type information is an APS type including a first APS type for an adaptive loop filter (ALF), a second APS type for luma mapping with chroma scaling (LMCS), and a third APS type for scaling list data. One of these can be indicated.
  • the APS may include scaling list data (eg, scaling_list_data()). That is, the decoding apparatus may acquire and parse scaling list data (eg, scaling_list_data()) through the APS, based on SCALING_APS type information indicating that the APS is an APS including scaling list data.
  • the image information may include header information.
  • the header information may be header information related to a slice or a picture including the current block, and may include, for example, a picture header or a slice header.
  • the header information may include APS identification information related to scaling list data.
  • the APS identification information related to the scaling list data included in the header information may indicate APS ID information for the APS including the scaling list data.
  • the APS ID information related to scaling list data included in the header information may be slice_scaling_list_aps_id described in Tables 40 to 41 (or Tables 25 to 28), and is referenced by a slice/picture including the current block. It may be identification information on the APS (including scaling list data).
  • an APS including scaling list data may be identified. That is, the decoding apparatus may identify an APS based on the APS ID information (eg, slice_scaling_list_aps_id) of header information, and obtain scaling list data from the APS.
  • APS ID for example slice_scaling_list_aps_id
  • the decoding apparatus may identify an APS based on the APS ID information (eg, slice_scaling_list_aps_id) of header information, and obtain scaling list data from the APS.
  • whether the header information parses/signals the APS ID information for the APS including the scaling list data may be determined based on the first available flag information (scaling_list_enabled_flag) parsed/signaled by the SPS. For example, based on the first available flag information indicating that the scaling list is available (eg, when the value of the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) is 1 or true), the header information is APS including scaling list data. APS ID information for may be included.
  • the header information may include second available flag information indicating whether scaling list data is available in a picture or slice.
  • the second available flag information may be slice_scaling_list_present_flag (or slice_scaling_list_enabled_flag) described in Tables 40 and 41 (or Tables 25 to 28).
  • whether the header information parses/signals the second available flag information may be determined based on the first available flag information (scaling_list_enabled_flag) parsed/signaled by the SPS. For example, based on the first available flag information indicating that the scaling list is available (eg, when the value of the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) is 1 or true), the header information may include the second available flag information. I can. And, based on the second available flag information (e.g., when the value of the second available flag information (e.g., slice_scaling_list_present_flag) is 1 or true), the header information includes APS ID information for the APS including scaling list data. can do.
  • scaling_list_enabled_flag the first available flag information parsed/signaled by the SPS. For example, based on the first available flag information indicating that the scaling list is available (eg, when the value of the first available flag information (eg, scaling_list_en
  • the decoding device obtains the second available flag information (eg, slice_scaling_list_present_flag) through header information based on the first available flag information (eg, scaling_list_enabled_flag) signaled by the SPS as shown in Table 40 (or Table 25) described above.
  • the second available flag information eg, slice_scaling_list_present_flag
  • APS ID information eg, slice_scaling_list_aps_id
  • the decoding apparatus may obtain scaling list data from the APS indicated by the APS ID information (eg, slice_scaling_list_aps_id) obtained through header information.
  • the SPS syntax and the PPS syntax can be configured so that the scaling list data syntax is not directly signaled at the SPS or PPS level.
  • the scaling list available flag scaling_list_enabled_flag
  • the scaling list scaling_list_data()
  • a low-level syntax eg APS
  • the decoding apparatus may derive quantized transform coefficients for the current block (S1110).
  • the decoding apparatus may acquire residual information included in the image information.
  • the residual information may include information such as value information of quantized transform coefficients, position information, a transform technique, a transform kernel, and a quantization parameter.
  • the decoding apparatus may derive quantized transform coefficients for the current block based on quantized transform coefficient information included in the residual information.
  • the decoding apparatus may derive transform coefficients by performing an inverse quantization process on the quantized transform coefficients (S1120).
  • the decoding apparatus may derive transform coefficients by applying an inverse quantization process to quantized transform coefficients based on scaling list data. Specifically, the decoding apparatus may apply weighted quantization for each frequency that adjusts the quantization intensity according to the frequency. In this case, the inverse quantization process may be further performed based on a quantization scale value for each frequency.
  • a quantization scale value for weighted quantization for each frequency can be derived using a scaling matrix.
  • the decoding apparatus may use a predefined scaling matrix, or may use quantization scale information for each frequency for the scaling matrix signaled from the encoding apparatus.
  • the quantization scale information for each frequency may include scaling list data.
  • a scaling matrix (modified) can be derived based on the scaling list data.
  • the decoding apparatus may further apply weighted quantization for each frequency in performing the inverse quantization process.
  • the decoding apparatus may derive the transform coefficients by applying an inverse quantization process to the quantized transform coefficients based on the scaling list data.
  • the decoding apparatus may acquire the APS included in the image information, and may acquire scaling list data based on the APS type information included in the APS. For example, the decoding apparatus may acquire scaling list data included in the APS based on SCALING_APS type information indicating that the APS is an APS including scaling list data. In this case, the decoding apparatus may derive a scaling matrix based on the scaling list data, derive a scaling factor based on the scaling matrix, and derive transform coefficients by applying inverse quantization based on the scaling factor. . Since the process of performing scaling based on the scaling list data has been described in detail using Tables 5 to 17 as an example, redundant content or detailed description will be omitted in the present embodiment.
  • the decoding apparatus may determine whether to apply weighted quantization for each frequency in the inverse quantization process (that is, whether to derive transform coefficients using the (frequency-based quantization) scaling list in the inverse quantization process). For example, the decoding device determines whether to use scaling list data based on the first available flag obtained from the SPS included in the image information and/or the second available flag information obtained from the header information included in the image information. I can. If it is determined to use the scaling list data based on the first available flag and/or the second available flag information, the decoding apparatus obtains APS ID information for the APS including the scaling list data through header information, A corresponding APS may be identified based on the APS ID information, and scaling list data may be obtained from the identified APS.
  • the decoding apparatus may derive residual samples based on the transform coefficients (S1130).
  • the decoding apparatus may derive residual samples of the current block by performing an inverse transform process on transform coefficients for the current block.
  • the decoding apparatus may obtain information indicating whether to apply the inverse transform to the current block (ie, transform skip flag information), and derive residual samples based on this information (ie, transform skip flag information). .
  • the decoding device may derive transform coefficients as residual samples of the current block.
  • the decoding apparatus may inverse transform the transform coefficients to derive residual samples of the current block.
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples based on the residual samples (S1140).
  • the decoding apparatus may determine whether to perform inter prediction or intra prediction for the current block based on prediction information (eg, prediction mode information) included in the image information, and according to the determination Prediction may be performed to derive prediction samples for the current block.
  • Prediction may be performed to derive prediction samples for the current block.
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples based on the prediction samples and the residual samples.
  • the decoding apparatus may directly use the prediction samples as reconstructed samples according to the prediction mode, or may generate reconstructed samples by adding residual samples to the prediction samples.
  • a reconstructed block or a reconstructed picture may be derived based on the reconstructed samples.
  • the decoding apparatus may apply an in-loop filtering procedure such as deblocking filtering and/or SAO procedure to the reconstructed picture in order to improve subjective/objective image quality as needed.
  • the above-described method according to this document may be implemented in a software form, and the encoding device and/or decoding device according to this document performs image processing such as a TV, computer, smartphone, set-top box, display device, etc. Can be included in the device.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) performing the above-described functions.
  • the modules are stored in memory and can be executed by the processor.
  • the memory may be inside or outside the processor, and may be connected to the processor by various well-known means.
  • the processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and/or a data processing device.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and/or other storage device. That is, the embodiments described in this document may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the functional units illustrated in each drawing may be implemented and executed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip. In this case, information for implementation (ex. information on instructions) or an algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • decoding devices and encoding devices to which this document is applied include multimedia broadcasting transmission/reception devices, mobile communication terminals, home cinema video devices, digital cinema video devices, surveillance cameras, video chat devices, real-time communication devices such as video communications, and mobile streaming.
  • Devices storage media, camcorders, video-on-demand (VoD) service providers, OTT video (Over the top video) devices, Internet streaming service providers, three-dimensional (3D) video devices, virtual reality (VR) devices, AR (argumente) reality) devices, video telephony video devices, transportation means terminals (ex.vehicle (including autonomous vehicles) terminals, airplane terminals, ship terminals, etc.) and medical video devices, and can be used to process video signals or data signals.
  • an OTT video (Over the top video) device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet-connected TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, and a digital video recorder (DVR).
  • DVR digital video recorder
  • the processing method to which the embodiment(s) of this document is applied may be produced in the form of a program executed by a computer, and may be stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to the embodiment(s) of this document may also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer-readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium includes, for example, Blu-ray disk (BD), universal serial bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical It may include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium includes media implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission through the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • embodiment(s) of this document may be implemented as a computer program product by program code, and the program code may be executed in a computer according to the embodiment(s) of this document.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • FIG. 13 shows an example of a content streaming system to which the embodiments disclosed in this document can be applied.
  • a content streaming system applied to embodiments of the present document may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage device, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server serves to generate a bitstream by compressing content input from multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. into digital data, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method applied to the embodiments of the present document, and the streaming server may temporarily store the bitstream while transmitting or receiving the bitstream. .
  • the streaming server transmits multimedia data to a user device based on a user request through a web server, and the web server serves as an intermediary for notifying the user of a service.
  • the web server transmits it to the streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server serves to control commands/responses between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media storage and/or encoding server. For example, when content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, a slate PC, and Tablet PC, ultrabook, wearable device, for example, smartwatch, smart glass, head mounted display (HMD)), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • HMD head mounted display
  • TV desktop
  • desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributedly processed.

Abstract

본 문서의 개시에 따르면, 스케일링 리스트 데이터 및 스케일링 리스트 관련 정보가 계층적으로 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 비디오/영상 코딩을 위하여 시그널링되어야 하는 데이터량을 줄이고, 코딩 효율을 높일 수 있다.

Description

스케일링 리스트 기반 비디오 또는 영상 코딩
본 기술은 비디오 또는 영상 코딩에 관한 것이며, 예를 들어 스케일링 리스트 기반 코딩 기술에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Realtiy) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 영상/비디오에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.
또한, 압축 효율을 향상시키고 주관적/객관적 비주얼 품질을 높이기 위하여 스케일링 과정에서의 적응적 주파수별 가중 양자화(adaptive frequency weighting quantization) 기술에 관한 논의가 있다. 이러한 기술을 효율적으로 적용하기 위하여 관련된 정보를 시그널링하는 방법이 필요하다.
본 문서의 기술적 과제는 비디오/영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 스케일링 과정에서의 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 스케일링 과정에서 사용되는 스케일링 리스트를 효율적으로 구성하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 스케일링 과정에서 사용되는 스케일링 리스트 관련 정보를 계층적으로 시그널링하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 스케일링 리스트 기반 스케일링 과정을 효율적으로 적용하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, SPS(Sequence Parameter Set), APS(adaptation parameter set), 헤더 정보 등을 통해서 스케일링 리스트 데이터를 계층적으로 시그널링할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 상위 레벨 신택스(예컨대, SPS)에서 시그널링되는 가용 플래그 정보를 기반으로 하위 레벨 신택스(예컨대, 픽처 헤더/슬라이스 헤더/타입 그룹 헤더 등)에서의 가용 플래그 정보가 더 시그널링될 수 있고, 이를 기반으로 APS(adaptation parameter set)를 통하여 스케일링 리스트 데이터가 시그널링될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, APS(adaptation parameter set)를 통하여 스케일링 리스트 데이터가 시그널링될 수 있고, 헤더 정보(픽처 헤더/슬라이스 헤더/타일 그룹 헤더 등)를 통하여 스케일링 리스트 데이터를 위해 참조되는 APS의 ID를 나타내는 APS 식별 정보(APS ID)가 시그널링될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, APS를 통하여 APS 파라미터들의 타입 정보가 시그널링될 수 있고, APS 파라미터들의 타입 정보를 기반으로 해당 APS가 스케일링 리스트 데이터(스케일링 리스트 파라미터들) APS인지 여부가 지시될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 상위 레벨(예: SPS 또는 PPS 레벨)에서 직접적으로 스케일링 리스트 데이터 신택스를 시그널링하지 않도록 상위 레벨 신택스(예: SPS 신택스와 PPS 신택스)를 구성할 수 있다. 이에 따라, 스케일링 리스트 기반 스케일링 과정을 효율적으로 적용할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오/영상 디코딩 방법을 제공한다. 상기 비디오/영상 디코딩 방법은 본 문서의 실시예들에서 개시된 방법을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 비디오/영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치를 제공한다. 상기 디코딩 장치는 본 문서의 실시예들에서 개시된 방법을 수행할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오/영상 인코딩 방법을 제공한다. 상기 비디오/영상 인코딩 방법은 본 문서의 실시예들에서 개시된 방법을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 비디오/영상 인코딩을 수행하는 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 본 문서의 실시예들에서 개시된 방법을 수행할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 본 문서의 실시예들 중 적어도 하나에 개시된 비디오/영상 인코딩 방법에 따라 생성된 인코딩된 비디오/영상 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 본 문서의 실시예들 중 적어도 하나에 개시된 비디오/영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보 또는 인코딩된 비디오/영상 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체를 제공한다.
본 문서는 다양한 효과를 가질 수 있다. 예를 들어, 본 문서의 일 실시예에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다. 또한, 본 문서의 일 실시예에 따르면 효율적인 스케일링 과정을 적용함으로써 코딩 효율을 높이고 주관적/객관적 비주얼 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 과정에서 사용되는 스케일링 리스트를 효율적으로 구성할 수 있고, 이를 통하여 스케일링 리스트 관련 정보를 계층적으로 시그널링할 수 있다. 또한, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 기반 스케일링 과정을 효율적으로 적용함으로써 코딩 효율이 증가될 수 있다.
본 문서의 구체적인 실시예를 통해 얻을 수 있는 효과는 이상에서 나열된 효과로 제한되지 않는다. 예를 들어, 관련된 기술분야의 통상의 지식을 자긴 자(a person having ordinary skill in the related art)가 본 문서로부터 이해하거나 유도할 수 있는 다양한 기술적 효과가 존재할 수 있다. 이에 따라 본 문서의 구체적인 효과는 본 문서에 명시적으로 기재된 것에 제한되지 않고, 본 문서의 기술적 특징으로부터 이해되거나 유도될 수 있는 다양한 효과를 포함할 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 6은 인트라 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 8은 코딩된 영상/비디오에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 9 및 도 10은 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 11 및 도 12는 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 13은 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서를 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 문서에서 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 문서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 문서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
본 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 본 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준에 개시되는 방법에 적용될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시된 방법/실시예는 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.
본 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
본 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 타일은 픽너 내 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 단일 NAL 유닛에 배타적으로 담겨질 수 있는, 정수개의 완전한 타일들 또는 픽처의 타일 내의 정수개의 연속적인 완전한 CTU 행들을 포함할 수 있다(A slice includes an integer number of complete tiles or an integer number of consecutive complete CTU rows within a tile of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit).
한편, 하나의 픽처는 둘 이상의 서브픽처로 구분될 수 있다. 서브픽처는 픽처 내 하나 이상의 슬라이스들의 사각 리전일 수 있다(an rectangular region of one or more slices within a picture).
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 또는 샘플은 공간 도메인에서의 픽셀값을 의미할 수도 있고, 이러한 픽셀값이 주파수 도메인으로 변환되면 주파수 도메인에서의 변환 계수를 의미할 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 변환/역변환이 생략되는 경우, 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수라고 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, 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 레지듀얼 정보(또는 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
본 문서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 문서에서 "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 문서에서 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 문서에서 "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 문서에서 "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 문서에서 "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 문서에서 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 문서의 "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 문서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치 및/또는 비디오 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 문서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(
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), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(100)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 디코딩 장치라 함은 영상 디코딩 장치 및/또는 비디오 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(332)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 문서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 원본 블록과 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 레지듀얼 블록과 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 원본 블록과 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 레지듀얼 정보는 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 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. 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, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 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 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, 주변 참조 샘플들 중 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 주변 샘플과 상기 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 주변 샘플과의 보간을 통하여 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model, 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 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이때, 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, 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 ISP (intra sub-partitions) 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
상술한 인트라 예측 방법들은 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LIP, PDPC, MRL, ISP 등의 특정 인트라 예측 타입을 제외한 일반 인트라 예측 방법은 노멀 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 노멀 인트라 예측 타입은 상기와 같은 특정 인트라 예측 타입이 적용되지 않는 경우 일반적으로 적용될 수 있으며, 상술한 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행될 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
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.
또한, 인트라 예측 모드 중 비방향성 모드(또는 비각도 모드)는 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 기반의 DC 모드 또는 보간(interpolation) 기반의 플래너(planar) 모드를 포함할 수 있다.
인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치의 예측부는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처(들)의 데이터 요소들(ex. 샘플값들, 또는 움직임 정보)에 의존적인 방법으로 도출되는 예측을 나타낼 수 있다(Inter prediction can be a prediction derived in a manner that is dependent on data elements (ex. sample values or motion information) of picture(s) other than the current picture). 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록(예측 샘플 어레이)을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 현재 블록의 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 또한, 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측이 적용되는 경우, 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. 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트가 구성될 수 있고, 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 선택(사용)되는지를 지시하는 플래그 또는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 현재 블록의 움직임 정보는 선택된 주변 블록의 움직임 정보와 같을 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 선택된 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)은 시그널링될 수 있다. 이 경우 상기 움직임 벡터 예측자 및 움직임 벡터 차분의 합을 이용하여 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)에 따라 L0 움직임 정보 및/또는 L1 움직임 정보를 포함할 수 있다. L0 방향의 움직임 벡터는 L0 움직임 벡터 또는 MVL0라고 불릴 수 있고, L1 방향의 움직임 벡터는 L1 움직임 벡터 또는 MVL1이라고 불릴 수 있다. L0 움직임 벡터에 기반한 예측은 L0 예측이라고 불릴 수 있고, L1 움직임 벡터에 기반한 예측을 L1 예측이라고 불릴 수 있고, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터 둘 다에 기반한 예측을 쌍(Bi) 예측이라고 불릴 수 있다. 여기서 L0 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L0 (L0)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있고, L1 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L1 (L1)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 참조 픽처 리스트 L0는 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 포함할 수 있고, 참조 픽처 리스트 L1은 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 포함할 수 있다. 이전 픽처들은 순방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있고, 이후 픽처들은 역방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있다. 참조 픽처 리스트 L0은 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 참조 픽처 리스트 L0 내에서 이전 픽처들이 먼저 인덱싱되고 이후 픽처들은 그 다음에 인덱싱될 수 있다. 참조 픽처 리스트 L1은 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 참조 픽처 리스트1 내에서 이후 픽처들이 먼저 인덱싱되고 이전 픽처들은 그 다음에 인덱싱 될 수 있다. 여기서 출력 순서는 POC(picture order count) 순서(order)에 대응될 수 있다.
도 4는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 4에 개시된 방법은 상술한 도 2의 인코딩 장치(200)에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, S400은 인코딩 장치(200)의 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)에 의하여 수행될 수 있고, S410, S420, S430, S440은 각각 인코딩 장치(200)의 감산부(231), 변환부(232), 양자화부(233), 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측을 통하여 예측 샘플들을 도출할 수 있다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록에 인터 예측을 수행할지 또는 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있고, 구체적인 인터 예측 모드 또는 구체적인 인트라 예측 모드를 RD 코스트 기반으로 결정할 수 있다. 결정된 모드에 따라 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 샘플들과 예측 샘플들을 비교하여 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S410).
인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들에 대한 변환 절차를 통하여 변환 계수들을 도출하고(S420), 도출된 변환 계수들을 양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S430).
인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하고, 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다(S440). 예측 정보는 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보 및 움직임 정보에 관한 정보(ex. 인터 예측이 적용되는 경우) 등을 포함할 수 있다. 레지듀얼 정보는 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 레지듀얼 정보는 엔트로피 코딩될 수 있다.
출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수 있다.
도 5는 본 문서의 실시예들이 적용 가능한 개략적인 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 5에 개시된 방법은 상술한 도 3의 디코딩 장치(300)에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, S500은 디코딩 장치(300)의 인터 예측부(332) 또는 인트라 예측부(331)에 의하여 수행될 수 있다. S500에서 비트스트림에 포함된 예측 정보를 디코딩하여 관련 신택스 요소의 값들을 도출하는 절차는 디코딩 장치(300)의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있다. S510, S520, S530, S540은 각각 디코딩 장치(300)의 엔트로피 디코딩부(310), 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 디코딩 장치는 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 인터 예측 또는 인트라 예측을 수행하고 예측 샘플들을 도출할 수 있다(S500).
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S510). 디코딩 장치는 엔트로피 디코딩을 통하여 레지듀얼 정보로부터 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 양자화된 변환 계수들을 역양자화여 변환 계수들을 도출할 수 있다(S520).
디코딩 장치는 변환 계수들에 대한 역변환 절차를 통하여 레지듀얼 샘플들을 도출한다(S530).
디코딩 장치는 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. (S540). 이후 복원 픽처에 인루프 필터링 절차가 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 6은 인트라 예측 절차를 예시적으로 나타낸다. 도 6에 개시된 인트라 예측 절차는 상술한 도 4 및 도 5에 개시된 예측 과정(인트라 예측 모드가 적용되는 경우)에 적용될 수 있다.
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. 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.
코딩 장치는 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다(S600).
인코딩 장치는 상술한 다양한 인트라 예측 모드/타입들 중 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있고, 예측 관련 정보를 생성할 수 있다. 예측 관련 정보는 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보 및/또는 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 타입을 나타내는 인트라 예측 타입 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 예측 관련 정보를 기반으로 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
여기서, 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있다. MPM이 현재 블록에 적용되는 경우, 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, MPM이 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 인트라 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 인트라 예측 타입 정보는 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 인트라 예측 타입 정보는 MRL이 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), ISP가 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), ISP가 적용되는 경우에 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, 인트라 예측 타입 정보는 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 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. MPM 리스트는 플래너 모드를 후보로 포함하거나 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하는 경우 MPM 리스트는 6개의 후보를 가질 수 있고, MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않는 경우 MPM 리스트는 5개의 후보를 가질 수 있다. 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, MPM 인덱스는 not 플래너 플래그의 값이 1인 경우 시그널링될 수 있다. 여기서, MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않도록 구성되는 것은, 플래너 모드가 MPM이 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 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 있음을 나타낼 수 있으며, MPM 플래그의 값 0은 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 없음을 나타낼 수 있다. not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) 값 0은 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드임을 나타낼 수 있고, not planar flag 값 1은 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아님을 나타낼 수 있다. MPM 인덱스는 mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 전체 인트라 예측 모드들 중 MPM 후보들(및 플래너 모드)에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들을 예측 모드 번호 순으로 인덱싱하여 그 중 하나를 가리킬 수 있다. 인트라 예측 모드는 루마 성분(샘플)에 대한 인트라 예측 모드일 수 있다. 이하, 인트라 예측 모드 정보는 MPM 플래그 (ex. intra_luma_mpm_flag), not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag), MPM 인덱스 (ex. mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx), 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.
MIP(matrix-based intra prediction)가 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, 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.
상술한 바와 같이, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 결정된 경우, 코딩 장치 현재 블록에 대한 MPM(most probable modes) 리스트를 구성할 수 있다. MPM 리스트는 MPM 후보 리스트라고 나타낼 수도 있다. 여기서, MPM이라 함은 인트라 예측 모드 코딩시 현재 블록과 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 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 이용하여 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있고, 또는 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드뿐 아니라 나머지 인트라 예측 모드들을 더 이용하여 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 구체적으로 예를 들어, 만약 현재 블록의 인트라 예측 타입이 노멀 인트라 예측 타입이 아닌 특정 타입 (예를 들어 LIP, MRL, 또는 ISP)인 경우, 인코딩 장치는 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들로 고려하여 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드는 MPM 후보들 및 플래너 모드 중에서만 결정될 수 있으며, 이 경우에는 mpm flag를 인코딩/시그널링하지 않을 수 있다. 디코딩 장치는 이 경우에는 mpm flag를 별도로 시그널링 받지 않고도 mpm flag가 1인 것으로 추정할 수 있다.
한편, 일반적으로 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아니고 MPM 리스트 내에 있는 MPM 후보들 중 하나인 경우, 인코딩 장치는 MPM 후보들 중 하나를 가리키는 mpm 인덱스(mpm idx)를 생성한다. 또는, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MPM 리스트 내에도 없는 경우에는 MPM 리스트(및 플래너 모드)에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 현재 블록의 인트라 예측 모드와 같은 모드를 가리키는 MPM 리메인더 정보 (리메이닝 인트라 예측 모드 정보)를 생성한다. MPM 리메인더 정보는 예를 들어 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 비트스트림으로부터 인트라 예측 모드 정보를 획득한다. 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. MPM 리스트는 인코딩 장치에서 구성된 MPM 리스트와 동일하게 구성된다. 즉, MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함할 수도 있고, 미리 정해진 방법에 따라 특정 인트라 예측 모드들을 더 포함할 수도 있다.
디코딩 장치는 MPM 리스트 및 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일 예로, MPM 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 플래너 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출하거나(not planar flag 기반) MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 MPM 인덱스가 가리키는 후보를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 여기서, MPM 후보들이라 함은 MPM 리스트에 포함되는 후보들만을 나타낼 수도 있고, 또는 MPM 리스트에 포함되는 후보들뿐 아니라 MPM 플래그의 값이 1인 경우에 적용될 수 있는 플래너 모드 또한 포함될 수 있다.
다른 예로, MPM 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 MPM 리스트 및 플래너 모드에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(mpm remainder 정보라 불릴 수 있다)가 가리키는 인트라 예측 모드를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 한편, 또 다른 예로, 현재 블록의 인트라 예측 타입이 특정 타입(ex. LIP, MRL 또는 ISP 등)인 경우, 디코딩 장치는 MPM 플래그의 파싱/디코딩/확인 없이도, 플래너 모드 또는 MPM 리스트 내에서 MPM 플래그가 가리키는 후보를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수도 있다.
코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S610).
현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 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, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
한편, MRL이 적용되는 경우(즉, MRL 인덱스의 값이 0보다 큰 경우), 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, 주변 참조 샘플들을 서브파티션 단위로 도출될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 인트라 예측을 수행하여 예측 샘플들을 도출할 수 있다(S620).
코딩 장치는 인트라 예측 모드/타입 및 주변 샘플들을 기반으로 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 참조 샘플을 도출할 수 있고, 참조 샘플을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
도 7은 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다. 도 7에 개시된 인터 예측 절차는 상술한 도 4 및 도 5에 개시된 예측 과정(인터 예측 모드가 적용되는 경우)에 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상술한 바와 같이 인터 예측 절차는 인터 예측 모드 결정 단계, 결정된 예측 모드에 따른 움직임 정보 도출 단계, 도출된 움직임 정보에 기반한 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 인터 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.
코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 결정할 수 있다(S700).
픽처 내 현재 블록의 예측을 위하여 다양한 인터 예측 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 머지 모드, 스킵 모드, MVP(motion vector prediction) 모드, 어파인(Affine) 모드, 서브블록 머지 모드, MMVD (merge with MVD) 모드 등 다양한 모드가 사용될 수 있다. DMVR (Decoder side motion vector refinement) 모드, AMVR(adaptive motion vector resolution) 모드, Bi-prediction with CU-level weight (BCW), Bi-directional optical flow (BDOF) 등이 부수적인 모드로 더 혹은 대신 사용될 수 있다. 어파인 모드는 어파인 움직임 예측(affine motion prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. MVP 모드는 AMVP(advanced motion vector prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. 본 문서에서 일부 모드 및/또는 일부 모드에 의하여 도출된 움직임 정보 후보는 다른 모드의 움직임 정보 관련 후보들 중 하나로 포함될 수도 있다. 예를 들어, HMVP 후보는 머지/스킵 모드의 머지 후보로 추가될 수 있고, 또는 MVP 모드의 mvp 후보로 추가될 수도 있다. HMVP 후보가 머지 모드 또는 스킵 모드의 움직임 정보 후보로 사용되는 경우, HMVP 후보는 HMVP 머지 후보라고 불릴 수 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 예측 모드 정보는 다수의 후보 모드들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또는, 플래그 정보의 계층적 시그널링을 통하여 인터 예측 모드를 지시할 수도 있다. 이 경우 예측 모드 정보는 하나 이상의 플래그들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스킵 플래그를 시그널링하여 스킵 모드 적용 여부를 지시하고, 스킵 모드가 적용 안되는 경우에 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드 적용 여부를 지시하고, 머지 모드가 적용 안되는 경우에 MVP 모드 적용되는 것으로 지시하거나 추가적인 구분을 위한 플래그를 더 시그널링할 수도 있다. 어파인 모드는 독립적인 모드로 시그널링될 수도 있고, 또는 머지 모드 또는 MVP 모드 등에 종속적인 모드로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 어파인 모드는 어파인 머지 모드 및 어파인 MVP 모드를 포함할 수 있다.
코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보를 도출할 수 있다(S710).
여기서, 움직임 정보 도출은 인터 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation) 절차를 통하여 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 도출할 수 있다. 블록의 유사성은 위상(phase) 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 도출할 수 있다. 예를 들어, 블록의 유사성은 현재 블록(or 현재 블록의 템플릿)과 참조 블록(or 참조 블록의 템플릿) 간 SAD를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보를 도출할 수 있다. 도출된 움직임 정보는 인터 예측 모드 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 대한 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행할 수 있다(S720).
코딩 장치는 움직임 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플(들)을 도출할 수 있다. 예측 샘플들을 포함하는 현재 블록은 예측된 블록이라고 불릴 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치의 양자화부는 변환 계수들에 양자화를 적용하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있고, 인코딩 장치의 역양자화부 또는 디코딩 장치의 역양자화부는 양자화된 변환 계수들에 역양자화를 적용하여 변환 계수들을 도출할 수 있다.
일반적으로 비디오/영상 코딩에서는 양자화율을 변화시킬 수 있으며, 변화된 양자화율을 이용하여 압축를을 조절할 수 있다. 구현 관점에서는 복잡도를 고려하여 양자화율을 직접 사용하는 대신 양자화 파라미터(QP, quantization parameter)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 0부터 63까지의 정수 값의 양자화 파라미터를 사용할 수 있으며, 각 양자화 파라미터 값은 실제 양자화율에 대응될 수 있다. 루마 성분(루마 샘플)에 대한 양자화 파라미터(QPY)와 크로마 성분(크로마 샘플)에 대한 양자화 파라미터(QPC)는 다르게 설정될 수 있다.
양자화 과정은 변환 계수(C)를 입력으로 하고, 양자화율(Qstep)로 나누어서, 이를 기반으로 양자화된 변환 계수(C`)을 얻을 수 있다. 이 경우 계산 복잡도를 고려하여 양자화율에 스케일을 곱하여 정수 형태로 만들고, 스케일 값에 해당하는 값만큼 쉬프트 연산을 수행할 수 있다. 양자화율과 스케일 값의 곱을 기반으로 양자화 스케일(quantization scale)이 도출될 수 있다. 즉, QP에 따라 양자화 스케일이 도출될 수 있다. 변환 계수(C)에 양자화 스케일을 적용하여, 이를 기반으로 양자화된 변환 계수(C`)를 도출할 수도 있다.
역양자화 과정은 양자화 과정의 역과정으로 양자화된 변환 계수(C`)에 양자화율(Qstep)을 곱하여, 이를 기반으로 복원된 변환 계수(C``)를 얻을 수 있다. 이 경우 양자화 파라미터에 따라 레벨 스케일(level scale)이 도출될 수 있으며, 양자화된 변환 계수(C`)에 레벨 스케일을 적용하여, 이를 기반으로 복원된 변환 계수(C``)를 도출할 수 있다. 복원된 변환 계수(C``)는 변환 및/또는 양자화 과정에서의 손실(loss)로 인하여 최초 변환 계수(C)와 다소 차이가 있을 수 있다. 따라서, 인코딩 장치에서도 디코딩 장치에서와 동일하게 역양자화를 수행한다.
또한, 주파수에 따라 양자화 강도를 조절하는 적응적 주파수별 가중 양자화(adaptive frequency weighting quantization) 기술이 적용될 수 있다. 적응적 주파수별 가중 양자화 기술은 주파수별로 양자화 강도를 다르게 적용하는 방법이다. 적응적 주파수별 가중 양자화는 미리 정의된 양자화 스케일링 메트릭스를 이용하여 각 주파수별 양자화 강도를 다르게 적용할 수 있다. 즉, 상술한 양자화/역양자화 과정은 양자화 스케일링 메트릭스를 기반으로 더 수행될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈 및/또는 현재 블록의 레지듀얼 신호를 생성하기 위하여 현재 블록에 적용된 예측 모드가 인터 예측인지, 인트라 예측인지에 따라 다른 양자화 스케일링 메트릭스가 사용될 수 있다. 양자화 스케일링 메트릭스는 양자화 메트릭스 또는 스케일링 메트릭스라고 불릴 수 있다. 양자화 스케일링 메트릭스는 미리 정의될 수 있다. 또한, 주파수 적응적 스케일링을 위하여 양자화 스케일링 메트릭스에 대한 주파수별 양자화 스케일 정보가 인코딩 장치에서 구성/인코딩되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 주파수별 양자화 스케일 정보는 양자화 스케일링 정보라고 불릴 수 있다. 주파수별 양자화 스케일 정보는 스케일링 리스트 데이터(scaling_list_data)를 포함할 수 있다. 스케일링 리스트 데이터를 기반으로 (수정된) 양자화 스케일링 메트릭스가 도출될 수 있다. 또한 주파수별 양자화 스케일 정보는 스케일링 리스트 데이터의 존부 여부를 지시하는 존부 플래그(present flag) 정보를 포함할 수 있다. 또는, 스케일링 리스트 데이터가 상위 레벨(ex. SPS)에서 시그널링된 경우, 보다 하위 레벨(ex. PPS or tile group header etc)에서 스케일링 리스트 데이터가 수정되는지 여부를 지시하는 정보 등이 더 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이, 스케일링 리스트 데이터는 양자화/역양자화에 사용되는 (주파수 기반 양자화) 스케일링 매트릭스를 나타내기 위해 시그널링될 수 있다.
디폴트 및 사용자 정의 스케일링 매트릭스의 시그널링 지원은 HEVC 표준에 존재하며, 현재 VVC 표준에 채택되었다. 그러나 VVC 표준의 경우, 다음 기능들의 시그널링을 위한 추가적 지원이 통합되었다.
- 스케일링 매트릭스를 위한 세가지 모드 : OFF, DEFAULT, USER_DEFINED
- 블록들에 대한 더 큰 크기 범위 (루마의 경우 4x4 ~ 64x64, 크로마의 경우 2x2 ~ 32x32)
- 사각형 변환 블록 (TBs)
- 의존적 양자화(Dependent quantization)
- 다중 변환 선택(Multiple Tranform Selection; MTS)
- 고주파 계수들을 제로로 하는 변환(Large transforms with zeroing-out high frequency coefficients)
- 인트라 서브 블록 파티셔닝(Intra sub-block partitioning; ISP)
- 인트라 블록 카피(Intra Block Copy; IBC)(현재 픽처 참조(current picture referencing; CPR)라고도 함)
- 모든 TB 사이즈에 대한 DEFAULT 스케일링 매트릭스, 디폴트 값은 16
스케일링 매트릭스는 모든 사이즈에 대한 변환 스킵(Transform Skip; TS) 및 이차 변환(Secondary Transform; ST)에 적용되지 않아야한다는 점에 유의해야 한다.
이하에서는 VVC 표준에서 스케일링 리스트를 지원하기 위한 상위 레벨 신택스(High Level Syntax; HSL) 구조가 자세히 설명된다. 먼저, 스케일링 리스트가 디코딩되는 현재 CVS(coded video sequence)에 대해 가용하다는 것을 지시하기 위해서 플래그가 시퀀스 파리미터 세트(Sequence Parameter Set; SPS)를 통해 시그널링될 수 있다. 그 다음에, 상기 플래그가 가용한 경우, SPS에서 스케일링 리스트에 특정 데이터가 존재하는지를 나타내기 위해 추가 플래그가 파싱될 수 있다. 이는 표 1과 같이 나타낼 수 있다.
표 1은 CVS에 대한 스케일링 리스트를 설명하기 위해 SPS로부터 발췌한 것이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000001
상기 표 1의 SPS 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스(semantics)는 다음 표 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000002
상기 표 1 및 표 2를 참조하면, SPS로부터 scaling_list_enabled_flag가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우 스케일링 리스트가 변환 계수에 대한 스케일링 과정에 사용되는 것을 나타낼 수 있고, scaling_list_enabled_flag의 값이 0인 경우 스케일링 리스트가 변환 계수에 대한 스케일링 과정에 사용되지 않는 것을 나타낼 수 있다. 이때, scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우, sps_scaling_list_data_present_flag가 SPS로부터 더 시그널링될 수 있다. 예를 들어, sps_scaling_list_data_present_flag의 값이 1인 경우 scaling_list_data() 신택스 구조가 SPS에 존재함을 나타내고, sps_scaling_list_data_present_flag의 값이 0인 경우 scaling_list_data() 신택스 구조가 SPS에 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. sps_scaling_list_data_present_flag가 존재하지 않으면, sps_scaling_list_data_present_flag의 값은 0으로 유추될 수 있다.
또한, 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set; PPS)에서 플래그(예: pps_scaling_list_data_present_flag)가 먼저 파싱될 수 있다. 이 플래그가 가용한 경우, PPS에서 scaling_list_data()가 파싱될 수 있다. scaling_list_data()가 처음에 SPS에서 존재하고 나중에 PPS에서 파싱되는 경우, PPS에서의 데이터가 SPS에서의 데이터에 우선할 수 있다. 다음 표 3은 스케일링 리스트 데이터를 설명하기 위해 PPS로부터 발췌한 것이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000003
상기 표 3의 PPS 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스(semantics)는 다음 표 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000004
상기 표 3 및 표 4를 참조하면, PPS로부터 pps_scaling_list_data_present_flag가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, pps_scaling_list_data_present_flag의 값이 1인 경우, PPS를 참조하는 픽처들에 사용된 스케일링 리스트 데이터가 활성 SPS에 의해 특정된 스케일링 리스트 및 PPS에 의해 특정된 스케일링 리스트를 기반으로 도출되는 것을 나타낼 수 있다. pps_scaling_list_data_present_flag의 값이 0인 경우, PPS를 참조하는 픽처들에 사용된 스케일링 리스트 데이터가 활성 SPS에 의해 특정된 스케일링 리스트와 동일한 것으로 유추됨을 나타낼 수 있다. 이때, scaling_list_enabled_flag의 값이 0인 경우, pps_scaling_list_data_present_flag의 값은 0이 되어야한다. scaling_list_enabled_flag의 값이 1이고, sps_scaling_list_data_present_flag의 값이 0이고, pps_scaling_list_data_present_flag의 값이 0인 경우, 스케일링 리스트 데이터 시맨틱스에서 설명된 바와 같이 디폴트 스케일링 리스트 데이터가 스케일링 팩터(ScalingFactor) 배열을 도출하는데 사용될 수 있다.
스케일링 리스트는 다음 양자화 매트릭스 크기에 대해 VVC 표준에서 정의될 수 있다. 이는 다음 표 5와 같이 나타낼 수 있다. 양자화 매트릭스에 대한 지원 범위는 HEVC 표준에서 4x4, 8x8, 16x16 및 32x32에서 2x2와 64x64를 포함하도록 확장되었다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000005
상기 표 5는 사용된 모든 양자화 매트릭스 크기에 대한 sizeId를 정의하고 있다. 상술한 조합을 사용하여, sizeId, 코딩 유닛의 예측 모드(CuPredMode), 및 컬러 성분의 상이한 조합들에 대해 matrixId가 할당될 수 있다. 여기서, 고려될 수 있는 CuPredMode는 인터, 인트라, 및 IBC(Intra Block Copy)일 수 있다. 인트라 모드와 IBC 모드는 동일하게 취급될 수 있다. 따라서, 주어진 컬러 성분에 대해 동일한 matrixId(s)가 rhddbehlf 수 있다. 여기서, 고려될 수 있는 컬러 성분은 루마(Luma(Y)) 및 두가지 컬러 성분(Cb 및 Cr)일 수 있다. 할당된 matrixId는 다음 표 6과 같이 나타낼 수 있다.
표 6은 sizeId, 예측 모드, 및 컬러 성분에 따른 matrixId를 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000006
다음 표 7은 스케일링 리스트 데이터(예: scaling_list_data())에 대한 신택스 구조의 일예를 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000007
상기 표 7의 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 8과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000008
Figure PCTKR2020007579-appb-I000002
상기 표 7 및 표 8을 참조하면, 스케일링 리스트 데이터(예: scaling_list_data())를 추출하기 위해서, 1부터 시작하여 6까지의 모든 sizeId 및 0부터 5까지의 matrixId에 대해, 스케일링 리스트 데이터는 2x2 크로마 성분 및 64x64 루마 성분에 적용될 수 있다. 그 다음에, 스케일링 리스트의 값이 참조 스케일링 리스트의 값과 동일한지 여부를 나타내기 위해 플래그(예: scaling_list_pred_mode_flag)가 파싱될 수 있다. 참조 스케일링 리스트는 scaling_list_pred_matrix_id_delta[sizeId][matrixId]에 의해 나타내어질 수 있다. 그러나, scaling_list_pred_mode_flag[sizeId][matrixId]가 1인 경우, 스케일링 리스트 데이터는 명시적으로 시그널링될 수 있다. scaling_list_pred_matrix_id_delta가 0인 경우, 표 9 내지 표 12에 나타낸 바와 같이 디폴트 값을 가진 DEFAULT 모드가 사용될 수 있다. scaling_list_pred_matrix_id_delta의 다른 값의 경우, 상기 표 8의 시맨틱스에 나타난 바와 같이 refMatrixId가 먼저 결정될 수 있다.
명시적 시그널링에서, 즉 USER_DEFINED 모드에서, 시그널링되는 계수의 최대 개수가 먼저 결정될 수 있다. 양자화 블록 사이즈 2x2, 4x4 및 8x8의 경우 모든 계수들이 시그널링될 수 있다. 8x8보다 큰 사이즈의 경우, 즉 16x16, 32x32 및 64x64의 경우, 64개의 계수들만이 시그널링될 수 있다. 즉, 8x8 기본 매트릭스가 시그널링되고 나머지 계수들은 기본 매트릭스로부터 업샘플링될 수 있다.
다음 표 9는 ScalingList[ 1 ][ matrixId ][ i ] (i = 0..3)의 디폴트 값을 나타낸 일 예이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000009
다음 표 10은 ScalingList[ 2 ][ matrixId ][ i ] (i = 0..15)의 디폴트 값을 나타낸 일 예이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000010
다음 표 11은 ScalingList[ 3..5 ][ matrixId ][ i ] (i = 0..63)의 디폴트 값을 나타낸 일 예이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000011
다음 표 12는 ScalingList[ 6 ][ matrixId ][ i ] (i = 0..63)의 디폴트 값을 나타낸 일 예이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000012
상술한 바와 같이, 디폴트 스케일링 리스트 데이터는 스케일링 팩터(ScalingFactor)를 도출하는데 사용될 수 있다.
5차원 배열의 스케일링 팩터 ScalingFactor[ sizeId ][sizeId][ matrixId ][ x ][ y ] (여기서, x, y = 0..( 1 << sizeId ) - 1) 는 상기 표 5에 나타낸 변수 sizeId 및 상기 표 6에 나타낸 변수 matrixId에 따라 스케일링 팩터의 배열을 나타낼 수 있다.
다음 표 13은 상술한 디폴트 스케일링 리스트를 기반으로 양자화 매트릭스 크기에 따라 스케일링 팩터를 도출하는 예시들을 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000013
Figure PCTKR2020007579-appb-I000003
사각형 크기의 양자화 매트릭스에 대하여, 5차원 배열의 스케일링 팩터 ScalingFactor[ sizeIdW ][sizeIdH][ matrixId ][ x ][ y ](여기서, x = 0..( 1 << sizeIdW ) - 1, y = 0..( 1 << sizeIdH ) - 1, sizeIdW!=sizeIdH) 는 다음 표 15에 나타낸 변수 sizeIdW 및 sizeIdH에 따라 스케일링 팩터의 배열을 나타낼 수 있으며, 다음 표 14에서와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000014
사각형 크기의 양자화 매트릭스는 다음 조건을 만족하는 샘플에 대해 제로로 해야한다.
- x > 32
- y > 32
- 디코딩된 TU는 디폴트 변환 모드로 코딩되지 않고, (1<<sizeIdW)==32 및 x > 16
- 디코딩된 TU는 디폴트 변환 모드로 코딩되지 않고, (1<<sizeIdH)==32 및 y > 16
다음 표 15는 양자화 매트릭스 크기에 따라 sizeIdW 및 sizeIdH를 나타낸 일예이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000015
또한, 일 예로, 상술한 스케일링 리스트 데이터(예: scaling_list_data())는 다음 표 16과 같은 신택스 구조 및 다음 표 17과 같은 시맨틱스를 기반으로 설명될 수 있다. 표 16 및 표 17에 개시된 스케일링 리스트 데이터(예: scaling_list_data())에 포함된 신택스 요소들을 기반으로 상술한 바와 같이 스케일링 리스트, 스케일링 매트릭스, 스케일링 팩터 등이 도출될 수 있고, 이 과정은 상술한 표 5 내지 표 15와 동일하거나 유사한 절차가 적용될 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000016
Figure PCTKR2020007579-appb-T000017
Figure PCTKR2020007579-appb-I000004
이하 본 문서에서는 양자화/역양자화 과정에서 적응적 주파수별 가중 양자화 기술을 적용함에 있어서, 스케일링 리스트 데이터를 효율적으로 시그널링하는 방법에 관해 제안한다.
도 8은 코딩된 영상/비디오에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 8을 참조하면, 코딩된 영상/비디오는 영상/비디오의 디코딩 처리 및 그 자체를 다루는 VCL(video coding layer, 비디오 코딩 계층), 부호화된 정보를 전송하고 저장하는 하위 시스템, 그리고 VCL과 하위 시스템 사이에 존재하며 네트워크 적응 기능을 담당하는 NAL(network abstraction layer, 네트워크 추상 계층)로 구분되어 있다.
VCL에서는 압축된 영상 데이터(슬라이스 데이터)를 포함하는 VCL 데이터를 생성하거나, 혹은 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set: VPS) 등의 정보를 포함하는 파라미터 세트 또는 영상의 디코딩 과정에 부가적으로 필요한 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지를 생성할 수 있다.
NAL에서는 VCL에서 생성된 RBSP(Raw Byte Sequence Payload)에 헤더 정보(NAL 유닛 헤더)를 부가하여 NAL 유닛을 생성할 수 있다. 이때, RBSP는 VCL에서 생성된 슬라이스 데이터, 파라미터 세트, SEI 메시지 등을 말한다. NAL 유닛 헤더에는 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터에 따라 특정되는 NAL 유닛 타입 정보를 포함할 수 있다.
또한, NAL 유닛은 VCL에서 생성된 RBSP의 따라 VCL NAL 유닛과 Non-VCL NAL 유닛으로 구분될 수 있다. VCL NAL 유닛은 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있고, Non-VCL NAL 유닛은 영상을 디코딩하기 위하여 필요한 정보(파라미터 세트 또는 SEI 메시지)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있다.
VCL NAL 유닛, Non-VCL NAL 유닛은 하위 시스템의 데이터 규격에 따라 헤더 정보를 붙여서 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 예컨대, NAL 유닛은 H.266/VVC 파일 포맷, RTP(Real-time Transport Protocol), TS(Transport Stream) 등과 같은 소정 규격의 데이터 형태로 변형되어 다양한 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
상술한 바와 같이, NAL 유닛은 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터 구조(structure)에 따라 NAL 유닛 타입이 특정될 수 있으며, 이러한 NAL 유닛 타입에 대한 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다.
예를 들어, NAL 유닛이 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하는지 여부에 따라 크게 VCL NAL 유닛 타입과 Non-VCL NAL 유닛 타입으로 분류될 수 있다. VCL NAL 유닛 타입은 VCL NAL 유닛이 포함하는 픽처의 성질 및 종류 등에 따라 분류될 수 있으며, Non-VCL NAL 유닛 타입은 파라미터 세트의 종류 등에 따라 분류될 수 있다.
아래는 Non-VCL NAL 유닛 타입이 포함하는 파라미터 세트의 종류 등에 따라 특정된 NAL 유닛 타입의 일 예이다.
- APS (Adaptation Parameter Set) NAL unit: APS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- DPS (Decoding Parameter Set) NAL unit: DPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- VPS(Video Parameter Set) NAL unit: VPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- SPS(Sequence Parameter Set) NAL unit: SPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PPS(Picture Parameter Set) NAL unit: PPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PH(Picture header) NAL unit: PH를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
상술한 NAL 유닛 타입들은 NAL 유닛 타입을 위한 신택스 정보를 가지며, 신택스 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다. 예컨대, 상기 신택스 정보는 nal_unit_type일 수 있으며, NAL 유닛 타입들은 nal_unit_type 값으로 특정될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 하나의 픽처는 복수의 슬라이스를 포함할 수 있으며, 하나의 슬라이스는 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 픽처 내 복수의 슬라이스(슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터 집합)에 대하여 하나의 픽처 헤더가 더 부가될 수 있다. 픽처 헤더(픽처 헤더 신택스)는 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 타일 그룹은 슬라이스 또는 픽처로 혼용 또는 대체될 수 있다. 또한, 본 문서에서 타일 그룹 헤더는 슬라이스 헤더 또는 픽처 헤더로 혼용 또는 대체될 수 있다.
슬라이스 헤더(슬라이스 헤더 신택스)는 슬라이스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. APS(APS 신택스) 또는 PPS(PPS 신택스)는 하나 이상의 슬라이스 또는 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. SPS(SPS 신택스)는 하나 이상의 시퀀스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. VPS(VPS 신택스)는 다중 레이어에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. DPS(DPS 신택스)는 비디오 전반에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. DPS는 CVS(coded video sequence)의 접합(concatenation)에 관련된 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 상위 레벨 신택스(High level syntax, HLS)라 함은 상기 APS 신택스, PPS 신택스, SPS 신택스, VPS 신택스, DPS 신택스, 픽처 헤더 신택스, 슬라이스 헤더 신택스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 인코딩되어 비트스트림 형태로 시그널링되는 영상/비디오 정보는 픽처 내 파티셔닝 관련 정보, 인트라/인터 예측 정보, 레지듀얼 정보, 인루프 필터링 정보 등을 포함할 뿐 아니라, 슬라이스 헤더에 포함된 정보, 픽처 헤더에 포함된 정보, APS에 포함된 정보, PPS에 포함된 정보, SPS에 포함된 정보, VPS에 포함된 정보 및/또는 DPS에 포함된 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 영상/비디오 정보는 NAL 유닛 헤더의 정보를 더 포함할 수 있다.
한편, APS(Adaptation Parameter Set)는 VVC 표준에서 ALF(Adaptive Loop Filter)와 LMCS(Luma Mapping with Chroma Scaling) 절차를 위한 정보를 전송하는데 사용되고 있다. 또한, APS는 다른 데이터 구조(즉, 다른 신택스 구조)를 전송하는데 사용될 수 있도록 확장 가능한 구조를 가지고 있다. 이에, 본 문서는 주파수별 가중 양자화를 위해 사용되는 스케일링 리스트 데이터를 APS를 통하여 파싱/시그널링하는 방법을 제안한다.
스케일링 리스트 데이터는 상술한 바와 같이 양자화/역양자화 과정에서 적용될 수 있는 주파수별 가중 양자화를 위한 양자화 스케일 정보이며, 스케일 팩터와 각 주파수 인덱스를 연관시키는 리스트일 수 있다.
일 실시예로, 다음 표 18은 스케일링 리스트 데이터를 전송하는데 사용되는 APS(adaptation parameter set) 구조의 일예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000018
상기 표 18의 APS 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스(semantics)는 다음 표 19와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000019
상기 표 18 및 표 19를 참조하면, APS에서 adaptation_parameter_set_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. adaptation_parameter_set_id는 다른 신택스 요소들의 참조를 위한 APS에 대한 식별자를 제공한다. 즉, APS는 adaptation_parameter_set_id 신택스 요소를 기반으로 식별될 수 있다. adaptation_parameter_set_id 신택스 요소는 APS ID 정보라고 불릴 수 있다. APS는 픽처 간에 공유될 수 있으며 픽처 내 다른 타일 그룹에서는 다를 수 있다.
또한, APS에서 aps_params_type 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. aps_params_type은 다음 표 20에 나타낸 바와 같이 APS에서 전송되는 APS 파라미터의 타입을 나타낼 수 있다. aps_params_type 신택스 요소는 APS 파라미터 타입 정보 또는 APS 타입 정보라고 불릴 수 있다.
예를 들어, 다음 표 20은 APS를 통해 전송될 수 있는 APS 파라미터의 타입을 나타내는 예시이고, 각 APS 파라미터 타입은 aps_params_type의 값에 대응하여 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000020
상기 표 20을 참조하면, aps_params_type은 해당 APS의 타입을 분류하기 위한 신택스 요소일 수 있다. aps_params_type의 값이 0인 경우, 해당 APS 타입은 ALF_APS일 수 있고, 해당 APS는 ALF 데이터를 나를 수 있으며, ALF 데이터는 필터/필터 계수들을 도출하기 위한 ALF 파라미터들을 포함할 수 있다. aps_params_type의 값이 1인 경우, 해당 APS 타입은 LMCS_APS일 수 있고, 해당 APS는 LMCS 데이터를 나를 수 있으며, LMCS 데이터는 LMCS 모델/빈들/매핑 인덱스를 도출하기 위한 LMCS 파라미터들을 포함할 수 있다. aps_params_type의 값이 2인 경우, 해당 APS 타입은 SCALING_APS일 수 있고, 해당 APS는 SCALING 리스트 데이터를 나를 수 있으며, SCALING 리스트 데이터는 주파수 기반 양자화 스케일링 매트릭스/스케일링 팩터/스케일링 리스트의 값을 도출하기 위한 스케일링 리스트 데이터 파라미터들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 표 18에서와 같이 APS에서 aps_params_type 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있고, 이때 aps_params_type이 값이 0을 나타내는 경우(즉, aps_params_type이 ALF_APS를 나타내는 경우) ALF 데이터 (즉, alf_data())가 파싱/시그널링될 수 있다. 또는, aps_params_type이 값이 1을 나타내는 경우(즉, aps_params_type이 LMCS_APS를 나타내는 경우) LMCS 데이터(즉, lmcs_data())가 파싱/시그널링될 수 있다. 또는, aps_params_type이 값이 2를 나타내는 경우(즉, aps_params_type이 SCALING_APS를 나타내는 경우) 스케일링 리스트 데이터(즉, scaling_list_data())가 파싱/시그널링될 수 있다.
또한, 상기 표 18 및 표 19를 참조하면, APS에서 aps_extension_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. aps_extension_flag는 APS 확장 데이터 플래그(aps_extension_data_flag) 신택스 요소들이 존재하는지 여부를 지시할 수 있다. aps_extension_flag는 예를 들어 VVC 표준의 이후 버전을 위한 확장 포인트들을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. aps_extension_flag 신택스 요소는 APS 확장 플래그라고 불릴 수 있다. 예를 들어, aps_extension_flag의 값이 0인 경우, APS 확장 데이터 플래그(aps_extension_data_flag)가 APS RBSP 신택스 구조에 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 또는, aps_extension_flag의 값이 1인 경우, APS 확장 데이터 플래그(aps_extension_data_flag)가 APS RBSP 신택스 구조에 존재함을 나타낼 수 있다.
aps_extension_flag 신택스 요소를 기반으로 aps_extension_data_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. aps_extension_data_flag 신택스 요소는 APS 확장 데이터 플래그라고 불릴 수 있다. 예를 들어, aps_extension_flag의 값이 1인 경우, aps_extension_data_flag가 파싱/시그널링될 수 있고, 이때 aps_extension_data_flag는 임의의 값을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터를 나타내기 위한 데이터 타입(예: SCALING_APS)을 할당하고, 데이터 타입을 나타내는 신택스 요소(예: aps_params_type)를 파싱/시그널링함으로써 효율적으로 스케일링 리스트 데이터를 나를 수 있다. 즉, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터를 통합한 APS의 구조를 사용할 수 있다.
한편, 현재 VVC 표준에서 스케일링 리스트 데이터(즉, scaling_list_data())의 사용은 먼저 SPS(Sequence Parameter Set)에서 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 플래그(즉, sps_scaling_list_enabled_flag)가 존재하는지를 기반으로 지시될 수 있다. 만일 상기 플래그(즉, sps_scaling_list_enabled_flag)가 인에이블되는 경우(즉, 스케일링 리스트 데이터가 가용함을 나타내는 경우로서, 1 또는 참인 경우), 다른 플래그(즉, sps_scaling_list_data_present_flag)가 파싱될 수 있다. 또한 sps_scaling_list_data_present_flag가 인에이블되는 경우(즉, 스케일링 리스트 데이터가 SPS에 존재함을 나타내는 경우로서, 1 또는 참인 경우), 스케일링 리스트 데이터(즉, scaling_list_data())가 파싱될 수 있다. 즉, 현재 VVC 표준에서는 스케일링 리스트 데이터를 SPS에서 시그널링하고 있다. 이 경우, SPS가 세션 협상을 가능하게 하고 일반적으로 대역외로 전송되므로, 디코딩 프로세스 동안 사용될 수 있고 변환 블록의 스케일링 팩터의 결정과 관련된 정보로 스케일링 리스트 데이터를 전송하는 것이 불필요할 수 있다. 디코더가 SPS에서 스케일링 리스트 데이터를 전송한다면, 디코더는 스케일링 리스트 데이터로부터 획득된 정보를 저장하기 위해 상당한 양의 메모리를 확보할 필요가 있고 또한 변환 블록 디코딩에서 사용될 때까지 상기 정보를 유지할 필요가 있다. 따라서, 이러한 과정은 SPS 레벨에서 불필요할 수 있고, 하위 레벨에서 파싱/시그널링되는 것이 더 효과적일 수 있다. 이에, 본 문서는 스케일링 리스트 데이터를 효과적으로 파싱/시그널링하기 위해서 계층적 구조를 제안한다.
일 실시예로, 스케일링 리스트 데이터를 상위 레벨 신택스인 SPS로부터 파싱/시그널링하지 않고, 보다 하위 레벨 신택스인 PPS, 타일 그룹 헤더, 슬라이스 헤더 및/또는 다른 적절한 헤더에서 파싱/시그널링할 수 있도록 한다.
예를 들어, 다음 표 21과 같이 SPS 신택스를 수정할 수 있다. 다음 표 21은 CVS에 대한 스케일링 리스트를 설명하기 위한 SPS 신택스의 일 예를 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000021
상기 표 21의 SPS 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 22와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000022
상기 표 21 및 표 22를 참조하면, SPS에서 scaling_list_enabled_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. scaling_list_enabled_flag 신택스 요소는 그 값이 0인지 1인지 여부를 기반으로 스케일링 리스트가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우 스케일링 리스트가 변환 계수에 대한 스케일링 과정에 사용되는 것을 나타내고, scaling_list_enabled_flag의 값이 0인 경우 스케일링 리스트가 변환 계수에 대한 스케일링 과정에 사용되지 않음을 나타낼 수 있다.
즉, scaling_list_enabled_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 가용 플래그라고 불릴 수 있고, SPS(또는 SPS 레벨)에서 시그널링될 수 있다. 다시 말해, SPS 레벨에서 시그널링되는 scaling_list_enabled_flag의 값을 기반으로, 해당 SPS를 참조하는 CVS 내의 픽처들에 대하여 기본적으로 스케일링 리스트가 가용하도록 결정될 수 있다. 그리고, SPS보다 하위 레벨(예: PPS, 타일 그룹 헤더, 슬라이스 헤더 및/또는 다른 적절한 헤더)에서 추가적인 가용 플래그를 시그널링하여 스케일링 리스트를 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 문서의 일 실시예에 따르면 SPS 레벨에서는 스케일링 리스트(scaling_list_data())를 직접적으로 시그널링하지 않고, 스케일링 리스트 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)만 명시적으로 시그널링하도록 구성될 수 있다. 이후, SPS에서의 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 하위 레벨 신택스에서 개별적으로 스케일링 리스트(scaling_list_data())를 파싱할 수 있다. 따라서, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터가 계층적 구조에 따라 파싱/시그널링될 수 있으므로 보다 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 스케일링 리스트 데이터의 존재 유무 및 사용 유무는 툴 인에이블링 플래그(tool enabling flag)의 존재를 조건으로 한다. 여기서, 툴 인에이블링 플래그는 해당 툴을 인에이블링할지 여부를 나타내는 정보일 수 있으며, 예컨대 scaling_list_enabled_flag 신택스 요소를 포함할 수 있다. 즉, scaling_list_enabled_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타냄으로써 스케일링 리스트를 인에이블링할지를 지시하는데 사용될 수 있다. 그러나, 이 툴은 디코더에 대한 구문상 제약이 있어야 한다. 즉, 이 툴은 현재 CVS(coded video sequence)의 디코딩에 사용되고 있지 않다는 것을 디코더에게 알려주는 제한 플래그(constraint flag)가 있어야 한다. 따라서, 본 문서는 스케일링 리스트 데이터에 대한 제한 플래그가 적용되는 방법을 제안한다.
일 실시예로, 다음 표 23은 제한 플래그를 사용하여 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하는 신택스(예: 일반 제한 정보 신택스)의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000023
상기 표 23의 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스(semantics)는 다음 표 24와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000024
상기 표 23 및 표 24를 참조하면, 제한 플래그가 general_constraint_info()를 통해서 파싱/시그널링될 수 있다. general_constraint_info()는 일반 제한 정보 필드 또는 제한 플래그들에 관한 정보로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 제한 플래그로서 no_scaling_list_constraint_flag 신택스 요소가 사용될 수 있다. 여기서, 제한 플래그는 부합하는 비트스트림 속성들(conformance bitstream properties)을 지정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, no_scaling_list_constraint_flag 신택스 요소의 값이 1인 경우 scaling_list_enabled_flag가 0으로 지정되어야 하는 비트스트림 부합(bitstream conformacne) 요구사항을 나타내고, no_scaling_list_constraint_flag 신택스 요소의 값이 0인 경우 제한이 없음을 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 본 문서의 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터는 계층적 구조를 통해서 전달될 수 있다. 이에 따라, 본 문서는 슬라이스 헤더를 통해서 파싱/시그널링될 수 있는 스케일링 리스트 데이터의 구조를 제안한다. 여기서, 슬라이스 헤더는 타일 그룹 헤더로 지칭될 수도 있고, 또는 픽처 헤더로 혼용 또는 대체될 수도 있다.
일 실시예로, 다음 표 25는 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하기 위한 슬라이스 헤더 신택스의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000025
상기 표 25의 슬라이스 헤더 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 26과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000026
상기 표 25 및 표 26을 참조하면, 슬라이스 헤더에서 slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 사용중인 PPS에 대한 식별자를 나타낼 수 있다. 즉, slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 PPS를 식별하기 위한 정보로, pps_pic_parameter_set_id의 값을 나타낼 수 있다. slice_pic_parameter_set_id의 값은 0 내지 63 범위 내에 있어야 한다. slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 슬라이스에서 참조하는 PPS 식별 정보 또는 PPS ID 정보라고 할 수 있다.
또한, 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_enabled_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_scaling_list_enabled_flag 신택스 요소는 현재 슬라이스에서 스케일링 리스트가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, slice_scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우 스케일링 리스트가 현재 슬라이스에서 가용함을 나타낼 수 있고, slice_scaling_list_enabled_flag의 값이 0인 경우 스케일링 리스트가 현재 슬라이스에서 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 또는, 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_enabled_flag가 존재하지 않는 경우, 그 값은 0으로 유추될 수 있다.
이때, slice_scaling_list_enabled_flag 신택스 요소는 상위 레벨 신택스(즉, SPS)에서 시그널링되는 scaling_list_enabled_flag 신택스 요소를 기반으로 파싱 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, SPS에서 시그널링된 scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우(즉, 상위 레벨에서 스케일링 리스트 데이터가 가용하도록 결정된 경우), 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_enabled_flag를 파싱하여, 해당 슬라이스에서 스케일링 리스트를 사용하여 스케일링 과정을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 APS에 대한 식별자를 나타낼 수 있다. 즉, slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS의 ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 나타낼 수 있다. 한편, slice_scaling_list_aps_id와 동일한 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 가지는 APS NAL 유닛(즉, 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS NAL 유닛)의 TemporalId(즉, Temporal ID)가 코딩되는 슬라이스 NAL 유닛의 TemporalId(즉, Temporal ID)보다 작거나 같아야 한다.
또한, slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소는 slice_scaling_list_enabled_flag 신택스 요소를 기반으로 파싱 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, slice_scaling_list_aps_id의 값이 1인 경우(즉, 슬라이스 헤더에서 스케일링 리스트가 가용하도록 결정된 경우) slice_scaling_list_aps_id를 파싱할 수 있다. 이후, 상기 파싱된 slice_scaling_list_aps_id가 지시하는 APS로부터 스케일링 리스트 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 동일한 값의 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 갖는 복수의 SCALING DATA APS(스케일링 리스트 데이터를 포함하는 복수의 APS)가 동일 픽처 내 둘 이상의 슬라이스들에 의해 참조되는 경우, 동일한 값의 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 갖는 복수의 SCALING DATA APS는 동일한 내용을 포함해야 한다.
또한, 상술한 신택스 요소들이 존재하는 경우, 슬라이스 헤더 신택스 요소 slice_pic_parameter_set_id, slice_pic_order_cnt_lsb, 및 slice_temporal_mvp_enabled_flag 각각의 값은 코딩되는 픽처 내의 모든 슬라이스 헤더에서 동일해야 한다.
상술한 바와 같이, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터를 효율적으로 시그널링하기 위해 계층적 구조를 사용할 수 있다. 즉, 상위 레벨(SPS 신택스)에서 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 가용 플래그(예: scaling_list_enabled_flag)를 먼저 시그널링하고, 이후 하위 레벨(예: 슬라이스 헤더, 픽처 헤더 등)에서 추가적인 가용 플래그(예: slice_scaling_list_enabled_flag)를 시그널링함으로써 각 하위 레벨에서 스케일링 리스트 데이터를 사용할지를 결정할 수 있다. 또한, 하위 레벨(예: 슬라이스 헤더, 픽처 헤더 등)을 통하여 해당 슬라이스 또는 타일 그룹에서 참조하는 APS ID 정보(예: slice_scaling_list_aps_id)를 시그널링하고, APS ID 정보에 의해 식별되는 APS로부터 스케일링 리스트 데이터를 도출할 수 있다.
또한, 본 문서는 계층적 구조에 따라 스케일링 리스트 데이터를 시그널링함에 있어서, 상술한 표 25 및 표 26에서 제안된 방법과 같이 적용될 수도 있고, 다음 표 27에서와 같은 슬라이스 헤더의 구조를 통해서 스케일링 리스트 데이터를 전달할 수도 있다.
일 실시예로, 다음 표 27은 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하기 위한 슬라이스 헤더 신택스의 일 예를 나타낸다. 여기서, 슬라이스 헤더는 타일 그룹 헤더로 지칭될 수도 있고, 또는 픽처 헤더로 혼용 또는 대체될 수도 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000027
상기 표 27의 슬라이스 헤더 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 28과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000028
상기 표 27 및 표 28을 참조하면, 슬라이스 헤더에서 slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 사용중인 PPS에 대한 식별자를 나타낼 수 있다. 즉, slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 PPS를 식별하기 위한 정보로, pps_pic_parameter_set_id의 값을 나타낼 수 있다. slice_pic_parameter_set_id의 값은 0 내지 63 범위 내에 있어야 한다. slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 슬라이스에서 참조하는 PPS 식별 정보 또는 PPS ID 정보라고 할 수 있다.
또한, 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 APS에 대한 식별자를 나타낼 수 있다. 즉, slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS의 ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 나타낼 수 있다. 일 예로, slice_scaling_list_aps_id와 동일한 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 가지는 APS NAL 유닛(즉, 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS NAL 유닛)의 TemporalId(즉, Temporal ID)가 코딩되는 슬라이스 NAL 유닛의 TemporalId(즉, Temporal ID)보다 작거나 같아야 한다.
이때, slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소는 상위 레벨 신택스(즉, SPS)에서 시그널링되는 scaling_list_enabled_flag 신택스 요소를 기반으로 파싱 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, SPS에서 시그널링된 scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우(즉, 상위 레벨에서 스케일링 리스트 데이터가 가용하도록 결정된 경우), 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_aps_id를 파싱할 수 있다. 이후, 상기 파싱된 slice_scaling_list_aps_id가 지시하는 APS로부터 스케일링 리스트 데이터를 획득할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS ID는 SPS 내의 대응하는 플래그(예: scaling_list_enabled_flag)가 인에이블되면 파싱될 수 있으므로, 상술한 표 25에 나타난 바와 같이 상위 레벨 신택스(즉, SPS)에서 시그널링되는 scaling_list_enabled_flag 신택스 요소를 기반으로 해당 하위 레벨(예컨대, 슬라이스 헤더 또는 픽처 헤더)에서 참조할 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS ID(예: slice_scaling_list_aps_id) 정보를 파싱할 수 있다.
또한, 본 문서는 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하기 위해 복수의 APS를 사용하는 방법에 관해 제안한다. 이하에서는 본 문서의 일 실시예에 따라 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 복수의 APS ID를 효율적으로 시그널링하는 방법을 설명한다. 이 방법은 비트스트림 머지(merge) 동안 유용할 수 있다.
일 실시예로, 다음 표 29는 복수의 APS를 사용하여 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하기 위한 슬라이스 헤더 신택스의 일 예를 나타낸다. 여기서, 슬라이스 헤더는 타일 그룹 헤더로 지칭될 수도 있고, 또는 픽처 헤더로 혼용 또는 대체될 수도 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000029
상기 표 29의 슬라이스 헤더 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 30과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000030
상기 표 29 및 표 30을 참조하면, 슬라이스 헤더에서 slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 사용중인 PPS에 대한 식별자를 나타낼 수 있다. 즉, slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 PPS를 식별하기 위한 정보로, pps_pic_parameter_set_id의 값을 나타낼 수 있다. slice_pic_parameter_set_id의 값은 0 내지 63 범위 내에 있어야 한다. slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 슬라이스에서 참조하는 PPS 식별 정보 또는 PPS ID 정보라고 할 수 있다.
또한, 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_enabled_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_scaling_list_enabled_flag 신택스 요소는 현재 슬라이스에서 스케일링 리스트가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, slice_scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우 스케일링 리스트가 현재 슬라이스에서 가용함을 나타낼 수 있고, slice_scaling_list_enabled_flag의 값이 0인 경우 스케일링 리스트가 현재 슬라이스에서 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 또는, 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_enabled_flag가 존재하지 않는 경우, 그 값은 0으로 유추될 수 있다.
이때, slice_scaling_list_enabled_flag 신택스 요소는 상위 레벨 신택스(즉, SPS)에서 시그널링되는 scaling_list_enabled_flag 신택스 요소를 기반으로 파싱 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, SPS에서 시그널링된 scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우(즉, 상위 레벨에서 스케일링 리스트 데이터가 가용하도록 결정된 경우), 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_enabled_flag를 파싱하여, 해당 슬라이스에서 스케일링 리스트를 사용하여 스케일링 과정을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 슬라이스 헤더에서 num_scaling_list_aps_ids_minus1 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. num_scaling_list_aps_ids_minus1 신택스 요소는 해당 슬라이스에 의해 참조되는 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS의 개수를 지시하기 위한 정보일 수 있다. 예를 들어, num_scaling_list_aps_ids_minus1 신택스 요소의 값에 1을 더한 값이 APS 개수일 수 있다. num_scaling_list_aps_ids_minus1의 값은 0 내지 7 범위 내에 있어야 한다.
여기서 num_scaling_list_aps_ids_minus1 신택스 요소는 slice_scaling_list_enabled_flag 신택스 요소를 기반으로 파싱 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, slice_scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우(즉, 해당 슬라이스에서 스케일링 리스트 데이터가 가용하도록 결정된 경우) num_scaling_list_aps_ids_minus1를 파싱할 수 있다. 이 경우, num_scaling_list_aps_ids_minus1의 값을 기반으로 slice_scaling_list_aps_id[ i ] 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다.
즉, slice_scaling_list_aps_id[ i ]는 i번째 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS(즉, i번째 SCALING LIST APS)의 식별자(adaptation_parameter_set_id)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, num_scaling_list_aps_ids_minus1 신택스 요소에 의해 지시되는 APS 개수만큼 APS ID 정보가 시그널링될 수 있다. 한편, slice_scaling_list_aps_id[ i ]와 동일한 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 가지는 APS NAL 유닛(즉, 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS NAL 유닛)의 TemporalId(즉, Temporal ID)가 코딩되는 슬라이스 NAL 유닛의 TemporalId(즉, Temporal ID)보다 작거나 같아야 한다.
또한, 동일한 값의 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 갖는 복수의 SCALING DATA APS(스케일링 리스트 데이터를 포함하는 복수의 APS)가 동일 픽처 내 둘 이상의 슬라이스들에 의해 참조되는 경우, 동일한 값의 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 갖는 복수의 SCALING DATA APS는 동일한 내용을 포함해야 한다.
또한, 본 문서는 계층적 구조에 따라 스케일링 리스트 데이터를 시그널링함에 있어서, 중복적으로 시그널링되지 않도록 하는 방안을 제안한다. 일 실시예로, PPS(Picture Parameter Set)에서 스케일링 리스트 데이터의 시그널링을 제거할 수 있다. 스케일링 리스트 데이터는 SPS, 또는 APS 및/또는 다른 적절한 헤더 세트에서 충분히 시그널링될 수 있다.
일 실시예로, 다음 표 31은 PPS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하지 않는 PPS 신택스의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000031
상기 표 31의 PPS 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 32와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000032
상기 표 31 및 표 32를 참조하면, PPS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하기 위한 정보, 예컨대 pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거할 수 있다. pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소는 그 값이 0인지 1인지 여부를 기반으로 PPS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소의 값이 1인 경우, PPS를 참조하는 픽처들에 사용되는 스케일링 리스트 데이터는 활성 SPS에 의해 지정된 스케일링 리스트 및 PPS에 의해 지정된 스케일링 리스트 데이터에 기초하여 도출됨을 나타낼 수 있다. pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소의 값이 0인 경우, PPS를 참조하는 픽처들에 사용되는 스케일링 리스트 데이터는 활성 SPS에 의해 지정된 것과 동일하게 유추됨을 나타낼 수 있다. 즉, pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소는 PPS로부터 시그널링되는 스케일링 리스트 데이터가 존재하는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 중복적으로 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하는 것을 방지하기 위해서, 상기 표 31에서와 같이 pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써(즉, pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 시그널링하지 않음으로써) PPS에 의해 스케일링 리스트 데이터를 파싱/시그널링하지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 문서는 APS에서 스케일링 리스트 매트릭스를 시그널링하기 위한 방안을 제안한다. 기존 방안은 3가지 모드(즉, OFF, DEFAULT, USER_DEFINED 모드)를 사용하고 있다. OFF 모드는 스케일링 리스트 데이터가 변환 블록에 적용되지 않는 것을 나타낸다. DEFAULT 모드는 스케일링 매트릭스를 생성하는데 고정 값이 사용되는 것을 나타낸다. USER_DEFINED 모드는 블록 사이즈, 예측 모드 및 컬러 성분을 기반으로 스케일링 매트릭스가 사용되는 것을 나타낸다. 현재 VVC에서 지원되는 스케일링 매트릭스의 총 개수는 44개이며, 이는 HEVC에서의 28개보다 크게 증가된 것이다. 현재 스케일링 리스트 데이터는 SPS에서 시그널링되고 PPS에서 조건적으로 존재할 수 있다. APS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링함으로써, SPS 및 PPS에서 동일한 데이터의 중복적인 시그널링(redundant signaling)은 불필요하므로 제거될 수 있다.
예를 들어, 현재 VVC에서 정의된 스케일링 매트릭스는 scaling_list_enabled_flag를 사용하여 SPS에서 가용한지(enabled) 여부를 나타낸다. 이 플래그가 가용함을 나타내는 경우 변환 계수에 대한 스케일링 과정에서 스케일링 리스트가 사용되며, 이 플래그가 가용하지 않음을 나타내는 경우 변환 계수에 대한 스케일링 과정에서 스케일링 리스트가 사용되지 않는다(예: OFF 모드). 또한, 스케일링 리스트 데이터가 SPS에 존재하는지 여부를 나타내는 sps_scaling_list_data_present_flag가 파싱될 수 있다. SPS에서의 시그널링 이외에, 스케일링 리스트 데이터는 또한 PPS에 존재할 수 있다. pps_scaling_list_data_present_flag가 PPS에서 가용함을 나타내는 경우, 스케일링 리스트 데이터가 PPS에 존재할 수 있다. 스케일링 리스트 데이터가 SPS 및 PPS에서 모두 존재하는 경우, PPS로부터의 스케일링 리스트 데이터가 활성 PPS를 참조하는 프레임들에 사용될 수 있다. scaling_list_enable_flag가 가용함을 나타내지만 스케일링 리스트 데이터가 SPS에만 존재하고 PPS에는 존재하지 않는 경우, SPS로부터의 스케일링 리스트 데이터는 프레임들에 의해 참조될 수 있다. scaling_list_enable_flag가 가용함을 나타내고 스케일링 리스트 데이터가 SPS 또는 PPS에 존재하지 않는 경우, DEFAULT 모드가 사용될 수 있다. 또한, DEFAULT 모드의 사용은 스케일링 리스트 데이터 자체 내에서 시그널링될 수도 있다. 스케일링 리스트 데이터가 명시적으로 시그널링되는 경우 USER DEFINED 모드가 사용될 수 있다. 주어진 변환 블록에 대한 스케일링 팩터(Scaling Factor)는 스케일링 리스트에서 시그널링되는 정보를 사용하여 결정될 수 있다. 이는 APS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하도록 제안된다.
현재 VVC에서는 스케일링 리스트 데이터를 채택하여 사용하고 있으며, VVC에서 지원되는 스케일링 매트릭스는 HEVC보다 광범위하다. VVC에서 지원되는 스케일링 매트릭스는 루마의 경우 4x4에서 64x64까지, 크로마의 경우 2x2에서 32x32까지 블록 사이즈를 선택할 수 있도록 한다. 또한 직사각형 변환 블록(TB) 사이즈, 종속적인 양자화(dependent quantization), 다중 변환 선택(multiple transform selection), 큰 사이즈의 변환 블록에 대한 고주파 계수의 제로잉 아웃(large transform with zeroing out high frequency coefficients), 인트라 서브블록 파티셔닝(intra subblock partitioning; ISP), 인트라 블록 카피(intra block copy; IBC)를 통합할 수 있다. 인트라 블록 카피(IBC)와 인트라 코딩 모드는 동일한 스케일링 매트릭스를 공유할 수 있다.
따라서, USER_DEFINED 모드의 경우 시그널링되는 매트릭스의 개수는 다음과 같을 수 있다.
- MatrixType: 30 = 2 (2 for intra & IBC/inter) Х 3 (Y/Cb/Cr components) Х 5 (square TB size: from 4Х4 to 64Х64 for luma, from 2Х2 to 32Х32 for chroma)
- MatrixType_DC: 14 = 2 (2 for intra & IBC/inter Х 1 for Y component) Х 3 (TB size: 16Х16, 32Х32, 64Х64) + 4 (2 for intra & IBC/inter Х 2 for Cb/Cr components) Х 2 (TB size: 16Х16, 32Х32)
DC 값은 16x16, 32x32, 및 64x64 크기의 스케일링 매트릭스에 대해 별도로 코딩될 수 있다. 변환 블록(TB) 사이즈가 8x8보다 작은 경우, 하나의 스케일링 매트릭스 내에 모든 요소들에 대해 시그널링될 수 있다. 변환 블록(TB) 사이즈가 8x8보다 크거나 같은 경우, 하나의 8x8 스케일링 매트릭스 내에 64개 요소들에 대해서만 기본 스케일링 매트릭스로서 시그널링될 수 있다. 8x8보다 큰 정사각형 매트릭스를 획득하기 위해, 기본 8x8 매트릭스는 필요한 크기에 대응하여 업 샘플링될 수 있다. DEFAULT 모드가 사용되는 경우, 스케일링 매트릭스는 16으로 설정될 수 있다. 따라서, VVC에서는 44개의 서로 다른 매트릭스를 지원하는 반면, HEVC에서는 28개의 매트릭스만 지원한다. VVC에서 지원되는 스케일링 매트릭스의 수가 HEVC보다 더 광범위하므로, SPS 및/또는 PPS에서 중복적인 시그널링을 피하기 위해서 스케일링 리스트 데이터의 시그널링을 위한 보다 실용적인 선택으로 APS를 사용할 수 있다. 이는 스케일링 리스트 데이터의 불필요하고 중복적인 시그널링을 피할 수 있다.
상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 본 문서는 APS에서 스케일링 매트릭스를 시그널링하는 방안을 제안한다. 이를 위해서, 스케일링 리스트 데이터는 SPS에서 시그널링되거나 PPS에서 조건적으로 존재할 필요 없이, APS에서만 시그널링될 수 있다. 또한 슬라이스 헤더에서 APS ID를 시그널링할 수 있다.
일 실시예로, SPS에서 스케일링 리스트 데이터가 가용한지 여부를 나타내는 플래그(예: scaling_list_enable_flag)를 시그널링하고, PPS에서 스케일링 리스트 데이터가 존재하는지 여부를 나타내는 플래그(예: pps_scaling_list_data_present_flag)를 제거함으로써 시그널링하지 않고, APS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링할 수 있다. 또한, 슬라이스 헤더에서 APS ID를 시그널링할 수 있다. 이때, SPS에서 시그널링된 scaling_list_enable_flag의 값이 1이고(즉, 스케일링 리스트 데이터가 가용한 것으로 나타내는 경우) APS ID가 슬라이스 헤더에서 시그널링되지 않는 경우, DEFAULT 스케일링 매트릭스가 사용될 수 있다. 이와 같은 본 문서의 일 실시예는 다음 표 33 내지 표 41에서와 같은 신택스 및 시맨틱스로 구현될 수 있다.
다음 표 33은 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하기 위해 사용되는 APS 구조의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000033
상기 표 33의 APS 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스(semantics)는 다음 표 34와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000034
상기 표 33 및 표 34을 참조하면, APS에서 adaptation_parameter_set_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. adaptation_parameter_set_id는 다른 신택스 요소들의 참조를 위한 APS에 대한 식별자를 제공한다. 즉, APS는 adaptation_parameter_set_id 신택스 요소를 기반으로 식별될 수 있다. adaptation_parameter_set_id 신택스 요소는 APS ID 정보라고 불릴 수 있다. APS는 픽처 간에 공유될 수 있으며 픽처 내 다른 슬라이스에서는 다를 수 있다.
또한, APS에서 aps_params_type 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. aps_params_type은 다음 표 35에 나타낸 바와 같이 APS에서 전송되는 APS 파라미터의 타입을 나타낼 수 있다. aps_params_type 신택스 요소는 APS 파라미터 타입 정보 또는 APS 타입 정보라고 불릴 수 있다.
예를 들어, 다음 표 35는 APS를 통해 전송될 수 있는 APS 파라미터의 타입을 나타내는 예시이고, 각 APS 파라미터 타입은 aps_params_type의 값에 대응하여 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000035
상기 표 35를 참조하면, aps_params_type은 해당 APS의 타입을 분류하기 위한 신택스 요소일 수 있다. aps_params_type의 값이 0인 경우, 해당 APS 타입은 ALF_APS일 수 있고, 해당 APS는 ALF 데이터를 나를 수 있으며, ALF 데이터는 필터/필터 계수들을 도출하기 위한 ALF 파라미터들을 포함할 수 있다. aps_params_type의 값이 1인 경우, 해당 APS 타입은 LMCS_APS일 수 있고, 해당 APS는 LMCS 데이터를 나를 수 있으며, LMCS 데이터는 LMCS 모델/빈들/매핑 인덱스를 도출하기 위한 LMCS 파라미터들을 포함할 수 있다. aps_params_type의 값이 2인 경우, 해당 APS 타입은 SCALING_APS일 수 있고, 해당 APS는 SCALING 리스트 데이터를 나를 수 있으며, SCALING 리스트 데이터는 주파수 기반 양자화 스케일링 매트릭스/스케일링 팩터/스케일링 리스트의 값을 도출하기 위한 스케일링 리스트 데이터 파라미터들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 표 33에서와 같이 APS에서 aps_params_type 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있고, 이때 aps_params_type이 값이 0을 나타내는 경우(즉, aps_params_type이 ALF_APS를 나타내는 경우) ALF 데이터 (즉, alf_data())가 파싱/시그널링될 수 있다. 또는, aps_params_type이 값이 1을 나타내는 경우(즉, aps_params_type이 LMCS_APS를 나타내는 경우) LMCS 데이터(즉, lmcs_data())가 파싱/시그널링될 수 있다. 또는, aps_params_type이 값이 2를 나타내는 경우(즉, aps_params_type이 SCALING_APS를 나타내는 경우) 스케일링 리스트 데이터(즉, scaling_list_data())가 파싱/시그널링될 수 있다.
또한, 상기 표 33 및 표 34를 참조하면, APS에서 aps_extension_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. aps_extension_flag는 APS 확장 데이터 플래그(aps_extension_data_flag) 신택스 요소들이 존재하는지 여부를 지시할 수 있다. aps_extension_flag는 예를 들어 VVC 표준의 이후 버전을 위한 확장 포인트들을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. aps_extension_flag 신택스 요소는 APS 확장 플래그라고 불릴 수 있다. 예를 들어, aps_extension_flag의 값이 0인 경우, APS 확장 데이터 플래그(aps_extension_data_flag)가 APS RBSP 신택스 구조에 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 또는, aps_extension_flag의 값이 1인 경우, APS 확장 데이터 플래그(aps_extension_data_flag)가 APS RBSP 신택스 구조에 존재함을 나타낼 수 있다.
aps_extension_flag 신택스 요소를 기반으로 aps_extension_data_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. aps_extension_data_flag 신택스 요소는 APS 확장 데이터 플래그라고 불릴 수 있다. 예를 들어, aps_extension_flag의 값이 1인 경우, aps_extension_data_flag가 파싱/시그널링될 수 있고, 이때 aps_extension_data_flag는 임의의 값을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터를 나타내기 위한 데이터 타입(예: SCALING_APS)을 할당하고, 데이터 타입을 나타내는 신택스 요소(예: aps_params_type)를 파싱/시그널링함으로써 효율적으로 스케일링 리스트 데이터를 나를 수 있다. 즉, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터를 통합한 APS의 구조를 사용할 수 있다.
또한, APS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링함에 있어서, SPS에서 스케일링 리스트 데이터가 가용한지 여부를 시그널링하고 이를 기반으로 APS에서 APS 파라미터 타입(예: aps_params_type)에 따라 스케일링 리스트 데이터를 파싱/시그널링할 수 있다. 또한, 본 문서의 일 실시예에서는 상위 레벨 신택스에서 중복적인 스케일링 리스트 데이터의 시그널링을 피하기 위해서, 스케일링 리스트 데이터 신택스 구조(예: scaling_list_data())가 SPS 또는 PPS에서 존재하는지 여부를 나타내는 플래그 정보를 SPS 또는 PPS로부터 파싱/시그널링하지 않도록 함으로써, SPS 또는 PPS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하지 않을 수 있다. 이는 다음 표 36 내지 표 39와 같은 신택스 및 시맨틱스로 구현될 수 있다.
예를 들어, 다음 표 36과 같이 SPS 신택스를 수정할 수 있다. 다음 표 36은 SPS에서 스케일링 리스트 데이터의 시그널링을 하지 않는 SPS 신택스 구조의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000036
상기 표 36의 SPS 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 37과 같이 수정될 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000037
상기 표 36 및 표 37을 참조하면, SPS에서 scaling_list_enabled_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. scaling_list_enabled_flag 신택스 요소는 그 값이 0인지 1인지 여부를 기반으로 스케일링 리스트가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우 스케일링 리스트가 변환 계수에 대한 스케일링 과정에 사용되는 것을 나타내고, scaling_list_enabled_flag의 값이 0인 경우 스케일링 리스트가 변환 계수에 대한 스케일링 과정에 사용되지 않음을 나타낼 수 있다.
즉, scaling_list_enabled_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 가용 플래그라고 불릴 수 있고, SPS(또는 SPS 레벨)에서 시그널링될 수 있다. 다시 말해, SPS 레벨에서 시그널링되는 scaling_list_enabled_flag의 값을 기반으로, 해당 SPS를 참조하는 CVS 내의 픽처들에 대하여 기본적으로 스케일링 리스트가 가용하도록 결정될 수 있다. 그리고, SPS보다 하위 레벨(예: PPS, 타일 그룹 헤더, 슬라이스 헤더 및/또는 다른 적절한 헤더)에서 추가적인 가용 플래그를 시그널링하여 스케일링 리스트를 획득할 수 있다.
또한, SPS에서 sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링되지 않을 수 있다. 즉, SPS에서 sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써 이 플래그 정보가 파싱/시그널링되지 않도록 할 수 있다. sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터의 신택스 구조가 SPS에 존재하는지 여부를 나타내는 플래그 정보이고, 이 플래그 정보에 따라 SPS에 의해 지정된 스케일링 리스트 데이터를 파싱/시그널링할 수 있다. 그러나, sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써 SPS 레벨에서는 스케일링 리스트 데이터를 직접적으로 시그널링하지 않고, 스케일링 리스트 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)만 명시적으로 시그널링하도록 구성될 수 있다.
또한, PPS에서 스케일링 리스트 데이터의 시그널링은 다음 표 38에서와 같이 제거될 수 있다. 예를 들어, 다음 표 38은 PPS에서 스케일링 리스트 데이터의 시그널링을 하지 않는 PPS 신택스 구조의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000038
상기 표 38의 PPS 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 39와 같이 수정될 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000039
상기 표 38 및 표 39를 참조하면, PPS에서 pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링되지 않을 수 있다. 즉, PPS에서 pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써, 이 플래그 정보가 파싱/시그널링되지 않도록 구성할 수 있다. pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터의 신택스 구조가 PPS에 존재하는지 여부를 나타내는 플래그 정보이고, 이 플래그 정보에 따라 PPS에 의해 지정된 스케일링 리스트 데이터를 파싱/시그널링할 수 있다. 그러나, pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써 PPS 레벨에서는 스케일링 리스트 데이터를 직접적으로 시그널링하지 않을 수 있다.
상술한 바와 같이, SPS 또는 PPS 레벨에서 스케일링 리스트 데이터가 존재하는지 여부를 나타내는 플래그 정보를 제거함으로써, SPS 또는 PPS 레벨에서 직접적으로 스케일링 리스트 데이터 신택스를 시그널링하지 않도록 SPS 신택스와 PPS 신택스를 구성할 수 있다. SPS에서 스케일링 리스트 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)만 명시적으로 시그널링하고, 이후 SPS에서의 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 하위 레벨 신택스(예: APS)에서 개별적으로 스케일링 리스트(scaling_list_data())를 파싱할 수 있다. 따라서, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터가 계층적 구조에 따라 파싱/시그널링될 수 있으므로 보다 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, APS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링함에 있어서, 슬라이스 헤더에서 APS ID를 시그널링하고, 슬라이스 헤더로부터 획득된 APS ID를 기반으로 APS를 식별하고, 식별된 APS로부터 스케일링 리스트 데이터를 파싱/시그널링할 수 있다. 여기서, 슬라이스 헤더는 하나의 예로 설명하는 것일 뿐이며, 슬라이스 헤더는 타일 그룹 헤더 또는 픽처 헤더 등의 다양한 헤더와 혼용 또는 대체될 수도 있다.
예를 들어, 다음 표 40은 APS에서 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하기 위해서 APS ID 신택스 요소를 포함하는 슬라이스 헤더 신택스의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000040
상기 표 40의 슬라이스 헤더 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 41과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000041
상기 표 40 및 표 41을 참조하면, 슬라이스 헤더에서 slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 사용중인 PPS에 대한 식별자를 나타낼 수 있다. 즉, slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 PPS를 식별하기 위한 정보로, pps_pic_parameter_set_id의 값을 나타낼 수 있다. slice_pic_parameter_set_id의 값은 0 내지 63 범위 내에 있어야 한다. slice_pic_parameter_set_id 신택스 요소는 슬라이스에서 참조하는 PPS 식별 정보 또는 PPS ID 정보라고 할 수 있다.
또한, 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_present_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_scaling_list_present_flag 신택스 요소는 현재 슬라이스에 대해 스케일링 리스트 매트릭스가 존재하는지 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들어, slice_scaling_list_present_flag의 값이 1인 경우 스케일링 리스트 매트릭스가 현재 슬라이스에 대해 존재함을 나타낼 수 있고, slice_scaling_list_present_flag의 값이 0인 경우 디폴트 스케일링 리스트 데이터가 스케일링 팩터(ScalingFactor) 어레이를 도출하는데 사용됨을 나타낼 수 있다. 또는, 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_present_flag가 존재하지 않는 경우, 그 값은 0으로 유추될 수 있다.
이때, slice_scaling_list_present_flag 신택스 요소는 상위 레벨 신택스(즉, SPS)에서 시그널링되는 scaling_list_enabled_flag 신택스 요소를 기반으로 파싱 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, SPS에서 시그널링된 scaling_list_enabled_flag의 값이 1인 경우(즉, 상위 레벨에서 스케일링 리스트 데이터가 가용하도록 결정된 경우), 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_present_flag를 파싱하여, 해당 슬라이스에서 스케일링 리스트를 사용하여 스케일링 과정을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
또한, 슬라이스 헤더에서 slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 APS에 대한 식별자를 나타낼 수 있다. 즉, slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소는 해당 슬라이스에서 참조하는 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS의 ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 나타낼 수 있다. 한편, slice_scaling_list_aps_id와 동일한 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 가지는 APS NAL 유닛(즉, 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS NAL 유닛)의 TemporalId(즉, Temporal ID)는 코딩되는 슬라이스 NAL 유닛의 TemporalId(즉, Temporal ID)보다 작거나 같아야 한다.
또한, slice_scaling_list_aps_id 신택스 요소는 slice_scaling_list_present_flag 신택스 요소를 기반으로 파싱 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, slice_scaling_list_present_flag의 값이 1인 경우(즉, 슬라이스 헤더에서 스케일링 리스트가 존재하는 경우) slice_scaling_list_aps_id를 파싱할 수 있다. 이후, 상기 파싱된 slice_scaling_list_aps_id가 지시하는 APS로부터 스케일링 리스트 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 동일한 값의 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 갖는 복수의 SCALING DATA APS(스케일링 리스트 데이터를 포함하는 복수의 APS)가 동일 픽처 내 둘 이상의 슬라이스들에 의해 참조되는 경우, 동일한 값의 APS ID 정보(adaptation_parameter_set_id)를 갖는 복수의 SCALING DATA APS는 동일한 내용을 포함해야 한다.
상술한 표 40 및 표 41에 따르면, 슬라이스 헤더에서 APS ID를 시그널링하는 것으로 설명하였으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 본 문서에서는 픽처 헤더 또는 타일 그룹 헤더 등에서 APS ID를 시그널링할 수 있다.
또한, 본 문서는 스케일링 리스트 데이터를 다른 헤더 세트로 재배치(reposition)하는 일반적인 방안을 제안한다. 일 실시예로, 헤더 세트에서 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 일반적인 구조를 제안한다. 현재 VVC의 경우 적절한 헤더 세트로 APS를 사용하고 있으나, Nal Unit Type(NUT)에 의해 식별되는 스케일링 리스트 데이터를 자신의 헤더 세트로 캡슐화하는 것도 가능할 수 있다. 다음 표 42 및 표 43에서와 같이 구현될 수 있다.
예를 들어, 다음 표 42는 NAL 유닛 타입과 그에 따른 RBSP 신택스 구조를 나타낸 일 예이다. 여기서, 상술한 바와 같이, NAL 유닛은 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터 구조(structure)에 따라 NAL 유닛 타입이 특정될 수 있으며, 이러한 NAL 유닛 타입에 대한 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000042
Figure PCTKR2020007579-appb-I000005
상기 표 42에서 보는 바와 같이, 스케일링 리스트 데이터를 하나의 NAL 유닛 타입(예: SCALING_NUT)으로 정의할 수 있고, SCALING_NUT에 대한 NAL 유닛 타입의 값으로 특정 값(예: 21, 또는 NAL 유닛 타입으로 지정되지 않은 예약된 값들 중 하나의 값)을 지정할 수 있다. SCALING_NUT은 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트(예: Scaling_list_data_parameter set)을 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입일 수 있다.
또한, SCALING_NUT의 가용 여부는 APS, PPS, 및/또는 다른 적절한 헤더보다 상위 레벨에서 결정될 수 있고, 또는 다른 NAL 유닛 타입보다 하위 레벨에서 결정될 수도 있다.
예를 들어, 다음 표 43은 스케일링 리스트 데이터를 시그널링하기 위해 사용되는 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트의 신택스를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000043
상기 표 43의 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 44와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000044
상기 표 43 및 표 44를 참조하면, 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트(예: scaling_list_data_parameter_set)는 SCALING_NUT에 대한 NAL 유닛 타입의 값(예: 21)에 의해 특정된 헤더 세트일 수 있다. 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트에서 scaling_list_data_parameter_set_id 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. scaling_list_data_parameter_set_id 신택스 요소는 다른 신택스 요소들의 참조를 위한 스케일링 리스트 데이터에 대한 식별자를 제공한다. 즉, 스케일링 리스트 파라미터 세트는 scaling_list_data_parameter_set_id 신택스 요소를 기반으로 식별될 수 있다. scaling_list_data_parameter_set_id 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트 ID 정보라고 불릴 수 있다. 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트는 픽처 간에 공유될 수 있으며 픽처 내 다른 슬라이스에서는 다를 수 있다.
scaling_list_data_parameter_set_id에 의해 식별된 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트로부터 스케일링 리스트 데이터(예: scaling_list_data 신택스)를 파싱/시그널링할 수 있다.
또한, 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트에서 scaling_list_data_extension_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. scaling_list_data_extension_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터 확장 플래그(scaling_list_data_extension_flag) 신택스 요소들이 스케일링 리스트 데이터 RBSP 신택스 구조에 존재하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, scaling_list_data_extension_flag의 값이 1인 경우, 스케일링 리스트 데이터 확장 플래그(scaling_list_data_extension_flag) 신택스 요소들이 스케일링 리스트 데이터 RBSP 신택스 구조에 존재함을 나타낼 수 있다. 또는, scaling_list_data_extension_flag의 값이 0인 경우, 스케일링 리스트 데이터 확장 플래그(scaling_list_data_extension_flag) 신택스 요소들이 스케일링 리스트 데이터 RBSP 신택스 구조에 존재하지 않음을 나타낼 수 있다.
scaling_list_data_extension_flag 신택스 요소를 기반으로 scaling_list_data_extension_data_flag 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. scaling_list_data_extension_data_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터에 대한 확장 데이터 플래그라고 불릴 수 있다. 예를 들어, scaling_list_data_extension_flag의 값이 1인 경우, scaling_list_data_extension_data_flag가 파싱/시그널링될 수 있고, 이때 scaling_list_data_extension_data_flag는 임의의 값을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터를 위한 하나의 헤더 세트 구조를 정의하여 사용할 수 있으며, 스케일링 리스트 데이터를 위한 헤더 세트는 NAL 유닛 타입(예: SCALING_NUT)으로 특정할 수 있다. 이 경우, 스케일링 리스트 데이터를 위한 헤더 세트는 스케일링 리스트 데이터 파라미터 세트(예: scaling_list_data_parameter_set)로 정의될 수 있고, 이로부터 스케일링 리스트 데이터를 획득할 수 있다.
한편, 본 문서는 스케일링 리스트 데이터에 포함된 신택스 요소 scaling_lsit_pred_matrix_id_delta를 효과적으로 코딩하기 위한 방안을 제안한다.
현재 VVC의 경우, scaling_lsit_pred_matrix_id_delta 신택스 요소는 왼쪽 비트 우선으로 부호없는 정수 0차 Exp-Golomb 코딩된 신택스 요소(an unsigned integer 0-th order Exp-Golomb-coded syntax element with the left bit first)를 사용하여 코딩된다. 그러나, 코딩 효율을 향상시기키 위해서 본 문서의 일 실시예에서는 다음 표 45에서와 같이, 0 내지 5의 범위를 갖는 scaling_lsit_pred_matrix_id_delta 신택스 요소에 대해서 고정 길이 코드(예: u(3))을 사용하여 코딩하는 방안을 제안한다. 이때, 전체 범위에 대해 효율성을 향상시키기 위해서 3비트만 사용하여 코딩하는 것으로 충분할 수 잇다.
예를 들어, 다음 표 45는 스케일링 리스트 데이터 신택스 구조의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000045
상기 표 45의 스케일링 리스트 데이터 신택스에 포함된 신택스 요소들의 시맨틱스는 다음 표 46과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2020007579-appb-T000046
Figure PCTKR2020007579-appb-I000006
상기 표 45 및 표 46에서 보는 바와 같이, 스케일링 리스트 데이터 신택스로부터 scaling_list_pred_matrix_id_delta 신택스 요소가 파싱/시그널링될 수 있다. scaling_list_pred_matrix_id_delta 신택스 요소는 스케일링 리스트를 도출하는데 사용되는 참조 스케일링 리스트를 나타낼 수 있다. 이때, scaling_list_pred_matrix_id_delta를 파싱함에 있어서, 고정 길이 코드(예: u(3))을 사용하여 파싱할 수 있다.
이하의 도면은 본 문서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 용어나 명칭(예컨대, 신택스/신택스 요소의 명칭 등)은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 문서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 9 및 도 10은 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 9에 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 도 9의 단계 S900은 도 2에 개시된 감산부(231)에 의하여 수행될 수 있고, 도 9의 단계 S910은 도 2에 개시된 변환부(232)에 의하여 수행될 수 있고, 도 9의 단계 S920은 도 2에 개시된 양자화부(233)에 의하여 수행될 수 있고, 도 9의 단계 S930 ~ S940은 도 2에 개시된 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 9에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함하여 수행될 수 있다. 따라서, 도 9에서는 상술한 실시예들과 중복되는 내용에 관해서 구체적인 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 9를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S900).
일 실시예로, 먼저 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 인터 예측을 수행할지 또는 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있고, 또한 RD 코스트 기반으로 구체적인 인터 예측 모드 또는 구체적인 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 결정된 예측 모드에 따라 예측을 수행하여 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이때 인터 예측 또는 인트라 예측 등 본 문서에서 개시된 다양한 예측 방법이 적용될 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 현재 블록에 적용된 예측과 관련된 정보(예컨대, 예측 모드 정보)를 생성하고 인코딩할 수 있다. 그리고, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 샘플들과 예측 샘플들을 비교하여 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 기반으로 변환 계수들을 도출할 수 있다(S910).
일 실시예로, 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들에 대한 변환 과정을 수행하여 변환 계수들을 도출할 수 있다. 이때, 인코딩 장치는 코딩 효율을 고려하여 현재 블록에 대한 변환 적용 여부를 결정할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되지 않는 경우, 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 변환 계수들로 도출할 수 있다. 또는, 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들에 대한 변환을 수행하여 변환 계수들을 도출할 수 있다. 이 경우, 인코딩 장치는 현재 블록에 대해 변환이 적용되는지 여부를 기반으로 변환 스킵 플래그 정보를 생성하고 인코딩할 수 있다. 변환 스킵 플래그 정보는 현재 블록에 대해 변환이 적용되었는지 변환이 스킵(skip)되었는지를 나타내는 정보일 수 있다.
인코딩 장치는 변환 계수들을 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S920).
일 실시예로, 인코딩 장치는 변환 계수들에 대한 양자화 과정을 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 이때, 인코딩 장치는 주파수에 따라 양자화 강도를 조절하는 주파수별 가중 양자화를 적용할 수 있다. 이 경우 양자화 과정은 주파수별 양자화 스케일 값을 기반으로 더 수행될 수 있다. 주파수별 가중 양자화를 위한 양자화 스케일 값은 스케일링 매트릭스를 사용하여 도출될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치/디코딩 장치는 미리 정의된 스케일링 매트릭스를 사용할 수도 있고, 인코딩 장치에서 스케일링 매트릭스에 대한 주파수별 양자화 스케일 정보를 구성하여 인코딩하고, 이를 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 주파수별 양자화 스케일 정보는 스케일링 리스트 데이터를 포함할 수 있다. 스케일링 리스트 데이터를 기반으로 (수정된) 스케일링 매트릭스가 도출될 수 있다.
또한, 인코딩 장치는 디코딩 장치에서와 동일하게 역양자화 과정을 수행할 수 있다. 이 경우 인코딩 장치는 스케일링 리스트 데이터를 기반으로 (수정된) 스케일링 매트릭스를 도출하고, 이를 기반으로 양자화된 변환 계수들에 역양자화를 적용하여 복원된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 이때 복원된 변환 계수들은 변환/양자화 과정에서의 손실로 인하여 최초 변환 계수들과는 차이가 있을 수 있다.
여기서, 스케일링 매트릭스는 상술한 주파수 기반 양자화 스케일링 매트릭스를 지칭할 수 있으며, 설명의 편의에 따라 양자화 스케일링 매트릭스, 양자화 매트릭스, 스케일링 매트릭스, 스케일링 리스트 등으로 혼용 또는 대체하여 사용될 수 있으며, 본 실시예에서 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
즉, 인코딩 장치는 양자화 과정을 수행함에 있어서 주파수별 가중 양자화를 더 적용할 수 있고, 이때 스케일링 매트릭스에 대한 정보로서 스케일링 리스트 데이터를 생성할 수 있다. 이 과정은 표 5 내지 표 17을 예로 들어 구체적으로 설명한 바 있으므로, 본 실시예에서는 중복적인 내용이나 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
인코딩 장치는 양자화된 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다(S930).
여기서 레지듀얼 정보는 변환 및/또는 양자화 절차를 통하여 생성된 정보로 양자화된 변환 계수들에 관한 정보일 수 있으며, 예컨대 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다.
또한, 양자화 과정에서 양자화된 변환 계수를 도출함에 있어서 주파수별 가중 양자화를 더 적용한 경우, 양자화된 변환 계수들에 대한 스케일링 리스트 데이터가 생성될 수 있다. 스케일링 리스트 데이터는 양자화된 변환 계수들을 도출하는데 사용되는 스케일링 리스트 파라미터들을 포함할 수 있다. 이 경우 인코딩 장치는 스케일링 리스트 데이터 관련 정보를 생성할 수 있고, 예를 들어 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS를 생성할 수 있다.
일 실시예로, APS는 APS ID 정보 및 APS 타입 정보를 포함할 수 있다. APS ID 정보는 APS 식별자를 나타내고, APS 타입 정보는 APS가 스케일링 리스트 데이터에 관한 APS임을 나타낼 수 있다. APS는 APS 타입 정보를 기반으로 스케일링 리스트 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, APS 타입 정보는 ALF(adaptive loop filter)에 관한 제1 APS 타입, LMCS(luma mapping with chroma scaling)에 관한 제2 APS 타입, 스케일링 리스트 데이터에 관한 제3 APS 타입을 포함하는 APS 타입들 중 하나를 나타낼 수 있다. 상술한 표 35에서와 같이 나타날 수 있으며, 예컨대 APS 타입 정보의 값이 2인 경우, APS 타입 정보는 APS가 스케일링 리스트 데이터에 관한 APS임을 나타낼 수 있다.
인코딩 장치는 영상 정보(또는 비디오 정보)를 인코딩할 수 있다(S940). 여기서, 영상 정보는 상기 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다. 또한, 영상 정보는 상기 APS를 포함할 수 있다. 또한, 영상 정보는 상기 예측과 관련된 정보(예컨대, 예측 모드 정보)를 포함할 수 있다. 또한, 영상 정보는 상기 스케일링 리스트 데이터 관련 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 영상 정보는 SPS, 헤더 정보 등을 더 포함할 수 있고, SPS, 헤더 정보 등에 스케일링 리스트 데이터 관련 정보를 포함시킬 수 있다. 즉, 영상 정보는 인코딩 과정에서 도출되는 다양한 정보를 포함할 수 있고, 이러한 다양한 정보를 포함하여 인코딩될 수 있다.
일 실시예로, 영상 정보는 본 문서에서 상술한 실시예(들)에 따른 다양한 정보를 포함할 수 있으며, 상술한 표 1 내지 46 중 적어도 하나에 개시된 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 영상 정보는 SPS(Sequence Parameter Set)를 포함할 수 있다. SPS는 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 제1 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 일예로, SPS는 상술한 표 36(또는 표 21)과 같이 구성될 수 있고, 제1 가용 플래그 정보는 상기 표 36 및 표 37(또는 상기 표 21 및 표 22)에서 설명된 scaling_list_enabled_flag일 수 있다. 또한 SPS는 sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써 이 플래그 정보가 파싱/시그널링되지 않도록 할 수 있다. sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터의 신택스 구조가 SPS에 존재하는지 여부를 나타내는 플래그 정보이고, 이 플래그 정보에 따라 SPS에 의해 지정된 스케일링 리스트 데이터를 파싱/시그널링할 수 있다. 그러나, sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써 SPS 레벨에서는 스케일링 리스트 데이터를 직접적으로 시그널링하지 않고, 스케일링 리스트 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)만 명시적으로 시그널링하도록 구성될 수 있다.
또한, 예를 들어, 영상 정보는 PPS(Picture Parameter Set)를 포함할 수 있다. 일 예로, PPS는 상술한 표 38과 같이 구성될 수 있고, 이 경우 PPS에는 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 가용 플래그 정보를 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 즉, PPS에서 pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써, 이 플래그 정보가 파싱/시그널링되지 않도록 구성할 수 있다. pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터의 신택스 구조가 PPS에 존재하는지 여부를 나타내는 플래그 정보이고, 이 플래그 정보에 따라 PPS에 의해 지정된 스케일링 리스트 데이터를 파싱/시그널링할 수 있다. 그러나, pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써 PPS 레벨에서는 스케일링 리스트 데이터를 직접적으로 시그널링하지 않을 수 있다.
이 경우, 스케일링 리스트 데이터는 SPS에서 시그널링되는 제1 가용 플래그 정보를 기반으로(예: 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)의 값이 1 또는 참인 경우), APS에 포함될 수 있다. 즉, 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)는 SPS에서 시그널링되고 PPS에서 시그널링되지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어, 영상 정보는 APS(adaptation parameter set)를 포함할 수 있다. APS는 APS ID 정보(APS 식별 정보) 및 APS 타입 정보(APS 파라미터들의 타입 정보)를 포함할 수 있다. 또한, APS는 APS 타입 정보를 기반으로 스케일링 리스트 데이터를 포함할 수 있다. 스케일링 리스트 데이터는 상술한 바와 같이 양자화/역양자화 과정에서 사용되는 스케일링 리스트/스케일링 매트릭스/스케일 팩터를 도출하기 위한 스케일링 리스트 파라미터들을 포함할 수 있다. 다시 말해, 스케일링 리스트 데이터는 스케일링 리스트를 구성하는데 사용되는 신택스 요소들을 포함할 수 있다.
일예로, APS는 상술한 표 33(또는 표 18)과 같이 구성될 수 있다. APS ID 정보(APS 식별 정보)는 상기 표 33 및 표 34(또는 상기 표 18 및 표 19)에서 설명된 adaptation_parameter_set_id일 수 있다. APS 타입 정보는 상기 표 33 내지 표 35(또는 상기 표 18 내지 표 20)에서 설명된 aps_params_type일 수 있다. 예를 들어, APS 파라미터들의 타입 정보(예: aps_params_type)가 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS임을 나타내는 SCALING_APS 타입인 경우(또는 APS 파라미터들의 타입 정보(예: aps_params_type)의 값이 2인 경우), APS는 스케일링 리스트 데이터(예: scaling_list_data())를 포함할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS임을 나타내는 SCALING_APS 타입 정보를 기반으로, APS를 통해서 스케일링 리스트 데이터(예: scaling_list_data())를 시그널링할 수 있다.
또한, 예를 들어, 영상 정보는 헤더 정보를 포함할 수 있다. 헤더 정보는 현재 블록을 포함하는 슬라이스 또는 픽처에 관련된 헤더 정보일 수 있으며, 예컨대 픽처 헤더 또는 슬라이스 헤더를 포함할 수 있다. 헤더 정보는 스케일링 리스트 데이터 관련 APS 식별 정보를 포함할 수 있다. 헤더 정보에 포함된 스케일링 리스트 데이터 관련 APS 식별 정보는, 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS에 대한 APS ID 정보를 나타낼 수 있다. 일예로, 헤더 정보에 포함된 스케일링 리스트 데이터 관련 APS ID 정보는 상기 표 40 내지 표 41(또는 상기 표 25 내지 표 28)에서 설명된 slice_scaling_list_aps_id일 수 있고, 현재 블록을 포함하는 슬라이스/픽처에 의해 참조되는 APS(스케일링 리스트 데이터를 포함함)에 대한 식별 정보일 수 있다. 즉, 스케일링 리스트 데이터 관련 APS 식별 정보(APS ID, 예컨대 slice_scaling_list_aps_id)를 기반으로, 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS가 식별될 수 있다.
이때, 헤더 정보가 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS에 대한 APS ID 정보를 파싱/시그널링하는지 여부는, SPS에서 파싱/시그널링되는 제1 가용 플래그 정보(scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 결정될 수 있다. 예컨대, 스케일링 리스트가 가용함을 나타내는 제1 가용 플래그 정보를 기반으로(예: 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)의 값이 1 또는 참인 경우), 헤더 정보는 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS에 대한 APS ID 정보를 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 헤더 정보는 픽처 또는 슬라이스에서의 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 일예로, 제2 가용 플래그 정보는 상기 표 40 및 표 41(또는 상기 표 25 내지 표 28)에서 설명된 slice_scaling_list_present_flag(또는 slice_scaling_list_enabled_flag)일 수 있다.
이때, 헤더 정보가 제2 가용 플래그 정보를 파싱/시그널링하는지 여부는, SPS에서 파싱/시그널링되는 제1 가용 플래그 정보(scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 결정될 수 있다. 예컨대, 스케일링 리스트가 가용함을 나타내는 제1 가용 플래그 정보를 기반으로(예: 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)의 값이 1 또는 참인 경우), 헤더 정보는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 가용 플래그 정보를 기반으로(예: 제2 가용 플래그 정보(예: slice_scaling_list_present_flag)의 값이 1 또는 참인 경우), 헤더 정보는 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS에 대한 APS ID 정보를 포함할 수 있다.
일예로, 인코딩 장치는 상술한 표 40과 같이 SPS에서 시그널링되는 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 헤더 정보를 통해서 제2 가용 플래그 정보(예: slice_scaling_list_present_flag)를 시그널링할 수 있고, 이후 제2 가용 플래그 정보(예: slice_scaling_list_present_flag)를 기반으로 헤더 정보를 통해서 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS에 대한 APS ID 정보(예: slice_scaling_list_aps_id)를 시그널링할 수 있다. 그리고, 인코딩 장치는 시그널링된 상기 APS ID 정보(예: slice_scaling_list_aps_id)가 지시하는 APS로부터 스케일링 리스트 데이터를 시그널링할 수 있다.
상술한 바와 같이, SPS 또는 PPS 레벨에서 직접적으로 스케일링 리스트 데이터 신택스를 시그널링하지 않도록 SPS 신택스와 PPS 신택스를 구성할 수 있다. 예컨대, SPS에서 스케일링 리스트 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)만 명시적으로 시그널링하고, 이후 SPS에서의 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 하위 레벨 신택스(예: APS)에서 개별적으로 스케일링 리스트(scaling_list_data())를 파싱할 수 있다. 따라서, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터가 계층적 구조에 따라 파싱/시그널링될 수 있으므로 보다 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 다양한 정보를 포함하는 영상 정보는 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 비트스트림은 네트워크 또는 (디지털) 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 11에서 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 도 11의 단계 S1100 ~ S1110은 도 3에 개시된 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있고, 도 11의 단계 S1120은 도 3에 개시된 역양자화부(321)에 의하여 수행될 수 있고, 도 11의 단계 S1130은 도 3에 개시된 역변환부(321)에 의하여 수행될 수 있고, 도 11의 단계 S1140은 도 3에 개시된 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 11에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함하여 수행될 수 있다. 따라서, 도 11에서는 상술한 실시예들과 중복되는 내용에 관해서 구체적인 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 11을 참조하면, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 영상 정보(또는 비디오 정보)를 획득할 수 있다(S1100).
일 실시예로, 디코딩 장치는 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 이때, 영상 정보는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있고, 레지듀얼 정보는 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한, 영상 정보는 예측과 관련된 정보(예컨대, 예측 모드 정보)를 포함할 수 있다. 또한, 영상 정보는 스케일링 리스트 데이터에 관한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 영상 정보는 디코딩 과정에서 필요한 다양한 정보를 포함할 수 있고, 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 디코딩될 수 있다.
일 실시예로, 영상 정보는 본 문서에서 상술한 실시예(들)에 따른 다양한 정보를 포함할 수 있으며, 상술한 표 1 내지 46 중 적어도 하나에 개시된 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 영상 정보는 SPS(Sequence Parameter Set)를 포함할 수 있다. SPS는 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 제1 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 일예로, SPS는 상술한 표 36(또는 표 21)과 같이 구성될 수 있고, 제1 가용 플래그 정보는 상기 표 36 및 표 37(또는 상기 표 21 및 표 22)에서 설명된 scaling_list_enabled_flag일 수 있다. 또한 SPS는 sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써 이 플래그 정보가 파싱/시그널링되지 않도록 할 수 있다. sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터의 신택스 구조가 SPS에 존재하는지 여부를 나타내는 플래그 정보이고, 이 플래그 정보에 따라 SPS에 의해 지정된 스케일링 리스트 데이터를 파싱/시그널링할 수 있다. 그러나, sps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써 SPS 레벨에서는 스케일링 리스트 데이터를 직접적으로 시그널링하지 않고, 스케일링 리스트 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)만 명시적으로 시그널링하도록 구성될 수 있다.
또한, 예를 들어, 영상 정보는 PPS(Picture Parameter Set)를 포함할 수 있다. 일 예로, PPS는 상술한 표 38과 같이 구성될 수 있고, 이 경우 PPS에는 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 가용 플래그 정보를 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 즉, PPS에서 pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써, 이 플래그 정보가 파싱/시그널링되지 않도록 구성할 수 있다. pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소는 스케일링 리스트 데이터의 신택스 구조가 PPS에 존재하는지 여부를 나타내는 플래그 정보이고, 이 플래그 정보에 따라 PPS에 의해 지정된 스케일링 리스트 데이터를 파싱/시그널링할 수 있다. 그러나, pps_scaling_list_data_present_flag 신택스 요소를 제거함으로써 PPS 레벨에서는 스케일링 리스트 데이터를 직접적으로 시그널링하지 않을 수 있다.
이 경우, 스케일링 리스트 데이터는 SPS에서 시그널링되는 제1 가용 플래그 정보를 기반으로(예: 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)의 값이 1 또는 참인 경우), APS에 포함될 수 있다. 즉, 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)는 SPS에서 시그널링되고 PPS에서 시그널링되지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어, 영상 정보는 APS(adaptation parameter set)를 포함할 수 있다. APS는 APS ID 정보(APS 식별 정보) 및 APS 타입 정보(APS 파라미터들의 타입 정보)를 포함할 수 있다. 또한, APS는 APS 타입 정보를 기반으로 스케일링 리스트 데이터를 포함할 수 있다. 스케일링 리스트 데이터는 상술한 바와 같이 양자화/역양자화 과정에서 사용되는 스케일링 리스트/스케일링 매트릭스/스케일 팩터를 도출하기 위한 스케일링 리스트 파라미터들을 포함할 수 있다. 다시 말해, 스케일링 리스트 데이터는 스케일링 리스트를 구성하는데 사용되는 신택스 요소들을 포함할 수 있다.
일예로, APS는 상술한 표 33(또는 표 18)과 같이 구성될 수 있다. APS ID 정보(APS 식별 정보)는 상기 표 33 및 표 34(또는 상기 표 18 및 표 19)에서 설명된 adaptation_parameter_set_id일 수 있다. APS 타입 정보는 상기 표 33 내지 표 35(또는 상기 표 18 내지 표 20)에서 설명된 aps_params_type일 수 있다. 예를 들어, APS 타입 정보는 ALF(adaptive loop filter)에 관한 제1 APS 타입, LMCS(luma mapping with chroma scaling)에 관한 제2 APS 타입, 스케일링 리스트 데이터에 관한 제3 APS 타입을 포함하는 APS 타입들 중 하나를 나타낼 수 있다. 이 경우, APS 파라미터들의 타입 정보(예: aps_params_type)가 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS임을 나타내는 제3 APS 타입(SCALING_APS 타입)인 경우(또는 APS 파라미터들의 타입 정보(예: aps_params_type)의 값이 2인 경우), APS는 스케일링 리스트 데이터(예: scaling_list_data())를 포함할 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS임을 나타내는 SCALING_APS 타입 정보를 기반으로, APS를 통해서 스케일링 리스트 데이터(예: scaling_list_data())를 획득하여 파싱할 수 있다.
또한, 예를 들어, 영상 정보는 헤더 정보를 포함할 수 있다. 헤더 정보는 현재 블록을 포함하는 슬라이스 또는 픽처에 관련된 헤더 정보일 수 있으며, 예컨대 픽처 헤더 또는 슬라이스 헤더를 포함할 수 있다. 헤더 정보는 스케일링 리스트 데이터 관련 APS 식별 정보를 포함할 수 있다. 헤더 정보에 포함된 스케일링 리스트 데이터 관련 APS 식별 정보는, 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS에 대한 APS ID 정보를 나타낼 수 있다. 일예로, 헤더 정보에 포함된 스케일링 리스트 데이터 관련 APS ID 정보는 상기 표 40 내지 표 41(또는 상기 표 25 내지 표 28)에서 설명된 slice_scaling_list_aps_id일 수 있고, 현재 블록을 포함하는 슬라이스/픽처에 의해 참조되는 APS(스케일링 리스트 데이터를 포함함)에 대한 식별 정보일 수 있다. 즉, 스케일링 리스트 데이터 관련 APS 식별 정보(APS ID, 예컨대 slice_scaling_list_aps_id)를 기반으로, 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS가 식별될 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 헤더 정보의 상기 APS ID 정보(예: slice_scaling_list_aps_id)를 기반으로 APS를 식별하고, 상기 APS로부터 스케일링 리스트 데이터를 획득할 수 있다.
이때, 헤더 정보가 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS에 대한 APS ID 정보를 파싱/시그널링하는지 여부는, SPS에서 파싱/시그널링되는 제1 가용 플래그 정보(scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 결정될 수 있다. 예컨대, 스케일링 리스트가 가용함을 나타내는 제1 가용 플래그 정보를 기반으로(예: 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)의 값이 1 또는 참인 경우), 헤더 정보는 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS에 대한 APS ID 정보를 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 헤더 정보는 픽처 또는 슬라이스에서의 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 일예로, 제2 가용 플래그 정보는 상기 표 40 및 표 41(또는 상기 표 25 내지 표 28)에서 설명된 slice_scaling_list_present_flag(또는 slice_scaling_list_enabled_flag)일 수 있다.
이때, 헤더 정보가 제2 가용 플래그 정보를 파싱/시그널링하는지 여부는, SPS에서 파싱/시그널링되는 제1 가용 플래그 정보(scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 결정될 수 있다. 예컨대, 스케일링 리스트가 가용함을 나타내는 제1 가용 플래그 정보를 기반으로(예: 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)의 값이 1 또는 참인 경우), 헤더 정보는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 가용 플래그 정보를 기반으로(예: 제2 가용 플래그 정보(예: slice_scaling_list_present_flag)의 값이 1 또는 참인 경우), 헤더 정보는 스케일링 리스트 데이터를 포함하고 있는 APS에 대한 APS ID 정보를 포함할 수 있다.
일예로, 디코딩 장치는 상술한 표 40(또는 표 25)과 같이 SPS에서 시그널링되는 제1 가용 플래그 정보(예: scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 헤더 정보를 통해서 제2 가용 플래그 정보(예: slice_scaling_list_present_flag)를 획득할 수 있고, 이후 제2 가용 플래그 정보(예: slice_scaling_list_present_flag)를 기반으로 헤더 정보를 통해서 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS에 대한 APS ID 정보(예: slice_scaling_list_aps_id)를 획득할 수 있다. 그리고, 디코딩 장치는 헤더 정보를 통해서 획득된 상기 APS ID 정보(예: slice_scaling_list_aps_id)가 지시하는 APS로부터 스케일링 리스트 데이터를 획득할 수 있다.
상술한 바와 같이, SPS 또는 PPS 레벨에서 직접적으로 스케일링 리스트 데이터 신택스를 시그널링하지 않도록 SPS 신택스와 PPS 신택스를 구성할 수 있다. 예컨대, SPS에서 스케일링 리스트 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)만 명시적으로 시그널링하고, 이후 SPS에서의 가용 플래그(scaling_list_enabled_flag)를 기반으로 하위 레벨 신택스(예: APS)에서 개별적으로 스케일링 리스트(scaling_list_data())를 파싱할 수 있다. 따라서, 본 문서의 일 실시예에 따르면 스케일링 리스트 데이터가 계층적 구조에 따라 파싱/시그널링될 수 있으므로 보다 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1110).
일 실시예로, 디코딩 장치는 영상 정보에 포함된 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다. 레지듀얼 정보는 상술한 바와 같이 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 레지듀얼 정보에 포함된 양자화된 변환 계수 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 과정을 수행하여 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1120).
일 실시예로, 디코딩 장치는 스케일링 리스트 데이터를 기반으로 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 과정을 적용하여 변환 계수들을 도출할 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 주파수에 따라 양자화 강도를 조절하는 주파수별 가중 양자화를 적용할 수 있다. 이 경우 역양자화 과정은 주파수별 양자화 스케일 값을 기반으로 더 수행될 수 있다. 주파수별 가중 양자화를 위한 양자화 스케일 값은 스케일링 매트릭스를 사용하여 도출될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 미리 정의된 스케일링 매트릭스를 사용할 수도 있고, 인코딩 장치로부터 시그널링되는 스케일링 매트릭스에 대한 주파수별 양자화 스케일 정보를 사용할 수 있다. 주파수별 양자화 스케일 정보는 스케일링 리스트 데이터를 포함할 수 있다. 스케일링 리스트 데이터를 기반으로 (수정된) 스케일링 매트릭스가 도출될 수 있다.
즉, 디코딩 장치는 역양자화 과정을 수행함에 있어서 주파수별 가중 양자화를 더 적용할 수 있다. 이때, 디코딩 장치는 스케일링 리스트 데이터를 기반으로 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 과정을 적용하여 변환 계수들을 도출할 수 있다.
일 실시예로, 디코딩 장치는 영상 정보에 포함된 APS를 획득할 수 있고, APS에 포함된 APS 타입 정보를 기반으로 스케일링 리스트 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS임을 나타내는 SCALING_APS 타입 정보를 기반으로, APS에 포함된 스케일링 리스트 데이터를 획득할 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 스케일링 리스트 데이터를 기반으로 스케일링 매트릭스를 도출할 수 있고, 스케일링 매트릭스를 기반으로 스케일링 팩터를 도출할 수 있고, 스케일링 팩터를 기반으로 역양자화를 적용하여 변환 계수들을 도출할 수 있다. 이러한 스케일링 리스트 데이터를 기반으로 스케일링을 수행하는 과정은 표 5 내지 표 17을 예로 들어 구체적으로 설명한 바 있으므로, 본 실시예에서는 중복적인 내용이나 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
또한, 디코딩 장치는 역양자화 과정에서 주파수별 가중 양자화를 적용할지 여부(즉, 역양자화 과정에서 (주파수 기반 양자화) 스케일링 리스트를 사용하여 변환 계수를 도출할지 여부)를 판단할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 영상 정보에 포함된 SPS로부터 획득된 제1 가용 플래그 및/또는 영상 정보에 포함된 헤더 정보로부터 획득된 제2 가용 플래그 정보를 기반으로, 스케일링 리스트 데이터의 사용 여부를 결정할 수 있다. 만일, 제1 가용 플래그 및/또는 제2 가용 플래그 정보를 기반으로 스케일링 리스트 데이터를 사용하기로 결정된 경우, 디코딩 장치는 헤더 정보를 통해서 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 APS에 대한 APS ID 정보를 획득하고, 상기 APS ID 정보를 기반으로 해당 APS를 식별하고, 상기 식별된 APS로부터 스케일링 리스트 데이터를 획득할 수 있다.
디코딩 장치는 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S1130).
일 실시예로, 디코딩 장치는 현재 블록에 대한 변환 계수들에 대해 역변환 과정을 수행하여 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이때, 디코딩 장치는 현재 블록에 대해 역변환을 적용할지 여부를 나타내는 정보(즉, 변환 스킵 플래그 정보)를 획득하고, 이 정보(즉, 변환 스킵 플래그 정보)를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
예를 들어, 변환 계수들에 대해 역변환이 적용되지 않는 경우(현재 블록에 대해 변환 스킵 플래그 정보의 값이 1인 경우), 디코딩 장치는 변환 계수들을 현재 블록의 레지듀얼 샘플들로 도출할 수 있다. 또는, 변환 계수들에 대해 역변환이 적용되는 경우(현재 블록에 대해 변환 스킵 플래그 정보의 값이 0인 경우), 디코딩 장치는 변환 계수들에 대해 역변환하여 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있다(S1140).
일 실시예로, 디코딩 장치는 영상 정보에 포함된 예측 정보(예컨대, 예측 모드 정보)를 기반으로 현재 블록에 대한 인터 예측을 수행할지 또는 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있고, 상기 결정에 따라 예측을 수행하여 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 그리고, 디코딩 장치는 예측 샘플들과 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 이때, 디코딩 장치는 예측 모드에 따라 예측 샘플들을 바로 복원 샘플들로 이용할 수도 있고, 또는 예측 샘플들에 레지듀얼 샘플들을 더하여 복원 샘플들을 생성할 수도 있다. 또한, 복원 샘플들을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 이후 디코딩 장치는 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링 및/또는 SAO 절차와 같은 인루프 필터링 절차를 상기 복원 픽처에 적용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서의 실시예들은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 문서에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 문서에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 문서에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서가 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, VR(virtual reality) 장치, AR(argumente reality) 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량(자율주행차량 포함) 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예(들)이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서의 실시예(들)에 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 실시예(들)는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예(들)에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 13은 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 본 문서의 실시예들에 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들에 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 문서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 문서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 문서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 문서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 문서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (18)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 획득하는 단계;
    상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계;
    스케일링 리스트 데이터를 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 과정을 수행하여 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 영상 정보는 SPS(Sequence Parameter Set), APS(adaptation parameter set) 및 헤더 정보를 포함하고,
    상기 SPS는 상기 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 제1 가용 플래그 정보를 포함하고,
    상기 APS는 상기 스케일링 리스트 데이터를 포함하고,
    상기 헤더 정보는 상기 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 상기 APS에 대한 APS ID 정보를 포함하고,
    상기 헤더 정보로부터 획득된 상기 APS ID 정보를 기반으로, 상기 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 상기 APS가 식별되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 APS는 상기 스케일링 리스트 데이터에 관한 APS임을 나타내는 APS 타입 정보를 포함하고,
    상기 스케일링 리스트 데이터는 상기 APS 타입 정보를 기반으로 상기 APS에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 APS 타입 정보는 ALF(adaptive loop filter)에 관한 제1 APS 타입, LMCS(luma mapping with chroma scaling)에 관한 제2 APS 타입, 상기 스케일링 리스트 데이터에 관한 제3 APS 타입을 포함하는 APS 타입들 중 하나를 나타내고,
    상기 APS 타입 정보의 값이 2인 경우, 상기 APS 타입 정보는 상기 APS가 상기 스케일링 리스트 데이터에 관한 APS임을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 영상 정보는 PPS(Picture Parameter Set)를 더 포함하고,
    상기 제1 가용 플래그 정보는 상기 SPS에서 시그널링되고 상기 PPS에서 시그널링되지 않는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 APS ID 정보는, 상기 SPS에서 획득된 상기 제1 가용 플래그 정보를 기반으로 상기 헤더 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 헤더 정보는 상기 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 제2 가용 플래그 정보를 포함하고,
    상기 APS ID 정보는, 상기 제2 가용 플래그 정보를 기반으로 상기 헤더 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 가용 플래그 정보는, 상기 SPS에서 획득된 상기 제1 가용 플래그 정보를 기반으로 상기 헤더 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 헤더 정보는 슬라이스 또는 픽처에 관련된 슬라이스 헤더 또는 픽처 헤더를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스케일링 리스트 데이터는 상기 역양자화 과정에서 상기 변환 계수들을 도출하는데 사용되는 스케일링 리스트 파라미터들을 포함하고,
    상기 변환 계수들은, 상기 스케일링 리스트 파라미터들을 기반으로 도출되는 스케일링 매트릭스를 상기 역양자화 과정에 적용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 변환 과정을 수행하여 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 변환 계수들에 대한 양자화 과정을 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 양자화된 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하며,
    상기 영상 정보는 SPS(Sequence Parameter Set), APS(adaptation parameter set) 및 헤더 정보를 포함하고,
    상기 SPS는 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 제1 가용 플래그 정보를 포함하고,
    상기 APS는 상기 스케일링 리스트 데이터를 포함하고,
    상기 헤더 정보는 상기 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 상기 APS에 대한 APS ID 정보를 포함하고,
    상기 헤더 정보로부터 획득된 상기 APS ID 정보를 기반으로, 상기 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 상기 APS가 식별되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 APS는 상기 스케일링 리스트 데이터에 관한 APS임을 나타내는 APS 타입 정보를 포함하고,
    상기 스케일링 리스트 데이터는 상기 APS 타입 정보를 기반으로 상기 APS에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 APS 타입 정보는 ALF(adaptive loop filter)에 관한 제1 APS 타입, LMCS(luma mapping with chroma scaling)에 관한 제2 APS 타입, 상기 스케일링 리스트 데이터에 관한 제3 APS 타입을 포함하는 APS 타입들 중 하나를 나타내고,
    상기 APS 타입 정보의 값이 2인 경우, 상기 APS 타입 정보는 상기 APS가 상기 스케일링 리스트 데이터에 관한 APS임을 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 영상 정보는 PPS(Picture Parameter Set)를 더 포함하고,
    상기 제1 가용 플래그 정보는 상기 SPS에서 시그널링되고 상기 PPS에서 시그널링되지 않는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 APS ID 정보는, 상기 SPS에서 시그널링되는 상기 제1 가용 플래그 정보를 기반으로 상기 헤더 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 헤더 정보는 상기 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 제2 가용 플래그 정보를 포함하고,
    상기 APS ID 정보는, 상기 제2 가용 플래그 정보를 기반으로 상기 헤더 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 가용 플래그 정보는, 상기 SPS에서 시그널링되는 상기 제1 가용 플래그 정보를 기반으로 상기 헤더 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 헤더 정보는 슬라이스 또는 픽처에 관련된 슬레이스 헤더 또는 픽처 헤더를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  18. 영상 디코딩 장치가 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은,
    비트스트림으로부터 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 획득하는 단계;
    상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계;
    스케일링 리스트 데이터를 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 과정을 수행하여 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 영상 정보는 SPS(Sequence Parameter Set), APS(adaptation parameter set) 및 헤더 정보를 포함하고,
    상기 SPS는 상기 스케일링 리스트 데이터의 가용 여부를 나타내는 제1 가용 플래그 정보를 포함하고,
    상기 APS는 상기 스케일링 리스트 데이터를 포함하고,
    상기 헤더 정보는 상기 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 상기 APS에 대한 APS ID 정보를 포함하고,
    상기 헤더 정보로부터 획득된 상기 APS ID 정보를 기반으로, 상기 스케일링 리스트 데이터를 포함하는 상기 APS가 식별되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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