WO2020251330A1 - 단순화된 mpm 리스트 생성 방법을 활용하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 - Google Patents

단순화된 mpm 리스트 생성 방법을 활용하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 Download PDF

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WO2020251330A1
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mode
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허진
유선미
최정아
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Definitions

  • the present disclosure relates to an image encoding/decoding method and apparatus, and more particularly, an image encoding/decoding method and apparatus for signaling an intra prediction mode, and a bitstream generated by the image encoding method/apparatus of the present disclosure. It's about the method.
  • An object of the present disclosure is to provide an image encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency.
  • an object of the present disclosure is to provide a video encoding/decoding method and apparatus capable of lowering prediction complexity by mapping intra prediction modes of neighboring blocks to a predetermined prediction mode.
  • an object of the present disclosure is to provide a method for transmitting a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present disclosure.
  • an object of the present disclosure is to provide a recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present disclosure.
  • an object of the present disclosure is to provide a recording medium storing a bitstream that is received and decoded by an image decoding apparatus according to the present disclosure and used for image restoration.
  • An image decoding method performed by an image decoding apparatus includes: identifying a prediction mode of a current block in an image decoding method performed by the image decoding apparatus; When the prediction mode of the current block is an intra prediction mode, identifying whether the intra prediction mode of the current block is a matrix-based intra prediction (MIP) mode; If the intra prediction mode of the current block is not the MIP mode, determining a candidate intra prediction mode for the current block based on a prediction mode of a neighboring block located around the current block; Generating a list of candidate intra prediction modes of the current block based on the candidate intra prediction modes; And determining an intra prediction mode of the current block based on the candidate intra prediction mode list, wherein when the prediction mode of the neighboring block is the MIP mode, the candidate intra prediction mode is to be determined as a predetermined intra prediction mode.
  • the predetermined intra prediction mode may be any one of a planar mode, a DC mode, a horizontal mode, and a vertical mode.
  • Whether the prediction mode of the neighboring block is the MIP mode is determined based on the MIP mode indicator of the neighboring block, and the MIP mode indicator may be obtained from a bitstream.
  • the candidate intra prediction mode list is generated based on a first candidate intra prediction mode and a second candidate intra prediction mode, and the first candidate intra prediction mode is based on a prediction mode of a first neighboring block located around the current block.
  • the second candidate intra prediction mode may be determined based on a prediction mode of a second neighboring block located around the current block.
  • the candidate intra prediction mode When the first candidate intra prediction mode and the second candidate intra prediction mode are the same, and the first candidate intra prediction mode is an intra prediction mode having a value greater than a prediction mode value indicating a DC mode, the candidate intra prediction mode The list may be determined to include the value of the first candidate intra prediction mode.
  • the candidate intra prediction mode list may be determined to include a predetermined candidate intra prediction mode.
  • the predetermined candidate intra prediction mode may include at least one of a DC mode and a vertical mode.
  • the prediction mode of the first neighboring block is a MIP mode
  • the first candidate intra prediction mode and the second candidate intra prediction mode are different from each other
  • the second candidate intra prediction mode is greater than a prediction mode value indicating a DC mode.
  • the candidate intra prediction mode list may be determined to include the second candidate intra prediction mode.
  • the determining of the intra prediction mode of the current block based on the candidate intra prediction mode list may include any one of the candidate intra prediction modes included in the candidate intra prediction mode list based on the intra prediction mode indicator obtained from the bitstream. It may be performed by determining a candidate intra prediction mode of as the intra prediction mode of the current block.
  • the image decoding method includes: determining a reference mode for determining an intra prediction mode of a chroma block corresponding to the current block; And determining an intra prediction mode of the chroma block based on the reference mode.
  • the current block is a luma block
  • the reference mode may be determined as a planner mode.
  • the intra prediction mode of the chroma block may be determined as the reference mode.
  • the reference mode may be determined based on the intra prediction mode of the current block.
  • an image decoding apparatus including a memory and at least one processor, wherein the at least one processor identifies a prediction mode of a current block, and the prediction mode of the current block is intra
  • a candidate intra prediction mode for the current block is determined based on a prediction mode of a neighboring block located around the current block, and a list of candidate intra prediction modes of the current block based on the candidate intra prediction mode Is generated, and the intra prediction mode of the current block is determined based on the candidate intra prediction mode list, and when the prediction mode of the neighboring block is a matrix based intra prediction (MIP) mode, the candidate intra prediction mode is a predetermined It may be determined as an intra prediction mode.
  • MIP matrix based intra prediction
  • an image encoding method performed by an image encoding apparatus may include: identifying a prediction mode of a current block; If the prediction mode of the current block is an intra prediction mode, determining a candidate intra prediction mode based on a prediction mode of a neighboring block located around the current block; Generating a list of candidate intra prediction modes of the current block based on the candidate intra prediction modes; And encoding an intra prediction mode indicator indicating an intra prediction mode of the current block based on the candidate intra prediction mode list.
  • the prediction mode of the neighboring block is a matrix based intra prediction (MIP) mode
  • the candidate intra prediction mode may be determined as a predetermined intra prediction mode.
  • the predetermined intra prediction mode may be any one of a planar mode, a DC mode, a horizontal mode, and a vertical mode.
  • the candidate intra prediction mode list is generated based on a first candidate intra prediction mode and a second candidate intra prediction mode, and the first candidate intra prediction mode is based on a prediction mode of a first neighboring block located around the current block.
  • the second candidate intra prediction mode is determined based on a prediction mode of a second neighboring block located around the current block, wherein the prediction mode of the first neighboring block and the prediction mode of the second neighboring block are When all are MIP modes, the candidate intra prediction mode list may be determined to include a predetermined candidate intra prediction mode.
  • the predetermined candidate intra prediction mode may include at least one of a DC mode and a vertical mode.
  • a transmission method may transmit a bitstream generated by the image encoding apparatus or image encoding method of the present disclosure.
  • a computer-readable recording medium may store a bitstream generated by the image encoding method or image encoding apparatus of the present disclosure.
  • an image encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency may be provided.
  • an image encoding/decoding method and apparatus capable of reducing prediction complexity by mapping an intra prediction mode of a neighboring block to a predetermined prediction mode may be provided.
  • a method for transmitting a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present disclosure may be provided.
  • a recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present disclosure may be provided.
  • a recording medium may be provided that stores a bitstream that is received and decoded by the image decoding apparatus according to the present disclosure and used for image restoration.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a video coding system to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a slice and tile structure according to an embodiment.
  • 5 to 6 are diagrams for explaining a directional intra prediction mode according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a mapping table for mapping a MIP mode to a general intra prediction mode according to an embodiment.
  • FIG 8 and 9 are reference diagrams for explaining an MIP mode according to an embodiment.
  • 10 to 12 are diagrams illustrating syntax of a coding unit according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a mapping table for mapping a general intra prediction mode to an MIP mode according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an MPM list configured with a predetermined MIP intra prediction mode according to an embodiment.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of encoding an intra prediction mode using an MPM list according to an embodiment.
  • 16 is a flowchart illustrating a method of performing decoding by using an MPM list by a decoding apparatus according to an embodiment.
  • 17 is a flowchart illustrating a method of generating an MPM list using a mapping method according to an embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a method of generating an MPM list using a mapping method according to another embodiment.
  • 19 is a flowchart illustrating a method of generating an MPM list using a simplified mapping method according to an embodiment.
  • 20 is a flowchart illustrating a method of generating an MPM list using a simplified mapping method by an encoding apparatus according to an embodiment.
  • 21 is a flowchart illustrating a method of generating an MPM list by using a simplified mapping method by a decoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating encoding performance data using the simplified mapping method of FIG. 19.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating a method of generating an MPM list using a simplified mapping method according to another embodiment.
  • 24 is a diagram illustrating encoding performance data using the simplified mapping method of FIG. 23.
  • 25 is a flowchart illustrating a method of generating an MPM list using a mapping method according to another embodiment.
  • 26 is a diagram illustrating encoding performance data using a simplified mapping method according to another embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • first and second are used only for the purpose of distinguishing one component from other components, and do not limit the order or importance of the components unless otherwise stated. Accordingly, within the scope of the present disclosure, a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment, and similarly, a second component in one embodiment is a first component in another embodiment. It can also be called.
  • components that are distinguished from each other are intended to clearly describe each feature, and do not necessarily mean that the components are separated. That is, a plurality of components may be integrated to be formed in one hardware or software unit, or one component may be distributed in a plurality of hardware or software units. Therefore, even if not stated otherwise, such integrated or distributed embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
  • the components described in various embodiments do not necessarily mean essential components, and some may be optional components. Accordingly, an embodiment consisting of a subset of components described in an embodiment is also included in the scope of the present disclosure. In addition, embodiments including other elements in addition to the elements described in the various embodiments are included in the scope of the present disclosure.
  • the present disclosure relates to encoding and decoding of an image, and terms used in the present disclosure may have a common meaning commonly used in the technical field to which the present disclosure belongs unless newly defined in the present disclosure.
  • a "picture” generally refers to a unit representing one image in a specific time period
  • a slice/tile is a coding unit constituting a part of a picture
  • one picture is one It may be composed of more than one slice/tile.
  • a slice/tile may include one or more coding tree units (CTU).
  • 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.
  • 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.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as “sample array”, “block”, or “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.
  • current block may mean one of “current coding block”, “current coding unit”, “coding object block”, “decoding object block”, or “processing object block”.
  • current block may mean “current prediction block” or “prediction target block”.
  • transformation inverse transformation
  • quantization inverse quantization
  • current block may mean “current transform block” or “transform target block”.
  • filtering is performed, “current block” may mean “block to be filtered”.
  • current block may mean “a luma block of the current block” unless explicitly stated as a chroma block.
  • the "chroma block of the current block” may be expressed by including an explicit description of a chroma block, such as “chroma block” or "current chroma block”.
  • FIG. 1 shows a video coding system according to this disclosure.
  • a video coding system may include an encoding device 10 and a decoding device 20.
  • the encoding device 10 may transmit the encoded video and/or image information or data in a file or streaming format to the decoding device 20 through a digital storage medium or a network.
  • the encoding apparatus 10 may include a video source generator 11, an encoder 12, and a transmission unit 13.
  • the decoding apparatus 20 may include a receiving unit 21, a decoding unit 22, and a rendering unit 23.
  • the encoder 12 may be referred to as a video/image encoder, and the decoder 22 may be referred to as a video/image decoder.
  • the transmission unit 13 may be included in the encoding unit 12.
  • the receiving unit 21 may be included in the decoding unit 22.
  • the rendering unit 23 may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source generator 11 may acquire a video/image through a process of capturing, synthesizing, or generating a video/image.
  • the video source generator 11 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 encoder 12 may encode an input video/image.
  • the encoder 12 may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and encoding efficiency.
  • the encoder 12 may output encoded data (coded video/image information) in a bitstream format.
  • the transmission unit 13 may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the receiving unit 21 of the decoding apparatus 20 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 13 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 receiving unit 21 may extract/receive the bitstream from the storage medium or network and transmit it to the decoding unit 22.
  • the decoder 22 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 encoder 12.
  • the rendering unit 23 may render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the image encoding apparatus 100 includes an image segmentation unit 110, a subtraction unit 115, a transform unit 120, a quantization unit 130, an inverse quantization unit 140, and an inverse transform unit ( 150), an addition unit 155, a filtering unit 160, a memory 170, an inter prediction unit 180, an intra prediction unit 185, and an entropy encoding unit 190.
  • the inter prediction unit 180 and the intra prediction unit 185 may be collectively referred to as a “prediction unit”.
  • the transform unit 120, the quantization unit 130, the inverse quantization unit 140, and the inverse transform unit 150 may be included in a residual processing unit.
  • the residual processing unit may further include a subtraction unit 115.
  • All or at least some of the plurality of constituent units constituting the image encoding apparatus 100 may be implemented as one hardware component (eg, an encoder or a processor) according to embodiments.
  • the memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be implemented by a digital storage medium.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image dividing unit 110 may divide an input image (or picture, frame) input to the image encoding apparatus 100 into one or more processing units.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • the coding unit is a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU) recursively according to a QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) structure ( It can be obtained by dividing recursively.
  • 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 tree structure.
  • a quad tree structure may be applied first, and a binary tree structure and/or a ternary tree structure may be applied later.
  • the coding procedure according to the present disclosure may be performed based on the final coding unit that is no longer divided.
  • the largest coding unit may be directly used as the final coding unit, or a coding unit of a lower depth obtained by dividing the largest coding unit may be used as the final cornet unit.
  • the coding procedure may include a procedure such as prediction, transformation, and/or restoration described later.
  • the processing unit of the coding procedure may be a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • Each of the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the final coding unit.
  • 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 prediction unit (inter prediction unit 180 or intra prediction unit 185) performs prediction on a block to be processed (current block), and generates a predicted block including prediction samples for the current block. Can be generated.
  • 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 on prediction of the current block and transmit it to the entropy encoding unit 190.
  • the information on prediction may be encoded by the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 185 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in a neighborhood of the current block or may be located away from each other according to an intra prediction mode and/or an intra prediction technique.
  • the intra prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes, depending on the degree of detail of the prediction direction. However, this is an example, and more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 185 may determine a prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 180 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 a correlation between motion information between a neighboring block and a current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block 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 from each other.
  • the temporal neighboring block may be referred to as a collocated reference block, a collocated CU (colCU), or the like.
  • the reference picture including the temporal neighboring block may be referred to as a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 180 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 180 may use motion information of a neighboring block as motion information of a current block.
  • a residual signal may not be transmitted.
  • motion vector prediction (MVP) mode motion vectors of neighboring blocks are used as motion vector predictors, and indicators for motion vector difference and motion vector predictors ( indicator) to signal the motion vector of the current block.
  • the motion vector difference may mean a difference between a motion vector of a current block and a motion vector predictor.
  • the prediction unit may generate a prediction signal based on various prediction methods and/or prediction techniques to be described later. For example, the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of the current block, and may simultaneously apply intra prediction and inter prediction. A prediction method in which intra prediction and inter prediction are applied simultaneously for prediction of a current block may be called combined inter and intra prediction (CIIP). Also, the prediction unit may perform intra block copy (IBC) for prediction of the current block. The intra block copy may be used for content image/movie coding such as games, such as, for example, screen content coding (SCC). IBC is a method of predicting a current block using a reference block in a current picture located a predetermined distance away from the current block.
  • CIIP combined inter and intra prediction
  • IBC intra block copy
  • the intra block copy may be used for content image/movie coding such as games, such as, for example, screen content coding (SCC).
  • IBC is a method of predicting a current block using a reference block in a current
  • the position of the reference block in the current picture may be encoded as a vector (block vector) corresponding to the predetermined distance.
  • 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 disclosure.
  • 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 subtraction unit 115 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit from the input image signal (original block, original sample array), and subtracts a residual signal (remaining block, residual sample array). ) Can be created.
  • the generated residual signal may be transmitted to the converter 120.
  • the transform unit 120 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique uses at least one of DCT (Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform), KLT (Karhunen-Loeve Transform), GBT (Graph-Based Transform), or CNT (Conditionally Non-linear Transform).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Kerhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • 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 block of pixels having the same size of a square, or may be applied to a block of a variable size other than a square.
  • the quantization unit 130 may quantize the transform coefficients and transmit the quantization to the entropy encoding unit 190.
  • the entropy encoding unit 190 may encode a quantized signal (information on quantized transform coefficients) and output it as a bitstream.
  • the information on the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 130 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of a block 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 190 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 190 may encode together or separately information necessary for video/image restoration (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 about 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 signaling information, transmitted information, and/or syntax elements mentioned in the present disclosure 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 (not shown) for transmitting the signal output from the entropy encoding unit 190 and/or a storage unit (not shown) for storing may be provided as an inner/outer element of the image encoding apparatus 100, or transmission The unit may be provided as a component of the entropy encoding unit 190.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 130 may be used to generate a residual signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • inverse quantization and inverse transform residual transforms
  • the addition unit 155 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185 to obtain a reconstructed signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array). Can be generated.
  • a reconstructed signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array).
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the addition unit 155 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.
  • the filtering unit 160 may apply filtering to the reconstructed signal to improve subjective/objective image quality.
  • the filtering unit 160 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 170, specifically, the DPB of the memory 170. 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 160 may generate a variety of filtering information and transmit it to the entropy encoding unit 190 as described later in the description of each filtering method.
  • the filtering information may be encoded by the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 170 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 180.
  • the image encoding apparatus 100 may avoid prediction mismatch between the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus, and may improve encoding efficiency.
  • the DPB in the memory 170 may store a modified reconstructed picture for use as a reference picture in the inter prediction unit 180.
  • the memory 170 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 transmitted to the inter prediction unit 180 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 170 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may be transmitted to the intra prediction unit 185.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the image decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an addition unit 235, a filtering unit 240, and a memory 250. ), an inter prediction unit 260 and an intra prediction unit 265 may be included.
  • the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be collectively referred to as a “prediction unit”.
  • the inverse quantization unit 220 and the inverse transform unit 230 may be included in the residual processing unit.
  • All or at least some of the plurality of constituent units constituting the image decoding apparatus 200 may be implemented as one hardware component (eg, a decoder or a processor) according to embodiments.
  • the memory 170 may include a DPB and may be implemented by a digital storage medium.
  • the image decoding apparatus 200 receiving a bitstream including video/image information may reconstruct an image by performing a process corresponding to the process performed by the image encoding apparatus 100 of FIG. 2.
  • the image decoding apparatus 200 may perform decoding using a processing unit applied in the image encoding apparatus.
  • the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit.
  • the coding unit may be a coding tree unit or may be obtained by dividing the largest coding unit.
  • the reconstructed image signal decoded and output through the image decoding apparatus 200 may be reproduced through a reproduction device (not shown).
  • the image decoding apparatus 200 may receive a signal output from the image encoding apparatus of FIG. 2 in the form of a bitstream.
  • the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 210.
  • the entropy decoding unit 210 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 about 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 image decoding apparatus may additionally use information on the parameter set and/or the general restriction information to decode an image.
  • the signaling information, received information and/or syntax elements mentioned in the present disclosure may be obtained from the bitstream by being decoded through the decoding procedure.
  • the entropy decoding unit 210 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 the syntax element to be decoded, information on decoding information of a neighboring block and a block to be decoded, or information on a symbol/bin decoded in a previous step
  • the context model is determined by using and, according to the determined context model, the probability of occurrence of bins is predicted to perform arithmetic decoding of bins to generate symbols corresponding to the values of each syntax element. I can.
  • 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.
  • the entropy decoding unit 210 Among the information decoded by the entropy decoding unit 210, information on prediction is provided to the prediction unit (inter prediction unit 260 and intra prediction unit 265), and the register on which entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 210 Dual values, that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the inverse quantization unit 220. In addition, information about filtering among information decoded by the entropy decoding unit 210 may be provided to the filtering unit 240.
  • a receiving unit for receiving a signal output from the image encoding device may be additionally provided as an inner/outer element of the image decoding device 200, or the receiving unit is provided as a component of the entropy decoding unit 210 It could be.
  • the video decoding apparatus may include an information decoder (video/video/picture information decoder) and/or a sample decoder (video/video/picture sample decoder).
  • the information decoder may include an entropy decoding unit 210, and the sample decoder includes an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an addition unit 235, a filtering unit 240, a memory 250, It may include at least one of the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265.
  • the inverse quantization unit 220 may inverse quantize the quantized transform coefficients and output transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 220 may rearrange the quantized transform coefficients into a two-dimensional block shape. In this case, the rearrangement may be performed based on a coefficient scan order performed by the image encoding apparatus.
  • the inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients by using a quantization parameter (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter eg, quantization step size information
  • the inverse transform unit 230 may inversely transform transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the prediction information output from the entropy decoding unit 210, and determine a specific intra/inter prediction mode (prediction technique). I can.
  • the prediction unit can generate the prediction signal based on various prediction methods (techniques) described later.
  • the intra prediction unit 265 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the description of the intra prediction unit 185 may be equally applied to the intra prediction unit 265.
  • the inter prediction unit 260 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 a correlation between motion information between a neighboring block and a current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the inter prediction unit 260 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 (techniques), and the information about the prediction may include information indicating a mode (technique) of inter prediction for the current block.
  • the addition unit 235 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 260 and/or the intra prediction unit 265).
  • a signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array) can be generated.
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the description of the addition unit 155 may be equally applied to the addition unit 235.
  • the addition unit 235 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.
  • the filtering unit 240 may apply filtering to the reconstructed signal to improve subjective/objective image quality.
  • the filtering unit 240 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 250, specifically, the DPB of the memory 250. 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 (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 250 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 260.
  • the memory 250 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 260 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 250 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may be transmitted to the intra prediction unit 265.
  • embodiments described in the filtering unit 160, the inter prediction unit 180, and the intra prediction unit 185 of the image encoding apparatus 100 are respectively the filtering unit 240 of the image decoding apparatus 200, The same or corresponding to the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be applied.
  • An image encoding/decoding method may be performed based on a partitioning structure according to an embodiment.
  • procedures such as prediction, residual processing ((inverse) transformation, (inverse) quantization, etc.), syntax element coding, filtering, etc. are CTU, CU (and/or TU, PU) derived based on the partitioning structure.
  • the block partitioning procedure may be performed by the image segmentation unit 110 of the above-described encoding apparatus, so that partitioning-related information may be (encoded) processed by the entropy encoding unit 190 and transmitted to the decoding apparatus in the form of a bitstream.
  • the entropy decoding unit 210 of the decoding apparatus derives the block partitioning structure of the current picture based on the partitioning-related information obtained from the bitstream, and based on this, a series of procedures for decoding an image (ex. prediction, residual). Processing, block/picture restoration, in-loop filtering, etc.) can be performed.
  • the CU size and the TU size may be the same, or a plurality of TUs may exist in the CU region. Meanwhile, the CU size may generally represent the luma component (sample) CB size.
  • the TU size may generally indicate the luma component (sample) TB size.
  • Chroma component (sample) CB or TB size is the luma component (sample) according to the component ratio according to the chroma format (color format, eg 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0, etc.) of the picture/video. It can be derived based on the CB or TB size.
  • the TU size may be derived based on maxTbSize indicating the maximum available TB size. For example, when the CU size is larger than the maxTbSize, a plurality of TUs (TBs) of the maxTbSize may be derived from the CU, and transformation/inverse transformation may be performed in units of the TU (TB).
  • the intra prediction mode/type is derived in units of the CU (or CB), and procedures for deriving neighboring reference samples and generating prediction samples may be performed in units of TU (or TB).
  • the intra prediction mode/type is derived in units of the CU (or CB)
  • procedures for deriving neighboring reference samples and generating prediction samples may be performed in units of TU (or TB).
  • one or a plurality of TUs (or TBs) may exist in one CU (or CB) region, and in this case, the plurality of TUs (or TBs) may share the same intra prediction mode/type.
  • an image processing unit may have a hierarchical structure.
  • one picture may be divided into one or more tiles or tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • One tile may contain more than one CTU.
  • the CTU may be divided into one or more CUs.
  • a tile may be composed of a rectangular area including CTUs that are aggregated in a specific row and a specific column in the picture.
  • the tile group may include an integer number of tiles according to a tile raster scan in a picture.
  • the tile group header may signal information/parameters applicable to the corresponding tile group.
  • the encoding/decoding procedure for the tile or group of tiles may be processed in parallel.
  • the tile group is tile group types including an intra tile group (intra (I) tile group), a one-way prediction tile group (predictive (P) tile group), and a bi-predictive (B) tile group. It can have one of the types.
  • intra tile group intra (I) tile group
  • P tile group one-way prediction tile group
  • B tile group bi-predictive tile group. It can have one of the types.
  • inter prediction is not used for prediction, only intra prediction can be used. Of course, even in this case, the original sample value may be coded and signaled without prediction.
  • intra prediction or inter prediction may be used, and when inter prediction is used, only uni prediction may be used.
  • intra prediction or inter prediction may be used for blocks in the B tile group, and when inter prediction is used, up to bi prediction may be used.
  • one picture may be divided into one or more slices.
  • a slice may be composed of an integer number of tiles, or may be composed of a set of CTUs arranged in rows in one tile.
  • Two modes of slice can be supported. One is a raster scan slice mode, and the other is a square slice mode.
  • a slice may be composed of tiles that are continuous in a raster scan order existing in one picture.
  • a slice may be configured by collecting tiles existing in one picture in a square shape. The tiles in the square slice may be scanned according to the tile raster scan order within the slice.
  • the tile/tile group, slice, and maximum and minimum coding unit sizes are determined according to the characteristics of the image (for example, resolution) or in consideration of coding efficiency or parallel processing, and information or information about this can be derived. Information may be included in the bitstream.
  • the decoder may obtain information indicating whether a slice of a current picture, a tile/tile group, and whether a CTU in a tile is divided into a plurality of coding units. Efficiency can be improved if such information is acquired (transmitted) only under certain conditions.
  • the slice header or tile group header may include information/parameters commonly applicable to the slice or tile group.
  • APS APS syntax
  • PPS PPS syntax
  • SPS SPS syntax
  • VPS VPS syntax
  • the high-level syntax may include at least one of the APS syntax, PPS syntax, SPS syntax, and VPS syntax.
  • information on the division and configuration of the tile/tile group may be configured at an encoding end through the higher level syntax and transmitted to a decoding apparatus in the form of a bitstream.
  • the coding tree scheme may support that luma and chroma component blocks have a separate block tree structure.
  • luma and chroma blocks in one CTU may be represented as a single tree (SINGLE_TREE).
  • SINGLE_TREE single tree
  • luma and chroma blocks in one CTU have an individual block tree structure, it may be referred to as a dual tree (DUAL_TREE).
  • DUAL_TREE the block tree type for the luma component
  • DUAL_TREE_CHROMA the block tree type for the chroma component
  • luma and chroma CTBs in one CTU may be limited to have the same coding tree structure.
  • luma and chroma blocks may have separate block tree structures from each other. If the individual block tree mode is applied, the luma CTB may be divided into CUs based on a specific coding tree structure, and the chroma CTB may be divided into chroma CUs based on a different coding tree structure.
  • a CU in an I slice/tile group may be composed of a coding block of a luma component or a coding block of two chroma components, and a CU of a P or B slice/tile group may be composed of blocks of three color components.
  • a slice may be referred to as a tile/tile group, and a tile/tile group may be referred to as a slice.
  • 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
  • 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 nW x nH and a total of 2 x nH samples adjacent to the bottom-left, and the top of the current block A sample adjacent to the boundary, a total of 2 x nW 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 nW x nH, a total of nW samples adjacent to the bottom boundary of the current block, and the current block. It may include one sample adjacent to the bottom-right side.
  • the neighboring reference samples may be derived in units of sub-partitions.
  • the decoding apparatus may configure 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, the prediction sample may be derived based on a reference sample existing in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample.
  • it may be called a non-directional mode or a non-angular mode
  • it may be called 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. This case may be referred to as LM mode.
  • a temporary prediction sample of the current block is derived based on the filtered surrounding reference samples, and at least one of the existing surrounding reference samples, that is, unfiltered surrounding reference samples, derived according to the intra prediction mode.
  • a prediction sample of the current block may be derived by weighted sum of a reference sample and the temporary prediction sample.
  • the above case may be referred to as PDPC (Position dependent intra prediction).
  • a reference sample line with the highest prediction accuracy is selected among 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 instructing (signaling) the device.
  • MRL multi-reference line
  • intra prediction is performed based on the same intra prediction mode, and neighboring reference samples may be derived and used for each subpartition. 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 the subpartitions, intra prediction performance may be improved in some cases.
  • This prediction method may be referred to as intra sub-partitions (ISP) or ISP-based intra prediction.
  • a plurality of reference samples located around the prediction direction (around the fractional sample position) A predicted sample value may be derived through interpolation.
  • the above-described intra prediction methods may be referred to as an intra prediction type in distinction from the intra prediction mode.
  • the generated prediction signal and surrounding sample values are used in the vertical and horizontal directions.
  • Matrix-weighted Intra Prediction (MIP) for performing intra prediction of the current block may be applied by interpolating to generate a prediction signal of an original size.
  • the intra prediction type may be referred to as 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, ISP, and MIP.
  • the information on the intra prediction type may be encoded by an encoding device, included in a bitstream, and signaled to a decoding device.
  • the information on the intra prediction type may be implemented in various forms, such as flag information indicating whether each intra prediction type is applied or index information indicating one of several intra prediction types.
  • 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.
  • a post-filtering step may be performed on the derived prediction samples as necessary.
  • the encoding apparatus performs intra prediction on the current block.
  • the encoding apparatus may derive an intra prediction mode/type for the current block, derive neighboring reference samples of the current block, and generate prediction samples in the current block based on the intra prediction mode/type and the neighboring reference samples. can do.
  • the procedure of determining the intra prediction mode/type, deriving neighboring reference samples, and generating prediction samples may be simultaneously performed, or one procedure may be performed before the other procedure.
  • the intra prediction unit 185 may further include a prediction sample filter.
  • the encoding apparatus may determine a mode/type applied to the current block from among a plurality of intra prediction modes/types.
  • the encoding apparatus may compare rate-distortion (RD) costs for the intra prediction modes/types and determine an optimal intra prediction mode/type for the current block.
  • RD rate-distortion
  • the encoding apparatus may perform a prediction sample filtering procedure.
  • Predictive sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the encoding apparatus may generate residual samples for the current block based on the prediction samples.
  • the encoding apparatus may compare the prediction samples from the original samples of the current block based on a phase and derive the residual samples.
  • the encoding apparatus may encode image information including information on the intra prediction (prediction information) and residual information on the residual samples.
  • the prediction information may include the intra prediction mode information and the intra prediction type information.
  • the encoding apparatus may output the encoded image information in the form of a bitstream.
  • the output bitstream may be delivered to a decoding device through a storage medium or a network.
  • the residual information may include a residual coding syntax to be described later.
  • the encoding apparatus may transform/quantize the residual samples to derive quantized transform coefficients.
  • the residual information may include information on the quantized transform coefficients.
  • the encoding apparatus may generate a reconstructed picture (including reconstructed samples and a reconstructed block). To this end, the encoding apparatus may perform inverse quantization/inverse transformation on the quantized transform coefficients again to derive (modified) residual samples. The reason why the residual samples are transformed/quantized and then inverse quantized/inverse transformed is performed again to derive residual samples identical to the residual samples derived from the decoding apparatus as described above.
  • the encoding apparatus may generate a reconstructed block including reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the (modified) residual samples. A reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block. As described above, an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • the decoding apparatus may perform an operation corresponding to the operation performed by the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus may derive an intra prediction mode/type for a current block based on the received prediction information (intra prediction mode/type information).
  • the decoding apparatus may derive neighboring reference samples of the current block.
  • the decoding apparatus may generate prediction samples in the current block based on the intra prediction mode/type and the neighboring reference samples.
  • the decoding apparatus may perform a prediction sample filtering procedure. Predictive sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the decoding apparatus may generate residual samples for the current block based on the received residual information.
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples, and derive a reconstructed block including the reconstructed samples.
  • a reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block.
  • An in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • the intra prediction mode information may include flag information (egintra_luma_mpm_flag) indicating whether, for example, most probable mode (MPM) is applied to the current block or a remaining mode is applied, the MPM When applied to the current block, the prediction mode information may further include index information (eg intra_luma_mpm_idx) indicating one of the intra prediction mode candidates (MPM candidates).
  • the intra prediction mode candidates (MPM candidates) may be composed of an MPM candidate list or an MPM list.
  • the MPM candidate list may be configured to include an intra prediction mode of a neighboring block or a preset basic intra prediction mode.
  • the intra prediction mode information further includes remaining mode information (eg intra_luma_mpm_remainder) indicating one of the remaining intra prediction modes excluding the intra prediction mode candidates (MPM candidates). Can include.
  • the decoding apparatus may determine an intra prediction mode of the current block based on the intra prediction mode information.
  • an MPM list for the MIP mode may be configured to determine the MIP mode of the current block.
  • the MPM list for the MIP mode may be configured in a manner of configuring the MPM list for the intra mode described above.
  • the MPM candidate list for the MIP mode may be configured including the MIP mode of a neighboring block or a preset basic MIP mode.
  • the intra prediction mode information may further include remaining mode information (eg intra_luma_mpm_remainder) indicating one of the remaining MIP modes excluding the MIP mode candidates (MPM candidates). I can.
  • the decoding apparatus may determine the MIP mode of the current block based on the intra prediction mode information.
  • the intra prediction mode includes two non-directional intra prediction modes and 65 directional intra prediction modes.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar intra prediction mode and a DC intra prediction mode, and the directional intra prediction modes may include 2 to 66 intra prediction modes.
  • the intra prediction mode may further include a cross-component linear model (CCLM) mode for chroma samples in addition to the above-described intra prediction modes.
  • CCLM cross-component linear model
  • the CCLM mode can be divided into L_CCLM, T_CCLM, and LT_CCLM, depending on whether left samples are considered, upper samples are considered, or both for LM parameter derivation, and can be applied only to a chroma component.
  • the intra prediction mode may be indexed according to the intra prediction mode value as shown in the following table.
  • an intra prediction mode in order to capture an arbitrary edge direction presented in a natural video, includes 93 directional directions along with two non-directional intra prediction modes. It may include an intra prediction mode. Non-directional intra prediction modes may include a planar prediction mode and a DC prediction mode.
  • the directional intra prediction mode may include an intra prediction mode consisting of times 2 to 80 and -1 to -14 as indicated by arrows in FIG. 6.
  • the planar prediction mode may be indicated as INTRA_PLANAR
  • the DC prediction mode may be indicated as INTRA_DC.
  • the directional intra prediction mode may be expressed as INTRA_ANGULAR-14 to INTRA_ANGULAR-1 and INTRA_ANGULAR2 to INTRA_ANGULAR80.
  • the intra prediction type (or additional intra prediction mode, etc.) may include at least one of the aforementioned LIP, PDPC, MRL, ISP, and MIP.
  • the intra prediction type may be indicated based on intra prediction type information, and 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 (eg intra_luma_ref_idx) indicating whether the MRL is applied to the current block and, if applied, a reference sample line (eg intra_luma_ref_idx), and the ISP is applied to the current block.
  • ISP flag information indicating whether it is applied eg intra_subpartitions_mode_flag
  • ISP type information indicating the split type of subpartitions when the ISP is applied eg intra_subpartitions_split_flag
  • flag information indicating whether or not PDPC is applied or indicating whether the LIP is applied. It may include at least one of flag information and MIP flag information indicating whether MIP is applied.
  • the intra prediction mode information and/or the intra prediction type information may be encoded/decoded through the coding method described in the present disclosure.
  • the intra prediction mode information and/or the intra prediction type information may be encoded/decoded through entropy coding (ex. CABAC, CAVLC) based on a truncated (rice) binary code.
  • intra prediction When intra prediction is performed on the current block, prediction on a luma component block (luma block) of the current block and prediction on a chroma component block (chroma block) may be performed.
  • the intra prediction mode for the chroma block is It can be set separately from the intra prediction mode for the luma block.
  • an intra prediction mode for a chroma block may be indicated based on intra chroma prediction mode information, and the intra chroma prediction mode information may be signaled in the form of an intra_chroma_pred_mode syntax element.
  • the intra-chroma prediction mode information may indicate one of a planar mode, a DC mode, a vertical mode, a horizontal mode, a derived mode (DM), and a CCLM mode.
  • the planar mode may represent a 0th intra prediction mode, the DC mode 1st intra prediction mode, the vertical mode 26th intra prediction mode, and the horizontal mode 10th intra prediction mode.
  • DM can also be called direct mode.
  • CCLM can be called LM.
  • DM and CCLM are dependent intra prediction modes for predicting a chroma block using information of a luma block.
  • the DM may represent a mode in which an intra prediction mode identical to an intra prediction mode for the luma component is applied as an intra prediction mode for the chroma component.
  • the CCLM subsamples the reconstructed samples of the luma block in the process of generating the prediction block for the chroma block, and then applies the CCLM parameters ⁇ and ⁇ to the subsampled samples. Intra prediction mode used as prediction samples of may be indicated.
  • an intra prediction mode applied to the current block may be determined using an intra prediction mode of a neighboring block.
  • the decoding apparatus receives one of the MPM candidates in the MPM list derived based on the intra prediction mode of the neighboring block (ex. left and/or upper neighboring block) of the current block and additional candidate modes as a bitstream. It can be selected based on an index (eg intra_luma_mpm_idx).
  • the decoding apparatus may select one of the remaining intra prediction modes that are not included in the MPM candidates based on remaining mode information (e.g. intra_luma_mpm_remainder).
  • whether the intra prediction mode applied to the current block is among MPM candidates or is in the remaining mode may be indicated based on an mpm flag (e.g. intra_luma_mpm_flag) to determine the intra prediction mode of the current block.
  • a value of 1 of the mpm flag may indicate that the intra prediction mode for the current block is in the MPM list (candidates), and a value of 0 of the mpm flag indicates that the intra prediction mode for the current block is not in the MPM list (candidates). Can be indicated.
  • the mpm flag may be signaled in the form of an intra_luma_mpm_flag syntax element
  • 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 a rem_intra_luma_pred_mode or intra_luma_mpm_remainder syntax element.
  • the remaining intra prediction mode information may indicate one of all intra prediction modes by indexing the remaining intra prediction modes not included in the mpm list 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 may include at least one of an mpm flag (e.g. intra_luma_mpm_flag), an mpm index (e.g. mpm_idx or intra_luma_mpm_idx), and remaining intra prediction mode information (e.g. rem_intra_luma_pred_mode or intra_luma_mpm_remainder).
  • an MPM list may be referred to in various terms such as an MPM candidate list and candModeList.
  • the MPM list may include candidate intra prediction modes (MPM candidates) that are highly likely to be applied to the current block.
  • the MPM list may be configured to include intra prediction modes of neighboring blocks, or may further include predetermined intra prediction modes according to a predetermined method.
  • an MPM list including three MPMs may be generated in order to keep the complexity of generating the MPM list low.
  • the MPM list may include 3 MPM candidates.
  • a remaining mode may be used.
  • the remaining mode includes 64 remaining candidates, and information on the remaining intra prediction mode indicating one of the 64 remaining candidates may be signaled.
  • the remaining intra prediction mode information may include a 6-bit syntax element (e.g. rem_intra_luma_pred_mode or intra_luma_mpm_remainder syntax element).
  • neighboring intra modes, derived intra modes, and default intra modes may be considered to construct an MPM list.
  • the encoding apparatus may use the prediction mode of the neighboring block to encode the prediction mode of the current block.
  • the encoding apparatus may check or derive the prediction mode of the neighboring block. For example, the encoding apparatus may determine the prediction mode of the current block based on the prediction mode of the left neighboring block and the prediction mode of the upper neighboring block, and at this time, the prediction mode of the corresponding neighboring block may be determined as Most Probable Modes (MPM). have. In this respect, determining the MPM may be expressed as listing the most probable modes (MPM) candidates or constituting the MPM list.
  • MPM Most Probable Modes
  • the left neighboring block may represent a block located at the top of the neighboring blocks adjacent to the left boundary of the current block.
  • the upper neighboring block may represent a leftmost block among neighboring blocks adjacent to the upper boundary of the current block.
  • the encoding apparatus may check whether the prediction mode of the left neighboring block and the prediction mode of the upper neighboring block are the same.
  • An initial MPM list may be formed by performing a pruning process for intra prediction modes of the two adjacent blocks.
  • the pruning process may be a process in which only different prediction modes are included in the MPM list.
  • the first MPM may be set as the prediction mode of the left neighboring block, and the second MPM is set as the prediction mode of the upper neighboring block.
  • the third MPM may be set to one of an intra planner mode, an intra DC mode, or an intra vertical mode (50th intra prediction mode). Specifically, if the intra prediction modes of the two neighboring blocks are different from each other, the two intra prediction modes may be set to the MPM, and one of the default intra modes after a pruning check by the MPMs May be added to the MPM list.
  • the default intra modes may include an intra planner mode, an intra DC mode, and/or an intra vertical mode (50th intra prediction mode).
  • an MPM list may be configured according to the following cases.
  • the MPM list shows the intra prediction mode of the left neighboring block and the intra prediction mode and the intra planner mode of the upper neighboring block. It can be configured to include.
  • Case 2 When the condition of case 1 is not satisfied, if both the intra prediction mode of the left neighboring block and the intra prediction mode of the upper neighboring block are not intra DC mode, the MPM list is It may be configured to include an intra prediction mode and an intra DC mode of the block.
  • the MPM list may be configured to include an intra prediction mode of a left neighboring block, an intra prediction mode of an upper neighboring block, and an intra vertical mode.
  • the encoding apparatus may determine whether the prediction mode of the left neighboring block is less than 2. For example, the encoding apparatus checks whether the prediction mode of the left neighboring block is an intra planner mode, an intra DC mode, or a prediction mode having a directionality indicating a block located below the current block as shown in FIG. 6. I can.
  • the first MPM may be set to an intra planner mode
  • the second MPM may be set to an intra DC mode
  • the third MPM is an intra vertical mode (50th intra prediction Mode).
  • the first MPM may be set as the prediction mode of the left neighboring block
  • the second MPM may be set as (prediction mode-1 of the left neighboring block)
  • the third MPM may be set to (prediction mode of the left neighboring block + 1).
  • the MPM list may be configured as described below.
  • the MPM list may include an intra planner mode, an intra DC mode, and an intra vertical mode.
  • the MPM list is 2+((A+61)%64 when the value of the intra prediction mode of the left neighboring block and the intra prediction mode of the left neighboring block is A. It may be configured to include an intra prediction mode corresponding to a value of) and an intra prediction mode corresponding to a value of 2+((A-1)%64).
  • an additional pruning process may be performed to remove duplicate modes so that only unique modes can be included.
  • a 6-bit fixed length code may be used for entropy coding of 64 non-MPM modes excluding the 3 MPMs. That is, the index representing the 64 non-MPM modes may be entropy-coded with a 6-bit fixed length code (6-bit FLC).
  • the encoding apparatus may determine whether an optimal intra prediction mode to be applied to the current block falls within the previously configured MPM candidate.
  • the encoding apparatus may encode the MPM flag and the MPM index.
  • the MPM flag may indicate whether the intra prediction mode of the current block is derived from a neighboring intra-predicted block (ie, the intra prediction mode of the current block belongs to the MPM).
  • the MPM index may indicate which MPM mode is applied as an intra prediction mode of the current block among the MPM candidates.
  • the encoding apparatus may encode the intra prediction mode of the current block by using the remaining mode.
  • the encoding device and the decoding device may configure an MPM list including 6 MPMs.
  • a default MPM list may be considered to generate an MPM list including 6 MPMs.
  • the default MPM list may be configured as follows when the value of the intra prediction mode of the left neighboring block is A.
  • Default 6 MPM list ⁇ A, Planar (0) or DC (1), Vertical (50), HOR (18), VER-4 (46), VER + 4 (54) ⁇
  • a 6 MPM list can be generated by updating a default 6 MPM list. For example, if the intra prediction modes of two neighboring blocks are the same and the intra prediction mode values of the two neighboring blocks are greater than the value 1 of the intra DC mode, the 6 MPM list is the default mode, the intra prediction mode of the left neighboring block. Including a prediction mode, an intra planar mode, and an intra DC mode, in addition to this, three derived modes derived by adding a predetermined offset value to the intra prediction mode of a neighboring block and modulating the total number of intra prediction modes are further calculated. Can include.
  • the 6 MPM list may be configured by including the intra prediction modes of the two neighboring blocks as the first two MPM modes.
  • the remaining four MPM modes can be derived from the default mode and the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the above-described MPM list construction method may be used when MIP is not applied to the current block.
  • the above-described MPM list construction method may be used for LIP, PDPC, MRL, and ISP intra prediction, or for deriving an intra prediction mode used in general intra prediction (non-directional intra prediction and directional intra prediction).
  • the left neighboring block or the upper neighboring block may be encoded based on the aforementioned MIP. In this case, if the MIP mode number of the neighboring block to which MIP is applied (left neighboring block/upper neighboring block) is applied to the MPM list for the current block to which MIP is not applied, it is unsuitable as an unintended intra prediction mode is indicated. can do.
  • the intra prediction mode of the neighboring block to which the MIP is applied may be regarded as a DC or planar mode.
  • an intra prediction mode of a neighboring block (left neighboring block/upper neighboring block) to which MIP is applied may be mapped to a general intra prediction mode based on a mapping table and used for MPM list construction.
  • the mapping may be performed based on the block size type of the current block.
  • a mapping table according to an embodiment as shown in FIG. 7 may be used.
  • MIP IntraPredMode[xNbX][yNbX] represents the MIP mode of a neighboring block (left neighboring block/upper neighboring block)
  • block size type MipSizeId represents a neighboring block or a block size type of the current block.
  • Numbers below the block size type values 0, 1, and 2 indicate a general intra prediction mode to which the MIP mode is mapped in case of each block size type. For example, if the height and width of the current block are each 4, the block size type is 0, if both the height and the width of the current block are 8 or less, the block size type is called 1, and other cases are block size type 2 It can be said.
  • the general intra prediction mode is an intra prediction mode other than the MIP mode, and may mean a non-directional intra prediction mode or a directional intra prediction mode.
  • the mapped general intra prediction mode number may be 18.
  • the mapping relationship is an example and may be changed.
  • the MPM list may not include an intra planner mode.
  • information indicating whether the intra prediction mode of the current block is an intra planar mode may be separately signaled.
  • an MPM list may be generated to signal the intra prediction mode.
  • the encoding apparatus may signal the intra prediction mode of the current block to the decoding apparatus using the MPM list generated as follows, and the decoding apparatus may use the MPM list generated as follows to signal the intra prediction mode of the current block. You can decide the mode.
  • the MPM list may be determined based on an intra prediction mode of a neighboring block of the current block.
  • the MPM list may be determined based on the intra prediction mode of the upper neighboring block and the left neighboring block of the current block.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus determine the MPM list based on the first intra prediction candidate determined based on the intra prediction mode of the left neighboring block and the second intra prediction candidate determined based on the intra prediction mode of the upper neighboring block. I can.
  • the upper neighboring block may be a block located at the rightmost among blocks in contact with the upper part of the current block.
  • the left neighboring block may be a block located at the bottom of the blocks adjacent to the left of the current block.
  • the coordinates of the current block are (xCb, yCb)
  • the width of the current block is cbWidth
  • the height of the current block is cbHeight
  • the coordinates of the neighboring blocks on the left can be (xCb-1, yCb + cbHeight-1 ).
  • the coordinates of the upper neighboring block may be (xCb + cbWidth-1, yCb-1 ).
  • the encoding device and the decoding device determine the value of the first intra prediction candidate. It can be determined as a value (eg 0) indicating the planner mode.
  • the encoding and decoding apparatuses may determine a value of the first intra prediction candidate as a value indicating an intra prediction mode of the left neighboring block.
  • the encoding device and the decoding device have a second intra prediction candidate value when the upper neighboring block is a block that is not available, the prediction mode of the upper neighboring block is not an intra prediction mode, or the prediction mode of the upper neighboring block is the MIP mode. May be determined as a value (eg 0) indicating the intra planner mode.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may determine a value of the second intra prediction candidate as a value indicating an intra prediction mode of the upper neighboring block.
  • the MPM list may be configured to include five candidate modes.
  • the MPM list may be configured according to the following cases.
  • a first intra prediction candidate is denoted by candIntraPredModeA
  • a second intra prediction candidate is denoted by candIntraPredModeB
  • an MPM list is denoted by candModeList[x].
  • x may be an integer from 0 to 4.
  • Case 2 When the condition of case 1 is not satisfied, the value of the first intra prediction candidate and the value of the second intra prediction candidate are not the same, and the value of the first intra prediction candidate or the value of the second intra prediction candidate is 1 If it is greater than (eg, not in intra planner mode or intra DC mode), the MPM list candModeList[x] may be configured as follows.
  • minAB and maxAB can be calculated as follows.
  • MinAB Min( candIntraPredModeA, candIntraPredModeB)
  • the MPM lists candModeList[0] and candModeList[1] may be configured as follows.
  • candModeList[2] to candModeList[4] may be configured as follows.
  • candModeList[2] to candModeList[4] may be configured as follows.
  • candModeList[2] to candModeList[4] may be configured as follows.
  • candModeList[2] to candModeList[4] may be configured as follows.
  • the MPM list candModeList[x] is It can be configured as follows.
  • the MPM list candModeList[x] may be configured as follows.
  • the matrix based intra prediction (MIP) mode may be referred to as an affiliate linear weighted intra prediction (ALWIP) mode, a linear weighted intra prediction (LWIP) mode, or a matrix weighted intra prediction (MWIP) mode.
  • ALWIP affiliate linear weighted intra prediction
  • LWIP linear weighted intra prediction
  • MWIP matrix weighted intra prediction
  • i) ii) matrix-vector-multiplication is performed using neighboring reference samples on which the averaging step has been performed, and iii) is required.
  • a horizontal/vertical interpolation step may be further performed to derive prediction samples for the current block.
  • the averaging step can be performed by averaging the values of the surrounding samples. As shown in (a) of FIG. 8, if the width and width of the current block are 4 in pixels, the average of each boundary surface is taken and a total of 4 samples are generated for the top two and the left two. As shown in (b) of 8, if the width and width of the current block are not 4 in units of pixels, it can be performed by taking the average of each boundary and generating a total of 8 samples from the top 4 and the left 4
  • the matrix vector multiplication step may be performed by multiplying the averaged sample by the matrix vector and then adding the offset vector, and as a result, a prediction signal for the subsampled pixel set of the original block may be generated.
  • the size of the matrix and the offset vector may be determined according to the width and width of the current block.
  • the horizontal/vertical interpolation step is a step of generating a prediction signal having an original block size from the sub-sampled prediction signal.
  • a prediction signal having an original block size may be generated by performing vertical and horizontal interpolation using the sub-sampled prediction signal and surrounding pixel values.
  • 9 illustrates an embodiment in which MIP prediction is performed on an 8x8 block.
  • a total of 8 averaged samples may be generated as shown in (b) of FIG. 8.
  • 16 sample values may be generated at even coordinate positions as shown in FIG. 9A.
  • vertical interpolation may be performed using the average value of the upper sample of the current block as shown in FIG. 9B.
  • horizontal interpolation may be performed using the left sample of the current block as shown in FIG.
  • Intra prediction modes used for the MIP mode may be configured differently from intra prediction modes used in LIP, PDPC, MRL, and ISP intra prediction described above, or normal intra prediction.
  • the intra prediction mode for the MIP mode may be referred to as a MIP intra prediction mode, a MIP prediction mode, or a MIP mode.
  • a matrix and an offset used in the matrix vector multiplication may be set differently according to the intra prediction mode for the MIP.
  • the matrix may be referred to as a (MIP) weight matrix
  • the offset may be referred to as a (MIP) offset vector or a (MIP) bias vector.
  • the aforementioned intra prediction type information may include a MIP flag (e.g. intra_mip_flag) indicating whether the MIP mode is applied to the current block.
  • a MIP flag e.g. intra_mip_flag
  • an MPM list for the MIP mode may be separately configured.
  • the intra prediction type information includes a MIP MPM flag indicating whether the MPM list is used for the MIP mode (eg intra_mip_mpm_flag), an MPM index indicating the MIP mode used for the current block from the MPM list (eg intra_mip_mpm_idx), and the current in the MPM list.
  • the MIP mode of the block may include remaining intra prediction mode information (eg intra_mip_mpm_remainder) used to indicate the direct MIP mode.
  • various MIP modes may be set according to a matrix and an offset constituting the MIP.
  • the number of intra prediction modes for MIP may be differently set based on the size of the current block. For example, i) when the height and width of the current block (ex. CB or TB) are each 4, 35 intra prediction modes (ie, intra prediction modes 0 to 34) may be available, and ii) the current When both the height and the width of the block are 8 or less, 19 intra prediction modes (ie, intra prediction modes 0 to 18) may be available, and iii) in other cases, 11 intra prediction modes (ie, intra prediction modes) Prediction modes 0 to 10) may be available.
  • the block size type is 0, if both the height and the width of the current block are 8 or less, the block size type is called 1, and other cases are block size type 2
  • the number of intra prediction modes for MIP can be summarized as shown in the following table. However, this is an example, and the block size type and the number of available intra prediction modes may be changed.
  • information on the intra prediction mode/type of the current block may be coded and signaled at a level such as CU (CU syntax), or may be implicitly determined according to a condition.
  • CU CU syntax
  • some modes/types may be explicitly signaled and others may be implicitly derived.
  • the CU syntax may carry information about the (intra) prediction mode/type, as shown in FIGS. 10 to 12.
  • pred_mode_flag may indicate the prediction mode of the current CU.
  • a value of pred_mode_flag of 0 may indicate that the current CU is encoded in the inter prediction mode.
  • a value of 1 of pred_mode_flag may indicate that the current CU is encoded in the intra prediction mode.
  • pcm_flag[x0][y0] may indicate whether the puls coding modulation (PCM) mode is applied to the current block.
  • PCM puls coding modulation
  • pcm_flag[x0][y0] may indicate whether the pcm_sample syntax exists and the transfrom_tree() syntax does not exist for the luma CU corresponding to the (x0, y0) position.
  • a value of 1 of pcm_flag[x0][y0] may indicate that the pcm_sample() syntax exists and the transform_tree() syntax does not exist.
  • a value of 0 of pcm_flag[x0][y0] may indicate that the pcm_sample() syntax does not exist and the transform_tree() syntax exists.
  • intra_mip_flag[x0][y0] may indicate whether the current block is predicted in the MIP mode. For example, a first value (e.g. 0) of intra_mip_flag[x0][y0] may indicate that the current block is not predicted in the MIP mode. The second value (e.g. 1) of intra_mip_flag[x0][y0] may indicate that the current block is predicted in the MIP mode.
  • intra_mip_flag[x0][y0] has a second value (e.g. 1)
  • information on the MIP mode may be further obtained from the bitstream.
  • intra_mip_mpm_flag[x0][y0] intra_mip_mpm_idx[x0][y0]
  • intra_mip_mpm_remainder [x0][y0] syntax elements indicating the MIP mode of the current block may be further obtained from the bitstream.
  • an MPM list for MIP may be configured, and the intra_mip_mpm_flag is whether the MIP mode for the current block is in the MPM list for the MIP (or among MPM candidates).
  • the intra_mip_mpm_idx is used as the MIP prediction mode of the current block among candidates in the MPM list when the MIP prediction mode for the current block exists in the MPM list for the MIP (i.e., when the value of intra_mip_mpm_flag is 1). Can indicate the index of the candidate.
  • intra_mip_mpm_remainder may indicate the MIP prediction mode of the current block when the MIP prediction mode for the current block does not exist in the MPM list for the MIP (i.e., when the value of intra_mip_mpm_flag is 0), and may indicate the MIP prediction mode of the current block. Among all the MIP prediction modes, one of the remaining modes other than the candidate mode in the MPM list for the MIP may be indicated as the MIP prediction mode of the current block.
  • intra_mip_flag[x0][y0] has a first value (e.g. 0)
  • intra prediction information other than MIP may be obtained from the bitstream.
  • intra_luma_mpm_flag[x0][y0] indicating whether an MPM list for general intra prediction is generated may be obtained from the bitstream.
  • intra_luma_mpm_flag may indicate whether an intra prediction mode for the current block exists in the MPM list (or exists among MPM candidates).
  • a first value (e.g. 0) of intra_luma_mpm_flag may indicate that an intra prediction mode for a current block does not exist in the MPM list.
  • the second value (e.g. 1) of intra_luma_mpm_flag may indicate that an intra prediction mode for a current block exists in the MPM list.
  • the intra_luma_mpm_flag value is 1, the intra_luma_not_planar_flag may be obtained from the bitstream.
  • intra_luma_not_planar_flag may indicate whether the intra prediction mode of the current block is not a planar mode. For example, a first value (e.g. 0) of intra_luma_not_planar_flag may indicate that the intra prediction mode of the current block is a planar mode. The second value (e.g. 1) of intra_luma_not_planar_flag may indicate that the intra prediction mode of the current block is not a planar mode.
  • the intra_luma_mpm_idx may be parsed and coded when the intra_luma_not_planar_flag is'true' (ie, value 1).
  • the planner mode can always be entered as a candidate in the MPM list.
  • the planar mode can be excluded from the MPM list by first signaling the intra_luma_not_planar_flag as described above.
  • the aforementioned various intra prediction types In general intra prediction, MRL, ISP, LIP, etc.
  • intra_luma_mpm_idx may indicate a candidate used as an intra prediction mode of the current block among candidates included in the MPM list excluding the planar mode.
  • the intra_luma_mpm_remainder may be parsed/coded.
  • the intra_luma_mpm_remainder may indicate one mode as the intra prediction mode of the current block from all intra prediction modes, or indicate any one of the remaining modes excluding candidate modes in the MPM list as the intra prediction mode of the current block. have.
  • an MPM list for the current block to which MIP is applied may be separately configured.
  • the MPM list may be referred to by various names such as a MIP MPM list (or an MPM list for MIP, candMipModeList) to distinguish it from the MPM list when MIP is not applied to the current block.
  • a MIP MPM list or an MPM list for MIP, candMipModeList
  • it is expressed as a MIP MPM list for classification, but this may be called an MPM list.
  • the MIP MPM list may include n candidates, for example, n may be 3.
  • the MIP MPM list may be configured based on a left neighboring block and an upper neighboring block of the current block.
  • the left neighboring block may be a block located at the top of the neighboring blocks adjacent to the left boundary of the current block.
  • the upper neighboring block may represent a leftmost block among neighboring blocks adjacent to the upper boundary of the current block. For example, when the coordinates of the current block are (xCb, yCb), the coordinates of the left neighboring block may be (xCb-1, yCb), and the coordinates of the upper neighboring block may be (xCb, yCb-1).
  • the left neighboring block may be a block located at the bottom of the neighboring blocks adjacent to the left boundary of the current block.
  • the upper neighboring block may represent a block located at the rightmost among neighboring blocks adjacent to the upper boundary of the current block.
  • the first candidate intra prediction mode When MIP is applied to the left neighboring block, the first candidate intra prediction mode may be set to be the same as the MIP intra prediction mode of the left neighboring block.
  • the first candidate intra prediction mode may be denoted as candMipModeA.
  • the second candidate intra prediction mode when MIP is applied to the upper neighboring block, the second candidate intra prediction mode may be set to be the same as the MIP intra prediction mode of the upper neighboring block.
  • the second candidate intra prediction mode may be denoted as candMipModeB.
  • a candidate intra prediction mode may be determined by comparing the sizes of the current block and the neighboring block. For example, when MIP is applied to the left neighboring block and the block size type of the left neighboring block is the same as the block size type of the current block, the first candidate intra prediction mode (eg candMipModeA) is the MIP intra prediction mode of the left neighboring block. It can be set the same as the prediction mode. In addition, when MIP is applied to the upper neighboring block and the block size type of the upper neighboring block is the same as the block size type of the current block, the second candidate intra prediction mode (eg candMipModeB) is the MIP intra prediction of the upper neighboring block. It can be set the same as the mode.
  • the first candidate intra prediction mode eg candMipModeA
  • the second candidate intra prediction mode eg candMipModeB
  • candMipModeB is the MIP intra prediction of the upper neighboring block. It can be set the same as the mode.
  • the left neighboring block or the upper neighboring block may be encoded based on intra prediction rather than MIP.
  • the left neighboring block or the upper neighboring block may be encoded in an intra prediction mode other than MIP.
  • a neighboring block to which MIP is not applied may be processed by considering that a predetermined MIP intra prediction mode is applied. For example, if MIP is not applied to the neighboring block, the MIP intra prediction mode of the neighboring block is determined to be a specific MIP intra prediction mode value (eg 0, 1, or 2) to generate a MIP MPM list. I can.
  • a general intra prediction mode of a neighboring block to which MIP is not applied may be mapped to an MIP intra prediction mode based on a mapping table, and may be used for configuring the MIP MPM list.
  • the mapping may be performed based on the block size type of the current block.
  • a mapping table according to an embodiment illustrated in FIG. 13 may be used as the mapping table.
  • IntraPredModeY[xNbX][yNbX] represents an intra prediction mode of a neighboring block (left neighboring block/upper neighboring block).
  • the intra prediction mode of the neighboring block may be an intra prediction mode for a luma component (sample).
  • block size type MipSizeId represents a block size type of a neighboring block or a current block. Numbers under the block size type values of 0, 1, and 2 indicate the MIP intra prediction mode to which the general intra prediction mode is mapped in case of each block size type.
  • the block size type 0 may indicate a case in which the block has a size of 4x4 pixels.
  • the block size type 1 may represent a case in which a block has a size of 4x8, 8x4, or 8x8 pixels.
  • the block size type 2 may represent a case in which the block has a size larger than the 8x8 pixel size.
  • the neighboring block (eg, left neighboring block/upper neighboring block) is not available for reasons such as being located outside the current picture or outside the current tile/slice, or even if MIP is applied, the current MIP intra prediction mode that is not available to the block may have been applied.
  • a predefined MIP intra prediction mode may be used as the first candidate intra prediction mode, the second candidate intra prediction mode, and the third candidate intra prediction mode.
  • 14 is a table showing an embodiment of a predetermined MIP intra prediction mode that can be used in this case according to the size of a current block. For example, if all of the MIP intra prediction information of the neighboring block is not available, the MIP MPM list may be generated based on the size of the current block according to the example of FIG. 14.
  • the MIP intra prediction mode of the neighboring block may be obtained.
  • the MIP intra prediction mode of the left neighboring block when the MIP intra prediction mode of the left neighboring block is different from the MIP intra prediction mode of the upper neighboring block, the MIP intra prediction mode of the left neighboring block may be set as the first candidate intra prediction mode.
  • the MIP intra prediction mode of the upper neighboring block may be set as a second candidate intra prediction mode. Accordingly, the first candidate (eg candMipModeList[0]) of the MIP MPM list may be set as the MIP intra prediction mode of the left neighboring block, and the second candidate (eg candMipModeList[1]) of the MIP MPM list is It may be set to the MIP intra prediction mode.
  • the order of intra prediction candidates in the MIP list may be changed. For example, the MIP intra prediction mode of the upper neighboring block is put as the first candidate (ex.candMipModeList[0]) of the MIP MPM list, and the MIP intra prediction mode of the left neighboring block is the second candidate of the MIP MPM list (ex. You can also put it in candMipModeList[1]).
  • the third candidate intra prediction mode a predetermined MIP intra prediction mode according to FIG. 14 may be used.
  • the third candidate intra prediction mode of FIG. 14 may be used as the second candidate (ex. candMipModeList[2]) of the MIP MPM list.
  • the third candidate intra prediction mode may be determined as a first candidate intra prediction mode and a second candidate intra prediction mode and a non-overlapping MIP intra prediction mode, which is in the order of the MIP intra prediction modes shown in FIG. 14. Can be determined accordingly.
  • the first candidate intra prediction mode of FIG. 14 is not used for the first and second candidates of the MIP MPM list
  • the first candidate intra prediction mode of FIG. 14 is the third candidate of the MIP MPM list (ex. CandMipModeList[2]).
  • the second candidate intra prediction mode of FIG. 15 is not used for the first and second candidates of the MIP MPM list
  • the second candidate intra prediction mode of FIG. 14 is 3 of the MIP MPM list.
  • the third candidate intra prediction mode of FIG. 14 may be used as the third candidate (ex. candMipModeList[2]) of the MIP MPM list.
  • one of the MIP intra prediction mode of the left neighboring block and the MIP intra prediction mode of the upper neighboring block is 1 of the MIP MPM list.
  • the second candidate (ex. candMipModeList[0]) can be entered, and the second candidate (ex. candMipModeList[1]) and the third candidate of the MIP MPM list (ex. candMipModeList[2]) of the MIP MPM list are described above.
  • predetermined MIP intra prediction modes may be used.
  • the MIP intra prediction mode of the current block may be derived based on the MIP MPM list.
  • the MPM flag that may be included in the intra prediction mode information for the MIP may be referred to as intra_mip_mpm_flag
  • the MPM index may be referred to as intra_mip_mpm_idx
  • the remaining intra prediction mode information may be referred to as intra_mip_mpm_remainder.
  • the intra prediction mode signaling procedure in the encoding apparatus and the intra prediction mode determination procedure in the decoding apparatus may be performed, for example, as follows.
  • the encoding apparatus may configure an MPM list for the current block (S1510).
  • the encoding apparatus may determine an intra prediction mode of the current block (S1520).
  • the encoding apparatus may perform prediction based on various intra prediction modes, and may determine an optimal intra prediction mode based on rate-distortion optimization (RDO) based thereon.
  • RDO rate-distortion optimization
  • the encoding apparatus may determine the optimal intra prediction mode using only MPM candidates configured in the MPM list, or further use the remaining intra prediction modes as well as the MPM candidates configured in the MPM list. It is also possible to determine the intra prediction mode. 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 may use only the MPM candidates in the intra prediction 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 may use only the MPM candidates in the intra prediction mode for the current
  • the optimal intra prediction mode may be determined by considering candidates.
  • the intra prediction mode for the current block may be determined only among the MPM candidates, and in this case, the mpm flag may not be encoded/signaled.
  • the decoding apparatus may estimate that the mpm flag is 1 without separately signaling the mpm flag.
  • the encoding apparatus may encode the intra prediction mode information and output it in the form of a bitstream (S1530).
  • the encoding apparatus may signal whether the intra prediction mode of the current block is the intra planar mode by encoding information indicating whether the intra prediction mode of the current block is not the intra planar mode (e.g. intra_luma_not_planar_flag).
  • intra_luma_not_planar_flag e.g. intra_luma_not_planar_flag
  • the encoding apparatus may set the value of intra_luma_not_planar_flag to the first value (e.g. 0).
  • the encoding apparatus may set the value of intra_luma_not_planar_flag as the second value (e.g. 1).
  • the encoding device determines whether or not BDPCM (Block-based Delta Pulse Code Modulation) is applied to the current block, and the application direction.
  • the intra prediction mode can be determined and signaled.
  • the encoding apparatus may determine the intra prediction mode according to the BDPCM application direction. For example, the encoding apparatus may determine the intra prediction mode as the horizontal or vertical mode in the same direction based on whether the BDPCM application direction is either a horizontal direction or a vertical direction.
  • the encoding apparatus may signal the intra prediction mode of the current block by encoding and signaling information indicating whether BDPCM is applied to the current block (intra_bdpcm_flag) and information indicating the application direction of BDPCM (intra_bdpcm_dir_flag).
  • the signaling of the mpm flag may be omitted.
  • the prediction mode of the current block is not an intra planner mode and BDPCM is not applied
  • the above-described mpm flag eg intra_luma_mpm_flag
  • an mpm index eg intra_luma_mpm_idx
  • a remaining intra prediction mode is applied to signal the intra prediction mode.
  • Intra prediction mode information including prediction mode information (eg intra_luma_mpm_remainder) may be encoded.
  • the mpm index and the remaining intra prediction mode information indicate an intra prediction mode for one block in an alternative relationship to each other, they may not be signaled at the same time.
  • an mpm flag value of 1 and an mpm index may be signaled together, or an mpm flag value of 0 and information about a remanufacturing intra prediction mode may be signaled together.
  • the mpm flag may not be signaled and only the mpm index may be signaled. That is, in this case, the intra prediction mode information may include only the mpm index.
  • the encoding apparatus may generate an mpm index (e.g. intra_luma_mpm_idx) indicating one of the MPM candidates. If the intra prediction mode of the current block is not in the MPM list, remaining intra prediction mode information indicating the same mode as the intra prediction mode of the current block among the remaining intra prediction modes not included in the MPM list (eg intra_luma_mpm_remainder) can be created.
  • intra_luma_mpm_idx e.g. intra_luma_mpm_idx
  • the encoding apparatus when encoding the intra prediction mode (eg IntraPredModeY) of the current block with intra_luma_mpm_remainder, the encoding apparatus first subtracts 1 from IntraPredModeY, and arranges the intra prediction modes included in the MPM list in descending order of the intra prediction mode value. And, while comparing the value of IntraPredModeY from candModeList[ 0] to candModeList[ 4 ], if the value of IntraPredModeY-1 is less than the value of candModeList[], decrease the value of IntraPredModeY by 1 by intra_luma_mpm_remainder. Can be determined by
  • the encoding apparatus may generate an MPM list for the MIP mode and encode the current block as described above.
  • MPM encoding information for the MIP mode may be signaled.
  • the MPM flag may be signaled as intra_mip_mpm_flag
  • the MPM index may be signaled as intra_mip_mpm_idx
  • the remaining intra prediction mode information may be signaled as intra_mip_mpm_remainder.
  • the decoding apparatus may determine an intra prediction mode in response to intra prediction mode information determined and signaled by the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus may obtain intra prediction mode information from a bitstream (S1610).
  • the intra prediction mode information may include at least one of an mpm flag, an mpm index, and a remaining intra prediction mode.
  • the decoding apparatus may configure an MPM list (S1620).
  • the MPM list may be 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 whether the intra prediction mode of the current block is the intra planar mode based on information indicating whether the intra prediction mode of the current block is not the intra planar mode (e.g. intra_luma_not_planar_flag). If the value of the intra_luma_not_planar_flag is the first value (e.g. 0), the decoding apparatus may determine that the intra prediction mode of the current block is the intra planar mode. Meanwhile, if the value of the intra_luma_not_planar_flag is the second value (e.g. 1), the decoding apparatus may determine that the intra prediction mode of the current block is not the intra planar mode.
  • intra_luma_not_planar_flag is the first value (e.g. 0)
  • the decoding apparatus determines whether or not BDPCM (Block-based Delta Pulse Code Modulation) is applied to the current block and the application direction.
  • the intra prediction mode can be determined.
  • the decoding apparatus is information indicating the application direction of the BDPCM obtained from the bitstream (intra_bdpcm_dir_flag) Based on the BDPCM application direction in either a horizontal direction or a vertical direction may be determined.
  • the intra prediction mode may be determined as a horizontal or vertical mode in the same direction as the determined BDPCM application direction.
  • the decoding apparatus may generate the MPM list in the manner described above to determine the intra prediction mode.
  • the MPM list may be determined based on an intra prediction mode of a neighboring block of the current block.
  • the decoding apparatus may determine the MPM list based on the intra prediction mode of the upper neighboring block and the left neighboring block of the current block.
  • the decoding apparatus includes an MPM list based on a first intra prediction candidate determined based on an intra prediction mode of a left neighboring block and a second intra prediction candidate determined based on an intra prediction mode of an upper neighboring block. Can be determined.
  • the decoding apparatus may determine whether to determine the intra prediction mode of the current block by using the MPM list (S1630). For example, when the value of the mpm flag is 1, the decoding apparatus may derive a candidate indicated by the mpm index from among MPM candidates in the MPM list as the intra prediction mode of the current block. For example, the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the current block according to the value of intra_luma_mpm_idx, which is an mpm index. For example, the decoding apparatus may determine candModeList[intra_luma_mpm_idx] as the intra prediction mode of the current block.
  • the decoding apparatus selects an intra prediction mode indicated by the remaining intra prediction mode information among the remaining intra prediction modes not included in the MPM list as the intra prediction mode of the current block. It can be derived (S1640).
  • the decoding apparatus may determine the intra prediction mode (e.g. IntraPredModeY) of the current block based on the remaining intra prediction mode information (e.g. intra_luma_mpm_remainder) indicating the intra prediction mode of the current block. For example, the decoding device may set the value of IntraPredModeY to intra_luma_mpm_remainder + 1.
  • IntraPredModeY intra_luma_mpm_remainder + 1.
  • the decoding apparatus sorts the intra prediction modes included in the MPM list in ascending order of the intra prediction mode values, and compares the values of IntraPredModeY from candModeList[ 0] to candModeList[ 4 ], while the IntraPredModeY value is candModeList If it is smaller than the value of [], the value of IntraPredModeY indicating the intra prediction mode of the current block may be determined by increasing the value of IntraPredModeY by one.
  • the decoding apparatus is a candidate indicated by the mpm index in the MPM list without checking the mpm flag. May be derived as the intra prediction mode of the current block.
  • the decoding apparatus may generate an MPM list for the MIP mode and decode the current block as described above.
  • MPM encoding information for the MIP mode may be obtained through a bitstream.
  • the MPM flag may be obtained as intra_mip_mpm_flag
  • the MPM index may be obtained as intra_mip_mpm_idx
  • the remany intra prediction mode information may be obtained as intra_mip_mpm_remainder.
  • an MPM list for a general intra prediction mode or an MPM list for MIP may be generated based on information of a neighboring block.
  • the neighboring block may include a left neighboring block and an upper neighboring block of the current block.
  • the general intra prediction mode refers to an intra prediction mode other than the MIP mode.
  • the general intra prediction mode may mean an intra planar mode, an intra DC mode, and a directional intra prediction mode, which are non-directional intra prediction modes.
  • the intra prediction mode of the neighboring block is used to generate an MPM list of the current block using prediction information of the neighboring block.
  • the prediction mode is a need to map the prediction mode to the MIP mode.
  • the general intra prediction mode is applied to the current block, but when the MIP mode is applied to the neighboring block, the MIP mode of the neighboring block is changed to the general intra prediction mode in order to generate the MPM list of the current block using prediction information of the neighboring block. There is a need to map.
  • the MIP mode has a problem in that it is difficult to perform 1:1 mapping between the general intra prediction mode and the MIP mode in that it can have various number of prediction modes according to the luma block size as follows.
  • Luma block size Number of MIP modes 4x4 luma block 35 MIP mode 4x8, 8x4, 8x8 luma blocks 19 MIP mode Other luma blocks 11 MIP mode
  • mapping between the MIP mode and the general intra prediction mode can be performed through the mapping table shown in FIGS. 7 and 13 in order to interpolate and map the two. have.
  • the intra prediction mode of the neighboring block is the MIP mode
  • an MPM list should be created.
  • the encoding and decoding apparatuses may identify that the prediction mode of the current block is a general intra prediction mode (S1710), and identify that the prediction mode of the neighboring block is the MIP mode (S1720).
  • the encoding and decoding apparatuses may check whether the neighboring block is a 4x4 luma block (S1730).
  • the encoding and decoding apparatus may determine a general intra prediction mode corresponding to the MIP mode of the neighboring block according to a method of mapping 35 MIP modes of FIG. 7 to 67 intra modes ( S1740).
  • the encoding and decoding apparatuses may determine whether the neighboring block is a 4x8, 8x4, or 8x8 luma block (S1750).
  • the encoding and decoding apparatuses use a general intra prediction mode corresponding to the MIP mode of the neighboring block according to the method of mapping 19 MIP modes of FIG. 7 to 67 intra modes. It can be determined (S1760).
  • the encoding device and the decoding device may use a general intra corresponding to the MIP mode of the neighboring block according to the method of mapping 11 MIP modes of FIG. 7 to 67 intra modes.
  • a prediction mode may be determined (S1770).
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may generate an MPM list of the current block according to the method described above with the determined general intra prediction mode (S1780).
  • steps S1810 to S1880 should be performed as shown in FIG. 18.
  • mapping when mapping is performed in this way, as the correlation between the MIP mode and the intra prediction mode occurs, a size comparison between the current block and the neighboring block must be performed, and additional memory for storing the mapping table is required. .
  • mapping method according to an embodiment of reducing the complexity of a mapping algorithm and saving memory for storing a mapping table by removing a correlation between a block size and a MIP mode and an intra prediction mode will be described.
  • the encoding device and the decoding device may determine the MIP mode as a predetermined intra prediction mode without using a block size and a mapping table.
  • all MIP modes may be mapped to an intra planar (PLANAR) mode.
  • PLANAR intra planar
  • all MIP modes may be mapped to the intra DC mode.
  • all MIP modes may be mapped to an intra-vertical (VERTICAL) mode.
  • all MIP modes may be mapped to the intra horizontal (HORIZONTAL) mode.
  • the intra prediction mode of the neighboring block is intra prediction. It is possible to create a current block MPM list by inducing the planner mode.
  • the current block (or coding unit) includes a luma block and a chroma block
  • MIP prediction is applied to the luma block corresponding to the location of the chroma block when configuring the intra prediction mode of the chroma block
  • the DM mode of the chroma block An intra prediction mode indicated by (direct mode, using a luma block intra prediction mode corresponding to a chroma block) may be derived as an intra planner mode.
  • the encoding device or the decoding device simply determines all MIP modes as a predetermined general intra prediction mode when generating an MPM list when the current block is encoded or decoded in the normal intra mode.
  • an MPM list may be generated based on a corresponding general intra prediction mode. Accordingly, the MPM list generation step described above with reference to FIG. 17 may be simplified as shown in FIG. 19. Referring to FIG. 19, in steps S1730 to S1780 in the MPM list generation step described with reference to FIG. 17, a general intra prediction mode corresponding to the MIP mode is determined by mapping all MIP modes to a predetermined general intra prediction mode.
  • the predetermined general intra prediction mode may be any one of an intra planar mode, an intra DC mode, an intra vertical mode, and an intra horizontal mode.
  • an intra prediction mode corresponding to the luma block is determined without performing mapping according to the above size. It can be determined as a general intra prediction mode of.
  • the encoding apparatus may include a memory and at least one processor, and the following encoding method may be performed by the at least one processor.
  • the encoding apparatus may identify a prediction mode of a current block (S2010). When the prediction mode of the current block is the intra prediction mode, the encoding apparatus may determine a candidate intra prediction mode based on the prediction mode of a neighboring block located around the current block (S2020).
  • the candidate intra prediction mode may include a first candidate intra prediction mode and a second candidate intra prediction mode.
  • the first candidate intra prediction mode may be determined based on a prediction mode of a first neighboring block located around the current block
  • the second candidate intra prediction mode may be determined based on a prediction mode of a second neighboring block located around the current block. Can be determined.
  • the first candidate intra prediction mode may be the first intra prediction candidate described above
  • the second candidate intra prediction mode may be the second intra prediction candidate described above.
  • the encoding apparatus determines a first candidate intra prediction mode (eg candIntraPredModeA) based on the intra prediction mode of the left neighboring block, and the second candidate intra prediction mode (eg candIntraPredModeB) based on the intra prediction mode of the upper neighboring block. ) Can be determined.
  • a first candidate intra prediction mode eg candIntraPredModeA
  • the second candidate intra prediction mode eg candIntraPredModeB
  • the encoding apparatus may determine a candidate intra prediction mode of the neighboring block as a predetermined intra prediction mode.
  • the predetermined intra prediction mode may be any one of an intra planner mode, an intra DC mode, an intra horizontal mode, and an intra vertical mode.
  • the encoding apparatus determines the first candidate intra prediction mode (eg candIntraPredModeA) as one of an intra planar mode, an intra DC mode, an intra horizontal mode, and an intra vertical mode. I can.
  • the encoding apparatus may determine a second candidate intra prediction mode (eg candIntraPredModeB) to one of an intra planar mode, an intra DC mode, an intra horizontal mode, and an intra vertical mode.
  • a second candidate intra prediction mode eg candIntraPredModeB
  • the encoding apparatus may generate a candidate intra prediction mode list of the current block based on the candidate intra prediction mode (S2030).
  • the candidate intra prediction mode list may be the aforementioned MPM list.
  • the encoding apparatus may generate a candidate intra prediction mode list based on the first candidate intra prediction mode and the second candidate intra prediction mode.
  • the encoding apparatus may determine that the candidate intra prediction mode list includes a predetermined candidate intra prediction mode.
  • the predetermined candidate intra prediction mode may be at least one of a DC mode and a vertical mode.
  • the encoding apparatus may encode an intra prediction mode indicator indicating an intra prediction mode of the current block based on the candidate intra prediction mode list (S2040).
  • the intra prediction mode indicator is an mpm flag signaled in the form of the aforementioned intra_luma_mpm_flag syntax element, an mpm index signaled in the form of an mpm_idx or intra_luma_mpm_idx syntax element, and rem_intra_luma_pred_mode or intra_luma_mpm_remainder in the form of intra prediction mode syntax element signaling information in the form of an intra prediction mode syntax element. It may include.
  • the encoding apparatus may generate a bitstream by encoding the intra prediction mode indicator, and may transmit it to the decoding apparatus.
  • the decoding apparatus may include a memory and at least one processor, and may perform the following decoding method by the at least one processor.
  • the decoding apparatus may identify a prediction mode of a current block (S2110).
  • the decoding apparatus may determine a candidate intra prediction mode for the current block based on the prediction mode of a neighboring block located around the current block (S2120).
  • the decoding apparatus may determine a candidate intra prediction mode as a predetermined intra prediction mode.
  • the predetermined intra prediction mode may be any one of an intra planner mode, an intra DC mode, an intra horizontal mode, and an intra vertical mode.
  • the decoding apparatus may determine whether the prediction mode of the neighboring block is the MIP mode based on the MIP mode indicator for the neighboring block.
  • the MIP mode indicator may be the aforementioned MIP flag (e.g. intra_mip_flag), and the decoding apparatus may obtain the MIP mode indicator from the bitstream.
  • the candidate intra prediction mode may include a first candidate intra prediction mode and a second candidate intra prediction mode.
  • the first candidate intra prediction mode may be determined based on the prediction mode of the first neighboring block located around the current block.
  • the second candidate intra prediction mode may be determined based on the prediction mode of the second neighboring block located around the current block.
  • the first candidate intra prediction mode may be the first intra prediction candidate described above
  • the second candidate intra prediction mode may be the second intra prediction candidate described above.
  • the decoding apparatus determines a first candidate intra prediction mode (eg candIntraPredModeA) based on the intra prediction mode of the left neighboring block, and the second candidate intra prediction mode (eg candIntraPredModeB) based on the intra prediction mode of the upper neighboring block. ) Can be determined.
  • a first candidate intra prediction mode eg candIntraPredModeA
  • the second candidate intra prediction mode eg candIntraPredModeB
  • the decoding apparatus determines a first candidate intra prediction mode (eg candIntraPredModeA) as one of an intra planner mode, an intra DC mode, an intra horizontal mode, and an intra vertical mode. I can.
  • a first candidate intra prediction mode eg candIntraPredModeA
  • the decoding apparatus may determine the second candidate intra prediction mode (eg candIntraPredModeB) to one of an intra planar mode, an intra DC mode, an intra horizontal mode, and an intra vertical mode.
  • the decoding apparatus may generate a candidate intra prediction mode list of the current block based on the candidate intra prediction mode (S2130).
  • the candidate intra prediction mode list may be the aforementioned MPM list.
  • the decoding apparatus may generate a candidate intra prediction mode list based on a first candidate intra prediction mode and a second candidate intra prediction mode.
  • the decoding apparatus may determine that the candidate intra prediction mode list includes a predetermined candidate intra prediction mode.
  • the predetermined candidate intra prediction mode may be at least one of a DC mode and a vertical mode.
  • the decoding apparatus when the first candidate intra prediction mode and the second candidate intra prediction mode are the same, and the first candidate intra prediction mode is an intra prediction mode having a value greater than a prediction mode value indicating a DC mode, the decoding apparatus is A candidate intra prediction mode list including values of the candidate intra prediction modes may be generated.
  • the decoding apparatus is a prediction mode in which the prediction mode of the first neighboring block is the MIP mode, the first candidate intra prediction mode and the second candidate intra prediction mode are different from each other, and the second candidate intra prediction mode is a DC mode.
  • the second candidate intra prediction mode is a DC mode.
  • a candidate intra prediction mode list including the second candidate intra prediction mode may be generated.
  • the decoding apparatus may determine an intra prediction mode of the current block based on the candidate intra prediction mode list (S2140).
  • the decoding apparatus may determine one of the candidate intra prediction modes included in the candidate intra prediction mode list as the intra prediction mode of the current block based on the intra prediction mode indicator obtained from the bitstream.
  • the intra prediction mode indicator may be the mpm index described above, and may be signaled in the form of an mpm_idx or intra_luma_mpm_idx syntax element through a bitstream.
  • the encoding apparatus may encode an intra prediction mode of a chroma block according to the above-described MIP mode mapping.
  • the encoding apparatus may use a DM mode to signal an intra prediction mode of a chroma block.
  • the encoding apparatus may determine an intra prediction mode applied according to the DM mode as an intra prediction mode indicated by the reference mode.
  • the reference mode may be determined based on the prediction mode of the luma block corresponding to the chroma block, and may be identified as a parameter of lumaIntraPredMode or IntraPredModeY.
  • the encoding apparatus may determine the intra prediction mode of the luma block corresponding to the chroma block as the reference mode. Accordingly, the encoding apparatus may determine the intra prediction mode of the chroma block determined as the DM mode as the intra prediction mode of the luma block.
  • the encoding apparatus may determine the reference mode by replacing the MIP mode with a planner mode. Accordingly, the encoding apparatus may determine the intra prediction mode of the chroma block determined as the DM mode as the intra planner mode.
  • the encoding apparatus may determine the reference mode according to the prediction mode of the luma block. For example, when the luma block is predicted as a predetermined mode, the encoding apparatus may determine the reference mode as the intra DC mode.
  • the predetermined mode may include an IBC mode or other modes. Accordingly, the encoding apparatus may determine the intra prediction mode of the chroma block determined as the DM mode as the intra DC mode.
  • the encoding apparatus may encode the intra prediction mode of the chroma block based on the reference mode. For example, when an intra planner mode is selected as an optimal prediction mode for encoding a chroma block, and the prediction mode of a luma block corresponding to the chroma block is the MIP mode, the intra prediction mode of the chroma block is the DM mode. Information indicating that the intra prediction mode is identified according to may be encoded.
  • the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the chroma block according to the above-described MIP mode mapping.
  • the decoding apparatus according to an embodiment may determine a reference mode for determining an intra prediction mode of a chroma block based on a prediction mode of a luma block corresponding to the chroma block.
  • the reference mode may be identified by a parameter of lumaIntraPredMode or IntraPredModeY.
  • the decoding apparatus may determine the reference mode as a planner mode. Accordingly, the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the chroma block determined as the DM mode as the intra planner mode.
  • the decoding apparatus may determine the reference mode according to the prediction mode of the luma block. For example, when the luma block is predicted in the IBC mode or other predetermined mode, the decoding apparatus may determine the reference mode as the intra DC mode. Accordingly, the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the chroma block determined as the DM mode as the intra DC mode.
  • the decoding apparatus may determine the reference mode as the intra prediction mode of the luma block. Accordingly, the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the chroma block determined as the DM mode as the intra prediction mode of the luma block.
  • the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the chroma block based on the reference mode. For example, when the intra prediction mode of the chroma mode is determined as the DM mode, the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the chroma block as the intra prediction mode corresponding to the reference mode.
  • the encoding device and the decoding device do not compare the block sizes of the current block or the neighboring block even when the prediction mode of the referenced neighboring block or luma block is the MIP mode. It is possible to achieve the effect of lowering the computational complexity. Furthermore, since there is no need to use a mapping table for mapping, it is possible to increase the efficiency of the memory space.
  • FIG. 22 shows encoding when an MPM list of the current block is generated by mapping all MIP modes to an intra planar (PLANAR) mode according to the above-described mapping method of FIG. 19 when converting the MIP mode of the neighboring block to the intra prediction mode.
  • PLANAR intra planar
  • mapping method according to another embodiment of reducing the complexity of a mapping algorithm and saving memory for storing a mapping table by removing a correlation between a block size and a MIP mode and an intra prediction mode will be described.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may determine all general intra prediction modes as a predetermined MIP mode without using a block size and a mapping table.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may map all general intra prediction modes to the 0th MIP mode.
  • all normal intra prediction modes may be mapped to the No. 1 MIP mode.
  • all normal intra prediction modes may be mapped to the 3rd MIP mode.
  • all of the normal intra prediction modes may be mapped to the MIP mode showing the highest probability selectivity during the encoding or decoding process. have.
  • the encoding device or the decoding device can simply determine all general intra prediction modes as a predetermined MIP mode when generating an MPM list when the current block is encoded or decoded in the MIP mode.
  • an MPM list can be generated based on the corresponding MIP mode. Accordingly, the MPM list generation step described above with reference to FIG. 18 may be simplified as shown in FIG. 23. Referring to FIG. 23, in steps S1830 to S1880 in the MPM list generation step described with reference to FIG. 18, a MIP mode corresponding to a general intra prediction mode is determined by mapping all general intra prediction modes to a predetermined MIP mode.
  • the predetermined MIP mode may be any one of 0, 1, 3, and MIP modes that have the highest probability of selection in an encoding or decoding process.
  • FIG. 24 is when an MPM list for the MIP mode of the current block is generated by mapping all the general intra prediction modes to MIP mode 0 according to the above-described mapping method when converting the general intra prediction mode of the neighboring block to the MIP mode.
  • This is experimental data compared with the coding rate when the MPM list described with reference to FIG. 18 is generated. As shown in FIG. 24, it can be seen that there is no significant difference in the coding rate. That is, by applying the above method, it is possible to achieve an effect of minimizing coding loss while reducing algorithm complexity and reducing memory usage for a mapping table.
  • the encoding device and the decoding device may transform the general intra prediction mode into the MIP mode using a simplified mapping table as shown in Table 4 below.
  • the encoding device and the decoding device may map all general intra prediction modes to 17 or 0 or 1 MIP modes according to the size of the current block (MipSizeId).
  • the size 0 of the current block means a 4x4 luma block
  • the size 1 of the current block means a 4x8, 8x4, and 8x8 luma block
  • the size 2 of the current block means a luma block larger than 8x8.
  • the encoding device and the decoding device may transform the general intra prediction mode into the MIP mode using a simplified mapping table as shown in Table 5 below.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may map all general intra prediction modes to the 5, 0, or 6 MIP mode according to the size of the current block (MipSizeId).
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus according to may convert the general intra prediction mode into the MIP mode using a simplified mapping table as shown in Table 6 below.
  • Intra mode MipSizeId 0 One 2 0-66 MIP mode with the highest probability of selection MIP mode with the highest probability of selection MIP mode with the highest probability of selection
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may map all general intra prediction modes to the MIP mode having the highest probability selection rate for each block size according to the size of the current block (MipSizeId).
  • MIP size of the current block
  • the algorithmic complexity is reduced by using the simplified mapping table as described above, the encoding and decoding devices according to the embodiment do not compare the size of blocks in terms of comparing the size of blocks, and MIP all general intra prediction modes in a batch. More sophisticated mapping can be performed than the previously described mapping method of mapping in mode.
  • 25 is a flowchart illustrating a method of determining a candidate MIP mode for configuring an MPM list of a current block according to an embodiment.
  • the MIP mode of the neighboring block may be determined as a candidate MIP mode for configuring the MPM list of the current block (S2530). For example, even when the prediction mode of the neighboring block is the MIP mode (S2510), the encoding device and the decoding device do not have the same number of MIP modes, that is, the current block and the neighboring block.
  • a value of the candidate MIP mode for configuring the MPM list of the current block may be determined as -1 (S2540).
  • the value -1 of the candidate MIP mode may indicate that the MIP mode value cannot be utilized from the neighboring block.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may convert the general intra prediction mode into a candidate MIP mode according to FIG. 18 as described with reference to FIG. 18 (S2550). ).
  • the encoding device and the decoding device in the process of referencing neighboring blocks in order to determine the candidate MIP mode of the current block, the encoding device and the decoding device must always check the sizes of the current block and the neighboring block, and the prediction mode of the neighboring block is MIP.
  • the mode is not in the mode, since mapping must be performed as described with reference to FIG. 18, the computational complexity increases.
  • the encoding device and the decoding device when generating an MPM list of a current block encoded or decoded in the MIP mode, the encoding device and the decoding device according to an embodiment check only whether the neighboring block is in the MIP mode, and determine a candidate MIP mode accordingly.
  • the encoding device and the decoding device may set the candidate MIP mode to the 0th mode.
  • the encoding device and the decoding device may set the value of the MIP mode to -1 when the encoding or decoding mode of the neighboring block is not the MIP mode. Accordingly, since the encoding device and the decoding device only need to check whether the MIP mode is applied to the neighboring block, the algorithm for determining the candidate MIP mode can be more simplified.
  • the mapping procedure for converting to may be omitted.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may determine a candidate MIP mode based on the sizes of the current block and the neighboring block in order to increase prediction accuracy. For example, when the current block is in the MIP mode, the encoding device and the decoding device refer to a neighboring block to generate an MPM list, and when the prediction mode of the neighboring block is the MIP mode, refer to Table 7 below.
  • the MIP mode may be determined as mipMpmCand[sizeId][0].
  • sizeId means the size of a neighboring block
  • sizeId 0 means a 4x4 luma block
  • sizeId 1 means a 4x8, 8x4, 8x8 luma block
  • sizeId 2 means a luma block larger than 8x8.
  • the encoding device and the decoding device when the size of the neighboring block is 4x4, the encoding device and the decoding device set the candidate MIP mode to 17, and if the size of the neighboring block is 4x8, 8x4, or 8x8, the candidate MIP mode is set to 0. In the block, the candidate mode can be set to 1. In this way, the encoding device and the decoding device can increase the MPM mode accuracy by adaptively selecting the basic candidate MIP mode according to the neighboring block size. Or, in order to reduce the computational complexity, the encoding device and the decoding device according to an embodiment An MPM list may be generated by selecting a candidate MIP mode without considering the encoding mode of the block and using it as it is.
  • the MPM list (eg candMipModeList[]) for the MIP mode may be fixedly determined as follows without considering the encoding mode of the neighboring block.
  • the MPM list eg candMipModeList[]
  • x may have a value from 0 to 2
  • candMipModeList[x] accordingly may be configured as follows with reference to Table 7.
  • sizeId indicates the size of the neighboring block, but the encoding apparatus and the decoding apparatus may determine the sizeId according to the size of the current block in order to omit the process of referring to information of the neighboring block.
  • FIG. 26 shows a coding rate when an image is encoded by fixedly determining an MPM list for the MIP mode as described above without considering the encoding mode of the neighboring block according to the above-described mapping method, and a candidate MIP determined according to the method of FIG. 25
  • This is experimental data compared when an image is encoded by generating an MPM list based on the mode.
  • FIG. 26 it can be seen that there is no significant difference in the coding rate. That is, by applying the above method, it is possible to achieve an effect of minimizing coding loss while reducing algorithm complexity and reducing memory usage for a mapping table.
  • the MPM list (eg candMipModeList[]) for the MIP mode is determined as follows in the mode selection probability without considering the encoding mode of the neighboring block. It can be decided on a fixed basis. For example, when generating three MIP MPM lists, x may have a value from 0 to 2, and candMipModeList[x] may be configured as follows with reference to Table 8. In sortedmipMpmCand[sizeId][x], candidate MIP modes may be stored for each block size based on the MIP mode selection probability.
  • the candidate MIP mode with the highest selection frequency is stored in the sizeId
  • the candidate MIP mode with the second highest selection frequency in the sizeId is stored.
  • sizeId indicates the size of the neighboring block, but the encoding apparatus and the decoding apparatus may determine the sizeId according to the size of the current block in order to omit the process of referring to information of the neighboring block.
  • exemplary methods of the present disclosure are expressed as a series of operations for clarity of description, but this is not intended to limit the order in which steps are performed, and each step may be performed simultaneously or in a different order if necessary.
  • the illustrative steps may include additional steps, other steps may be included excluding some steps, or may include additional other steps excluding some steps.
  • an image encoding apparatus or an image decoding apparatus performing a predetermined operation may perform an operation (step) of confirming an execution condition or situation of the operation (step). For example, when it is described that a predetermined operation is performed when a predetermined condition is satisfied, the video encoding apparatus or the video decoding apparatus performs an operation to check whether the predetermined condition is satisfied, and then performs the predetermined operation. I can.
  • various embodiments of the present disclosure may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • one or more ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • general purpose It may be implemented by a general processor, a controller, a microcontroller, a microprocessor, or the like.
  • the image decoding device and the image encoding device to which the embodiment of the present disclosure is applied include a multimedia broadcasting transmission/reception device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video chat device, and a real-time communication device such as video communication.
  • 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, video telephony video devices, and medical use. It may be included in a video device or the like, and may be used to process a video signal or a data signal.
  • 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
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • the content streaming system to which the embodiment of the present disclosure is applied 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 image encoding method and/or an image encoding apparatus to which an embodiment of the present disclosure is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in a process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server may transmit multimedia data to a user device based on a user request through a web server, and the web server may serve as an intermediary for notifying the user of a service.
  • the web server transmits the request to the streaming server, and the streaming server may transmit multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server may play a role of controlling a command/response 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.
  • the scope of the present disclosure is software or machine-executable instructions (e.g., operating systems, applications, firmware, programs, etc.) that cause an operation according to the method of various embodiments to be executed on a device or computer, and such software or It includes a non-transitory computer-readable medium (non-transitory computer-readable medium) which stores instructions and the like and is executable on a device or a computer.
  • a non-transitory computer-readable medium non-transitory computer-readable medium
  • An embodiment according to the present disclosure may be used to encode/decode an image.

Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법은 현재 블록의 예측 모드를 식별하는 단계; 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 상기 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성하는 단계; 및 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 주변 블록의 예측 모드가 MIP(matrix based intra prediction) 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드는 소정의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다.

Description

단순화된 MPM 리스트 생성 방법을 활용하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
본 개시는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 인트라 예측 모드를 시그널링하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 개시의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하게 된다. 전송되는 정보량 또는 비트량의 증가는 전송 비용과 저장 비용의 증가를 초래한다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위한 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 개시는 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 소정의 예측 모드로 매핑함으로써, 예측 복잡도를 낮출 수 있는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 양상에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법은, 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법에 있어서, 현재 블록의 예측 모드를 식별하는 단계; 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP(Matrix-based intra prediction) 모드인지 여부를 식별하는 단계; 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드가 아닌 경우, 상기 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 상기 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성하는 단계; 및 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드는 소정의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다. 상기 소정의 인트라 예측 모드는 플래너 모드, DC 모드, 수평 모드 및 수직 모드 중 어느 하나의 모드일 수 있다.
상기 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인지 여부는 상기 주변 블록에 대한 MIP 모드 지시자에 기반하여 결정되고, 상기 MIP 모드 지시자는 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.
상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 제 1 후보 인트라 예측 모드와 제 2 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 생성되며, 상기 제 1 후보 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변에 위치한 제 1 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정되고, 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변에 위치한 제 2 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 제 1 후보 인트라 예측 모드와 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 제 1 후보 인트라 예측 모드가 DC 모드를 나타내는 예측 모드 값 보다 큰 값을 가지는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 상기 제 1 후보 인트라 예측 모드의 값을 포함하도록 결정될 수 있다.
상기 제 1 주변 블록의 예측 모드와 상기 제 2 주변 블록의 예측 모드가 모두 MIP 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 소정의 후보 인트라 예측 모드를 포함하도록 결정될 수 있다.
상기 소정의 후보 인트라 예측 모드는 DC 모드 및 수직 모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제 1 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드이고, 상기 제 1 후보 인트라 예측 모드와 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드가 서로 상이하며, 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드가 DC 모드를 나타내는 예측 모드 값 보다 큰 값을 가지는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드를 포함하도록 결정될 수 있다.
상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계는, 비트스트림으로부터 획득된 인트라 예측 모드 지시자에 기반하여 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 포함된 후보 인트라 예측 모드 중 어느 하나의 후보 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정함으로써 수행될 수 있다.
또한 상기 영상 복호화 방법은, 상기 현재 블록에 대응되는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 결정하기 위한 참조 모드를 결정하는 단계; 및 상기 참조 모드에 기반하여 상기 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 이때 상기 현재 블록은 루마 블록이고, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드인 경우 상기 참조 모드는 플래너 모드로 결정될 수 있다.
상기 크로마 블록의 인트라 예측 모드는 상기 참조 모드로 결정될 수 있다.
상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드가 아닌 경우 상기 참조 모드는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양상에 따른 영상 복호화 장치는 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 영상 복호화 장치로서, 상기 적어도 하나의 프로세서는 현재 블록의 예측 모드를 식별하고, 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성하며, 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 주변 블록의 예측 모드가 MIP(matrix based intra prediction) 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드는 소정의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양상에 따른 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법은 현재 블록의 예측 모드를 식별하는 단계; 상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 후보 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 상기 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성하는 단계; 및 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 지시자를 부호화하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 주변 블록의 예측 모드가 MIP(matrix based intra prediction) 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드는 소정의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다.
상기 소정의 인트라 예측 모드는 플래너 모드, DC 모드, 수평 모드 및 수직 모드 중 어느 하나의 모드일 수 있다.
상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 제 1 후보 인트라 예측 모드와 제 2 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 생성되며, 상기 제 1 후보 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변에 위치한 제 1 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정되고, 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변에 위치한 제 2 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정되되, 상기 제 1 주변 블록의 예측 모드와 상기 제 2 주변 블록의 예측 모드가 모두 MIP 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 소정의 후보 인트라 예측 모드를 포함하도록 결정될 수 있다.
또한, 상기 소정의 후보 인트라 예측 모드는 DC 모드 및 수직 모드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 전송 방법은, 본 개시의 영상 부호화 장치 또는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 본 개시의 영상 부호화 방법 또는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 소정의 예측 모드로 매핑함으로써, 예측 복잡도를 낮출 수 있는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 슬라이스와 타일 구조를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 6은 일 실시 예에 따른 방향성 인트라 예측 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 MIP 모드를 일반 인트라 예측 모드로 매핑하는 매핑 테이블을 나타내는 도면이다.
도 8 및 9는 일 실시 예에 따른 MIP 모드를 설명하는 참조 도면이다.
도 10 내지 12는 일 실시 예에 따른 코딩 유닛의 신택스를 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 매핑하는 매핑 테이블을 나타내는 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 소정의 MIP 인트라 예측 모드로 구성된 MPM 리스트를 나타내는 도면이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 MPM 리스트를 활용하여 인트라 예측 모드를 부호화 하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 MPM 리스트를 이용하여 복호화를 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 17은 일 실시 예에 따른 매핑 방법을 이용하여 MPM 리스트를 생성하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 18은 다른 일 실시 예에 따른 매핑 방법을 이용하여 MPM 리스트를 생성하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 19는 일 실시 예에 따른 단순화된 매핑 방법을 이용하여 MPM 리스트를 생성하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 부호화 장치가 단순화된 매핑 방법을 이용하여 MPM 리스트를 생성하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 21은 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 단순화된 매핑 방법을 이용하여 MPM 리스트를 생성하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 22는 도 19의 단순화된 매핑 방법을 이용한 부호화 성능 데이터를 나타내는 도면이다.
도 23은 다른 일 실시 예에 따른 단순화된 매핑 방법을 이용하여 MPM 리스트를 생성하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 24는 도 23의 단순화된 매핑 방법을 이용한 부호화 성능 데이터를 나타내는 도면이다.
도 25은 또 다른 일 실시 예에 따른 매핑 방법을 이용하여 MPM 리스트를 생성하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 26는 또 다른 일 실시 예에 따른 단순화된 매핑 방법을 이용한 부호화 성능 데이터를 나타내는 도면이다.
도 27은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 개시의 실시예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제1 구성요소는 다른 실시예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제2 구성요소를 다른 실시예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시에 있어서, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들을 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 새롭게 정의되지 않는 한 본 개시가 속한 기술 분야에서 통용되는 통상의 의미를 가질 수 있다.
본 개시에서 "픽쳐(picture)"는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 픽쳐의 일부를 구성하는 부호화 단위로서, 하나의 픽쳐는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 또한, 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)를 포함할 수 있다.
본 개시에서 "픽셀(pixel)" 또는 "펠(pel)"은 하나의 픽쳐(또는 영상)를 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.
본 개시에서 "유닛(unit)"은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽쳐의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 "샘플 어레이", "블록(block)" 또는 "영역(area)" 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 개시에서 "현재 블록"은 "현재 코딩 블록", "현재 코딩 유닛", "부호화 대상 블록", "복호화 대상 블록" 또는 "처리 대상 블록" 중 하나를 의미할 수 있다. 예측이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 예측 블록" 또는 "예측 대상 블록"을 의미할 수 있다. 변환(역변환)/양자화(역양자화)가 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 변환 블록" 또는 "변환 대상 블록"을 의미할 수 있다. 필터링이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "필터링 대상 블록"을 의미할 수 있다.
또한, 본 개시에서 "현재 블록"은 크로마 블록이라는 명시적인 기재가 없는 한 "현재 블록의 루마 블록"을 의미할 수 있다. "현재 블록의 크로마 블록"은 명시적으로 "크로마 블록" 또는 "현재 크로마 블록"과 같이 크로마 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다.
본 개시에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, "A/B"와 "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석될 수 있다. 또한, "A/B/C"와 "A, B, C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미할 수 있다.
본 개시에서 "또는"은 "및/또는"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, "A 또는 B"는, 1) "A" 만을 의미하거나 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 또는, 본 개시에서 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다.
비디오 코딩 시스템 개요
도 1은 본 개시에 따른 비디오 코딩 시스템을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 코딩 시스템은 부호화 장치(10) 및 복호화 장치(20)를 포함할 수 있다. 부호화 장치(10)는 부호화된 비디오(video) 및/또는 영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)로 전달할 수 있다.
일 실시예예 따른 부호화 장치(10)는 비디오 소스 생성부(11), 부호화부(12), 전송부(13)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화 장치(20)는 수신부(21), 복호화부(22) 및 렌더링부(23)를 포함할 수 있다. 상기 부호화부(12)는 비디오/영상 부호화부라고 불릴 수 있고, 상기 복호화부(22)는 비디오/영상 복호화부라고 불릴 수 있다. 전송부(13)는 부호화부(12)에 포함될 수 있다. 수신부(21)는 복호화부(22)에 포함될 수 있다. 렌더링부(23)는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스 생성부(11)는 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.
부호화부(12)는 입력 비디오/영상을 부호화할 수 있다. 부호화부(12)는 압축 및 부호화 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 부호화부(12)는 부호화된 데이터(부호화된 비디오/영상 정보)를 비트스트림(bitstream) 형태로 출력할 수 있다.
전송부(13)는 비트스트림 형태로 출력된 부호화된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)의 수신부(21)로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부(13)는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부(21)는 상기 저장매체 또는 네트워크로부터 상기 비트스트림을 추출/수신하여 복호화부(22)로 전달할 수 있다.
복호화부(22)는 부호화부(12)의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 복호화할 수 있다.
렌더링부(23)는 복호화된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
영상 부호화 장치 개요
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(100)는 영상 분할부(110), 감산부(115), 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150), 가산부(155), 필터링부(160), 메모리(170), 인터 예측부(180), 인트라 예측부(185) 및 엔트로피 인코딩부(190)를 포함할 수 있다. 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)는 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150)는 레지듀얼(residual) 처리부에 포함될 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(115)를 더 포함할 수도 있다.
영상 부호화 장치(100)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어, 인코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
영상 분할부(110)는 영상 부호화 장치(100)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)을 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)을 QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 코딩 유닛의 분할을 위해, 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 개시에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득한 하위 뎁스의 코딩 유닛이 최종 코닛 유닛으로 사용될 수도 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환 및/또는 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 코딩 절차의 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)일 수 있다. 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상기 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.
예측부(인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185))는 처리 대상 블록(현재 블록)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 현재 블록의 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(185)는 현재 픽쳐 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 인트라 예측 모드 및/또는 인트라 예측 기법에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 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(185)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(180)는 참조 픽쳐 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 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우, 주변 블록은 현재 픽쳐 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽쳐에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽쳐와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽쳐는 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽쳐는 동일 위치 픽쳐(collocated picture, colPic)라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(180)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽쳐 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(180)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) 및 움직임 벡터 예측자에 대한 지시자(indicator)를 부호화함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 시그널링할 수 있다. 움직임 벡터 차분은 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 차이를 의미할 수 있다.
예측부는 후술하는 다양한 예측 방법 및/또는 예측 기법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용하는 예측 방법은 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 현재 블록으로부터 소정의 거리만큼 떨어진 위치의 현재 픽쳐 내 기복원된 참조 블록을 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. IBC가 적용되는 경우, 현재 픽쳐 내 참조 블록의 위치는 상기 소정의 거리에 해당하는 벡터(블록 벡터)로서 부호화될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽쳐 내에서 예측을 수행하나, 현재 픽쳐 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서, 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉 IBC는 본 개시에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
예측부를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 감산부(115)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)로부터 예측부에서 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(120)로 전송될 수 있다.
변환부(120)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)을 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기반하여 획득되는 변환을 의미한다. 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(130)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전송할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)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(130)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(190)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(190)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), 픽쳐 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)를 더 포함할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 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(190)로부터 출력된 신호를 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 영상 부호화 장치(100)의 내/외부 엘리먼트로서 구비될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(190)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
양자화부(130)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(140) 및 역변환부(150)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(180) 또는 인트라 예측부(185)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽쳐, 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(155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽쳐 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽쳐의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(160)는 복원 픽쳐에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽쳐를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽쳐를 메모리(170), 구체적으로 메모리(170)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(160)는 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 필터링에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(170)에 전송된 수정된 복원 픽쳐는 인터 예측부(180)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(170) 내 DPB는 인터 예측부(180)에서의 참조 픽쳐로 사용하기 위해 수정된 복원 픽쳐를 저장할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽쳐 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽쳐 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(180)에 전달될 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽쳐 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(185)에 전달할 수 있다.
영상 복호화 장치 개요
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 역양자화부(220), 역변환부(230)는 레지듀얼 처리부에 포함될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림을 수신한 영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치(100)에서 수행된 프로세스에 대응하는 프로세스를 수행하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(200)는 영상 부호화 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛이거나 또는 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득될 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치(200)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치(미도시)를 통해 재생될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있다. 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽쳐 복원)에 필요한 정보(예컨대, 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽쳐 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)를 더 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치는 영상을 디코딩하기 위해 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 추가적으로 이용할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩됨으로써 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)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 값들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 블록 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)을 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(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(220)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(240)로 제공될 수 있다. 한편, 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 영상 복호화 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 추가적으로 구비될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(210)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
한편, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치는 비디오/영상/픽쳐 복호화 장치라고 불릴 수 있다. 상기 영상 복호화 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽쳐 정보 디코더) 및/또는 샘플 디코더(비디오/영상/픽쳐 샘플 디코더)를 포함할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 엔트로피 디코딩부(210)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(220)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 영상 부호화 장치에서 수행된 계수 스캔 순서에 기반하여 수행될 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)을 획득할 수 있다.
역변환부(230)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득할 수 있다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(210)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드(예측 기법)를 결정할 수 있다.
예측부가 후술하는 다양한 예측 방법(기법)을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있음은 영상 부호화 장치(100)의 예측부에 대한 설명에서 언급된 바와 동일하다.
인트라 예측부(265)는 현재 픽쳐 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 인트라 예측부(185)에 대한 설명은 인트라 예측부(265)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
인터 예측부(260)는 참조 픽쳐 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 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽쳐 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 픽쳐 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽쳐에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(260)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽쳐 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드(기법)를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드(기법)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(235)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(260) 및/또는 인트라 예측부(265) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽쳐, 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(155)에 대한 설명은 가산부(235)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 가산부(235)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽쳐 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽쳐의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(240)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(240)는 복원 픽쳐에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽쳐를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽쳐를 메모리(250), 구체적으로 메모리(250)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.
메모리(250)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽쳐는 인터 예측부(260)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽쳐 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽쳐 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽쳐 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(265)에 전달할 수 있다.
본 개시에서, 영상 부호화 장치(100)의 필터링부(160), 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)에서 설명된 실시예들은 각각 영상 복호화 장치(200)의 필터링부(240), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
파티셔닝 구조
본 개시에 따른 영상 부호화/복호화 방법은 일 실시 예에 따른 파티셔닝 구조에 기반하여 수행될 수 있다. 예를들어, 예측, 레지듀얼 처리((역)변환, (역)양자화 등), 신텍스 요소 코딩, 필터링 등의 절차는 상기 파티셔닝 구조에 기반하여 도출된 CTU, CU(및/또는 TU, PU)에 기반하여 수행될 수 있다. 블록 파티셔닝 절차는 상술한 부호화 장치의 영상 분할부(110)에서 수행되어, 파티셔닝 관련 정보가 엔트로피 인코딩부(190)에서 (인코딩) 처리되어 비트스트림 형태로 복호화 장치로 전달될 수 있다. 복호화 장치의 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 상기 파티셔닝 관련 정보를 기반으로 현재 픽쳐의 블록 파티셔닝 구조를 도출하고, 이를 기반으로 영상 디코딩을 위한 일련의 절차(ex. 예측, 레지듀얼 처리, 블록/픽쳐 복원, 인루프 필터링 등)를 수행할 수 있다. CU 사이즈와 TU 사이즈가 같을 수 있고, 또는 CU 영역 내에 복수의 TU가 존재할 수도 있다. 한편, CU 사이즈라 함은 일반적으로 루마 성분(샘플) CB 사이즈를 나타낼 수 있다. TU 사이즈라 함은 일반적으로 루마 성분(샘플) TB 사이즈를 나타낼 수 있다. 크로마 성분(샘플) CB 또는 TB 사이즈는 픽쳐/영상의 크로마 포멧(컬러 포멧, e.g. 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 등)에 따른 성분비에 따라 루마 성분(샘플) CB 또는 TB 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 TU 사이즈는 가용 최대 TB 사이즈를 나타내는 maxTbSize를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 CU 사이즈가 상기 maxTbSize보다 큰 경우, 상기 CU로부터 상기 maxTbSize의 복수의 TU(TB)들이 도출되고, 상기 TU(TB) 단위로 변환/역변환이 수행될 수 있다. 또한, 예를 들어 인트라 예측이 적용되는 경우, 인트라 예측 모드/타입은 상기 CU(또는 CB) 단위로 도출되고, 주변 참조 샘플 도출 및 예측 샘플 생성 절차는 TU(또는 TB) 단위로 수행될 수 있다. 이 경우 하나의 CU(또는 CB) 영역 내에 하나 또는 복수의 TU(또는 TB)들이 존재할 수 있으며, 이 경우 상기 복수의 TU(또는 TB)들은 동일한 인트라 예측 모드/타입을 공유할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 영상 처리 단위는 계층적 구조를 가질 수 있다. 예를들어, 하나의 픽쳐는 하나 이상의 타일 또는 타일 그룹으로 구분될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일을 포함할 수 있다. 하나의 타일은 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 상기 CTU는 전술한 바와 같이 하나 이상의 CU로 분할될 수 있다. 타일은 픽쳐 내에서 특정 행 및 특정 열로 집합되는 CTU들을 포함하는 사각 영역으로 구성될 수 있다. 타일 그룹은 픽쳐 내의 타일 래스터 스캔에 따른 정수개의 타일들을 포함할 수 있다. 타일 그룹 헤더는 해당 타일 그룹에 적용될 수 있는 정보/파라미터를 시그널링할 수 있다. 부호화/복호화 장치가 멀티 코어 프로세서를 갖는 경우, 상기 타일 또는 타일 그룹에 대한 인코딩/디코딩 절차는 병렬 처리될 수 있다. 있다. 여기서 타일 그룹은 인트라 타일 그룹(intra (I) tile group), 단방향 예측 타일 그룹(predictive (P) tile group) 및 양방향 예측 타일 그룹(bi-predictive (B) tile group)을 포함하는 타일 그룹 타입들 중 하나의 타입을 가질 수 있다. I 타일 그룹 내의 블록들에 대하여는 예측을 위하여 인터 예측은 사용되지 않으며 인트라 예측만 사용될 수 있다. 물론 이 경우에도 예측 없이 원본 샘플 값을 코딩하여 시그널링할 수도 있다. P 타일 그룹 내의 블록들에 대하여는 인트라 에측 또는 인터 예측이 사용될 수 있으며, 인터 예측이 사용되는 경우에는 단(uni) 예측만 사용될 수 있다. 한편, B 타일 그룹 내의 블록들에 대하여는 인트라 예측 또는 인터 예측이 사용될 수 있으며, 인터 예측이 사용되는 경우에는 최대 쌍(bi) 예측까지 사용될 수 있다.
또한, 하나의 픽쳐는 하나 이상의 슬라이스로 구분될 수 있다. 슬라이스는 정수개의 타일로 구성되거나, 하나의 타일내에 연속적으로 행배열된 CTU의 집합으로 구성될 수 있다. 슬라이스의 두가지 모드가 지원될 수 있다. 하나는 래스터 스캔 슬라이스 모드이고, 다른 하나는 사각 슬라이스 모드이다. 래스터 스캔 슬라이스 모드에서, 슬라이스는 도 4와 같이 하나의 픽쳐 내에 존재하는 래스터 스캔 순서로 연속되는 타일들로 구성될 수 있다. 사각 슬라이스 모드에서, 슬라이스는 하나의 픽쳐 내에 존재하는 타일들을 사각 형태로 모음으로써 구성될 수 있다. 사각 슬라이스 내 타일은 슬라이스 내에서 타일 래스터 스캔 순서에 따라 스캔될 수 있다.
부호화 장치에서는 영상의 특성(예를 들어, 해상도)에 따라서 혹은 코딩의 효율 또는 병렬 처리를 고려하여 타일/타일 그룹, 슬라이스, 최대 및 최소 코딩 유닛 크기를 결정하고 이에 대한 정보 또는 이를 유도할 수 있는 정보가 비트스트림에 포함될 수 있다.
디코더에서는 현재 픽쳐의 슬라이스, 타일/타일 그룹, 타일 내 CTU가 다수의 코딩 유닛으로 분할 되었는지를 등을 나타내는 정보를 획득할 수 있다. 이러한 정보는 특정 조건 하에만 획득하게(전송되게) 하면 효율을 높일 수 있다.
상기 슬라이스 헤더 또는 타일 그룹 헤더(타일 그룹 헤더 신택스)는 상기 슬라이스 또는 타일 그룹에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. APS(APS 신택스) 또는 PPS(PPS 신택스)는 하나 이상의 픽쳐에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 SPS(SPS 신택스)는 하나 이상의 시퀀스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 VPS(VPS 신택스)는 상기 비디오 전반에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 상위 레벨 신택스라 함은 상기 APS 신택스, PPS 신택스, SPS 신택스, VPS 신택스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 예를 들어, 상기 타일/타일 그룹의 분할 및 구성 등에 관한 정보는 상기 상위 레벨 신택스를 통하여 인코딩 단에서 구성되어 비트스트림 형태로 복호화 장치로 전달될 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 코딩 트리 스킴은 루마 및 크로마 성분 블록이 개별적(separate) 블록 트리 구조를 가지는 것을 지원할 수 있다. 하나의 CTU 내 루마 및 크로마 블록이 동일 블록 트리 구조를 가지는 경우는 싱글트리(SINGLE_TREE)라고 나타낼 수 있다. 하나의 CTU 내 루마 및 크로마 블록이 개별적 블록 트리 구조를 가지는 경우는 듀얼트리(DUAL_TREE)라고 나타낼 수 있다. 이 경우 루마 성분에 대한 블록 트리 타입은 DUAL_TREE_LUMA라고 불릴 수 있고, 크로마 성분에 대한 블록 트리 타입은 DUAL_TREE_CHROMA라고 불릴 수 있다. P 및 B 슬라이스/타일 그룹들에 대하여, 하나의 CTU 내 루마 및 크로마 CTB들은 동일한 코딩 트리 구조를 갖도록 제한될 수 있다. 그러나, I 슬라이스/타일 그룹들에 대하여, 루마 및 크로마 블록들은 서로 개별적 블록 트리 구조를 가질 수 있다. 만약 개별적 블록 트리 모드가 적용되는 경우, 루마 CTB는 특정 코딩 트리 구조를 기반으로 CU들로 분할되고, 크로마 CTB는 다른 코딩 트리 구조를 기반으로 크로마 CU들로 분할될 수 있다. 예를들어, I 슬라이스/타일 그룹 내 CU는 루마 성분의 코딩 블록 또는 두 크로마 성분들의 코딩 블록들로 구성되고, P 또는 B 슬라이스/타일 그룹의 CU는 세가지 컬러 성분의 블록들로 구성될 수 있다. 이하, 본 개시에서 슬라이스는 타일/타일 그룹으로 불릴 수 있고, 타일/타일 그룹은 슬라이스로 불릴 수 있다.
인트라 예측 개요
이하 일 실시 예에 따른 인트라 예측 방법을 설명한다. 인트라 예측은 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nW x nH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2 x nH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2 x nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nW x nH 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, 후술하는 ISP가 적용되는 경우, 상기 주변 참조 샘플들은 서브파티션 단위로 도출될 수 있다.
한편, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 복호화 장치는 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 보간(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 상기 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 상기 제2 주변 샘플과 상기 제1 주변 샘플과의 보간을 통하여 상기 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다. 또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이 때, 사용된 참조 샘플 라인을 복호화 장치에 지시(시그널링)하는 방법으로 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다. 상술한 경우는 multi-reference line(MRL) intra prediction 또는 MRL 기반 인트라 예측이 라고 불릴 수 있다. 또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 나누어 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 intra sub-partitions (ISP) 또는 ISP 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다. 또한, 예측 샘플을 기준으로 한 예측 방향이 주변 참조 샘플들 사이를 가리키는 경우, 즉, 예측 방향이 분수 샘플 위치를 가리키는 경우, 해당 예측 방향 주변(해당 분수 샘플 위치 주변)에 위치한 복수의 참조 샘플들의 보간을 통하여 예측 샘플의 값을 도출할 수도 있다. 상술한 인트라 예측 방법들은 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 또한, 현재 블록의 좌측과 상측에 위치한 재구성된 주변 화소를 이용하여 현재 블록의 서브 샘플링된 화소 세트에 대한 예측 신호를 생성한 후, 생성된 예측 신호와 주변 샘플 값을 이용하여 수직 및 수평 방향으로 보간하여 원래 크기의 예측 신호를 생성함으로써 현재 블록의 인트라 예측을 수행하는 Matrix-weighted Intra Prediction(MIP)이 적용될 수도 있다.
상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP, MIP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 타입에 관한 정보는 부호화 장치에서 인코딩되어 비트스트림에 포함되어 복호화 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 인트라 예측 타입에 관한 정보는 각 인트라 예측 타입의 적용 여부를 가리키는 플래그 정보 또는 여러 인트라 예측 타입 중 하나를 지시하는 인덱스 정보 등 다양한 형태로 구현될 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.
이하, 인트라 예측에 기반한 비디오/영상 부호화 방법을 설명한다. 먼저, 부호화 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다. 부호화 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측 모드/타입 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 한편, 후술하는 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(185)는 예측 샘플 필터부를 더 포함할 수도 있다. 부호화 장치는 복수의 인트라 예측 모드/타입들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드/타입을 결정할 수 있다. 부호화 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입들에 대한 RD(rate-distortion) cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
한편, 부호화 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 상기 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
다음으로, 부호화 장치는 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다. 부호화 장치는 현재 블록의 원본 샘플들에서 상기 예측 샘플들을 위상 기반으로 비교하고, 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
다음으로, 부호화 장치는 상기 인트라 예측에 관한 정보 (예측 정보) 및 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 인트라 예측 모드 정보, 상기 인트라 예측 타입 정보를 포함할 수 있다. 부호화 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치로 전달될 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 후술하는 레지듀얼 코딩 신텍스를 포함할 수 있다. 부호화 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 부호화 장치는 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이를 위하여 부호화 장치는 상기 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 복호화 장치에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다. 부호화 장치는 상기 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
이하, 인트라 예측에 기반한 비디오/영상 복호화 방법을 설명한다. 복호화 장치는 상기 부호화 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
먼저, 복호화 장치는 수신된 예측 정보 (인트라 예측 모드/타입 정보)를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출할 수 있다. 복호화 장치는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다. 복호화 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 이 경우 복호화 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
복호화 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다. 복호화 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 상기 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수도 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)이 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(e.g.intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(e.g. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 예를 들어, MPM 후보 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드 또는 미리 설정된 기본 인트라 예측 모드를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(e.g. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 복호화 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
한편, 전술한 MIP 모드가 적용되는 경우, 현재 블록의 MIP 모드를 결정하기 위하여 MIP 모드를 위한 MPM 리스트가 구성될 수도 있다. MIP 모드를 위한 MPM 리스트는 앞서의 인트라 모드를 위한 MPM 리스트를 구성하는 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, MIP 모드가 적용되는 경우, MIP 모드를 위한 MPM 후보 리스트는 주변 블록의 MIP 모드 또는 미리 설정된 기본 MIP 모드를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 MIP 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 MIP 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(e.g. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 복호화 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 MIP 모드를 결정할 수 있다.
인트라 예측 모드
이하, 인트라 예측 모드에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 5는 일 실시 예에 따른 인트라 예측 방향을 도시하는 도면이다. 자연 영상(natural video)에서 제시된 임의의 에지 방향(edge direction)을 캡쳐하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 65개의 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 상기 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 66번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다.
한편, 상기 인트라 예측 모드는 상술한 인트라 예측 모드들 외에도 크로마 샘플을 위한 CCLM(cross-component linear model) 모드를 더 포함할 수 있다. CCLM 모드는 LM 파라미터 도출을 위하여 좌측 샘플들을 고려하는지, 상측 샘플들을 고려하는지, 둘 다를 고려하는지에 따라 L_CCLM, T_CCLM, LT_CCLM으로 나누어질 수 있으며, 크로마 성분에 대하여만 적용될 수 있다. 예를 들어, 인트라 예측 모드는 다음 표와 같이 인트라 예측 모드 값에 따라 인덱싱될 수 있다.
Intra prediction mode Associated name
0 INTRA_PLANAR
1 INTRA_DC
2..66 INTRA_ANGULAR2..INTRA_ANGULAR66
81..83 INTRA_LT_CCLM, INTRA_L_CCLM, INTRA_T_CCLM
도 6은 다른 일 실시 예에 따른 인트라 예측 방향을 도시하는 도면이다. 여기서 점선 방향은 정사각형이 아닌 블록에만 적용되는 광각 모드를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 자연 영상(natural video)에서 제시된 임의의 에지 방향(edge direction)을 캡쳐하기 위하여, 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드와 함께 93개의 방향성 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너(planar) 예측 모드 및 DC 예측 모드를 포함할 수 있다. 방향성 인트라 예측 모드는 도 6에 화살표로 나타낸 바와 같이 2번 내지 80번과 -1번 내지 -14번으로 구성되는 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다. 상기 플래너 예측 모드는 INTRA_PLANAR로 표기될 수 있고, DC 예측 모드는 INTRA_DC로 표기될 수 있다. 그리고 방향성 인트라 예측 모드는 INTRA_ANGULAR-14 내지 INTRA_ANGULAR-1 및 INTRA_ANGULAR2 내지 INTRA_ANGULAR80과 같이 표기될 수 있다.
한편, 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP, MIP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 타입 정보를 기반으로 지시될 수 있으며, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(e.g. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(e.g. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들의 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (e.g. intra_subpartitions_split_flag), PDPC의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보, MIP의 적용 여부를 나타내는 MIP 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 본 개시에서 설명한 코딩 방법을 통하여 인코딩/복호화될 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 truncated (rice) binary code를 기반으로 엔트로피 코딩(ex. CABAC, CAVLC)을 통하여 인코딩/복호화될 수 있다.
크로마 블록에 대한 인트라 예측
현재 블록에 인트라 예측이 수행되는 경우, 현재 블록의 루마 성분 블록(루마 블록)에 대한 예측 및 크로마 성분 블록(크로마 블록)에 대한 예측이 수행될 수 있으며, 이 경우 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드는 루마 블록에 대한 인트라 예측 모드와 개별적으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드는 인트라 크로마 예측 모드 정보를 기반으로 지시될 수 있으며, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 intra_chroma_pred_mode 신택스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 플래너(Planar) 모드, DC 모드, 수직(vertical) 모드, 수평(horizontal) 모드, DM(Derived Mode), CCLM 모드들 중 하나를 가리킬 수 있다. 여기서, 상기 플래너 모드는 0번 인트라 예측 모드, 상기 DC 모드는 1번 인트라 예측 모드, 상기 수직 모드는 26번 인트라 예측 모드, 상기 수평 모드는 10번 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. DM은 direct mode라고 불릴 수도 있다. CCLM은 LM이라고 불릴 수 있다.
한편, DM과 CCLM은 루마 블록의 정보를 이용하여 크로마 블록을 예측하는 종속적인 인트라 예측 모드이다. 상기 DM은 상기 루마 성분에 대한 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드가 상기 크로마 성분에 대한 인트라 예측 모드로 적용되는 모드를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 CCLM은 크로마 블록에 대한 예측블록을 생성하는 과정에서 루마 블록의 복원된 샘플들을 서브샘플링한 후, 서브샘플링된 샘플들에 CCLM 파라미터인 α 및 β를 적용하여 도출된 샘플들을 상기 크로마 블록의 예측 샘플들로 사용하는 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다.
인트라 예측에서의 MPM 리스트
인트라 예측이 적용되는 경우, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 예를 들어, 복호화 장치는 현재 블록의 주변 블록(ex. 좌측 및/또는 상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드 및 추가적인 후보 모드들을 기반으로 도출된 MPM 리스트 내 MPM 후보들 중 하나를 비트스트림으로 수신된 MPM 인덱스(e.g. intra_luma_mpm_idx)를 기반으로 선택할 수 있다. 또는 복호화 장치는 상기 MPM 후보들에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 리메이닝 모드 정보(e.g. intra_luma_mpm_remainder)를 기반으로 선택할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 MPM 후보들 중에 있는지, 아니면 리메이닝 모드 중에 있는지는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하기 위하여 mpm 플래그(e.g. intra_luma_mpm_flag)를 기반으로 지시될 수 있다. mpm 플래그의 값 1은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 리스트(후보들) 중에 있음을 나타낼 수 있으며, mpm 플래그의 값 0은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 리스트(후보들) 내에 없음을 나타낼 수 있다.
mpm 플래그는 intra_luma_mpm_flag 신택스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, mpm 인덱스는 mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신택스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신택스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 전체 인트라 예측 모드들 중 상기 mpm 리스트에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들을 예측 모드 번호 순으로 인덱싱하여 그 중 하나를 가리킬 수 있다. 상기 인트라 예측 모드는 루마 성분(샘플)에 대한 인트라 예측 모드일 수 있다. 이하, 인트라 예측 모드 정보는 mpm 플래그(e.g. intra_luma_mpm_flag), mpm 인덱스 (e.g. mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx), 리메이닝 인트라 예측 모드 정보 (e.g. 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.
MPM 리스트는 상기 현재 블록에 적용될 가능성이 높은 후보 인트라 예측 모드들(MPM 후보들)을 포함할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함하여 구성될 수도 있고, 미리 정해진 방법에 따라 소정의 인트라 예측 모드들을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
일 실시 예에서, MPM 리스트 생성의 복잡도를 낮게 유지하기 위하여 3개의 MPM을 포함하는 MPM 리스트가 생성될 수 있다. 예를들어, 67개 인트라 예측 모드가 사용되는 경우에도, MPM 리스트는 3개의 MPM 후보들을 포함할 수 있다. 상기 MPM 리스트에 현재 블록을 위한 인트라 예측 모드가 포함되지 않은 경우, 리메이닝 모드가 사용될 수 있다. 이 경우 리메이닝 모드는 64개의 나머지 후보들을 포함하고, 상기 64개의 나머지 후보들 중 하나를 지시하는 리메이닝 인트라 예측 모드 정보가 시그널링될 수 있다. 예를 들어 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 6비트의 신텍스 요소(e.g. rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신택스 요소)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, MPM 리스트를 구성하기 위하여 주변 인트라 모드들(neighboring intra modes)과, 도출된 인트라 모드들 (Derived intra modes)과 디폴트 인트라 모드들 (Default intra modes)이 고려될 수 있다. 예를들어, 부호화 장치는 현재 블록의 예측 모드를 인코딩하기 위해 주변 블록의 예측 모드를 이용할 수 있다.
예를들어, 부호화 장치는 주변 블록이 인트라 예측 모드로 부호화된 경우, 주변 블록의 예측 모드를 확인 또는 유도할 수 있다. 예를 들어, 부호화 장치는 좌측 주변 블록의 예측 모드와 상측 주변 블록의 예측 모드를 기초로 현재 블록의 예측 모드를 결정할 수 있고, 이때 해당 주변 블록의 예측 모드를 MPM(Most Probable Modes)으로 결정할 수 있다. 이러한 점에서, MPM을 결정하는 것은, MPM(most probable modes) 후보를 리스트업 한다고 표현하거나, MPM 리스트를 구성한다고 표현할 수도 있다.
일 실시 예에서, 상기 좌측 주변 블록은 상기 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 주변 블록들 중 가장 상측에 위치한 블록을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 상측 주변 블록은 상기 현재 블록의 상측 경계에 인접한 주변 블록들 중 가장 좌측에 위치한 블록을 나타낼 수 있다. 상기 부호화 장치는 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드와 상기 상측 주변 블록의 예측 모드가 같은지 여부를 확인할 수 있다. 이니셜(initial) MPM 리스트는 상기 2개의 인접한 블록들의 인트라 예측 모드들에 대한 프루닝 프로세스(pruning process)를 수행함으로써 형성될 수 있다. 프루닝 프로세스(pruning process)는 MPM 리스트에 서로 다른 예측 모드들 만이 포함되도록 처리되는 프로세스일 수 있다.
만약, 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드와 상기 상측 주변 블록의 예측 모드가 같지 않은 경우, 첫번째 MPM은 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드로 설정될 수 있고, 두번째 MPM은 상기 상측 주변 블록의 예측 모드로 설정될 수 있으며, 세번째 MPM은 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 또는 인트라 수직 모드(50번 인트라 예측 모드) 중 어느 하나로 설정될 수 있다. 구체적으로, 상기 2개의 주변 블록의 인트라 예측 모드들이 서로 다르면, 상기 2 개의 인트라 예측 모드가 상기 MPM으로 설정될 수 있고, 상기 MPM들에 의한 프루닝 체크(pruning check) 후에 디폴트 인트라 모드들 중 하나가 상기 MPM 리스트에 추가될 수 있다. 여기서, 상기 디폴트 인트라 모드들은 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 및/또는 인트라 수직 모드(50번 인트라 예측 모드)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드와 상기 상측 주변 블록의 예측 모드가 같지 않은 경우, 아래의 케이스에 따라 MPM 리스트가 구성될 수 있다.
케이스 1 : 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 둘 다 인프라 플래너 모드가 아니면, MPM 리스트는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 인트라 플래너 모드를 포함하여 구성될 수 있다.
케이스 2 : 케이스 1의 조건이 충족되지 않은 경우, 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 둘 다 인트라 DC 모드가 아니면, MPM 리스트는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 인트라 DC 모드를 포함하여 구성될 수 있다.
케이스 3 : 케이스 2의 조건이 충족되지 않은 경우, MPM 리스트는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 인트라 수직 모드를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드와 상기 상측 주변 블록의 예측 모드가 같은 경우, 상기 부호화 장치는 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드가 2보다 작은지 여부를 확인할 수 있다. 예를들어, 부호화 장치는 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드가 인트라 플래너 모드이거나, 인트라 DC 모드이거나, 도 6에 도시된 바와 같이 현재 블록의 하단에 위치한 블록을 가르키는 방향성을 가지는 예측 모드인지를 확인할 수 있다.
만약, 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드가 2보다 작은 경우, 첫번째 MPM은 인트라 플래너 모드로 설정될 수 있고, 두번째 MPM은 인트라 DC 모드로 설정될 수 있으며, 세번째 MPM은 인트라 수직 모드(50번 인트라 예측 모드)로 설정될 수 있다.
한편, 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드가 2보다 작은 않은 경우, 첫번째 MPM은 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드로 설정될 수 있고, 두번째 MPM은 (좌측 주변 블록의 예측 모드-1)로 설정될 수 있으며, 세번째 MPM은 (좌측 주변 블록의 예측 모드+1)로 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 좌측 주변 블록의 예측 모드와 상기 상측 주변 블록의 예측 모드가 같은 경우, 상기 MPM 리스트는 후술하는 내용과 같이 구성될 수 있다.
케이스 1 : 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 값이 2보다 작은 경우, MPM 리스트는 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드 및 인트라 수직 모드를 포함하여 구성될 수 있다.
케이스 2 : 케이스 1의 조건이 충족되지 않은 경우, MPM 리스트는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와, 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 값을 A라고 하였을 때, 2+((A+61)%64)의 값에 해당하는 인트라 예측 모드 및 2+((A-1)%64)의 값에 해당하는 인트라 예측 모드를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 고유한 모드들만 포함될 수 있도록 복제 모드들을 제거하는 추가 프루닝 프로세스가 수행될 수 있다. 또한, 상기 3개의 MPM 을 제외한 64개의 non-MPM 모드들의 엔트로피 코딩에 대하여, 6비트 고정 길이 코드(6-bit fixed length code)가 사용될 수 있다. 즉, 상기 64개의 non-MPM 모드들을 나타내는 인덱스는 6비트 고정 길이 코드(6-bit Fixed Length Code, 6-bit FLC)로 엔트로피 코딩될 수 있다.
그리고, 상기 부호화 장치는 현재 블록에 적용될 최적의 인트라 예측 모드가 앞서 구성된 MPM 후보 내에 속하는지 판단할 수 있다.
만약, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MPM 후보에 속하는 경우, 부호화 장치는 MPM 플래그와 MPM 인덱스를 인코딩할 수 있다. 여기서, MPM 플래그는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 주변의 인트라 예측된 블록으로부터 유도(즉, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MPM 내 속함)되는지 여부를 지시할 수 있다. 또한, MPM 인덱스는 상기 MPM 후보 중에서 현재 블록의 인트라 예측 모드로서 어떠한 MPM 모드가 적용되는지를 나타낼 수 있다.
반면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MPM 후보에 속하지 않는 경우, 부호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 리메이닝 모드를 이용하여 부호화할 수 있다.
한편, 일 실시 예에서, 부호화 장치와 복호화 장치는 6개의 MPM을 포함하는 MPM 리스트를 구성할 수도 있다. 6개의 MPM들을 포함하는 MPM 리스트를 생성하기 위하여 디폴트 MPM 리스트가 고려될 수 있다. 디폴트 MPM 리스트는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드의 값을 A라고 했을 때, 아래와 같이 구성될 수 있다.
디폴트 6 MPM 리스트 = {A, Planar (0) 또는 DC (1), Vertical (50), HOR (18), VER - 4 (46), VER + 4 (54)}
나아가, 두개의 이웃하는 블록의 인트라 모드에 대하여 프루닝 프로세스를 수행함으로써 디폴트 6 MPM 리스트를 업데이트 하여 6 MPM 리스트를 생성할 수 있다. 예를 들어, 두 이웃하는 블록의 인트라 예측 모드가 서로 동일하고, 두개의 이웃하는 블록의 인트라 예측 모드의 값이 인트라 DC 모드의 값 1보다 크면, 6 MPM 리스트는 디폴트 모드인 좌측 이웃 블록의 인트라 예측 모드, 인트라 플래너 모드 및 인트라 DC 모드를 포함하고, 이에 더하여, 이웃하는 블록의 인트라 예측 모드에 소정의 오프셋 값을 더하고 전체 인트라 예측 모드의 수를 모듈러 연산함으로써 유도된 세개의 유도된 모드를 더 포함할 수 있다.
한편, 이웃하는 블록의 인트라 예측 모드가 서로 상이하면, 6 MPM 리스트는 두개의 이웃하는 블록의 인트라 예측 모드를 첫 두개의 MPM 모드로 포함하여 구성될 수 있다. 나머지 네개의 MPM 모드는 디폴트 모드와 이웃 블록의 인트라 예측 모드로부터 유도될 수 있다.
상술한 MPM 리스트 구성 방법은 현재 블록에 MIP가 적용되지 않은 경우에 사용될 수 있다. 예를 들어, 상술한 MPM 리스트 구성 방법은 LIP, PDPC, MRL, ISP 인트라 예측이나, 일반 인트라 예측(비-방향성 인트라 예측 및 방향성 인트라 예측)에서 사용되는 인트라 예측 모드 도출을 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 상기 좌측 주변 블록이나 상기 상측 주변 블록은 상술한 MIP를 기반으로 부호화될 수 있다. 이 경우 MIP가 적용된 주변 블록(좌측 주변 블록/상측 주변 블록)의 MIP 모드 번호를 그대로 MIP가 적용되지 않은 현재 블록을 위한 MPM 리스트에 적용하는 경우, 의도하지 않은 인트라 예측 모드를 지시하게 됨에 따라 부적합할 수 있다. 따라서, 이러한 경우, MIP가 적용된 주변 블록(좌측 주변 블록/상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드는 DC 또는 플래너 모드인 것으로 간주될 수 있다. 또는 다른 예로, MIP가 적용된 주변 블록(좌측 주변 블록/상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드를 매핑 테이블을 기반으로 일반 인트라 예측 모드에 매핑시켜서 MPM 리스트 구성에 이용할 수 있다. 이러한 경우 현재 블록의 상기 블록 사이즈 타입을 기반으로 상기 매핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 매핑을 위해 도 7과 같은 일 실시 예에 따른 매핑 테이블이 사용될 수 있다.
도 7의 테이블에서, MIP IntraPredMode[ xNbX ][ yNbX ]는 주변 블록(좌측 주변 블록/상측 주변 블록)의 MIP 모드를 나타내고, block size type MipSizeId는 주변 블록 또는 현재 블록의 블록 사이즈 타입을 나타낸다. 블록 사이즈 타입 값 0, 1, 2 밑의 숫자들은 각 블록 사이즈 타입인 경우에, MIP 모드가 매핑되는 일반 인트라 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어, 현재 블록의 높이 및 너비가 각각 4인 경우를 블록 사이즈 타입 0이라고 하고, 현재 블록의 높이 및 너비 둘 다 8 이하인 경우를 블록 사이즈 타입 1이라고 하고, 그 외의 경우를 블록 사이즈 타입 2라고 할 수 있다.
여기서 일반 인트라 예측 모드란 MIP 모드가 아닌 인트라 예측 모드로 비-방향성 인트라 예측 모드 또는 방향성 인트라 예측 모드를 의미할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 블록 사이즈 타입이 0이고, 주변 블록의 MIP 모드 번호가 10인 경우, 매핑되는 일반 인트라 예측 모드 번호는 18일 수 있다. 다만, 상기 매핑 관계는 예시이며, 변경될 수 있다.
또한, 일 실시 예에서, MPM 리스트에는 인트라 플래너 모드가 포함되지 않을 수 있다. 이를 위하여 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드인지를 나타내는 정보가 별도로 시그널링 될 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 인트라 플래너 모드가 아닌 경우 인트라 예측 모드를 시그널링 하기 위하여 MPM 리스트가 생성될 수 있다. 부호화 장치는 현재 블록을 부호화 함에 있어서, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 아래와 같이 생성된 MPM 리스트를 이용하여 복호화 장치로 시그널링할 수 있고, 복호화 장치는 아래와 같이 생성된 MPM 리스트를 이용하여 현재 블록의 인트라 모드를 결정할 수 있다.
MPM 리스트는 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 상단 주변 블록과 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 MPM 리스트가 결정될 수 있다. 예를 들어, 부호화 장치 및 복호화 장치는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 결정된 제 1 인트라 예측 후보와 상단 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 결정된 제 2 인트라 예측 후보에 기반하여 MPM 리스트를 결정할 수 있다.
여기서 상단 주변 블록은 현재 블록의 상단에 접한 블록 중에서 가장 오른쪽에 위치한 블록일 수 있다. 좌측 주변 블록은 현재 블록의 좌측에 접한 블록 중에서 가장 아래쪽에 위치한 블록일 수 있다. 예를들어, 현재 블록의 좌표가 (xCb, yCb)이고, 현재 블록의 너비가 cbWidth이고 현재 블록의 높이가 cbHeight일때, 좌측 주변 블록의 좌표는 (xCb - 1, yCb + cbHeight - 1 )일 수 있고, 상단 주변 블록의 좌표는 ( xCb + cbWidth - 1, yCb - 1 )일 수 있다.
부호화 장치 및 복호화 장치는 좌측 주변 블록이 가용하지 않은 블록이거나, 좌측 주변 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드가 아니거나, 좌측 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우 제 1 인트라 예측 후보의 값을 인트라 플래너 모드를 나타내는 값(e.g. 0)으로 결정할 수 있다. 부호화 장치 및 복호화 장치는 좌측 주변 블록이 이와 같은 조건에 해당하지 않는 경우, 제 1 인트라 예측 후보의 값을 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 값으로 결정할 수 있다.
또한, 부호화 장치 및 복호화 장치는 상단 주변 블록이 가용하지 않은 블록이거나, 상단 주변 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드가 아니거나, 상단 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우 제 2 인트라 예측 후보의 값을 인트라 플래너 모드를 나타내는 값(e.g. 0)으로 결정할 수 있다. 부호화 장치 및 복호화 장치는 상단 주변 블록이 이와 같은 조건에 해당하지 않는 경우, 제 2 인트라 예측 후보의 값을 상단 주변 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 값으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, MPM 리스트는 5개의 후보 모드를 포함하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, MPM 리스트는 아래의 케이스에 따라 구성될 수 있다. 이하, 제 1 인트라 예측 후보를 candIntraPredModeA로, 제 2 인트라 예측 후보를 candIntraPredModeB로, MPM 리스트를 candModeList[x]로 표기하여 설명한다. 여기서 x는 0에서 4까지의 정수일 수 있다.
케이스 1 : 제 1 인트라 예측 후보의 값과 제 2 인트라 예측 후보의 값이 같고, 제 1 인트라 예측 후보의 값이 1 보다 크면(e.g. 인트라 플래너 모드 또는 인트라 DC 모드가 아니면), MPM 리스트 candModeList[x]는 아래와 같이 구성될 수 있다.
candModeList[ 0 ] = candIntraPredModeA
candModeList[ 1 ] = 2 + ( ( candIntraPredModeA + 61 ) % 64 )
candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( candIntraPredModeA - 1 ) % 64 )
candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( candIntraPredModeA + 60 ) % 64 )
candModeList[ 4 ] = 2 + ( candIntraPredModeA % 64 )
케이스 2 : 케이스 1의 조건을 충족시키지 않는 경우, 제 1 인트라 예측 후보의 값과 제 2 인트라 예측 후보의 값이 서로 같지 않고, 제 1 인트라 예측 후보의 값 또는 제 2 인트라 예측 후보의 값이 1 보다 크면(e.g. 인트라 플래너 모드 또는 인트라 DC 모드가 아니면), MPM 리스트 candModeList[x]는 아래와 같이 구성될 수 있다.
먼저, minAB와 maxAB는 아래와 같이 계산될 수 있다.
minAB = Min( candIntraPredModeA, candIntraPredModeB )
maxAB = Max( candIntraPredModeA, candIntraPredModeB )
제 1 인트라 예측 후보와 제 2 인트라 예측 부호의 값이 모두 1보다 크면, MPM 리스트 candModeList[0] 및 candModeList[1]은 아래와 같이 구성될 수 있다.
candModeList[ 0 ] = candIntraPredModeA
candModeList[ 1 ] = candIntraPredModeB
이때, maxAB - minAB의 값이 1인 경우, candModeList[2] 내지 candModeList[4]는 아래와 같이 구성될 수 있다.
candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( minAB + 61 ) % 64 )
candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( maxAB - 1 ) % 64 )
candModeList[ 4 ] = 2 + ( ( minAB + 60 ) % 64 )
한편, maxAB - minAB의 값이 62 이상인 경우, candModeList[2] 내지 candModeList[4]는 아래와 같이 구성될 수 있다.
candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( minAB - 1 ) % 64 )
candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( maxAB + 61 ) % 64 )
candModeList[ 4 ] = 2 + ( minAB % 64 )
한편, maxAB - minAB의 값이 2인 경우, candModeList[2] 내지 candModeList[4]는 아래와 같이 구성될 수 있다.
candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( minAB - 1 ) % 64 )
candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( minAB + 61 ) % 64 )
candModeList[ 4 ] = 2 + ( ( maxAB - 1 ) % 64 )
한편, maxAB - minAB의 값이 상기의 조건을 충족시키지 못한 경우, candModeList[2] 내지 candModeList[4]는 아래와 같이 구성될 수 있다.
candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( minAB + 61 ) % 64 )
candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( minAB - 1 ) % 64 )
candModeList[ 4 ] = 2 + ( ( maxAB + 61 ) % 64 )
한편, 제 1 인트라 예측 후보와 제 2 인트라 예측 후보의 값이 모두 1보다 크지 않고, 제 1 인트라 예측 후보와 제 2 인트라 예측 후보 중 어느 하나의 값만이 1보다 크면, MPM 리스트 candModeList[x]는 아래와 같이 구성될 수 있다.
candModeList[ 0 ] = maxAB
candModeList[ 1 ] = 2 + ( ( maxAB + 61 ) % 64 )
candModeList[ 2 ] = 2 + ( ( maxAB - 1 ) % 64 )
candModeList[ 3 ] = 2 + ( ( maxAB + 60 ) % 64 )
candModeList[ 4 ] = 2 + ( maxAB % 64 )
케이스 3 : 케이스 2의 조건을 충족시키지 않는 경우, MPM 리스트 candModeList[x]는 아래와 같이 구성될 수 있다.
candModeList[ 0 ] = INTRA_DC
candModeList[ 1 ] = INTRA_ANGULAR50
candModeList[ 2 ] = INTRA_ANGULAR18
candModeList[ 3 ] = INTRA_ANGULAR46
candModeList[ 4 ] = INTRA_ANGULAR54
MIP 개요
MIP(matrix based intra prediction) 모드는 ALWIP(affine linear weighted intra prediction) 모드, LWIP(linear weighted intra prediction) 모드, 또는 MWIP(matrix weighted intra prediction) 모드라고 불릴 수도 있다.
상기 MIP 모드가 현재 블록에 대하여 적용되는 경우, i) 에버리징(averaging) 단계가 수행된 주변 참조 샘플들을 이용하여 ii) 메트릭스 벡터 멀티플리케이션(matrix-vector-multiplication) 단계를 수행하고, iii) 필요에 따라 수평/수직 보간(interpolation) 단계를 더 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
에버리징 단계는 주변 샘플들의 값을 평균화함으로써 수행될 수 있다. 에버리징 절차는 도 8의 (a)와 같이 현재 블록의 폭과 너비가 픽셀 단위로 4이면 각 경계면의 평균을 취해 상단 2개 및 좌측 2개 총 4개의 샘플을 생성함으로써 수행될 수 있고, 도 8의 (b)와 같이 현재 블록의 폭과 너비가 픽셀 단위로 4가 아니면 각 경계면의 평균을 취해 상단 4개 및 좌측 4개 총 8개의 샘플을 생성함으로써 수행될 수 있다.
매트릭스 벡터 멀티플리케이션 단계는 평균화된 샘플에 대하여 메트릭스 벡터를 곱한 후 오프셋 벡터를 더함으로써 수행될 수 있으며, 그 결과로 원래 블록의 서브 샘플링된 화소 세트에 대한 예측 신호를 생성할 수 있다. 매트릭스와 오프셋 벡터의 크기는 현재 블록의 폭과 너비에 따라 결정될 수 있다.
수평/수직 보간 단계는 서브 샘플링된 예측 신호로부터 원래 블록 크기의 예측 신호를 생성하는 단계이다. 도 9와 같이 서브 샘플링된 예측 신호와 주변 화소 값을 이용하여 수직 및 수평 보간을 수행함으로써 원래 블록 크기의 예측 신호를 생성할 수 있다. 도 9는 8x8 블록에 대하여 MIP 예측이 수행되는 일 실시 예를 도시한다. 8x8 블록의 경우 도 8의 (b)와 같이 총 8개의 평균화된 샘플이 생성될 수 있다. 8개의 평균화된 샘플에 메트릭스 벡터가 곱해지고 오프셋 벡터가 더해짐으로써, 도 9의 (a)와 같이 짝수 좌표 위치에 16개의 샘플값이 생성될 수 있다. 그 후, 도 9의 (b)와 같이 현재 블록의 상단 샘플의 평균값을 이용하여 수직 보간을 수행할 수 있다. 그 후 도 9의 (c)와 같이 현재 블록의 좌측 샘플을 이용하여 수평 보간을 수행할 수 있다.
상기 MIP 모드를 위하여 사용되는 인트라 예측 모드들은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 인트라 예측이나, 노멀 인트라 예측에서 사용되는 인트라 예측 모드들과 다르게 구성될 수 있다. 상기 MIP 모드를 위한 인트라 예측 모드는 MIP intra prediction mode, MIP prediction mode 또는 MIP mode라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 상기 MIP를 위한 인트라 예측 모드에 따라 상기 메트릭스 벡터 멀티플리케이션에서 사용되는 메트릭스 및 오프셋이 다르게 설정될 수 있다. 여기서 상기 메트릭스는 (MIP) 가중치 메트릭스라고 불릴 수 있고, 상기 오프셋은 (MIP) 오프셋 벡터 또는 (MIP) 바이어스(bias) 벡터라고 불릴 수 있다.
전술한 인트라 예측 타입 정보는 상기 현재 블록에 MIP 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그(e.g. intra_mip_flag)를 포함할 수 있다. MIP 모드가 현재 블록에 적용되는 경우(e.g. intra_mip_flag의 값이 1인 경우), 상기 MIP 모드를 위한 MPM 리스트가 별도로 구성될 수 있다. 또한, 인트라 예측 타입 정보는 MIP 모드를 위하여 MPM 리스트가 사용되는지 여부를 나타내는 MIP MPM 플래그(e.g. intra_mip_mpm_flag), MPM 리스트 중에서 현재 블록에 사용되는 MIP 모드를 나타내는 MPM 인덱스(e.g. intra_mip_mpm_idx), MPM 리스트에서 현재 블록의 MIP 모드가 사용되지 않는 경우 직접 MIP 모드를 나타내기 위하여 사용되는 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(e.g. intra_mip_mpm_remainder)를 포함할 수 있다.
MIP 모드가 수행되는 경우, MIP를 구성하는 매트릭스와 오프셋에 따라 다양한 MIP 모드가 설정될 수 있다. MIP를 위한 인트라 예측 모드들의 수는 현재 블록의 사이즈를 기반으로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, i) 현재 블록(ex. CB or TB)의 높이 및 너비가 각각 4인 경우, 35개의 인트라 예측 모드들(즉, 인트라 예측 모드 0 내지 34)이 가용할 수 있고, ii) 현재 블록의 높이 및 너비 둘 다 8 이하인 경우, 19개의 인트라 예측 모드들(즉, 인트라 예측 모드 0 내지 18)이 가용할 수 있고, iii) 그 외의 경우에는, 11개의 인트라 예측 모드들(즉, 인트라 예측 모드 0 내지 10)이 가용할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 높이 및 너비가 각각 4인 경우를 블록 사이즈 타입 0이라고 하고, 현재 블록의 높이 및 너비 둘 다 8 이하인 경우를 블록 사이즈 타입 1이라고 하고, 그 외의 경우를 블록 사이즈 타입 2라고 할 때, MIP를 위한 인트라 예측 모드들의 수는 다음 표와 같이 정리될 수 있다. 다만 이는 예시이고, 블록 사이즈 타입 및 가용 인트라 예측 모드들의 수는 변경될 수 있다.
block size type (MipSizeId) number of MIP intra prediction modes MIP intra prediction mode
0 35 0 ... 34
1 19 0 ... 18
2 11 0 ... 10
일 실시 예에서, 현재 블록의 인트라 예측 모드/타입에 관한 정보는 CU (CU 신택스) 등 레벨에서 코딩되어 시그널링되거나 혹은 조건에 따라 묵시적으로 결정될 수도 있다. 이 경우, 일부 모드/타입에 대해서는 명시적으로 시그널링되고 나머지 일부 모드는 묵시적으로 도출될 수 있다. 예를 들어, CU 신택스는 도 10 내지 도 12와 같이 (인트라) 예측 모드/타입에 관한 정보 등을 나를 수 있다.
여기서, pred_mode_flag는 현재 CU의 예측 모드를 나타낼 수 있다. 예를들어, pred_mode_flag의 값 0은 현재 CU가 인터 예측 모드로 부호화 되었음을 나타낼 수 있다. pred_mode_flag의 값 1은 현재 CU가 인트라 예측 모드로 부호화 되었음을 나타낼 수 있다.
pcm_flag[ x0 ][ y0 ]는 현재 블록에 puls coding modulation (PCM) 모드가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 현재 블록에 PCM 모드가 적용되는 경우, 예측/변환/양자화 등이 적용되지 않고, 현재 블록 내 원본 샘플의 값이 코딩되어 시그널링될 수 있다. 예를 들어, pcm_flag[ x0 ][ y0 ]는 (x0, y0) 위치에 해당하는 루마 CU에 대하여 pcm_sample 신택스가 존재하고 transfrom_tree() 신택스가 존재하지 않는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, pcm_flag[ x0 ][ y0 ]의 값 1은 pcm_sample( ) 신택스가 존재하고 transform_tree()신택스가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. pcm_flag[ x0 ][ y0 ]의 값 0은 pcm_sample( ) 신택스가 존재하지 않고 transform_tree()신택스가 존재함을 나타낼 수 있다.
intra_mip_flag[ x0 ][ y0 ]는 현재 블록이 MIP 모드로 예측되었는지를 나타낼 수 있다. 예를들어, intra_mip_flag[ x0 ][ y0 ]의 제 1 값(e.g. 0)은 현재블록이 MIP 모드로 예측되지 않았음을 나타낼 수 있다. intra_mip_flag[ x0 ][ y0 ]의 제 2 값(e.g. 1)은 현재 블록이 MIP 모드로 예측되었음을 나타낼 수 있다.
intra_mip_flag[ x0 ][ y0 ]가 제 2 값(e.g. 1)을 가지는 경우, 비트스트림으로부터 MIP 모드에 대한 정보가 더 획득될 수 있다. 예를들어, 현재 블록의 MIP 모드를 나타내는 정보인 intra_mip_mpm_flag[ x0 ][ y0 ], intra_mip_mpm_idx[ x0 ][ y0 ] 및 intra_mip_mpm_remainder [ x0 ][ y0 ] 신택스 요소가 비트스트림으로부터 더 획득될 수 있다. 현재 블록에 MIP 예측 모드가 적용되는 경우에 MIP를 위한 MPM 리스트가 구성될 수 있으며, 상기 intra_mip_mpm_flag는 상기 현재 블록에 대한 MIP 모드가 상기 MIP를 위한 MPM 리스트 내(또는 MPM 후보들 중)에 존재하는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 intra_mip_mpm_idx는 상기 현재 블록에 대한 MIP 예측 모드가 상기 MIP를 위한 MPM 리스트 내에 존재하는 경우(즉, intra_mip_mpm_flag의 값이 1인 경우), 상기 MPM 리스트 내의 후보들 중 상기 현재 블록의 MIP 예측 모드로 사용되는 후보의 인덱스를 지시할 수 있다. intra_mip_mpm_remainder는 상기 현재 블록에 대한 MIP 예측 모드가 상기 MIP를 위한 MPM 리스트 내에 존재하지 않는 경우(즉, intra_mip_mpm_flag의 값이 0인 경우), 상기 현재 블록의 MIP 예측 모드를 나타낼 수 있으며, 전체 MIP 예측 모드들 중에서 어느 하나를 나타내거나, 전체 MIP 예측 모드들 중에서 상기 MIP를 위한 MPM 리스트 내의 후보 모드를 제외한 나머지 모드들 중에서 어느 한 모드를 상기 현재 블록의 MIP 예측 모드로 지시할 수 있다.
한편, intra_mip_flag[ x0 ][ y0 ]가 제 1 값(e.g. 0)을 가지는 경우, 비트스트림으로부터 MIP에 대한 정보가 획득되지 않고, 비트스트림으로부터 MIP외의 인트라 예측 정보가 획득될 수 있다. 일 실시 예에서, 일반 인트라 예측을 위한 MPM 리스트가 생성되는지 여부를 나타내는 intra_luma_mpm_flag[ x0 ][ y0 ]가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.
현재 블록에 인트라 예측 모드가 적용되는 경우에 그를 위한 MPM 리스트가 구성될 수 있으며, intra_luma_mpm_flag는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 MPM 리스트 내에 존재하는지(또는 MPM 후보들 중에 존재하는지) 여부를 나타낼 수 있다. 예를들어, intra_luma_mpm_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 MPM 리스트 내에 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. intra_luma_mpm_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 MPM 리스트 내에 존재함을 나타낼 수 있다. intra_luma_mpm_flag 값이 1인 경우, 상기 intra_luma_not_planar_flag가 비트스트림으로부터 획득될 수 있다.
intra_luma_not_planar_flag는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 planar 모드가 아닌지 여부를 나타낼 수 있다. 예를들어, intra_luma_not_planar_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너(planar) 모드임을 나타낼 수 있다. intra_luma_not_planar_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 planar 모드가 아님을 나타낼 수 있다.
intra_luma_mpm_idx는 상기 intra_luma_not_planar_flag가 'true'(즉, 값 1)인 경우 파싱 및 코딩될 수 있다. 일 실시 예에서 MPM 리스트 내에는 플래너 모드가 항상 후보로 들어갈 수 있으며, 다만, 상기와 같이 intra_luma_not_planar_flag를 먼저 시그널링함으로써 MPM 리스트에서 플래너 모드를 제외할 수 있으며, 이 경우, 상술한 여러 가지 인트라 예측 타입 (일반 인트라 예측, MRL, ISP, LIP 등)에서 단일화된 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 이 경우 MPM 리스트 내의 후보의 개수는 5개로 줄어들 수 있다. intra_luma_mpm_idx는 상기 플래너 모드가 제외된 MPM 리스트에 포함된 후보들 중 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 사용되는 후보를 지시할 수 있다.
한편, intra_luma_mpm_flag의 값이 0인 경우, 상기 intra_luma_mpm_remainder가 파싱/코딩될 수 있다. intra_luma_mpm_remainder는 전체 인트라 예측 모드들에서 어느 한 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 지시하거나, 상기 MPM 리스트 내의 후보 모드들을 제외한 나머지 모드들 중에서 어느 한 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 지시할 수 있다.
MIP에서의 MPM 리스트 구성
현재 블록에 MIP가 적용되는 경우, MIP가 적용되는 현재 블록을 위한 MPM 리스트가 별도로 구성될 수 있다. 상기 MPM 리스트는 현재 블록에 MIP가 적용되지 않는 경우의 MPM 리스트와 구분하기 위하여 MIP MPM 리스트(또는 MIP를 위한 MPM 리스트, candMipModeList) 등 다양한 이름으로 불릴 수 있다. 이하, 구분을 위하여 MIP MPM 리스트라고 표현하나, 이는 MPM 리스트라고 불릴 수 있다.
MIP MPM 리스트는 n개의 후보들을 포함할 수 있으며, 예를 들어 n은 3일 수 있다. 상기 MIP MPM 리스트는 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록을 기반으로 구성될 수 있다. 여기서 상기 좌측 주변 블록은 상기 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 주변 블록들 중 가장 상측에 위치한 블록일 수 있다. 또한, 상기 상측 주변 블록은 상기 현재 블록의 상측 경계에 인접한 주변 블록들 중 가장 좌측에 위치한 블록을 나타낼 수 있다. 예를들어, 현재 블록의 좌표가 (xCb, yCb)일 경우, 좌측 이웃 블록의 좌표는 (xCb-1, yCb)이고, 상측 이웃 블록의 좌표는 (xCb, yCb-1)일 수 있다. 또는, 상기 좌측 주변 블록은 상기 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 주변 블록들 중 가장 하단에 위치한 블록일 수도 있다. 또한, 상기 상측 주변 블록은 상기 현재 블록의 상측 경계에 인접한 주변 블록들 중 가장 우측에 위치한 블록을 나타낼 수도 있다.
좌측 주변 블록에 MIP가 적용된 경우, 제1 후보 인트라 예측 모드는 상기 좌측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드와 같게 설정될 수 있다. 여기서, 제1 후보 인트라 예측 모드는 candMipModeA으로 표기될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 상측 주변 블록에 MIP가 적용된 경우, 제2 후보 인트라 예측 모드는 상기 상측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드와 같게 설정될 수 있다. 여기서, 제2 후보 인트라 예측 모드는 candMipModeB로 표기될 수 있다.
한편, 현재 블록과 주변 블록의 크기를 비교하여 후보 인트라 예측 모드가 결정될 수도 있다. 예를들어, 좌측 주변 블록에 MIP가 적용되어 있고 상기 좌측 주변 블록의 블록 사이즈 타입이 현재 블록의 블록 사이즈 타입과 같은 경우, 제1 후보 인트라 예측 모드(e.g. candMipModeA)는 상기 좌측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드와 같게 설정될 수 있다. 또한, 상기 상측 주변 블록에 MIP가 적용되어 있고 상기 상측 주변 블록의 블록 사이즈 타입이 현재 블록의 블록 사이즈 타입과 같은 경우, 제2 후보 인트라 예측 모드(e.g. candMipModeB)는 상기 상측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드와 같게 설정될 수 있다.
한편, 상기 좌측 주변 블록이나 상기 상측 주변 블록은 MIP가 아닌 인트라 예측을 기반으로 부호화될 수도 있다. 예를들어, 좌측 주변 블록 또는 상기 상측 주변 블록은 MIP가 아닌 다른 인트라 예측 모드로 부호화 될 수도 있다. 이 경우 MIP가 적용되지 않은 주변 블록(e.g. 좌측 주변 블록 또는 상측 주변 블록)의 일반 인트라 예측 모드 번호를 MIP가 적용된 현재 블록을 위한 후보 인트라 모드로 그대로 사용하는 것은 적합하지 않다. 따라서, 이 경우 일 예로, MIP가 적용되지 않은 주변 블록에는 소정의 MIP 인트라 예측 모드가 적용된 것으로 간주하여 처리할 수 있다. 예를들어, 주변 블록에 MIP가 적용되지 않은 경우, 해당 주변 블록 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드는 특정 MIP 인트라 예측 모드값(e.g. 0, 1 또는 2 등)인 것으로 결정하여 MIP MPM 리스트를 생성할 수 있다.
또는 다른 예로, MIP가 적용되지 않은 주변 블록의 일반 인트라 예측 모드를 매핑 테이블을 기반으로 MIP 인트라 예측 모드에 매핑시켜서 MIP MPM 리스트 구성에 이용할 수 있다. 이 경우 현재 블록의 상기 블록 사이즈 타입을 기반으로 상기 매핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 매핑 테이블로 도 13에 도시된 일 실시 예에 따른 매핑 테이블이 사용될 수 있다.
도 13은 주변 블록의 일반 인트라 예측 모드를 MIP 인트라 예측 모드로 매핑시키는 매핑 테이블의 일 실시 예를 나타낸다. 도 13의 도시에서, IntraPredModeY[ xNbX ][ yNbX ]는 주변 블록(좌측 주변 블록/상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드를 나타낸다. 여기서 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드는 루마 성분(샘플)에 대한 인트라 예측 모드일 수 있다. block size type MipSizeId는 주변 블록 또는 현재 블록의 블록 사이즈 타입을 나타낸다. 블록 사이즈 타입 값 0, 1, 2 밑의 숫자들은 각 블록 사이즈 타입인 경우에 일반 인트라 예측 모드가 매핑되는 MIP 인트라 예측 모드를 나타낸다. 블록 사이즈 타입 0는 블록이 4x4 화소 크기인 경우를 나타낼 수 있다. 블록 사이즈 타입 1은 블록이 4x8, 8x4 또는 8x8 화소 크기인 경우를 나타낼 수 있다. 블록 사이즈 타입 2는 블록이 8x8 화소 크기 보다 큰 크기를 가지는 경우를 나타낼 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 주변 블록(e.g. 좌측 주변 블록/상측 주변 블록)이 현재 픽처 외부에 위치하거나 현재 타일/슬라이스 외부에 위치하는 등의 이유로 가용하지 않거나, MIP가 적용되었더라도 블록 사이즈 타입에 따라 현재 블록에 가용하지 않은 MIP 인트라 예측 모드가 적용되었을 수도 있다. 이 경우에는 미리 정의된 소정의 MIP 인트라 예측 모드가 상기 제1 후보 인트라 예측 모드, 제2 후보 인트라 예측 모드 및 제3 후보 인트라 예측 모드로 사용될 수도 있다. 도 14는 이러한 경우 사용될 수 있는 소정의 MIP 인트라 예측 모드의 일 실시예를 현재 블록의 크기에 따라 나타낸 표이다. 예를들어, 주변 블록의 MIP 인트라 예측 정보가 모두 가용하지 않은 경우, 도 14의 예에 따라 현재 블록의 크기에 기반하여 MIP MPM 리스트가 생성될 수 있다.
일 실시 예에서, 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드가 획득될 수 있다. 이때, 좌측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드가 상단 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드와 서로 다른 경우, 좌측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드를 제 1 후보 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 그리고, 상기 상단 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드를 제 2 후보 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다. 이에 따라 MIP MPM 리스트의 1번째 후보(e.g. candMipModeList[0])는 좌측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드로 설정될 수 있고, MIP MPM 리스트의 2번째 후보(e.g. candMipModeList[1])는 상단 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다.
MIP 리스트에서의 인트라 예측 후보의 순서는 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 상단 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드를 MIP MPM 리스트의 1번째 후보(ex. candMipModeList[0])로 넣고, 좌측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드를 MIP MPM 리스트의 2번째 후보(ex. candMipModeList[1])로 넣을 수도 있다.
제 3 후보 인트라 예측 모드는 도 14에 따른 소정의 MIP 인트라 예측 모드가 이용될 수 있다. 예를들어, 도 14의 제 3 후보 인트라 예측 모드가 MIP MPM 리스트의 2번째 후보(ex. candMipModeList[2])로 사용될 수 있다.
다른 실시 예에서, 제 3 후보 인트라 예측 모드는 제 1 후보 인트라 예측 모드와 제 2 후보 인트라 예측 모드와 중첩되지 않은 MIP 인트라 예측 모드로 결정될 수 있으며, 이는 도 14에 기재된 MIP 인트라 예측 모드의 순서에 따라 결정될 수 있다. 예를들어, MIP MPM 리스트의 1번째 후보와 2번째 후보에 도 14의 제 1 후보 인트라 예측 모드가 사용되지 않은 경우, 도 14의 제 1 후보 인트라 예측 모드가 MIP MPM 리스트의 3번째 후보(ex. candMipModeList[2])로 사용될 수 있다. 그렇지 않은 경우, 예를들어, MIP MPM 리스트의 1번째 후보와 2번째 후보에 도 15의 제 2 후보 인트라 예측 모드가 사용되지 않은 경우, 도 14의 제 2 후보 인트라 예측 모드가 MIP MPM 리스트의 3번째 후보(ex. candMipModeList[2])로 사용될 수 있다. 그렇지 않은 경우, 도 14의 제 3 후보 인트라 예측 모드가 MIP MPM 리스트의 3번째 후보(ex. candMipModeList[2])로 사용될 수 있다.
또는, 좌측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드와 상단 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드가 서로 동일한 경우, 상기 좌측 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드와 상단 주변 블록의 MIP 인트라 예측 모드 중 하나를 MIP MPM 리스트의 1번째 후보(ex. candMipModeList[0])로 넣을 수 있고, 상기 MIP MPM 리스트의 2번째 후보(ex. candMipModeList[1]) 및 MIP MPM 리스트의 3번째 후보(ex. candMipModeList[2])는 앞서 설명한 바와 같이 도 15와 같은 소정의 MIP 인트라 예측 모드들을 이용할 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 MIP MPM 리스트를 기반으로 상기 현재 블록의 MIP 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이 상기 MIP를 위한 상기 인트라 예측 모드 정보에 포함될 수 있는 MPM 플래그는 intra_mip_mpm_flag, MPM 인덱스는 intra_mip_mpm_idx, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 intra_mip_mpm_remainder로 불릴 수 있다.
MPM 리스트를 이용한 인트라 예측 모드의 결정
부호화 장치에서의 상기 인트라 예측 모드 시그널링 절차 및 복호화 장치에서의 상기 인트라 예측 모드 결정 절차는 예를 들어 다음과 같이 수행될 수 있다.
도 15는 MPM 리스트를 활용하여 인트라 예측 모드를 부호화 하는 방법을 설명하는 순서도이다. 부호화 장치는 앞서 설명된 바와 같이 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성할 수 있다(S1510).
다음으로, 부호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S1520). 부호화 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. 일 실시 예에서, 부호화 장치는 상기 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 만을 이용하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있고, 또는 상기 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들뿐 아니라 나머지 인트라 예측 모드들을 더 이용하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 만약 상기 현재 블록의 인트라 예측 타입이 노멀 인트라 예측 타입이 아닌 특정 타입 (예를 들어 LIP, MRL, 또는 ISP)인 경우에는 인코딩 장치는 상기 MPM 후보들만을 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들로 고려하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 이러한 경우에는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드는 상기 MPM 후보들 중에서만 결정될 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 mpm 플래그를 인코딩/시그널링하지 않을 수 있다. 복호화 장치는 이러한 경우에는 mpm 플래그를 별도로 시그널링 받지 않고도 mpm 플래그가 1인 것으로 추정할 수 있다.
부호화 장치는 인트라 예측 모드 정보를 부호화하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다(S1530). 일 실시 예에서, 부호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드가 아닌지를 나타내는 정보(e.g. intra_luma_not_planar_flag)를 부호화함으로써 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드인지 여부를 시그널링할 수 있다. 부호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드인 경우, intra_luma_not_planar_flag의 값을 제 1 값(e.g. 0)으로 설정할 수 있다. 한편, 부호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드가 아니면, intra_luma_not_planar_flag의 값을 제 2 값(e.g. 1)으로 설정할 수 있다.
한편, 부호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드가 아닌 경우, 현재 블록에 블록 차분에 기한 펄스 코드 모듈레이션(BDPCM, Block-based Delta Pulse Code Modulation)이 적용되는지 여부와, 적용 방향에 따라 인트라 예측 모드를 결정하고 시그널링할 수 있다. 일 실시 예에서, 부호화 장치는 현재 블록에 BDPCM이 적용된 경우, BDPCM 적용 방향에 따라 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 예를들어, 부호화 장치는 BDPCM 적용 방향이 수평 방향 또는 수직 방향 중 어느 하나의 임에 기초하여 동일한 방향으로 인트라 예측 모드를 수평 또는 수직 모드로 결정할 수 있다. 그리고, 이러한 경우 부호화 장치는 현재 블록에 BDPCM이 적용되는지 여부를 나타내는 정보(intra_bdpcm_flag)와, BDPCM의 적용 방향을 나타내는 정보(intra_bdpcm_dir_flag)를 부호화 하고 시그널링함으로써 현재 블록의 인트라 예측 모드를 시그널링할 수 있다. 이러한 경우 mpm 플래그의 시그널링은 생략될 수 있다.
한편, 부호화 장치는 현재 블록의 예측 모드가 인트라 플래너 모드도 아니고 BDPCM 또한 적용되지 않는 경우 인트라 예측 모드를 시그널링 하기 위하여 상술한 mpm 플래그(e.g. intra_luma_mpm_flag), mpm 인덱스(e.g. intra_luma_mpm_idx) 및/또는 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(e.g. intra_luma_mpm_remainder)를 포함하는 인트라 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다. 일반적으로 mpm 인덱스와 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 상호 대안적인 관계로 하나의 블록에 대한 인트라 예측 모드를 지시함에 있어서, 동시에 시그널링되지는 않을 수 있다. 즉, mpm 플래그 값 1과 mpm 인덱스가 같이 시그널링되거나, mpm 플래그 값 0과 리메이닝 인트라 예측 모드 정보가 같이 시그널링될 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이 현재 블록에 특정 인트라 예측 타입이 적용되는 경우에는 mpm 플래그가 시그널링되지 않고 mpm 인덱스만 시그널링될 수도 있다. 즉, 이 경우에는 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 mpm 인덱스만을 포함할 수도 있다.
한편, 일반적으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 MPM 리스트 내에 있는 MPM 후보들 중 하나인 경우, 인코딩 장치는 상기 MPM 후보들 중 하나를 가리키는 mpm 인덱스(e.g. intra_luma_mpm_idx)를 생성할 수 있다. 만약, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 MPM 리스트 내에 없는 경우에는 상기 MPM 리스트에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드와 같은 모드를 가리키는 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(e.g. intra_luma_mpm_remainder)를 생성할 수 있다. 예를들어, 부호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드(e.g. IntraPredModeY)를 intra_luma_mpm_remainder로 부호화 하는 경우, IntraPredModeY에서 우선 1을 차감하고, MPM 리스트에 속한 인트라 예측 모드들을 인트라 예측 모드 값의 크기 순서로 내림차순 정렬하고, candModeList[ 0 ] 부터 candModeList[ 4 ] 까지 IntraPredModeY의 값과 비교를 수행하면서, IntraPredModeY-1의 값이 candModeList[]의 값보다 작은 경우 IntraPredModeY의 값을 1씩 감소시킴으로써 결정되는 IntraPredModeY의 값을 intra_luma_mpm_remainder로 결정할 수 있다.
한편, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 부호화 장치는 MIP 모드에 대한 MPM 리스트를 생성하여 위와 같이 현재 블록을 부호화할 수 있다. 이때, MIP 모드에 대한 MPM 부호화 정보가 시그널링될 수 있다. 이때, MPM 플래그는 intra_mip_mpm_flag, MPM 인덱스는 intra_mip_mpm_idx, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 intra_mip_mpm_remainder로 시그널링될 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 MPM 리스트를 이용하여 복호화를 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다. 복호화 장치는 부호화 장치에서 결정 및 시그널링된 인트라 예측 모드 정보에 대응하여 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
도 16을 참조하면, 복호화 장치는 비트스트림으로부터 인트라 예측 모드 정보를 획득할 수 있다(S1610). 상기 인트라 예측 모드 정보는 상술한 바와 같이 mpm 플래그, mpm 인덱스, 리메이닝 인트라 예측 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
복호화 장치는 MPM 리스트를 구성할 수 있다(S1620). 상기 MPM 리스트는 상기 부호화 장치에서 구성된 MPM 리스트와 동일하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함할 수도 있고, 미리 정해진 방법에 따라 특정 인트라 예측 모드들을 더 포함할 수도 있다.
일 실시 예에서, 복호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드가 아닌지를 나타내는 정보(e.g. intra_luma_not_planar_flag)에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드인지 여부를 판단할 수 있다. 복호화 장치는 intra_luma_not_planar_flag의 값이 제 1 값(e.g. 0)이면 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드임을 결정할 수 있다. 한편, 복호화 장치는 intra_luma_not_planar_flag의 값이 제 2 값(e.g. 1)이면 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드가 아님을 결정할 수 있다.
한편, 복호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 플래너 모드가 아닌 경우, 현재 블록에 블록 차분에 기한 펄스 코드 모듈레이션(BDPCM, Block-based Delta Pulse Code Modulation)이 적용되는지 여부와, 적용 방향에 따라 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일 실시 예에서, 복호화 장치는 비트스트림으로부터 획득된 현재 블록에 BDPCM이 적용되는지 여부를 나타내는 정보(intra_bdpcm_flag)가 BDPCM이 적용됨을 나타내는 경우, 비트스트림으로부터 획득된 BDPCM의 적용 방향을 나타내는 정보(intra_bdpcm_dir_flag)에 기초하여 수평 방향 또는 수직 방향 중 어느 하나의 BDPCM 적용 방향을 결정할 수 있다. 그리고, 결정된 BDPCM 적용 방향과 동일한 방향으로 인트라 예측 모드를 수평 또는 수직 모드로 결정할 수 있다.
한편, 복호화 장치는 현재 블록의 예측 모드가 인트라 플래너 모드도 아니고 BDPCM 또한 적용되지 않는 경우 인트라 예측 모드를 결정하기 위하여 MPM 리스트를 앞서 설명한 방식으로 생성할 수 있다. 예를들어, MPM 리스트는 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다. 복호화 장치는 현재 블록의 상단 주변 블록과 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 MPM 리스트를 결정할 수 있다. 예를들어, 일 실시 예에서, 복호화 장치는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 결정된 제 1 인트라 예측 후보와 상단 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 결정된 제 2 인트라 예측 후보에 기반하여 MPM 리스트를 결정할 수 있다.
복호화 장치는 상기 MPM 리스트를 이용하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는지 여부를 결정할 수 있다(S1630). 일 예로, 상기 mpm 플래그의 값이 1인 경우, 복호화 장치는 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 mpm 인덱스가 가리키는 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 mpm 인덱스인 intra_luma_mpm_idx의 값에 따라 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 candModeList[intra_luma_mpm_idx]를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다.
다른 예로, 상기 mpm 플래그의 값이 0인 경우, 복호화 장치는 상기 MPM 리스트에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보가 가리키는 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다(S1640).
예를들어, 복호화 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(e.g. intra_luma_mpm_remainder)에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드(e.g. IntraPredModeY)를 결정할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 IntraPredModeY의 값을 intra_luma_mpm_remainder + 1로 설정할 수 있다. 그 후, 복호화 장치는 MPM 리스트에 속한 인트라 예측 모드들을 인트라 예측 모드 값의 크기 순서로 오름차순 정렬하고, candModeList[ 0 ] 부터 candModeList[ 4 ] 까지 IntraPredModeY의 값과 비교를 수행하면서, IntraPredModeY의 값이 candModeList[]의 값보다 작은 경우 IntraPredModeY의 값을 1씩 증가시킴으로써 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 IntraPredModeY의 값을 결정할 수 있다.
한편, 또 다른 예로, 상기 현재 블록의 인트라 예측 타입이 특정 타입(ex. LIP, MRL 또는 ISP 등)인 경우, 디코딩 장치는 상기 mpm 플래그의 확인 없이도, 상기 MPM 리스트 내에서 상기 mpm 인덱스가 가리키는 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수도 있다.
한편, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 복호화 장치는 MIP 모드에 대한 MPM 리스트를 생성하여 위와 같이 현재 블록을 복호화할 수 있다. 이때, MIP 모드에 대한 MPM 부호화 정보가 비트스트림을 통해 획득될 수 있다. 이때, MPM 플래그는 intra_mip_mpm_flag, MPM 인덱스는 intra_mip_mpm_idx, 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 intra_mip_mpm_remainder로 획득될 수 있다.
MIP 인트라 예측 모드와 일반 인트라 예측 모드간 매핑의 문제
전술한 바와 같이, 현재 블록의 인트라 예측 모드 또는 MIP 모드를 결정하기 위하여 주변 블록의 정보를 기반으로 일반 인트라 예측 모드를 위한 MPM 리스트 또는 MIP를 위한 MPM 리스트가 생성될 수 있다. 이때 주변 블록은 현재 블록의 좌측 주변 블록 및 상측 주변 블록을 포함할 수 있다. 여기서 일반 인트라 예측 모드란 MIP 모드가 아닌 인트라 예측 모드를 의미한다. 예를들어, 일반 인트라 예측 모드는 비 방향성 인트라 예측 모드인 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드 및 방향성 인트라 예측 모드를 의미할 수 있다.
현재 블록에 MIP 모드가 적용되지만, 주변 블록에 MIP 모드가 아닌 인트라 예측 모드(일반 인트라 예측 모드)가 적용된 경우, 주변 블록의 예측 정보를 이용하여 현재 블록의 MPM 리스트를 생성하기 위하여 주변 블록의 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 매핑할 필요가 존재한다. 또한, 현재 블록에 일반 인트라 예측 모드가 적용되지만, 주변 블록에 MIP 모드가 적용된 경우, 주변 블록의 예측 정보를 이용하여 현재 블록의 MPM 리스트를 생성하기 위하여 주변 블록의 MIP 모드를 일반 인트라 예측 모드로 매핑할 필요가 존재한다.
그러나, MIP 모드는 아래와 같이 루마 블록 크기에 따라 다양한 예측 모드 수를 가질 수 있는 점에서 일반 인트라 예측 모드와 MIP 모드간 1:1 매핑이 이루어지기 어려운 문제점이 있다.
루마 블록 크기 MIP 모드 수
4x4 루마 블록 35 MIP 모드
4x8, 8x4, 8x8 루마 블록 19 MIP 모드
이 외의 루마 블록 11 MIP 모드
이와 같이 일반 인트라 예측 모드와 MIP 모드의 수가 상이하기 때문에 이 둘 사이를 보간하여 매핑하기 위하여 도 7과 도 13에 도시된 바와 같은 매핑테이블을 통해 MIP 모드와 일반 인트라 예측 모드간 매핑이 이루어 질 수 있다. 예를들어, 일반 인트라 모드로 부호화 되는 현재 블록의 MPM 리스트를 생성하기 위하여 주변 블록을 참조하는 경우, 주변 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드이면, 주변 블록의 MIP 모드를 인트라 예측 모드로 매핑하기 위하여, 도 17에 도시된 바와 같이 MPM 리스트를 생성하여야 한다. 보다 상세히, 부호화 장치 및 복호화 장치는 부호화 및 복호화 과정에 있어서, 현재 블록의 예측 모드가 일반 인트라 예측 모드임을 식별하고(S1710), 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드임을 식별할 수 있다(S1720). 부호화 장치 및 복호화 장치는 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우에 주변 블록이 4x4 루마 블록인지 여부를 확인할 수 있다(S1730). 부호화 장치 및 복호화 장치는 주변 블록이 4x4 루마 블록인 경우, 도 7의 35개의 MIP 모드를 67개의 인트라 모드로 매핑하는 방법에 따라 주변 블록의 MIP 모드에 대응되는 일반 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S1740). 부호화 장치 및 복호화 장치는 주변 블록이 4x4 루마 블록이 아닌 경우, 주변 블록이 4x8 또는 8x4 또는 8x8 루마 블록인지를 확인할 수 있다(S1750). 부호화 장치 및 복호화 장치는 주변 블록이 4x8, 8x4 또는 8x8 루마 블록인 경우, 도 7의 19개의 MIP 모드를 67개의 인트라 모드로 매핑하는 방법에 따라 주변 블록의 MIP 모드에 대응되는 일반 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S1760). 또는, 부호화 장치 및 복호화 장치는 주변 블록이 4x8, 8x4 또는 8x8 루마 블록이 아닌 경우, 도 7의 11개의 MIP 모드를 67개의 인트라 모드로 매핑하는 방법에 따라 주변 블록의 MIP 모드에 대응되는 일반 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S1770). 마지막으로, 부호화 장치 및 복호화 장치는 결정된 일반 인트라 예측 모드로 앞서 설명한 방법에 따라 현재 블록의 MPM 리스트를 생성할 수 있다(S1780).
유사한 방식으로, MIP 모드로 부호화 되는 현재 블록의 MPM 리스트를 생성하기 위하여 주변 블록을 참조하는 경우, 주변 블록의 인트라 예측 모드가 일반 인트라 예측 모드이면, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 매핑하기 위하여, 도 18에 도시된 바와 같이 S1810 내지 S1880 단계를 수행하여야 한다.
그러나, 이와 같이 매핑을 수행하게 되면, MIP 모드와 인트라 예측 모드간의 상관도가 발생함에 따라, 현재 블록과 주변 블록의 크기 비교를 수행하여야 하고, 이와 같은 매핑 테이블 저장을 위한 추가 메모리가 필요하게 된다.
MIP 인트라 예측 모드를 일반 인트라 예측 모드로 매핑
이하, 블록 크기와 MIP 모드 및 인트라 예측 모드간 상관도를 제거함으로써, 매핑 알고리즘의 복잡도를 줄이고, 매핑 테이블 저장을 위한 메모리를 절약하는 일 실시 예에 따른 매핑 방법을 설명한다.
일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 MIP 모드를 일반 인트라 예측 모드로 매핑하는 경우, 블록 크기 및 매핑 테이블을 사용하지 않고 MIP 모드를 소정의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다.
예를들어, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 MIP 모드를 인트라 예측 모드로 변환하는 경우, 모든 MIP 모드를 인트라 플래너(PLANAR) 모드로 매핑할 수 있다.
또는, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 MIP 모드를 인트라 예측 모드로 변환하는 경우, 모든 MIP 모드를 인트라 DC 모드로 매핑할 수 있다.
또는, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 MIP 모드를 인트라 예측 모드로 변환하는 경우, 모든 MIP 모드를 인트라 수직(VERTICAL) 모드로 매핑할 수 있다.
또는, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 MIP 모드를 인트라 예측 모드로 변환하는 경우, 모든 MIP 모드를 인트라 수평(HORIZONTAL) 모드로 매핑할 수 있다.
일 실시 예에서, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하기 위하여 MPM 리스트를 생성하기 위해 주변 블록의 인트라 예측 모드를 탐색하는 경우, 주변 블록에 MIP 예측이 적용되어 있으면 해당 주변 블록의 인트라 예측 모드를 인트라 플래너 모드로 유도하여 현재 블록 MPM 리스트를 생성할 수 있다.
한편, 현재 블록(또는 코딩 유닛)이 루마 블록과 크로마 블록을 포함하는 경우, 크로마 블록의 인트라 예측 모드 구성 시, 크로마 블록의 위치에 대응하는 루마 블록에 MIP 예측이 적용되어 있으면 크로마 블록의 DM 모드(direct mode, 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 인트라 예측 모드를 사용)가 나타내는 인트라 예측 모드를 인트라 플래너 모드로 유도할 수 있다.
이와 같이 MIP 모드를 인트라 예측 모드로 매핑함으로써, 부호화 장치나 복호화 장치는 현재 블록이 일반 인트라 모드로 부호화 또는 복호화 되는 경우 MPM 리스트를 생성함에 있어서, 단순히 모든 MIP 모드를 소정의 일반 인트라 예측 모드로 결정할 수 있고, 해당 일반 인트라 예측 모드에 기반하여 MPM 리스트를 생성할 수 있다. 이에 따라 앞서 도 17을 참조하여 설명한 MPM 리스트 생성단계는 도 19와 같이 단순화될 수 있다. 도 19를 참조하면, 기존의 도 17을 참조하여 설명한 MPM 리스트 생성 단계에서 S1730 내지 S1780단계는, 모든 MIP 모드를 소정의 일반 인트라 예측 모드로 매핑함에 따라 MIP 모드에 대응되는 일반 인트라 예측 모드를 결정하는 단계(S1791)와 결정된 일반 인트라 예측 모드로 MPM 리스트를 생성하는 단계(S1792)로 단순화되었음을 확인할 수 있다. 여기서 소정의 일반 인트라 예측 모드는 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 인트라 수직 모드 및 인트라 수평 모드 중 어느 하나의 모드일 수 있다.
마찬가지로, 앞서 설명한 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 경우에도, 크로마 블록에 대응하는 루마 블록이 MIP 모드인 경우 위와 같은 크기에 따른 매핑을 수행함이 없이, 루마 블록에 대응하는 인트라 예측 모드를 소정의 일반 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다.
이하, 일 실시 예에 따른 부호화 장치가 수행하는 영상 부호화 방법을 도 20을 참조하여 설명한다. 일 실시 예에 따른 부호화 장치는 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여 아래의 부호화 방법을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 부호화 장치는 현재 블록의 예측 모드를 식별할 수 있다(S2010). 부호화 장치는 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 후보 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S2020). 후보 인트라 예측 모드는 제 1 후보 인트라 예측 모드와 제 2 후보 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다. 제 1 후보 인트라 예측 모드는 현재 블록의 주변에 위치한 제 1 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있고, 제 2 후보 인트라 예측 모드는 현재 블록의 주변에 위치한 제 2 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다. 여기서, 제 1 후보 인트라 예측 모드는 앞서 설명한 제 1 인트라 예측 후보이고, 제 2 후보 인트라 예측 모드는 앞서 설명한 제 2 인트라 예측 후보일 수 있다. 예를들어, 부호화 장치는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 제 1 후보 인트라 예측 모드(e.g. candIntraPredModeA)를 결정하고, 상단 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 제 2 후보 인트라 예측 모드(e.g. candIntraPredModeB)를 결정할 수 있다.
이때, 부호화 장치는 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 해당 주변 블록의 후보 인트라 예측 모드를 소정의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다. 여기서, 소정의 인트라 예측 모드는 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 인트라 수평 모드 및 인트라 수직 모드 중 어느 하나일 수 있다. 예를들어, 부호화 장치는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 제 1 후보 인트라 예측 모드(e.g. candIntraPredModeA)를 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 인트라 수평 모드 및 인트라 수직 모드 중 어느 하나로 결정할 수 있다. 또는, 부호화 장치는 상단 주변 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 제 2 후보 인트라 예측 모드(e.g. candIntraPredModeB)를 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 인트라 수평 모드 및 인트라 수직 모드 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
다음으로, 부호화 장치는 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성할 수 있다(S2030). 후보 인트라 예측 모드 리스트는 전술한 MPM 리스트일 수 있다. 예를들어, 부호화 장치는 전술한 바와 같이 제 1 후보 인트라 예측 모드와 제 2 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성할 수 있다. 이때, 제 1 주변 블록의 예측 모드와 제 2 주변 블록의 예측 모드가 모두 MIP 모드인 경우, 부호화 장치는 후보 인트라 예측 모드 리스트가 소정의 후보 인트라 예측 모드를 포함하도록 결정할 수 있다. 여기서, 소정의 후보 인트라 예측 모드는 DC 모드 및 수직 모드 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
다음으로, 부호화 장치는 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 지시자를 부호화할 수 있다(S2040). 여기서 인트라 예측 모드 지시자는 전술한 intra_luma_mpm_flag 신택스 요소의 형태로 시그널링되는 mpm 플래그와, mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신택스 요소의 형태로 시그널링되는 mpm 인덱스와, rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신택스 요소의 형태로 시그널링되는 리메이닝 인트라 예측 모드 정보를 포함할 수 있다. 부호화 장치는 인트라 예측 모드 지시자를 부호화 함으로써 비트스트림을 생성하고, 이를 복호화 장치로 전송할 수도 있다.
이하, 일 실시 예에 따른 복호화 장치가 수행하는 영상 복호화 방법을 도 21을 참조하여 설명한다. 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여 아래의 복호화 방법을 수행할 수 있다.
먼저, 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 현재 블록의 예측 모드를 식별할 수 있다(S2110). 복호화 장치는 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 현재 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S2120).
복호화 장치는 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 후보 인트라 예측 모드를 소정의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다. 여기서, 소정의 인트라 예측 모드는 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 인트라 수평 모드 및 인트라 수직 모드 중 어느 하나일 수 있다.
복호화 장치는 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인지 여부를 주변 블록에 대한 MIP 모드 지시자에 기반하여 결정될 수 있다. MIP 모드 지시자는 앞서 설명한 MIP 플래그(e.g. intra_mip_flag)일 수 있으며, 복호화 장치는 MIP 모드 지시자를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.
후보 인트라 예측 모드는 제 1 후보 인트라 예측 모드와 제 2 후보 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 후보 인트라 예측 모드는 현재 블록의 주변에 위치한 제 1 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다. 그리고, 제 2 후보 인트라 예측 모드는 현재 블록의 주변에 위치한 제 2 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있다.
여기서, 제 1 후보 인트라 예측 모드는 앞서 설명한 제 1 인트라 예측 후보이고, 제 2 후보 인트라 예측 모드는 앞서 설명한 제 2 인트라 예측 후보일 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 제 1 후보 인트라 예측 모드(e.g. candIntraPredModeA)를 결정하고, 상단 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 제 2 후보 인트라 예측 모드(e.g. candIntraPredModeB)를 결정할 수 있다.
예를들어, 복호화 장치는 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 제 1 후보 인트라 예측 모드(e.g. candIntraPredModeA)를 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 인트라 수평 모드 및 인트라 수직 모드 중 어느 하나로 결정할 수 있다. 또는, 복호화 장치는 상단 주변 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 제 2 후보 인트라 예측 모드(e.g. candIntraPredModeB)를 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 인트라 수평 모드 및 인트라 수직 모드 중 어느 하나로 결정할 수 있다.
그리고 복호화 장치는 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성할 수 있다(S2130). 후보 인트라 예측 모드 리스트는 전술한 MPM 리스트일 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 전술한 바와 같이 제 1 후보 인트라 예측 모드와 제 2 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성할 수 있다. 이때, 제 1 주변 블록의 예측 모드와 제 2 주변 블록의 예측 모드가 모두 MIP 모드인 경우, 복호화 장치는 후보 인트라 예측 모드 리스트가 소정의 후보 인트라 예측 모드를 포함하도록 결정할 수 있다. 여기서, 소정의 후보 인트라 예측 모드는 DC 모드 및 수직 모드 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 복호화 장치는 제 1 후보 인트라 예측 모드와 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드가 동일하고, 제 1 후보 인트라 예측 모드가 DC 모드를 나타내는 예측 모드 값 보다 큰 값을 가지는 인트라 예측 모드인 경우, 제 1 후보 인트라 예측 모드의 값을 포함하는 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성할 수 있다.
또한, 복호화 장치는 제 1 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드이고, 제 1 후보 인트라 예측 모드와 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드가 서로 상이하며, 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드가 DC 모드를 나타내는 예측 모드 값 보다 큰 값을 가지는 인트라 예측 모드인 경우, 제 2 후보 인트라 예측 모드를 포함하는 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성할 수 있다.
그리고, 복호화 장치는 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S2140). 복호화 장치는 비트스트림으로부터 획득된 인트라 예측 모드 지시자에 기반하여 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 포함된 후보 인트라 예측 모드 중 어느 하나의 후보 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다. 예를들어, 인트라 예측 모드 지시자는 앞서 설명한 mpm 인덱스일 수 있으며, 비트스트림을 통해 mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신택스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따른 부호화 장치는 상술한 MIP 모드의 매핑에 따라 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 부호화할 수 있다. 일 실시 예에 따른 부호화 장치는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 시그널링 하기 위하여 DM 모드를 사용할 수 있다. 이때, 부호화 장치는 DM 모드에 따라 적용되는 인트라 예측 모드를, 참조 모드가 나타내는 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다. 여기서 참조 모드는 크로마 블록에 대응되는 루마 블록의 예측 모드에 기반하여 결정될 수 있으며, lumaIntraPredMode 또는 IntraPredModeY의 파라미터로 식별될 수 있다.
예를들어, 부호화 장치는 크로마 블록에 대응되는 루마 블록의 인트라 예측 모드를 참조 모드로 결정할 수 있다. 이에 따라, 부호화 장치는 DM 모드로 결정되는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 루마 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다.
이때 루마 블록이 MIP 모드가 적용된 루마 블록인 경우, 부호화 장치는 상기 참조 모드를 MIP모드 대신 플래너 모드로 대체하여 결정할 수 있다. 이에 따라, 부호화 장치는 DM 모드로 결정되는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 인트라 플래너 모드로 결정할 수 있다.
또는, 루마 블록에 MIP 모드가 적용되지 않은 경우, 부호화 장치는 상기 참조 모드를 루마 블록의 예측 모드에 따라 결정할 수 있다. 예를들어, 루마 블록이 소정의 모드로 예측된 경우, 부호화 장치는 참조 모드를 인트라 DC 모드로 결정할 수 있다. 여기서 소정의 모드는 IBC 모드 또는 그 외 모드를 포함할 수 있다. 이에 따라, 부호화 장치는 DM 모드로 결정되는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 인트라 DC 모드로 결정할 수 있다.
그리고 부호화 장치는 참조 모드에 기반하여 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 부호화할 수 있다. 예를 들어, 부호화 장치는 크로마 블록의 부호화를 위한 최적의 예측 모드로 인트라 플래너 모드가 선정되고, 크로마 블록에 대응되는 루마 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 크로마 블록의 인트라 예측 모드가 DM 모드에 따라 식별되는 인트라 예측 모드임을 나타내는 정보를 부호화할 수 있다.
또한, 상기의 부호화 방법에 대응하여, 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 상술한 MIP 모드의 매핑에 따라 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 복호화 장치는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 결정하기 위한 참조 모드를 크로마 블록에 대응되는 루마 블록의 예측 모드에 기반하여 결정할 수 있다. 여기서 참조 모드는 lumaIntraPredMode 또는 IntraPredModeY의 파라미터로 식별될 수 있다.
이때 크로마 블록에 대응되는 루마 블록이 MIP 모드가 적용된 루마 블록인 경우, 복호화 장치는 상기 참조 모드를 플래너 모드로 결정할 수 있다. 이에 따라, 복호화 장치는 DM 모드로 결정되는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 인트라 플래너 모드로 결정할 수 있다.
또는, 루마 블록에 MIP 모드가 적용되지 않은 경우, 복호화 장치는 상기 참조 모드를 루마 블록의 예측 모드에 따라 결정할 수 있다. 예를들어, 루마 블록이 IBC 모드 또는 그 외 소정의 모드로 예측된 경우, 복호화 장치는 참조 모드를 인트라 DC 모드로 결정할 수 있다. 이에 따라, 복호화 장치는 DM 모드로 결정되는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 인트라 DC 모드로 결정할 수 있다.
또는 복호화 장치는 루마 블록에 MIP 모드가 적용되지 않고, 루마 블록이 IBC 모드 또는 그 외 소정의 모드로 예측되지도 않은 경우, 복호화 장치는 참조 모드를 루마 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다. 이에 따라, 복호화 장치는 DM 모드로 결정되는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 루마 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다.
그리고 복호화 장치는 참조 모드에 기반하여 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 복호화 장치는 크로마 모드의 인트라 예측 모드가 DM 모드로 결정되는 경우, 참조 모드에 해당하는 인트라 예측 모드로 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
이에 따라, 부호화 장치와 복호화 장치는 현재 블록이 일반 인트라 모드로 부호화 또는 복호화 되는 경우에 참조되는 주변 블록 또는 루마 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우에도 현재 블록이나 주변 블록의 블록크기를 비교하지 않을 수 있어서 연산 복잡도를 낮출 수 있는 효과를 발휘할 수 있다. 나아가, 매핑을 위한 매핑 테이블을 이용할 필요가 없는 점에서, 메모리 공간 효율성을 높일 수 있는 효과를 발휘한다.
도 22는 주변 블록의 MIP 모드를 인트라 예측 모드로 변환하는 경우, 전술한 도 19의 매핑 방법에 따라 모든 MIP 모드를 인트라 플래너(PLANAR) 모드로 매핑함으로써 현재 블록의 MPM 리스트를 생성하였을 때의 부호화 율을 도 17에 기재된 매핑 테이블을 이용하는 방법과 비교하여 나타낸 실험 데이터이다. 도 22에 도시된 바와 같이 부호화 율에 있어서 차이가 나타나지 않음을 알 수 있다. 즉, 상기의 방법을 적용함으로써, 부호화 손실을 최소화하면서도 알고리즘 복잡도를 낮추고 매핑 테이블을 위한 메모리 사용을 줄일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
일반 인트라 예측 모드를 MIP 인트라 예측 모드로 매핑
이하, 블록 크기와 MIP 모드 및 인트라 예측 모드간 상관도를 제거함으로써, 매핑 알고리즘의 복잡도를 줄이고, 매핑 테이블 저장을 위한 메모리를 절약하는 또 다른 일 실시 예에 따른 매핑 방법을 설명한다.
일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 매핑하는 경우, 블록 크기 및 매핑 테이블을 사용하지 않고 모든 일반 인트라 예측 모드를 소정의 MIP 모드로 결정할 수 있다.
예를들어, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 변환하는 경우, 모든 일반 인트라 예측 모드를 0번 MIP 모드로 매핑할 수 있다.
또는, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 변환하는 경우, 모든 일반 인트라 예측 모드를 1번 MIP 모드로 매핑할 수 있다.
또는, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 변환하는 경우, 모든 일반 인트라 예측 모드를 3번 MIP 모드로 매핑할 수 있다.
또는, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 변환하는 경우, 모든 일반 인트라 예측 모드를 부호화 또는 복호화 과정에서 확률적으로 가장 높은 선택률을 보이는 MIP 모드로 매핑할 수 있다.
이와 같이 MIP 모드를 인트라 예측 모드로 매핑함으로써, 부호화 장치나 복호화 장치는 현재 블록이 MIP 모드로 부호화 또는 복호화 되는 경우 MPM 리스트를 생성함에 있어서, 단순히 모든 일반 인트라 예측 모드를 소정의 MIP 모드로 결정할 수 있고, 해당 MIP 모드에 기반하여 MPM 리스트를 생성할 수 있다. 이에 따라 앞서 도 18을 참조하여 설명한 MPM 리스트 생성단계는 도 23과 같이 단순화될 수 있다. 도 23을 참조하면, 기존의 도 18을 참조하여 설명한 MPM 리스트 생성 단계에서 S1830 내지 S1880단계는, 모든 일반 인트라 예측 모드를 소정의 MIP 모드로 매핑함에 따라 일반 인트라 예측 모드에 대응되는 MIP 모드를 결정하는 단계(S1891)와, 결정된 MIP 모드로 MPM 리스트를 생성하는 단계(S1892)로 단순화되었음을 확인할 수 있다. 여기서 소정의 MIP 모드는 0번, 1번, 3번 및 부호화 또는 복호화 과정에서 확률적으로 가장 높은 선택률을 보이는 MIP 모드 중 어느 하나의 모드일 수 있다.
도 24는 주변 블록의 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 변환하는 경우, 전술한 매핑 방법에 따라 모든 일반 인트라 예측 모드를 0번 MIP 모드로 매핑함으로써 현재 블록의 MIP 모드에 대한 MPM 리스트를 생성하였을 때의 부호화 율을 도 18을 참조하여 설명한 MPM 리스트를 생성하였을 때의 부호화 율과 비교하여 나타낸 실험 데이터이다. 도 24에 도시된 바와 같이 부호화 율에 있어서는 큰 차이가 나타나지 않음을 알 수 있다. 즉, 상기의 방법을 적용함으로써, 부호화 손실을 최소화하면서도 알고리즘 복잡도를 낮추고 매핑 테이블을 위한 메모리 사용을 줄일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
또는, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 아래의 표 4와 같이 간소화된 매핑 테이블을 이용하여 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 변환할 수도 있다.
Intra mode MipSizeId
0 1 2
0-66 17 0 1
예를들어, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 모든 일반 인트라 예측 모드를 현재 블록의 크기(MipSizeId)에 따라 17, 또는 0 또는 1번 MIP 모드로 매핑할 수 있다.
전술한 바와 같이, 현재 블록의 크기 0은 4x4 루마 블록을 의미하고, 현재 블록의 크기 1은 4x8, 8x4, 8x8 루마 블록을 의미하며, 현재 블록의 크기 2는 8x8 보다 큰 루마 블록을 의미할 수 있다.
또는, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 아래의 표 5와 같이 간소화된 매핑 테이블을 이용하여 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 변환할 수도 있다.
Intra mode MipSizeId
0 1 2
0-66 5 0 6
예를들어, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 모든 일반 인트라 예측 모드를 현재 블록의 크기(MipSizeId)에 따라 5, 또는 0 또는 6번 MIP 모드로 매핑할 수 있다.또는, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 아래의 표 6과 같이 간소화된 매핑 테이블을 이용하여 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 변환할 수도 있다.
Intra mode MipSizeId
0 1 2
0-66 확률적으로 가장 높은 선택률을 보이는 MIP 모드 확률적으로 가장 높은 선택률을 보이는 MIP 모드 확률적으로 가장 높은 선택률을 보이는 MIP 모드
예를들어, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 모든 일반 인트라 예측 모드를 현재 블록의 크기(MipSizeId)에 따라 블록 사이즈 별로 확률적으로 가장 높은 선택률을 보이는 MIP 모드로 매핑할 수 있다.일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 위와 같이 간소화된 매핑 테이블을 이용함으로써 알고리즘 복잡도는 줄어 들지만, 블록의 크기를 비교하는 점에서 블록의 크기를 비교하지 않고 일괄적으로 모든 일반 인트라 예측 모드를 MIP 모드로 매핑하는 앞서 설명한 매핑 방법 보다 정교한 매핑을 수행할 수 있다.
MIP 모드의 MPM 리스트 생성 방법
앞서 설명한 바와 같이, 현재 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 현재 블록의 MPM 리스트를 생성하기 위하여 주변 블록의 MIP 모드를 확인할 필요가 존재한다. 도 25는 일 실시 예에 따른 현재 블록의 MPM 리스트를 구성하기 위한 후보 MIP 모드 결정 방법을 설명하는 순서도이다.
도 25를 참조하면, 일 실시 예에서, 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드일 경우에도(S2510), 현재 블록과 주변 블록이 가질 수 있는 MIP 모드의 수가 동일한 경우, 즉 현재 블록과 주변 블록의 크기가 동일한 경우에만(S2520), 주변 블록의 MIP 모드를 현재 블록의 MPM 리스트를 구성하기 위한 후보 MIP 모드로 결정할 수 있다(S2530). 예를들어, 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드일 경우에도(S2510), 현재 블록과 주변 블록이 가질 수 있는 MIP 모드의 수가 동일하지 않은 경우, 즉 현재 블록과 주변 블록의 크기가 동일하지 않은 경우(S2520), 현재 블록의 MPM 리스트를 구성하기 위한 후보 MIP 모드의 값을 -1로 결정할 수 있다(S2540). 후보 MIP 모드의 값 -1은 주변 블록으로부터 MIP 모드 값을 활용할 수 없음을 나타낼 수 있다.
또한, 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드가 아니면(S2510), 앞서 도 18을 참조하여 설명한 바와 같이 도 18에 따라 일반 인트라 예측 모드를 후보 MIP 모드로 변환할 수 있다(S2550).
도 25의 방법과 같이 부호화 장치와 복호화 장치는 현재 블록의 후보 MIP 모드를 결정하기 위하여 주변 블록을 참조하는 과정에서, 현재 블록과 주변 블록의 크기를 항상 체크하여야 하며, 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드가 아닌 경우에는 도 18을 참조하여 설명한 바와 같이 매핑을 수행하여야 하는 점에서, 연산 복잡도가 높아지게 된다.
연산 복잡도를 낮추기 위하여, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 MIP 모드로 부호화 또는 복호화 되는 현재 블록의 MPM 리스트를 생성하는 경우 주변 블록이 MIP 모드인지 여부만을 확인하고 그에 따라 후보 MIP 모드를 결정할 수 있다. 예를들어, 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록의 부호화 또는 복호화 모드가 MIP 모드인 경우 후보 MIP 모드를 0번 모드로 설정할 수 있다. 또는 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록의 부호화 또는 복호화 모드가 MIP 모드가 아닌 경우 MIP 모드의 값을 -1로 설정할 수 있다. 이에 따라 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록에 MIP 모드가 적용되었는지 여부만 확인하면 되기 때문에, 후보 MIP 모드를 결정하기 위한 알고리즘을 보다 간소화할 수 있으며, 주변블록이 일반 인트라 예측 모드인 경우 이를 MIP 모드로 변환하기 위한 매핑 절차를 생략할 수도 있다.
한편, 부호화 장치와 복호화 장치는 예측 정확도를 높이기 위하여, 현재 블록과 주변 블록의 크기에 기반하여 후보 MIP 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 부호화 장치와 복호화 장치는 현재 블록이 MIP 모드인 경우, MPM 리스트를 생성하기 위하여 주변 블록을 참조하는 경우에, 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우 아래의 표 7을 참조하여 후보 MIP 모드를 mipMpmCand[ sizeId ] [ 0 ]으로 결정할 수 있다. sizeId는 주변 블록의 크기를 의미하며, sizeId 0은 4x4 루마 블록을 의미하고, sizeId 1은 4x8, 8x4, 8x8 루마 블록을 의미하며, sizeId 2는 8x8 보다 큰 루마 블록을 의미할 수 있다.
sizeId mipMPMcand[sizeId][x]
0 1 2
0 17 34 5
1 0 7 16
2 1 4 6
예를 들어, 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록의 크기가 4x4일 경우에는 후보 MIP 모드를 17번으로, 주변 블록의 크기가 4x8, 8x4 또는 8x8 일 경우에는 후보 MIP 모드를 0번으로, 이 외의 블록에서는 후보 모드를 1번으로 설정할 수 있다. 이와 같이 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록 크기에 적응적으로 기본 후보 MIP 모드를 선택함으로써 MPM 모드 정확도를 높일 수 있다.또는, 연산 복잡도를 낮추기 위하여, 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록의 부호화 모드를 고려하지 않고 후보 MIP 모드를 선택하고, 이를 그대로 이용함으로써 MPM 리스트를 생성할 수도 있다.
예를들어, 부호화 장치와 복호화 장치는 MIP 모드를 위한 MPM 리스트를 생성하는 경우, 주변 블록의 부호화 모드를 고려함이 없이 MIP 모드를 위한 MPM 리스트(e.g. candMipModeList[])를 아래와 같이 고정적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 3개의 MIP MPM 리스트를 생성하는 경우 x는 0 에서 2의 값을 가질 수 있고, 이에 따른 candMipModeList[ x ]는 표 7을 참조하여 아래와 같이 구성될 수 있다. 이때 sizeId는 주변 블록의 크기를 나타내나, 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록의 정보를 참조하는 프로세스를 생략하기 위하여 sizeId를 현재 블록의 크기에 따라 결정할 수도 있다.
candMipModeList[ 0 ] = mipMpmCand [ sizeId ][ 0 ]
candMipModeList[ 1 ] = mipMpmCand[ sizeId ][ 1 ]
candMipModeList[ 2 ] = mipMpmCand[ sizeId ][ 2 ]
도 26는 전술한 매핑 방법에 따라 주변 블록의 부호화 모드를 고려함이 없이 MIP 모드를 위한 MPM 리스트를 위와 같이 고정적으로 결정하여 영상을 부호화하였을 때의 부호화 율을, 도 25의 방법에 따라 결정된 후보 MIP 모드에 기반하여 MPM 리스트를 생성하여 영상을 부호화 하였을 때에 비교하여 나타낸 실험 데이터이다. 도 26에 도시된 바와 같이 부호화 율에 있어서는 큰 차이가 나타나지 않음을 알 수 있다. 즉, 상기의 방법을 적용함으로써, 부호화 손실을 최소화하면서도 알고리즘 복잡도를 낮추고 매핑 테이블을 위한 메모리 사용을 줄일 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
다른 실시 예에서, 부호화 장치와 복호화 장치는 MIP 모드를 위한 MPM 리스트를 생성하는 경우, 주변 블록의 부호화 모드를 고려함이 없이 MIP 모드를 위한 MPM 리스트(e.g. candMipModeList[])를 아래와 같이 모드 선택 확률에 기반하여 고정적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 3개의 MIP MPM 리스트를 생성하는 경우 x는 0에서 2의 값을 가질 수 있고, candMipModeList[x]는 표 8을 참조하여 아래와 같이 구성될 수 있다. sortedmipMpmCand[sizeId][x]에는 MIP 모드 선택 확률에 기반하여 블록의 크기별로 후보 MIP 모드가 저장되어 있을 수 있다. 예를들어, sortedmipMpmCand[sizeId][0]에는 해당 sizeId에서 가장 선택 빈도가 높은 후보 MIP 모드가 저장되어 있고, sortedmipMpmCand[sizeId][1]에는 해당 sizeId에서 두번째로 선택 빈도가 높은 후보 MIP 모드가 저장되어 있을 수 있다. 이때 sizeId는 주변 블록의 크기를 나타내나, 부호화 장치와 복호화 장치는 주변 블록의 정보를 참조하는 프로세스를 생략하기 위하여 sizeId를 현재 블록의 크기에 따라 결정할 수도 있다.
candMipModeList[ 0 ] = sortedmipMpmCand [ sizeId ][ 0 ]
candMipModeList[ 1 ] = sortedmipMpmCand[ sizeId ][ 1 ]
candMipModeList[ 2 ] = sortedmipMpmCand[ sizeId ][ 2 ]
sizeId sortedmipMpmCand[sizeId][x]
0 1 2
0 5 17 22
1 0 12 3
2 6 1 8
응용 실시예
본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 소정의 동작(단계)을 수행하는 영상 부호화 장치 또는 영상 복호화 장치는 해당 동작(단계)의 수행 조건이나 상황을 확인하는 동작(단계)을 수행할 수 있다. 예컨대, 소정의 조건이 만족되는 경우 소정의 동작을 수행한다고 기재된 경우, 영상 부호화 장치 또는 영상 복호화 장치는 상기 소정의 조건이 만족되는지 여부를 확인하는 동작을 수행한 후, 상기 소정의 동작을 수행할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예가 적용된 영상 복호화 장치 및 영상 부호화 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 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.
도 27은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시한 도면이다.
도 27에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예가 적용된 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 개시의 실시예가 적용된 영상 부호화 방법 및/또는 영상 부호화 장치에 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 기반하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 할 수 있다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있다. 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 수행할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하는 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 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.
본 개시에 따른 실시예는 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다

Claims (15)

  1. 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법에 있어서,
    현재 블록의 예측 모드를 식별하는 단계;
    상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP(Matrix-based intra prediction) 모드인지 여부를 식별하는 단계;
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드가 아닌 경우, 상기 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성하는 단계; 및
    상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드는 소정의 인트라 예측 모드로 결정되는 영상 복호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 인트라 예측 모드는 플래너 모드, DC 모드, 수평 모드 및 수직 모드 중 어느 하나의 모드인 영상 복호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드인지 여부는 상기 주변 블록에 대한 MIP 모드 지시자에 기반하여 결정되고,
    상기 MIP 모드 지시자는 비트스트림으로부터 획득되는 영상 복호화 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 제 1 후보 인트라 예측 모드와 제 2 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 생성되며,
    상기 제 1 후보 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변에 위치한 제 1 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정되고,
    상기 제 2 후보 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 주변에 위치한 제 2 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 후보 인트라 예측 모드와 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 제 1 후보 인트라 예측 모드가 DC 모드를 나타내는 예측 모드 값 보다 큰 값을 가지는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 상기 제 1 후보 인트라 예측 모드의 값을 포함하도록 결정되는 영상 복호화 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 주변 블록의 예측 모드와 상기 제 2 주변 블록의 예측 모드가 모두 MIP 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 소정의 후보 인트라 예측 모드를 포함하도록 결정되는 영상 복호화 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소정의 후보 인트라 예측 모드는 DC 모드 및 수직 모드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 영상 복호화 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 주변 블록의 예측 모드가 MIP 모드이고, 상기 제 1 후보 인트라 예측 모드와 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드가 서로 상이하며, 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드가 DC 모드를 나타내는 예측 모드 값 보다 큰 값을 가지는 인트라 예측 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트는 상기 제 2 후보 인트라 예측 모드를 포함하도록 결정되는 영상 복호화 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계는, 비트스트림으로부터 획득된 인트라 예측 모드 지시자에 기반하여 상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 포함된 후보 인트라 예측 모드 중 어느 하나의 후보 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정함으로써 수행되는 영상 복호화 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대응되는 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 결정하기 위한 참조 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 참조 모드에 기반하여 상기 크로마 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록은 루마 블록이고,
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드인 경우 상기 참조 모드는 플래너 모드로 결정되는 영상 복호화 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 크로마 블록의 인트라 예측 모드는 상기 참조 모드로 결정되는 영상 복호화 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 MIP 모드가 아닌 경우 상기 참조 모드는 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  13. 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 영상 복호화 장치로서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는
    현재 블록의 예측 모드를 식별하고,
    상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록에 대한 후보 인트라 예측 모드를 결정하고,
    상기 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성하며,
    상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고,
    상기 주변 블록의 예측 모드가 MIP(matrix based intra prediction) 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드는 소정의 인트라 예측 모드로 결정되는 영상 복호화 장치.
  14. 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법에 있어서,
    현재 블록의 예측 모드를 식별하는 단계;
    상기 현재 블록의 예측 모드가 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 주변에 위치한 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 후보 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 후보 인트라 예측 모드에 기반하여 상기 현재 블록의 후보 인트라 예측 모드 리스트를 생성하는 단계; 및
    상기 후보 인트라 예측 모드 리스트에 기반하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 지시자를 부호화하는 단계를 포함하고,
    상기 주변 블록의 예측 모드가 MIP(matrix based intra prediction) 모드인 경우, 상기 후보 인트라 예측 모드는 소정의 인트라 예측 모드로 결정되는 영상 부호화 방법.
  15. 제14항의 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법.
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