WO2021015536A1 - 팔레트 모드의 적용 여부에 따라 디블로킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 - Google Patents

팔레트 모드의 적용 여부에 따라 디블로킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 Download PDF

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    • H04N19/82—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop

Definitions

  • the present disclosure relates to an image encoding/decoding method and apparatus, and more particularly, by an image encoding/decoding method and apparatus for performing deblocking filtering according to whether or not a palette mode is applied, and an image encoding method/apparatus of the present disclosure. It relates to a method of transmitting the generated bitstream.
  • a high-efficiency image compression technique is required for effectively transmitting, storing, and reproducing information of high-resolution and high-quality images.
  • 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 method and apparatus for encoding/decoding an image that improves encoding/decoding efficiency by performing deblocking filtering according to whether or not a palette mode is applied.
  • 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: generating a reconstructed block for a current block; Determining a target boundary for the reconstructed block; Determining a first target block and a second target block based on the samples in contact with the target boundary; And performing deblocking filtering on a sample contacting the target boundary based on a prediction mode of at least one of the first target block and the second target block.
  • the prediction mode of at least one of the first target block and the second target block is a palette mode, a value of a sample contacting the target boundary may not be changed.
  • an image decoding apparatus includes a memory and at least one processor, the at least one processor generating a reconstructed block for a current block, and a target boundary for the reconstructed block And, based on a sample in contact with the target boundary, a first target block and a second target block are determined, and based on a prediction mode of at least one of the first target block and the second target block, the Deblocking filtering may be performed on a sample in contact with a target boundary.
  • a prediction mode of at least one of the first and second target blocks is a palette mode, a value of a sample contacting the target boundary may not be changed.
  • an image encoding method performed by an image encoding apparatus may include generating a reconstructed block for a current block; Determining a target boundary for the reconstructed block; Determining a first target block and a second target block based on the samples in contact with the target boundary; And performing deblocking filtering on a sample contacting the target boundary based on a prediction mode of at least one of the first target block and the second target block.
  • the prediction mode of at least one of the first target block and the second target block is a palette mode, a value of a sample contacting the target boundary may not be changed.
  • the transmission method according to an aspect of the present disclosure may transmit a bitstream generated by the image encoding apparatus or the image encoding method of the present disclosure.
  • the computer-readable recording medium may store a bitstream generated by the image encoding method or the 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 improving encoding/decoding efficiency by performing deblocking filtering according to whether or not a palette mode is applied 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 an image segmentation structure according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a block division type according to a multi-type tree structure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signaling mechanism of block division information in a quadtree with nested multi-type tree structure according to the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an embodiment in which a CTU is divided into multiple CUs.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment of a redundant division pattern.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating syntax for chroma format signaling according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a chroma format classification table according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a horizontal scan and a vertical scan according to an embodiment.
  • 12 to 13 are diagrams illustrating syntax for a palette mode according to an exemplary embodiment.
  • FIGS. 14 to 19 are diagrams illustrating syntax for a palette mode according to an exemplary embodiment.
  • 20 is a diagram showing equations for determining PredictorPaletteEntries and CurrentPaletteEntries according to an embodiment.
  • 21 is a diagram illustrating a method of applying a deblocking filter according to an embodiment.
  • 22 is a diagram illustrating a reconstructed sample to which filtering is applied according to an embodiment.
  • 24 to 25 are diagrams illustrating a method of determining boundary characteristics of a luma block according to an exemplary embodiment.
  • 26 is a flowchart illustrating a method of performing deblocking filtering by an encoding device and a decoding device according to an embodiment.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • a component when a component is said to be “connected”, “coupled” or “connected” with another component, it is not only a direct connection relationship, but an indirect connection relationship in which another component exists in the middle. It can also include.
  • a certain component when a certain component “includes” or “have” another component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated. .
  • 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 correlation between motion information between neighboring blocks and current blocks.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction 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.
  • a 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 by using a reference block in a current picture at a distance from the current block by a predetermined distance.
  • 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 by using a reference
  • 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 may 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 on various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • the 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 (a reconstructed picture, a reconstructed block, and a reconstructed sample array). Can be generated.
  • a reconstructed signal (a reconstructed picture, a reconstructed block, and a 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 reconstructed picture modified to be used 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 transmit the reconstructed samples 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 on various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • the 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 correlation between motion information between neighboring blocks and current blocks.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction 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). Signals (restored pictures, reconstructed blocks, reconstructed sample arrays) can be generated. When there is no residual for a block to be processed, such as when the skip mode is applied, 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 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 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.
  • the video/image coding method according to the present disclosure may be performed based on the following image segmentation structure. Specifically, procedures such as prediction, residual processing ((inverse) transformation, (inverse) quantization, etc.), syntax element coding, filtering, etc., which will be described later, are CTU, CU (and/or TU, PU) can be performed.
  • the image may be divided in units of blocks, and the block division procedure may be performed by the image splitter 110 of the above-described encoding apparatus.
  • Split-related information may be encoded by the entropy encoding unit 190 and transmitted to a decoding apparatus in the form of a bitstream.
  • the entropy decoding unit 210 of the decoding apparatus derives a block division structure of the current picture based on the division-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.
  • Pictures can be divided into a sequence of coding tree units (CTUs). 4 shows an example in which a picture is divided into CTUs.
  • the CTU may correspond to a coding tree block (CTB).
  • CTB coding tree block
  • the CTU may include a coding tree block of luma samples and two coding tree blocks of corresponding chroma samples.
  • the CTU may include an NxN block of luma samples and two corresponding blocks of chroma samples.
  • the coding unit is obtained by recursively dividing a coding tree unit (CTU) or a maximum coding unit (LCU) according to a QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) structure.
  • CTU coding tree unit
  • LCU maximum coding unit
  • QT/BT/TT Quad-tree/binary-tree/ternary-tree
  • the CTU may be first divided into a quadtree structure. Thereafter, leaf nodes of a quadtree structure may be further divided by a multitype tree structure.
  • the division according to the quadtree means division in which the current CU (or CTU) is divided into four. By partitioning according to the quadtree, the current CU can be divided into four CUs having the same width and the same height.
  • the current CU corresponds to a leaf node of the quadtree structure.
  • the CU corresponding to the leaf node of the quadtree structure is no longer divided and may be used as the above-described final coding unit.
  • a CU corresponding to a leaf node of a quadtree structure may be further divided by a multitype tree structure.
  • the division according to the multi-type tree structure may include two divisions according to a binary tree structure and two divisions according to a ternary tree structure.
  • the two divisions according to the binary tree structure may include vertical binary splitting (SPLIT_BT_VER) and horizontal binary splitting (SPLIT_BT_HOR).
  • the vertical binary division (SPLIT_BT_VER) means division in which the current CU is divided into two in the vertical direction. As shown in FIG. 4, two CUs having a height equal to the height of the current CU and a width of half the width of the current CU may be generated by vertical binary division.
  • the horizontal binary division means division in which the current CU is divided into two in the horizontal direction. As shown in FIG. 5, two CUs having a height of half the height of the current CU and a width equal to the width of the current CU may be generated by horizontal binary division.
  • the two divisions according to the ternary tree structure may include vertical ternary splitting (SPLIT_TT_VER) and horizontal ternary splitting (hotizontal ternary splitting, SPLIT_TT_HOR).
  • Vertical ternary division (SPLIT_TT_VER) divides the current CU in a vertical direction at a ratio of 1:2:1.
  • two CUs having a height equal to the height of the current CU and a width of 1/4 of the width of the current CU and a height equal to the height of the current CU by vertical ternary division A CU with a width of half the width of can be created.
  • the horizontal ternary division (SPLIT_TT_HOR) divides the current CU in the horizontal direction at a ratio of 1:2:1.
  • two CUs having a height of 1/4 of the height of the current CU and having the same width as the width of the current CU and a height of half the height of the current CU
  • One CU can be created with a width equal to the width of the CU.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signaling mechanism of block division information in a quadtree with nested multi-type tree structure according to the present disclosure.
  • the CTU is treated as a root node of a quadtree, and the CTU is first divided into a quadtree structure.
  • Information eg, qt_split_flag
  • qt_split_flag a first value (eg, “1”)
  • the current CU may be quadtree split.
  • qt_split_flag is a second value (eg, "0")
  • the current CU is not divided into a quadtree, but becomes a leaf node (QT_leaf_node) of the quadtree.
  • the leaf nodes of each quadtree can then be further divided into a multi-type tree structure. That is, a leaf node of a quad tree may be a node (MTT_node) of a multi-type tree.
  • a first flag (ex. mtt_split_cu_flag) may be signaled to indicate whether the current node is additionally divided.
  • a second flag (e.g. mtt_split_cu_verticla_flag) may be signaled to indicate the splitting direction.
  • the division direction may be a vertical direction
  • the second flag is 0, the division direction may be a horizontal direction.
  • a third flag (eg, mtt_split_cu_binary_flag) may be signaled to indicate whether the division type is a binary division type or a ternary division type.
  • the division type may be a binary division type
  • the third flag when the third flag is 0, the division type may be a ternary division type.
  • Nodes of a multitype tree obtained by binary division or ternary division may be further partitioned into a multitype tree structure.
  • nodes of a multitype tree cannot be partitioned into a quadtree structure.
  • the first flag is 0, the corresponding node of the multitype tree is no longer divided and becomes a leaf node (MTT_leaf_node) of the multitype tree.
  • the CU corresponding to the leaf node of the multi-type tree may be used as the above-described final coding unit.
  • a multi-type tree splitting mode (MttSplitMode) of the CU may be derived as shown in Table 1.
  • the multitree partitioning mode may be abbreviated as a multitree partitioning type or a partitioning type.
  • a CU 7 shows an example in which a CTU is divided into multiple CUs by applying a multi-type tree after applying a quadtree.
  • a bold block edge 710 represents quadtree division
  • the remaining edges 720 represent multitype tree division.
  • the CU may correspond to a coding block (CB).
  • a CU may include a coding block of luma samples and two coding blocks of chroma samples corresponding to the luma samples.
  • Chroma component (sample) CB or TB size is the luma component (sample) according to the component ratio according to the color format (chroma format, ex. 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0, etc.) of the picture/video.
  • the chroma component CB/TB size may be set equal to the luma component CB/TB size.
  • the width of the chroma component CB/TB may be set to half the width of the luma component CB/TB, and the height of the chroma component CB/TB may be set to the height of the luma component CB/TB.
  • the width of the chroma component CB/TB may be set to half the width of the luma component CB/TB, and the height of the chroma component CB/TB may be set to half the height of the luma component CB/TB.
  • the size of the CU when the size of the CTU is 128 based on the luma sample unit, the size of the CU may have a size from 128 x 128 to 4 x 4, which is the same size as the CTU.
  • the chroma CB size in the case of a 4:2:0 color format (or chroma format), the chroma CB size may have a size ranging from 64x64 to 2x2.
  • the CU size and the TU size may be the same.
  • a plurality of TUs may exist in the CU region.
  • the TU size may generally represent a luma component (sample) TB (Transform Block) size.
  • the TU size may be derived based on a preset maximum allowable TB size (maxTbSize). For example, when the CU size is larger than the maxTbSize, a plurality of TUs (TBs) having the maxTbSize may be derived from the CU, and transformation/inverse transformation may be performed in units of the TU (TB). For example, the maximum allowable luma TB size may be 64x64, and the maximum allowable chroma TB size may be 32x32. If the width or height of the CB divided according to the tree structure is greater than the maximum transform width or height, the CB may be automatically (or implicitly) divided until the TB size limit in the horizontal and vertical directions is satisfied.
  • the intra prediction mode/type is derived in the unit of CU (or CB), and the procedure of deriving the neighboring reference sample and generating the prediction sample may be performed in unit of TU (or TB).
  • the procedure of deriving the neighboring reference sample and generating the prediction sample may be performed in unit 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.
  • the following parameters may be signaled from the encoding device to the decoding device as SPS syntax elements.
  • CTU size a parameter indicating the size of the root node of a quadtree tree
  • MinQTSize a parameter indicating the minimum usable size of a quadtree leaf node
  • MaxBTSize a parameter indicating the maximum usable size of a binary tree root node
  • maximum of a ternary tree root node a parameter indicating the maximum usable size of a binary tree root node.
  • MaxTTSize a parameter indicating the available size
  • MaxMttDepth a parameter indicating the maximum allowed hierarchy depth of a multitype tree divided from a quadtree leaf node
  • MinBtSize a parameter indicating the minimum available leaf node size of a binary tree
  • At least one of MinTtSize which is a parameter indicating the minimum available leaf node size of the retree, may be signaled.
  • the CTU size may be set to a 128x128 luma block and two 64x64 chroma blocks corresponding to the luma block.
  • MinQTSize is set to 16x16
  • MaxBtSize is set to 128x1208
  • MaxTtSzie is set to 64x64
  • MinBtSize and MinTtSize are set to 4x4
  • MaxMttDepth may be set to 4.
  • Quart tree partitioning can be applied to CTU to create quadtree leaf nodes.
  • the quadtree leaf node may be referred to as a leaf QT node.
  • Quadtree leaf nodes may have a size of 128x128 (e.g.
  • the leaf QT node is 128x128, it may not be additionally divided into a binary tree/ternary tree. This is because in this case, even if it is divided, it exceeds MaxBtsize and MaxTtszie (i.e. 64x64). In other cases, the leaf QT node can be further divided into a multi-type tree. Therefore, the leaf QT node is a root node for a multi-type tree, and the leaf QT node may have a multi-type tree depth (mttDepth) of 0. If the multi-type tree depth reaches MaxMttdepth (ex. 4), further partitioning may not be considered.
  • mttDepth multi-type tree depth
  • the encoding apparatus may omit signaling of the division information. In this case, the decoding apparatus may derive the segmentation information with a predetermined value.
  • one CTU may include a coding block of luma samples (hereinafter, referred to as a “luma block”) and two coding blocks of chroma samples corresponding thereto (hereinafter, referred to as a “chroma block”).
  • the above-described coding tree scheme may be applied equally to the luma block and the chroma block of the current CU, or may be applied separately.
  • a luma block and a chroma block in one CTU may be divided into the same block tree structure, and the tree structure in this case may be represented as a single tree (SINGLE_TREE).
  • a luma block and a chroma block in one CTU may be divided into individual block tree structures, and the tree structure in this case may be represented as a dual tree (DUAL_TREE). That is, when the CTU is divided into a dual tree, a block tree structure for a luma block and a block tree structure for a chroma block may exist separately.
  • the block tree structure for the luma block may be referred to as a dual tree luma (DUAL_TREE_LUMA)
  • the block tree structure for the chroma block may be referred to as a dual tree chroma (DUAL_TREE_CHROMA).
  • luma blocks and chroma blocks in one CTU may be limited to have the same coding tree structure.
  • luma blocks and chroma blocks may have separate block tree structures from each other. If an individual block tree structure is applied, a luma coding tree block (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.
  • CTB luma coding tree block
  • a CU in an I slice/tile group to which an individual block tree structure is applied is composed of a coding block of a luma component or coding blocks of two chroma components
  • a CU of a P or B slice/tile group has three color components (luma component And it may mean that it may be composed of blocks of two chroma components).
  • the structure in which the CU is divided is not limited thereto.
  • the BT structure and the TT structure may be interpreted as a concept included in the Multiple Partitioning Tree (MPT) structure, and the CU may be interpreted as being divided through the QT structure and the MPT structure.
  • MPT Multiple Partitioning Tree
  • a syntax element eg, MPT_split_type
  • MPT_split_mode a syntax element including information on which direction of splitting between horizontal and horizontal.
  • the CU may be divided in a different way from the QT structure, BT structure, or TT structure. That is, according to the QT structure, the CU of the lower depth is divided into 1/4 size of the CU of the upper depth, or the CU of the lower depth is divided into 1/2 of the CU of the upper depth according to the BT structure, or according to the TT structure. Unlike CUs of lower depth are divided into 1/4 or 1/2 of CUs of higher depth, CUs of lower depth are 1/5, 1/3, 3/8, 3 of CUs of higher depth depending on the case. It may be divided into /5, 2/3, or 5/8 size, and the method of dividing the CU is not limited thereto.
  • the quadtree coding block structure accompanying the multi-type tree can provide a very flexible block division structure.
  • different partitioning patterns may potentially lead to the same coding block structure result in some cases.
  • the encoding device and the decoding device can reduce the amount of data of the split information by limiting the occurrence of such redundant split patterns.
  • FIG. 8 exemplarily shows redundant partitioning patterns that may occur in binary tree partitioning and ternary tree partitioning.
  • consecutive binary divisions 810 and 820 in one direction of the second level have the same coding block structure as binary division for the center partition after ternary division.
  • the binary tree division for the center blocks 830 and 840 of the ternary tree division may be prohibited. This prohibition can be applied to CUs of all pictures.
  • signaling of corresponding syntax elements may be modified to reflect such a prohibited case, and through this, the number of bits signaled for division may be reduced. For example, as in the example shown in FIG.
  • the mtt_split_cu_binary_flag syntax element indicating whether the division is binary division or tenary division is not signaled, and its value is 0 can be derived by the decoding device.
  • An image may be encoded as encoded data including an array of luma components (e.g. Y) and an array of two chroma components (e.g. Cb, Cr).
  • one pixel of an encoded image may include a luma sample and a chroma sample.
  • a chroma format may be used to indicate the configuration format of the luma sample and the chroma sample, and the chroma format may be referred to as a color format.
  • an image may be encoded in various chroma formats, such as monochrome, 4:2:0, 4:2:2, and 4:4:4.
  • monochrome sampling one sample array may exist, and the sample array may be a luma array.
  • 4:2:0 sampling one luma sample array and two chroma sample arrays may exist, and each of the two chroma arrays may have a height of half of the luma array and a width of half of the luma array.
  • 4:2:2 sampling one luma sample array and two chroma sample arrays may exist, and each of the two chroma arrays may have the same height as the luma array, and the width may be half of the luma array.
  • 4:4:4 sampling one luma sample array and two chroma sample arrays may exist, and each of the two chroma arrays may have the same height and width as the luma array.
  • a location of a chroma sample may be located below a corresponding luma sample.
  • a chroma sample may be positioned to overlap a location of a corresponding luma sample.
  • both the luma sample and the chroma sample may be located at overlapping positions.
  • the chroma format used by the encoding device and the decoding device may be predetermined.
  • a chroma format may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • the chroma format may be signaled based on at least one of chroma_format_idc and separate_colour_plane_flag.
  • At least one of chroma_format_idc and separate_colour_plane_flag may be signaled through higher level syntax such as DPS, VPS, SPS, or PPS.
  • chroma_format_idc and separate_colour_plane_flag may be included in the SPS syntax as shown in FIG. 9.
  • FIG. 10 shows an embodiment of chroma format classification using signaling of chroma_format_idc and separate_colour_plane_flag.
  • chroma_format_idc may be information indicating a chroma format applied to an encoded image.
  • separate_colour_plane_flag may indicate whether or not color arrays are separated and processed in a specific chroma format.
  • the first value (e.g. 0) of chroma_format_idc may represent monochrome sampling.
  • the second value (e.g. 1) of chroma_format_idc may represent 4:2:0 sampling.
  • the third value (e.g. 2) of chroma_format_idc may represent 4:2:2 sampling.
  • the fourth value (e.g. 3) of chroma_format_idc may represent 4:4:4 sampling.
  • each of the two chroma arrays may have the same height and the same width as the luma array.
  • the value of ChromaArrayType indicating the type of the chroma sample array may be set equal to chroma_format_idc. If the value of separate_colour_plane_flag is the second value (e.g. 1), the luma, Cb, and Cr sample arrays are separately processed, so that they can be processed like monochrome sampled pictures. At this time, ChromaArrayType may be set to 0.
  • 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 includes one of a planar mode, a DC mode, a vertical mode, a horizontal mode, a derived mode (DM), and a cross-component linear model (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 may be referred to as a linear model (LM).
  • the CCLM mode may include any one of L_CCLM, T_CCLM, and LT_CCLM.
  • 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.
  • the CCLM mode may be applied to the chroma block.
  • the CCLM mode is an intra prediction mode using correlation between a luma block and a chroma block corresponding to the luma block, and is performed by deriving a linear model based on the surrounding samples of the luma block and the surrounding samples of the chroma block.
  • a prediction sample of the chroma block may be derived based on the derived linear model and reconstructed samples of the luma block.
  • parameters for the linear model may be derived based on the surrounding samples used for intra prediction of the current chroma block and the surrounding samples used for intra prediction of the current luma block.
  • a linear model for CCLM can be expressed based on the following equation.
  • pred c (i,j) may represent a predicted sample of the (i,j) coordinate of the current chroma block in the current CU.
  • rec L '(i,j) may represent a reconstructed sample of the (i,j) coordinates of the current luma block in the CU.
  • rec L '(i,j) may represent a down-sampled reconstructed sample of the current luma block.
  • the linear model coefficients ⁇ and ⁇ may be signaled, but may also be derived from surrounding samples.
  • the encoding apparatus may encode an image using the palette mode, and the decoding apparatus may decode the image using the palette mode in a corresponding method.
  • the palette mode may be referred to as a palette encoding mode, an intra palette mode, and an intra palette encoding mode.
  • the palette mode may be referred to as a type of intra coding mode, and may be regarded as one of intra prediction methods.
  • a separate residual value for a corresponding block may not be signaled.
  • the palette mode may be used to improve encoding efficiency in encoding screen content, which is a computer-generated image including a significant amount of text and graphics.
  • encoding screen content which is a computer-generated image including a significant amount of text and graphics.
  • a local area of an image generated as screen content is separated by a sharp edge, and is expressed with a small number of colors.
  • the palette mode may represent samples for one block with indexes indicating color entries of the palette table.
  • the palette table may include an index value corresponding to each color.
  • palette index prediction information may be signaled.
  • the palette index prediction information may include an index value for at least a portion of the palette index map.
  • the palette index map may map pixels of video data to color indexes of a palette table.
  • the palette index prediction information may include run value information.
  • the run value information may be information relating the run value to the index value.
  • One run value may be associated with an escape color index.
  • the palette index map may be generated from palette index prediction information. For example, at least a part of the palette index map may be generated by determining whether to adjust the index value of the palette index prediction information based on the last index value.
  • the current block in the current picture may be encoded or reconstructed according to the palette index map.
  • pixel values in the current coding unit may be expressed as a small set of representative color values. Such a set can be referred to as a palette.
  • a palette index may be signaled.
  • corresponding pixels are marked with an escape symbol, and a quantized pixel value can be signaled directly.
  • a pixel or pixel value may be described as a sample.
  • the decoding apparatus may decode the palette color and index.
  • the palette color may be described as a palette table, and may be encoded using a palette table coding tool.
  • An escape flag may be signaled for each coding unit. The escape flag may indicate whether an escape symbol exists in the current coding unit. If there is an escape symbol, the palette table is increased by 1 unit (e.g. index unit), and the last index may be designated as an escape mode. Palette indexes of all pixels for one coding unit may constitute a palette index map and may be encoded using a palette index map coding tool.
  • a palette predictor may be maintained.
  • the palette predictor can be initialized at the start of each slice. For example, the palette predictor can be reset to zero.
  • a reuse flag indicating whether it is a part of the current palette may be signaled. The reuse flag can be signaled using zero-value run-length coding.
  • palette predictor After encoding the current coding unit, the palette predictor can be updated using the current palette, and an entry from the previous palette predictor that is not reused in the current palette (until reaching the maximum size allowed) is the last of the new palette predictor. Can be added to and called pallet stuffing.
  • indexes may be encoded using a horizontal or vertical scan.
  • the scan order may be signaled through a bitstream using palette_transpose_flag, which is a parameter indicating the scan direction.
  • palette_transpose_flag when horizontal scan is applied to scan an index for samples in the current coding unit, palette_transpose_flag may have a first value (eg 0), and when vertical scan is applied, palette_transpose_flag is a second value (eg 1) can have.
  • 11 is a diagram illustrating an embodiment of a horizontal scan and a vertical scan according to an embodiment.
  • the palette index may be encoded using the'INDEX' mode and the'COPY_ABOVE' mode.
  • the mode of the palette index is signaled for the top row when horizontal scan is used
  • the mode of the palette index is signaled for the leftmost column when vertical scan is used
  • the previous mode is'COPY_ABOVE'
  • the two modes may be signaled using one flag.
  • the palette index can be explicitly signaled.
  • a run value indicating the number of pixels encoded using the same mode may be signaled.
  • the encoding order for the index map may be set as follows. First, the number of index values for a coding unit may be signaled. This may be performed after signaling of an actual index value for all coding units using trunked binary coding. Both the number of indexes and the index value may be encoded in the bypass mode. Through this, bypass bins related to the index can be grouped. Then, the palette mode (INDEX or COPY_ABOVE) and the run value may be signaled by an interleaving method.
  • component escape values corresponding to escape samples for all coding units may be grouped with each other, and may be encoded in a bypass mode.
  • An additional syntax element, last_run_type_flag may be signaled after signaling the index value. By using the last_run_type_flag together with the number of indices, signaling of the run value corresponding to the last run in the block can be omitted.
  • a dual tree type that performs independent coding unit partitioning on a luma component and a chroma component may be used for an I slice.
  • Palette mode can be applied to the luma component and the chroma component, respectively or together. If the dual tree is not applied, the palette mode can be applied to all of the Y, Cb and Cr components.
  • signaling of the syntax element for the palette mode may be encoded and signaled as shown in FIGS. 12 to 19.
  • 12 to 13 show continuous syntax in a coding unit (CU) for a palette mode
  • FIGS. 14 to 19 show continuous syntax for a palette mode.
  • the palette mode flag pred_mode_plt_flag may indicate whether the palette mode is applied to the current coding unit. For example, a first value (e.g. 0) of pred_mode_plt_flag may indicate that the palette mode is not applied to the current coding unit. The second value (e.g. 1) of pred_mode_plt_flag may indicate that the palette mode is applied to the current coding unit. When pred_mode_plt_flag is not obtained from the bitstream, the value of pred_mode_plt_flag may be determined as the first value.
  • the parameter PredictorPaletteSize[ startComp] may indicate the size of a predictor palette for startComp, which is the first color component of the current palette table.
  • the parameter PalettePredictorEntryReuseFlags[i] may be information indicating whether an entry is reused. For example, the first value (eg 0) of PalettePredictorEntryReuseFlags[ i] indicates that the i-th entry of the predictor palette is not the current palette entry, and the second value (eg 1) is the i-th entry of the predictor palette. It can indicate that it can be reused in the current palette. For the use of PalettePredictorEntryReuseFlags[ i ], the initial value may be set to 0.
  • the parameter palette_predictor_run may indicate the number of zeros that exist before non-zero entries in the array PalettePredictorEntryReuseFlags.
  • the parameter num_signalled_palette_entries may indicate the number of entries in the current palette explicitly signaled for the first color component startComp of the current palette table. When num_signalled_palette_entries is not obtained from the bitstream, the value of num_signalled_palette_entries may be determined as 0.
  • the parameter CurrentPaletteSize[ startComp] may indicate the size of the current palette for startComp, the first color component of the current palette table. This can be calculated as the following equation.
  • the value of CurrentPaletteSize[ startComp] may range from 0 to palette_max_size.
  • the parameter new_palette_entries[ cIdx ][ i] may represent the value of the i-th palette entry signaled for the color component cIdx.
  • the parameter PredictorPaletteEntries[ cIdx ][ i] may represent the i-th element in the predictor palette for the color component cIdx.
  • the parameter CurrentPaletteEntries[ cIdx ][ i] may represent the i-th element in the current palette for the color component cIdx.
  • PredictorPaletteEntries and CurrentPaletteEntries may be generated as shown in FIG. 20 as an equation.
  • the parameter palette_escape_val_present_flag may indicate whether there is an escape coded sample. For example, a first value (eg 0) of the palette_escape_val_present_flag may indicate that there is no escape encoding sample for the current coding unit, and a second value (eg 1) of the palette_escape_val_present_flag is at least one escape encoding of the current coding unit. It can be indicated to include a sample. When palette_escape_val_present_flag is not obtained from the bitstream, the value of palette_escape_val_present_flag may be determined as 1.
  • MaxPaletteIndex may represent the maximum available value of the palette index for the current coding unit.
  • the value of MaxPaletteIndex may be determined as CurrentPaletteSize[startComp] + palette_escape_val_present_flag.
  • the parameter num_palette_indices_minus1 may indicate the number of palette indexes explicitly or implicitly signaled for the current block. For example, a value obtained by adding 1 to num_palette_indices_minus1 may indicate the number of palette indexes that are explicitly or implicitly signaled for the current block. If num_palette_indices_minus1 is not included in the bitstream, the value of num_palette_indices_minus1 may be determined as 0.
  • the parameter palette_idx_idc may be an indicator of an index for the palette table CurrentPaletteEntries.
  • the value of palette_idx_idc may have a value of 0 to MaxPaletteIndex for the first index of the corresponding block, and may have a value of 0 to MaxPaletteIndex-1 for the remaining indexes of the corresponding block.
  • the value of palette_idx_idc may be determined as 0.
  • the parameter PaletteIndexIdc[i] may be an array that stores the value of the i-th palette_idx_idc signaled explicitly or implicitly.
  • the values of all elements of PaletteIndexIdc[ i] may be initialized to 0.
  • the parameter copy_above_indices_for_final_run_flag may indicate information indicating whether to copy the previous index for the last run, and the first value (eg 0) is that the palette index at the last position of the current coding unit is explicitly signaled through a bitstream, or It may indicate implicitly signaled, and the second value (eg 1) may indicate that the palette index at the last position of the current coding unit is explicitly signaled or implicitly signaled through the bitstream.
  • the value of copy_above_indices_for_final_run_flag may be determined as 0.
  • the parameter palette_transpose_flag may be information indicating a scanning method used to scan an index for a pixel of the current coding unit. For example, a first value (eg 0) of the palette_transpose_flag may indicate that a horizontal scan is applied to scan an index for a pixel of the current coding unit, and a second value (eg 1) of the palette_transpose_flag is a pixel of the current coding unit. It may indicate that a vertical scan is applied to scan an index for. When the palette_transpose_flag is not obtained in the bitstream, the value of the palette_transpose_flag may be determined as 0.
  • the first value (e.g. 0) of the parameter copy_above_palette_indices_flag may indicate that the indicator indicating the palette index of the sample is obtained or derived from the encoded value of the bitstream.
  • the second value (e.g. 1) of copy_above_palette_indices_flag may indicate that the palette index is the same as the palette index of the surrounding samples.
  • the surrounding sample may be a sample existing at the same position as the current sample in the left column of the current sample when the current vertical scan is used.
  • the surrounding sample may be a sample present at the same position as the current sample in the upper row of the current sample when the current horizontal scan is used.
  • the first value (e.g. 0) of the parameter CopyAboveIndicesFlag[xC][yC] may indicate that the palette index is obtained explicitly or implicitly from the bitstream.
  • the second value (e.g. 1) may indicate that a palette index is generated by copying the palette index of the left column when the current vertical scan is used, or by copying the palette index of the upper row when the current horizontal scan is used.
  • xC and yC are coordinate indicators that relatively indicate the position of the current sample from the upper left sample of the current picture.
  • the value of PaletteIndexMap[xC][yC] can have a value between 0 and (MaxPaletteIndex-1).
  • the parameter PaletteIndexMap[xC][yC] represents a palette index, for example, an index for an array represented by CurrentPaletteEntries.
  • the array indices xC and yC are coordinate indicators indicating the coordinates of the current sample relative to the upper left sample of the current picture as described above.
  • PaletteIndexMap[xC][yC] may have a value from 0 to (MaxPaletteIndex -1).
  • the parameter PaletteRun may indicate the number of consecutive positions having the same palette index.
  • PaletteRun is the palette index at the position in the upper row when the current scan direction is horizontal scan, or in the left column when the current scan direction is vertical scan. It may represent the number of consecutive locations having the same palette index as the palette index at the location.
  • the parameter PaletteMaxRun may represent the maximum usable value of PaletteRun.
  • the value of PaletteMaxRun may be an integer greater than 0.
  • the parameter palette_run_prefix may indicate a prefix part used in binarization of PaletteRun.
  • the parameter palette_run_suffix may indicate a suffix part used in binarization of PaletteRun. When palette_run_suffix is not obtained from the bitstream, its value may be determined as 0.
  • PaletteRun The value of PaletteRun can be determined as follows. For example, if the value of palette_run_prefix is less than 2, it can be calculated as follows:
  • PaletteRun palette_run_prefix
  • palette_run_prefix 2 or more
  • PrefixOffset 1 ⁇ (palette_run_prefix-1)
  • PaletteRun PrefixOffset + palette_run_suffix
  • the parameter palette_escape_val may indicate a quantized escape coded sample value for a component.
  • the parameter PaletteEscapeVal[ cIdx ][ xC ][ yC] may indicate an escape value of a sample in which the value of PaletteIndexMap[ xC ][ yC] is (MaxPaletteIndex-1) and the value of palette_escape_val_present_flag is 1.
  • cIdx may represent a color component.
  • the arrangement indicators xC and yC may be position indicators indicating the position of the current sample as a relative distance from the upper left sample of the current picture.
  • filtering may be performed on a reconstructed picture generated by an image encoding/decoding apparatus.
  • a modified reconstructed picture may be generated, and in an image decoding apparatus, the modified reconstructed picture may be determined as the final decoded picture.
  • the revised reconstructed picture is stored in a decoded picture buffer (DPB) or a memory, and can be used as a reference picture when encoding/decoding a picture later.
  • DPB decoded picture buffer
  • Filtering may have the same meaning as in-loop filtering.
  • the filter used for filtering may include at least one of a deblocking filter, a sample offset filter (SAO), an adaptive loop filter (ALF), and/or a bi-lateral filter.
  • At least one of the above-described deblocking filter, SAO filter, ALF filter, and/or viral filter may be sequentially applied to the reconstructed picture to generate a modified reconstructed picture.
  • the order of applying the filters may be preset in the image encoding/decoding apparatus. For example, after the deblocking filter is applied to the reconstructed picture, the SAO filter may be applied.
  • the ALF filter may be applied. Filtering according to some embodiments of the present disclosure may be performed by at least one of the filtering unit 160 of FIG. 2 and/or the filtering unit 240 of FIG. 3.
  • the deblocking filter may be a filter that removes distortion occurring at a block boundary of a reconstructed picture.
  • the deblocking filter may derive a target boundary, which is a boundary between blocks in a reconstructed picture, and set a boundary strength (BS) for the target boundary.
  • the image encoding/decoding apparatus may perform deblocking filtering on the target boundary by applying filtering based on the set boundary strength to the target boundary.
  • the boundary strength at this time may be determined based on at least one of a prediction mode of two blocks adjacent to the target boundary, a motion vector difference, whether a reference picture is the same, and whether a non-zero valid coefficient exists.
  • the SAO filter may be a filter that compensates for an offset difference between a reconstructed picture and an original picture in units of samples.
  • the SAO filter may be implemented as a filter type such as a band offset filter or an offset filter.
  • samples are classified into different categories according to the SAO type, and an offset value may be added for each sample based on the category.
  • the information on the SAO filter may include at least one of information on whether to apply the SAO filter, information on an SAO filter type, and/or information on an SAO offset value.
  • the SAO filter may be limited to be applied only to a reconstructed picture to which the deblocking filter is applied.
  • the ALF filter may be a sample-based filter that applies filter coefficients according to a filter shape to a reconstructed picture.
  • the video encoding apparatus may compare the reconstructed picture and the original picture to signal at least one of whether to apply the ALF filter, the shape of the ALF filter, and/or filter coefficients. That is, the information on the ALF filter may include at least one of information on whether to apply the ALF filter, information on the shape of the ALF filter, and/or information on the ALF filtering coefficient.
  • the ALF filter may be limited to be applied only to a reconstructed picture to which a deblocking filter is applied.
  • 21 is a diagram for describing a method of applying a deblocking filter.
  • a deblocking filter can be applied to the reconstructed picture.
  • the deblocking filter may be applied for a boundary to each CU or TU included in the current block based on a decoding/coding order of a picture.
  • the deblocking filter may be applied first for a vertical boundary and then applied for a horizontal boundary.
  • the deblocking filter may be applied first for a horizontal boundary and then applied for a vertical boundary.
  • the deblocking filter may be applied to the boundaries of all coding blocks, all sub-blocks of all coding blocks, all transform blocks, and/or all sub-blocks of all transform blocks.
  • a method of applying a deblocking filter includes: deriving a target boundary to which deblocking filtering is applied (S2110), determining a boundary strength (S2120), and a determined boundary strength. Based on, it may include applying a deblocking filter to the target boundary (S2130).
  • a boundary strength may be determined according to a transform block condition adjacent to a target boundary.
  • the boundary strength may be referred to as a boundary filtering strength or filtering strength.
  • a left block may be defined as a P block and a right block may be defined as a Q block based on the target boundary.
  • an upper block may be defined as a P block and a lower block may be defined as a Q block based on the target boundary.
  • P block samples may be indicated by p 0 and Q block samples may be indicated by q 0 .
  • p and q may be samples facing the target boundary in the P block and the Q block.
  • p 0 may be a sample of a left or upper block contacting the target boundary
  • q 0 may be a sample of a right or lower block contacting the target boundary.
  • boundary strength first value, the second value, and the third value may mean 0, 1, and 2, respectively, but the scope of the present disclosure is not limited to this definition.
  • the boundary strength for the target boundary may be determined as a first value.
  • the boundary strength for the target boundary may be determined as a first value.
  • the boundary strength for the target boundary may be determined as a first value.
  • the boundary strength for the target boundary may be determined as a third value.
  • the target boundary is the boundary of the TU, and CIIP (combined inter and intra prediction) is applied to P block samples and Q block samples included in one CU, the boundary strength for the target boundary is a third value.
  • the boundary strength for the target boundary is a third value.
  • the boundary strength for the target boundary is a second value.
  • the boundary strength for the target boundary may be determined as a second value.
  • the boundary strength for the target boundary may be determined as the second value. Meanwhile, when all of the following conditions are not satisfied, the boundary strength for the target boundary may be determined as the first value.
  • a subblock of a CU including a P block sample and a subblock of a CU including a Q block sample are both encoded/decoded in the IBC mode, and the difference between the horizontal or vertical values of the motion vectors of each subblock is 1/4
  • the boundary strength for the target boundary may be determined as a second value.
  • the boundary strength for the target boundary is zero. It can be determined as a value of 2.
  • one motion vector is used to predict a subblock of a CU including a P block sample and a subblock of a CU including a Q block sample, and the difference or vertical value between the horizontal values of the motion vectors of each subblock
  • the boundary strength for the target boundary may be determined as the second value.
  • two motion vectors and two different reference pictures are used to predict a sub-block of a CU including P block samples, and two motion vectors and two motion vectors to predict a sub-block of a CU including Q block samples, and
  • the boundary strength for the target boundary is determined as the second value. I can.
  • two motion vectors for the same reference picture are used to predict a subblock of a CU including P block samples
  • two motion vectors for the same reference picture are used to predict a subblock of a CU including Q block samples.
  • the boundary strength for the target boundary may be determined as a second value.
  • the first condition is that for list 0 motion vectors used for prediction of each sub-block, the absolute value difference between horizontal components or between vertical components is 4 units or more in 1/4 luminance sample units, or each sub-block
  • it may mean a condition when the absolute value difference between horizontal components or between vertical components is greater than or equal to 4 units in 1/4 luminance sample units.
  • the second condition is the difference in absolute value between the horizontal components between the list 0 motion vector for predicting the subblock of the CU including the P block sample and the list 1 motion vector for predicting the subblock of the CU including the Q block sample, or A subblock of a CU including a list 1 motion vector and a Q block sample for predicting a subblock of a CU including a P block sample or a difference in absolute value between the vertical components of 4 units or more in 1/4 luminance sample units For predicting list 0, this may mean a condition when a difference in absolute values between horizontal components between motion vectors or between vertical components is greater than or equal to 4 units in a 1/4 luminance sample unit.
  • the image encoding/decoding apparatus may determine the boundary strength for the target boundary based on the above-described condition, and apply the deblocking filter to the reconstructed picture based on at least one of the boundary strength and/or filter length. I can. For example, when the boundary strength has a first value (e.g. 0), the image encoding/decoding apparatus may not perform filtering on the target boundary.
  • a first value e.g. 0
  • filtering when the target sample is a luma sample, filtering may be performed using a short filter or a long filter. Alternatively, when the target sample is a chroma sample, filtering may be performed using a chroma filter.
  • the reconstructed samples p i,k and q j,k to which filtering is applied may be specified as in the following equation in case of a horizontal boundary.
  • i has a value from 0 to the maximum filter length (eg maxFilterLengthP) for the P block
  • j has a value from 0 to the maximum filter length (eg maxFilterLengthQ) for the Q block
  • k is a value from 0 to 3.
  • xCb and yCb may represent the position (xCb, yCb) of the upper left sample of the current CU on which deblocking filtering is performed
  • xBl and yBl are P blocks on which deblocking filtering is performed based on (xCb, yCb) and It may represent a position (xBl, yBl) of the boundary for specifying the Q block.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a reconstructed sample to which filtering is applied according to an embodiment.
  • FIG. 22 is a sample for specifying the position (xCb, yCb) 2210 of the upper left sample of the current CU and the P block and Q block on which deblocking filtering is performed when deblocking filtering is performed using a vertical boundary Position (xCb + xBl 1 , yCb + yBl 1 ) (2220) and sample positions for specifying the P block and Q block on which deblocking filtering is performed when deblocking filtering is performed using a horizontal boundary (xBl 2 , yBl 2 ) 2230 is shown.
  • samples 2221 of P block and samples 2222 of Q block on which deblocking filtering is performed may be determined
  • samples 2231 of P block and samples 2232 of Q block on which deblocking filtering is performed may be determined.
  • a short filter or a long filter may be used.
  • a short filter or a long filter may be used.
  • the edgeType is the vertical boundary (EDGE_VER), and the parameter dE to be described later has a value of 0 No, if the value of dE is not 3, a short filter to be described later may be used. Meanwhile, when the value of dE is 3, a long filter to be described later may be used.
  • the boundary characteristics of the luma block may be determined according to the following process.
  • the following parameters may be used to perform this step.
  • the reconstructed sample array recPicture coordinates indicating the position of the upper left sample of the current coding unit relative to the position of the upper left sample of the current picture (xCb, yCb), the coordinate indicating the position of the upper left sample of the current coding unit compared to the upper left sample of the current coding unit ( xBl, yBl), a parameter indicating whether the boundary on which deblocking filtering is performed is a vertical boundary (EDGE_VER) or a horizontal boundary (EDGE_HOR), a parameter bS indicating the boundary filter strength, maxFilterLengthP indicating the maximum filter length, and maxFilterLengthQ indicating the maximum filter length.
  • EDGE_VER vertical boundary
  • EDGE_HOR horizontal boundary
  • bS indicating the boundary filter strength
  • maxFilterLengthP indicating the maximum filter length
  • the following result values indicating the boundary characteristics of the luma block may be generated.
  • parameters dE, dEp, dEq and parameter t- C indicating a result of determining the boundary characteristics of the luma block may be generated, and values of the parameters maxFilterLenghP and maxFilterLengthQ may be changed according to the boundary characteristics of the luma block.
  • edgeType is EDGE_VER, it can be determined as follows.
  • edgeType is EDGE_HOR
  • a quantization parameter qP for calculating a threshold parameter used for deblocking filtering may be derived as shown in the following equation.
  • the parameters Qp Q and Qp p are quantization parameters for q 0,0 and p 0,0 , and may be respectively set as quantization parameter values of the CU to which the corresponding sample belongs.
  • the quantization parameter Q for determining the parameter ⁇ 'from the table of FIG. 23 can be derived as shown in the following equation.
  • luma_beta_offset may be obtained from a bitstream.
  • the table of FIG. 23 is a table showing an embodiment of a mapping relationship between a quantization parameter Q, a parameter ⁇ ', and a parameter t C '.
  • the parameter ⁇ ' may be set to a value corresponding to the quantization parameter Q in the table of FIG. 23.
  • BitDepth is a parameter indicating the bit depth of the luma sample.
  • the quantization parameter Q for determining the parameter t C from the table of FIG. 23 can be derived as shown in the following equation.
  • luma_tc_offset may be obtained from a bitstream.
  • the parameter t C may be set to a value corresponding to the quantization parameter Q in the table of FIG. 23.
  • the parameter t C can be calculated as follows.
  • parameters for determining the boundary characteristics of the luma block may be obtained (S2410).
  • the following parameters may be calculated according to the following equation.
  • sp0, sq0, spq0, sp3, sq3 and spq3 can be calculated as follows.
  • sidePisLargeBlk and sideQisLargeBlk may be set to 0, if maxFilterLengthP is greater than 3, sidePisLargeBlk may be set to 1, and if maxFilterLengthQ is greater than 3, sideQisLargeBlk may be set to 1.
  • edgeType is EDGE_HOR and the value of (yCb + yBl)%CtbSizeY is 0, the value of sidePisLargeBlk may be set to 0.
  • CtbSizeY may represent the size of a coding tree block.
  • the coding tree block may be a block in which the CU starts to be divided in the foregoing description.
  • the parameters dSam0 and dSam3 may be initialized to 0 first.
  • the boundary characteristics of the luma block may be determined according to the value of sidePisLargeBlk or sideQisLargeBlk (S2420). If sidePisLargeBlk or sideQisLargeBlk is not greater than 0, this step S2420 may not be performed. If sidePisLargeBlk or sideQisLargeBlk is greater than 0, this step S2420 may be performed as follows. First, parameters dp0L and dp3L can be derived as follows, and maxFilterLengthP can be modified as follows. When the value of sidePisLargeBlk is 1, it can be derived as the following equation.
  • the parameters dq0L and dq3L can be derived as follows.
  • the value of sideQisLargeBlk is 1, it can be derived as follows.
  • the parameters sp0L and sp3L can be derived as follows. If the value of maxFilterLengthP is 7, it can be derived as follows.
  • sp0L sp0 + Abs( p 7,0 -p 6,0 -p 5,0 + p 4,0 )
  • sp3L sp3 + Abs( p 7,3 -p 6,3 -p 5,3 + p 4,3 )
  • the parameters sq0L and sq3L can be derived as follows. If the value of maxFilterLengthQ is 7, it can be derived as follows.
  • sq0L sq0 + Abs( q 4,0 -q 5,0 -q 6,0 + q 7,0 )
  • sq3L sq3 + Abs( q 4,3 -q 5,3 -q 6,3 + q 7,3 )
  • dpq0L dpq0L
  • dpq3L dL
  • the parameter dpq may be set to 2*dpq0L.
  • the parameter sp can be set to sp0L.
  • the parameter sq may be set to sq0L, and the parameter spq may be set to spq0.
  • the parameters p 0 , p 3 , q o and q 3 may be initialized to 0 first. And it can be modified as follows. If the value of sidePisLargeBlk is 1, the following can be applied.
  • the characteristic is determined, and the value of the parameter dSam0 can be set with the determined result value.
  • the parameter dqp may be set to 2*dpq3L.
  • the parameter sp can be set to sp3L.
  • the parameter sq may be set to sq3L.
  • the parameter spq may be set to spq3.
  • the parameters p 0 , p 3 , q 0 and q 3 may be set to 0 first. And it can be modified as follows based on sidePisLargeBlk and sideQisLargeBlk. When the value of sidePisLargeBlk is 1, it can be modified as follows.
  • edgeType is EDGE_VER
  • the sample position (xCb + xBl, yCb For + yBl + 3) or when edgeType is EDGE_HOR, the luma sample characteristic for the sample position (xCb + xBl + 3, yCb + yBl) is determined, and the value of the parameter dSam3 can be set as the determined result value.
  • parameters dE, dEp, and dEq related to luma block boundary characteristics may be calculated as follows (S2430). This will be described with reference to FIG. 25. First, it is determined whether dSam0 and dSam3 both have a value of 1 (S2510), and if both dSam0 and dSam3 have a value of 1, the parameter dE has a value of 3, dEp has a value of 1, and dEq has a value of 1. It may be set to 1 (S2520).
  • the following steps may be performed.
  • the value of the parameter may be updated as follows (S2530).
  • the parameters dpq0, dpq3, dp, dq, and d may be determined as follows.
  • parameters dE, dEp, dEq, sidePisLargeBlk and sideQisLargeBlk may be set to 0.
  • the parameter value may be additionally updated as follows (S2540).
  • the parameter dpq may be set to 2*dpq0.
  • the parameter sp may be set as sp0
  • the parameter sq may be set as sq0
  • the parameter spq may be determined as spq0.
  • the sample position (xCb + xBl , yCb + yBl) is determined for a luma sample characteristic, and a value of the parameter dSam0 may be set as the determined value.
  • the parameter dpq may be determined as 2*dpq3, the parameter sp may be determined as sp3, the parameter sq may be set as sq3, and the parameter spq may be set as spq3.
  • the parameter value may be additionally updated as follows (S2550).
  • the parameter dE may be set to 1. If the value of dSam0 is 1 and the value of dSam3 is 1, the parameter dE may be set to 2, and maxFilterLengthP and maxFilterLengthQ may be set to 3.
  • maxFilterLengthP may be set to 1 + dEp
  • maxFilterLengthQ may be set to 1 + dEq.
  • the above-described sample values p 0 , p 3 , q 0 , q 3 , parameters dpq, sp, sq, spq, sidePisLargeBlk, sideQisLargeBlk, ⁇ , and t C may be used as inputs.
  • a parameter dSam indicating a result of determining the characteristics of the sample may be generated.
  • the parameters sThr1 and sThr2 may be determined as follows.
  • the parameter dSam may be set to 1 if all of the following conditions are true. Otherwise, dSam may be set to 0.
  • the maximum filter length for the P block (eg maxFilterLengthP), the maximum filter length for the Q block (eg maxFilterLengthQ), the sample value of the P block (eg p i,k ), as input for short filtering,
  • a sample value (eg q j,k ) of the Q block and a predetermined control parameter for applying a filter may be used.
  • p i,k and q j,k i may have a value of maxFilterLengthP from 0, and j may have a value of maxFilterLengthQ from 0.
  • the number of samples to which the short filter is applied may be determined.
  • the number of samples to which the short filter is applied to the P block may be determined as nDp
  • the number of samples to which the short filter is applied to the Q block may be determined as nDq.
  • sample values p i ′ and q j ′ to which the short filter is applied may be generated.
  • strong filtering may be applied as shown in the following equation.
  • p 0 ′ Clip3( p 0-3 * t C , p 0 + 3 * t C , (p 2 + 2 * p 1 + 2 * p 0 + 2 * q 0 + q 1 + 4) >> 3)
  • p 2 ′ Clip3( p 2-1 * t C , p 2 + 1*t C , (2 * p 3 + 3 * p 2 + p 1 + p 0 + q 0 + 4) >> 3)
  • q 0 ′ Clip3( q 0-3 * t C , q 0 + 3 * t C , (p 1 + 2 * p 0 + 2 * q 0 + 2 * q 1 + q 2 + 4) >> 3)
  • the D value may be determined by the following equation.
  • the filtered sample values p 0 ′ and q 0 ′ can be calculated as follows.
  • p 1 ′ can be calculated as follows.
  • q 1 ′ can be calculated as follows.
  • nDp may be set to dEp + 1
  • nDq may be set to dEq + 1.
  • the encoding/decoding apparatus may replace the sample of the P block with the filtered sample (eg p i ′).
  • i may have a value of maxFilterLengthP-1 from 0.
  • the decoding apparatus may replace the sample according to the following equation.
  • the encoding/decoding apparatus may replace the sample of the Q block with a filtered sample (eg q j ').
  • j may have a value from 0 to maxFilterLengthQ-1.
  • the decoding apparatus may replace the sample according to the following equation.
  • nDp and nDq are parameters indicating the number of filtered samples.
  • the value of nDp may be set to 0.
  • the value of nDq may be set to 0.
  • the maximum filter length for the P block eg maxFilterLengthP
  • the maximum filter length for the Q block eg maxFilterLengthQ
  • the sample value of the P block eg p i,k
  • a sample value (eg q j,k ) of the Q block and a predetermined control parameter for applying a filter may be used.
  • p i,k and q j,k i may have a value of maxFilterLengthP from 0, and j may have a value of maxFilterLengthQ from 0.
  • sample values p i ′ and q j ′ to which the long filter is applied may be generated.
  • the sample values p i ′ and q j ′ to which the long filter is applied may be derived as shown in the following equation.
  • p i ′ Clip3( p i- (t C * t C PD i >> 1 ), p i + (t C * t C PD i >> 1 ), (refMiddle * f i + refP * (64-f i ) + 32) >> 6)
  • f i , t C PD i , g j , t C QD j , and refMiddle are filtering coefficients for long filtering, and when maxFilterLengthQ is 7 and maxFilterLengthP is 5, it can be set in the following manner. , The example below may be changed according to the change of the value of the input variable.
  • g 0..6 ⁇ 59, 50, 41, 32, 23, 14, 5 ⁇
  • the encoding/decoding apparatus may replace a sample of the P block with a filtered sample (eg p i ′).
  • the decoding apparatus may replace samples according to the following equation.
  • i may have a value of maxFilterLengthP-1 from 0.
  • the encoding/decoding apparatus may replace a sample (eg q j ′) of a Q block with a filtered sample.
  • the decoding apparatus may replace samples according to the following equation.
  • j may have a value from 0 to maxFilterLengthQ-1.
  • the prediction mode of the CU including the filtering applied sample is the palette mode
  • long filtering it is possible to prevent long filtering from being applied by setting the filtering applied sample value back to the original sample value.
  • p i may be set to p i.
  • i may have a value of 0..maxFilterLengthP-1.
  • q j ' may be set to q j.
  • j may have a value of 0..maxFilterLengthQ-1.
  • a reconstructed sample for applying chroma filtering to a vertical boundary may be specified as shown in the following equation.
  • i has a value from 0 to the maximum filter length (eg maxFilterLengthP) for the P block
  • j has a value from 0 to the maximum filter length (eg maxFilterLengthQ) for the Q block
  • k is a value from 0 to maxK Can have
  • a reconstructed sample for applying chroma filtering to the horizontal boundary may be specified as shown in the following equation.
  • maxK When the boundary type is a vertical boundary, maxK may be determined according to the following equation.
  • maxK When the boundary type is a horizontal boundary, maxK may be determined according to the following equation.
  • the maximum filter length for the P block (eg maxFilterLengthP), the maximum filter length for the Q block (eg maxFilterLengthQ), the sample value of the P block (eg p as input to obtain the chroma sample filtering result values p i 'and q j ' i,k ), a sample value of the Q block (eg q j,k ), and a predetermined control parameter for applying a filter
  • p i,k and q j,k i may have a value of maxFilterLengthP from 0, and j may have a value of maxFilterLengthQ from 0.
  • sample values p i ′ and q j ′ to which the chroma filter is applied may be generated.
  • i may have a value of maxFilterLengthP-1 from 0.
  • j may have a value of maxFilterLengthQ-1 from 0.
  • chroma sample filtering result values p i ′ and q j ′ may be calculated as follows.
  • the encoding/decoding apparatus may replace the samples of the P block and the Q block with filtered samples (eg p i ′, q j ′).
  • the decoding apparatus may replace samples according to the following equation.
  • chroma filtering may not be applied.
  • i may have a value of 0..maxFilterLengthP-1.
  • q j ' may be set to q j.
  • j may have a value of 0..maxFilterLengthQ-1.
  • An encoding device and a decoding device include a memory and at least one processor, and the at least one processor may perform the following method.
  • a decoding apparatus is described, but this can be used in the same way in a process in which the encoding apparatus generates a reconstructed picture from encoded data.
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed block for the current block according to the above-described decoding method (S2610).
  • the decoding apparatus may determine a target boundary for the reconstructed block according to the method for determining the target boundary described above (S2620).
  • the decoding apparatus may determine a first target block and a second target block based on a sample in contact with the target boundary (S2630). Samples in contact with the target boundary include a first sample and a second sample adjacent to each other with the target boundary interposed therebetween, the first target block is a block to which the first sample belongs, and the second target block is the second target block. It may be a block to which 2 samples belong.
  • the sample in contact with the target boundary may be a luma component sample or a chroma component sample.
  • the decoding apparatus may perform deblocking filtering on a sample contacting the target boundary based on a prediction mode of at least one of the first target block and the second target block (S2640).
  • the prediction mode of at least one of the first target block and the second target block is a palette mode
  • a value of a sample contacting the target boundary may not be changed.
  • the palette mode flag e.g. pred_mode_plt_flag
  • whether to perform the deblocking filtering is determined based on the prediction mode of the first target block, and when the prediction mode of the first target block is a palette mode, the sample belonging to the first target block is Video decoding method in which blocking filtering is not performed.
  • whether to perform the deblocking filtering may be determined based on the boundary strength of the target boundary.
  • the boundary strength when the boundary strength is the first value, it may be determined that deblocking filtering is not performed on the sample contacting the target boundary.
  • the boundary strength when the prediction modes of the first target block and the second target block are a palette mode, the boundary strength may be determined as the first value.
  • the boundary strength when a prediction mode of any one of the first target block and the second target block is a palette mode, the boundary strength may be determined as the first value.
  • whether to update a value of a sample belonging to the first target block is determined based on the prediction mode of the first target block, and when the prediction mode of the first target block is a palette mode, a sample belonging to the first target block The value of may not be updated to a value to which deblocking filtering is applied.
  • a value to which deblocking filtering has been applied may be generated by applying deblocking filtering to a sample belonging to the first target block
  • a value of a sample belonging to the first target block may be updated to a value to which deblocking filtering is applied according to a predetermined number of update target samples.
  • the predetermined number of update target samples eg, the number of samples in which the value of the sample belonging to the first target block is updated to a value to which deblocking filtering is applied
  • a sample value to which deblocking filtering has been applied may always require updating of a target sample.
  • the prediction mode of the first target block is a palette mode
  • the following processing may be performed in order not to update a value of a sample belonging to the first target block to a value to which deblocking filtering has been applied.
  • deblocking filtering is applied to a sample belonging to the first target block to determine a sample value to which the deblocking filtering has been applied, and then, when the prediction mode of the first target block is a palette mode, the deblocking filtering is applied.
  • the sample value may be updated to a value of a sample belonging to the first target block (eg, a value before applying filtering).
  • the updated filtered sample value eg, the value of the sample before the filtering is applied
  • exemplary methods of the present disclosure are expressed as a series of operations for clarity of explanation, 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 processor (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 computer.
  • software or machine-executable instructions e.g., operating systems, applications, firmware, programs, etc.
  • An embodiment according to the present disclosure may be used to encode/decode an image.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법은 현재 블록에 대한 복원 블록을 생성하는 단계; 상기 복원 블록에 대한 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계; 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 기반하여, 제 1 대상 블록과 제 2 대상 블록을 결정하는 단계; 및 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 디블로킹 필터링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플의 값은 변경되지 않을 수 있다.

Description

팔레트 모드의 적용 여부에 따라 디블로킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
본 개시는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 팔레트 모드의 적용 여부에 따라 디블로킹 필터링을 수행하는 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 팔레트 모드의 적용 여부에 따라 디블로킹 필터링을 수행함으로써 부/복호화 효율 향상을 도모하는 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, 현재 블록에 대한 복원 블록을 생성하는 단계; 상기 복원 블록에 대한 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계; 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 기반하여, 제 1 대상 블록과 제 2 대상 블록을 결정하는 단계; 및 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 디블로킹 필터링을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플의 값은 변경되지 않을 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양상에 따른 영상 복호화 장치는 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는 현재 블록에 대한 복원 블록을 생성하고, 상기 복원 블록에 대한 타겟 경계(target boundary)를 결정하고, 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 기반하여, 제 1 대상 블록과 제 2 대상 블록을 결정하며, 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 디블로킹 필터링을 수행할 수 있다. 이떄, 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플의 값은 변경되지 않을 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양상에 따른 영상 부호화 장치에 의하여 수행되는 영상 부호화 방법은 현재 블록에 대한 복원 블록을 생성하는 단계; 상기 복원 블록에 대한 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계; 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 기반하여, 제 1 대상 블록과 제 2 대상 블록을 결정하는 단계; 및 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 디블로킹 필터링을 수행하는 단계를 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플의 값은 변경되지 않을 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양상에 따른 전송 방법은, 본 개시의 영상 부호화 장치 또는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 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, 팔레트 모드의 적용 여부에 따라 디블로킹 필터링을 수행함으로써 부/복호화 효율 향상을 도모할 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 영상의 분할 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 멀티타입 트리 구조에 따른 블록의 분할 타입의 일 실시 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 개시에 따른 멀티타입 트리를 수반하는 쿼드트리(quadtree with nested multi-type tree) 구조에서의 블록 분할 정보의 시그널링 메커니즘을 예시한 도면이다.
도 7은 CTU가 다중 CU들로 분할되는 일 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 8은 리던던트 분할 패턴의 일 실시 예를 도시하는 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 크로마 포멧 시그널링을 위한 신택스를 도시하는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 크로마 포멧 분류 표를 도시하는 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 수평 스캔과 수직 스캔을 도시하는 도면이다.
도 12 내지 도 13은 일 실시 예에 따른 팔레트 모드를 위한 신택스를 나타내는 도면이다.
도 14 내지 도 19는 일 실시 예에 따른 팔레트 모드를 위한 신택스를 나타내는 도면이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 PredictorPaletteEntries와 CurrentPaletteEntries를 결정하기 위한 수학식을 나타내는 도면이다.
도 21은 일 실시 예에 따른 디블록킹 필터의 적용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 일 실시 예에 따른 필터링이 적용되기 위한 복원 샘플을 도시하는 도면이다.
도 23은 일 실시 예에 따른 양자화 파라미터 Q, 파라미터 β' 및 파라미터 tC'의 매핑 관계를 나타내는 표이다.
도 24 내지 25는 일 실시 예에 따른 루마 블록의 경계 특성 판단 방법을 나타내는 도면이다.
도 26은 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치가 디블로킹 필터링을 수행하는 방법을 설명하는 순서도이다.
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 "픽처(picture)"는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 픽처의 일부를 구성하는 부호화 단위로서, 하나의 픽처는 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 픽처(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 픽처의 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 픽처 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 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 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 픽처는 동일 위치 픽처(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 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(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 픽처 내 기복원된 참조 블록을 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. IBC가 적용되는 경우, 현재 픽처 내 참조 블록의 위치는 상기 소정의 거리에 해당하는 벡터(블록 벡터)로서 부호화될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나, 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서, 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉 IBC는 본 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), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)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 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(160)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 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 픽처는 인터 예측부(180)에서 참조 픽처로 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 픽처로 사용하기 위해 수정된 복원 픽처를 저장할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(180)에 전달될 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 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 픽처 복원)에 필요한 정보(예컨대, 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)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/픽처 복호화 장치라고 불릴 수 있다. 상기 영상 복호화 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및/또는 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 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 픽처 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 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(260)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 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 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(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 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(240)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(240)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 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 픽처는 인터 예측부(260)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(265)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 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.
영상 분할 개요
본 개시에 따른 비디오/영상 코딩 방법은 다음과 같은 영상의 분할 구조에 기반하여 수행될 수 있다. 구체적으로 후술하는 예측, 레지듀얼 처리((역)변환, (역)양자화 등), 신택스 요소 코딩, 필터링 등의 절차는 상기 영상의 분할 구조에 기반하여 도출된 CTU, CU(및/또는 TU, PU)에 기반하여 수행될 수 있다. 영상은 블록 단위로 분할될 수 있으며, 블록 분할 절차는 상술한 부호화 장치의 영상 분할부(110)에서 수행될 수 있다. 분할 관련 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 부호화되어 비트스트림 형태로 복호화 장치로 전달될 수 있다. 복호화 장치의 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 상기 분할 관련 정보를 기반으로 현재 픽처의 블록 분할 구조를 도출하고, 이를 기반으로 영상 디코딩을 위한 일련의 절차(ex. 예측, 레지듀얼 처리, 블록/픽처 복원, 인루프 필터링 등)를 수행할 수 있다.
픽처들은 코딩 트리 유닛들 (coding tree units, CTUs)의 시퀀스로 분할될 수 있다. 도 4는 픽처가 CTU들로 분할되는 예를 나타낸다. CTU는 코딩 트리 블록(CTB)에 대응될 수 있다. 혹은 CTU는 루마 샘플들의 코딩 트리 블록과, 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 트리 블록들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 세가지 샘플 어레이를 포함하는 픽처에 대하여, CTU는 루마 샘플들의 NxN 블록과 크로마 샘플들의 두개의 대응 블록들을 포함할 수 있다.
CTU의 분할 개요
전술한 바와 같이, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(CTU) 또는 최대 코딩 유닛(LCU)을 QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로 분할함으로써 획득될 수 있다. 예컨대, CTU는 먼저 쿼드트리 구조로 분할될 수 있다. 이후 쿼드트리 구조의 리프 노드들은 멀티타입 트리 구조에 의하여 더 분할될 수 있다.
쿼드트리에 따른 분할은 현재 CU(또는 CTU)를 4등분하는 분할을 의미한다. 쿼드트리에 따른 분할에 의해, 현재 CU는 동일한 너비와 동일한 높이를 갖는 4개의 CU로 분할될 수 있다. 현재 CU가 더 이상 쿼드트리 구조로 분할되지 않는 경우, 현재 CU는 쿼드트리 구조의 리프 노드에 해당한다. 쿼드트리 구조의 리프 노드에 해당하는 CU는 더 이상 분할되지 않고 전술한 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 또는, 쿼드트리 구조의 리프 노드에 해당하는 CU는 멀티타입 트리 구조에 의하여 더 분할될 수 있다.
도 5는 멀티타입 트리 구조에 따른 블록의 분할 타입을 도시한 도면이다. 멀티타입 트리 구조에 따른 분할은 바이너리 트리 구조에 따른 2개의 분할과 터너리 트리 구조에 따른 2개의 분할을 포함할 수 있다.
바이너리 트리 구조에 따른 2개의 분할은 수직 바이너리 분할(vertical binary splitting, SPLIT_BT_VER)과 수평 바이너리 분할(hotizontal binary splitting, SPLIT_BT_HOR)을 포함할 수 있다. 수직 바이너리 분할(SPLIT_BT_VER)은 현재 CU를 수직 방향으로 2등분하는 분할을 의미한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수직 바이너리 분할에 의해 현재 CU의 높이와 동일한 높이를 갖고 현재 CU의 너비의 절반의 너비를 갖는 2개의 CU가 생성될 수 있다. 수평 바이너리 분할(SPLIT_BT_HOR)은 현재 CU를 수평 방향으로 2등분하는 분할을 의미한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 수평 바이너리 분할에 의해 현재 CU의 높이의 절반의 높이를 갖고 현재 CU의 너비와 동일한 너비를 갖는 2개의 CU가 생성될 수 있다.
터너리 트리 구조에 따른 2개의 분할은 수직 터너리 분할(vertical ternary splitting, SPLIT_TT_VER)과 수평 터너리 분할(hotizontal ternary splitting, SPLIT_TT_HOR)을 포함할 수 있다. 수직 터너리 분할(SPLIT_TT_VER)은 현재 CU를 수직 방향으로 1:2:1의 비율로 분할한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 수직 터너리 분할에 의해 현재 CU의 높이와 동일한 높이를 갖고 현재 CU의 너비의 1/4의 너비를 갖는 2개의 CU와 현재 CU의 높이와 동일한 높이를 갖고 현재 CU의 너비의 절반의 너비를 갖는 CU가 생성될 수 있다. 수평 터너리 분할(SPLIT_TT_HOR)은 현재 CU를 수평 방향으로 1:2:1의 비율로 분할한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수평 터너리 분할에 의해 현재 CU의 높이의 1/4의 높이를 갖고 현재 CU의 너비와 동일한 너비를 갖는 2개의 CU와 현재 CU의 높이의 절반의 높이를 갖고 현재 CU의 너비와 동일한 너비를 갖는 1개의 CU가 생성될 수 있다.
도 6은 본 개시에 따른 멀티타입 트리를 수반하는 쿼드트리(quadtree with nested multi-type tree) 구조에서의 블록 분할 정보의 시그널링 메커니즘을 예시한 도면이다.
여기서, CTU는 쿼드트리의 루트(root) 노드로 취급되며, CTU는 쿼드트리 구조로 처음으로 분할된다. 현재 CU(CTU 또는 쿼드트리의 노드(QT_node))에 대해 쿼드트리 분할을 수행할 지 여부를 지시하는 정보(예컨대, qt_split_flag)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, qt_split_flag가 제1 값(예컨대, "1")이면, 현재 CU는 쿼드트리 분할될 수 있다. 또한, qt_split_flag가 제2 값(예컨대, "0")이면, 현재 CU는 쿼드트리 분할되지 않고, 쿼드트리의 리프 노드(QT_leaf_node)가 된다. 각 쿼드트리의 리프 노드는 이후 멀티타입 트리 구조로 더 분할될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드는 멀티타입 트리의 노드(MTT_node)가 될 수 있다. 멀티타입 트리 구조에서, 현재 노드가 추가적으로 분할되는지를 지시하기 위하여 제1 플래그(a first flag, ex. mtt_split_cu_flag)가 시그널링될 수 있다. 만약 해당 노드가 추가적으로 분할되는 경우(예컨대, 제1 플래그가 1인 경우), 분할 방향(splitting direction)을 지시하기 위하여 제2 플래그(a second flag, e.g. mtt_split_cu_verticla_flag)가 시그널링될 수 있다. 예컨대, 제2 플래그가 1인 경우, 분할 방향은 수직 방향이고, 제2 플래그가 0인 경우, 분할 방향은 수평 방향일 수 있다. 그 후 분할 타입이 바이너리 분할 타입인지 터너리 분할 타입인지 여부를 지시하기 위하여 제3 플래그(a third flag, ex. mtt_split_cu_binary_flag)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 제3 플래그가 1인 경우, 분할 타입은 바이너리 분할 타입이고, 제3 플래그가 0인 경우, 분할 타입은 터너리 분할 타입일 수 있다. 바이너리 분할 또는 터너리 분할에 의해 획득된 멀티타입 트리의 노드는 멀티타입 트리 구조로 더 파티셔닝될 수 있다. 그러나, 멀티타입 트리의 노드는 쿼드트리 구조로 파티셔닝될 수는 없다. 상기 제1 플래그가 0인 경우, 멀티타입 트리의 해당 노드는 더 이상 분할되지 않고, 멀티타입 트리의 리프 노드(MTT_leaf_node)가 된다. 멀티타입 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 전술한 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다.
전술한 mtt_split_cu_vertical_flag 및 mtt_split_cu_binary_flag를 기반으로, CU의 멀티타입 트리 분할 모드(multi-type tree splitting mode, MttSplitMode)가 표 1과 같이 도출될 수 있다. 이하의 설명에서, 멀티트리 분할 모드는 멀티트리 분할 타입 또는 분할 타입으로 줄여서 지칭될 수 있다.
MttSplitMode mtt_split_cu_vertical_flag mtt_split_cu_binary_flag
SPLIT_TT_HOR 0 0
SPLIT_BT_HOR 0 1
SPLIT_TT_VER 1 0
SPLIT_BT_VER 1 1
도 7은 CTU가 쿼드트리의 적용 이후 멀티타입트리가 적용됨으로써 CTU가 다중 CU들로 분할될 예를 도시한다. 도 7에서 굵은 블록 엣지(bold block edge)(710)은 쿼드트리 분할을 나타내고, 나머지 엣지들(720)은 멀티타입 트리 분할을 나타낸다.CU는 코딩 블록(CB)에 대응될 수 있다. 일 실시 예에서, CU는 루마 샘플들의 코딩 블록과, 루마 샘플들에 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 블록들을 포함할 수 있다. 크로마 성분(샘플) CB 또는 TB 사이즈는 픽처/영상의 컬러 포멧(크로마 포멧, ex. 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. 컬러 포멧이 4:4:4인 경우, 크로마 성분 CB/TB 사이즈는 루마 성분 CB/TB 사이즈와 동일하게 설정될 수 있다. 컬러 포멧이 4:2:2인 경우, 크로마 성분 CB/TB의 너비는 루마 성분 CB/TB 너비의 절반으로, 크로마 성분 CB/TB의 높이는 루마 성분 CB/TB 높이로 설정될 수 있다. 컬러 포멧이 4:2:0인 경우, 크로마 성분 CB/TB의 너비는 루마 성분 CB/TB 너비의 절반으로, 크로마 성분 CB/TB의 높이는 루마 성분 CB/TB 높이의 절반으로 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 루마 샘플 단위를 기준으로 CTU의 크기가 128일때, CU의 사이즈는 CTU와 같은 크기인 128 x 128에서 4 x 4 까지의 크기를 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 4:2:0 컬러 포멧(or 크로마 포멧)인 경우, 크로마 CB 사이즈는 64x64에서 2x2 까지의 크기를 가질 수 있다
한편, 일 실시 예에서, CU 사이즈와 TU 사이즈가 같을 수 있다. 또는, CU 영역 내에 복수의 TU가 존재할 수도 있다. TU 사이즈라 함은 일반적으로 루마 성분(샘플) TB(Transform Block) 사이즈를 나타낼 수 있다.
상기 TU 사이즈는 미리 설정된 값인 최대 허용 TB 사이즈(maxTbSize)를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 CU 사이즈가 상기 maxTbSize보다 큰 경우, 상기 CU로부터 상기 maxTbSize를 가진 복수의 TU(TB)들이 도출되고, 상기 TU(TB) 단위로 변환/역변환이 수행될 수 있다. 예를 들어, 최대 허용 루마 TB 사이즈는 64x64이고, 최대 허용 크로마 TB 사이즈는 32x32일 수 있다. 만약 상기 트리 구조에 따라 분할된 CB의 너비 또는 높이가 최대 변환 너비 또는 높이보다 큰 경우, 해당 CB는 자동적으로(또는 묵시적으로) 수평 및 수직 방향의 TB 사이즈 제한을 만족할 때까지 분할될 수 있다.
또한, 예를 들어 인트라 예측이 적용되는 경우, 인트라 예측 모드/타입은 상기 CU(or CB) 단위로 도출되고, 주변 참조 샘플 도출 및 예측 샘플 생성 절차는 TU(or TB) 단위로 수행될 수 있다. 이 경우 하나의 CU(or CB) 영역 내에 하나 또는 복수의 TU(or TB)들이 존재할 수 있으며, 이 경우 상기 복수의 TU(or TB)들은 동일한 인트라 예측 모드/타입을 공유할 수 있다.
한편, 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 스킴을 위하여, 다음 파라미터들이 SPS 신택스 요소로 부호화 장치에서 복호화 장치로 시그널링 될 수 있다. 예를들어, 쿼드트리 트리의 루트 노드의 크기를 나타내는 파라미터인 CTU size, 쿼드트리 리프 노드의 최소 가용 크기를 나타내는 파라미터인 MinQTSize, 바이너리 트리 루트 노드의 최대 가용 크기를 나타내는 파라미터인 MaxBTSize, 터너리 트리 루트 노드의 최대 가용 크기를 나타내는 파라미터인 MaxTTSize, 쿼드트리 리프 노드로부터 분할되는 멀티타입 트리의 최대 가용 계층 깊이(maximum allowed hierarchy depth)를 나타내는 파라미터인 MaxMttDepth, 바이너리 트리의 최소 가용 리프 노드 사이즈를 나타내는 파라미터인 MinBtSize, 터너리 트리의 최소 가용 리프 노드 사이즈를 나타내는 파라미터인 MinTtSize 중 적어도 하나가 시그널링될 수 있다.
4:2:0 크로마 포멧을 이용하는 일 실시 예에서, CTU 사이즈는 128x128 루마 블록 및 루마 블록에 대응하는 두개의 64x64 크로마 블록으로 설정될 수 있다. 이 경우, MinQTSize는 16x16으로 설정되고, MaxBtSize는 128x128로 설정되고, MaxTtSzie는 64x64로 설정되고, MinBtSize 및 MinTtSize는 4x4로, 그리고 MaxMttDepth는 4로 설정될 수 있다. 쿼트트리 파티셔닝은 CTU에 적용되어 쿼드트리 리프 노드들을 생성할 수 있다. 쿼드트리 리프 노드는 리프 QT 노드라고 불릴 수 있다. 쿼드트리 리프 노드들은 16x16 사이즈 (e.g. the MinQTSize)로부터 128x128 사이즈(e.g. the CTU size)를 가질 수 있다. 만약 리프 QT 노드가 128x128인 경우, 추가적으로 바이너리 트리/터너리 트리로 분할되지 않을 수 있다. 이는 이 경우 분할되더라도 MaxBtsize 및 MaxTtszie (i.e. 64x64)를 초과하기 때문이다. 이 외의 경우, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리로 추가적으로 분할될 수 있다. 그러므로, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리에 대한 루트 노드(root node)이고, 리프 QT 노드는 멀티타입 트리 뎁스(mttDepth) 0 값을 가질 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 뎁스가 MaxMttdepth (ex. 4)에 도달한 경우, 더 이상 추가 분할은 고려되지 않을 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 노드의 너비가 MinBtSize와 같고, 2xMinTtSize보다 작거나 같을 때, 더 이상 추가적인 수평 분할은 고려되지 않을 수 있다. 만약, 멀티타입 트리 노드의 높이가 MinBtSize와 같고, 2xMinTtSize보다 작거나 같을 때, 더 이상 추가적인 수직 분할은 고려되지 않을 수 있다. 이와 같이 분할이 고려되지 않는 경우, 부호화 장치는 분할 정보의 시그널링을 생략할 수 있다. 이러한 경우 복호화 장치는 소정의 값으로 분할 정보를 유도할 수 있다.
한편, 하나의 CTU는 루마 샘플들의 코딩 블록(이하, "루마 블록"이라 함)과 이에 대응하는 크로마 샘플들의 두개의 코딩 블록(이하, "크로마 블록"이라 함)들을 포함할 수 있다. 전술한 코딩 트리 스킴은 현재 CU의 루마 블록 및 크로마 블록에 대해 동일하게 적용될 수도 있고, 개별적(separate)으로 적용될 수도 있다. 구체적으로, 하나의 CTU 내 루마 블록 및 크로마 블록이 동일 블록 트리 구조로 분할될 수 있으며, 이 경우의 트리 구조는 싱글 트리(SINGLE_TREE)라고 나타낼 수 있다. 또는, 하나의 CTU 내 루마 블록 및 크로마 블록은 개별적 블록 트리 구조로 분할될 수 있으며, 이 경우의 트리 구조는 듀얼 트리(DUAL_TREE)라고 나타낼 수 있다. 즉, CTU가 듀얼 트리로 분할되는 경우, 루마 블록에 대한 블록 트리 구조와 크로마 블록에 대한 블록 트리 구조가 별개로 존재할 수 있다. 이 때, 루마 블록에 대한 블록 트리 구조는 듀얼 트리 루마(DUAL_TREE_LUMA)라고 불릴 수 있고, 크로마 블록에 대한 블록 트리 구조는 듀얼 트리 크로마(DUAL_TREE_CHROMA)라고 불릴 수 있다. P 및 B 슬라이스/타일 그룹들에 대하여, 하나의 CTU 내 루마 블록 및 크로마 블록들은 동일한 코딩 트리 구조를 갖도록 제한될 수 있다. 그러나, I 슬라이스/타일 그룹들에 대하여, 루마 블록 및 크로마 블록들은 서로 개별적 블록 트리 구조를 가질 수 있다. 만약 개별적 블록 트리 구조가 적용되는 경우, 루마 CTB(Coding Tree Block)는 특정 코딩 트리 구조를 기반으로 CU들로 분할되고, 크로마 CTB는 다른 코딩 트리 구조를 기반으로 크로마 CU들로 분할될 수 있다. 즉, 개별적 블록 트리 구조가 적용되는 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 성분(루마 성분 및 두개의 크로마 성분)의 블록들로 구성될 수 있음을 의미할 수 있다.
상기에서 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 트리 구조에 대하여 설명하였으나, CU가 분할되는 구조는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, BT 구조 및 TT 구조는 다수 분할 트리 (Multiple Partitioning Tree, MPT) 구조에 포함되는 개념으로 해석될 수 있고, CU는 QT 구조 및 MPT 구조를 통해 분할된다고 해석할 수 있다. QT 구조 및 MPT 구조를 통해 CU가 분할되는 일 예에서, QT 구조의 리프 노드가 몇 개의 블록으로 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 신택스 요소(예를 들어, MPT_split_type) 및 QT 구조의 리프 노드가 수직과 수평 중 어느 방향으로 분할되는지에 관한 정보를 포함하는 신택스 요소(예를 들어, MPT_split_mode)가 시그널링됨으로써 분할 구조가 결정될 수 있다.
또 다른 예에서, CU는 QT 구조, BT 구조 또는 TT 구조와 다른 방법으로 분할될 수 있다. 즉, QT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU가 상위 뎁스의 CU의 1/4 크기로 분할되거나, BT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU가 상위 뎁스의 CU의 1/2 크기로 분할되거나, TT 구조에 따라 하위 뎁스의 CU가 상위 뎁스의 CU의 1/4 또는 1/2 크기로 분할되는 것과 달리, 하위 뎁스의 CU는 경우에 따라 상위 뎁스의 CU의 1/5, 1/3, 3/8, 3/5, 2/3 또는 5/8 크기로 분할될 수 있으며, CU가 분할되는 방법은 이에 한정되지 않는다.
이와 같이, 상기 멀티타입 트리를 수반한 쿼드트리 코딩 블록 구조는 매우 유연한 블록 분할 구조를 제공할 수 있다. 한편, 멀티타입 트리에 지원되는 분할 타입들 때문에, 경우에 따라서 다른 분할 패턴들이 잠재적으로 동일한 코딩 블록 구조 결과를 도출할 수 있다. 부호화 장치와 복호화 장치는 이러한 리던던트(redundant)한 분할 패턴들의 발생을 제한함으로써 분할 정보의 데이터량을 줄일 수 있다.
예를 들어, 도 8은 바이너리 트리 분할 및 터너리 트리 분할에서 발생할 수 있는 리던던트 분할 패턴들을 예시적으로 나타낸다. 도 8에 도시된 바와 같이, 2단계 레벨의 한 방향에 대한 연속적인 바이너리 분할 810과 820은, 터너리 분할 이후 센터 파티션에 대한 바이너리 분할과 동일한 코딩 블록 구조를 갖는다. 이러한 경우, 터너리 트리 분할의 센터 블록(830, 840)에 대한 바이너리 트리 분할은 금지될 수 있다. 이러한 금지는 모든 픽처들의 CU들에 대하여 적용될 수 있다. 이러한 특정 분할이 금지되는 경우, 대응하는 신택스 요소들의 시그널링은 이러한 금지되는 경우를 반영하여 수정될 수 있고, 이를 통하여 분할을 위하여 시그널링되는 비트수를 줄일 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 예와 같이, CU의 센터 블록에 대한 바이너리 트리 분할이 금지되는 경우, 분할이 바이너리 분할인지 테너리 분할인지 여부를 가리키는 mtt_split_cu_binary_flag 신택스 요소는 시그널링되지 않고, 그 값은 0으로 복호화 장치에 의하여 유도될 수 있다.
크로마 포멧 개요
이하에서는 크로마 포맷에 대해 서술한다. 영상은 루마 성분(e.g. Y) 어레이와 두개의 크로마 성분(e.g. Cb, Cr) 어레이를 포함하는 부호화 데이터로 부호화될 수 있다. 예를들어, 부호화된 영상의 하나의 픽셀은 루마 샘플과 크로마 샘플을 포함할 수 있다. 루마 샘플과 크로마 샘플의 구성 포멧을 나타내기 위하여 크로마 포멧이 사용될 수 있으며, 크로마 포멧은 컬러 포멧이라고 불릴 수도 있다.
일 실시 예에서, 영상은 모노크롬(monochrome), 4:2:0, 4:2:2, 4:4:4 등 다양한 크로마 포맷으로 부호화될 수 있다. 모노크롬 샘플링에서는 하나의 샘플 어레이가 존재할 수 있으며, 상기 샘플 어레이는 루마 어레이일 수 있다. 4:2:0 샘플링에서는 하나의 루마 샘플 어레이와 두개의 크로마 샘플 어레이가 존재할 수 있으며, 두 개의 크로마 어레이들 각각은 높이가 루마 어레이의 절반이고, 폭도 루마 어레이의 절반일 수 있다. 4:2:2 샘플링에서는 하나의 루마 샘플 어레이와 두개의 크로마 샘플 어레이가 존재할 수 있으며, 두 개의 크로마 어레이들 각각은 루마 어레이와 높이가 동일하고, 폭은 루마 어레이의 절반일 수 있다. 4:4:4 샘플링에서는 하나의 루마 샘플 어레이와 두개의 크로마 샘플 어레이가 존재할 수 있으며, 두 개의 크로마 어레이들 각각은 루마 어레이와 높이와 폭이 동일할 수 있다.
예를들어, 4:2:0 샘플링의 경우 크로마 샘플의 위치는 대응되는 루마 샘플의 하단에 위치할 수 있다. 4:2:2 샘플링의 경우 크로마 샘플은 대응되는 루마 샘플의 위치에 중첩되어 위치될 수 있다. 4:4:4 샘플링의 경우 루마 샘플과 크로마 샘플은 모두 중첩된 위치에 위치될 수 있다.
부호화 장치와 복호화 장치에서 사용되는 크로마 포멧은 미리 정해질 수도 있다. 또는, 부호화 장치와 복호화 장치에서 적응적으로 사용되기 위하여, 부호화 장치에서 복호화 장치로 크로마 포멧이 시그널링될 수도 있다. 일 실시 예에서, 크로마 포멧은 chroma_format_idc 및 separate_colour_plane_flag 중 적어도 하나에 기반하여 시그널링될 수 있다. chroma_format_idc 및 separate_colour_plane_flag 중 적어도 하나는 DPS, VPS, SPS 또는 PPS등 상위 레벨 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 예를들어, chroma_format_idc 및 separate_colour_plane_flag는 도 9와 같은 SPS 신택스에 포함될 수 있다.
한편, 도 10은 chroma_format_idc 및 separate_colour_plane_flag의 시그널링을 활용한 크로마 포맷 분류의 일 실시 예를 나타낸다. chroma_format_idc는 부호화 영상에 적용된 크로마 포멧을 나타내는 정보일 수 있다. separate_colour_plane_flag는 특정 크로마 포멧에 있어서 색상 어레이가 분리되어 처리되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를들어, chroma_format_idc의 제1값(e.g. 0)은 모노크롬 샘플링을 나타낼 수 있다. chroma_format_idc의 제2값(e.g. 1)은 4:2:0 샘플링을 나타낼 수 있다. chroma_format_idc의 제3값(e.g. 2)은 4:2:2 샘플링을 나타낼 수 있다. chroma_format_idc의 제4값(e.g. 3)은 4:4:4 샘플링을 나타낼 수 있다.
4:4:4 샘플링에서는, separate_colour_plane_flag의 값에 기반하여 다음 내용이 적용될 수 있다. 만약 separate_colour_plane_flag의 값이 제1값(e.g. 0)인 경우, 두 개의 크로마 어레이들 각각은 루마 어레이와 동일한 높이 및 동일한 폭을 가질 수 있다. 이러한 경우, 크로마 샘플 어레이의 타입을 나타내는 ChromaArrayType의 값은 chroma_format_idc와 동일하게 설정될 수 있다. 만약 separate_colour_plane_flag의 값이 제2값(e.g. 1)인 경우, 루마, Cb 및 Cr 샘플 어레이는 분리되어(separately) 처리됨으로써 각각 모노크롬 샘플링된 픽쳐들과 같이 처리될 수 있다. 이때, ChromaArrayType은 0으로 설정될 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(Cross-component linear model) 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 LM(linear model)이라고 불릴 수 있다. CCLM 모드는 L_CCLM, T_CCLM, LT_CCLM 중 어느 하나를 포함할 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.
CCLM(Cross-component linear model) 모드
앞서 설명한 바와 같이, 크로마 블록에는 CCLM 모드가 적용될 수 있다. CCLM 모드는 루마 블록과, 상기 루마 블록에 대응하는 크로마 블록과의 상관성(correlation)을 이용한 인트라 예측 모드로, 루마 블록의 주변 샘플들 및 크로마 블록의 주변 샘플들을 기반으로 선형 모델을 도출하여 수행된다. 그리고, 도출된 선형 모델 및 상기 루마 블록의 복원 샘플들을 기반으로 상기 크로마 블록의 예측 샘플이 도출될 수 있다.
구체적으로, 현재 크로마 블록에 CCLM 모드가 적용되는 경우, 현재 크로마 블록의 인트라 예측에 사용되는 주변 샘플들 및 현재 루마 블록의 인트라 예측에 사용되는 주변 샘플들을 기반으로 선형 모델에 대한 파라미터들이 도출될 수 있다. 예를들어, CCLM을 위한 선형 모델은 아래와 같은 수학식을 기반으로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2020009617-appb-I000001
여기서, predc(i,j) 는 현재 CU 내 상기 현재 크로마 블록의 (i,j) 좌표의 예측 샘플을 나타낼 수 있다. recL'(i,j)는 상기 CU 내 상기 현재 루마 블록의 (i,j) 좌표의 복원 샘플을 나타낼 수 있다. 예를들어, 상기 recL'(i,j)는 상기 현재 루마 블록의 다운 샘플링(down-sampled)된 복원 샘플을 나타낼 수 있다. 선형 모델 계수 α와 β는 시그널링될 수도 있지만, 주변 샘플로부터 유도될 수도 있다.
팔레트 모드 개요
이하 팔레트 모드(Palette mode)를 설명한다. 일 실시 예예 따른 부호화 장치는 팔레트 모드를 이용하여 영상을 부호화할 수 있고, 복호화 장치는 이에 대응되는 방법으로 팔레트 모드를 이용하여 영상을 복호화 할 수 있다. 팔레트 모드는 팔레트 부호화 모드, 인트라 팔레트 모드, 인트라 팔레트 부호화 모드 등으로 불릴 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 부호화 모드의 일 유형으로 불 수 있으며, 인트라 예측 방법 중 하나로 볼 수도 있다. 다만, 전술한 스킵 모드와 유사하게, 해당 블록에 대한 별도의 레지듀얼 값은 시그널링 되지 않을 수 있다.
일 실시 예에서, 팔레트 모드는 상당한 양의 텍스트와 그래픽을 포함하는 컴퓨터로 생성된 영상인 스크린 컨텐츠를 부호화 함에 있어, 부호화 효율을 향상시키기 위하여 사용될 수 있다. 일반적으로, 스크린 컨텐츠로 생성된 영상의 로컬 영역은 샤프 엣지로 분리되며, 적은 수의 색상으로 표현되게 된다. 이러한 특성을 활용하기 위하여, 팔레트 모드는 팔레트 테이블의 컬러 엔트리를 지시하는 인덱스들로 하나의 블록에 대한 샘플들을 표현할 수 있다.
팔레트 모드를 적용하기 위하여, 팔레트 테이블에 대한 정보가 시그널링될 수 있다. 일 실시 예에서, 팔레트 테이블은 각각의 컬러에 대응되는 인덱스 값을 포함할 수 있다. 인덱스 값을 시그널링 하기 위하여, 팔레트 인덱스 예측 정보가 시그널링될 수 있다. 팔레트 인덱스 예측 정보는 팔레트 인덱스 맵의 적어도 일 부분을 위한 인덱스 값을 포함할 수 있다. 팔레트 인덱스 맵은 비디오 데이터의 픽셀들을 팔레트 테이블의 컬러 인덱스들로 매핑할 수 있다.
팔레트 인덱스 예측 정보는 런 값 정보를 포함할 수 있다. 팔레트 인덱스 맵의 적어도 일 부분에 대하여, 런 값 정보는 런 값을 인덱스 값과 연관시키는 정보일 수 있다. 하나의 런 값은 탈출 컬러 인덱스와 연관될 수 있다. 팔레트 인덱스 맵은 팔레트 인덱스 예측 정보로부터 생성될 수 있다. 예를들어, 마지막 인덱스 값에 기반하여 팔레트 인덱스 예측 정보의 인덱스 값을 조정하는지 여부를 결정함으로써 팔레트 인덱스 맵의 적어도 일부가 생성될 수 있다.
현재 픽쳐에서의 현재 블록은 팔레트 인덱스 맵에 따라 부호화 되거나 복원될 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우, 현재 부호화 단위에서의 픽셀 값은 대표 컬러 값의 작은 세트로 표현될 수 있다. 이와 같은 세트가 팔레트로 명명될 수 있다. 팔레트 컬러와 가까운 값을 가진 픽셀들에 대하여, 팔레트 인덱스가 시그널링될 수 있다. 팔레트에 속하지 않은(벗어난) 값을 가진 픽셀들에 대하여, 해당 픽셀들은 탈출(escape) 심볼로 표기되며, 양자화된 픽셀 값이 직접 시그널링될 수 있다. 본 문서에서 픽셀 또는 픽셀 값은 샘플로 설명될 수 있다.
팔레트 모드로 부호화된 블록을 복호화 하기 위하여, 복호화 장치는 팔레트 컬러와 인덱스를 복호화할 수 있다. 팔레트 컬러는 팔레트 테이블로 기술될 수 있으며, 팔레트 테이블 코딩 툴을 이용하여 부호화되어 있을 수 있다. 탈출 플래그가 각각의 부호화 단위에 대하여 시그널링될 수 있다. 탈출 플래그는 현재 부호화 단위에 탈출 심볼이 존재하는지 여부를 나타낼 수 있다. 만약, 탈출 심볼이 존재하는 경우, 팔레트 테이블이 1 단위(e.g. 인덱스 단위) 증가되고, 마지막 인덱스는 탈출 모드로 지정될 수 있다. 하나의 부호화 단위에 대한 모든 픽셀들의 팔레트 인덱스는 팔레트 인덱스 맵을 구성할 수 있고, 팔레트 인덱스 맵 코딩 툴을 이용하여 부호화될 수 있다.
예를들어, 팔레트 테이블을 부호화 하기 위하여, 팔레트 예측자가 유지될 수 있다. 팔레트 예측자는 각각의 슬라이스 시작점에서 초기화될 수 있다. 예를들어, 팔레트 예측자는 0으로 리셋될 수 있다. 팔레트 예측자의 각각의 엔트리에 대하여, 현재 팔레트의 부분인지 여부를 나타내는 재사용 플래그가 시그널링될 수 있다. 재사용 플레그는 0값의 런-길이 코딩을 이용하여 시그널링될 수 있다.
이 후, 새로운 팔레트 엔트리들을 위한 숫자들이 0차 지수 골롬 코드를 이용하여 시그널링될 수 있다. 최종적으로, 새로운 팔레트 엔트리를 위한 컴포넌트 값들이 시그널링될 수 있다. 현재 부호화 단위를 부호화한 이후, 팔레트 예측자가 현재 팔레트를 이용하여 업데이트될 수 있고, 현재 팔레트에서 재사용되지 않은 이전 팔레트 예측자로부터의 엔트리가 (허용된 최대 크기에 도달하기 전까지) 새로운 팔레트 예측자의 마지막에 부가될 수 있고 이를 팔레트 충전(palette stuffing)이라 부를 수 있다.
예를들어, 팔레트 인덱스 맵을 부호화 하기 위하여, 수평 또는 수직 스캔을 이용하여 인덱스들이 부호화될 수 있다. 스캔 순서는 스캔 방향을 나타내는 파라미터인 palette_transpose_flag를 이용하여 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있다. 예를들어, 현재 부호화 단위에서의 샘플들을 위한 인덱스를 스캔하기 위하여 수평 스캔이 적용되는 경우 palette_transpose_flag는 제 1 값(e.g. 0)을 가질 수 있고, 수직 스캔이 적용되는 경우 palette_transpose_flag는 제 2 값(e.g. 1)을 가질 수 있다. 도 11은 일 실시 예에 따른 수평 스캔과 수직 스캔의 실시 예를 도시한다.
또한, 일 실시 예에서, 팔레트 인덱스는 'INDEX' 모드와 'COPY_ABOVE' 모드를 이용하여 부호화될 수 있다. 수평 스캔이 사용되는 경우에 있어서 최상단 행에 대하여 팔레트 인덱스의 모드가 시그널링 되는 경우, 수직 스캔이 사용되는 경우에 있어서 최좌측 열에 대하여 팔레트 인덱스의 모드가 시그널링 되는 경우, 그리고 직전의 모드가 'COPY_ABOVE'인 경우를 제외하고, 상기 두개의 모드는 하나의 플래그를 이용하여 시그널링될 수 있다.
‘INDEX'모드에 있어서, 팔레트 인덱스는 명시적으로 시그널링될 수 있다. 'INDEX' 모드와 'COPY_ABOVE' 모드에 대하여, 동일한 모드를 이용하여 부호화된 픽셀의 개수를 나타내는 런 값이 시그널링될 수 있다.
인덱스 맵을 위한 인코딩 순서는 다음과 같이 설정될 수 있다. 먼저, 부호화 단위에 대한 인덱스 값의 개수가 시그널링될 수 있다. 이는 트렁케이티드 바이너리 부호화(truncated binary coding)를 사용하는 전체 부호화 단위에 대한 실제 인덱스 값의 시그널링 이후에 수행될 수 있다. 인덱스들의 개수와 인덱스 값 모두 바이패스 모드로 부호화될 수 있다. 이를 통해 인덱스에 관련된 바이패스 빈들을 그룹화할 수 있다. 그리고 나서, 팔레트 모드(INDEX 또는 COPY_ABOVE) 및 런 값이 인터리빙 방법으로 시그널링될 수 있다.
마지막으로, 전체 부호화 단위에 대한 탈출 샘플에 대응되는 컴포넌트 탈출 값이 서로 그룹화될 수 있고, 바이패스 모드로 부호화될 수 있다. 부가적인 신텍스 요소인, last_run_type_flag가 인덱스 값을 시그널링한 다음에 시그널링될 수 있다. 인덱스들의 개수와 함께 last_run_type_flag를 이용함으로써, 블록에서의 마지막 런에 대응되는 런 값의 시그널링을 생략할 수 있다.
일 실시 예에서, 루마 성분과 크로마 성분에 대하여 독립적인 부호화 단위 파티셔닝을 수행하는 듀얼트리 타입을 I 슬라이스에 대하여 사용할 수 있다. 팔레트 모드는 루마 성분 및 크로마 성분에 각각 또는 함께 적용될 수 있다. 만약, 듀얼 트리가 적용되지 않는 다면, Y, Cb 및 Cr 성분 모두에 팔레트 모드가 적용될 수 있다.
일 실시 예에서, 팔레트 모드를 위한 신택스 요소의 시그널링은 도 12 내지 도 19과 같이 부호화 되고 시그널링 될 수 있다. 도 12 내지 도 13은 팔레트 모드를 위한 부호화 단위(Coding Unit, CU)에서의 연속되는 신택스를 나타내고, 도 14 내지 도 19는 팔레트 모드를 위한 연속되는 신택스를 나타낸다.
이하 각 신택스 요소를 설명한다. 팔레트 모드 플래그인 pred_mode_plt_flag는 현재 부호화 단위에 대하여 팔레트 모드가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를들어, pred_mode_plt_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 현재 부호화 단위에 대하여 팔레트 모드가 적용되지 않음을 나타낼 수 있다. pred_mode_plt_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 현재 부호화 단위에 대하여 팔레트 모드가 적용됨을 나타낼 수 있다. pred_mode_plt_flag가 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우, pred_mode_plt_flag의 값은 제 1 값으로 결정될 수 있다.
파라미터 PredictorPaletteSize[ startComp ]는 현재 팔레트 테이블의 첫번째 컬러 컴포넌트인 startComp를 위한 예측자 팔레트의 크기를 나타낼 수 있다.
파라미터 PalettePredictorEntryReuseFlags[ i ]는 엔트리의 재사용 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들어, PalettePredictorEntryReuseFlags[ i ]의 제 1 값(e.g. 0)은 예측자 팔레트의 i번째 엔트리가 현재 팔레트의 엔트리가 아님을 나타내고, 제 2 값(e.g. 1)은 예측자 팔레트의 i번째 엔트리가 현재 팔레트에서 재사용될 수 있음을 나타낼 수 있다. PalettePredictorEntryReuseFlags[ i ]의 사용을 위하여 초기값은 0으로 설정될 수 있다.
파라미터 palette_predictor_run은 배열 PalettePredictorEntryReuseFlags에서 0이 아닌 엔트리보다 앞서 존재하는 0의 개수를 나타낼 수 있다.
파라미터 num_signalled_palette_entries는 현재 팔레트 테이블의 첫번째 컬러 컴포넌트 startComp를 위하여 명시적으로 시그널링되는 현재 팔레트에서의 엔트리의 개수를 나타낼 수 있다. num_signalled_palette_entries가 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우, num_signalled_palette_entries의 값은 0으로 결정될 수 있다.
파라미터 CurrentPaletteSize[ startComp ]는 현재 팔레트 테이블의 첫번째 컬러 컴포넌트 startComp를 위한 현재 팔레트의 크기를 나타낼 수 있다. 이는 아래의 수학식과 같이 계산될 수 있다. CurrentPaletteSize[ startComp ]의 값은 0에서 palette_max_size의 범위를 가질 수 있다.
[수학식 2]
CurrentPaletteSize[ startComp ] = NumPredictedPaletteEntries + num_signalled_palette_entries
파라미터 new_palette_entries[ cIdx ][ i ]는 컬러 컴포넌트 cIdx에 대하여 i번째로 시그널링되는 팔레트 엔트리의 값을 나타낼 수 있다.
파라미터 PredictorPaletteEntries[ cIdx ][ i ]는 컬러 컴포넌트 cIdx에 대한 예측자 팔레트에 있어서 i번째 요소를 나타낼 수 있다.
파라미터 CurrentPaletteEntries[ cIdx ][ i ]는 컬러 컴포넌트 cIdx에 대한 현재 팔레트에 있어서 i번째 요소를 나타낼 수 있다. PredictorPaletteEntries와 CurrentPaletteEntries는 도 20에 도시된 바와 같은 수식과 같이 생성될 수 있다.
파라미터 palette_escape_val_present_flag는 탈출(escape) 부호화 샘플의 존재 여부를 나타낼 수 있다. 예를들어, palette_escape_val_present_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 현재 부호화 단위에 대하여 탈출 부호화 샘플이 존재하지 않음을 나타낼 수 있고, palette_escape_val_present_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 현재 부호화 단위가 적어도 하나의 탈출 부호화 샘플을 포함함을 나타낼 수 있다. palette_escape_val_present_flag가 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우, palette_escape_val_present_flag의 값은 1로 결정될 수 있다.
파라미터 MaxPaletteIndex는 현재 부호화 단위를 위한 팔레트 인덱스의 최대 가용 값을 나타낼 수 있다. MaxPaletteIndex의 값은 CurrentPaletteSize[startComp] + palette_escape_val_present_flag로 결정될 수 있다.
파라미터 num_palette_indices_minus1은 현재 블록에 대하여 명시적으로 또는 암시적으로 시그널링되는 팔레트 인덱스의 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, num_palette_indices_minus1에 1을 더한 값은 현재 블록에 대하여 명시적으로 시그널링되거나 암시적으로 시그널링되는 팔레트 인덱스의 개수를 나타낼 수 있다. num_palette_indices_minus1이 비트스트림에 포함되어 있지 않으면, num_palette_indices_minus1의 값은 0으로 결정될 수 있다.
파라미터 palette_idx_idc는 팔레트 테이블 CurrentPaletteEntries에 대한 인덱스의 지시자일 수 있다. palette_idx_idc의 값은 해당 블록의 첫번째 인덱스에 대하여 0에서 MaxPaletteIndex의 값을 가질 수 있고, 해당 블록의 나머지 잔여 인덱스들에 대하여 0에서 MaxPaletteIndex-1의 값을 가질 수 있다. palette_idx_idc의 값이 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우, palette_idx_idc의 값은 0으로 결정될 수 있다.
파라미터 PaletteIndexIdc[ i ]는 명시적으로 또는 암시적으로 시그널링 되는 i번째 palette_idx_idc의 값을 저장하는 배열일 수 있다. PaletteIndexIdc[ i ]의 모든 요소의 값은 0으로 초기화될 수 있다.
파라미터 copy_above_indices_for_final_run_flag는 마지막 런을 위하여 이전 인덱스를 복사하는지 여부를 나타내는 정보를 나타낼 수 있으며, 제 1 값(e.g. 0)은 현재 코딩 유닛의 마지막 위치에서의 팔레트 인덱스가 비트스트림을 통해 명시적으로 시그널링되거나 또는 암시적으로 시그널링됨을 나타낼 수 있고, 제 2 값(e.g. 1)은 현재 코딩 유닛의 마지막 위치에서의 팔레트 인덱스가 비트스트림을 통해 명시적으로 시그널링되거나 또는 암시적으로 시그널링됨을 나타낼 수 있다. copy_above_indices_for_final_run_flag가 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우 copy_above_indices_for_final_run_flag의 값은 0으로 결정될 수 있다.
파라미터 palette_transpose_flag은 현재 부호화 단위의 픽셀에 대한 인덱스를 스캔하기 위하여 사용되는 스캔 방법을 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들어, palette_transpose_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 현재 부호화 단위의 픽셀에 대한 인덱스를 스캔하기 위하여 수평 스캔이 적용됨을 나타낼 수 있고, palette_transpose_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 현재 부호화 단위의 픽셀에 대한 인덱스를 스캔하기 위하여 수직 스캔이 적용됨을 나타낼 수 있다. palette_transpose_flag이 비트스트림에서 획득되지 않는 경우, palette_transpose_flag의 값은 0으로 결정될 수 있다.
파라미터 copy_above_palette_indices_flag의 제 1 값(e.g. 0)은 샘플의 팔레트 인덱스를 나타내는 지시자가 비트스트림의 부호화된 값으로부터 획득되거나, 유도됨을 나타낼 수 있다. copy_above_palette_indices_flag의 제 2 값(e.g. 1)은 팔레트 인덱스가 주변 샘플의 팔레트 인덱스와 동일함을 나타낼 수 있다. 예를들어, 주변 샘플은 현재 수직 스캔이 사용되는 경우 현재 샘플의 좌측열에서 현재 샘플과 같은 위치에 존재하는 샘플일 수 있다. 또는, 주변 샘플은 현재 수평 스캔이 사용되는 경우 현재 샘플의 상단 행에서 현재 샘플과 같은 위치에 존재하는 샘플일 수 있다.
파라미터 CopyAboveIndicesFlag[ xC ][ yC ]의 제 1 값(e.g. 0)은 팔레트 인덱스가 비트스트림으로부터 명시적으로 획득되거나 암시적으로 획득됨을 나타낼 수 있다. 제 2 값(e.g. 1)은 현재 수직 스캔이 사용되는 경우 좌측 열의 팔레트 인덱스를 복사하여, 또는 현재 수평 스캔이 사용되는 경우 상단 행의 팔레트 인덱스를 복사하여 팔레트 인덱스가 생성됨을 나타낼 수 있다. 여기서 xC, yC는 현재 픽쳐의 좌상단 샘플로부터의 현재 샘플의 위치를 상대적으로 나타내는 좌표 지시자이다. PaletteIndexMap[ xC ][ yC ]의 값은 0에서 ( MaxPaletteIndex - 1) 사이의 값을 가질 수 있다.
파라미터 PaletteIndexMap[ xC ][ yC ]은 팔레트 인덱스를 나타내며, 예를들어, CurrentPaletteEntries에 의하여 표현되는 배열에 대한 인덱스를 나타낼 수 있다. 배열 인덱스 xC와 yC는 앞서와 같이 현재 픽쳐의 좌상단 샘플에 대하여 상대적으로 현재 샘플의 좌표를 나타내는 좌표 지시자이다. PaletteIndexMap[ xC ][ yC ]는 0에서 (MaxPaletteIndex -1)의 값을 가질 수 있다.
파라미터 PaletteRun은, CopyAboveIndicesFlag[ xC ][ yC ]의 값이 0인 경우, 동일한 팔레트 인덱스를 가진 연속적인 위치들의 개수를 나타낼 수 있다. 한편, CopyAboveIndicesFlag[ xC ][ yC ]의 값이 1인 경우, PaletteRun은 현재 스캔 방향이 수평 스캔일 경우 상단의 행에서의 위치에서의 팔레트 인덱스와 또는 현재 스캔 방향이 수직 스캔일 경우 좌측 열에서의 위치에서의 팔레트 인덱스와 동일한 팔레트 인덱스를 가지는 연속적인 위치의 개수를 나타낼 수 있다.
파라미터 PaletteMaxRun은 PaletteRun의 최대 가용 값을 나타낼 수 있다. PaletteMaxRun의 값은 0보다 큰 정수일 수 있다.
파라미터 palette_run_prefix는 PaletteRun의 이진화에 있어서 사용되는 프리픽스 부분을 나타낼 수 있다.
파라미터 palette_run_suffix는 PaletteRun의 이진화에 있어서 사용되는 서픽스 부분을 나타낼 수 있다. palette_run_suffix가 비트스트림으로부터 획득되지 않는 경우, 이의 값은 0으로 결정될 수 있다.
PaletteRun의 값은 다음과 같이 결정될 수 있다. 예를들어, palette_run_prefix의 값이 2보다 작으면 아래와 같이 계산될 수 있다
[수학식 3]
PaletteRun = palette_run_prefix
그렇지 않고, palette_run_prefix의 값이 2 이상이면 아래와 같이 계산될 수 있다
[수학식 4]
PrefixOffset = 1 << ( palette_run_prefix - 1 )
PaletteRun = PrefixOffset + palette_run_suffix
파라미터 palette_escape_val은 컴포넌트를 위한 양자화된 탈출 부호화 샘플 값을 나타낼 수 있다. 파라미터 PaletteEscapeVal[ cIdx ][ xC ][ yC ]는 PaletteIndexMap[ xC ][ yC ]의 값이 (MaxPaletteIndex - 1)이고, palette_escape_val_present_flag의 값이 1인 샘플의 탈출 값을 나타낼 수 있다. 여기서 cIdx는 컬러 컴포넌트를 나타낼 수 있다. 배열 지시자 xC와 yC는 앞서와 같이 현재 샘플의 위치를 현재 픽쳐의 좌상단 샘플로부터의 상대적인 거리로 나타내는 위치 지시자일 수 있다.
필터링 개요
이하, 본 개시에 따른 필터링 방법에 대해서 설명한다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 영상 부호화/복호화 장치에 의해 생성된 복원 픽처에 대해, 필터링이 수행될 수 있다. 필터링 수행 결과, 수정된(modified) 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 영상 복호화 장치에서는 수정된 복원 픽처가 최종 복호화 픽처로 결정될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 장치에서는 수정된 복원 픽처가 복호화 픽처 버퍼(DPB) 혹은 메모리에 저장되어, 이후 픽처의 부호화/복호화 시에 참조 픽처로 사용될 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 필터링은 인루프 필터링과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 필터링에 사용되는 필터는 디블록킹 필터(deblocking filter), SAO 필터(sample offset filter), ALF(adaptive loop filter) 및/또는 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상술한 디블록킹 필터, SAO 필터, ALF 필터 및/또는 바이래터럴 필터 중 적어도 하나가 복원 픽처에 대해 순차적으로 적용되어 수정된 복원 픽처가 생성될 수 있다. 필터의 적용 순서는 영상 부호화/복호화 장치에서 기 설정될 수 있다. 일 예로, 복원 픽처에 대해 디블록킹 필터가 적용된 후, SAO 필터가 적용될 수 있다. 다른 예로, 복원 픽처에 대해 디블록킹 필터가 적용된 후, ALF 필터가 적용될 수 있다. 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 필터링은 도 2의 필터링부(160) 및/또는 도 3의 필터링부(240) 중 적어도 하나에 의해 수행될 수 있다.
일 예로, 디블록킹 필터는 복원 픽처의 블록 경계에 생긴 왜곡을 제거하는 필터일 수 있다. 예컨대, 디블록킹 필터는 복원 픽처에서 블록 간의 경계인 타겟 경계를 도출하고, 타겟 경계에 대한 경계 강도(boundary strength, BS)를 설정할 수 있다. 영상 부호화/복호화 장치는 설정된 경계 강도에 기반한 필터링을 타겟 경계에 적용하여, 타겟 경계에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. 이때의 경계 강도는 타겟 경계에 인접하는 두 블록의 예측 모드, 움직임 벡터 차이, 참조 픽처 동일 여부, 0이 아닌 유효 계수의 존재 유무 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다.
다른 예로, SAO 필터는 샘플 단위로 복원 픽처와 원본 픽처의 오프셋 차이를 보상해주는 필터일 수 있다. 예컨대, SAO 필터는 밴드 오프셋(band offset) 필터 또는 오프셋(offset) 필터 등의 필터 타입으로 구현될 수 있다. SAO 필터가 적용되는 경우, SAO 타입에 따라 샘플들이 서로 다른 카테고리로 분류되고, 카테고리에 기반하여 각 샘플에 대해 오프셋 값이 더해질 수 있다. SAO 필터에 관한 정보는 SAO 필터 적용 여부에 관한 정보, SAO 필터 타입 정보 및/또는 SAO 오프셋 값 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 일 예로, SAO 필터는 디블록킹 필터가 적용된 복원 픽처에 한해 적용되도록 제한될 수 있다.
또 다른 예로, ALF 필터는 복원 픽처에 대하여 필터 모양에 따른 필터 계수들을 적용하는 샘플 단위 필터일 수 있다. 영상 부호화 장치는 복원 픽처와 원본 픽처를 비교하여, ALF 필터의 적용 여부, ALF 필터의 모양 및/또는 필터 계수 중 적어도 하나를 시그널링 할 수 있다. 즉, ALF 필터에 관한 정보는 ALF 필터 적용 여부에 관한 정보, ALF 필터 모양 정보 및/또는 ALF 필터링 계수 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 일 예로, ALF 필터는 디블록킹 필터가 적용된 복원 픽처에 한해 적용되도록 제한될 수 있다.
디블록킹 필터 개요
도 21은 디블록킹 필터의 적용 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 디블록킹 필터가 복원 픽처에 적용될 수 있다. 디블록킹 필터는 픽처의 복호화/부호화 순서에 기반하여, 현재 블록에 포함되는 각각의 CU 혹은 TU에 경계에 대해 적용될 수 있다.
실시예에 따라, 디블로킹 필터는, 수직 경계에 대하여 먼저 적용되고, 그 후에 수평 경계에 대하여 적용될 수 있다. 또는 디블로킹 필터는, 수평 경계에 대하여 먼저 적용되고, 그 후에 수직 경계에 대하여 적용될 수도 있다. 디블로킹 필터는 모든 부호화 블록의 경계, 모든 부호화 블록의 모든 서브 블록의 경계, 모든 변환 블록의 경계 및/또는 모든 변환 블록의 모든 서브 블록의 경계에 대하여 적용될 수 있다.
도 21을 참고하면, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 디블록킹 필터 적용 방법은, 디블록킹 필터링을 적용할 타겟 경계를 유도하는 단계(S2110), 경계 강도를 결정하는 단계(S2120) 및 결정된 경계 강도에 기반하여, 타겟 경계에 대해 디블록킹 필터를 적용하는 단계(S2130)를 포함할 수 있다.
경계 강도 결정
이하, 타겟 경계에 적용되는 경계 강도를 결정하는 단계(S2120)에 대해서 설명한다. 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 경계 강도(boundary strength; bS)는 타겟 경계에 인접한 변환 블록 조건에 따라 결정될 수 있다. 경계 강도는 경계 필터링 강도(boundary filtering strength), 또는 필터링 강도(filtering strength)로 불리울 수도 있다. 이하의 설명에서, 타겟 경계가 수직 경계인 경우, 타겟 경계를 기준으로 좌측 블록을 P 블록, 우측 블록을 Q 블록으로 정의할 수 있다. 또한, 타겟 경계가 수평 경계인 경우, 타겟 경계를 기준으로 상단 블록을 P 블록, 하단 블록을 Q 블록으로 정의할 수 있다.
이하의 설명에서 P 블록 샘플은 p0로 표기될 수 있고, Q 블록 샘플은 q0로 표기될 수 있다. p와 q는 P 블록과 Q 블록에서 타겟 경계를 마주하는 샘플일 수 있다. 예를 들어, p0는 타겟 경계에 접하는 좌측 또는 상단 블록의 샘플일 수 있으며, q0는 타겟 경계에 접하는 우측 또는 하단 블록의 샘플일 수 있다.
또한, 이하의 설명에서 경계 강도 제 1 값, 제 2 값 및 제 3 값은 각각 0, 1, 2를 의미할 수 있으나 이러한 정의에 본 개시의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
일 예로, 하나의 휘도 CU에 포함되는 P 블록 샘플 및 Q 블록 샘플에 대해 BDPCM(block based quantized residual domain differential pulse-code modulation)이 적용되는 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 1 값으로 결정될 수 있다.
또는, 일 예로, P 블록 샘플 및 Q 블록 샘플이 속하는 CU 모두에 대해 팔레트 모드가 적용되는 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 1 값으로 결정될 수 있다.
또는, 일 예로, P 블록 샘플이 속하는 CU에 대하여 팔레트 모드가 적용되거나, Q 블록 샘플이 속하는 CU에 대하여 팔레트 모드가 적용되는 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 1 값으로 결정될 수 있다.
다른 예로, 하나의 CU에 포함되는 P 블록 샘플 및 Q 블록 샘플이 인트라 예측되는 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 3 값으로 결정될 수 있다. 또 다른 예로, 타겟 경계가 TU의 경계이고, 하나의 CU에 포함되는 P 블록 샘플 및 Q 블록 샘플에 CIIP(combined inter and intra prediction)가 적용되는 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 3 값으로 결정될 수 있다. 또 다른 예로, 타겟 경계가 TU의 경계이고, 하나의 TU에 포함되는 P 블록 샘플 및 Q 블록 샘플 중 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 가지는 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 2 값으로 결정될 수 있다. 또 다른 예로, P 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록의 예측 모드가 Q 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록의 예측 모드와 상이한 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 2 값으로 결정될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록이 휘도 블록이고, 다음의 조건 중 적어도 하나를 만족하는 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 2 값으로 결정될 수 있다. 한편, 다음의 조건을 모두 만족하지 않는 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 1 값으로 결정될 수 있다.
예컨대, P 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록 및 Q 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록이 모두 IBC 모드로 부호화/복호화되고, 각 서브 블록의 움직임 벡터의 수평 값 혹은 수직 값 차이가 1/4 휘도 샘플 단위에서의 4 단위 값 이상인 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 2 값으로 결정될 수 있다.
또는, P 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록 및 Q 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록이 서로 다른 참조 픽처를 참조하거나, 서로 다른 수의 움직임 벡터를 가지는 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 2 값으로 결정될 수 있다.
또는, P 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록 및 Q 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록을 예측하기 위해 각각 1개의 움직임 벡터가 이용되고, 각 서브 블록의 움직임 벡터의 수평 값 간의 차이 혹은 수직 값 간의 차이가 1/4 휘도 샘플 단위에서의 4 단위 값 이상인 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 2 값으로 결정될 수 있다.
또는, P 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록을 예측하기 위해 2개의 움직임 벡터 및 2개의 서로 다른 참조 픽처가 이용되고, Q 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록을 예측하기 위해 2개의 움직임 벡터 및 2개의 동일한 참조 픽처가 이용되고, 동일한 참조 픽처에 대한 움직임 벡터들의 수평 값 혹은 수직 값 차이가 1/4 휘도 샘플단위에서의 4 단위 값 이상인 경우, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 2 값으로 결정될 수 있다.
또는, P 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록을 예측하기 위해 동일한 참조 픽처에 대한 2개의 움직임 벡터가 이용되고, Q 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록을 예측하기 위해 동일한 참조 픽처에 대한 2개의 움직임 벡터가 이용되는 경우, 다음의 2가지 조건이 만족할 시, 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제 2 값으로 결정될 수 있다. 제 1 조건은 각 서브 블록의 예측에 사용되는 리스트 0 움직임 벡터들에 대하여, 수평 성분 간에 있어서 또는 수직 성분 간에 있어서 절대적인 값의 차이가 1/4 휘도 샘플 단위에서 4 단위 값 이상이거나, 각 서브 블록의 예측에 사용되는 리스트 1 움직임 벡터들에 대하여, 수평 성분 간에 있어서 또는 수직 성분 간에 있어서 절대적인 값의 차이가 1/4 휘도 샘플 단위에서 4 단위 값 이상인 경우의 조건을 의미할 수 있다.
제 2 조건은 P 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록을 예측하기 위한 리스트 0 움직임 벡터 및 Q 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록을 예측하기 위한 리스트 1 움직임 벡터간의 수평 성분 간의 절대 값의 차이 또는 수직 성분 간의 절대 값의 차이가 1/4 휘도 샘플 단위에서 4 단위 값 이상이거나, P 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록을 예측하기 위한 리스트 1 움직임 벡터 및 Q 블록 샘플을 포함하는 CU의 서브 블록을 예측하기 위한 리스트 0 움직임 벡터간의 수평 성분 간의 절대 값의 차이 또은 수직 성분 간의 절대 값의 차이가 1/4 휘도 샘플 단위에서 4 단위 값 이상인 경우의 조건을 의미할 수 있다.
경계 필터링 프로세스 개요
영상 부호화/복호화 장치는 상술한 조건에 기초하여 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정할 수 있으며, 경계 강도 및/또는 필터 길이(filter length) 중 적어도 하나에 기반하여 디블로킹 필터를 복원된 픽처에 적용할 수 있다. 예를들어, 경계 강도가 제 1 값(e.g. 0)을 가지는 경우, 영상 부호화/복호화 장치는 타겟 경계에 대해서 필터링을 수행하지 않을 수 있다.
경계 필터링 프로세스는 대상 샘플이 루마 샘플인 경우 숏 필터 또는 롱 필터를 사용하여 필터링이 수행될 수 있다. 또는 대상 샘플이 크로마 샘플인 경우 크로마 필터를 사용하여 필터링이 수행될 수 있다.
필터링 대상 샘플 결정
일 실시 예에서, 필터링이 적용되기 위한 복원 샘플 pi,k와 qj,k는 수직 경계인 경우 아래의 수학식과 같이 특정될 수 있다.
[수학식 5]
qj,k = recPicture[　xCb　+　xBl　+　j　][　yCb　+　yBl　+　k　]
pi,k = recPicture[　xCb　+　xBl　-　i　-　1　][　yCb　+　yBl　+　k　]
필터링이 적용되기 위한 복원 샘플 pi,k와 qj,k는 수평 경계인 경우 아래의 수학식과 같이 특정될 수 있다.
[수학식 6]
qj,k = recPicture[　xCb　+　xBl　+　k　][　yCb　+　yBl　+　j　]
pi,k = recPicture[　xCb　+　xBl　+　k　][　yCb　+　yBl　-　i　-　1　]
여기서, i는 0에서부터 P 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthP)의 값을 가지고, j는 0에서부터 Q 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthQ)의 값을 가지고, k는 0에서 3까지의 값을 가질 수 있다. 또한, xCb와 yCb는 디블로킹 필터링이 수행되는 현재 CU의 좌상단 샘플의 위치 (xCb, yCb)를 나타낼 수 있고, xBl과 yBl은 (xCb, yCb)를 기준으로 디블로킹 필터링이 수행되는 P 블록과 Q 블록을 특정하기 위한 경계의 일 위치 (xBl, yBl)를 나타낼 수 있다.
도 22는 일 실시 예에 따른 필터링이 적용되기 위한 복원 샘플을 도시하는 도면이다. 도 22에는 현재 CU의 좌상단 샘플의 위치 (xCb, yCb)(2210)와, 디블로킹 필터링이 수직 경계를 이용하여 수행되는 경우에 있어서 디블로킹 필터링이 수행되는 P 블록과 Q 블록을 특정하기 위한 샘플 위치 ( xCb + xBl1,　 yCb + yBl1) (2220)와, 디블로킹 필터링이 수평 경계를 이용하여 수행되는 경우에 있어서 디블로킹 필터링이 수행되는 P 블록과 Q 블록을 특정하기 위한 샘플 위치 (xBl2, yBl2)(2230)의 예시가 도시되어 있다.
상기 좌표 및 수학식에 따라, 수평 경계를 이용하여 디블로킹 필터링이 수행되는 경우에 있어서 디블로킹 필터링이 수행되는 P 블록의 샘플들(2221)과 Q 블록의 샘플들(2222)이 결정될 수 있고, 수직 경계를 이용하여 디블로킹 필터링이 수행되는 경우에 있어서 디블로킹 필터링이 수행되는 P 블록의 샘플들(2231)과 Q 블록의 샘플들(2232)이 결정될 수 있다.
루마 샘플의 디블로킹 필터링을 위한 필터 결정
루마 샘플에 대하여 디블로킹 필터링이 수행되는 경우 숏 필터 또는 롱 필터가 사용될 수 있다. 루마 블록의 경계 특성에 따라 숏 필터 또는 롱 필터가 사용될 수 있다.
예를들어, 샘플 위치 (　xCb　+　xBl,　yCb　+　yBl　+　k　), k　=　0..3,에 대하여 경계 타입(edgeType)이 수직 경계(EDGE_VER)이고, 후술하는 파라미터인 dE의 값이 0이 아니고, dE의 값이 3이 아닌 경우, 후술하는 숏 필터가 사용될 수 있다. 한편, dE의 값이 3인 경우, 후술하는 롱 필터가 사용될 수 있다.
루마 블록의 경계 특성은 아래의 프로세스에 따라 결정될 수 있다. 본 단계의 수행을 위하여 다음의 파라미터들이 사용될 수 있다. 예를들어, 복원 샘플 배열 recPicture, 현재 픽처의 좌상단 샘플 위치 대비 현재 부호화 단위의 좌상단 샘플 위치를 나타내는 좌표 (xCb, yCb), 현재 부호화 단위의 좌상단 샘플 대비 현재 부호화 단위의 좌상단 샘플 위치를 나타내는 좌표 (xBl, yBl), 디블로킹 필터링이 이루어지는 경계가 수직 경계인지(EDGE_VER) 또는 수평 경계인지(EDGE_HOR)를 나타내는 파라미터, 경계 필터 강도를 나타내는 파라미터 bS, 최대 필터 길이를 나타내는 maxFilterLengthP 및 최대 필터 길이를 나타내는 maxFilterLengthQ가 사용될 수 있다.
본 단계의 수행으로 루마 블록의 경계 특성을 나타내는 다음의 결과값이 생성될 수 있다. 예를들어, 루마 블록의 경계 특성의 판단 결과를 나타내는 파라미터 dE, dEp, dEq 및 파라미터 t-C가 생성될 수 있고 파라미터 maxFilterLenghP 및 maxFilterLengthQ는 값이 루마 블록의 경계 특성에 따라 변경될 수 있다.
P 블록의 샘플값 pi,k 및 Q 블록의 샘플값 qi,k는 아래의 수학식과 같이 계산될 수 있다(여기서, i　=　0..Max(　2,　maxFilterLengthP　), j　=　0..Max(　2,　maxFilterLengthQ　), k　=　0 또는 3). 예를들어, edgeType이 EDGE_VER인 경우 아래와 같이 결정될 수 있다.
[수학식 7]
qj,k = recPicture[　xCb　+　xBl　+　j　][　yCb　+　yBl　+　k　]
pi,k = recPicture[　xCb　+　xBl　-　i　-　1　][　yCb　+　yBl　+　k　]
그렇지 않고, edgeType이 EDGE_HOR인 경우 아래와 같이 결정될 수 있다.
[수학식 8]
qj,k = recPicture[　xCb　+　xBl　+　k　][　yCb　+　yBl　+　j　]
pi,k = recPicture[　xCb　+　xBl　+　k　][　yCb　+　yBl　-　i　-　1　]
다음으로, 디블로킹 필터링에 사용되는 임계값 파라미터를 계산하기 위한 양자화 파라미터 qP가 아래의 수학식과 같이 유도될 수 있다. 여기서, 파라미터 QpQ 및 Qpp는 q0,0 및 p0,0에 대한 양자화 파라미터로, 해당 샘플이 속한 CU의 양자화 파라미터 값으로 각각 설정될 수 있다.
[수학식 9]
qP = (　(　QpQ　+　QpP　+　1　)　　>>　　1　)
양자화 파라미터 qP와 보조 오프셋 luma_beta_offset을 이용하여 파라미터 β'를 도 23의 표로부터 결정하기 위한 양자화 파라미터 Q를 아래의 수학식과 같이 도출할 수 있다. 일 실시 예에서, luma_beta_offset은 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 도 23의 표는 양자화 파라미터 Q, 파라미터 β' 및 파라미터 tC'의 매핑 관계를 나타내는 일 실시 예를 나타내는 표이다. 파라미터 β'는 도 23의 표에서 양자화 파라미터 Q에 대응되는 값으로 설정될 수 있다.
[수학식 10]
Q = Clip3(　0,　63,　qP　+　luma_beta_offset　)
그리고, 파라미터 β는 아래와 같이 계산될 수 있다. 여기서, BitDepth는 루마 샘플의 비트 뎁스를 나타내는 파라미터이다.
β = β' * (　1　<<　(　BitDepth - 8　)　)
양자화 파라미터 qP와 경계 강도 bS, 보조 오프셋 luma_tc_offset을 이용하여 파라미터 tC를 도 23의 표로부터 결정하기 위한 양자화 파라미터 Q를 아래의 수학식과 같이 도출할 수 있다. luma_tc_offset은 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 파라미터 tC는 도 23의 표에서 양자화 파라미터 Q에 대응되는 값으로 설정될 수 있다.
[수학식 11]
Q = Clip3(　0,　65,　qP　+　2　*　(　bS　-　1　)　+　luma_tc_offset　)
그리고, 파라미터 tC는 아래와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 12]
roundOffset = 1　　<<　　(　9　-　BitDepth　)
tC = BitDepth　<　10　?　(　tC' + roundOffset　)　　>>　(　10　-　BitDepth　) : tC' * (　1　<<　(　BitDepth　-　10　)　)
이하, 도 24을 참조하여 루마 블록의 경계 특성 판단 방법을 설명한다. 먼저 루마 블록의 경계 특성을 판단하기 위한 파라미터들이 획득될 수 있다(S2410). 예를들어, 아래 수학식에 따라 다음의 파라미터가 계산될 수 있다.
[수학식 13]
dp0 = Abs(　p2,0　-　2　*　p1,0　+　p0,0　)
dp3 = Abs(　p2,3　-　2　*　p1,3　+　p0,3　)
dq0 = Abs(　q2,0　-　2　*　q1,0　+　q0,0　)
dq3 = Abs(　q2,3　-　2　*　q1,3　+　q0,3　)
또한, maxFilterLengthP 및 maxFilterLengthQ의 값이 모두 3 이면, sp0, sq0, spq0, sp3, sq3 and spq3은 아래와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 14]
sp0 = Abs(　p3,0　-　p0,0　)
sq0 = Abs(　q0,0　-　q3,0　)
spq0 = Abs(　p0,0　-　q0,0　)
sp3 = Abs(　p3,3　-　p0,3　)
sq3 = Abs(　q0,3　-　q3,3　)
spq3 = Abs(　p0,3　-　q0,3　)
또한, 파라미터 sidePisLargeBlk 및 sideQisLargeBlk는 0으로 설정될 수 있고, maxFilterLengthP가 3보다 크면, sidePisLargeBlk는 1로 설정될 수 있고, maxFilterLengthQ가 3보다 크면, sideQisLargeBlk는 1로 설정될 수 있다. 그리고, edgeType이 EDGE_HOR이고, (yCb + yBl)%CtbSizeY의 값이 0이면, sidePisLargeBlk의 값은 0으로 설정될 수 있다. 여기서 CtbSizeY는 코딩 트리 블록의 크기를 나타낼 수 있다. 코딩 트리 블록은 앞선 설명에서 CU가 분할되기 시작하는 블록일 수 있다. 그리고, 파라미터 dSam0와 dSam3는 우선 0으로 초기화 될 수 있다.
다음으로, sidePisLargeBlk 또는 sideQisLargeBlk의 값에 따라 루마 블록의 경계 특성을 결정할 수 있다(S2420). sidePisLargeBlk 또는 sideQisLargeBlk가 0보다 크지 않으면, 본 S2420 단계는 수행되지 않을 수 있다. sidePisLargeBlk 또는 sideQisLargeBlk가 0보다 크면, 본 S2420 단계가 다음과 같이 수행될 수 있다. 먼저, 파라미터 dp0L, dp3L은 다음과 같이 유도될 수 있고, maxFilterLengthP는 아래와 같이 수정될 수 있다. sidePisLargeBlk의 값이 1인 경우, 아래의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
[수학식 15]
dp0L = (　dp0　+　Abs(　p5,0　-　2　*　p4,0　+　p3,0　)　+　1　)　>>　1
dp3L = (　dp3　+　Abs(　p5,3　-　2　*　p4,3　+　p3,3　)　+　1　)　>>　1
그렇지 않은 경우(sidePisLargeBlk의 값이 1이 아님), 아래의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
[수학식 16]
dp0L = dp0
dp3L = dp3
maxFilterLengthP = 3
다음으로, 파라미터 dq0L 및 dq3L은 아래와 같이 유도될 수 있다. 예를들어, sideQisLargeBlk의 값이 1인 경우, 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 17]
dq0L = (　dq0　+　Abs(　q5,0　-　2　*　q4,0　+　q3,0　)　+　1　)　>>　1
dq3L = (　dq3　+　Abs(　q5,3　-　2　*　q4,3　+　q3,3　)　+　1　)　>>　1
그렇지 않으면(sideQisLargeBlk의 값이 1이 아님), 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 18]
dq0L = dq0
dq3L = dq3
더하여, 파라미터 sp0L 및 sp3L은 아래와 같이 유도될 수 있다. maxFilterLengthP의 값이 7이면, 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 19]
sp0L = sp0 + Abs(　p7,0　-　p6,0　-　p5,0　+　p4,0)
sp3L = sp3 + Abs(　p7,3　-　p6,3　-　p5,3　+　p4,3)
그렇지 않으면(maxFilterLengthP의 값이 7이 아님), 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 20]
sp0L = sp0
sp3L = sp3
파라미터 sq0L 및 sq3L은 아래와 같이 유도될 수 있다. maxFilterLengthQ의 값이 7이면, 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 21]
sq0L = sq0 + Abs(　q4,0　-　q5,0　-　q6,0　+　q7,0 )
sq3L = sq3 + Abs(　q4,3　-　q5,3　-　q6,3　+　q7,3 )
그렇지 않으면(maxFilterLengthQ의 값이 7이 아님), 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 22]
sq0L = sq0
sq3L = sq3
그리고, 파라미터 dpq0L, dpq3L 및 dL은 아래와 같이 유도될 수 있다.
[수학식 23]
dpq0L = dp0L　+　dq0L
dpq3L = dp3L　+　dq3L
dL = dpq0L　+　dpq3L
한편, dL이 β보다 작으면, S2420 단계를 수행함에 있어서, 이하의 프로세스가 더 수행될 수 있다. 파라미터 dpq는 2*dpq0L로 설정될 수 있다. 파라미터 sp는 sp0L로 설정될 수 있다. 파라미터 sq는 sq0L로 설정될 수 있고, 파라미터 spq는 spq0로 설정될 수 있다. 그리고, 파라미터 p0, p3, qo 및 q3는 먼저 0으로 초기화될 수 있다. 그리고 아래와 같이 수정될 수 있다. sidePisLargeBlk의 값이 1이면, 아래가 적용될 수 있다.
[수학식 24]
p3 = p3,0
p0 = pmaxFilterLengthP,0
sideQislargeBlk의 값이 1이면, 아래가 적용될 수 있다.
q3 = q3,0
q0 = qmaxFilterLengthQ,0
샘플 값 p0, p3, q0, q3, 파라미터 dpq, sp, sq, spq, sidePisLargeBlk, sideQisLargeBlk, β 및 tC을 이용하여, 샘플 위치 (　xCb　+　xBl,　yCb　+　yBl　)에 대한 루마 샘플 특성을 결정하며, 결정된 결과값으로 파라미터 dSam0의 값을 설정할 수 있다. 상술한 파라미터를 이용한 루마 샘플 특성 결정 방법은 후술한다.
그리고 나서, 파라미터 dqp는 2*dpq3L로 설정될 수 있다. 파라미터 sp는 sp3L로 설정될 수 있다. 그리고 파라미터 sq는 sq3L로 설정될 수 있다. 그리고 파라미터 spq는 spq3로 설정될 수 있다. 파라미터 p0, p3, q0 및 q3는 먼저 0으로 설정될 수 있다. 그리고 sidePisLargeBlk 및 sideQisLargeBlk에 기반하여 아래와 같이 수정될 수 있다. sidePisLargeBlk의 값이 1인 경우, 아래와 같이 수정될 수 있다.
p3 = p3,3
p0 = pmaxFilterLengthP,3
sideQisLargeBlk의 값이 1인 경우, 아래와 같이 수정될 수 있다.
q3 = q3,3
q0 = qmaxFilterLengthQ,3
그리고, 샘플 값 p0, p3, q0, q3, 파라미터 dpq, sp, sq, spq, sidePisLargeBlk, sideQisLargeBlk, β 및 tC을 이용하여, edgeType이 EDGE_VER인 경우 샘플 위치 (　xCb　+　xBl,　yCb　+　yBl　+　3　)에 대하여 또는 edgeType이 EDGE_HOR인 경우 샘플 위치 (　xCb　+　xBl　+　3,　yCb　+　yBl　)에 대한 루마 샘플 특성을 결정하며, 결정된 결과값으로 파라미터 dSam3의 값을 설정할 수 있다.
다음으로, S2420 단계가 수행된 후(또는 수행이 생략된 경우 S2410 단계가 수행된 후), 루마 블록 경계 특성에 관한 파라미터 dE, dEp 및 dEq가 아래와 같이 계산될 수 있다(S2430). 도 25를 참조하여 설명한다. 먼저, dSam0 및 dSam3 모두 값이 1인지 여부를 판단하고(S2510), dSam0 및 dSam3 모두 값이 1이면, 파라미터 dE는 값이 3으로 설정되고, dEp는 값이 1로 설정되고, dEq는 값이 1로 설정될 수 있다(S2520).
그렇지 않으면(dSam0 및 dSam3 모두 값이 모두 1이 아니면), 아래의 단계가 수행될 수 있다. 먼저, 다음과 같이 파라미터의 값을 갱신할 수 있다(S2530). 파라미터 dpq0, dpq3, dp, dq 및 d는 아래와 같이 결정될 수 있다.
[수학식 25]
dpq0 = dp0　+　dq0
dpq3 = dp3　+　dq3
dp = dp0　+　dp3
dq = dq0　+　dq3
d = dpq0　+　dpq3
그리고, 파라미터 dE, dEp, dEq, sidePisLargeBlk 및 sideQisLargeBlk는 0으로 설정될 수 있다.
다음으로, d가 β보다 작고, maxFilterLengthP 및 maxFilterLengthQ의 값이 2보다 크면, 다음과 같이 파라미터의 값을 추가 갱신할 수 있다(S2540).
먼저, 파라미터 dpq는 2*dpq0로 설정될 수 있다. 파라미터 sp는 sp0로 설정되고, 파라미터 sq는 sq0로 설정되고, 파라미터 spq는 spq0로 결정될 수 있다.
다음으로, 파라미터 dpq, sp, sq, spq, sidePisLargeBlk, sideQisLargeBlk, β 및 tC와, 값이 0으로 설정된 샘플 값 p0, p3, q0 및 q3를 이용하여, 샘플 위치 (　xCb　+　xBl,　yCb　+　yBl　)에 대한 루마 샘플 특성을 결정하며, 결정된 값으로 파라미터 dSam0의 값을 설정할 수 있다.
다음으로, 파라미터 dpq는 2*dpq3로 결정될 수 있고, 파라미터 sp는 sp3으로 결정될 수 있고, 파라미터 sq는 sq3로 설정될 수 있고, 파라미터 spq는 spq3로 설정될 수 있다.
다음으로, 파라미터 dpq, sp, sq, spq, sidePisLargeBlk, sideQisLargeBlk, β 및 tC와 0으로 설정된 샘플 값 p0, p3, q0, q3을 이용하여, edgeType이 EDGE_VER인 경우 샘플 위치 (　xCb　+　xBl,　yCb　+　yBl　+　3　)에 대하여 또는 edgeType이 EDGE_HOR인 경우 샘플 위치 (　xCb　+　xBl　+　3,　yCb　+　yBl　)에 대한 루마 샘플 특성을 결정하며, 결정된 결과값으로 파라미터 dSam3의 값을 설정할 수 있다.
다음으로, d가 β보다 작은 경우, 다음과 같이 파라미터의 값을 추가 갱신할 수 있다(S2550). 파라미터 dE는 1로 설정될 수 있다. dSam0의 값이 1이고 dSam3의 값이 1이면, 파라미터 dE는 2로 설정되고, maxFilterLengthP 및 maxFilterLengthQ는 3으로 설정될 수 있다.
다음으로, maxFilterLengthP의 값이 1보다 크고 maxFilterLengthQ의 값이 1 보다 크고 dp가 (　β　+　(　β　　>>　　1　)　)　　>>　　3보다 작으면, 파라미터 dEp는 1로 설정될 수 있다.
다음으로, maxFilterLengthP의 값이 1보다 크고 maxFilterLengthQ의 값이 1 보다 크고 dq가 (　β　+　(　β　　>>　　1　)　)　　>>　　3보다 작으면, 파라미터 dEq는 1로 설정될 수 있다.
다음으로, dE의 값이 1이면, maxFilterLengthP는 1　+　dEp로 설정되고, maxFilterLengthQ는 1　+　dEq로 설정될 수 있다.
루마 샘플 특성 결정 방법
본 단계의 수행을 위하여 전술한 샘플 값 p0, p3, q0, q3, 파라미터 dpq, sp, sq, spq, sidePisLargeBlk, sideQisLargeBlk, β 및 tC가 입력으로 사용될 수 있다. 본 단계의 수행 결과로 샘플의 특성 판단 결과를 나타내는 파라미터 dSam이 생성될 수 있다.
먼저, 파라미터 sp 및 sq는 아래와 같이 수정될 수 있다. sidePisLargeBlk의 값이 1인 경우, 아래와 같이 수정될 수 있다.
[수학식 26]
sp = (　sp　+　Abs(　p3　-　p0　)　+　1　)　　>>　　1
그리고, sideQisLargeBlk의 값이 1인 경우, 아래와 같이 수정될 수 있다.
[수학식 27]
sq = (　sq　+　Abs(　q3　-　q0　)　+　1　)　　>>　　1
파라미터 sThr1 및 sThr2는 아래와 같이 결정될 수 있다.
sidePisLargeBlk의 값이 1이거나, sideQisLargeBlk의 값이 1이면, 아래와 같이 결정될 수 있다.
[수학식 28]
sThr1 = 3　*　β　　>>　　5
sThr2 = β　　>>　　4
그렇지 않으면(sidePisLargeBlk와 sideQisLargeBlk 모두 값이 0이면), 아래와 같이 결정될 수 있다.
[수학식 29]
sThr1 = β　　>>　　3
sThr2 = β　　>>　　2
파라미터 dSam은 아래의 모든 조건이 참이면, dSam은 1로 설정될 수 있다. 그렇지 않으면, dSam은 0으로 설정될 수 있다.
(조건 1) dpq의 값이 sThr2보다 작다.
(조건 2) sp　+　sq의 값이 sThr1보다 작다.
(조건 3) spq의 값이 (　5　*　tC　+　1　)　　>>　　1보다 작다.
루마 샘플에 대한 숏 필터링 수행
숏 필터가 적용되는 경우, 숏 필터링을 위한 입력으로 P 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthP), Q 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthQ), P 블록의 샘플 값(e.g. pi,k), Q 블록의 샘플 값(e.g. qj,k) 및 필터 적용을 위한 소정의 제어 파라미터가 사용될 수 있다. 여기서, pi,k와 qj,k에 관하여, i는 0에서부터 maxFilterLengthP의 값을 가지고, j는 0에서부터 maxFilterLengthQ의 값을 가질 수 있다.
숏 필터가 적용됨에 따라, 숏 필터가 적용된 샘플들의 수가 결정될 수 있다. 예를들어, P 블록에 대하여 숏 필터가 적용된 샘플들의 수는 nDp로, Q 블록에 대하여 숏 필터가 적용된 샘플들의 수는 nDq로 결정될 수 있다. 그리고 숏 필터가 적용된 샘플값 pi' 및 qj'가 생성될 수 있다.
일 실시 예에서, dE의 값이 2이고, nDp 및 nDq의 값이 모두 3이면, 아래의 수학식과 같이 강한 필터링이 적용될 수 있다.
[수학식 30]
p0′ = Clip3(　p0　-　3　*　tC,　p0　+　3　*　tC,　(　p2　+　2　*　p1　+　2　*　p0　+　2　*　q0　+　q1　+　4　)　　>>　　3　)
p1′ = Clip3(　p1　-　2　*　tC,　p1　+　2　*　tC,　(　p2　+　p1　+　p0　+　q0　+　2　)　　>>　　2　)
p2′ = Clip3(　p2　-　1　*　tC,　p2　+　1*tC,　(　2　*　p3　+　3　*　p2　+　p1　+　p0　+　q0　+　4　)　　>>　　3　)
q0′ = Clip3(　q0　-　3　*　tC,　q0　+　3　*　tC,　(　p1　+　2　*　p0　+　2　*　q0　+　2　*　q1　+　q2　+　4　)　　>>　　3　)
q1′ = Clip3(　q1　-　2　*　tC,　q1　+　2　*　tC,　(　p0　+　q0　+　q1　+　q2　+　2　)　　>>　　2　)
q2′= Clip3(　q2　-　1　*　tC,　q2　+　1　*　tC,　(　p0　+　q0　+　q1　+　3　*　q2　+　2　*　q3　+　4　)　　>>　　3　)
그렇지 않고(dE의 값이 2가 아니거나, nDp 및 nDq의 값이 모두 3이 아니면) nDp 및 nDq의 값이 모두 0이고, Abs(D)의 값이 tC　*　10보다 작으면, 다음과 같이 약한 필터링이 적용될 수 있다. 여기서, D값은 아래의 수학식과 같이 결정될 수 있다.
[수학식 31]
D = (　9　*　(　q0　-　 p0　)　-　3　*　(　q1　-　p1　)　+　8　)　　>>　　4
먼저, 필터링된 샘플값 p0′와 q0′는 아래와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 32]
D = Clip3(　-tC,　tC,　D　)
p0′ = Clip1(　p0　+　D　)
q0′ = Clip1(　q0　-　D　)
이때, dEp의 값이 1이면, p1′는 아래와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 33]
Dp = Clip3(　-(　tC　　>>　　1　),　tC　　>>　　1,　(　(　(　p2　+　p0　+　1　)　　>>　　1　)　-　p1　+　D　)　　>>　　1　)
p1′ = Clip1(　p1　+　Dp　)
이때, dEq의 값이 1이면, q1′는 아래와 같이 계산될 수 있다.
Dq = Clip3(　-(　tC　　>>　　1　),　tC　　>>　　1,　(　(　(　q2　+　q0　+　1　)　　>>　　1　)　-　q1　-　D　)　　>>　　1　)
q1′ = Clip1(　q1　+　Dq　)
다음으로, nDp는 dEp　+　1로 설정되고, nDq는 dEq　+　1로 설정될 수 있다.
부호화/복호화 장치는 nDp의 값이 0보다 큰 경우, 필터링이 수행된 샘플(e.g. pi')로 P 블록의 샘플을 대체할 수 있다. 여기서, i는 0에서부터 maxFilterLengthP-1의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 복호화 장치는 아래의 수학식에 따라 샘플을 대체할 수 있다.
[수학식 34]
recPicture[　xCb　+　xBl　-　i　-　1　][　yCb　+　yBl　+　k　] = pi'
또한, 부호화/복호화 장치는 nDq의 값이 0보다 큰 경우, 필터링이 수행된 샘플(e.g. qj')로 Q 블록의 샘플을 대체할 수 있다. 여기서, j는 0에서부터 maxFilterLengthQ-1의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 복호화 장치는 아래의 수학식에 따라 샘플을 대체할 수 있다.
[수학식 35]
recPicture[　xCb　+　xBl　+　j　][　yCb　+　yBl　+　k　] = qj′
한편, 필터링 적용 샘플을 포함하는 CU의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 숏 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 숏 필터링의 경우, 필터링 적용 샘플 수를 나타내는 파라미터인 nDp 및 nDq의 값을 0으로 설정함으로써, 숏필터링이 적용되지 않도록 할 수 있다. 예를들어, p0를 포함하는 CU의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우(e.g. pred_mode_plt_flag == 1), nDp의 값은 0으로 설정될 수 있다. 마찬가지 방법으로, q0를 포함하는 CU의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우(e.g. pred_mode_plt_flag == 1), nDq의 값은 0으로 설정될 수 있다.
루마 샘플에 대한 롱 필터링 수행
롱 필터가 적용되는 경우, 롱 필터링을 위한 입력으로 P 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthP), Q 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthQ), P 블록의 샘플 값(e.g. pi,k), Q 블록의 샘플 값(e.g. qj,k) 및 필터 적용을 위한 소정의 제어 파라미터가 사용될 수 있다. 여기서, pi,k와 qj,k에 관하여, i는 0에서부터 maxFilterLengthP의 값을 가지고, j는 0에서부터 maxFilterLengthQ의 값을 가질 수 있다.
롱 필터가 적용됨에 따라 롱 필터가 적용된 샘플값 pi' 및 qj'가 생성될 수 있다. 예를들어, 롱 필터가 적용된 샘플값 pi' 및 qj'는 아래의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
[수학식 36]
pi′ = Clip3(　pi　-　(　tC　*　tCPDi　　>>　　1　),　pi　+　(　tC　*　tCPDi　　>>　　1　),　(　refMiddle　*　fi　+ refP　*　(　64　-　fi　)　+　32)　　>>　　6　)
qj′ = Clip3(　qj　-　(　tC　*　tCQDj　　>>　　1　),　qj　+　(　tC　*　tCQDj　　>>　　1　),　(　refMiddle　*　gj　+ refQ　*　(　64　-　gj　)　+　32)　　>>　　6　)
여기서, fi , tCPDi, gj, tCQDj　, refMiddle　은 롱 필터링을 위한 필터링 계수로, maxFilterLengthQ의 값이 7이고 maxFilterLengthP의 값이 5인 경우, 아래와 같은 방식으로 설정될 수 있으며, 입력 변수의 값의 변경에 따라 아래의 예시는 변경될 수 있다.
[수학식 37]
refMiddle = (　p5　+　p4　+　p3　+　p2　+　2*　(　p1　+　p0　+　q0　+　q1　) 　+　q2　+　q3　+　q4　+　q5　+　8　)　　>>　　4
refP = (　pmaxFilterLengtP　+　pmaxFilterLengthP-1　+　1　)　　>>　　1
refQ = (　qmaxFilterLengtQ　+　qmaxFilterLengthQ-1　+　1　)　　>>　　1
f0..4 = {　58,　45,　32,　19,　6　}
tCPD0..4 = {　6,　5,　4,　3,　2　}
g0..6 = {　59,　50,　41,　32,　23,　14,　5　}
tCQD0..6 = {　6,　5,　4,　3,　2,　1,　1　}
부호화/복호화 장치는 필터링이 수행된 샘플(e.g. pi')로 P 블록의 샘플을 대체할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 아래의 수학식에 따라 샘플을 대체할 수 있다. 여기서, i는 0에서부터 maxFilterLengthP-1의 값을 가질 수 있다.
[수학식 38]
recPicture[　xCb　+　xBl　-　i　-　1　][　yCb　+　yBl　+　k　] = pi'
또한, 부호화/복호화 장치는 필터링이 수행된 샘플로 Q 블록의 샘플(e.g. qj')을 대체할 수 있다. 예를들어, 복호화 장치는 아래의 수학식에 따라 샘플을 대체할 수 있다. 여기서, j는 0에서부터 maxFilterLengthQ-1의 값을 가질 수 있다.
[수학식 39]
recPicture[　xCb　+　xBl　+　j　][　yCb　+　yBl　+　k　] = qj′
한편, 필터링 적용 샘플을 포함하는 CU의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 롱 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 롱 필터링의 경우, 필터링 적용 샘플 값을 원본 샘플 값으로 다시 설정함으로써, 롱 필터링이 적용되지 않도록 할 수 있다. 예를들어, pi를 포함하는 CU의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우(e.g. pred_mode_plt_flag == 1), pi′의 값은 pi로 설정될 수 있다. 여기서 i는 0..maxFilterLengthP-1의 값을 가질 수 있다. 마찬가지 방법으로, qj를 포함하는 CU의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우(e.g. pred_mode_plt_flag == 1), qj′의 값은 qj로 설정될 수 있다. 여기서 j는 0..maxFilterLengthQ-1의 값을 가질 수 있다.
크로마 샘플에 대한 필터링 수행
일 실시 예에서, 수직 경계에 대하여 크로마 필터링이 적용되기 위한 복원 샘플은 아래의 수학식과 같이 특정될 수 있다. 여기서, i는 0에서부터 P 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthP)의 값을 가지고, j는 0에서부터 Q 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthQ)의 값을 가지고, k는 0에서 maxK까지의 값을 가질 수 있다.
[수학식 40]
qj,k = recPicture[　xCb　+　xBl　+　j　][　yCb　+　yBl　+　k　]
pi,k = recPicture[　xCb　+　xBl　-　i　-　1　][　yCb　+　yBl　+　k　]
수평 경계에 대하여 크로마 필터링이 적용되기 위한 복원 샘플은 아래의 수학식과 같이 특정될 수 있다.
[수학식 41]
qj,k = recPicture[　xCb　+　xBl　+　k　][　yCb　+　yBl　+　j　]
pi,k = recPicture[　xCb　+　xBl　+　k　][　yCb　+　yBl　-　i　-　1　]
경계 타입이 수직 경계인 경우, maxK는 아래의 수식에 따라 결정될 수 있다.
[수학식 42]
maxK = (　SubHeightC =　= 1　) ? 3 : 1
경계 타입이 수평 경계인 경우, maxK는 아래의 수식에 따라 결정될 수 있다.
[수학식 43]
maxK = (　SubWidthC =　= 1　) ? 3 : 1
이하, 수직 경계에 대한 크로마 샘플 필터의 적용을 설명한다. 크로마 샘플 필터링 결과 값 pi' 및 qj'을 획득하기 위한 입력으로 P 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthP), Q 블록에 대한 최대 필터 길이(e.g. maxFilterLengthQ), P 블록의 샘플 값(e.g. pi,k), Q 블록의 샘플 값(e.g. qj,k) 및 필터 적용을 위한 소정의 제어 파라미터가 사용될 수 있다. 여기서, pi,k와 qj,k에 관하여, i는 0에서부터 maxFilterLengthP의 값을 가지고, j는 0에서부터 maxFilterLengthQ의 값을 가질 수 있다.
크로마 필터가 적용됨에 따라 크로마 필터가 적용된 샘플값 pi' 및 qj'가 생성될 수 있다. 여기서, i는 0에서부터 maxFilterLengthP-1의 값을 가질 수 있다. 그리고, j는 0에서부터 maxFilterLengthQ-1의 값을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 크로마 샘플 필터링 결과 값 pi' 및 qj'은 아래와 같이 계산될 수 있다.
[수학식 44]
D = Clip3(　-tC,　tC,　(　(　(　(　q0　-　p0　)　　<<　　2　)　+　p1　-　q1　+　4　)　　>>　　3　)　)
p0′ = Clip1(　p0　+　D　)
q0′ = Clip1(　q0　-　D　)
부호화/복호화 장치는 필터링이 수행된 샘플(e.g. pi', qj')로 P 블록과 Q 블록의 샘플을 대체할 수 있다. 예를들어, 경계 타입이 수직 경계인 경우, 복호화 장치는 아래의 수학식에 따라 샘플을 대체할 수 있다.
[수학식 45]
recPicture[　xCb　+　xBl　+　j　][　yCb　+　yBl　+　k　] = qj′
recPicture[　xCb　+　xBl　-　i　-　1　][　yCb　+　yBl　+　k　] = pi′
한편, 필터링 적용 샘플을 포함하는 CU의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 크로마 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 크로마 필터링의 경우, 필터링 적용 샘플 값을 원본 샘플 값으로 다시 설정함으로써, 크로마 필터링이 적용되지 않도록 할 수 있다. 예를들어, pi를 포함하는 CU의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우(e.g. pred_mode_plt_flag == 1), pi′의 값은 pi로 설정될 수 있다. 여기서 i는 0..maxFilterLengthP-1의 값을 가질 수 있다. 마찬가지 방법으로, qj를 포함하는 CU의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우(e.g. pred_mode_plt_flag == 1), qj′의 값은 qj로 설정될 수 있다. 여기서 j는 0..maxFilterLengthQ-1의 값을 가질 수 있다.
부호화 및 복호화 방법
이하 전술한 방법을 이용하여 일 실시 예에 따른 부호화 장치가 부호화를 수행하는 과정에서 디블로킹 필터링을 수행하는 방법 및 복호화 장치가 복호화를 수행하는 과정에서 디블로킹 필터링을 수행하는 방법을 도 26을 참조하여 설명한다. 일 실시 예에 따른 부호화 장치와 복호화 장치는 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는 이하의 방법을 수행할 수 있다. 이하의 설명은 복호화 장치에 대하여 기술되어 있으나, 이는 부호화 장치가 부호화 데이터로부터 복원 픽처를 생성하는 과정에서 동일하게 사용될 수 있다.
먼저, 복호화 장치는 전술한 복호화 방법에 따라 현재 블록에 대한 복원 블록을 생성할 수 있다(S2610). 다음으로, 복호화 장치는 전술한 타겟 경계 결정 방법에 따라 상기 복원 블록에 대한 타겟 경계(target boundary)를 결정할 수 있다(S2620). 다음으로, 복호화 장치는 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 기반하여, 제 1 대상 블록과 제 2 대상 블록을 결정할 수 있다(S2630). 상기 타겟 경계에 접한 샘플은 상기 타겟 경계를 사이에 두고 서로 인접한 제 1 샘플과 제 2 샘플을 포함하고, 상기 제 1 대상 블록은 상기 제 1 샘플이 속한 블록이며, 상기 제 2 대상 블록은 상기 제 2 샘플이 속한 블록일 수 있다. 이때, 상기 타겟 경계에 접한 샘플은 루마 성분 샘플 또는 크로마 성분 샘플일 수 있다.
다음으로, 복호화 장치는 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 디블로킹 필터링을 수행할 수 있다(S2640).
이때, 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플의 값은 변경되지 않을 수 있다. 이때, 비트스트림으로부터 획득된 팔레트 모드 플래그(e.g. pred_mode_plt_flag)에 기반하여, 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인지 여부가 결정될 수 있다.
예를들어, 상기 제 1 대상 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 디블로킹 필터링의 수행 여부가 결정되며, 상기 제 1 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플에 대한 디블로킹 필터링은 수행되지 않는 영상 복호화 방법.
보다 상세히, 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도에 기반하여 상기 디블로킹 필터링의 수행 여부가 결정될 수 있다. 이때, 상기 경계 강도가 제 1 값인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 대하여 디블로킹 필터링이 수행되지 않는 것으로 결정될 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 경계 강도는 상기 제 1 값으로 결정될 수 있다. 또는 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 경계 강도는 상기 제 1 값으로 결정될 수 있다. 이와 같이 처리됨으로써, 필터링 대상 샘플이 포함된 CU에 팔레트 모드가 적용된 경우 디블로킹 필터링이 수행되지 않을 수 있다.
또는, 상기 제 1 대상 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값 갱신 여부가 결정되며, 상기 제 1 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값은 디블로킹 필터링이 적용된 값으로 갱신되지 않을 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값 변경 여부를 결정하기 이전에, 디블로킹 필터링이 적용된 값이 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플에 디블로킹 필터링을 적용함으로써 생성될 수 있으며, 소정의 갱신 대상 샘플 수에 따라 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값을 디블로킹 필터링이 적용된 값으로 갱신할 수 있다. 이러한 경우, 상기 소정의 갱신 대상 샘플 수(e.g. 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값이 디블로킹 필터링이 적용된 값으로 갱신되는 샘플의 수)를 0으로 설정함으로써, 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값이 갱신되지 않을 수 있다.
다른 일 실시 예에서, 디블로킹 필터링이 적용된 샘플 값으로 대상 샘플의 항상 갱신되어야 하는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우에도, 상기 제 1 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값은 디블로킹 필터링이 적용된 값으로 갱신되지 않도록 하기 위하여 다음의 처리를 수행할 수 있다. 예를들어, 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플에 디블로킹 필터링을 적용하여 상기 디블로킹 필터링이 적용된 샘플 값을 결정한 다음, 상기 제 1 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 디블로킹 필터링이 적용된 샘플 값을 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값(e.g. 필터링 적용 전 값)으로 갱신할 수 있다. 그 후, 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값을 갱신된 필터링이 적용된 샘플 값(e.g. 상기 필터링 적용되기 전 샘플의 값)으로 갱신함으로써, 실질적으로 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값의 변경은 이루어지지 않게 할 수도 있다.
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 블록에 대한 복원 블록을 생성하는 단계;
    상기 복원 블록에 대한 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계;
    상기 타겟 경계에 접한 샘플에 기반하여, 제 1 대상 블록과 제 2 대상 블록을 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 디블로킹 필터링을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플의 값은 변경되지 않는 영상 복호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 접한 샘플은 상기 타겟 경계를 사이에 두고 서로 인접한 제 1 샘플과 제 2 샘플을 포함하고,
    상기 제 1 대상 블록은 상기 제 1 샘플이 속한 블록이며,
    상기 제 2 대상 블록은 상기 제 2 샘플이 속한 블록인 영상 복호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    비트스트림으로부터 획득된 팔레트 모드 플래그에 기반하여, 상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인지 여부가 결정되는 영상 복호화 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 대한 경계 강도에 기반하여 상기 디블로킹 필터링의 수행 여부가 결정되고,
    상기 경계 강도가 제 1 값인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 대하여 디블로킹 필터링이 수행되지 않으며,
    상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 경계 강도는 상기 제 1 값으로 결정되는 영상 복호화 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 경계 강도는 상기 제 1 값으로 결정되는 영상 복호화 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 대상 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 디블로킹 필터링의 수행 여부가 결정되며,
    상기 제 1 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플에 대한 디블로킹 필터링은 수행되지 않는 영상 복호화 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 대상 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값 갱신 여부가 결정되며,
    상기 제 1 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값은 디블로킹 필터링이 적용된 값으로 갱신되지 않고,
    상기 디블로킹 필터링이 적용된 값은 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플에 디블로킹 필터링을 적용함으로써 생성되며,
    상기 디블로킹 필터링이 적용된 값은 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값 변경 여부를 결정하기 이전에 생성되는 영상 복호화 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값이 갱신되는 샘플의 수가 0으로 결정됨으로써, 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값이 갱신되지 않는 영상 복호화 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플에 디블로킹 필터링을 적용하여, 상기 디블로킹 필터링이 적용된 샘플 값을 결정하고,
    상기 제 1 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 상기 디블로킹 필터링이 적용된 샘플 값을 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값으로 갱신하며,
    상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값을 상기 갱신된 필터링이 적용된 샘플 값으로 갱신하는 영상 복호화 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플은 루마 성분 샘플 또는 크로마 성분 샘플인 영상 복호화 방법.
  11. 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 영상 복호화 장치로서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는
    현재 블록에 대한 복원 블록을 생성하고,
    상기 복원 블록에 대한 타겟 경계(target boundary)를 결정하고,
    상기 타겟 경계에 접한 샘플에 기반하여, 제 1 대상 블록과 제 2 대상 블록을 결정하며,
    상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 디블로킹 필터링을 수행하되,
    상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플의 값은 변경되지 않는 영상 복호화 장치.
  12. 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 복원 블록을 생성하는 단계;
    상기 복원 블록에 대한 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계;
    상기 타겟 경계에 접한 샘플에 기반하여, 제 1 대상 블록과 제 2 대상 블록을 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 디블로킹 필터링을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록 중 적어도 어느 한 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플의 값은 변경되지 않는 영상 부호화 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 대한 경계 강도에 기반하여 상기 디블로킹 필터링의 수행 여부가 결정되고,
    상기 경계 강도가 제 1 값인 경우, 상기 타겟 경계에 접한 샘플에 대하여 디블로킹 필터링이 수행되지 않으며,
    상기 제 1 대상 블록 및 상기 제 2 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 경계 강도는 상기 제 1 값으로 결정되는 영상 부호화 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 대상 블록의 예측 모드에 기반하여 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값 갱신 여부가 결정되며,
    상기 제 1 대상 블록의 예측 모드가 팔레트 모드인 경우 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값은 디블로킹 필터링이 적용된 값으로 갱신되지 않고,
    상기 디블로킹 필터링이 적용된 값은 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플에 디블로킹 필터링을 적용함으로써 생성되며,
    상기 디블로킹 필터링이 적용된 값은 상기 제 1 대상 블록에 속한 샘플의 값 변경 여부를 결정하기 이전에 생성되는 영상 부호화 방법.
  15. 제12항의 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법.
PCT/KR2020/009617 2019-07-21 2020-07-21 팔레트 모드의 적용 여부에 따라 디블로킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 WO2021015536A1 (ko)

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