WO2021060847A1 - 컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 - Google Patents

컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2021060847A1
WO2021060847A1 PCT/KR2020/012902 KR2020012902W WO2021060847A1 WO 2021060847 A1 WO2021060847 A1 WO 2021060847A1 KR 2020012902 W KR2020012902 W KR 2020012902W WO 2021060847 A1 WO2021060847 A1 WO 2021060847A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
prediction mode
block
current block
current
mode
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/012902
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
장형문
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020227010130A priority Critical patent/KR20220054360A/ko
Priority to CN202080080048.1A priority patent/CN114731401A/zh
Publication of WO2021060847A1 publication Critical patent/WO2021060847A1/ko
Priority to US17/703,749 priority patent/US11546583B2/en
Priority to US17/968,311 priority patent/US11997261B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/109—Selection of coding mode or of prediction mode among a plurality of temporal predictive coding modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/119—Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/11—Selection of coding mode or of prediction mode among a plurality of spatial predictive coding modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/12—Selection from among a plurality of transforms or standards, e.g. selection between discrete cosine transform [DCT] and sub-band transform or selection between H.263 and H.264
    • H04N19/122—Selection of transform size, e.g. 8x8 or 2x4x8 DCT; Selection of sub-band transforms of varying structure or type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/96—Tree coding, e.g. quad-tree coding

Definitions

  • the present disclosure relates to an image encoding/decoding method, an apparatus, and a method of transmitting a bitstream, and more particularly, an image encoding/decoding method, an apparatus, and an image encoding method of determining a split mode based on a color format. / It relates to a method of transmitting a bitstream generated by the device.
  • An object of the present disclosure is to provide a video encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency.
  • an object of the present disclosure is to provide a video encoding/decoding method and apparatus for determining a split mode based on a color format.
  • an object of the present disclosure is to provide a video encoding/decoding method and apparatus for determining a split mode based on a size of a chroma block.
  • 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 restoring an image.
  • An image decoding method comprises: in an image decoding method performed by an image decoding apparatus, determining prediction mode characteristic information based on a color format of a current block, based on the prediction mode characteristic information Determining a prediction mode type of a sub-block divided from the current block, obtaining the sub-block by dividing the current block based on a prediction mode type of the sub-block, and prediction of the sub-block And decoding the sub-block based on a mode type, wherein the prediction mode type of the sub-block is a first prediction mode type indicating that both an intra prediction mode and an inter prediction mode are available, and only the intra prediction mode When a second prediction mode type indicating the availability and a third prediction mode type indicating that only the inter prediction mode is available, and satisfying the first condition for the current block, the prediction mode characteristic information is Has a first value, and the first condition includes a case in which the color format of the current block is a monochrome format or a 4:4:4 format, and the first condition for the
  • An image decoding apparatus includes a memory and at least one processor, wherein the at least one processor determines prediction mode characteristic information based on a color format of a current block, and the prediction mode characteristic Based on the information, by determining a prediction mode type of a sub-block divided from the current block, and dividing the current block based on the prediction mode type of the sub-block, obtaining the sub-block and predicting the sub-block Based on the mode type, the sub-block is decoded, and the prediction mode type of the sub-block is a first prediction mode type indicating that both an intra prediction mode and an inter prediction mode are available, and that only the intra prediction mode is available.
  • the prediction mode characteristic information is a first value.
  • the first condition includes a case in which the color format of the current block is a monochrome format or a 4:4:4 format, and when the first condition for the current block is not satisfied, the prediction mode characteristic
  • the information may have a second value or a third value based on at least one of a color format, a division mode, and a size of the current block.
  • An image encoding method includes determining prediction mode characteristic information based on a color format of a current block, and prediction of a lower block divided from the current block based on the prediction mode characteristic information. Determining a mode type, obtaining the sub-block by dividing the current block based on a prediction mode type of the sub-block, and encoding the sub-block based on a prediction mode type of the sub-block Including a step, wherein the prediction mode type of the sub-block is a first prediction mode type indicating that both an intra prediction mode and an inter prediction mode are available, a second prediction mode type indicating that only the intra prediction mode is available, and When a third prediction mode type indicating that only the inter prediction mode is available and the first condition for the current block is satisfied, the prediction mode characteristic information has a first value, and the first condition is the When the color format of the current block is a monochrome format or a 4:4:4 format, and when the first condition for the current block is not satisfied, the prediction mode characteristic
  • a transmission method may transmit a bitstream generated by the image encoding apparatus or image encoding method of the present disclosure.
  • a computer-readable recording medium may store a bitstream generated by the image encoding method or image encoding apparatus of the present disclosure.
  • an image encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency may be provided.
  • an image encoding/decoding method and apparatus for determining a split mode based on a color format may be provided.
  • an image encoding/decoding method and apparatus for determining a split mode based on a size of a chroma block may be provided.
  • a method for transmitting a bitstream generated by an image encoding method or an 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 shows an example in which one picture is divided into a plurality of CTUs.
  • 5A to 5C are diagrams illustrating examples of picture division.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a block division type according to a multi-type tree structure.
  • FIG. 7 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. 8 is a diagram illustrating an example in which a CTU is divided into multiple CUs by applying a multi-type tree after applying a quad tree.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating examples in which CU partitioning is restricted.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a video/video encoding method based on intra prediction.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an exemplary configuration of an intra prediction unit according to the present disclosure.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a video/video decoding method based on intra prediction.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of an intra prediction unit according to the present disclosure.
  • 15A is a diagram illustrating an intra prediction direction according to an embodiment of the present disclosure.
  • 15B is a diagram illustrating an intra prediction direction according to another embodiment of the present disclosure.
  • 16A to 16C are diagrams for explaining a relationship between a luma component block (a luma component array) and a chroma component block (a chroma component array) according to a chroma format.
  • 17A to 17C are diagrams illustrating an example of syntax for converting a single tree structure to a dual tree structure.
  • 18 is a diagram illustrating an example of a process of deriving prediction mode characteristic information.
  • 19A and 19B are diagrams illustrating an example of lower CUs obtained by ternary division of a current CU, for each color format.
  • 20A and 20B are diagrams illustrating an example of sub-CUs obtained by dividing a current CU into vertical binaries, for each color format.
  • 21 is a diagram illustrating an example of lower CUs obtained by vertically ternary division of a current CU, for each color format.
  • 22 is a diagram illustrating a process of deriving prediction mode characteristic information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • 24 is a flowchart illustrating a video decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • 25 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment according to 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 also 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 noted. 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 referred to as 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 into one hardware or software unit, or one component may be distributed to form 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.
  • 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 block including both a luma component block and a chroma component block or "a luma block of the current block” unless explicitly stated as a chroma block.
  • the luma component block of the current block may be explicitly expressed by including an explicit description of a luma component block, such as “luma block” or "current luma block”.
  • the chroma component block of the current block may be explicitly expressed by including an explicit description of a chroma component block such as a "chroma block” or a "current chroma block”.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a video coding system to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • 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 generation unit 11, an encoding unit 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 the form of a bitstream.
  • the transmission unit 13 may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the reception 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 transformation unit 120, a quantization unit 130, an inverse quantization unit 140, and an inverse transformation 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 segmentation 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, which will be described later.
  • the processing unit of the coding procedure may be a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for inducing a transform coefficient and/or a unit for inducing a residual signal from the transform coefficient.
  • the 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 a 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 the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different from each other.
  • the temporal neighboring block may be referred to by a name such as a collocated reference block and a collocated CU (colCU).
  • 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.
  • MVP motion vector prediction
  • a motion vector of a neighboring block is used as a motion vector predictor, and an indicator for a motion vector difference and a motion vector predictor ( 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.
  • 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 the current block may be referred to as combined inter and intra prediction (CIIP).
  • 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.
  • 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 in that it derives a reference block in the current picture, it may be performed similarly to inter prediction. 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. Information about the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 130 may rearrange the quantized transform coefficients in a block form 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), context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC), and the like.
  • the entropy encoding unit 190 may encode information necessary for video/image restoration (eg, values of syntax elements) together or separately, in addition to the quantized transform coefficients.
  • the encoded information (e.g. 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 internal/external 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 improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 160 may apply various filtering methods to the reconstructed picture to generate a modified reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be converted to the memory 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 various information about filtering and transmit it to the entropy encoding unit 190 as described later in the description of each filtering method. Information about filtering 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 in order to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 170 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may be transmitted to the intra prediction unit 185.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the image decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an addition unit 235, a filtering unit 240, and a memory 250. ), an inter prediction unit 260 and an intra prediction unit 265.
  • 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 by 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 reproducing apparatus (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 decoding 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 quantizes a value of a syntax element required for image restoration and a transform coefficient related to a residual. You can print out the values.
  • 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, decoding information of the neighboring block and the block to be decoded, or information of the symbol/bin decoded in the 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 the bins to generate a symbol corresponding to the value of each syntax element.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model using information of the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after the context model is determined.
  • information about prediction is provided to 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
  • the dual value that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the inverse quantization unit 220.
  • 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 in 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 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 inverse transform the 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 the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the inter prediction unit 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 on prediction may include information indicating a mode (technique) of inter prediction for the current block.
  • the addition unit 235 is reconstructed by adding the obtained residual signal to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 260 and/or the intra prediction unit 265).
  • a signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array) can be generated.
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the description of the addition unit 155 may be equally applied to the addition unit 235.
  • the addition unit 235 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and may be used for inter prediction of the next picture through filtering as described later.
  • the filtering unit 240 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 240 may apply various filtering methods to the reconstructed picture to generate a modified reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be converted to the memory 250, specifically, the DPB of the memory 250. Can be saved on.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the reconstructed picture (modified) 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 block units, and the block division procedure may be performed by the image dividing unit 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 (eg prediction, residual processing) for video decoding. , Block/picture restoration, in-loop filtering, etc.) can be performed.
  • the CU size and the TU size may be the same, or a plurality of TUs may exist in the CU region. Meanwhile, the CU size may generally indicate the luma component (sample) CB size.
  • the TU size may generally refer to the luma component (sample) TB size.
  • Chroma component (sample) CB or TB size is the luma component (sample) according to the component ratio according to the chroma format (color format, eg 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0, etc.) of the picture/video. It can be derived based on the CB or TB size.
  • the TU size may be derived based on maxTbSize indicating the maximum available TB size. For example, when the CU size is larger than the maxTbSize, a plurality of TUs (TB) of the maxTbSize may be derived from the CU, and transformation/inverse transformation may be performed in units of the TU (TB).
  • the intra prediction mode/type is derived in units of the CU (or CB), and procedures for deriving neighboring reference samples and generating prediction samples may be performed in units of TU (or TB).
  • the intra prediction mode/type is derived in units of the CU (or CB)
  • procedures for deriving neighboring reference samples and generating prediction samples may be performed in units of TU (or TB).
  • one or a plurality of TUs (or TBs) may exist in one CU (or CB) region, and in this case, the plurality of TUs (or TBs) may share the same intra prediction mode/type.
  • an image processing unit may have a hierarchical structure.
  • one picture may be divided into one or more tiles or tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • One tile may contain more than one CTU.
  • the CTU may be divided into one or more CUs.
  • a tile may be composed of a rectangular area including CTUs that are aggregated into a specific row and a specific column in the picture.
  • the tile group may include an integer number of tiles according to a tile raster scan in a picture.
  • the tile group header may signal information/parameters applicable to the corresponding tile group.
  • the encoding/decoding procedure for the tile or group of tiles may be processed in parallel.
  • the tile group is tile group types including an intra tile group (intra (I) tile group), a one-way predictive tile group (predictive (P) tile group), and a bi-predictive (B) tile group. It can have one of the types.
  • intra tile group intra (I) tile group
  • P tile group one-way predictive tile group
  • B tile group bi-predictive tile group. It can have one of the types.
  • inter prediction is not used for prediction, only intra prediction can be used. Of course, even in this case, the original sample value may be coded and signaled without prediction.
  • intra prediction or inter prediction may be used, and when inter prediction is used, only uni prediction may be used.
  • intra prediction or inter prediction may be used, and when inter prediction is used, up to bi prediction may be used.
  • the tile/tile group, slice, and maximum and minimum coding unit sizes are determined according to the characteristics of the image (eg, resolution) or in consideration of coding efficiency or parallel processing, Information may be included in the bitstream.
  • the decoding apparatus may obtain information indicating whether a slice of a current picture, a tile/tile group, and whether a CTU in a tile is divided into a plurality of coding units. If such information is acquired (transmitted) only under certain conditions, efficiency can be improved.
  • the slice header or tile group header may include information/parameters commonly applicable to the slice or tile group.
  • APS APS syntax
  • PPS PPS syntax
  • SPS SPS syntax
  • VPS VPS syntax
  • the high-level syntax may include at least one of the APS syntax, PPS syntax, SPS syntax, and VPS syntax.
  • information on the division and configuration of the tile/tile group may be configured at an encoding end through the high-level syntax and transmitted to a decoding apparatus in the form of a bitstream.
  • Pictures can be divided into a sequence of coding tree units (CTUs).
  • the CTU may correspond to a coding tree block (CTB).
  • 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. 4 shows an example in which one picture is divided into a plurality of CTUs.
  • the maximum allowable size of the CTU for coding and prediction, etc. may be different from the maximum allowable size of the CTU for transformation. For example, even if the maximum size of the luma block in the CTU for transformation is 64x64, the maximum size of the luma block in the CTU for coding and prediction may be 128x128.
  • a picture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns.
  • a tile may be a sequence of CTUs covering a rectangular area within a picture.
  • a tile is divided into one or more bricks, and each brick may consist of a plurality of CTU rows within the tile.
  • a tile that is not partitioned into a plurality of bricks may be referred to as a brick.
  • a slice may include a plurality of tiles within a picture or a plurality of bricks within a tile.
  • Two modes of slice can be supported. One may be a raster scan slice mode, and the other may be a square slice mode.
  • a slice may include a plurality of consecutive tiles in one picture according to a raster scan order.
  • a slice according to the raster scan slice mode may be referred to as a raster scan slice.
  • a slice may include a plurality of bricks constituting a rectangular area within one picture.
  • a slice according to the rectangular slice mode may be referred to as a rectangular slice.
  • a plurality of bricks included in a square slice may exist according to the brick raster scan order of the slice.
  • 5A to 5C are diagrams illustrating examples of picture division.
  • a picture in a raster scan slice mode, may be divided into 12 tiles and 3 raster scan slices.
  • a picture in a rectangular slice mode, may be divided into 24 tiles (ie, 6 tile rows and 4 tile columns) and 9 rectangular slices.
  • a picture includes 4 tiles (i.e., 2 tile rows and 2 tile columns), 11 bricks (i.e., 1 upper left brick, 5 upper right bricks, and 2 lower left bricks) , Lower right 3 bricks) and 4 square slices.
  • the CU may be obtained by recursively dividing a CTU or a large coding unit (LCU) according to a QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) structure.
  • 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 the binary tree structure and two divisions according to the 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. 5, 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).
  • the vertical ternary division (SPLIT_TT_VER) divides the current CU in the vertical direction at a ratio of 1:2:1. As shown in FIG. 5, by vertical ternary division, 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 current CU having a height equal to the height of the current CU A CU with a width of half the width of can be created.
  • the horizontal ternary division divides the current CU in the horizontal direction at a ratio of 1:2:1. As shown in FIG. 4, by horizontal ternary division, 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, and the current One CU can be created with a width equal to the width of the CU.
  • FIG. 7 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 e.g. mtt_split_cu_flag
  • 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, and when the second flag is 0, the division direction may be a horizontal direction.
  • a third flag (e.g. 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 third 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 multi-type tree is no longer divided and becomes a leaf node (MTT_leaf_node) of the multi-type tree.
  • the CU corresponding to the leaf node of the multitype 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 bold block edge 810 represents quadtree division
  • the remaining edges 820 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, eg 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0, etc.) of the picture/video. It can be derived based on the CB or TB size. When the color format is 4:4:4, 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 128x128 to 4x4, 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 (TB) 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 larger 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 units of the CU (or CB), and procedures for deriving neighboring reference samples and generating prediction samples may be performed in units of TU (or TB).
  • the intra prediction mode/type is derived in units of the CU (or CB)
  • procedures for deriving neighboring reference samples and generating prediction samples may be performed in units of TU (or TB).
  • one or a plurality of TUs (or TBs) may exist in one CU (or CB) region, and in this case, the plurality of TUs (or TBs) may share the same intra prediction mode/type.
  • the following parameters may be signaled from the encoding device to the decoding device as SPS syntax elements.
  • SPS syntax elements For example, 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, and a ternary tree.
  • MaxTTSize a parameter representing the maximum usable size of a root node, MaxMttDepth, a parameter representing the maximum allowed hierarchy depth of a multitype tree divided from a quadtree leaf node, and a parameter representing the minimum usable leaf node size of a binary tree.
  • MinBtSize and MinTtSize which is a parameter indicating the minimum available leaf node size of the ternary tree, 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 (e.g. 4), further partitioning may not be considered.
  • MaxMttdepth e.g. 4
  • the encoding apparatus may omit signaling of the division information. In this case, the decoding apparatus may derive the segmentation information to 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 a coding block of two chroma components, and a CU of a P or B slice/tile group has three color components (luma component And two chroma components).
  • the structure in which the CU is divided is not limited thereto.
  • the BT structure and the TT structure can be interpreted as a concept included in the Multiple Partitioning Tree (MPT) structure, and the CU can be interpreted as being divided through the QT structure and the MPT structure.
  • MPT Multiple Partitioning Tree
  • a syntax element e.g., 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, the BT structure, or the 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 partitioning the CU is not limited thereto.
  • the tree node block When a part of the tree node block exceeds the bottom picture boundary and/or the right picture boundary of the picture, the tree node block may be restricted so that samples in all the coded CUs are located within the picture boundaries. have. In this case, for example, the following division rules may be applied.
  • Split Rule 1 When a part of the tree node block exceeds both the lower picture boundary and the right picture boundary, and if the tree node block is a QT node larger than the minimum QT size, the tree node block is in a QT split mode. And the tree node block is divided into a horizontal binary division mode (SPLIT_BT_HOR mode) if the tree node block is less than the minimum QT size or is not a QT node.
  • SPLIT_BT_HOR mode horizontal binary division mode
  • Dividing Rule 2 When a part of the tree node block exceeds the lower picture boundary without satisfying the division rule 1, and if the tree node block is a QT node larger than the minimum QT size and the maximum BT size, the tree node block is When the tree node block is divided into a QT division mode, and the tree node block is a BTT node having a minimum QT size or less, the tree node block is divided into a horizontal binary division mode.
  • Dividing Rule 3 When a part of the tree node block exceeds the right picture boundary without satisfying the division rule 1 and the division rule 2, and if the tree node block is a QT node larger than the minimum QT size and the maximum BT size The tree node block is divided into a QT division mode, and when the tree node block is larger than a minimum QT size and less than a maximum BT size, the tree node block is divided into a QT division mode or a horizontal binary division mode. Alternatively, if the tree node block is a BTT node or less than a minimum QT size, the tree node block is divided into a horizontal binary division mode.
  • a quadtree coding block structure with a 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. 9 exemplarily shows redundant partitioning patterns that may occur in binary tree partitioning and ternary tree partitioning.
  • consecutive binary divisions 910 and 920 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 930 and 940 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 ternary division is not signaled, and its value is It can be induced to 0 by the decoding device.
  • Virtual pipeline data units may be defined for pipeline processing in a picture.
  • VPDUs may be defined as non-overlapping units within one picture.
  • successive VPDUs may be simultaneously processed by multiple pipelines stages.
  • the size of the VPDU can be roughly proportional to the buffer size. Therefore, keeping the size of the VPDU small may be important when considering the buffer size from a hardware perspective.
  • the size of the VPDU may be set equal to the maximum allowable TB size.
  • the size of the VPDU may be 64x64 (64x64 luma samples).
  • the size of the VPDU may be changed (increased or decreased) in consideration of ternary tree division and/or binary tree division.
  • Restriction 2 Horizontal binary tree splitting is not allowed for CUs with a width of 128 and a height of 64 or less (i.e. 128xN CU with N ⁇ 64).
  • Restriction 3 Vertical binary tree splitting is not allowed for CUs with a width of 64 or less and a height of 128 (i.e. Nx128 CU with N ⁇ 64).
  • FIG. 10 Examples of partitioning a CU that is not allowed under the above restrictions are as shown in FIG. 10.
  • bold solid lines indicate block division, and the remaining solid lines indicate each CU.
  • vertical ternary tree division for a 128x128 CU 1010 cannot be allowed.
  • horizontal ternary tree division for the 128x128 CU 1020 cannot be allowed.
  • vertical binary tree division for the 64x128 CU 1030 cannot be allowed.
  • horizontal binary tree division for the 128x64 CU 1040 cannot be allowed.
  • vertical ternary tree division for the 64x128 CU 1050 cannot be allowed.
  • horizontal ternary tree division for the 128x64 CU 1060 cannot be allowed.
  • horizontal ternary division for the 64x128 CU 1070 cannot be allowed.
  • vertical ternary division for the 128x64 CU 1080 cannot be allowed.
  • chroma blocks having small sizes such as 2x2, 4x2 and 2x4 in the dual tree may be limited through partitioning restrictions.
  • Intra prediction may represent prediction of generating prediction samples for a current block based on reference samples in a picture (hereinafter, referred to as a current picture) to which the current block belongs.
  • a current picture a picture to which the current block belongs.
  • neighboring reference samples to be used for intra prediction of the current block may be derived.
  • the neighboring reference samples of the current block are a sample adjacent to the left boundary of the current block of size nWxnH, a total of 2xnH samples adjacent to the bottom-left, and a sample adjacent to the top boundary of the current block. And a total of 2xnW samples adjacent to the top-right side and one sample adjacent to the top-left side of the current block.
  • the peripheral reference samples of the current block may include a plurality of columns of upper peripheral samples and a plurality of rows of left peripheral samples.
  • the neighboring reference samples of the current block are a total of nH samples adjacent to the right boundary of the current block of size nWxnH, a total of nW samples adjacent to the bottom boundary of the current block, and the lower right side of the current block. It may include one sample adjacent to (bottom-right).
  • the decoder may construct neighboring reference samples to be used for prediction by substituting samples that are not available with available samples.
  • neighboring reference samples to be used for prediction may be configured through interpolation of available samples.
  • a prediction sample can be derived based on an average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) neighboring reference samples of the current block Among them, the prediction sample may be derived based on a reference sample existing in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample.
  • it may be called a non-directional mode or a non-angular mode
  • it may be called a directional mode or an angular mode.
  • LIP linear interpolation intra prediction
  • chroma prediction samples may be generated based on luma samples using a linear model. This case may be called LM (Linear Model) mode.
  • LM Linear Model
  • a temporary prediction sample of the current block is derived based on the filtered surrounding reference samples, and at least one derived according to the intra prediction mode among the existing surrounding reference samples, that is, unfiltered surrounding reference samples.
  • a prediction sample of the current block may be derived by weighted summation of a reference sample and the temporary prediction sample. This case may be called PDPC (Position dependent intra prediction).
  • a reference sample line having the highest prediction accuracy among the neighboring multi-reference sample lines of the current block may be selected, and a prediction sample may be derived using a reference sample positioned in the prediction direction from the corresponding line.
  • information on the used reference sample line eg, intra_luma_ref_idx
  • MRL multi-reference line intra prediction
  • the current block may be divided into vertical or horizontal subpartitions, and intra prediction may be performed for each subpartition based on the same intra prediction mode.
  • neighboring reference samples for intra prediction may be derived for each subpartition. That is, the reconstructed sample of the previous sub-partition in the encoding/decoding order may be used as a neighboring reference sample of the current sub-partition.
  • the intra prediction mode for the current block is equally applied to the subpartitions, but by deriving and using neighboring reference samples in units of the subpartitions, intra prediction performance may be improved in some cases.
  • This prediction method may be called intra sub-partitions (ISP) or ISP-based intra prediction.
  • the intra prediction technique may include at least one of the aforementioned LIP, LM, PDPC, MRL, and ISP. Meanwhile, post-processing filtering may be performed on the derived prediction samples as necessary.
  • the intra prediction procedure may include an intra prediction mode/type determination step, a neighbor reference sample derivation step, and an intra prediction mode/type-based prediction sample derivation step. Also, if necessary, a post-filtering step may be performed on the derived prediction samples.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a video/video encoding method based on intra prediction.
  • the encoding method of FIG. 11 may be performed by the video encoding apparatus of FIG. 2. Specifically, step S1110 may be performed by the intra prediction unit 185, and step S1120 may be performed by the residual processing unit. Specifically, step S1120 may be performed by the subtraction unit 115. Step S1130 may be performed by the entropy encoding unit 190.
  • the prediction information of step S1130 may be derived by the intra prediction unit 185, and the residual information of step S1130 may be derived by the residual processing unit.
  • the residual information is information on the residual samples.
  • the residual information may include information on quantized transform coefficients for the residual samples.
  • the residual samples may be derived as transform coefficients through the transform unit 120 of the image encoding apparatus, and the transform coefficients may be derived as quantized transform coefficients through the quantization unit 130.
  • Information on the quantized transform coefficients may be encoded by the entropy encoding unit 190 through a residual coding procedure.
  • the image encoding apparatus may perform intra prediction on the current block (S1110).
  • the video encoding apparatus determines the intra prediction mode/type for the current block, derives neighboring reference samples of the current block, and then generates prediction samples in the current block based on the intra prediction mode/type and the neighboring reference samples. can do.
  • the procedure of determining the intra prediction mode/type, deriving neighboring reference samples, and generating prediction samples may be performed simultaneously, or one procedure may be performed before the other procedure.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an exemplary configuration of an intra prediction unit according to the present disclosure.
  • the intra prediction unit 185 of the video encoding apparatus may include an intra prediction mode/type determination unit 186, a reference sample derivation unit 187, and/or a prediction sample derivation unit 188.
  • the intra prediction mode/type determiner 186 may determine an intra prediction mode/type for the current block.
  • the reference sample derivation unit 187 may derive neighboring reference samples of the current block.
  • the prediction sample derivation unit 188 may derive prediction samples of the current block.
  • the intra prediction unit 185 may further include a prediction sample filter unit (not shown).
  • the image encoding apparatus may determine a mode/type applied to the current block from among a plurality of intra prediction modes/types.
  • the video encoding apparatus may compare RD costs for the intra prediction modes/types and determine an optimal intra prediction mode/type for the current block.
  • the image encoding apparatus may perform a prediction sample filtering procedure.
  • Predictive sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the apparatus for encoding an image may generate residual samples for the current block based on prediction samples or filtered prediction samples (S1120).
  • the image encoding apparatus may derive the residual samples by subtracting the prediction samples from original samples of the current block. That is, the image encoding apparatus may derive the residual sample value by subtracting the corresponding predicted sample value from the original sample value.
  • the image encoding apparatus may encode image information including information about the intra prediction (prediction information) and residual information about the residual samples (S1130).
  • the prediction information may include intra prediction mode information and/or intra prediction technique information.
  • the image encoding apparatus may output the encoded image information in the form of a bitstream.
  • the output bitstream may be delivered to an image decoding apparatus through a storage medium or a network.
  • the residual information may include a residual coding syntax to be described later.
  • the image encoding apparatus may transform/quantize the residual samples to derive quantized transform coefficients.
  • the residual information may include information on the quantized transform coefficients.
  • the image encoding apparatus may generate a reconstructed picture (including reconstructed samples and a reconstructed block). To this end, the image encoding apparatus may perform inverse quantization/inverse transformation on the quantized transform coefficients again to derive (modified) residual samples. The reason why the residual samples are transformed/quantized and then inverse quantized/inverse transformed is performed to derive residual samples that are the same as the residual samples derived from the image decoding apparatus.
  • the image encoding apparatus may generate a reconstructed block including reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the (modified) residual samples. A reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block. As described above, an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a video/video decoding method based on intra prediction.
  • the image decoding apparatus may perform an operation corresponding to an operation performed by the image encoding apparatus.
  • the decoding method of FIG. 13 may be performed by the video decoding apparatus of FIG. 3.
  • Steps S1310 to S1330 may be performed by the intra prediction unit 265, and the prediction information of step S1310 and the residual information of step S1340 may be obtained from the bitstream by the entropy decoding unit 210.
  • the residual processing unit of the image decoding apparatus may derive residual samples for the current block based on the residual information (S1340).
  • the inverse quantization unit 220 of the residual processing unit derives transform coefficients by performing inverse quantization based on the quantized transform coefficients derived based on the residual information
  • the inverse transform unit of the residual processing unit ( 230) may derive residual samples for the current block by performing inverse transform on the transform coefficients.
  • Step S1350 may be performed by the addition unit 235 or the restoration unit.
  • the image decoding apparatus may derive an intra prediction mode/type for the current block based on the received prediction information (intra prediction mode/type information) (S1310).
  • the image decoding apparatus may derive neighboring reference samples of the current block (S1320).
  • the image decoding apparatus may generate prediction samples in the current block based on the intra prediction mode/type and the neighboring reference samples (S1330).
  • the image decoding apparatus may perform a prediction sample filtering procedure. Predictive sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the image decoding apparatus may generate residual samples for the current block based on the received residual information (S1340).
  • the image decoding apparatus may generate reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples, and derive a reconstructed block including the reconstructed samples (S1350).
  • a reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block.
  • an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of an intra prediction unit according to the present disclosure.
  • the intra prediction unit 265 of the image decoding apparatus may include an intra prediction mode/type determination unit 266, a reference sample derivation unit 267, and a prediction sample derivation unit 268. .
  • the intra prediction mode/type determiner 266 determines an intra prediction mode/type for the current block based on intra prediction mode/type information generated and signaled by the intra prediction mode/type determiner 186 of the image encoding apparatus.
  • the reference sample deriving unit 266 may derive neighboring reference samples of the current block from the reconstructed reference region in the current picture.
  • the prediction sample derivation unit 268 may derive prediction samples of the current block.
  • the intra prediction unit 265 may further include a prediction sample filter unit (not shown).
  • the intra prediction mode information may include flag information (eg intra_luma_mpm_flag and/or intra_chroma_mpm_flag) indicating whether a most probable mode (MPM) is applied to the current block or a remaining mode is applied, for example. And, when the MPM is applied to the current block, the intra prediction mode information may further include index information (eg intra_luma_mpm_idx and/or intra_chroma_mpm_idx) indicating one of intra prediction mode candidates (MPM candidates).
  • the intra prediction mode candidates (MPM candidates) may be composed of an MPM candidate list or an MPM list.
  • the intra prediction mode information includes remaining mode information indicating one of the remaining intra prediction modes except for the intra prediction mode candidates (MPM candidates) (eg intra_luma_mpm_remainder and/ Alternatively, intra_chroma_mpm_remainder) may be further included.
  • the video decoding apparatus may determine an intra prediction mode of the current block based on the intra prediction mode information.
  • the MPM candidate modes may include an intra prediction mode and additional candidate modes of a neighboring block (e.g. a left neighboring block and/or an upper neighboring block) of the current block.
  • 15A is a diagram illustrating an intra prediction direction according to an embodiment of the present disclosure.
  • the intra prediction mode may include two non-directional intra prediction modes and 33 directional intra prediction modes.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar mode and a DC mode, and the directional intra prediction modes may include intra prediction modes 2 to 34.
  • the planar intra prediction mode may be referred to as a planner mode, and the DC intra prediction mode may be referred to as a DC mode.
  • the intra prediction mode includes two non-directional intra prediction modes and 65 extended directional intra prediction. It can include modes.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar mode and a DC mode, and the extended directional intra prediction modes may include intra prediction modes 2 to 66.
  • the intra prediction mode can be applied to blocks of all sizes, and can be applied to both a luma component (a luma block) and a chroma component (a chroma block).
  • the intra prediction mode may include two non-directional intra prediction modes and 129 directional intra prediction modes.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar mode and a DC mode, and the directional intra prediction modes may include 2 to 130 intra prediction modes.
  • the intra prediction mode may further include a cross-component linear model (CCLM) mode for chroma samples in addition to the aforementioned intra prediction modes.
  • CCLM cross-component linear model
  • the CCLM mode can be divided into L_CCLM, T_CCLM, and LT_CCLM depending on whether left samples are considered, upper samples are considered, or both are considered to derive LM parameters, and can be applied only to a chroma component.
  • the intra prediction mode may be indexed, for example, as shown in Table 2 below.
  • a mode number of a planar mode may be 0, and a mode number of a DC mode may be 1.
  • mode numbers of the plurality of directional intra prediction modes may be 2 to 66.
  • mode numbers of the LT_CCLM mode, the L_CCLM mode, and the T_CCLM mode may be 81 to 83.
  • an intra prediction mode in order to capture an arbitrary edge direction presented in a natural video, includes 93 directions along with two non-directional intra prediction modes. It may include an intra prediction mode. Non-directional intra prediction modes may include planar mode and DC mode.
  • the directional intra prediction mode may include an intra prediction mode composed of times 2 to 80 and -1 to -14 as indicated by the arrow of FIG. 8B.
  • the planar mode may be indicated as INTRA_PLANAR, and the DC mode may be indicated as INTRA_DC.
  • the directional intra prediction mode may be expressed as INTRA_ANGULAR-14 to INTRA_ANGULAR-1, and INTRA_ANGULAR2 to INTRA_ANGULAR80.
  • the intra prediction technique information may be implemented in various forms.
  • the intra prediction technique information may include intra prediction technique index information indicating one of a plurality of intra prediction techniques.
  • the intra prediction technique information includes reference sample line information (eg intra_luma_ref_idx) indicating whether the MRL is applied to the current block and, if applied, a reference sample line (eg intra_luma_ref_idx).
  • ISP flag information indicating whether it is applied (eg intra_subpartitions_mode_flag), ISP type information indicating the split type of subpartitions when the ISP is applied (eg intra_subpartitions_split_flag), flag information indicating whether or not PDPC is applied, or indicating whether the LIP is applied. It may include at least one of flag information.
  • the ISP flag information may be referred to as an ISP application indicator.
  • the intra prediction mode information and/or the intra prediction technique information may be encoded/decoded using the coding method described in the present disclosure.
  • the intra prediction mode information and/or the intra prediction method information may be encoded/decoded through entropy coding (e.g. CABAC, CAVLC) based on a truncated (rice) binary code.
  • entropy coding e.g. CABAC, CAVLC
  • 16A to 16C are diagrams for explaining a relationship between a luma component block (a luma component array) and a chroma component block (a chroma component array) according to a chroma format.
  • the source or coded picture/video may include a luma component (Y) block and two chroma component (cb, cr) blocks. That is, one pixel of a picture/image may include a luma sample and two chroma samples cb and cr.
  • the chroma format may represent a configuration format of a luma sample and a chroma sample (cb, cr), and may also be called a color format.
  • the chroma format may be predetermined or may be signaled adaptively. For example, as shown in Table 3, the chroma format may be signaled based on at least one of chroma_format_idc and separate_colour_plane_flag.
  • chroma_format_idc may indicate a luma sample and a format of a chroma sample corresponding thereto, and separate_colour_plane_flag indicates whether three color components (Y, Cb, Cr) are separately encoded in a 4:4:4 chroma format. Can be indicated.
  • the chroma format corresponds to a monochrome format, and the current block does not include a chroma component block and may include only a luma component block.
  • chroma_format_idc 1
  • the chroma format corresponds to a 4:2:0 chroma format
  • the width and height of the chroma component block may correspond to half of the width and height of the luma component block, respectively.
  • 9A is a diagram showing a positional relationship between a luma sample and a chroma sample in a 4:2:0 chroma format.
  • chroma_format_idc 2 chroma format
  • the width of the chroma component block is half the width of the luma component block
  • the height of the chroma component block is equal to the height of the luma component block. It can be the same.
  • 9B is a diagram showing a positional relationship between a luma sample and a chroma sample in a 4:2:2 chroma format.
  • chroma_format_idc 3
  • the chroma format corresponds to a 4:4:4 chroma format
  • the width and height of the chroma component block may be the same as the width and height of the luma component block, respectively.
  • 16A to 16C are diagrams showing a positional relationship between a luma sample and a chroma sample in a 4:4:4 chroma format.
  • SubWidthC and SubHeightC may represent a ratio between a luma sample and a chroma sample.
  • the width and height of the luma component block are CbWidth and CbHeight, respectively
  • the width and height of the chroma component block may be derived as (CbWidth/SubwidthC) and (CbHeight/SubHeightC), respectively.
  • the size of a chroma block may have a great influence on throughput. For example, when a chroma block having a predetermined size or less is excessively generated, a throughput of an image encoding/decoding process may be significantly lowered. In order to solve this problem, CU partitioning may be limited so that chroma blocks of a predetermined size or less are not generated.
  • block division of a luma block or a chroma block may be limited so that a 2x2, 2x4, or 4x2 chroma block is not generated.
  • quadtree partitioning and/or binary partitioning for 2x8, 4x4, or 8x2 chroma blocks may be limited.
  • ternary division for 2x8, 2x16, 4x4, 4x8, 8x2, or 8x4 chroma blocks may be limited.
  • the divided structure of the current block may be converted from a single tree structure to a dual tree structure.
  • the chroma block may be limited to include at least 16 samples or more according to the SCIPU limit. Accordingly, when a 2x2, 2x4, or 4x2 chroma block is generated due to block division, block division of the chroma block is prohibited, and block division may be performed only for the luma block.
  • the split structure of the current block converted from a single tree structure to a dual tree structure may be referred to as a local dual tree structure.
  • 17A to 17C are diagrams illustrating an example of syntax for converting a single tree structure to a dual tree structure.
  • 17A to 17C illustrate one coding_tree syntax by dividing it into three drawings for convenience.
  • a prediction mode type of each of CUs generated from a current CTU may be determined based on a value of a parameter modeTypeCondition in a coding_tree syntax.
  • modeTypeCondition may indicate a prediction mode characteristic of each of the CUs.
  • modeType may indicate a prediction mode type of each of the CUs.
  • modeType is MODE_TYPE_ALL indicating that all prediction modes such as intra prediction, intra block copy (IBC), palette mode, inter prediction, etc. are available, MODE_TYPE_INTRA indicating that only intra prediction, IBC and palette modes are available, and inter It may have any one of MODE_TYPE_INTER indicating that only the prediction mode is available.
  • the modeTypeCondition may have a first value (e.g. 0) to a third value (e.g. 2) according to predetermined conditions to be described later. And, based on the value of modeTypeCondition, modeType may be determined.
  • modeTypeCondition has a second value (e.g. 1) (1710)
  • modeType may be determined as MODE_TYPE_INTRA (1720).
  • modeType when modeTypeCondition has a third value (e.g. 2) (1730), modeType may be determined based on the value of mode_constraint_flag.
  • mode_constraint_flag may indicate whether the inter prediction mode can be applied to the current CU.
  • the first value (e.g. 0) of mode_constraint_flag may indicate that only the inter prediction mode can be applied to the current CU.
  • the modeType of the current CU may be determined as MODE_TYPE_INTER.
  • the second value (e.g. 1) of mode_constraint_flag may indicate that the inter prediction mode cannot be applied to the current CU.
  • modeType may be determined as MODE_TYPE_INTRA (1740).
  • modeTypeCondition has a value other than the second value (eg 1) and the third value (eg 2) (for example, when modeTypeCondition has the first value (eg 0))
  • modeType is the same value as modeTypeCurr It can be determined as (1750).
  • modeTypeCurr is a call input value of the coding_tree syntax, and may mean a prediction mode type of the current CU.
  • modeTypeCurr may be MODE_TYPE_ALL.
  • the modeType determined based on the value of modeTypeCondition may be used as a call input value of a coding_tree syntax for calling a lower CU obtained by dividing the current CU.
  • a partitioning structure (treeType) of a lower CU generated by dividing the current CU may be determined (1760). For example, when the modeType of the current CU is MODE_TYPE_INTRA, the split structure of the lower CU may be determined as a dual tree luma (DUAL_TREE_LUMA). In contrast, when the modeType is not MODE_TYPE_INTRA, the partition structure of the lower CU may be the same as the partition structure of the current CU (treeTypeCurr).
  • Information on the partition structure of the lower CU may be stored in the parameter treeType.
  • the treeType and modeType can be used as input values of coding_tree syntax for calling lower CUs by additionally dividing the current CU.
  • the current CU may be additionally divided into a dual tree structure.
  • the lower CU may have a tree structure of a dual tree luma (DUAL_TREE_LUMA). That is, the luma component and the chroma component of the current CU may be divided into separate tree structures (1770).
  • DUAL_TREE_LUMA dual tree luma
  • the chroma component of the current CU is not divided, and the lower CU may have a tree structure of a dual tree chroma (DUAL_TREE_CHROMA). There is (1780).
  • the modeType of the lower CU may be determined based on modeTypeCondition.
  • the modeType of the lower CU is MODE_TYPE_INTRA
  • the luma component of the lower CU may have a dual tree luma tree structure
  • the chroma component of the lower CU may have a dual tree chroma tree structure. That is, the lower CU partially has a dual tree structure in the current CTU, and such a partition structure may be referred to as a local dual tree structure.
  • 18 is a diagram illustrating an example of a process of deriving prediction mode characteristic information.
  • modeTypeCondition which is prediction mode characteristic information, may have a first value (e.g. 0) to a third value (e.g. 2) based on conditions 1 to 3 below.
  • modeTypeCondition may have a first value (e.g. 0).
  • condition 1-1 is that the current CU is included in the I slice, and each CTU included in the slice is implicit quadtree split into a 64x64 luma sample CU, and the 64x64 luma sample CU is a dual tree. It may mean a case of becoming the root node of.
  • Condition 1-2 may mean a case where modeTypeCurr is not MODE_TYPE_ALL.
  • modeTypeCondition may have a second value (e.g. 1).
  • condition 2-1 may mean that the product of the width and height of the current CU is 64, and the partition mode of the current CU is a quart tree partition mode.
  • Condition 2-2 may mean that the product of the width and height of the current CU is 64, and the current CU is divided into a horizontal ternary division mode or a vertical ternary division mode.
  • Condition 2-3 may mean a case where the product of the width and height of the current CU is 32, and the current partitioning mode of the CU is a horizontal binary partitioning mode or a vertical binary partitioning mode.
  • the modeTypeCondition is determined according to whether the current CU is included in the I slice It may have a value of 2 (eg 1) or a value of 3 (eg 2). For example, when at least one of condition 3-1 and condition 3-2 is satisfied, modeTypeCondition has a second value if the current CU is included in the I slice, and modeTypeCondition is zero if the current CU is not included in the I slice. It can have a value of 3.
  • condition 3-1 may mean that the product of the width and height of the current CU is 64, and the current CU is divided into a horizontal binary partition mode or a vertical binary partition mode.
  • Condition 3-2 may mean that the product of the width and height of the current CU is 128, and the current partitioning mode of the CU is a horizontal ternary partitioning mode or a vertical ternary partitioning mode.
  • modeTypeCondition may have a first value (e.g. 0).
  • the current CU may mean a luma block of the current CU. That is, the value of modeTypeCondition may be determined based on the size of the luma block of the current CU. In this case, the size of the chroma block of the current CU may be determined according to the size of the luma block of the current CU and the color format (chroma format) of the current CU described above with reference to Table 3.
  • a prediction mode type of a lower CU obtained by dividing the current CU may be determined. For example, when modeTypeCondition has a first value (e.g. 0), the prediction mode type (modeType) of the lower CU may be determined as the prediction mode type (modeTypeCurr) of the current CU. Alternatively, when modeTypeCondition has a second value (e.g. 1), modeType may be determined as MODE_TYPE_INTRA. Alternatively, when modeTypeCondition has a third value (e.g. 2), modeType may be determined as MODE_TYPE_INTER or MODE_TYPE_INTRA based on the value of mode_constraint_flag.
  • modeTypeCurr is MODE_TYPE_ALL and modeType is MODE_TYPE_INTRA
  • division of a chroma block of the current CU may be prohibited.
  • the value of modeTypeCondition is determined based on the size of the luma block of the current CU, even though the minimum size limit of the chroma block (eg at least 16 chroma samples) is not violated, the chroma block of the current CU There may be cases in which the division for is prohibited. This will be described in detail with reference to FIGS. 19A to 21.
  • 19A and 19B are diagrams illustrating an example of lower CUs obtained by ternary division of a current CU, for each color format.
  • 19A shows a case in which a current CU including a 4x32 luma block having a product of a width and a height of 128 is divided into a horizontal ternary, as in Condition 3-2.
  • lower CUs obtained by horizontal ternary division of a current CU may include a 2x4 chroma block.
  • horizontal ternary division of the current CU may be prohibited.
  • mode_constraint_flag has a second value (e.g. 1)
  • the modeType of the lower CU is determined as MODE_TYPE_INTRA, and horizontal ternary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • lower CUs obtained by horizontal ternary division of a current CU may not include a 2x2, 2x4, or 4x2 chroma block.
  • the modeType of the lower CU is determined as MODE_TYPE_INTRA, and horizontal ternary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • FIG. 19B shows a case in which a current CU including a 16x8 luma block having a product of a width and a height of 128 is vertically ternary, as in Condition 3-2 described above.
  • lower CUs obtained by vertically ternary division of a current CU may include a 2x4 chroma block.
  • vertical ternary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • lower CUs obtained by vertically ternary division of a current CU may not include a 2x2, 2x4, or 4x2 chroma block.
  • the modeType of the lower CU is determined as MODE_TYPE_INTRA based on the condition 3-2 and the value of the mode_constraint_flag, and vertical ternary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • 20A and 20B are diagrams illustrating an example of sub-CUs obtained by dividing a current CU into vertical binaries, for each color format.
  • 20A illustrates a case in which a current CU including a 4x16 luma block having a product of width and height of 64 is vertically binary divided, as in Condition 3-1 described above.
  • lower CUs obtained by vertically binary dividing a current CU may include a 4x2 chroma block.
  • vertical binary division of the current CU may be prohibited.
  • mode_constraint_flag has a second value (e.g. 1)
  • the modeType of the lower CU is determined as MODE_TYPE_INTRA, and vertical binary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • lower CUs obtained by vertically binary dividing the current CU may not include a 2x2, 2x4, or 4x2 chroma block.
  • the modeType of the lower CU is determined as MODE_TYPE_INTRA, and vertical binary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • FIG. 20B shows a case in which a current CU including an 8x8 luma block having a product of width and height of 64 is vertically binary-divided, as in Condition 3-1 described above.
  • lower CUs obtained by vertically binary dividing a current CU may include a 2x4 chroma block.
  • the modeType of the lower CU is determined as MODE_TYPE_INTRA, and vertical binary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • lower CUs obtained by vertically binary dividing the current CU may not include a 2x2, 2x4, or 4x2 chroma block.
  • the modeType of the lower CU is determined as MODE_TYPE_INTRA, and vertical binary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • 21 is a diagram illustrating an example of lower CUs obtained by vertically ternary division of a current CU, for each color format.
  • FIG. 21 shows a case in which a current CU including a 16x4 luma block having a product of a width and a height of 64 is vertically ternary, as in Condition 3-1 described above.
  • lower CUs obtained by vertically ternary division of a current CU may include a 2x2 chroma block.
  • modeTypeCondition may be inferred to have a second value (e.g. 1) regardless of the value of mode_constraint_flag.
  • mode_constraint_flag may not be signaled. Accordingly, the modeType of the lower CU is determined as MODE_TYPE_INTRA, and vertical ternary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • lower CUs obtained by vertically ternary division of a current CU may not include a 2x2 chroma block.
  • the modeTypeCondition has a second value (e.g. 1) based on the above-described condition 3-1, and vertical ternary division for the chroma block of the current CU may be prohibited.
  • additional division of the chroma block may be prohibited according to the minimum size limitation of the chroma block.
  • additional division for a chroma block may be prohibited even if it does not violate the minimum size limit of the chroma block.
  • a value of modeTypeCondition may be determined based on a color format of a current CU and a size of a chroma block of the current CU.
  • 22 is a diagram illustrating a process of deriving prediction mode characteristic information according to an embodiment of the present invention.
  • the color format of the current CU is a monochrome format, or each color component (eg Y, Cb, Cr) is individually encoded as a 4:4:4 format
  • the luma block and the chroma block in the current CU are simultaneously Cannot exist.
  • the process of deriving prediction mode characteristic information (modeTypeCondition) may be performed based on the color format of the current CU, unlike the example of FIG. 18.
  • modeTypeCondition may have a first value (e.g. 0) to a third value (e.g. 2) based on conditions 4 to 6 below.
  • modeTypeCondition may have a first value (e.g. 0).
  • condition 4-1 is that the current CU is included in the I slice, and each CTU included in the slice is implicit quadtree split into a 64x64 luma sample CU, and the 64x64 luma sample CU is a dual tree. It may mean a case of becoming the root node of.
  • Condition 4-2 may mean a case where modeTypeCurr is not MODE_TYPE_ALL.
  • modeTypeCondition may have a second value (e.g. 1).
  • condition 5-1 may mean that the product of the width and height of the chroma block of the current CU is 16, and the partition mode of the current CU is a quadtree partition mode. If the color format of the current CU is a 4:2:0 format, condition 5-1 means that the product of the width and height of the luma block of the current CU is 64, and the current CU partitioning mode is a quadtree partitioning mode. I can. Alternatively, if the color format of the current CU is a 4:2:2 format, condition 5-1 is a case where the product of the width and height of the luma block of the current CU is 32, and the current CU partitioning mode is a quadtree partitioning mode. It can mean.
  • Condition 5-2 may mean a case where the product of the width and height of the current CU's chroma block is 16, and the current partitioning mode of the CU is a horizontal ternary partitioning mode or a vertical ternary partitioning mode. If the current CU color format is a 4:2:0 format, condition 5-2 is that the product of the width and height of the luma block of the current CU is 64, and the current CU is divided into a horizontal ternary segmentation mode or a vertical ternary segmentation mode. It may mean a case of a split mode.
  • condition 5-2 is that the product of the width and height of the luma block of the current CU is 32, and the current CU is divided into a horizontal ternary segmentation mode or a vertical one. It may mean a case of ternary division mode.
  • the modeTypeCondition is determined according to whether the current CU is included in the I slice. It may have a value of 2 (eg 1) or a value of 3 (eg 2). For example, when at least one of condition 6-1 and condition 6-2 is satisfied, if the current CU is included in the I slice, modeTypeCondition has a second value, and if the current CU is not included in the I slice, modeTypeCondition is zero. It can have a value of 3.
  • condition 6-1 may mean a case where the product of the width and height of the chroma block of the current CU is 16, and the division mode of the current CU is a horizontal binary division mode or a vertical binary division mode. If the current CU color format is a 4:2:0 format, condition 6-1 is that the product of the width and height of the luma block of the current CU is 64, and the current CU partition mode is a horizontal binary partition mode or a vertical binary partition mode. May mean the case of.
  • condition 6-1 is that the product of the width and height of the luma block of the current CU is 32, and the current partitioning mode of the CU is a horizontal binary partitioning mode or a vertical binary. It may mean a case of a split mode.
  • Condition 6-2 may mean that the product of the width and height of the chroma block of the current CU is 32, and the current partitioning mode of the CU is a horizontal ternary partitioning mode or a vertical ternary partitioning mode. If the color format of the current CU is a 4:2:0 format, condition 6-2 is that the product of the width and height of the luma block of the current CU is 128, and the current partitioning mode of the CU is a horizontal ternary partitioning mode or a vertical ternary It may mean a case of a split mode.
  • condition 6-2 is that the product of the width and height of the luma block of the current CU is 64, and the current CU is divided into a horizontal ternary segmentation mode or a vertical one. It may mean a case of ternary division mode.
  • condition 6 may further include a case where the width of the chroma block of the current CU is 4 and the partitioning mode of the current CU is a vertical binary partitioning mode as a lower condition.
  • the sub-condition is when the width of the luma block of the current CU is 8, and the division mode of the current CU is a vertical binary division mode.
  • condition 6 may further include a case in which the width of a chroma block of the current CU is 8 and the division mode of the current CU is a vertical ternary division mode as a lower condition.
  • the sub-condition is that the width of the luma block of the current CU is 16, and the division mode of the current CU is a vertical ternary division mode. It can mean a case.
  • modeTypeCondition may have a first value (e.g. 0).
  • the width and height of the chroma block may be derived using a ratio between the luma block and the chroma block determined according to the color format of the current CU, as described above with reference to Table 3.
  • a width ratio (SubWidthC) between a luma block and a chroma block may be 1
  • a height ratio (SubHeightC) between a luma block and a chroma block may be 1.
  • SubWidthC may be 2 and SubHeightC may be 2.
  • SubWidthC may be 2 and SubHeightC may be 1.
  • SubWidthC may be 1 and SubHeightC may be 1.
  • the width of the chroma block can be derived by dividing the width of the luma block (cbWidth) by SubWidthC
  • the height of the chroma block can be derived by dividing the height of the luma block (cbHeight) by SubWidthH.
  • a prediction mode type of a lower CU obtained by dividing the current CU may be determined. For example, when modeTypeCondition has a first value (e.g. 0), modeType may be determined as a prediction mode type (modeTypeCurr) of the current CU. Alternatively, when modeTypeCondition has a second value (e.g. 1), modeType may be determined as MODE_TYPE_INTRA. Alternatively, when modeTypeCondition has a third value (e.g. 2), modeType may be determined as MODE_TYPE_INTER or MODE_TYPE_INTRA based on the value of mode_constraint_flag.
  • modeTypeCurr is MODE_TYPE_ALL and modeType is MODE_TYPE_INTRA, division of a chroma block of the current CU may be prohibited.
  • prediction mode characteristic information may be derived based on the color format of the current CU. Accordingly, in a 4:2:2 format or a 4:4:4 format, it is possible to prevent a case in which additional division of the chroma format of the current CU is prohibited even though the minimum size limit of the chroma format is not violated.
  • FIG. 23 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • the image encoding method of FIG. 23 may be performed by the image encoding apparatus of FIG. 2.
  • steps S2310 to S2330 may be performed by the image segmentation unit 110
  • step S2340 may be performed by the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185.
  • the apparatus for encoding an image may determine prediction mode characteristic information (modeTypeCondition) (S2310).
  • the prediction mode characteristic information may be determined based on the color format of the current block.
  • the image encoding apparatus may determine whether the first condition is satisfied (S2311).
  • the first condition may include a case in which the color format of the current block is a monochrome format or a 4:4:4 format.
  • the first condition is that the current block is included in the I slice, each block included in the slice is implicit quadtree split into 64x64 luma sample blocks, and the 64x64 luma sample block is This may include a case of becoming a root node.
  • the first condition may include a case where the prediction mode type (modeTypeCurr) of the current block is not the first prediction mode type (MODE_TYPE_ALL).
  • the first prediction mode type (MODE_TYPE_ALL) may indicate a prediction mode type in which both an intra prediction mode and an inter prediction mode are available.
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a first value (e.g. 0) (S2312).
  • the video encoding apparatus is 2 It is possible to determine whether the condition is satisfied (S2313).
  • the second condition may include a case where the product of the width and height of the chroma block of the current block is 16, and the partition mode of the current block is the quart tree partition mode.
  • the second condition may include a case where the product of the width and height of the chroma block of the current block is 16, and the division mode of the current block is a horizontal ternary division mode or a vertical ternary division mode.
  • that the second condition may be changed based on the size of the luma block of the current block based on the color format of the current block.
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a second value (e.g. 1) (S2314).
  • the image encoding apparatus may determine whether the third condition is satisfied (S2315).
  • the third condition may include a case where the product of the width and height of the chroma block of the current block is 16, and the division mode of the current block is a horizontal binary division mode or a vertical binary division mode.
  • the second condition may include a case where the product of the width and height of the chroma block of the current block is 32, and the division mode of the current block is a horizontal ternary division mode or a vertical ternary division mode.
  • that the third condition may be changed based on the size of the luma block of the current block based on the color format of the current block.
  • the video encoding apparatus may determine whether the current block is included in the I slice (S2316).
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a second value (e.g. 1) (S2314).
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a third value (e.g. 2) (S2317).
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a first value (e.g. 0) (S2312).
  • the image encoding apparatus may determine a prediction mode type of a lower block obtained by dividing the current block based on the prediction mode characteristic information (S2320).
  • the prediction mode type of the lower block may be determined as the prediction mode type (modeTypeCurr) of the current block.
  • the prediction mode type of the lower block may be determined as the second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA).
  • the second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA) may indicate a prediction mode type in which only intra prediction is available.
  • the prediction mode characteristic information has a third value (e.g. 2)
  • it may be determined as a second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA) or a third prediction mode type (MODE_TYPE_INTER) according to a predetermined condition.
  • the prediction mode type of the lower block may be determined as the third prediction mode type (MODE_TYPE_INTER).
  • the third prediction mode type (MODE_TYPE_INTER) may indicate a prediction mode type in which only inter prediction is available.
  • the prediction mode type of the lower block may be determined as the second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA).
  • information indicating whether the inter prediction mode is available may be encoded using a predetermined flag (e.g. mode_constraint_flag).
  • the image encoding apparatus may obtain a lower block of the current block by dividing the current block based on the prediction mode type of the lower block (S2330). For example, when the prediction mode type of the lower block is the second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA), the image encoding apparatus may obtain the lower block by dividing the current block into a dual tree structure. In contrast, when the prediction mode type of the current block is not the second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA) (for example, the prediction mode type of the current block is the first prediction mode type (MODE_TYPE_ALL) or the third prediction mode type (MODE_TYPE_INTER).
  • the prediction mode type of the current block is the first prediction mode type (MODE_TYPE_ALL) or the third prediction mode type (MODE_TYPE_INTER).
  • the image encoding apparatus may obtain a lower block by dividing the current block according to the division structure of the current block. For example, when the split structure of the current block has a single tree structure, the image encoding apparatus may obtain a lower block by dividing the current block into a single tree structure. In addition, when the current block has a dual tree structure, the image encoding apparatus may obtain a lower block by dividing the current block into a dual tree structure.
  • whether or not the luma block and the chroma block of the current block are divided may be independently determined. For example, whether to divide the luma block may be determined based on the size of the luma block. Also, whether or not to divide the chroma block may be determined based on the size of the chroma block. In an example, whether or not to divide the chroma block may be determined based on the color format of the current block, as described above with reference to FIG. 22.
  • the image encoding apparatus may encode the lower block based on the prediction mode type of the lower block (S2340). For example, when the prediction mode type of the sub-block is the first prediction mode type (MODE_TYPE_ALL), the video encoding apparatus may encode the sub-block based on one of an intra prediction mode, an IBC, a palette mode, and an inter prediction mode. have. In this case, information indicating a prediction mode applied to a lower block may be encoded using a predetermined flag (e.g. pred_mode_flag).
  • a predetermined flag e.g. pred_mode_flag
  • the video encoding apparatus may encode the sub-block based on the intra prediction mode.
  • the video encoding apparatus may encode the sub-block based on the inter prediction mode.
  • the minimum size limit of the chroma block is not violated. It is possible to further improve the coding efficiency without doing so.
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating a video decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • the image decoding method of FIG. 24 may be performed by the image decoding apparatus of FIG. 3.
  • steps S2410 to S2430 may be performed by a processor
  • step S2440 may be performed by the inter prediction unit 260 or the intra prediction unit 265.
  • the image decoding apparatus may determine prediction mode characteristic information (modeTypeCondition) (S2410).
  • the prediction mode characteristic information may be determined based on the color format of the current block.
  • the image decoding apparatus may determine whether the first condition is satisfied (S2411).
  • the first condition may include a case in which the color format of the current block is a monochrome format or a 4:4:4 format.
  • the first condition is that the current block is included in the I slice, each block included in the slice is implicit quadtree split into 64x64 luma sample blocks, and the 64x64 luma sample block is This may include a case of becoming a root node.
  • the first condition may include a case where the prediction mode type (modeTypeCurr) of the current block is not the first prediction mode type (MODE_TYPE_ALL).
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a first value (e.g. 0) (S2412).
  • the video decoding apparatus 2 determines whether the condition is satisfied (S2413).
  • the second condition may include a case where the product of the width and height of the chroma block of the current block is 16, and the partition mode of the current block is the quadtree partition mode.
  • the second condition may include a case where the product of the width and height of the chroma block of the current block is 16, and the division mode of the current block is a horizontal ternary division mode or a vertical ternary division mode.
  • that the second condition may be changed based on the size of the luma block of the current block based on the color format of the current block.
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a second value (e.g. 1) (S2414).
  • the video decoding apparatus may determine whether the third condition is satisfied (S2415).
  • the third condition may include a case where the product of the width and height of the chroma block of the current block is 16, and the division mode of the current block is a horizontal binary division mode or a vertical binary division mode.
  • the second condition may include a case where the product of the width and height of the chroma block of the current block is 32, and the division mode of the current block is a horizontal ternary division mode or a vertical ternary division mode.
  • that the third condition may be changed based on the size of the luma block of the current block based on the color format of the current block.
  • the video decoding apparatus may determine whether the current block is included in the I slice (S2416).
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a second value (e.g. 1) (S2414).
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a third value (e.g. 2) (S2417).
  • the prediction mode characteristic information may be determined as a first value (e.g. 0) (S2412).
  • the image decoding apparatus may determine a prediction mode type of a lower block obtained by dividing the current block based on the prediction mode characteristic information (S2420).
  • the prediction mode type of the lower block may be determined as the prediction mode type (modeTypeCurr) of the current block.
  • the prediction mode type of the lower block may be determined as the second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA).
  • the prediction mode characteristic information when it has a third value (e.g. 2), it may be determined as a second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA) or a third prediction mode type (MODE_TYPE_INTER) according to a predetermined condition. For example, when only the inter prediction mode is available, the prediction mode characteristic information may be determined as a third prediction mode type (MODE_TYPE_INTER). In contrast, when the inter prediction mode is not available, the prediction mode characteristic information may be determined as a second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA). In one example, whether the inter prediction mode is available may be determined by decoding a predetermined flag (e.g. mode_constraint_flag) obtained from the bitstream.
  • a predetermined flag e.g. mode_constraint_flag
  • the image decoding apparatus may obtain a lower block of the current block by dividing the current block based on the prediction mode type of the lower block (S2430). For example, when the prediction mode type of the sub-block is the second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA), the image decoding apparatus may obtain the sub-block by dividing the current block into a dual tree structure. In contrast, when the prediction mode type of the current block is not the second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA) (for example, the prediction mode type of the current block is the first prediction mode type (MODE_TYPE_ALL) or the third prediction mode type (MODE_TYPE_INTER). In the case of), the image decoding apparatus may obtain a lower block by dividing the current block in the same manner as the split structure of the current block (eg, a single tree structure or a dual tree structure).
  • the prediction mode type of the sub-block is the second prediction mode type (MODE_TYPE_INTRA)
  • MODE_TYPE_INTRA the prediction mode type of
  • whether or not the luma block and the chroma block of the current block are divided may be independently determined based on their respective sizes.
  • whether or not to divide the chroma block of the current block may be determined based on prediction mode characteristic information (mode_type_condition) determined according to the color format of the current block, as described above with reference to FIG. 22.
  • mode_type_condition prediction mode characteristic information
  • the image decoding apparatus may decode the lower block based on the prediction mode type of the lower block (S2440). For example, when the prediction mode type of the sub-block is the first prediction mode type (MODE_TYPE_ALL), the video decoding apparatus may decode the sub-block based on one of an intra prediction mode, an IBC, a palette mode, and an inter prediction mode. have. In this case, the prediction mode applied to the lower block may be determined by decoding a predetermined flag (e.g. pred_mode_flag) obtained from the bitstream.
  • a predetermined flag e.g. pred_mode_flag
  • the video decoding apparatus may decode the sub-block based on the intra prediction mode.
  • the video decoding apparatus may decode the sub-block based on the inter prediction mode.
  • the video decoding method by determining the division mode of the lower block based on at least one of the color format, the division mode, and the size of the current block, the minimum size limit of the chroma block is not violated. It is possible to further improve the decoding efficiency without doing so.
  • the exemplary methods of the present disclosure are expressed as a series of operations for clarity of description, 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 exemplary 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 a corresponding 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. You can do it.
  • 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).
  • 25 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment according to 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 a smartphone, a camera, and a camcorder into digital data, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smart phones, 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 while 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 transmits 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, e.g., 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
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g., smartwatch, smart glass, head mounted display (HMD), digital TV, desktop
  • HMD head mounted display
  • digital TV desktop
  • desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributedly processed.
  • the scope of the present disclosure is software or machine-executable instructions (e.g., operating systems, applications, firmware, programs, etc.) that cause an operation according to the method of various embodiments to be executed on a device or computer, and such software or It includes a non-transitory computer-readable medium (non-transitory computer-readable medium) which stores instructions and the like and is executable on a device or a computer.
  • a non-transitory computer-readable medium non-transitory computer-readable medium
  • An embodiment according to the present disclosure may be used to encode/decode an image.

Landscapes

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

Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 개시에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 예측 모드 특성 정보를 결정하는 단계, 상기 예측 모드 특성 정보에 기반하여, 상기 현재 블록으로부터 분할되는 하위 블록의 예측 모드 타입을 결정하는 단계, 상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 상기 현재 블록을 분할함으로써, 상기 하위 블록을 획득하는 단계, 및 상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여, 상기 하위 블록을 복호화하는 단계를 포함하고, 상기 하위 블록의 예측 모드 타입은, 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드가 모두 가용함을 나타내는 제1 예측 모드 타입, 상기 인트라 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제2 예측 모드 타입, 및 상기 인터 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제3 예측 모드 타입을 포함하고, 상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는 제1 값을 갖고, 상기 제1 조건은 상기 현재 블록의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷 또는 4:4:4 포맷인 경우를 포함하며, 상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하지 않는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는, 상기 현재 블록의 컬러 포맷, 분할 모드 및 크기 중 적어도 하나에 기반하여, 제2 값 또는 제3 값을 가질 수 있다.

Description

컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
본 개시는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 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 컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 크로마 블록의 크기에 기반하여 분할 모드를 결정하는 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 방법은, 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법에 있어서, 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 예측 모드 특성 정보를 결정하는 단계, 상기 예측 모드 특성 정보에 기반하여, 상기 현재 블록으로부터 분할되는 하위 블록의 예측 모드 타입을 결정하는 단계, 상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 상기 현재 블록을 분할함으로써, 상기 하위 블록을 획득하는 단계, 및 상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여, 상기 하위 블록을 복호화하는 단계를 포함하고, 상기 하위 블록의 예측 모드 타입은, 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드가 모두 가용함을 나타내는 제1 예측 모드 타입, 상기 인트라 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제2 예측 모드 타입, 및 상기 인터 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제3 예측 모드 타입을 포함하고, 상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는 제1 값을 갖고, 상기 제1 조건은 상기 현재 블록의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷 또는 4:4:4 포맷인 경우를 포함하며, 상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하지 않는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는, 상기 현재 블록의 컬러 포맷, 분할 모드 및 크기 중 적어도 하나에 기반하여, 제2 값 또는 제3 값을 가질 수 있다.
본 개시의 다른 양상에 따른 영상 복호화 장치는, 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 예측 모드 특성 정보를 결정하고, 상기 예측 모드 특성 정보에 기반하여, 상기 현재 블록으로부터 분할되는 하위 블록의 예측 모드 타입을 결정하고, 상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 상기 현재 블록을 분할함으로써, 상기 하위 블록을 획득하고, 상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여, 상기 하위 블록을 복호화하며, 상기 하위 블록의 예측 모드 타입은, 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드가 모두 가용함을 나타내는 제1 예측 모드 타입, 상기 인트라 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제2 예측 모드 타입, 및 상기 인터 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제3 예측 모드 타입을 포함하고, 상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는 제1 값을 갖고, 상기 제1 조건은 상기 현재 블록의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷 또는 4:4:4 포맷인 경우를 포함하며, 상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하지 않는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는, 상기 현재 블록의 컬러 포맷, 분할 모드 및 크기 중 적어도 하나에 기반하여, 제2 값 또는 제3 값을 가질 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 예측 모드 특성 정보를 결정하는 단계, 상기 예측 모드 특성 정보에 기반하여, 상기 현재 블록으로부터 분할되는 하위 블록의 예측 모드 타입을 결정하는 단계, 상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 상기 현재 블록을 분할함으로써, 상기 하위 블록을 획득하는 단계, 및 상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여, 상기 하위 블록을 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 하위 블록의 예측 모드 타입은, 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드가 모두 가용함을 나타내는 제1 예측 모드 타입, 상기 인트라 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제2 예측 모드 타입, 및 상기 인터 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제3 예측 모드 타입을 포함하고, 상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는 제1 값을 갖고, 상기 제1 조건은 상기 현재 블록의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷 또는 4:4:4 포맷인 경우를 포함하며, 상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하지 않는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는, 상기 현재 블록의 컬러 포맷, 분할 모드 및 크기 중 적어도 하나에 기반하여, 제2 값 또는 제3 값을 가질 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 전송 방법은, 본 개시의 영상 부호화 장치 또는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 본 개시의 영상 부호화 방법 또는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 크로마 블록의 크기에 기반하여 분할 모드를 결정하는 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 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 하나의 픽처가 복수의 CTU들로 분할되는 예를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c는 픽처의 분할 예들을 나타내는 도면들이다.
도 6은 멀티타입 트리 구조에 따른 블록의 분할 타입을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시에 따른 멀티타입 트리를 수반하는 쿼드트리(quadtree with nested multi-type tree) 구조에서의 블록 분할 정보의 시그널링 메커니즘을 예시한 도면이다.
도 8은 CTU가 쿼드트리의 적용 이후 멀티타입트리가 적용됨으로써 다중 CU들로 분할되는 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 바이너리 트리 분할 및 터너리 트리 분할에서 발생할 수 있는 리던던트 분할 패턴들을 예시적으로 나타낸다.
도 10은 CU 분할이 제한되는 예들을 나타내는 도면이다.
도 11은 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 개시에 따른 인트라 예측부의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 인트라 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 14는 본 개시에 따른 인트라 예측부의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 15a는 본 개시의 일 실시예에 따른 인트라 예측 방향을 나타낸 도면이다.
도 15b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 인트라 예측 방향을 나타낸 도면이다.
도 16a 내지 도 16c는 크로마 포맷에 따른 루마 성분 블록(루마 성분 어레이)과 크로마 성분 블록(크로마 성분 어레이)의 관계를 설명하기 위한 도면들이다.
도 17a 내지 도 17c는 싱글 트리 구조를 듀얼 트리 구조로 전환하기 위한 신택스의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 18은 예측 모드 특성 정보를 도출하는 과정의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 19a 및 도 19b는 현재 CU를 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들의 일 예를 컬러 포맷 별로 나타내는 도면들이다.
도 20a 및 도 20b는 현재 CU를 수직 바이너리 분할하여 획득되는 하위 CU들의 일 예를 컬러 포맷 별로 나타내는 도면들이다.
도 21은 현재 CU를 수직 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들의 일 예를 컬러 포맷 별로 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 모드 특성 정보를 도출하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 25는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타내는 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 구성요소들은 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/픽셀값만을 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.
본 개시에서 "현재 블록"은 크로마 블록이라는 명시적인 기재가 없는 한 루마 성분 블록과 크로마 성분 블록을 모두 포함하는 블록 또는 "현재 블록의 루마 블록"을 의미할 수 있다. 현재 블록의 루마 성분 블록은 명시적으로 "루마 블록" 또는 "현재 루마 블록"과 같이 루마 성분 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다. 또한, 현재 블록의 크로마 성분 블록은 명시적으로 "크로마 블록" 또는 "현재 크로마 블록"과 같이 크로마 성분 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 실시예가 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
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 포맷을 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 나타내는 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, 픽처, 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(예를 들어 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(e.g. 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 나타내는 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(예를 들어, 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. 예를 들어, 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 픽처로 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(e.g. 예측, 레지듀얼 처리, 블록/픽처 복원, 인루프 필터링 등)를 수행할 수 있다. CU 사이즈와 TU 사이즈는 같을 수 있고, 또는 CU 영역 내에 복수의 TU가 존재할 수도 있다. 한편, CU 사이즈라 함은 일반적으로 루마 성분(샘플) CB 사이즈를 나타낼 수 있다. TU 사이즈라 함은 일반적으로 루마 성분(샘플) TB 사이즈를 나타낼 수 있다. 크로마 성분(샘플) CB 또는 TB 사이즈는 픽처/영상의 크로마 포맷(컬러 포맷, e.g. 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 등)에 따른 성분비에 따라 루마 성분(샘플) CB 또는 TB 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 TU 사이즈는 가용 최대 TB 사이즈를 나타내는 maxTbSize를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 CU 사이즈가 상기 maxTbSize보다 큰 경우, 상기 CU로부터 상기 maxTbSize의 복수의 TU(TB)들이 도출되고, 상기 TU(TB) 단위로 변환/역변환이 수행될 수 있다. 또한, 예를 들어 인트라 예측이 적용되는 경우, 인트라 예측 모드/타입은 상기 CU(또는 CB) 단위로 도출되고, 주변 참조 샘플 도출 및 예측 샘플 생성 절차는 TU(또는 TB) 단위로 수행될 수 있다. 이 경우 하나의 CU(또는 CB) 영역 내에 하나 또는 복수의 TU(또는 TB)들이 존재할 수 있으며, 이 경우 상기 복수의 TU(또는 TB)들은 동일한 인트라 예측 모드/타입을 공유할 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 영상 처리 단위는 계층적 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 또는 타일 그룹으로 구분될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일을 포함할 수 있다. 하나의 타일은 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 상기 CTU는 전술한 바와 같이 하나 이상의 CU로 분할될 수 있다. 타일은 픽처 내에서 특정 행 및 특정 열로 집합되는 CTU들을 포함하는 사각 영역으로 구성될 수 있다. 타일 그룹은 픽처 내의 타일 래스터 스캔에 따른 정수개의 타일들을 포함할 수 있다. 타일 그룹 헤더는 해당 타일 그룹에 적용될 수 있는 정보/파라미터를 시그널링할 수 있다. 부호화/복호화 장치가 멀티 코어 프로세서를 갖는 경우, 상기 타일 또는 타일 그룹에 대한 인코딩/디코딩 절차는 병렬 처리될 수 있다. 있다. 여기서 타일 그룹은 인트라 타일 그룹(intra (I) tile group), 단방향 예측 타일 그룹(predictive (P) tile group) 및 양방향 예측 타일 그룹(bi-predictive (B) tile group)을 포함하는 타일 그룹 타입들 중 하나의 타입을 가질 수 있다. I 타일 그룹 내의 블록들에 대하여는 예측을 위하여 인터 예측은 사용되지 않으며 인트라 예측만 사용될 수 있다. 물론 이 경우에도 예측 없이 원본 샘플 값을 코딩하여 시그널링할 수도 있다. P 타일 그룹 내의 블록들에 대하여는 인트라 에측 또는 인터 예측이 사용될 수 있으며, 인터 예측이 사용되는 경우에는 단(uni) 예측만 사용될 수 있다. 한편, B 타일 그룹 내의 블록들에 대하여는 인트라 예측 또는 인터 예측이 사용될 수 있으며, 인터 예측이 사용되는 경우에는 최대 쌍(bi) 예측까지 사용될 수 있다.
부호화 장치에서는 영상의 특성(예를 들어, 해상도)에 따라서 혹은 코딩의 효율 또는 병렬 처리를 고려하여 타일/타일 그룹, 슬라이스, 최대 및 최소 코딩 유닛 크기를 결정하고 이에 대한 정보 또는 이를 유도할 수 있는 정보가 비트스트림에 포함될 수 있다.
복호화 장치에서는 현재 픽처의 슬라이스, 타일/타일 그룹, 타일 내 CTU가 다수의 코딩 유닛으로 분할 되었는지를 등을 나타내는 정보를 획득할 수 있다. 이러한 정보는 특정 조건 하에만 획득하게(전송되게) 하면 효율을 높일 수 있다.
상기 슬라이스 헤더 또는 타일 그룹 헤더(타일 그룹 헤더 신택스)는 상기 슬라이스 또는 타일 그룹에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. APS(APS 신택스) 또는 PPS(PPS 신택스)는 하나 이상의 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 SPS(SPS 신택스)는 하나 이상의 시퀀스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 VPS(VPS 신택스)는 상기 비디오 전반에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 상위 레벨 신택스라 함은 상기 APS 신택스, PPS 신택스, SPS 신택스, VPS 신택스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 예를 들어, 상기 타일/타일 그룹의 분할 및 구성 등에 관한 정보는 상기 상위 레벨 신택스를 통하여 인코딩 단에서 구성되어 비트스트림 형태로 복호화 장치로 전달될 수 있다.
파티셔닝 구조
픽처들은 코딩 트리 유닛들(coding tree units, CTUs)의 시퀀스로 분할될 수 있다. CTU는 코딩 트리 블록(CTB)에 대응될 수 있다. 혹은 CTU는 루마 샘플들의 코딩 트리 블록과, 대응하는 크로마 샘플들의 두 개의 코딩 트리 블록들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 세가지 샘플 어레이를 포함하는 픽처에 대하여, CTU는 루마 샘플들의 NxN 블록과 크로마 샘플들의 두 개의 대응 블록들을 포함할 수 있다. 도 4는 하나의 픽처가 복수의 CTU들로 분할되는 예를 나타낸다.
코딩 및 예측 등을 위한 CTU의 최대 허용 사이즈는 변환을 위한 CTU의 최대 허용 사이즈와 다를 수 있다. 예를 들어, 변환을 위한 CTU 내 루마 블록의 최대 사이즈가 64x64인 경우라도, 코딩 및 예측 등을 위한 CTU 내 루마 블록의 최대 사이즈는 128x128일 수 있다.
또한, 픽처는 하나 이상의 타일행들과 하나 이상의 타일 열들로 분할될 수 있다. 타일은 픽처 내의 사각 영역을 커버하는 CTU들의 시퀀스일 수 있다.
타일은 하나 이상의 브릭들(bricks)로 분할되며, 각각의 브릭은 타일 내의 복수의 CTU 행들로 구성될 수 있다. 본 개시에서, 복수의 브릭들로 파티셔닝되지 않는 타일을 브릭이라고 지칭할 수 있다.
슬라이스는 픽처 내의 복수의 타일 또는 타일 내의 복수의 브릭들을 포함할 수 있다. 슬라이스의 두가지 모드가 지원될 수 있다. 하나는 래스터 스캔 슬라이스 모드이고, 다른 하나는 사각 슬라이스 모드일 수 있다.
래스터 스캔 슬라이스 모드에서, 슬라이스는 하나의 픽처 내에서 래스터 스캔 순서에 따라 연속된 복수의 타일들을 포함할 수 있다. 본 개시에서, 래스터 스캔 슬라이스 모드에 따른 슬라이스를 래스터 스캔 슬라이스라고 지칭할 수 있다.
사각 슬라이스 모드에서, 슬라이스는 하나의 픽처 내에서 사각형 영역을 구성하는 복수의 브릭들을 포함할 수 있다. 본 개시에서, 사각 슬라이스 모드에 따른 슬라이스를 사각 슬라이스라고 지창할 수 있다. 사각 슬라이스에 포함되는 복수의 브릭들은 슬라이스의 브릭 래스터 스캔 순서에 따라 존재할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 픽처의 분할 예들을 나타내는 도면들이다.
먼저 도 5a를 참조하면, 래스터 스캔 슬라이스 모드에서, 픽처는 12개의 타일들 및 3개의 래스터 스캔 슬라이스들로 분할될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 사각 슬라이스 모드에서, 픽처는 24개의 타일들(즉, 6개의 타일 행들 및 4개의 타일 열들) 및 9개의 사각 슬라이스들로 분할될 수 있다.
도 5c를 참조하면, 픽처는 4개의 타일들(즉, 2개의 타일 행들 및 2개의 타일 열들), 11개의 브릭들(즉, 좌상단 1개 브릭, 우상단 5개 브릭들, 좌하단 2개 브릭들, 우하단 3개 브릭들) 및 4개의 사각 슬라이스들로 분할될 수 있다.
CTU의 분할 개요
전술한 바와 같이, CU는 CTU 또는 LCU(largest coding unit)를 QT/BT/TT(Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로 분할함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 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 6은 멀티타입 트리 구조에 따른 블록의 분할 타입을 나타내는 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 5에 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 7은 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 수행할지 여부를 지시하는 정보(예를 들어, qt_split_flag)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, qt_split_flag가 제1 값(예를 들어, "1")이면, 현재 CU는 쿼드트리 분할될 수 있다. 또한, qt_split_flag가 제2 값(예를 들어, "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, e.g. mtt_split_cu_flag)가 시그널링될 수 있다. 만약 해당 노드가 추가적으로 분할되는 경우(예를 들어, 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. 예를 들어, 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, e.g. 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.
Figure PCTKR2020012902-appb-T000001
도 8은 CTU가 쿼드트리의 적용 이후 멀티타입트리가 적용됨으로써 다중 CU들로 분할되는 예를 나타내는 도면이다. 도 8에서 굵은 블록 엣지(bold block edge)(810)은 쿼드트리 분할을 나타내고, 나머지 엣지들(820)은 멀티타입 트리 분할을 나타낸다. CU는 코딩 블록(CB)에 대응될 수 있다. 일 실시예에서, CU는 루마 샘플들의 코딩 블록과, 루마 샘플들에 대응하는 크로마 샘플들의 두 개의 코딩 블록들을 포함할 수 있다.
크로마 성분(샘플) CB 또는 TB 사이즈는 픽처/영상의 컬러 포맷(크로마 포맷, e.g. 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 등)에 따른 성분비에 따라 루마 성분(샘플) CB 또는 TB 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 컬러 포맷이 4:4:4인 경우, 크로마 성분 CB/TB 사이즈는 루마 성분 CB/TB 사이즈와 동일하게 설정될 수 있다. 컬러 포맷이 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 포맷이 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 실시예에서, 루마 샘플 단위를 기준으로 CTU의 크기가 128일때, CU의 사이즈는 CTU와 같은 크기인 128x128부터 4x4까지의 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 4:2:0 컬러 포맷(또는, 크로마 포맷)인 경우, 크로마 CB 사이즈는 64x64부터 2x2까지의 크기를 가질 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 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. 예를 들어, 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 포맷을 이용하는 일 실시예에서, CTU 사이즈는 128x128 루마 블록 및 루마 블록에 대응하는 두 개의 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 (e.g. 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 분할 정보를 소정의 값으로 유도할 수 있다.
한편, 하나의 CTU는 루마 샘플들의 코딩 블록(이하, "루마 블록"이라 함)과 이에 대응하는 크로마 샘플들의 두 개의 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 두 개의 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.
트리 노드 블록의 일부가 픽처의 하단(bottom) 픽처 바운더리 및/또는 우측(right) 픽처 바운더리를 초과하는 경우, 해당 트리 노드 블록은 코딩된 모든 CU들 내의 샘플들이 픽처 바운더리들 내에 위치하도록 제한될 수 있다. 이 경우, 예를 들어 다음과 같은 분할 규칙들이 적용될 수 있다.
분할 규칙 1: 트리 노드 블록의 일부가 하단 픽처 바운더리 및 우측 픽처 바운더리를 모두 초과하는 경우로서, 상기 트리 노드 블록이 최소 QT 사이즈보다 큰 QT 노드이면 상기 트리 노드 블록은 QT 분할 모드(QT split mode)로 분할되고, 상기 트리 노드 블록이 최소 QT 사이즈 이하이거나 QT 노드가 아니면 상기 트리 노드 블록은 수평 바이너리 분할 모드(SPLIT_BT_HOR mode)로 분할됨.
분할 규칙 2: 상기 분할 규칙 1을 만족하지 않으면서 트리 노드 블록의 일부가 하단 픽처 바운더리를 초과하는 경우로서, 상기 트리 노드 블록이 최소 QT 사이즈 및 최대 BT 사이즈보다 큰 QT 노드이면 상기 트리 노드 블록은 QT 분할 모드로 분할되고, 상기 트리 노드 블록이 최소 QT 사이즈 이하인 BTT 노드이면 상기 트리 노드 블록은 수평 바이너리 분할 모드로 분할됨.
분할 규칙 3: 상기 분할 규칙 1 및 상기 분할 규칙 2를 만족하지 않으면서 트리 노드 블록의 일부가 우측 픽처 바운더리를 초과하는 경우로서, 상기 트리 노드 블록이 최소 QT 사이즈 및 최대 BT 사이즈보다 큰 QT 노드이면 상기 트리 노드 블록은 QT 분할 모드로 분할되고, 상기 트리 노드 블록이 최소 QT 사이즈보다 크고 최대 BT 사이즈 이하이면 상기 트리 노드 블록은 QT 분할 모드 또는 수평 바이너리 분할 모드로 분할됨. 또는, 상기 트리 노드 블록이 BTT 노드이거나 최소 QT 사이즈 이하이면, 상기 트리 노드 블록은 수평 바이너리 분할 모드로 분할됨.
상술한 바와 같이, 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 9는 바이너리 트리 분할 및 터너리 트리 분할에서 발생할 수 있는 리던던트 분할 패턴들을 예시적으로 나타낸다. 도 9에 도시된 바와 같이, 2단계 레벨의 한 방향에 대한 연속적인 바이너리 분할 910과 920은, 터너리 분할 이후 센터 파티션에 대한 바이너리 분할과 동일한 코딩 블록 구조를 갖는다. 이러한 경우, 터너리 트리 분할의 센터 블록(930, 940)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 9에 도시된 예와 같이, CU의 센터 블록에 대한 바이너리 트리 분할이 금지되는 경우, 분할이 바이너리 분할인지 터너리 분할인지 여부를 가리키는 mtt_split_cu_binary_flag 신택스 요소는 시그널링되지 않고, 그 값은 복호화 장치에 의하여 0으로 유도될 수 있다.
가상 파이프라인 데이터 유닛
픽처 내에 파이프라인 처리를 위하여 가상 파이프라인 데이터 유닛들(Virtual pipeline data units, VPDUs)이 정의될 수 있다. VPDU들은 하나의 픽처 내에서 비-중첩 유닛들(non-overlapping units)로 정의될 수 있다. 복호화 장치에서, 다중 파이프라인 스테이지들(multiple pipelines stages)에 의하여 연속적인(successive) VPDU들이 동시에 처리될 수 있다. 대부분의 파이프라인 스테이지들에서, VPDU의 사이즈는 버퍼 사이즈에 대략적으로(roughly) 비례할 수 있다. 따라서, VPDU의 사이즈를 작게 유지하는 것은 하드웨어 관점에서 버퍼 사이즈를 고려할 때 중요할 수 있다. 대부분의 복호화 장치에서, VPDU의 사이즈는 최대 허용 TB 사이즈와 같게 설정될 수 있다. 예를 들어, VPDU의 사이즈는 64x64(64x64 루마 샘플들)일 수 있다. 또한, VPDU의 사이즈는 터너리 트리 분할 및/또는 바이너리 트리 분할을 고려하여 변경(증가 또는 감소)될 수 있다.
한편, VPDU의 사이즈를 64x64로 유지하기 위하여, 다음과 같은 제한들(restrictions) 중 적어도 하나가 적용될 수 있다.
제한 1 : 너비 및 높이 중 적어도 하나가 128인 CU에 대한 터너리 트리 분할은 허용되지 않음.
제한 2 : 너비가 128이고 높이가 64 이하인 CU(i.e. 128xN CU with N≤64)에 대한 수평 바이너리 트리 분할은 허용되지 않음.
제한 3 : 너비가 64 이하이고 높이가 128인 CU(i.e. Nx128 CU with N≤64)에 대한 수직 바이너리 트리 분할은 허용되지 않음.
상기 제한들 하에서 허용되지 않는 CU의 분할 예들은 도 10에 도시된 바와 같다. 도 10에서 굵은 실선들(bold solid lines)은 블록 분할을 나타내고, 나머지 실선들은 각각의 CU를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 상기 제한 1에 따라, 128x128 CU(1010)에 대한 수직 터너리 트리 분할은 허용될 수 없다. 또한, 상기 제한 1에 따라, 128x128 CU(1020)에 대한 수평 터너리 트리 분할도 허용될 수 없다. 또한, 상기 제한 3에 따라, 64x128 CU(1030)에 대한 수직 바이너리 트리 분할도 허용될 수 없다. 또한, 상기 제한 2에 따라, 128x64 CU(1040)에 대한 수평 바이너리 트리 분할도 허용될 수 없다. 또한, 상기 제한 1에 따라, 64x128 CU(1050)에 대한 수직 터너리 트리 분할도 허용될 수 없다. 또한, 상기 제한 1에 따라, 128x64 CU(1060)에 대한 수평 터너리 트리 분할도 허용될 수 없다. 또한, 상기 제한 1에 따라, 64x128 CU(1070)에 대한 수평 터너리 분할도 허용될 수 없다. 또한, 상기 제한 1에 따라, 128x64 CU(1080)에 대한 수직 터너리 분할도 허용될 수 없다.
한편, 인트라 픽처 내의 듀얼 트리는 루마 코딩 트리와 크로마 코딩 트리에 대하여 서로 다른 파티셔닝 구조가 적용될 수 있다. 듀얼 트리는 보다 긴 코딩 파이프라인을 도입하고, 크로마 코딩 트리에서 QTBT MinQTSizeC 값의 범위, MinBtSizeY, 및 MinTTSizeY에 따라, 2x2, 4x2 및 2x4와 같이 작은 사이즈를 갖는 크로마 블록을 허용할 수 있다. 하지만, 이로 인해 실용적인 복호화 장치의 디자인이 어려워질 수 있다. 또한, CCLM(cross-component linear model) 모드, 플래너(planar) 모드, 방향성(angular) 모드 등에 있어서 곱셈 연산이 필요하게 된다. 상술한 이슈들을 해소하기 위하여, 듀얼 트리에서 2x2, 4x2 및 2x4와 같은 작은 사이즈를 갖는 크로마 블록은 파티셔닝 제한을 통해 제한될 수 있다.
인트라 예측의 개요
이하, 본 개시에 따른 인트라 예측에 대해 설명한다.
인트라 예측은 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코더는 이용 가능한 샘플들로 이용 가능하지 않은 샘플들을 대체(substitution)하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 상기 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 예측 대상 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 주변 샘플과 그 반대 방향에 위치하는 제2 주변 샘플과의 보간을 통하여 상기 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다.
또한, 선형 모델(linear model)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM(Linear Model) 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 이 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 이 때, 사용된 참조 샘플 라인에 관한 정보(예컨대, intra_luma_ref_idx)는 비트스트림에 부호화되어 시그널링될 수 있다. 이 경우는 multi-reference line intra prediction (MRL) 또는 MRL 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 분할하고, 각 서브파티션에 대해 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 이 때, 인트라 예측의 주변 참조 샘플들은 각 서브파티션 단위로 도출될 수 있다. 즉, 부호화/복호화 순서 상 이전 서브파티션의 복원된 샘플이 현재 서브파티션의 주변 참조 샘플로서 이용될 수 있다. 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 intra sub-partitions(ISP) 또는 ISP 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
전술한 인트라 예측 기법들은 방향성 또는 비방향성의 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 상기 인트라 예측 기법(인트라 예측 타입 또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, LM, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
구체적으로, 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플 도출 단계, 인트라 예측 모드/타입 기반 예측 샘플 도출 단계를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링(post-filtering) 단계가 수행될 수도 있다.
도 11은 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11의 인코딩 방법은 도 2의 영상 부호화 장치에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, 단계 S1110은 인트라 예측부(185)에 의하여 수행될 수 있고, 단계 S1120은 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 단계 S1120은 감산부(115)에 의하여 수행될 수 있다. 단계 S1130은 엔트로피 인코딩부(190)에 의하여 수행될 수 있다. 단계 S1130의 예측 정보는 인트라 예측부(185)에 의하여 도출되고, 단계 S1130의 레지듀얼 정보는 레지듀얼 처리부에 의하여 도출될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 상기 레지듀얼 샘플들은 영상 부호화 장치의 변환부(120)를 통하여 변환 계수들로 도출되고, 상기 변환 계수들은 양자화부(130)를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보가 레지듀얼 코딩 절차를 통하여 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩될 수 있다.
영상 부호화 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다(S1110). 영상 부호화 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출한 후, 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측 모드/타입 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다.
도 12는 본 개시에 따른 인트라 예측부의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치의 인트라 예측부(185)는 인트라 예측 모드/타입 결정부(186), 참조 샘플 도출부(187) 및/또는 예측 샘플 도출부(188)를 포함할 수 있다. 인트라 예측 모드/타입 결정부(186)는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다. 참조 샘플 도출부(187)는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다. 예측 샘플 도출부(188)는 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 후술하는 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(185)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
영상 부호화 장치는 복수의 인트라 예측 모드/타입들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드/타입을 결정할 수 있다. 영상 부호화 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입들에 대한 율왜곡 비용(RD cost)을 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
한편, 영상 부호화 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 상기 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
다시 도 11을 참조하면, 영상 부호화 장치는 예측 샘플들 또는 필터링된 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다(S1120). 영상 부호화 장치는 현재 블록의 원본 샘플들로부터 상기 예측 샘플들을 감산하여 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 즉, 영상 부호화 장치는 원본 샘플값으로부터 대응하는 예측 샘플값을 감산함으로써, 레지듀얼 샘플값을 도출할 수 있다.
영상 부호화 장치는 상기 인트라 예측에 관한 정보(예측 정보) 및 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S1130). 상기 예측 정보는 인트라 예측 모드 정보 및/또는 인트라 예측 기법 정보를 포함할 수 있다. 영상 부호화 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 출력된 비트스트림은 저장 매체 또는 네트워크를 통하여 영상 복호화 장치로 전달될 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 후술하는 레지듀얼 코딩 신택스를 포함할 수 있다. 영상 부호화 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 영상 부호화 장치는 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이를 위하여 영상 부호화 장치는 상기 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 영상 복호화 장치에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다. 영상 부호화 장치는 상기 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 전술한 바와 같다.
도 13은 인트라 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법을 나타낸 흐름도이다.
영상 복호화 장치는 상기 영상 부호화 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
도 13의 디코딩 방법은 도 3의 영상 복호화 장치에 의해 수행될 수 있다. 단계 S1310 내지 S1330은 인트라 예측부(265)에 의하여 수행될 수 있고, 단계 S1310의 예측 정보 및 단계 S1340의 레지듀얼 정보는 엔트로피 디코딩부(210)에 의하여 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 영상 복호화 장치의 레지듀얼 처리부는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S1340). 구체적으로 상기 레지듀얼 처리부의 역양자화부(220)는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 레지듀얼 처리부의 역변환부(230)는 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 단계 S1350은 가산부(235) 또는 복원부에 의하여 수행될 수 있다.
구체적으로 영상 복호화 장치는 수신된 예측 정보(인트라 예측 모드/타입 정보)를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출할 수 있다(S1310). 또한, 영상 복호화 장치는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S1320). 영상 복호화 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1330). 이 경우 영상 복호화 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
영상 복호화 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다(S1340). 영상 복호화 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 상기 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다(S1350). 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 전술한 바와 같다.
도 14는 본 개시에 따른 인트라 예측부의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치의 인트라 예측부(265)는 인트라 예측 모드/타입 결정부(266), 참조 샘플 도출부(267), 예측 샘플 도출부(268)를 포함할 수 있다. 인트라 예측 모드/타입 결정부(266)는 영상 부호화 장치의 인트라 예측 모드/타입 결정부(186)에서 생성되어 시그널링된 인트라 예측 모드/타입 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정하고, 참조 샘플 도출부(266)는 현재 픽처 내 복원된 참조 영역으로부터 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다. 예측 샘플 도출부(268)는 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 전술한 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(265)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(e.g. intra_luma_mpm_flag 및/또는 intra_chroma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 인트라 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 지시하는 인덱스 정보(e.g. intra_luma_mpm_idx 및/또는 intra_chroma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 지시하는 리메이닝 모드 정보(e.g. intra_luma_mpm_remainder 및/또는 intra_chroma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. MPM 후보 모드들은 현재 블록의 주변 블록(e.g. 좌측 주변 블록 및/또는 상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드 및 추가적인 후보 모드들을 포함할 수 있다.
도 15a는 본 개시의 일 실시예에 따른 인트라 예측 방향을 나타낸 도면이다.
인트라 예측 모드는 일 예로 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 33개의 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너(planar) 모드 및 DC 모드를 포함할 수 있고, 상기 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 34번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 플래너 인트라 예측 모드는 플래너 모드라고 불릴 수 있고, 상기 DC 인트라 예측 모드는 DC 모드라고 불릴 수 있다.
또는, 자연 영상(natural video)에서 제시된 임의의 에지 방향(edge direction)을 캡쳐하기 위하여, 도 8a에 도시된 바와 같이 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 65개의 확장된 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너 모드 및 DC 모드를 포함할 수 있고, 상기 확장된 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 66번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드는 모든 사이즈의 블록들에 적용될 수 있고, 루마 성분(루마 블록) 및 크로마 성분(크로마 블록) 모두에 적용될 수 있다.
또는, 상기 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 129개의 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너 모드 및 DC 모드를 포함할 수 있고, 상기 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 130번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다.
한편, 상기 인트라 예측 모드는 전술한 인트라 예측 모드들 외에도 크로마 샘플을 위한 CCLM(cross-component linear model) 모드를 더 포함할 수 있다. CCLM 모드는 LM 파라미터 도출을 위하여 좌측 샘플들을 고려하는지, 상측 샘플들을 고려하는지, 둘 다를 고려하는지에 따라 L_CCLM, T_CCLM, LT_CCLM으로 나누어질 수 있으며, 크로마 성분에 대하여만 적용될 수 있다.
인트라 예측 모드는 예를 들어 아래 표 2와 같이 인덱싱될 수 있다.
Figure PCTKR2020012902-appb-T000002
표 2를 참조하면, 비방향성 인트라 예측 모드로서, 플래너 모드의 모드 번호는 0이고, DC 모드의 모드 번호는 1일 수 있다. 또한, 복수의 방향성 인트라 예측 모드들의 모드 번호들은 2 내지 66일 수 있다. 또한, 부가 인트라 예측 모드로서, LT_CCLM 모드, L_CCLM 모드 및 T_CCLM 모드의 모드 번호들은 81 내지 83일 수 있다.
도 15b는 본 개시의 다른 실시예에 따른 인트라 예측 방향을 나타낸 도면이다. 도 15b에서, 점선 방향은 정사각형이 아닌 블록에만 적용되는 광각(wide angle) 모드를 도시한다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 자연 영상(natural video)에서 제시된 임의의 에지 방향(edge direction)을 캡쳐하기 위하여, 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드와 함께 93개의 방향성 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너 모드 및 DC 모드를 포함할 수 있다. 방향성 인트라 예측 모드는 도 8b의 화살표로 나타낸 바와 같이 2번 내지 80번과 -1번 내지 -14번으로 구성되는 인트라 예측 모드를 포함할 수 있다. 상기 플래너 모드는 INTRA_PLANAR로 표기될 수 있고, DC 모드는 INTRA_DC로 표기될 수 있다. 그리고 방향성 인트라 예측 모드는 INTRA_ANGULAR-14 내지 INTRA_ANGULAR-1, 및 INTRA_ANGULAR2 내지 INTRA_ANGULAR80으로 표기될 수 있다.
한편, 상기 인트라 예측 기법 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 기법 정보는 복수의 인트라 예측 기법들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 기법 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 기법 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(e.g. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(e.g. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들의 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (e.g. intra_subpartitions_split_flag), PDPC의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 개시에서 ISP 플래그 정보는 ISP 적용 지시자로 불릴 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 기법 정보는 본 개시에서 설명된 코딩 방법을 이용하여 부호화/복호화될 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 기법 정보는 truncated (rice) binary code를 기반으로 엔트로피 코딩(e.g. CABAC, CAVLC)을 통하여 부호화/복호화될 수 있다.
이하, 크로마 포맷 및 크로마 성분 블록의 인트라 예측에 대해 설명한다.
크로마 포맷의 개요
도 16a 내지 도 16c는 크로마 포맷에 따른 루마 성분 블록(루마 성분 어레이)과 크로마 성분 블록(크로마 성분 어레이)의 관계를 설명하기 위한 도면들이다.
소스 또는 코딩된 픽처/영상은 루마 성분(Y) 블록과 두 개의 크로마 성분(cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 즉, 픽처/영상의 하나의 픽셀은 루마 샘플 및 두 개의 크로마 샘플들(cb, cr)을 포함할 수 있다. 크로마 포맷은 루마 샘플과 크로마 샘플(cb, cr)의 구성 포맷을 나타낼 수 있으며, 컬러 포맷이라고 불릴 수도 있다. 크로마 포맷은 미리 정해질 수도 있고, 또는 적응적으로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 상기 크로마 포맷은 표 3과 같이 chroma_format_idc 및 separate_colour_plane_flag 중 적어도 하나를 기반으로 시그널링될 수 있다.
Figure PCTKR2020012902-appb-T000003
표 3을 참조하면, chroma_format_idc는 루마 샘플과 이에 대응하는 크로마 샘플의 포맷을 나타낼 수 있고, separate_colour_plane_flag는 4:4:4 크로마 포맷에서 3개의 색 성분(Y, Cb, Cr)이 별도로 부호화되는지 여부를 나타낼 수 있다.
chroma_format_idc가 0인 경우, 크로마 포맷은 모노크롬(monochrome) 포맷에 해당하며, 현재 블록은 크로마 성분 블록을 포함하지 않고 루마 성분 블록만을 포함할 수 있다.
또는, chroma_format_idc가 1인 경우, 크로마 포맷은 4:2:0 크로마 포맷에 해당하며, 크로마 성분 블록의 너비 및 높이는 각각 루마 성분 블록의 너비 및 높이의 절반에 해당할 수 있다. 도 9a는 4:2:0 크로마 포맷에서의 루마 샘플과 크로마 샘플의 위치 관계를 도시한 도면이다.
또는, chroma_format_idc가 2인 경우, 크로마 포맷은 4:2:2 크로마 포맷에 해당하며, 크로마 성분 블록의 너비는 루마 성분 블록의 너비의 절반에 해당하고, 크로마 성분 블록의 높이는 루마 성분 블록의 높이와 동일할 수 있다. 도 9b는 4:2:2 크로마 포맷에서의 루마 샘플과 크로마 샘플의 위치 관계를 도시한 도면이다.
또는, chroma_format_idc가 3인 경우, 크로마 포맷은 4:4:4 크로마 포맷에 해당하며, 크로마 성분 블록의 너비 및 높이는 각각 루마 성분 블록의 너비 및 높이와 동일할 수 있다. 도 16a 내지 도 16c는 4:4:4 크로마 포맷에서의 루마 샘플과 크로마 샘플의 위치 관계를 도시한 도면이다.
SubWidthC와 SubHeightC는 루마 샘플과 크로마 샘플 사이의 비율을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 루마 성분 블록의 너비 및 높이가 각각 CbWidth 및 CbHeight인 경우, 크로마 성분 블록의 너비 및 높이는 각각 (CbWidth/SubwidthC) 및 (CbHeight/SubHeightC)로 유도될 수 있다.
크로마 블록의 최소 크기 제한
영상 부호화/복호화 과정에서, 크로마 블록의 크기는 스루풋(throughput)에 큰 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 소정의 크기 이하의 크로마 블록이 과도하게 생성되는 경우, 영상 부호화/복호화 과정의 스루풋은 현저하게 저하될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, CU 분할은 소정의 크기 이하의 크로마 블록이 생성되지 않도록 제한될 수 있다.
구체적으로, 듀얼 트리 구조에서, 2x2, 2x4 또는 4x2 크로마 블록이 생성되지 않도록, 루마 블록 또는 크로마 블록의 블록 분할이 제한될 수 있다. 예를 들어, 듀얼 트리 구조에서, 2x8, 4x4 또는 8x2 크로마 블록에 대한 쿼드트리 분할 및/또는 바이너리 분할이 제한될 수 있다. 또한, 듀얼 트리 구조에서, 2x8, 2x16, 4x4, 4x8, 8x2 또는 8x4 크로마 블록에 대한 터너리 분할이 제한될 수 있다.
또한, 싱글 트리 구조에서, SCIPU(Smallest Chroma Intra Prediction Unit) 제한에 따라, 현재 블록의 분할 구조는 싱글 트리 구조에서 듀얼 트리 구조로 전환될 수 있다. 예를 들어, 크로마 블록은 SCIPU 제한에 따라 최소 16개 이상의 샘플들을 포함하도록 제한될 수 있다. 이에 따라, 블록 분할로 인하여 2x2, 2x4 또는 4x2 크로마 블록이 생성되는 경우, 크로마 블록의 블록 분할은 금지되고, 루마 블록에 대해서만 블록 분할이 수행될 수 있다. 싱글 트리 구조에서 듀얼 트리 구조로 전환된 현재 블록의 분할 구조는 로컬 듀얼 트리 구조라고 지칭될 수 있다.
도 17a 내지 도 17c는 싱글 트리 구조를 듀얼 트리 구조로 전환하기 위한 신택스의 일 예를 나타내는 도면들이다. 도 17a 내지 도 17c는 하나의 coding_tree 신택스를 편의상 세 개의 도면들로 분할하여 나타낸다.
도 17a 내지 도 17c를 참조하면, coding_tree 신택스 내의 파라미터 modeTypeCondition의 값에 기반하여 현재 CTU로부터 생성되는 CU들 각각의 예측 모드 타입(modeType)이 결정될 수 있다. 여기서, modeTypeCondition은 상기 CU들 각각의 예측 모드 특성을 나타낼 수 있다. 또한, modeType은 상기 CU들 각각의 예측 모드 타입을 나타낼 수 있다. 일 예에서, modeType은 인트라 예측, IBC(intra block copy), 팔레트 모드, 인터 예측 등과 같은 모든 예측 모드가 가용함을 나타내는 MODE_TYPE_ALL, 인트라 예측, IBC 및 팔레트 모드만이 가용함을 나타내는 MODE_TYPE_INTRA, 및 인터 예측 모드만이 가용함을 나타내는 MODE_TYPE_INTER 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다.
modeTypeCondition은 후술할 소정의 조건들에 따라 제1 값(e.g. 0) 내지 제3 값(e.g. 2)을 가질 수 있다. 그리고, modeTypeCondition의 값에 기반하여, modeType이 결정될 수 있다.
구체적으로, 도 17a를 참조하면, modeTypeCondition이 제2 값(e.g. 1)을 갖는 경우(1710), modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정될 수 있다(1720).
또는, modeTypeCondition이 제3 값(e.g. 2)을 갖는 경우(1730), modeType은 mode_constraint_flag의 값에 기반하여 결정될 수 있다. 여기서, mode_constraint_flag는 현재 CU에 인터 예측 모드가 적용될 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, mode_constraint_flag의 제1 값(e.g. 0)은, 현재 CU에 인터 예측 모드만이 적용될 수 있음을 나타낼 수 있다. 그리고, 이 경우, 현재 CU의 modeType은 MODE_TYPE_INTER로 결정될 수 있다. 이와 달리, mode_constraint_flag의 제2 값(e.g. 1)은, 현재 CU에 인터 예측 모드가 적용될 수 없음을 나타낼 수 있다. 그리고, 이 경우, modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정될 수 있다(1740).
또는, modeTypeCondition이 제2 값(e.g. 1) 및 제3 값(e.g. 2) 이외의 값을 갖는 경우(예를 들어, modeTypeCondition이 제1 값(e.g. 0)을 갖는 경우), modeType은 modeTypeCurr와 동일한 값으로 결정될 수 있다(1750). 여기서, modeTypeCurr는 coding_tree 신택스의 호출 입력값으로서, 현재 CU의 예측 모드 타입을 의미할 수 있다. 일 예에서, 현재 CU가 분할 트리의 루트 노드인 경우, modeTypeCurr는 MODE_TYPE_ALL일 수 있다.
modeTypeCondition의 값에 기반하여 결정되는 modeType은, 현재 CU를 분할하여 획득되는 하위 CU를 호출하기 위한 coding_tree 신택스의 호출 입력값으로 이용될 수 있다.
그리고, 현재 CU의 modeType의 값에 기반하여, 현재 CU를 분할하여 생성되는 하위 CU의 분할 구조(treeType)가 결정될 수 있다(1760). 예를 들어, 현재 CU의 modeType이 MODE_TYPE_INTRA인 경우, 하위 CU의 분할 구조는 듀얼 트리 루마(DUAL_TREE_LUMA)로 결정될 수 있다. 이와 달리, modeType이 MODE_TYPE_INTRA가 아닌 경우, 하위 CU의 분할 구조는 현재 CU의 분할 구조(treeTypeCurr)와 같을 수 있다.
하위 CU의 분할 구조에 관한 정보는 파라미터 treeType에 저장될 수 있다. treeType 및 modeType은 현재 CU를 추가적으로 분할하여 하위 CU들을 호출하기 위한 coding_tree 신택스의 입력값으로 이용될 수 있다.
하위 CU의 modeType이 MODE_TYPE_INTRA인 경우, 현재 CU는 듀얼 트리 구조로 추가적으로 분할될 수 있다. 구체적으로, 도 17b를 참조하면, 하위 CU의 modeType이 MODE_TYPE_INTRA인 경우, 하위 CU는 듀얼 트리 루마(DUAL_TREE_LUMA)의 트리 구조를 가질 수 있다. 즉, 현재 CU의 루마 성분과 크로마 성분은 별개의 트리 구조로 분할될 수 있다(1770). 또한, 도 17c를 참조하면, 현재 CU의 modeTypeCurr가 MODE_TYPE_ALL이고, 하위 CU의 modeType이 MODE_TYPE_INTRA인 경우, 현재 CU의 크로마 성분은 분할되지 않고, 하위 CU는 듀얼 트리 크로마(DUAL_TREE_CHROMA)의 트리 구조를 가질 수 있다(1780).
이와 같이, 하위 CU의 modeType은 modeTypeCondition에 기반하여 결정될 수 있다. 또한, 하위 CU의 modeType이 MODE_TYPE_INTRA인 경우, 하위 CU의 루마 성분은 듀얼 트리 루마의 트리 구조를 갖고, 하위 CU의 크로마 성분은 듀얼 트리 크로마의 트리 구조를 가질 수 있다. 즉, 하위 CU는 현재 CTU 내에서 부분적으로 듀얼 트리 구조를 갖게 되며, 이와 같은 분할 구조를 로컬 듀얼 트리 구조라고 지칭할 수 있다.
도 18은 예측 모드 특성 정보를 도출하는 과정의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 18을 참조하면, 예측 모드 특성 정보인 modeTypeCondition은 아래의 조건 1 내지 조건 3에 기반하여 제1 값(e.g. 0) 내지 제3 값(e.g. 2)을 가질 수 있다.
구체적으로, 조건 1의 하위 조건들인 조건 1-1 및 조건 1-2 중 적어도 하나가 충족되는 경우, modeTypeCondition은 제1 값(e.g. 0)을 가질 수 있다.
여기서, 조건 1-1은, 현재 CU가 I 슬라이스에 포함되고, 해당 슬라이스에 포함되는 각각의 CTU가 64x64 루마 샘플 CU로 암묵적 쿼드트리 분할(implicit quadtree split)되며, 상기 64x64 루마 샘플 CU는 듀얼 트리의 루트 노드(root node)가 되는 경우를 의미할 수 있다.
조건 1-2는, modeTypeCurr가 MODE_TYPE_ALL이 아닌 경우를 의미할 수 있다.
상술한 조건 1이 충족되지 않고, 조건 2의 하위 조건들인 조건 2-1 내지 조건 2-3 중 적어도 하나가 충족되는 경우, modeTypeCondition은 제2 값(e.g. 1)을 가질 수 있다.
여기서, 조건 2-1은, 현재 CU의 너비와 높이의 곱이 64이고, 현재 CU의 분할 모드가 쿼트트리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
조건 2-2는, 현재 CU의 너비와 높이의 곱이 64이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
조건 2-3은, 현재 CU의 너비와 높이의 곱이 32이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 바이너리 분할 모드 또는 수직 바이너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
상술한 조건 1 및 조건 2가 모두 충족되지 않고, 조건 3의 하위 조건들인 조건 3-1 및 조건 3-2 중 적어도 하나가 충족되는 경우, modeTypeCondition은 현재 CU가 I 슬라이스에 포함되는지 여부에 따라 제2 값(e.g. 1) 또는 제3 값(e.g. 2)을 가질 수 있다. 예를 들어, 조건 3-1 및 조건 3-2 중 적어도 하나가 충족되는 경우로서, 현재 CU가 I 슬라이스에 포함되면 modeTypeCondition은 제2 값을 갖고, 현재 CU가 I 슬라이스에 포함되지 않으면 modeTypeCondition은 제3 값을 가질 수 있다.
여기서, 조건 3-1은, 현재 CU의 너비와 높이의 곱이 64이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 바이너리 분할 모드 또는 수직 바이너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
조건 3-2는, 현재 CU의 너비와 높이의 곱이 128이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
한편, 상술한 조건 1 내지 조건 3이 모두 충족되지 않는 경우, modeTypeCondition은 제1 값(e.g. 0)을 가질 수 있다.
조건 1 내지 조건 3에서, 현재 CU는 현재 CU의 루마 블록을 의미할 수 있다. 즉, modeTypeCondition의 값은 현재 CU의 루마 블록의 크기를 기준으로 결정될 수 있다. 이 경우, 현재 CU의 크로마 블록의 크기는, 현재 CU의 루마 블록의 크기와 표 3을 참조하여 전술한 현재 CU의 컬러 포맷(크로마 포맷)에 따라 결정될 수 있다.
조건 1 내지 조건 3에 따라 결정되는 modeTypeCondition의 값에 기반하여, 현재 CU를 분할하여 획득되는 하위 CU의 예측 모드 타입이 결정될 수 있다. 예를 들어, modeTypeCondition이 제1 값(e.g. 0)을 갖는 경우, 하위 CU의 예측 모드 타입(modeType)은 현재 CU의 예측 모드 타입(modeTypeCurr)으로 결정될 수 있다. 또는, modeTypeCondition이 제2 값(e.g. 1)을 갖는 경우, modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정될 수 있다. 또는, modeTypeCondition이 제3 값(e.g. 2)을 갖는 경우, modeType은 mode_constraint_flag의 값에 기반하여, MODE_TYPE_INTER 또는 MODE_TYPE_INTRA로 결정될 수 있다.
상술한 방법을 통해 결정되는 modeTypeCurr 및 modeType 각각의 값에 기반하여, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 분할 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, modeTypeCurr가 MODE_TYPE_ALL이고, modeType이 MODE_TYPE_INTRA인 경우, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 분할은 금지될 수 있다. 하지만, 이 경우, modeTypeCondition의 값은 현재 CU의 루마 블록의 크기를 기준으로 결정되므로, 크로마 블록의 최소 크기 제한(e.g. 최소 16개의 크로마 샘플들)을 위반하지 않음에도 불구하고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 분할이 금지되는 경우가 발생할 수 있다. 이에 대해, 도 19a 내지 도 21을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 19a 및 도 19b는 현재 CU를 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들의 일 예를 컬러 포맷 별로 나타내는 도면들이다.
도 19a는, 전술한 조건 3-2와 같이, 너비와 높이의 곱이 128인 4x32 루마 블록을 포함하는 현재 CU가 수평 터너리 분할되는 경우를 나타낸다.
도 19a를 참조하면, 4:2:0 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수평 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 2x4 크로마 블록을 포함할 수 있다. 이 경우, 조건 3-2와, 현재 CU가 추가적인 분할없이 인트라 부호화되는지 여부를 나타내는 mode_constraint_flag의 값에 기반하여, 현재 CU의 수평 터너리 분할은 금지될 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, mode_constraint_flag가 제2 값(e.g. 1)을 갖는 경우, 하위 CU의 modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정되고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수평 터너리 분할은 금지될 수 있다.
이와 달리, 4:2:2 또는 4:4:4 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수평 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 2x2, 2x4 또는 4x2 크로마 블록을 포함하지 않을 수 있다. 하지만, 이 경우에도, 조건 3-2 및 mode_constraint_flag의 값에 기반하여 하위 CU의 modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정되고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수평 터너리 분할은 금지될 수 있다.
다음으로, 도 19b는, 전술한 조건 3-2와 같이, 너비와 높이의 곱이 128인 16x8 루마 블록을 포함하는 현재 CU가 수직 터너리 분할되는 경우를 나타낸다.
도 19b를 참조하면, 4:2:0 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수직 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 2x4 크로마 블록을 포함할 수 있다. 이 경우, 조건 3-2 및 mode_constraint_flag의 값에 기반하여, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수직 터너리 분할은 금지될 수 있다.
이와 달리, 4:2:2 또는 4:4:4 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수직 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 2x2, 2x4 또는 4x2 크로마 블록을 포함하지 않을 수 있다. 하지만, 이 경우에도, 조건 3-2 및 mode_constraint_flag의 값에 기반하여 하위 CU의 modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정되고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수직 터너리 분할은 금지될 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 현재 CU를 수직 바이너리 분할하여 획득되는 하위 CU들의 일 예를 컬러 포맷 별로 나타내는 도면들이다.
도 20a는, 전술한 조건 3-1와 같이, 너비와 높이의 곱이 64인 4x16 루마 블록을 포함하는 현재 CU가 수직 바이너리 분할되는 경우를 나타낸다.
도 20a를 참조하면, 4:2:0 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수직 바이너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 4x2 크로마 블록을 포함할 수 있다. 이 경우, 전술한 조건 3-1, 및 현재 CU가 추가적인 분할없이 인트라 부호화되는지 여부를 나타내는 mode_constraint_flag의 값에 기반하여, 현재 CU의 수직 바이너리 분할은 금지될 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, mode_constraint_flag가 제2 값(e.g. 1)을 갖는 경우, 하위 CU의 modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정되고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수직 바이너리 분할은 금지될 수 있다.
이와 달리, 4:2:2 또는 4:4:4 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수직 바이너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 2x2, 2x4 또는 4x2 크로마 블록을 포함하지 않을 수 있다. 하지만, 이 경우에도, 전술한 조건 3-1 및 mode_constraint_flag의 값에 기반하여 하위 CU의 modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정되고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수직 바이너리 분할은 금지될 수 있다.
다음으로, 도 20b는, 전술한 조건 3-1와 같이, 너비와 높이의 곱이 64인 8x8 루마 블록을 포함하는 현재 CU가 수직 바이너리 분할되는 경우를 나타낸다.
도 20b를 참조하면, 4:2:0 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수직 바이너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 2x4 크로마 블록을 포함할 수 있다. 이 경우, 전술한 조건 3-2 및 mode_constraint_flag의 값에 기반하여 하위 CU의 modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정되고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수직 바이너리 분할은 금지될 수 있다.
이와 달리, 4:2:2 또는 4:4:4 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수직 바이너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 2x2, 2x4 또는 4x2 크로마 블록을 포함하지 않을 수 있다. 하지만, 이 경우에도, 전술한 조건 3-1 및 mode_constraint_flag의 값에 기반하여 하위 CU의 modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정되고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수직 바이너리 분할은 금지될 수 있다.
도 21은 현재 CU를 수직 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들의 일 예를 컬러 포맷 별로 나타내는 도면이다.
도 21은, 전술한 조건 3-1와 같이, 너비와 높이의 곱이 64인 16x4 루마 블록을 포함하는 현재 CU가 수직 터너리 분할되는 경우를 나타낸다.
도 21을 참조하면, 4:2:0 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수직 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 2x2 크로마 블록을 포함할 수 있다. 이 경우, 일 예에서, 2x2 크로마 블록을 제한하기 위하여, modeTypeCondition은 mode_constraint_flag의 값과 관계없이 제2 값(e.g. 1)을 갖는 것으로 추론될 수 있다. 그 결과, mode_constraint_flag는 시그널링되지 않을 수 있다. 이에 따라, 하위 CU의 modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정되고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수직 터너리 분할은 금지될 수 있다.
이와 달리, 4:2:2 또는 4:4:4 컬러 포맷에서, 현재 CU를 수직 터너리 분할하여 획득되는 하위 CU들은 2x2 크로마 블록을 포함하지 않을 수 있다. 하지만, 이 경우에도, modeTypeCondition은 전술한 조건 3-1에 기반하여 제2 값(e.g. 1)을 갖는 것으로 추론되고, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 수직 터너리 분할은 금지될 수 있다.
이상, 도 18의 조건 1 내지 조건 3에 따르는 경우, 4:2:0 컬러 포맷에서, 크로마 블록에 대한 추가적인 분할은, 크로마 블록의 최소 크기 제한에 따라 금지될 수 있다. 하지만, 4:2:2 또는 4:4:4 컬러 포맷에서, 크로마 블록에 대한 추가적인 분할은, 크로마 블록의 최소 크기 제한을 위반하지 않더라도 금지될 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따르면, modeTypeCondition의 값은 현재 CU의 컬러 포맷 및 현재 CU의 크로마 블록의 크기를 기반으로 결정될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다.
예측 모드 특성 정보를 도출하는 과정
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 모드 특성 정보를 도출하는 과정을 나타내는 도면이다.
현재 CU의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷이거나, 4:4:4 포맷으로서 각각의 색 성분(e.g. Y, Cb, Cr)이 개별적으로 부호화되는 경우, 현재 CU 내에서 루마 블록 및 크로마 블록은 동시에 존재할 수 없다. 그 결과, 루마 블록의 크기를 기준으로 크로마 블록에 대한 분할을 제한하는 것은 불가능할 수 있다.
또한, 도 19a 내지 도 21을 참조하여 전술한 바와 같이, 현재 CU의 컬러 포맷에 따라, 크로마 블록의 최소 크기 제한을 위반하지 않는 경우에도, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 분할이 금지될 수 있다.
이와 같은 문제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 예측 모드 특성 정보(modeTypeCondition)을 도출하는 과정은, 도 18의 예와 달리, 현재 CU의 컬러 포맷에 기반하여 수행될 수 있다.
도 22를 참조하면, modeTypeCondition은 아래의 조건 4 내지 조건 6에 기반하여 제1 값(e.g. 0) 내지 제3 값(e.g. 2)을 가질 수 있다.
구체적으로, 조건 4의 하위 조건들인 조건 4-1 내지 조건 4-4 중 적어도 하나가 충족되는 경우, modeTypeCondition은 제1 값(e.g. 0)을 가질 수 있다.
여기서, 조건 4-1은, 현재 CU가 I 슬라이스에 포함되고, 해당 슬라이스에 포함되는 각각의 CTU가 64x64 루마 샘플 CU로 암묵적 쿼드트리 분할(implicit quadtree split)되며, 상기 64x64 루마 샘플 CU는 듀얼 트리의 루트 노드(root node)가 되는 경우를 의미할 수 있다.
조건 4-2는, modeTypeCurr가 MODE_TYPE_ALL이 아닌 경우를 의미할 수 있다.
조건 4-3은, 현재 CU의 각각의 색 성분이 개별적으로 부호화되는 경우(separate_colour_plane_flag=1)를 의미할 수 있다. 다른 예에서, 조건 4-3은, 현재 CU의 컬러 포맷이 4:4:4 포맷인 경우(chroma_format_idc=3)를 의미할 수도 있다.
조건 4-4는, 현재 CU의 컬러 포맷이 모노크롬 포맷인 경우(chroma_format_idc=0)를 의미할 수 있다.
상술한 조건 4가 충족되지 않고, 조건 5의 하위 조건들인 조건 5-1 및 조건 5-2 중 적어도 하나가 충족되는 경우, modeTypeCondition은 제2 값(e.g. 1)을 가질 수 있다.
여기서, 조건 5-1은, 현재 CU의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 16이고, 현재 CU의 분할 모드가 쿼드트리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다. 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:0 포맷인 경우, 조건 5-1은, 현재 CU의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 64이고, 현재 CU의 분할 모드가 쿼드트리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다. 또는, 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:2 포맷인 경우, 조건 5-1은, 현재 CU의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 32이고, 현재 CU의 분할 모드가 쿼드트리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
조건 5-2는, 현재 CU의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 16이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다. 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:0 포맷인 경우, 조건 5-2는, 현재 CU의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 64이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다. 또는, 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:2 포맷인 경우, 조건 5-2는, 현재 CU의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 32이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
상술한 조건 4 및 조건 5가 모두 충족되지 않고, 조건 6의 하위 조건들인 조건 6-1 및 조건 6-2 중 적어도 하나가 충족되는 경우, modeTypeCondition은 현재 CU가 I 슬라이스에 포함되는지 여부에 따라 제2 값(e.g. 1) 또는 제3 값(e.g. 2)을 가질 수 있다. 예를 들어, 조건 6-1 및 조건 6-2 중 적어도 하나가 충족되는 경우로서, 현재 CU가 I 슬라이스에 포함되면 modeTypeCondition은 제2 값을 갖고, 현재 CU가 I 슬라이스에 포함되지 않으면 modeTypeCondition은 제3 값을 가질 수 있다.
여기서, 조건 6-1은, 현재 CU의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 16이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 바이너리 분할 모드 또는 수직 바이너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다. 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:0 포맷인 경우, 조건 6-1은, 현재 CU의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 64이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 바이너리 분할 모드 또는 수직 바이너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다. 또는, 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:2 포맷인 경우, 조건 6-1은, 현재 CU의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 32이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 바이너리 분할 모드 또는 수직 바이너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
조건 6-2는, 현재 CU의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 32이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다. 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:0 포맷인 경우, 조건 6-2는, 현재 CU의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 128이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다. 또는, 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:2 포맷인 경우, 조건 6-2는, 현재 CU의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 64이고, 현재 CU의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
일 예에서, 조건 6은, 하위 조건으로서, 현재 CU의 크로마 블록의 너비가 4이고, 현재 CU의 분할 모드가 수직 바이너리 분할 모드인 경우를 더 포함할 수 있다. 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:0 포맷 또는 4:2:2 포맷인 경우, 상기 하위 조건은, 현재 CU의 루마 블록의 너비가 8이고, 현재 CU의 분할 모드가 수직 바이너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다. 또한, 일 예에서, 조건 6은, 하위 조건으로서, 현재 CU의 크로마 블록의 너비가 8이고, 현재 CU의 분할 모드가 수직 터너리 분할 모드인 경우를 더 포함할 수 있다. 현재 CU의 컬러 포맷이 4:2:0 포맷 또는 4:2:2 포맷인 경우, 상기 하위 조건은, 현재 CU의 루마 블록의 너비가 16이고, 현재 CU의 분할 모드가 수직 터너리 분할 모드인 경우를 의미할 수 있다.
한편, 상술한 조건 4 내지 조건 6이 모두 충족되지 않는 경우, modeTypeCondition은 제1 값(e.g. 0)을 가질 수 있다.
조건 5 및 조건 6에서, 크로마 블록의 너비 및 높이는, 표 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 현재 CU의 컬러 포맷에 따라 결정되는 루마 블록과 크로마 블록 사이의 비율을 이용하여 도출될 수 있다. 예를 들어, 모노크롬 포맷에서, 루마 블록과 크로마 블록 사이의 너비 비율(SubWidthC)은 1이고, 루마 블록과 크로마 블록 사이의 높이 비율(SubHeightC)은 1일 수 있다. 또한, 4:2:0 포맷에서, SubWidthC는 2이고, SubHeightC는 2일 수 있다. 또한, 4:4:4 포맷에서, SubWidthC는 2이고, SubHeightC는 1일 수 있다. 또한, 4:4:4 포맷에서, SubWidthC는 1이고, SubHeightC는 1일 수 있다. 각각의 컬러 포맷에 있어서, 크로마 블록의 너비는 루마 블록의 너비(cbWidth)를 SubWidthC로 나눔으로써 도출될 수 있고, 크로마 블록의 높이는 루마 블록의 높이(cbHeight)를 SubWidthH로 나눔으로써 도출될 수 있다.
조건 4 내지 6에 따라 결정되는 modeTypeCondition의 값에 기반하여, 현재 CU를 분할하여 획득되는 하위 CU의 예측 모드 타입(modeType)이 결정될 수 있다. 예를 들어, modeTypeCondition이 제1 값(e.g. 0)을 갖는 경우, modeType은 현재 CU의 예측 모드 타입(modeTypeCurr)으로 결정될 수 있다. 또는, modeTypeCondition이 제2 값(e.g. 1)을 갖는 경우, modeType은 MODE_TYPE_INTRA로 결정될 수 있다. 또는, modeTypeCondition이 제3 값(e.g. 2)을 갖는 경우, modeType은 mode_constraint_flag의 값에 기반하여, MODE_TYPE_INTER 또는 MODE_TYPE_INTRA로 결정될 수 있다.
상술한 방법을 통해 결정되는 modeTypeCurr 및 modeType 각각의 값에 기반하여, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 분할 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, modeTypeCurr가 MODE_TYPE_ALL이고, modeType이 MODE_TYPE_INTRA인 경우, 현재 CU의 크로마 블록에 대한 분할은 금지될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 예측 모드 특성 정보(modeTypeCondition)는 현재 CU의 컬러 포맷에 기반하여 도출될 수 있다. 이에 따라, 4:2:2 포맷 또는 4:4:4 포맷에서, 크로마 포맷의 최소 크기 제한을 위반하지 않음에도 현재 CU의 크로마 포맷에 대한 추가적인 분할이 금지되는 경우를 방지할 수 있다.
이하, 도 22의 실시예에 따라 도출된 예측 모드 특성 정보(modeTypeCondition)에 기반하여, 영상을 부호화/복호화하는 방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
영상 부호화 방법
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 23의 영상 부호화 방법은 도 2의 영상 부호화 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계 S2310 내지 단계 S2330은 영상 분할부(110)에 의하여 수행되고, 단계 S2340은 인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185)에 의하여 수행될 수 있다.
도 23을 참조하면, 영상 부호화 장치는 예측 모드 특성 정보(modeTypeCondition)를 결정할 수 있다(S2310). 일 예에서, 예측 모드 특성 정보는 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여 결정될 수 있다.
구체적으로, 영상 부호화 장치는 제1 조건의 충족 여부를 판별할 수 있다(S2311). 일 예에서, 제1 조건은, 현재 블록의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷 또는 4:4:4 포맷인 경우를 포함할 수 있다. 또한, 제1 조건은, 현재 블록의 각각의 색 성분이 개별적으로 부호화되는 경우(separate_colour_plane_flag=1)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 조건은, 현재 블록이 I 슬라이스에 포함되고, 해당 슬라이스에 포함되는 각각의 블록이 64x64 루마 샘플 블록으로 암묵적 쿼드트리 분할(implicit quadtree split)되며, 상기 64x64 루마 샘플 블록은 듀얼 트리의 루트 노드(root node)가 되는 경우를 포함할 수 있다. 또한, 제1 조건은, 현재 블록의 예측 모드 타입(modeTypeCurr)이 제1 예측 모드 타입(MODE_TYPE_ALL)이 아닌 경우를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 예측 모드 타입(MODE_TYPE_ALL)은 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드가 모두 가용한 예측 모드 타입을 나타낼 수 있다.
제1 조건이 충족되는 경우(S2311의 'YES'), 예측 모드 특성 정보는 제1 값(e.g. 0)으로 결정될 수 있다(S2312).
이와 달리, 제1 조건이 충족되지 않는 경우(예를 들어, 현재 블록의 컬러 포맷이 4:2:0 또는 4:2:2 포맷인 경우)(S2311의 'NO'), 영상 부호화 장치는 제2 조건의 충족 여부를 판별할 수 있다(S2313). 일 예에서, 제2 조건은, 현재 블록의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 16이고, 현재 블록의 분할 모드가 쿼트트리 분할 모드인 경우를 포함할 수 있다. 또한, 제2 조건은, 현재 블록의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 16이고, 현재 블록의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제2 조건은, 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 현재 블록의 루마 블록의 크기를 기준으로 변경될 수 있음은 도 22를 참조하여 전술한 바와 같다.
제2 조건이 충족되는 경우(S2313의 'YES'), 예측 모드 특성 정보는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다(S2314)
이와 달리, 제2 조건이 충족되지 않는 경우(S2313의 'NO'), 영상 부호화 장치는 제3 조건의 충족 여부를 판별할 수 있다(S2315). 일 예에서, 제3 조건은, 현재 블록의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 16이고, 현재 블록의 분할 모드가 수평 바이너리 분할 모드 또는 수직 바이너리 분할 모드인 경우를 포함할 수 있다. 또한, 제2 조건은, 현재 블록의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 32이고, 현재 블록의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제3 조건은, 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 현재 블록의 루마 블록의 크기를 기준으로 변경될 수 있음은 도 22를 참조하여 전술한 바와 같다.
제3 조건이 충족되는 경우(S2315의 'YES'), 영상 부호화 장치는 현재 블록이 I 슬라이스에 포함되는지 여부를 판별할 수 있다(S2316).
현재 블록이 I 슬라이스에 포함되는 경우(S2316의 'YES'), 예측 모드 특성 정보는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다(S2314). 이와 달리, 현재 블록이 I 슬라이스에 포함되지 않는 경우(S2316의 'NO'), 예측 모드 특성 정보는 제3 값(e.g. 2)으로 결정될 수 있다(S2317).
이와 달리, 제3 조건이 충족되지 않는 경우(S2315의 'NO'), 예측 모드 특성 정보는 제1 값(e.g. 0)으로 결정될 수 있다(S2312).
영상 부호화 장치는, 예측 모드 특성 정보에 기반하여, 현재 블록을 분할하여 획득되는 하위 블록의 예측 모드 타입(modeType)을 결정할 수 있다(S2320).
예를 들어, 예측 모드 특성 정보가 제1 값(e.g. 0)을 갖는 경우, 하위 블록의 예측 모드 타입은 현재 블록의 예측 모드 타입(modeTypeCurr)으로 결정될 수 있다.
또는, 예측 모드 특성 정보가 제2 값(e.g. 1)을 갖는 경우, 하위 블록의 예측 모드 타입은 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)으로 결정될 수 있다. 여기서, 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)는 인트라 예측만이 가용한 예측 모드 타입을 나타낼 수 있다.
또는, 예측 모드 특성 정보가 제3 값(e.g. 2)을 갖는 경우, 소정의 조건에 따라 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA) 또는 제3 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTER)으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 인터 예측 모드만이 가용한 경우, 하위 블록의 예측 모드 타입은 제3 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTER)로 결정될 수 있다. 여기서, 제3 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTER)은 인터 예측만이 가용한 예측 모드 타입을 나타낼 수 있다. 이와 달리, 인터 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 하위 블록의 예측 모드 타입은 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)으로 결정될 수 있다. 일 예에서, 인터 예측 모드가 가용한지 여부를 나타내는 정보는 소정의 플래그(e.g. mode_constraint_flag)를 이용하여 부호화될 수 있다.
영상 부호화 장치는 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 현재 블록을 분할함으로써, 현재 블록의 하위 블록을 획득할 수 있다(S2330). 예를 들어, 하위 블록의 예측 모드 타입이 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)인 경우, 영상 부호화 장치는 현재 블록을 듀얼 트리 구조로 분할함으로써 하위 블록을 획득할 수 있다. 이와 달리, 현재 블록의 예측 모드 타입이 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)가 아닌 경우(예를 들어, 현재 블록의 예측 모드 타입이 제1 예측 모드 타입(MODE_TYPE_ALL) 또는 제3 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTER)인 경우), 영상 부호화 장치는 현재 블록의 분할 구조에 따라 현재 블록을 분할함으로써 하위 블록을 획득할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 분할 구조가 싱글 트리 구조인 경우, 영상 부호화 장치는 현재 블록을 싱글 트리 구조로 분할함으로써 하위 블록을 획득할 수 있다. 또한, 현재 블록의 분할 구조가 듀얼 트리 구조인 경우, 영상 부호화 장치는 현재 블록을 듀얼 트리 구조로 분할함으로써 하위 블록을 획득할 수 있다.
하위 블록의 분할 구조가 듀얼 트리 구조로 결정되는 경우, 현재 블록의 루마 블록 및 크로마 블록의 분할 여부는 독립적으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 루마 블록의 분할 여부는 루마 블록의 크기에 기반하여 결정될 수 있다. 또한, 크로마 블록의 분할 여부는 크로마 블록의 크기에 기반하여 결정될 수 있다. 일 예에서, 크로마 블록의 분할 여부는, 도 22를 참조하여 전술한 바와 같이, 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여 결정될 수 있다.
영상 부호화 장치는 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 하위 블록을 부호화할 수 있다(S2340). 예를 들어, 하위 블록의 예측 모드 타입이 제1 예측 모드 타입(MODE_TYPE_ALL)인 경우, 영상 부호화 장치는, 인트라 예측 모드, IBC, 팔레트 모드 및 인터 예측 모드 중 하나에 기반하여 하위 블록을 부호화할 수 있다. 이 경우, 하위 블록에 적용되는 예측 모드를 나타내는 정보는 소정의 플래그(e.g. pred_mode_flag)를 이용하여 부호화될 수 있다.
또는, 하위 블록의 예측 모드 타입이 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)인 경우, 영상 부호화 장치는 인트라 예측 모드에 기반하여 하위 블록을 부호화할 수 있다.
또는, 하위 블록의 예측 모드 타입이 제3 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTER)인 경우, 영상 부호화 장치는 인터 예측 모드에 기반하여 하위 블록을 부호화할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법에 따르면, 현재 블록의 컬러 포맷, 분할 모드 및 크기 중 적어도 하나에 기반하여 하위 블록의 분할 모드를 결정함으로써, 크로마 블록의 최소 크기 제한을 위반하지 않으면서 부호화 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
영상 복호화 방법
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 24의 영상 복호화 방법은 도 3의 영상 복호화 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계 S2410 내지 단계 S2430은 프로세서에 의하여 수행되고, 단계 S2440은 인터 예측부(260) 또는 인트라 예측부(265)에 의하여 수행될 수 있다.
도 24를 참조하면, 영상 복호화 장치는 예측 모드 특성 정보(modeTypeCondition)를 결정할 수 있다(S2410). 일 예에서, 예측 모드 특성 정보는 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여 결정될 수 있다.
구체적으로, 영상 복호화 장치는 제1 조건의 충족 여부를 판별할 수 있다(S2411). 일 예에서, 제1 조건은, 현재 블록의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷 또는 4:4:4 포맷인 경우를 포함할 수 있다. 또한, 제1 조건은, 현재 블록의 각각의 색 성분이 개별적으로 복호화되는 경우(separate_colour_plane_flag=1)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 조건은, 현재 블록이 I 슬라이스에 포함되고, 해당 슬라이스에 포함되는 각각의 블록이 64x64 루마 샘플 블록으로 암묵적 쿼드트리 분할(implicit quadtree split)되며, 상기 64x64 루마 샘플 블록은 듀얼 트리의 루트 노드(root node)가 되는 경우를 포함할 수 있다. 또한, 제1 조건은, 현재 블록의 예측 모드 타입(modeTypeCurr)이 제1 예측 모드 타입(MODE_TYPE_ALL)이 아닌 경우를 포함할 수 있다.
제1 조건이 충족되는 경우(S2411의 'YES'), 예측 모드 특성 정보는 제1 값(e.g. 0)으로 결정될 수 있다(S2412).
이와 달리, 제1 조건이 충족되지 않는 경우(예를 들어, 현재 블록의 컬러 포맷이 4:2:0 또는 4:2:2 포맷인 경우)(S2411의 'NO'), 영상 복호화 장치는 제2 조건의 충족 여부를 판별할 수 있다(S2413). 일 예에서, 제2 조건은, 현재 블록의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 16이고, 현재 블록의 분할 모드가 쿼드트리 분할 모드인 경우를 포함할 수 있다. 또한, 제2 조건은, 현재 블록의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 16이고, 현재 블록의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제2 조건은, 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 현재 블록의 루마 블록의 크기를 기준으로 변경될 수 있음은 도 22를 참조하여 전술한 바와 같다.
제2 조건이 충족되는 경우(S2413의 'YES'), 예측 모드 특성 정보는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다(S2414)
이와 달리, 제2 조건이 충족되지 않는 경우(S2413의 'NO'), 영상 복호화 장치는 제3 조건의 충족 여부를 판별할 수 있다(S2415). 일 예에서, 제3 조건은, 현재 블록의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 16이고, 현재 블록의 분할 모드가 수평 바이너리 분할 모드 또는 수직 바이너리 분할 모드인 경우를 포함할 수 있다. 또한, 제2 조건은, 현재 블록의 크로마 블록의 너비와 높이의 곱이 32이고, 현재 블록의 분할 모드가 수평 터너리 분할 모드 또는 수직 터너리 분할 모드인 경우를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제3 조건은, 현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 현재 블록의 루마 블록의 크기를 기준으로 변경될 수 있음은 도 22를 참조하여 전술한 바와 같다.
제3 조건이 충족되는 경우(S2415의 'YES'), 영상 복호화 장치는 현재 블록이 I 슬라이스에 포함되는지 여부를 판별할 수 있다(S2416).
현재 블록이 I 슬라이스에 포함되는 경우(S2416의 'YES'), 예측 모드 특성 정보는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다(S2414). 이와 달리, 현재 블록이 I 슬라이스에 포함되지 않는 경우(S2416의 'NO'), 예측 모드 특성 정보는 제3 값(e.g. 2)으로 결정될 수 있다(S2417).
이와 달리, 제3 조건이 충족되지 않는 경우(S2415의 'NO'), 예측 모드 특성 정보는 제1 값(e.g. 0)으로 결정될 수 있다(S2412).
영상 복호화 장치는, 예측 모드 특성 정보에 기반하여, 현재 블록을 분할하여 획득되는 하위 블록의 예측 모드 타입(modeType)을 결정할 수 있다(S2420).
예를 들어, 예측 모드 특성 정보가 제1 값(e.g. 0)을 갖는 경우, 하위 블록의 예측 모드 타입은 현재 블록의 예측 모드 타입(modeTypeCurr)으로 결정될 수 있다.
또는, 예측 모드 특성 정보가 제2 값(e.g. 1)을 갖는 경우, 하위 블록의 예측 모드 타입은 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)로 결정될 수 있다.
또는, 예측 모드 특성 정보가 제3 값(e.g. 2)을 갖는 경우, 소정의 조건에 따라 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA) 또는 제3 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTER)으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 인터 예측 모드만이 가용한 경우, 예측 모드 특성 정보는 제3 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTER)으로 결정될 수 있다. 이와 달리, 인터 예측 모드가 가용하지 않은 경우, 예측 모드 특성 정보는 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)으로 결정될 수 있다. 일 예에서, 인터 예측 모드가 가용한지 여부는, 비트스트림으로부터 획득되는 소정의 플래그(e.g. mode_constraint_flag)를 복호화함으로써 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치는 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 현재 블록을 분할함으로써, 현재 블록의 하위 블록을 획득할 수 있다(S2430). 예를 들어, 하위 블록의 예측 모드 타입이 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)인 경우, 영상 복호화 장치는 현재 블록을 듀얼 트리 구조로 분할함으로써 하위 블록을 획득할 수 있다. 이와 달리, 현재 블록의 예측 모드 타입이 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)이 아닌 경우(예를 들어, 현재 블록의 예측 모드 타입이 제1 예측 모드 타입(MODE_TYPE_ALL) 또는 제3 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTER)인 경우), 영상 복호화 장치는 현재 블록의 분할 구조(e.g. 싱글 트리 구조 또는 듀얼 트리 구조)와 동일한 방식으로 현재 블록을 분할함으로써 하위 블록을 획득할 수 있다.
하위 블록의 분할 구조가 듀얼 트리 구조로 결정되는 경우, 현재 블록의 루마 블록 및 크로마 블록의 분할 여부는 각각의 크기에 기반하여 독립적으로 결정될 수 있다. 일 예에서, 현재 블록의 크로마 블록의 분할 여부는, 도 22를 참조하여 전술한 바와 같이, 현재 블록의 컬러 포맷에 따라 결정되는 예측 모드 특성 정보(mode_type_condition)에 기반하여 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치는 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 하위 블록을 복호화할 수 있다(S2440). 예를 들어, 하위 블록의 예측 모드 타입이 제1 예측 모드 타입(MODE_TYPE_ALL)인 경우, 영상 복호화 장치는, 인트라 예측 모드, IBC, 팔레트 모드 및 인터 예측 모드 중 하나에 기반하여 하위 블록을 복호화할 수 있다. 이 경우, 하위 블록에 적용되는 예측 모드는, 비트스트림으로부터 획득되는 소정의 플래그(e.g. pred_mode_flag)를 복호화함으로써 결정될 수 있다.
또는, 하위 블록의 예측 모드 타입이 제2 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTRA)인 경우, 영상 복호화 장치는 인트라 예측 모드에 기반하여 하위 블록을 복호화할 수 있다.
또는, 하위 블록의 예측 모드 타입이 제3 예측 모드 타입(MODE_TYPE_INTER)인 경우, 영상 복호화 장치는 인터 예측 모드에 기반하여 하위 블록을 복호화할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법에 따르면, 현재 블록의 컬러 포맷, 분할 모드 및 크기 중 적어도 하나에 기반하여 하위 블록의 분할 모드를 결정함으로써, 크로마 블록의 최소 크기 제한을 위반하지 않으면서 복호화 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
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. 예를 들어, 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 25는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 25에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예가 적용된 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 개시의 실시예가 적용된 영상 부호화 방법 및/또는 영상 부호화 장치에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기반하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 할 수 있다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.
본 개시에 따른 실시예는 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법에 있어서,
    현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 예측 모드 특성 정보를 결정하는 단계;
    상기 예측 모드 특성 정보에 기반하여, 상기 현재 블록으로부터 분할되는 하위 블록의 예측 모드 타입을 결정하는 단계;
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 상기 현재 블록을 분할함으로써, 상기 하위 블록을 획득하는 단계; 및
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여, 상기 하위 블록을 복호화하는 단계를 포함하고,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입은, 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드가 모두 가용함을 나타내는 제1 예측 모드 타입, 상기 인트라 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제2 예측 모드 타입, 및 상기 인터 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제3 예측 모드 타입을 포함하고,
    상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는 제1 값을 갖고, 상기 제1 조건은 상기 현재 블록의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷 또는 4:4:4 포맷인 경우를 포함하며,
    상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하지 않는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는, 상기 현재 블록의 컬러 포맷, 분할 모드 및 크기 중 적어도 하나에 기반하여, 제2 값 또는 제3 값을 갖는
    영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 예측 모드 특성 정보가 상기 제1 값을 갖는 경우,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입은, 상기 현재 블록의 예측 모드 타입과 동일한 예측 모드 타입으로 결정되는
    영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 예측 모드 특성 정보가 상기 제2 값을 갖는 경우,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입은 상기 제2 예측 모드 타입으로 결정되는
    영상 복호화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 예측 모드 특성 정보가 상기 제3 값을 갖는 경우,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입은, 상기 인터 예측 모드가 가용한지 여부에 기반하여, 상기 제2 예측 모드 타입 또는 상기 제3 예측 모드 타입으로 결정되는
    영상 복호화 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인터 예측 모드가 가용한지 여부는, 비트스트림으로부터 획득되는 소정의 플래그를 복호화함으로써 결정되는
    영상 복호화 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입이 상기 제2 예측 모드 타입으로 결정되는 경우,
    상기 하위 블록은 상기 현재 블록을 듀얼 트리 구조로 분할함으로써 획득되는
    영상 복호화 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입이 상기 제1 예측 모드 타입 또는 상기 제3 예측 모드 타입으로 결정되는 경우,
    상기 하위 블록은 상기 현재 블록을 상기 현재 블록의 분할 구조와 동일한 방식으로 분할함으로써 획득되는
    영상 복호화 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입이 상기 제1 예측 모드 타입으로 결정되는 경우,
    상기 하위 블록은 비트스트림으로부터 획득되는 소정의 플래그를 복호화함으로써 결정되는 예측 모드에 기반하여 복호화되는
    영상 복호화 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 64이고, 상기 현재 블록의 분할 모드가 쿼드트리 분할 모드인 경우,
    상기 예측 모드 특성 정보는 상기 제2 값을 갖는
    영상 복호화 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 64이고, 상기 현재 블록의 분할 모드가 터너리 분할 모드인 경우,
    상기 예측 모드 특성 정보는 상기 제2 값을 갖는
    영상 복호화 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 64이고, 상기 현재 블록의 분할 모드가 바이너리 분할 모드이며, 상기 현재 블록의 컬러 포맷이 4:2:0 포맷인 경우,
    상기 예측 모드 특성 정보는, 상기 현재 블록이 I 슬라이스에 포함되는지 여부에 기반하여, 상기 제2 값 또는 상기 제3 값을 갖는
    영상 복호화 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 루마 블록의 너비와 높이의 곱이 128이고, 상기 현재 블록의 분할 모드가 터너리 분할 모드이며, 상기 현재 블록의 컬러 포맷이 4:2:0 포맷인 경우,
    상기 예측 모드 특성 정보는, 상기 현재 블록이 I 슬라이스에 포함되는지 여부에 기반하여, 상기 제2 값 또는 상기 제3 값을 갖는
    영상 복호화 방법.
  13. 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 영상 복호화 장치로서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 예측 모드 특성 정보를 결정하고,
    상기 예측 모드 특성 정보에 기반하여, 상기 현재 블록으로부터 분할되는 하위 블록의 예측 모드 타입을 결정하고,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 상기 현재 블록을 분할함으로써, 상기 하위 블록을 획득하고,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여, 상기 하위 블록을 복호화하며,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입은, 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드가 모두 가용함을 나타내는 제1 예측 모드 타입, 상기 인트라 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제2 예측 모드 타입, 및 상기 인터 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제3 예측 모드 타입을 포함하고,
    상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는 제1 값을 갖고, 상기 제1 조건은 상기 현재 블록의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷 또는 4:4:4 포맷인 경우를 포함하며,
    상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하지 않는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는, 상기 현재 블록의 컬러 포맷, 분할 모드 및 크기 중 적어도 하나에 기반하여, 제2 값 또는 제3 값을 갖는
    영상 복호화 장치.
  14. 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법에 있어서,
    현재 블록의 컬러 포맷에 기반하여, 예측 모드 특성 정보를 결정하는 단계;
    상기 예측 모드 특성 정보에 기반하여, 상기 현재 블록으로부터 분할되는 하위 블록의 예측 모드 타입을 결정하는 단계;
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여 상기 현재 블록을 분할함으로써, 상기 하위 블록을 획득하는 단계; 및
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입에 기반하여, 상기 하위 블록을 부호화하는 단계를 포함하고,
    상기 하위 블록의 예측 모드 타입은, 인트라 예측 모드 및 인터 예측 모드가 모두 가용함을 나타내는 제1 예측 모드 타입, 상기 인트라 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제2 예측 모드 타입, 및 상기 인터 예측 모드만이 가용함을 나타내는 제3 예측 모드 타입을 포함하며,
    상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는 제1 값을 갖고, 상기 제1 조건은 상기 현재 블록의 컬러 포맷이 모노크롬(monochrome) 포맷 또는 4:4:4 포맷인 경우를 포함하며,
    상기 현재 블록에 대한 제1 조건을 충족하지 않는 경우, 상기 예측 모드 특성 정보는, 상기 현재 블록의 컬러 포맷, 분할 모드 및 크기 중 적어도 하나에 기반하여, 제2 값 또는 제3 값을 갖는
    영상 부호화 방법.
  15. 제14항의 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법.
PCT/KR2020/012902 2019-09-25 2020-09-23 컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 WO2021060847A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020227010130A KR20220054360A (ko) 2019-09-25 2020-09-23 컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
CN202080080048.1A CN114731401A (zh) 2019-09-25 2020-09-23 基于颜色格式来确定分割模式的图像编码/解码方法和装置以及发送比特流的方法
US17/703,749 US11546583B2 (en) 2019-09-25 2022-03-24 Image encoding/decoding method and device for determining division mode on basis of color format, and method for transmitting bitstream
US17/968,311 US11997261B2 (en) 2019-09-25 2022-10-18 Image encoding/decoding method and device for determining division mode on basis of color format, and method for transmitting bitstream

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962905408P 2019-09-25 2019-09-25
US62/905,408 2019-09-25

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/703,749 Continuation US11546583B2 (en) 2019-09-25 2022-03-24 Image encoding/decoding method and device for determining division mode on basis of color format, and method for transmitting bitstream

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021060847A1 true WO2021060847A1 (ko) 2021-04-01

Family

ID=75166756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/012902 WO2021060847A1 (ko) 2019-09-25 2020-09-23 컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11546583B2 (ko)
KR (1) KR20220054360A (ko)
CN (1) CN114731401A (ko)
WO (1) WO2021060847A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11496736B2 (en) 2019-08-06 2022-11-08 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Using screen content coding tool for video encoding and decoding
US11575893B2 (en) 2019-09-21 2023-02-07 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Size restriction based for chroma intra mode
US11601652B2 (en) * 2019-09-02 2023-03-07 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Coding mode determination based on color format
US12010317B2 (en) 2020-04-10 2024-06-11 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Minimum allowed quantization for transform skip blocks in video coding

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220156202A (ko) 2021-05-18 2022-11-25 성기봉 매립 배관의 사고시 위치확인 data측정 센서

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150139884A (ko) * 2013-04-05 2015-12-14 캐논 가부시끼가이샤 인코딩 방법 및 장치, 디코딩 방법 및 장치, 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체
KR20160130869A (ko) * 2011-06-23 2016-11-14 가부시키가이샤 제이브이씨 켄우드 화상 인코딩 장치, 화상 인코딩 방법 및 화상 인코딩 프로그램, 및 화상 디코딩 장치, 화상 디코딩 방법 및 화상 디코딩 프로그램
KR20190058631A (ko) * 2016-10-14 2019-05-29 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 비디오 코딩을 위한 디바이스들 및 방법들
KR20190081383A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 서브-블록 단위 화면 내 예측을 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치
JP2019525577A (ja) * 2016-07-18 2019-09-05 エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュートＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ 画像符号化／復号方法、装置、及び、ビットストリームを保存した記録媒体

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112106360A (zh) * 2018-05-10 2020-12-18 三星电子株式会社 视频编码方法和设备以及视频解码方法和设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160130869A (ko) * 2011-06-23 2016-11-14 가부시키가이샤 제이브이씨 켄우드 화상 인코딩 장치, 화상 인코딩 방법 및 화상 인코딩 프로그램, 및 화상 디코딩 장치, 화상 디코딩 방법 및 화상 디코딩 프로그램
KR20150139884A (ko) * 2013-04-05 2015-12-14 캐논 가부시끼가이샤 인코딩 방법 및 장치, 디코딩 방법 및 장치, 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체
JP2019525577A (ja) * 2016-07-18 2019-09-05 エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュートＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ 画像符号化／復号方法、装置、及び、ビットストリームを保存した記録媒体
KR20190058631A (ko) * 2016-10-14 2019-05-29 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 비디오 코딩을 위한 디바이스들 및 방법들
KR20190081383A (ko) * 2017-12-29 2019-07-09 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 서브-블록 단위 화면 내 예측을 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11496736B2 (en) 2019-08-06 2022-11-08 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Using screen content coding tool for video encoding and decoding
US11533483B2 (en) 2019-08-06 2022-12-20 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Video region partition based on color format
US11601652B2 (en) * 2019-09-02 2023-03-07 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Coding mode determination based on color format
US11949880B2 (en) 2019-09-02 2024-04-02 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Video region partition based on color format
US11575893B2 (en) 2019-09-21 2023-02-07 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Size restriction based for chroma intra mode
US12010317B2 (en) 2020-04-10 2024-06-11 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Minimum allowed quantization for transform skip blocks in video coding

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220054360A (ko) 2022-05-02
US20230047175A1 (en) 2023-02-16
US11546583B2 (en) 2023-01-03
CN114731401A (zh) 2022-07-08
US11997261B2 (en) 2024-05-28
US20220279172A1 (en) 2022-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020226424A1 (ko) Mip 및 lfnst를 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2020251330A1 (ko) 단순화된 mpm 리스트 생성 방법을 활용하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2021060847A1 (ko) 컬러 포맷에 기반하여 분할 모드를 결정하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2019194514A1 (ko) 인터 예측 모드 기반 영상 처리 방법 및 이를 위한 장치
WO2020213931A1 (ko) 레지듀얼 계수의 차분 부호화를 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2020251329A1 (ko) Mip 모드 매핑이 단순화된 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2020036390A1 (ko) 영상 신호를 처리하기 위한 방법 및 장치
WO2019216714A1 (ko) 인터 예측 모드 기반 영상 처리 방법 및 이를 위한 장치
WO2020130680A1 (ko) 인트라 예측을 사용하여 비디오 신호를 처리하기 위한 방법 및 장치
WO2020251328A1 (ko) 인트라 예측 모드 변환에 기반한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2020013541A1 (ko) 비디오 신호를 처리하기 위한 방법 및 장치
WO2019194463A1 (ko) 영상의 처리 방법 및 이를 위한 장치
WO2021172914A1 (ko) 레지듀얼 코딩에 대한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2021060844A1 (ko) 팔레트 모드를 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2020213976A1 (ko) Bdpcm을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2021006697A1 (ko) 레지듀얼 코딩에 대한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2021006700A1 (ko) 영상 코딩 시스템에서 레지듀얼 코딩 방법에 대한 플래그를 사용하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2020262962A1 (ko) 크로마 변환 블록의 최대 크기 제한을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2021015536A1 (ko) 팔레트 모드의 적용 여부에 따라 디블로킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2020256488A1 (ko) 크로마 블록의 크기를 제한하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2020256485A1 (ko) 크로마 블록의 적응적 크기 제한을 이용한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2021045491A1 (ko) 크로마 성분의 인트라 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2021040410A1 (ko) 레지듀얼 코딩에 대한 영상 디코딩 방법 및 그 장치
WO2020256525A1 (ko) 행렬 기반 인트라 예측 모드에 기반한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
WO2021040406A1 (ko) 비디오 또는 영상 코딩 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20867970

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20227010130

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20867970

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1