WO2021137445A1 - Method for determining transform kernels for video signal processing and apparatus therefor - Google Patents

Method for determining transform kernels for video signal processing and apparatus therefor Download PDF

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WO2021137445A1
WO2021137445A1 PCT/KR2020/017198 KR2020017198W WO2021137445A1 WO 2021137445 A1 WO2021137445 A1 WO 2021137445A1 KR 2020017198 W KR2020017198 W KR 2020017198W WO 2021137445 A1 WO2021137445 A1 WO 2021137445A1
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transform
current block
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transform kernel
dct
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PCT/KR2020/017198
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이범식
Original Assignee
(주)휴맥스
조선대학교 산학협력단
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    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods 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
    • H04N19/17Methods 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
    • H04N19/176Methods 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
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    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/625Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using discrete cosine transform [DCT]

Definitions

  • the present invention relates to a video signal processing method and an apparatus therefor, and more particularly, to a method for determining a transform kernel for video signal processing and an apparatus therefor.
  • Compression coding refers to a series of signal processing techniques for transmitting digitized information through a communication line or storing it in a form suitable for a storage medium.
  • Targets of compression encoding include audio, video, and text.
  • a technique for performing compression encoding on an image is called video compression.
  • Compression encoding of a video signal is performed by removing redundant information in consideration of spatial correlation, temporal correlation, stochastic correlation, and the like.
  • a method and apparatus for processing a video signal with higher efficiency are required.
  • An object of the present specification is to increase coding efficiency of a video signal by providing a video signal processing method and an apparatus therefor.
  • the present specification provides a video signal processing apparatus.
  • a video signal decoding apparatus includes a processor, wherein the processor determines a transform kernel for horizontal transformation of the current block and a transformation kernel for vertical transformation of the current block based on a preset condition. and obtaining a residual signal for the current block using the transform kernel, wherein the preset condition includes whether an intra subblock partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block and whether the current block It is characterized in that it is a condition based on whether a low frequency non-separable transform (LFNST) is applied to .
  • ISP intra subblock partitioning
  • a video signal encoding apparatus includes a processor, wherein the processor includes a transform kernel for horizontal transformation of the current block and a transformation for vertical transformation of the current block based on a preset condition. Determining a kernel, and obtaining a transform block for the current block using the transform kernel, wherein the preset condition includes whether an intra subblock partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block; It is characterized in that the condition is based on whether a low frequency non-separable transform (LFNST) is applied to the current block.
  • ISP intra subblock partitioning
  • the bitstream is the current block of the current block based on a preset condition. determining a transformation kernel for horizontal transformation and a transformation kernel for vertical transformation of the current block; and obtaining a transform block for the current block by using the transform kernel. is encoded through an encoding method including, and the preset condition is whether an intra subblock partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block and a low-band non-separated transform (Low Frequency) to the current block.
  • ISP intra subblock partitioning
  • Low Frequency Low Frequency
  • both a transform kernel for horizontal transformation of the current block and a transform kernel for vertical transformation of the current block are DCT (Discrete Cosine) Transform) It is characterized in that it is a type 2 (DCT-2) transform kernel.
  • DCT Discrete Cosine
  • the transform kernel is determined based on a horizontal size and a vertical size of the current block.
  • the transform kernel for the horizontal transform of the current block is a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel
  • the transformation kernel for horizontal transformation of the current block is not a DCT type 2 (DCT-2) transformation kernel
  • a transform kernel for vertical transformation of the current block is a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel
  • DCT-2 DCT type 2
  • the transformation kernel for vertical transformation of the current block is not a DCT type 2 (DCT-2) transformation kernel.
  • the preset condition is a condition based on a division direction of the current block when a sub-block transform (SBT) is applied to the current block, and the current block moves in a vertical direction. It is divided into two subblocks, and when SBT is applied to the left subblock among the two subblocks, the transform kernel for the horizontal direction of the left subblock is a DCT type 8 (DCT-8) transform kernel, The transform kernel for the vertical direction of the left subblock is a Discrete Sine Transform (DST) type 7 (DST-7) transform kernel.
  • DCT-8 DCT type 8
  • DST Discrete Sine Transform
  • the transform kernel for the horizontal direction of the left subblock and the transform kernel for the vertical direction of the left subblock are both DST type 7 (DST-7).
  • a transform kernel for the horizontal direction of the upper subblock is a DST type 7 (DST-7) transform kernel
  • the transform kernel for the vertical direction of the upper subblock is a DCT type 8 (DCT-8) transform kernel.
  • the transform kernel for the horizontal direction of the lower subblock and the transform kernel for the vertical direction of the lower subblock are DST type 7 ( DST-7) is characterized as a conversion kernel.
  • the present specification has an effect that efficient video signal processing is possible by providing a method and an apparatus for determining a transform kernel for video signal decoding/encoding.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a video signal encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a video signal decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • CTU Coding Tree Unit
  • CU Coding Unit
  • FIG. 4 shows a method of signaling the division of a quad tree and a multi-type tree according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a general directional intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a matrix-based intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • LNNST low frequency non-separable transform
  • FIG 8 shows an MTS according to an ISP block size according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a main transformation kernel according to a block size when an explicit primary transformation kernel selection is applied according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates a transform kernel determined according to a subblock transform size and a partition type according to an embodiment of the present invention.
  • Coding can be interpreted as encoding or decoding as the case may be.
  • an apparatus for generating a video signal bitstream by performing encoding (encoding) of a video signal is referred to as an encoding apparatus or an encoder
  • an apparatus for reconstructing a video signal by performing decoding (decoding) of a video signal bitstream is decoding referred to as a device or decoder.
  • a video signal processing apparatus is used as a term that includes both an encoder and a decoder.
  • Information is a term including all values, parameters, coefficients, elements, and the like, and the meaning may be interpreted differently in some cases, so the present invention is not limited thereto.
  • the 'unit' is used to refer to a basic unit of image processing or a specific position of a picture, and refers to an image area including both a luma component and a chroma component.
  • 'block' refers to an image region including a specific component among the luma component and the chroma component (ie, Cb and Cr).
  • terms such as 'unit', 'block', 'partition' and 'region' may be used interchangeably according to embodiments.
  • a unit may be used as a concept including all of a coding unit, a prediction unit, and a transform unit.
  • a picture indicates a field or a frame, and according to embodiments, the terms may be used interchangeably.
  • the encoding apparatus 100 of the present invention includes a transform unit 110 , a quantizer 115 , an inverse quantizer 120 , an inverse transform unit 125 , a filtering unit 130 , and a prediction unit 150 . ) and an entropy coding unit 160 .
  • the transform unit 110 converts a residual signal that is a difference between the input video signal and the prediction signal generated by the prediction unit 150 to obtain a transform coefficient value.
  • a discrete cosine transform DCT
  • DST discrete sine transform
  • the transform is performed by dividing the input picture signal into blocks.
  • the coding efficiency may vary according to the distribution and characteristics of values in the transform region.
  • the quantization unit 115 quantizes the transform coefficient values output from the transform unit 110 .
  • the picture signal is not coded as it is, but the picture is predicted using the region already coded through the prediction unit 150, and a residual value between the original picture and the prediction picture is added to the predicted picture to obtain a reconstructed picture.
  • method is used to obtain
  • the encoder performs a process of reconstructing the encoded current block.
  • the inverse quantization unit 120 inversely quantizes the transform coefficient value, and the inverse transform unit 125 restores the residual value using the inverse quantized transform coefficient value.
  • the filtering unit 130 performs a filtering operation for improving the quality of the reconstructed picture and improving the encoding efficiency.
  • a deblocking filter For example, a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter may be included.
  • the filtered picture is output or stored in a decoded picture buffer (DPB, 156) to be used as a reference picture.
  • DPB decoded picture buffer
  • the prediction unit 150 includes an intra prediction unit 152 and an inter prediction unit 154 .
  • the intra prediction unit 152 performs intra prediction within the current picture, and the inter prediction unit 154 predicts the current picture using the reference picture stored in the decoded picture buffer 156 Inter prediction. carry out
  • the intra prediction unit 152 performs intra prediction on reconstructed samples in the current picture, and transmits intra encoding information to the entropy coding unit 160 .
  • the intra encoding information may include at least one of an intra prediction mode, a Most Probable Mode (MPM) flag, and an MPM index.
  • the inter prediction unit 154 may include a motion estimation unit 154a and a motion compensation unit 154b.
  • the motion estimator 154a obtains a motion vector value of the current region by referring to a specific region of the reconstructed reference picture.
  • the motion estimation unit 154a transfers motion information (reference picture index, motion vector information, etc.) on the reference region to the entropy coding unit 160 .
  • the motion compensation unit 154b performs motion compensation using the motion vector value transmitted from the motion estimation unit 154a.
  • the inter prediction unit 154 transmits inter encoding information including motion information on the reference region to the entropy coding unit 160 .
  • the transform unit 110 obtains a transform coefficient value by transforming a residual value between the original picture and the predicted picture.
  • the transformation may be performed in units of a specific block within the picture, and the size of the specific block may vary within a preset range.
  • the quantization unit 115 quantizes the transform coefficient values generated by the transform unit 110 and transmits the quantized values to the entropy coding unit 160 .
  • the entropy coding unit 160 entropy-codes the quantized transform coefficients, intra-encoding information, inter-encoding information, and the like to generate a video signal bitstream.
  • a Variable Length Coding (VLC) scheme and an arithmetic coding scheme may be used.
  • the variable length coding (VLC) method converts input symbols into continuous codewords, and the length of the codewords may be variable. For example, symbols that occur frequently are expressed as short codewords, and symbols that do not occur frequently are expressed as long codewords.
  • a context-based adaptive variable length coding (CAVLC) scheme may be used as the variable length coding scheme.
  • Arithmetic coding converts consecutive data symbols into one prime number, and the arithmetic coding can obtain an optimal fractional bit required to represent each symbol.
  • Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code (CABAC) may be used as arithmetic coding.
  • the generated bitstream is encapsulated in a Network Abstraction Layer (NAL) unit as a basic unit.
  • NAL Network Abstraction Layer
  • the NAL unit includes an integer number of coded coding tree units.
  • the bitstream is divided into NAL units, and then each divided NAL unit must be decoded.
  • information necessary for decoding a video signal bitstream is a higher level set such as a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), a video parameter set (VPS), and the like. It can be transmitted through the RBSP (Raw Byte Sequence Payload).
  • FIG. 1 shows the encoding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Separately displayed blocks are logically separated and illustrated elements of the encoding apparatus 100 . Accordingly, the elements of the above-described encoding apparatus 100 may be mounted as one chip or a plurality of chips according to the design of the device. According to an embodiment, an operation of each element of the above-described encoding apparatus 100 may be performed by a processor (not shown).
  • the decoding apparatus 200 of the present invention includes an entropy decoding unit 210 , an inverse quantization unit 220 , an inverse transform unit 225 , a filtering unit 230 , and a prediction unit 250 .
  • the entropy decoding unit 210 entropy-decodes the video signal bitstream to extract transform coefficients for each region, intra-encoding information, inter-encoding information, and the like.
  • the inverse quantizer 220 inverse quantizes the entropy-decoded transform coefficient, and the inverse transform unit 225 restores a residual value using the inverse quantized transform coefficient.
  • the video signal processing apparatus 200 restores the original pixel value by adding the residual value obtained by the inverse transform unit 225 with the prediction value obtained by the prediction unit 250 .
  • the filtering unit 230 improves picture quality by filtering the picture.
  • This may include a deblocking filter for reducing block distortion and/or an adaptive loop filter for removing distortion from the entire picture.
  • the filtered picture is output or stored in the decoded picture buffer DPB 256 to be used as a reference picture for the next picture.
  • the prediction unit 250 includes an intra prediction unit 252 and an inter prediction unit 254 .
  • the prediction unit 250 generates a prediction picture by using the encoding type decoded through the entropy decoding unit 210, transform coefficients for each region, intra/inter encoding information, and the like.
  • a current picture including the current block or a decoded area of other pictures may be used.
  • a picture (or tile/slice) that uses only the current picture for reconstruction, that is, only performs intra prediction, is an intra picture or an I picture (or tile/slice), and a picture that can perform both intra prediction and inter prediction (or, A tile/slice) is called an inter picture (or a tile/slice).
  • a picture (or tile/slice) using at most one motion vector and a reference picture index to predict the sample values of each block among inter-pictures (or tile/slice) is a predictive picture or a P picture (or , tile/slice), and a picture (or tile/slice) using up to two motion vectors and a reference picture index is called a bi-predictive picture or a B picture (or tile/slice).
  • a P picture (or tile/slice) uses at most one set of motion information to predict each block
  • a B picture (or tile/slice) uses up to two sets of motion information to predict each block.
  • the motion information set includes one or more motion vectors and one reference picture index.
  • the intra prediction unit 252 generates a prediction block by using the intra encoding information and reconstructed samples in the current picture.
  • the intra encoding information may include at least one of an intra prediction mode, a Most Probable Mode (MPM) flag, and an MPM index.
  • MPM Most Probable Mode
  • the intra prediction unit 252 predicts pixel values of the current block by using the reconstructed pixels located on the left and/or above the current block as reference pixels.
  • the reference pixels may be pixels adjacent to a left boundary and/or pixels adjacent to an upper boundary of the current block.
  • the reference pixels may be pixels adjacent within a preset distance from a left boundary of the current block among pixels of a neighboring block of the current block and/or pixels adjacent within a preset distance from an upper boundary of the current block.
  • the neighboring blocks of the current block are a left (L) block, an upper (A) block, a lower left (BL) block, an above right (AR) block, or an above left (Above Left) block adjacent to the current block. AL) blocks.
  • the inter prediction unit 254 generates a prediction block by using the reference picture stored in the decoded picture buffer 256 and the inter encoding information.
  • the inter encoding information may include motion information (reference picture index, motion vector information, etc.) of the current block with respect to the reference block.
  • Inter prediction may include L0 prediction, L1 prediction, and bi-prediction.
  • L0 prediction is prediction using one reference picture included in the L0 picture list
  • L1 prediction means prediction using one reference picture included in the L1 picture list.
  • one set of motion information eg, a motion vector and a reference picture index
  • a maximum of two reference regions may be used, and the two reference regions may exist in the same reference picture or in different pictures, respectively.
  • a maximum of two sets of motion information (eg, a motion vector and a reference picture index) may be used, and the two motion vectors may correspond to the same reference picture index or may correspond to different reference picture indexes. may correspond.
  • the reference pictures may be temporally displayed (or output) before or after the current picture.
  • the inter prediction unit 254 may obtain the reference block of the current block by using the motion vector and the reference picture index.
  • the reference block exists in the reference picture corresponding to the reference picture index.
  • a pixel value of a block specified by the motion vector or an interpolated value thereof may be used as a predictor of the current block.
  • an 8-tap interpolation filter may be used for a luma signal and a 4-tap interpolation filter may be used for a chroma signal.
  • the interpolation filter for motion prediction in units of subpels is not limited thereto.
  • the inter prediction unit 254 performs motion compensation for predicting the texture of the current unit from the previously reconstructed picture using motion information.
  • a reconstructed video picture is generated by adding the prediction value output from the intra prediction unit 252 or the inter prediction unit 254 and the residual value output from the inverse transform unit 225 . That is, the video signal decoding apparatus 200 reconstructs the current block by using the prediction block generated by the prediction unit 250 and the residual obtained from the inverse transform unit 225 .
  • FIG. 2 shows the decoding apparatus 200 according to an embodiment of the present invention. Separately displayed blocks are logically separated and illustrated elements of the decoding apparatus 200 . Accordingly, the elements of the decoding apparatus 200 described above may be mounted as one chip or a plurality of chips according to the design of the device. According to an embodiment, the operation of each element of the above-described decoding apparatus 200 may be performed by a processor (not shown).
  • a Coding Tree Unit is divided into Coding Units (CUs) within a picture.
  • a picture may be divided into a sequence of coding tree units (CTUs).
  • a coding tree unit consists of an NXN block of luma samples and two blocks of corresponding chroma samples.
  • a coding tree unit may be divided into a plurality of coding units.
  • the coding unit refers to a basic unit for processing a picture in the process of processing the video signal described above, that is, intra/inter prediction, transformation, quantization, and/or entropy coding.
  • the size and shape of the coding unit in one picture may not be constant.
  • the coding unit may have a square or rectangular shape.
  • the rectangular coding unit includes a vertical coding unit (or a vertical block) and a horizontal coding unit (or a horizontal block).
  • a vertical block is a block having a height greater than a width
  • a horizontal block is a block having a width greater than a height.
  • a non-square block may refer to a rectangular block, but the present invention is not limited thereto.
  • the coding tree unit is first divided into a quad tree (QT) structure. That is, in the quad tree structure, one node having a size of 2NX2N may be divided into four nodes having a size of NXN.
  • a quad tree may also be referred to as a quaternary tree. Quad tree partitioning can be performed recursively, and not all nodes need to be partitioned to the same depth.
  • a leaf node of the aforementioned quad tree may be further divided into a multi-type tree (MTT) structure.
  • MTT multi-type tree
  • one node in the multi-type tree structure, one node may be divided into a binary (binary) or ternary (ternary) tree structure of horizontal or vertical division. That is, in the multi-type tree structure, there are four partitioning structures: vertical binary partitioning, horizontal binary partitioning, vertical ternary partitioning, and horizontal ternary partitioning.
  • both a width and a height of a node in each tree structure may have a value of a power of two.
  • a node having a size of 2NX2N may be divided into two NX2N nodes by vertical binary division and divided into two 2NXN nodes by horizontal binary division.
  • a node of size 2NX2N is divided into nodes of (N/2)X2N, NX2N, and (N/2)X2N by vertical ternary division, and horizontal binary division can be divided into nodes of 2NX(N/2), 2NXN, and 2NX(N/2) by This multi-type tree splitting can be performed recursively.
  • a leaf node of a multi-type tree may be a coding unit. If the coding unit is not too large for the maximum transform length, the coding unit is used as a unit of prediction and transform without further splitting. Meanwhile, in the aforementioned quad tree and multi-type tree, at least one of the following parameters may be predefined or transmitted through an RBSP of a higher level set such as PPS, SPS, or VPS.
  • Preset flags may be used to signal the division of the aforementioned quad tree and multi-type tree.
  • a flag 'qt_split_flag' indicating whether to split a quad tree node
  • a flag 'mtt_split_flag' indicating whether to split a multi-type tree node
  • a flag 'mtt_split_vertical_flag' indicating a split direction of a multi-type tree node ' or a flag 'mtt_split_binary_flag' indicating a split shape of a multi-type tree node
  • a coding tree unit is a root node of a quad tree, and may be first divided into a quad tree structure.
  • 'qt_split_flag' is signaled for each node 'QT_node'.
  • the corresponding node is divided into four square nodes, and when the value of 'qt_split_flag' is 0, the corresponding node becomes a leaf node 'QT_leaf_node' of the quad tree.
  • Each quad tree leaf node 'QT_leaf_node' may be further divided into a multi-type tree structure.
  • 'mtt_split_flag' is signaled for each node 'MTT_node'.
  • the corresponding node is divided into a plurality of rectangular nodes, and when the value of 'mtt_split_flag' is 0, the corresponding node becomes the leaf node 'MTT_leaf_node' of the multi-type tree.
  • the node 'MTT_node' is divided into two rectangular nodes, and when the value of 'mtt_split_binary_flag' is 0, the node 'MTT_node' is divided into three rectangular nodes.
  • This specification relates to multiple transform selection (MTS) applied to a residual signal generated by a matrix-based prediction method and an intra sub-partition (ISP) intra prediction method in a video codec.
  • a distribution of the residual signal of the hole may be different for each region. For example, a distribution of values of a residual signal within a specific region may vary according to a prediction method.
  • coding efficiency may vary for each transform region according to distribution and characteristics of values in the transform region. Accordingly, when a transform kernel used for transforming a specific transform block is adaptively selected from among a plurality of available transform kernels, coding efficiency may be further improved.
  • the encoder and the decoder may set a transform kernel other than the basic transform kernel to be additionally usable in transforming the video signal.
  • a method of adaptively selecting a transform kernel is referred to as adaptive multiple core transform (AMT) or multiple transform selection (MTS).
  • the matrix-based intra prediction method (MIP) in the present specification predicts the pixels of the neighboring blocks using a predefined matrix and offset values, unlike the existing prediction methods having directionality from the pixels of the neighboring blocks. It refers to an intra prediction method that generates a residual signal by obtaining a signal.
  • FIG. 5 shows a general directional intra prediction method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 shows a matrix-based intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • the residual block is predicted using a matrix B including pixels of neighboring blocks, a predefined matrix A_k, and an offset value o_k in order to generate a prediction signal in the current block.
  • the residual signal obtained through the prediction method through MIP has a characteristic that the directionality of the residual is weak and the signal characteristics are uniform compared to the residual signal obtained through the existing directional prediction method.
  • a transform showing higher energy compression performance when the input signal is uniform like DCT-2 than using the transform kernels of DST-7 and DCT-8, which show strong compression performance for directional intra prediction. It is very advantageous to use the kernel.
  • a low-frequency non-separable transform refers to a second-order transform technique.
  • the application of the LFNST kernel varies according to the mode of the prediction signal in the screen.
  • LFNST is a secondary transformation kernel having a higher compression performance by applying a residual signal obtained through a prediction method to a previously defined secondary transformation kernel with respect to a low-frequency region of transform coefficients obtained through peripheral rings such as DCT-2 and DST-7. conversion method.
  • the LFNST kernel is a transform kernel obtained through offline learning, and is defined and applied differently depending on the intra-screen prediction mode and the size of the block to which the secondary transform is applied.
  • indexes for LFNST kernels are defined from 0 to 3
  • intra prediction modes are mapped to each index
  • a total of two LFNST kernels are defined and applied to each index.
  • the LFNST index mapped according to the intra prediction mode is defined as shown in FIG. 7 and Table 1.
  • LNNST low frequency non-separable transform
  • MTS Multiple transform selection
  • DCT-2, DST-7, and DCT-8 multiple transform kernels such as DCT-2, DST-7, and DCT-8.
  • MTS means using DCT-2 and DCT-2 transform kernels or a combination of DST-7 and DCT-8 for the horizontal and vertical directions of the transform block.
  • the MTS may use the MTS transform kernel differently according to a method of generating the intra prediction residual.
  • MIP when generating an intra prediction residual using MIP, only a pair of DCT-2 and DCT-2 transforms are used as the MTS transform kernel.
  • the MTS main transformation kernel uses only DCT-2 and DCT-2 transformation pairs.
  • Intra sub-block partitioning refers to an intra prediction method in which intra prediction is performed by dividing blocks in a horizontal or vertical direction during intra prediction. For example, a 4x4 block is divided into two 4x2 subblocks (horizontal direction) or divided into two 2x4 subblocks (vertical direction) to perform intra prediction.
  • the ISP has the effect of increasing the compression efficiency because the prediction distance is short and the prediction accuracy is high.
  • different transform kernels may be applied to each subblock.
  • ISP and LFNST are used, a method for determining the type of the transform kernel according to the block size is proposed.
  • FIG 8 shows an MTS according to an ISP block size according to an embodiment of the present invention.
  • the transformation kernel is determined to be an MTS kernel other than DCT-2, and when the horizontal and vertical sizes of the current block are less than 4 or greater than 16, the transformation kernel is It can be determined as DCT-2.
  • FIG. 9 shows an example of using a transform kernel according to an ISP block size.
  • DCT such as DST-7 for horizontal and vertical A transform kernel other than -2
  • a DCT-2 MTS transform kernel may be used.
  • a kernel suitable for an intra prediction residual signal such as DST-7 may be used.
  • DCT-2 may be used.
  • FIG. 9 only blocks of 4x4, 4x8, 8x4, and 8x8 sizes are separately indicated.
  • Explicit MTS means a method of explicitly signaling which changed kernel is used in a transform block by transmitting information on the use of a transform kernel in the MTS.
  • FIG. 10 illustrates a main transformation kernel according to a block size when an explicit primary transformation kernel selection is applied according to an embodiment of the present invention.
  • a transform kernel other than DCT-2 such as DCT-7 is used for the horizontal and vertical lengths, and For other blocks, the DCT-2 MTS conversion kernel is used.
  • a kernel suitable for an intra prediction residual signal such as DST-7 may be used for a smaller block, that is, when the block size is large, since the residual signal has a uniform property, DCT-2 may be used.
  • FIG. 11 illustrates a transform kernel determined according to a subblock transform size and a partition type according to an embodiment of the present invention.
  • transform kernels for the horizontal and vertical directions are determined to be DCT-2 and DCT-2, respectively, and the horizontal and vertical lengths of the transform block are
  • the type of the transform kernel may be changed according to the division type of the subblock. For example, when the subblock to which the transform is applied is vertically divided and the position is on the left, the transform kernel for the horizontal direction may be determined as DCT-8, and the transform kernel for the vertical direction may be determined as DST-7.
  • the transform kernel for the horizontal direction may be determined as DST-7
  • the transform kernel for the vertical direction may be determined as DST-7
  • the transform kernel for the vertical direction may be determined as DCT-8.
  • the transform kernel for the horizontal direction is determined to be DST-7
  • the transform kernel for the vertical direction is determined to be DST-7.
  • the method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). , FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • processors controllers
  • microcontrollers microcontrollers
  • microprocessors and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in the memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and data may be exchanged with the processor by various known means.

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Abstract

A video signal decoding apparatus comprises a processor. The processor: determines a transform kernel for width direction transform of a current block and a transform kernel for height direction transform of the current block on the basis of preset conditions; and acquires a residual signal for the current block by using the transform kernels, wherein the preset conditions are conditions based on whether or not an intra subblock partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block and whether or not low frequency non-separable transform (LFNST) is applied to the current block.

Description

비디오 신호 처리를 위한 변환 커널 결정 방법 및 이를 위한 장치Method for determining transform kernel for video signal processing and apparatus therefor
본 발명은 비디오 신호 처리 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비디오 신호 처리를 위한 변환 커널을 결정하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a video signal processing method and an apparatus therefor, and more particularly, to a method for determining a transform kernel for video signal processing and an apparatus therefor.
압축 부호화란 디지털화한 정보를 통신 회선을 통해 전송하거나, 저장 매체에 적합한 형태로 저장하기 위한 일련의 신호 처리 기술을 의미한다. 압축 부호화의 대상에는 음성, 영상, 문자 등의 대상이 존재하며, 특히 영상을 대상으로 압축 부호화를 수행하는 기술을 비디오 압축이라고 일컫는다. 비디오 신호에 대한 압축 부호화는 공간적인 상관관계, 시간적인 상관관계, 확률적인 상관관계 등을 고려하여 잉여 정보를 제거함으로써 이루어진다. 그러나 최근의 다양한 미디어 및 데이터 전송 매체의 발전으로 인해, 더욱 고효율의 비디오 신호 처리 방법 및 장치가 요구되고 있다.Compression coding refers to a series of signal processing techniques for transmitting digitized information through a communication line or storing it in a form suitable for a storage medium. Targets of compression encoding include audio, video, and text. In particular, a technique for performing compression encoding on an image is called video compression. Compression encoding of a video signal is performed by removing redundant information in consideration of spatial correlation, temporal correlation, stochastic correlation, and the like. However, due to the recent development of various media and data transmission media, a method and apparatus for processing a video signal with higher efficiency are required.
본 명세서는 비디오 신호 처리 방법 및 이를 위한 장치를 제공하여 비디오 신호의 코딩 효율을 높이기 위한 목적이 있다.An object of the present specification is to increase coding efficiency of a video signal by providing a video signal processing method and an apparatus therefor.
본 명세서는 비디오 신호 처리 장치를 제공한다.The present specification provides a video signal processing apparatus.
구체적으로, 비디오 신호 복호화 장치에 있어서, 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 기 설정된 조건에 기초하여 상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널을 결정하고, 및 상기 변환 커널을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 잔차 신호를 획득하되, 상기 기 설정된 조건은, 현재 블록에 인트라 서브 블록 파티션(Intra Subblock Partitioning, ISP) 예측 방법이 적용되는지 여부 및 상기 현재 블록에 저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)이 적용되는지 여부에 기초한 조건인 것을 특징으로 한다.Specifically, a video signal decoding apparatus includes a processor, wherein the processor determines a transform kernel for horizontal transformation of the current block and a transformation kernel for vertical transformation of the current block based on a preset condition. and obtaining a residual signal for the current block using the transform kernel, wherein the preset condition includes whether an intra subblock partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block and whether the current block It is characterized in that it is a condition based on whether a low frequency non-separable transform (LFNST) is applied to .
또한 본 명세서에 있어서, 비디오 신호 부호화 장치에 있어서, 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 기 설정된 조건에 기초하여 상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널을 결정하고, 및 상기 변환 커널을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 변환 블록을 획득하되, 상기 기 설정된 조건은, 현재 블록에 인트라 서브 블록 파티션(Intra Subblock Partitioning, ISP) 예측 방법이 적용되는지 여부 및 상기 현재 블록에 저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)이 적용되는지 여부에 기초한 조건인 것을 특징으로 한다.In addition, in the present specification, a video signal encoding apparatus includes a processor, wherein the processor includes a transform kernel for horizontal transformation of the current block and a transformation for vertical transformation of the current block based on a preset condition. Determining a kernel, and obtaining a transform block for the current block using the transform kernel, wherein the preset condition includes whether an intra subblock partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block; It is characterized in that the condition is based on whether a low frequency non-separable transform (LFNST) is applied to the current block.
또한 본 명세서에 있어서, 비트스트림(bitstream)을 저장하는 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)에 있어서, 상기 비트스트림은, 기 설정된 조건에 기초하여 상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널을 결정하는 단계; 및 상기 변환 커널을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 변환 블록을 획득하는 단계; 를 포함하는 부호화 방법을 통해 부호화되고, 상기 기 설정된 조건은, 현재 블록에 인트라 서브 블록 파티션(Intra Subblock Partitioning, ISP) 예측 방법이 적용되는지 여부 및 상기 현재 블록에 저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)이 적용되는지 여부에 기초한 조건인 것을 특징으로 한다.In addition, in the present specification, in a non-transitory computer-readable medium storing a bitstream, the bitstream is the current block of the current block based on a preset condition. determining a transformation kernel for horizontal transformation and a transformation kernel for vertical transformation of the current block; and obtaining a transform block for the current block by using the transform kernel. is encoded through an encoding method including, and the preset condition is whether an intra subblock partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block and a low-band non-separated transform (Low Frequency) to the current block. Non-Separable Transform (LFNST) is characterized in that it is a condition based on whether or not applied.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 ISP 예측 방법이 적용되고, 상기 LFNST가 적용되는 경우, 상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 모두 DCT(Discrete Cosine Transform) 타입 2(DCT-2) 변환 커널인 것을 특징으로 한다.In the present specification, when the ISP prediction method is applied and the LFNST is applied, both a transform kernel for horizontal transformation of the current block and a transform kernel for vertical transformation of the current block are DCT (Discrete Cosine) Transform) It is characterized in that it is a type 2 (DCT-2) transform kernel.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 ISP 예측 방법이 적용되지 않고, 상기 LFNST가 적용되지 않는 경우, 상기 변환 커널은, 상기 현재 블록의 가로 크기 및 세로 크기에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present specification, when the ISP prediction method is not applied and the LFNST is not applied, the transform kernel is determined based on a horizontal size and a vertical size of the current block.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 현재 블록의 가로 크기가 4 보다 작거나 16보다 큰 경우, 상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이고, 상기 현재 블록의 가로 크기가 4 이상이고 16 이하인 경우, 상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이 아닌 것을 특징으로 한다.Also, in the present specification, when the horizontal size of the current block is less than 4 or greater than 16, the transform kernel for the horizontal transform of the current block is a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel, and When the horizontal size is greater than or equal to 4 and less than or equal to 16, the transformation kernel for horizontal transformation of the current block is not a DCT type 2 (DCT-2) transformation kernel.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 현재 블록의 세로 크기가 4 보다 작거나 16보다 큰 경우, 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이고, 상기 현재 블록의 세로 크기가 4 이상이고 16 이하인 경우, 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이 아닌 것을 특징으로 한다.Also, in the present specification, when the vertical size of the current block is less than 4 or greater than 16, a transform kernel for vertical transformation of the current block is a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel, and When the vertical size is greater than or equal to 4 and less than or equal to 16, the transformation kernel for vertical transformation of the current block is not a DCT type 2 (DCT-2) transformation kernel.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 기 설정된 조건은, 상기 현재 블록에 서브-블록변환(Sub-Block Transform, SBT)이 적용될 때, 상기 현재 블록의 분할 방향에 기초한 조건이고, 상기 현재 블록이 세로 방향으로 분할되어 2개의 서브블록으로 구성되고, 상기 2개의 서브블록 중 왼쪽 서브블록에 SBT가 적용되는 경우, 상기 왼쪽 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널은 DCT 타입 8(DCT-8) 변환 커널이고, 상기 왼쪽 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 DST(Discrete Sine Transform) 타입 7(DST-7) 변환 커널인 것을 특징으로 한다.Also, in the present specification, the preset condition is a condition based on a division direction of the current block when a sub-block transform (SBT) is applied to the current block, and the current block moves in a vertical direction. It is divided into two subblocks, and when SBT is applied to the left subblock among the two subblocks, the transform kernel for the horizontal direction of the left subblock is a DCT type 8 (DCT-8) transform kernel, The transform kernel for the vertical direction of the left subblock is a Discrete Sine Transform (DST) type 7 (DST-7) transform kernel.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 2개의 서브블록 중 오른쪽 서브블록에 SBT가 적용되는 경우, 상기 왼쪽 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널 및 상기 왼쪽 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 모두 DST 타입 7(DST-7)인 것을 특징으로 한다.Also, in the present specification, when SBT is applied to the right subblock among the two subblocks, the transform kernel for the horizontal direction of the left subblock and the transform kernel for the vertical direction of the left subblock are both DST type 7 (DST-7).
또한 본 명세서에 있어서, 상기 현재 블록이 가로 방향으로 분할되어 2개의 서브블록으로 구성되고, 상기 2개의 서브블록 중 상측 서브블록에 SBT가 적용되는 경우, 상기 상측 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널은 DST 타입 7(DST-7) 변환 커널이고, 상기 상측 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 DCT 타입 8(DCT-8) 변환 커널인 것을 특징으로 한다.Also, in the present specification, when the current block is horizontally divided and composed of two subblocks, and SBT is applied to an upper subblock among the two subblocks, a transform kernel for the horizontal direction of the upper subblock is a DST type 7 (DST-7) transform kernel, and the transform kernel for the vertical direction of the upper subblock is a DCT type 8 (DCT-8) transform kernel.
또한 본 명세서에 있어서, 상기 2개의 서브블록 중 하측 서브블록에 SBT가 적용되는 경우, 상기 하측 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널 및 상기 하측 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 DST 타입 7(DST-7) 변환 커널인 것을 특징으로 한다.Also, in the present specification, when SBT is applied to a lower subblock among the two subblocks, the transform kernel for the horizontal direction of the lower subblock and the transform kernel for the vertical direction of the lower subblock are DST type 7 ( DST-7) is characterized as a conversion kernel.
본 명세서는 비디오 신호 복/부호화를 위한 변환 커널을 결정하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공함으로써 효율적인 비디오 신호 처리가 가능하다는 효과가 있다.The present specification has an effect that efficient video signal processing is possible by providing a method and an apparatus for determining a transform kernel for video signal decoding/encoding.
본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present specification are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains from the description below. will be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 인코딩 장치의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a video signal encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 디코딩 장치의 개략적인 블록도이다. 2 is a schematic block diagram of a video signal decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 픽쳐 내에서 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU)이 코딩 유닛들(Coding Units, CUs)로 분할되는 일 실시예를 나타낸다. 3 shows an embodiment in which a Coding Tree Unit (CTU) is divided into Coding Units (CUs) within a picture.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리의 분할을 시그널링하는 방법을 나타낸다. 4 shows a method of signaling the division of a quad tree and a multi-type tree according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일반적인 방향성 인트라 예측 방법을 나타낸다.5 shows a general directional intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 행렬 기반 인트라 예측 방법을 나타낸다. 6 illustrates a matrix-based intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드에 따른 저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)의 인덱스 매핑을 나타낸다.7 illustrates index mapping of a low frequency non-separable transform (LFNST) according to an intra prediction mode according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISP 블록 크기에 따른 MTS를 나타낸다. 8 shows an MTS according to an ISP block size according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 LFNST가 사용되지 않고, ISP가 사용될 때 블록 크기에 따라 서로 다른 변환 커널이 적용됨을 나타낸다. 9 shows that when LFNST is not used and ISP is used according to an embodiment of the present invention, different transform kernels are applied according to block sizes.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 명시적 주 변환 커널 선택 적용 시, 블록 크기에 따른 주 변환 커널을 나타낸다.10 illustrates a main transformation kernel according to a block size when an explicit primary transformation kernel selection is applied according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브블록 변환 크기와 분할 타입에 따라 결정되는 변환 커널을 나타낸다.11 illustrates a transform kernel determined according to a subblock transform size and a partition type according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.The terms used in this specification have been selected as currently widely used general terms as possible while considering their functions in the present invention, but these may vary depending on the intention of those skilled in the art, customs, or emergence of new technologies. Also, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in the description of the relevant invention. Therefore, it is intended to clarify that the terms used in this specification should be interpreted based on the actual meaning of the terms and the contents of the entire specification, rather than the names of simple terms.
본 명세서에서 일부 용어들은 다음과 같이 해석될 수 있다. 코딩은 경우에 따라 인코딩 또는 디코딩으로 해석될 수 있다. 본 명세서에서 비디오 신호의 인코딩(부호화)을 수행하여 비디오 신호 비트스트림을 생성하는 장치는 인코딩 장치 혹은 인코더로 지칭되며, 비디오 신호 비트스트림의 디코딩(복호화)을 수행하여 비디오 신호를 복원하는 장치는 디코딩 장치 혹은 디코더로 지칭된다. 또한, 본 명세서에서 비디오 신호 처리 장치는 인코더 및 디코더를 모두 포함하는 개념의 용어로 사용된다. 정보(information)는 값(values), 파라미터(parameter), 계수(coefficients), 성분(elements) 등을 모두 포함하는 용어로서, 경우에 따라 의미는 달리 해석될 수 있으므로 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. '유닛'은 영상 처리의 기본 단위 또는 픽쳐의 특정 위치를 지칭하는 의미로 사용되며, 루마(luma) 성분과 크로마(chroma) 성분을 모두 포함하는 이미지 영역을 가리킨다. 또한, '블록’은 루마 성분 및 크로마 성분들(즉, Cb 및 Cr) 중 특정 성분을 포함하는 이미지 영역을 가리킨다. 다만, 실시예에 따라서 '유닛', '블록', '파티션' 및 '영역' 등의 용어는 서로 혼용하여 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 유닛은 코딩 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛을 모두 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 픽쳐는 필드 혹은 프레임을 가리키며, 실시예에 따라 상기 용어들은 서로 혼용하여 사용될 수 있다.Some terms herein may be interpreted as follows. Coding can be interpreted as encoding or decoding as the case may be. In the present specification, an apparatus for generating a video signal bitstream by performing encoding (encoding) of a video signal is referred to as an encoding apparatus or an encoder, and an apparatus for reconstructing a video signal by performing decoding (decoding) of a video signal bitstream is decoding referred to as a device or decoder. Also, in this specification, a video signal processing apparatus is used as a term that includes both an encoder and a decoder. Information is a term including all values, parameters, coefficients, elements, and the like, and the meaning may be interpreted differently in some cases, so the present invention is not limited thereto. The 'unit' is used to refer to a basic unit of image processing or a specific position of a picture, and refers to an image area including both a luma component and a chroma component. In addition, 'block' refers to an image region including a specific component among the luma component and the chroma component (ie, Cb and Cr). However, terms such as 'unit', 'block', 'partition' and 'region' may be used interchangeably according to embodiments. Also, in the present specification, a unit may be used as a concept including all of a coding unit, a prediction unit, and a transform unit. A picture indicates a field or a frame, and according to embodiments, the terms may be used interchangeably.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 인코딩 장치의 개략적인 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 인코딩 장치(100)는 변환부(110), 양자화부(115), 역양자화부(120), 역변환부(125), 필터링부(130), 예측부(150) 및 엔트로피 코딩부(160)를 포함한다.1 is a schematic block diagram of a video signal encoding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the encoding apparatus 100 of the present invention includes a transform unit 110 , a quantizer 115 , an inverse quantizer 120 , an inverse transform unit 125 , a filtering unit 130 , and a prediction unit 150 . ) and an entropy coding unit 160 .
변환부(110)는 입력 받은 비디오 신호와 예측부(150)에서 생성된 예측 신호의 차이인 레지듀얼 신호를 변환하여 변환 계수 값을 획득한다. 예를 들어, 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform, DCT), 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform, DST) 또는 웨이블릿 변환(Wavelet Transform) 등이 사용될 수 있다. 이산 코사인 변환 및 이산 사인 변환은 입력된 픽쳐 신호를 블록 형태로 나누어 변환을 수행하게 된다. 변환에 있어서 변환 영역 내의 값들의 분포와 특성에 따라서 코딩 효율이 달라질 수 있다. 양자화부(115)는 변환부(110)에서 출력된 변환 계수 값을 양자화한다. The transform unit 110 converts a residual signal that is a difference between the input video signal and the prediction signal generated by the prediction unit 150 to obtain a transform coefficient value. For example, a discrete cosine transform (DCT), a discrete sine transform (DST), or a wavelet transform may be used. In the discrete cosine transform and the discrete sine transform, the transform is performed by dividing the input picture signal into blocks. In the transform, the coding efficiency may vary according to the distribution and characteristics of values in the transform region. The quantization unit 115 quantizes the transform coefficient values output from the transform unit 110 .
코딩 효율을 높이기 위하여 픽쳐 신호를 그대로 코딩하는 것이 아니라, 예측부(150)를 통해 이미 코딩된 영역을 이용하여 픽쳐를 예측하고, 예측된 픽쳐에 원본 픽쳐와 예측 픽쳐 간의 레지듀얼 값을 더하여 복원 픽쳐를 획득하는 방법이 사용된다. 인코더와 디코더에서 미스매치가 발생되지 않도록 하기 위해, 인코더에서 예측을 수행할 때에는 디코더에서도 사용 가능한 정보를 사용해야 한다. 이를 위해, 인코더에서는 부호화한 현재 블록을 다시 복원하는 과정을 수행한다. 역양자화부(120)에서는 변환 계수 값을 역양자화하고, 역변환부(125)에서는 역양자화된 변환 계수값을 이용하여 레지듀얼 값을 복원한다. 한편, 필터링부(130)는 복원된 픽쳐의 품질 개선 및 부호화 효율 향상을 위한 필터링 연산을 수행한다. 예를 들어, 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset, SAO) 및 적응적 루프 필터 등이 포함될 수 있다. 필터링을 거친 픽쳐는 출력되거나 참조 픽쳐로 이용하기 위하여 복호 픽쳐 버퍼(Decoded Picture Buffer, DPB, 156)에 저장된다.In order to increase coding efficiency, the picture signal is not coded as it is, but the picture is predicted using the region already coded through the prediction unit 150, and a residual value between the original picture and the prediction picture is added to the predicted picture to obtain a reconstructed picture. method is used to obtain In order to prevent mismatch between the encoder and the decoder, when the encoder performs prediction, information that is also available to the decoder should be used. To this end, the encoder performs a process of reconstructing the encoded current block. The inverse quantization unit 120 inversely quantizes the transform coefficient value, and the inverse transform unit 125 restores the residual value using the inverse quantized transform coefficient value. Meanwhile, the filtering unit 130 performs a filtering operation for improving the quality of the reconstructed picture and improving the encoding efficiency. For example, a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter may be included. The filtered picture is output or stored in a decoded picture buffer (DPB, 156) to be used as a reference picture.
예측부(150)는 인트라 예측부(152)와 인터 예측부(154)를 포함한다. 인트라 예측부(152)는 현재 픽쳐 내에서 인트라(intra) 예측을 수행하며, 인터 예측부(154)는 복호 픽쳐 버퍼(156)에 저장된 참조 픽쳐를 이용하여 현재 픽쳐를 예측하는 인터(inter) 예측을 수행한다. 인트라 예측부(152)는 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들로부터 인트라 예측을 수행하여, 인트라 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다. 인트라 부호화 정보는 인트라 예측 모드, MPM(Most Probable Mode) 플래그, MPM 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인터 예측부(154)는 모션 추정부(154a) 및 모션 보상부(154b)를 포함하여 구성될 수 있다. 모션 추정부(154a)는 복원된 참조 픽쳐의 특정 영역을 참조하여 현재 영역의 모션 벡터값을 획득한다. 모션 추정부(154a)는 참조 영역에 대한 모션 정보(참조 픽쳐 인덱스, 모션 벡터 정보 등)를 엔트로피 코딩부(160)로 전달한다. 모션 보상부(154b)는 모션 추정부(154a)에서 전달된 모션 벡터값을 이용하여 모션 보상을 수행한다. 인터 예측부(154)는 참조 영역에 대한 모션 정보를 포함하는 인터 부호화 정보를 엔트로피 코딩부(160)에 전달한다.The prediction unit 150 includes an intra prediction unit 152 and an inter prediction unit 154 . The intra prediction unit 152 performs intra prediction within the current picture, and the inter prediction unit 154 predicts the current picture using the reference picture stored in the decoded picture buffer 156 Inter prediction. carry out The intra prediction unit 152 performs intra prediction on reconstructed samples in the current picture, and transmits intra encoding information to the entropy coding unit 160 . The intra encoding information may include at least one of an intra prediction mode, a Most Probable Mode (MPM) flag, and an MPM index. The inter prediction unit 154 may include a motion estimation unit 154a and a motion compensation unit 154b. The motion estimator 154a obtains a motion vector value of the current region by referring to a specific region of the reconstructed reference picture. The motion estimation unit 154a transfers motion information (reference picture index, motion vector information, etc.) on the reference region to the entropy coding unit 160 . The motion compensation unit 154b performs motion compensation using the motion vector value transmitted from the motion estimation unit 154a. The inter prediction unit 154 transmits inter encoding information including motion information on the reference region to the entropy coding unit 160 .
위와 같은 픽쳐 예측이 수행될 경우, 변환부(110)는 원본 픽쳐와 예측 픽쳐 간의 레지듀얼 값을 변환하여 변환 계수 값을 획득한다. 이때, 변환은 픽쳐 내에서 특정 블록 단위로 수행될 수 있으며, 특정 블록의 크기는 기 설정된 범위 내에서 가변할 수 있다. 양자화부(115)는 변환부(110)에서 생성된 변환 계수 값을 양자화하여 엔트로피 코딩부(160)로 전달한다.When the above picture prediction is performed, the transform unit 110 obtains a transform coefficient value by transforming a residual value between the original picture and the predicted picture. In this case, the transformation may be performed in units of a specific block within the picture, and the size of the specific block may vary within a preset range. The quantization unit 115 quantizes the transform coefficient values generated by the transform unit 110 and transmits the quantized values to the entropy coding unit 160 .
엔트로피 코딩부(160)는 양자화된 변환 계수, 인트라 부호화 정보, 및 인터 부호화 정보 등을 엔트로피 코딩하여 비디오 신호 비트스트림을 생성한다. 엔트로피 코딩부(160)에서는 가변 길이 코딩(Variable Length Coding, VLC) 방식과 산술 코딩(arithmetic coding) 방식 등이 사용될 수 있다. 가변 길이 코딩(VLC) 방식은 입력되는 심볼들을 연속적인 코드워드로 변환하는데, 코드워드의 길이는 가변적일 수 있다. 예를 들어, 자주 발생하는 심볼들을 짧은 코드워드로, 자주 발생하지 않은 심볼들은 긴 코드워드로 표현하는 것이다. 가변 길이 코딩 방식으로서 컨텍스트 기반 적응형 가변 길이 코딩(Context-based Adaptive Variable Length Coding, CAVLC) 방식이 사용될 수 있다. 산술 코딩은 연속적인 데이터 심볼들을 하나의 소수로 변환하는데, 산술 코딩은 각 심볼을 표현하기 위하여 필요한 최적의 소수 비트를 얻을 수 있다. 산술 코딩으로서 컨텍스트 기반 적응형 산술 부호화(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code, CABAC)가 이용될 수 있다.The entropy coding unit 160 entropy-codes the quantized transform coefficients, intra-encoding information, inter-encoding information, and the like to generate a video signal bitstream. In the entropy coding unit 160 , a Variable Length Coding (VLC) scheme and an arithmetic coding scheme may be used. The variable length coding (VLC) method converts input symbols into continuous codewords, and the length of the codewords may be variable. For example, symbols that occur frequently are expressed as short codewords, and symbols that do not occur frequently are expressed as long codewords. As the variable length coding scheme, a context-based adaptive variable length coding (CAVLC) scheme may be used. Arithmetic coding converts consecutive data symbols into one prime number, and the arithmetic coding can obtain an optimal fractional bit required to represent each symbol. Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code (CABAC) may be used as arithmetic coding.
상기 생성된 비트스트림은 NAL(Network Abstraction Layer) 유닛을 기본 단위로 캡슐화 된다. NAL 유닛은 부호화된 정수 개의 코딩 트리 유닛(coding tree unit)을 포함한다. 비디오 디코더에서 비트스트림을 복호화하기 위해서는 먼저 비트스트림을 NAL 유닛 단위로 분리한 후, 분리된 각각의 NAL 유닛을 복호화해야 한다. 한편, 비디오 신호 비트스트림의 복호화를 위해 필요한 정보들은 픽쳐 파라미터 세트(Picture Parameter Set, PPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set, SPS), 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set, VPS) 등과 같은 상위 레벨 세트의 RBSP(Raw Byte Sequence Payload)를 통해 전송될 수 있다.The generated bitstream is encapsulated in a Network Abstraction Layer (NAL) unit as a basic unit. The NAL unit includes an integer number of coded coding tree units. In order to decode the bitstream in the video decoder, first, the bitstream is divided into NAL units, and then each divided NAL unit must be decoded. Meanwhile, information necessary for decoding a video signal bitstream is a higher level set such as a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), a video parameter set (VPS), and the like. It can be transmitted through the RBSP (Raw Byte Sequence Payload).
한편, 도 1의 블록도는 본 발명의 일 실시예에 따른 인코딩 장치(100)를 나타낸 것으로서, 분리하여 표시된 블록들은 인코딩 장치(100)의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 전술한 인코딩 장치(100)의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전술한 인코딩 장치(100)의 각 엘리먼트의 동작은 프로세서(미도시)에 의해 수행될 수 있다.On the other hand, the block diagram of FIG. 1 shows the encoding apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Separately displayed blocks are logically separated and illustrated elements of the encoding apparatus 100 . Accordingly, the elements of the above-described encoding apparatus 100 may be mounted as one chip or a plurality of chips according to the design of the device. According to an embodiment, an operation of each element of the above-described encoding apparatus 100 may be performed by a processor (not shown).
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 신호 디코딩 장치(200)의 개략적인 블록도이다. 도 2를 참조하면 본 발명의 디코딩 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(225), 필터링부(230) 및 예측부(250)를 포함한다.2 is a schematic block diagram of a video signal decoding apparatus 200 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the decoding apparatus 200 of the present invention includes an entropy decoding unit 210 , an inverse quantization unit 220 , an inverse transform unit 225 , a filtering unit 230 , and a prediction unit 250 .
엔트로피 디코딩부(210)는 비디오 신호 비트스트림을 엔트로피 디코딩하여, 각 영역에 대한 변환 계수, 인트라 부호화 정보, 인터 부호화 정보 등을 추출한다. 역양자화부(220)는 엔트로피 디코딩된 변환 계수를 역양자화하고, 역변환부(225)는 역양자화된 변환 계수를 이용하여 레지듀얼 값을 복원한다. 비디오 신호 처리 장치(200)는 역변환부(225)에서 획득된 레지듀얼 값을 예측부(250)에서 획득된 예측값과 합산하여 원래의 화소값을 복원한다.The entropy decoding unit 210 entropy-decodes the video signal bitstream to extract transform coefficients for each region, intra-encoding information, inter-encoding information, and the like. The inverse quantizer 220 inverse quantizes the entropy-decoded transform coefficient, and the inverse transform unit 225 restores a residual value using the inverse quantized transform coefficient. The video signal processing apparatus 200 restores the original pixel value by adding the residual value obtained by the inverse transform unit 225 with the prediction value obtained by the prediction unit 250 .
한편, 필터링부(230)는 픽쳐에 대한 필터링을 수행하여 화질을 향상시킨다. 여기에는 블록 왜곡 현상을 감소시키기 위한 디블록킹 필터 및/또는 픽쳐 전체의 왜곡 제거를 위한 적응적 루프 필터 등이 포함될 수 있다. 필터링을 거친 픽쳐는 출력되거나 다음 픽쳐에 대한 참조 픽쳐로 이용하기 위하여 복호 픽쳐 버퍼(DPB, 256)에 저장된다.Meanwhile, the filtering unit 230 improves picture quality by filtering the picture. This may include a deblocking filter for reducing block distortion and/or an adaptive loop filter for removing distortion from the entire picture. The filtered picture is output or stored in the decoded picture buffer DPB 256 to be used as a reference picture for the next picture.
예측부(250)는 인트라 예측부(252) 및 인터 예측부(254)를 포함한다. 예측부(250)는 전술한 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 복호화된 부호화 타입, 각 영역에 대한 변환 계수, 인트라/인터 부호화 정보 등을 활용하여 예측 픽쳐를 생성한다. 복호화가 수행되는 현재 블록을 복원하기 위해서, 현재 블록이 포함된 현재 픽쳐 또는 다른 픽쳐들의 복호화된 영역이 이용될 수 있다. 복원에 현재 픽쳐만을 이용하는, 즉 인트라 예측만을 수행하는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 인트라 픽쳐 또는 I 픽쳐(또는, 타일/슬라이스), 인트라 예측과 인터 예측을 모두 수행할 수 있는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 인터 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)라고 한다. 인터 픽쳐(또는, 타일/슬라이스) 중 각 블록의 샘플값들을 예측하기 위하여 최대 하나의 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 이용하는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 예측 픽쳐(predictive picture) 또는 P 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)라고 하며, 최대 두 개의 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 이용하는 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)를 쌍예측 픽쳐(Bi-predictive picture) 또는 B 픽쳐(또는, 타일/슬라이스) 라고 한다. 다시 말해서, P 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)는 각 블록을 예측하기 위해 최대 하나의 모션 정보 세트를 이용하고, B 픽쳐(또는, 타일/슬라이스)는 각 블록을 예측하기 위해 최대 두 개의 모션 정보 세트를 이용한다. 여기서, 모션 정보 세트는 하나 이상의 모션 벡터와 하나의 참조 픽쳐 인덱스를 포함한다.The prediction unit 250 includes an intra prediction unit 252 and an inter prediction unit 254 . The prediction unit 250 generates a prediction picture by using the encoding type decoded through the entropy decoding unit 210, transform coefficients for each region, intra/inter encoding information, and the like. In order to reconstruct a current block on which decoding is performed, a current picture including the current block or a decoded area of other pictures may be used. A picture (or tile/slice) that uses only the current picture for reconstruction, that is, only performs intra prediction, is an intra picture or an I picture (or tile/slice), and a picture that can perform both intra prediction and inter prediction (or, A tile/slice) is called an inter picture (or a tile/slice). A picture (or tile/slice) using at most one motion vector and a reference picture index to predict the sample values of each block among inter-pictures (or tile/slice) is a predictive picture or a P picture (or , tile/slice), and a picture (or tile/slice) using up to two motion vectors and a reference picture index is called a bi-predictive picture or a B picture (or tile/slice). In other words, a P picture (or tile/slice) uses at most one set of motion information to predict each block, and a B picture (or tile/slice) uses up to two sets of motion information to predict each block. use a set Here, the motion information set includes one or more motion vectors and one reference picture index.
인트라 예측부(252)는 인트라 부호화 정보 및 현재 픽쳐 내의 복원된 샘플들을 이용하여 예측 블록을 생성한다. 전술한 바와 같이, 인트라 부호화 정보는 인트라 예측 모드, MPM(Most Probable Mode) 플래그, MPM 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(252)는 현재 블록의 좌측 및/또는 상측에 위치한 복원된 픽셀들을 참조 픽셀들로 이용하여 현재 블록의 픽셀값들을 예측한다. 일 실시예에 따르면, 참조 픽셀들은 현재 블록의 좌측 경계에 인접한 픽셀들 및/또는 상측 경계에 인접한 픽셀들일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 참조 픽셀들은 현재 블록의 주변 블록의 픽셀들 중 현재 블록의 좌측 경계로부터 기 설정된 거리 이내에 인접한 픽셀들 및/또는 현재 블록의 상측 경계로부터 기 설정된 거리 이내에 인접한 픽셀들일 수 있다. 이때, 현재 블록의 주변 블록은 현재 블록에 인접한 좌측(L) 블록, 상측(A) 블록, 하좌측(Below Left, BL) 블록, 상우측(Above Right, AR) 블록 또는 상좌측(Above Left, AL) 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The intra prediction unit 252 generates a prediction block by using the intra encoding information and reconstructed samples in the current picture. As described above, the intra encoding information may include at least one of an intra prediction mode, a Most Probable Mode (MPM) flag, and an MPM index. The intra prediction unit 252 predicts pixel values of the current block by using the reconstructed pixels located on the left and/or above the current block as reference pixels. According to an embodiment, the reference pixels may be pixels adjacent to a left boundary and/or pixels adjacent to an upper boundary of the current block. According to another embodiment, the reference pixels may be pixels adjacent within a preset distance from a left boundary of the current block among pixels of a neighboring block of the current block and/or pixels adjacent within a preset distance from an upper boundary of the current block. In this case, the neighboring blocks of the current block are a left (L) block, an upper (A) block, a lower left (BL) block, an above right (AR) block, or an above left (Above Left) block adjacent to the current block. AL) blocks.
인터 예측부(254)는 복호 픽쳐 버퍼(256)에 저장된 참조 픽쳐 및 인터 부호화 정보를 이용하여 예측 블록을 생성한다. 인터 부호화 정보는 참조 블록에 대한 현재 블록의 모션 정보(참조 픽쳐 인덱스, 모션 벡터 정보 등)을 포함할 수 있다. 인터 예측에는 L0 예측, L1 예측 및 쌍예측(Bi-prediction)이 있을 수 있다. L0 예측은 L0 픽쳐 리스트에 포함된 1개의 참조 픽쳐를 이용한 예측이고, L1 예측은 L1 픽쳐 리스트에 포함된 1개의 참조 픽쳐를 이용한 예측을 의미한다. 이를 위해서는 1세트의 모션 정보(예를 들어, 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스)가 필요할 수 있다. 쌍예측 방식에서는 최대 2개의 참조 영역을 이용할 수 있는데, 이 2개의 참조 영역은 동일한 참조 픽쳐에 존재할 수도 있고, 서로 다른 픽쳐에 각각 존재할 수도 있다. 즉, 쌍예측 방식에서는 최대 2세트의 모션 정보(예를 들어, 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스)가 이용될 수 있는데, 2개의 모션 벡터가 동일한 참조 픽쳐 인덱스에 대응될 수도 있고 서로 다른 참조 픽쳐 인덱스에 대응될 수도 있다. 이때, 참조 픽쳐들은 시간적으로 현재 픽쳐 이전이나 이후 모두에 표시(또는 출력)될 수 있다.The inter prediction unit 254 generates a prediction block by using the reference picture stored in the decoded picture buffer 256 and the inter encoding information. The inter encoding information may include motion information (reference picture index, motion vector information, etc.) of the current block with respect to the reference block. Inter prediction may include L0 prediction, L1 prediction, and bi-prediction. L0 prediction is prediction using one reference picture included in the L0 picture list, and L1 prediction means prediction using one reference picture included in the L1 picture list. For this, one set of motion information (eg, a motion vector and a reference picture index) may be required. In the bi-prediction method, a maximum of two reference regions may be used, and the two reference regions may exist in the same reference picture or in different pictures, respectively. That is, in the bi-prediction method, a maximum of two sets of motion information (eg, a motion vector and a reference picture index) may be used, and the two motion vectors may correspond to the same reference picture index or may correspond to different reference picture indexes. may correspond. In this case, the reference pictures may be temporally displayed (or output) before or after the current picture.
인터 예측부(254)는 모션 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 이용하여 현재 블록의 참조 블록을 획득할 수 있다. 상기 참조 블록은 참조 픽쳐 인덱스에 대응하는 참조 픽쳐 내에 존재한다. 또한, 모션 벡터에 의해서 특정된 블록의 픽셀값 또는 이의 보간(interpolation)된 값이 현재 블록의 예측값(predictor)으로 이용될 수 있다. 서브펠(sub-pel) 단위의 픽셀 정확도를 갖는 모션 예측을 위하여 이를 테면, 루마 신호에 대하여 8-탭 보간 필터가, 크로마 신호에 대하여 4-탭 보간 필터가 사용될 수 있다. 다만, 서브펠 단위의 모션 예측을 위한 보간 필터는 이에 한정되지 않는다. 이와 같이 인터 예측부(254)는 이전에 복원된 픽쳐로부터 현재 유닛의 텍스쳐를 모션 정보를 이용하여 예측하는 모션 보상(motion compensation)을 수행한다.The inter prediction unit 254 may obtain the reference block of the current block by using the motion vector and the reference picture index. The reference block exists in the reference picture corresponding to the reference picture index. Also, a pixel value of a block specified by the motion vector or an interpolated value thereof may be used as a predictor of the current block. For motion prediction having sub-pel unit pixel accuracy, for example, an 8-tap interpolation filter may be used for a luma signal and a 4-tap interpolation filter may be used for a chroma signal. However, the interpolation filter for motion prediction in units of subpels is not limited thereto. As such, the inter prediction unit 254 performs motion compensation for predicting the texture of the current unit from the previously reconstructed picture using motion information.
상기 인트라 예측부(252) 또는 인터 예측부(254)로부터 출력된 예측값, 및 역변환부(225)로부터 출력된 레지듀얼 값이 더해져서 복원된 비디오 픽쳐가 생성된다. 즉, 비디오 신호 디코딩 장치(200)는 예측부(250)에서 생성된 예측 블록과 역변환부(225)로부터 획득된 레지듀얼을 이용하여 현재 블록을 복원한다.A reconstructed video picture is generated by adding the prediction value output from the intra prediction unit 252 or the inter prediction unit 254 and the residual value output from the inverse transform unit 225 . That is, the video signal decoding apparatus 200 reconstructs the current block by using the prediction block generated by the prediction unit 250 and the residual obtained from the inverse transform unit 225 .
한편, 도 2의 블록도는 본 발명의 일 실시예에 따른 디코딩 장치(200)를 나타낸 것으로서, 분리하여 표시된 블록들은 디코딩 장치(200)의 엘리먼트들을 논리적으로 구별하여 도시한 것이다. 따라서 전술한 디코딩 장치(200)의 엘리먼트들은 디바이스의 설계에 따라 하나의 칩으로 또는 복수의 칩으로 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전술한 디코딩 장치(200)의 각 엘리먼트의 동작은 프로세서(미도시)에 의해 수행될 수 있다.On the other hand, the block diagram of FIG. 2 shows the decoding apparatus 200 according to an embodiment of the present invention. Separately displayed blocks are logically separated and illustrated elements of the decoding apparatus 200 . Accordingly, the elements of the decoding apparatus 200 described above may be mounted as one chip or a plurality of chips according to the design of the device. According to an embodiment, the operation of each element of the above-described decoding apparatus 200 may be performed by a processor (not shown).
도 3은 픽쳐 내에서 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU)이 코딩 유닛들(Coding Units, CUs)로 분할되는 일 실시예를 나타낸다. 비디오 신호의 코딩 과정에서, 픽쳐는 코딩 트리 유닛(CTU)들의 시퀀스로 분할될 수 있다. 코딩 트리 유닛은 루마(luma) 샘플들의 NXN 블록과, 이에 대응하는 크로마(chroma) 샘플들의 2개의 블록들로 구성된다. 코딩 트리 유닛은 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 코딩 유닛은 상기에서 설명한 비디오 신호의 처리 과정, 즉 인트라/인터 예측, 변환, 양자화 및/또는 엔트로피 코딩 등의 과정에서 픽쳐를 처리하기 위한 기본 단위를 가리킨다. 하나의 픽쳐 내에서 코딩 유닛의 크기 및 모양은 일정하지 않을 수 있다. 코딩 유닛은 정사각형 혹은 직사각형의 모양을 가질 수 있다. 직사각형 코딩 유닛(혹은, 직사각형 블록)은 수직 코딩 유닛(혹은, 수직 블록)과 수평 코딩 유닛(혹은, 수평 블록)을 포함한다. 본 명세서에서, 수직 블록은 높이가 너비보다 큰 블록이며, 수평 블록은 너비가 높이보다 큰 블록이다. 또한, 본 명세서에서 정사각형이 아닌(non-square) 블록은 직사각형 블록을 가리킬 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.3 shows an embodiment in which a Coding Tree Unit (CTU) is divided into Coding Units (CUs) within a picture. In the coding process of a video signal, a picture may be divided into a sequence of coding tree units (CTUs). A coding tree unit consists of an NXN block of luma samples and two blocks of corresponding chroma samples. A coding tree unit may be divided into a plurality of coding units. The coding unit refers to a basic unit for processing a picture in the process of processing the video signal described above, that is, intra/inter prediction, transformation, quantization, and/or entropy coding. The size and shape of the coding unit in one picture may not be constant. The coding unit may have a square or rectangular shape. The rectangular coding unit (or rectangular block) includes a vertical coding unit (or a vertical block) and a horizontal coding unit (or a horizontal block). In the present specification, a vertical block is a block having a height greater than a width, and a horizontal block is a block having a width greater than a height. Also, in the present specification, a non-square block may refer to a rectangular block, but the present invention is not limited thereto.
도 3을 참조하면, 코딩 트리 유닛은 먼저 쿼드 트리(Quad Tree, QT) 구조로 분할된다. 즉, 쿼드 트리 구조에서 2NX2N 크기를 가지는 하나의 노드는 NXN 크기를 가지는 네 개의 노드들로 분할될 수 있다. 본 명세서에서 쿼드 트리는 4진(quaternary) 트리로도 지칭될 수 있다. 쿼드 트리 분할은 재귀적으로 수행될 수 있으며, 모든 노드들이 동일한 깊이로 분할될 필요는 없다.Referring to FIG. 3 , the coding tree unit is first divided into a quad tree (QT) structure. That is, in the quad tree structure, one node having a size of 2NX2N may be divided into four nodes having a size of NXN. In this specification, a quad tree may also be referred to as a quaternary tree. Quad tree partitioning can be performed recursively, and not all nodes need to be partitioned to the same depth.
한편, 전술한 쿼드 트리의 리프 노드(leaf node)는 멀티-타입 트리(Multi-Type Tree, MTT) 구조로 더욱 분할될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 멀티 타입 트리 구조에서는 하나의 노드가 수평 혹은 수직 분할의 2진(binary, 바이너리) 혹은 3진(ternary, 터너리) 트리 구조로 분할될 수 있다. 즉, 멀티-타입 트리 구조에는 수직 바이너리 분할, 수평 바이너리 분할, 수직 터너리 분할 및 수평 터너리 분할의 4가지 분할 구조가 존재한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 각 트리 구조에서 노드의 너비 및 높이는 모두 2의 거듭제곱 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 바이너리 트리(Binary Tree, BT) 구조에서, 2NX2N 크기의 노드는 수직 바이너리 분할에 의해 2개의 NX2N 노드들로 분할되고, 수평 바이너리 분할에 의해 2개의 2NXN 노드들로 분할될 수 있다. 또한, 터너리 트리(Ternary Tree, TT) 구조에서, 2NX2N 크기의 노드는 수직 터너리 분할에 의해 (N/2)X2N, NX2N 및 (N/2)X2N의 노드들로 분할되고, 수평 바이너리 분할에 의해 2NX(N/2), 2NXN 및 2NX(N/2)의 노드들로 분할될 수 있다. 이러한 멀티-타입 트리 분할은 재귀적으로 수행될 수 있다.Meanwhile, a leaf node of the aforementioned quad tree may be further divided into a multi-type tree (MTT) structure. According to an embodiment of the present invention, in the multi-type tree structure, one node may be divided into a binary (binary) or ternary (ternary) tree structure of horizontal or vertical division. That is, in the multi-type tree structure, there are four partitioning structures: vertical binary partitioning, horizontal binary partitioning, vertical ternary partitioning, and horizontal ternary partitioning. According to an embodiment of the present invention, both a width and a height of a node in each tree structure may have a value of a power of two. For example, in a binary tree (BT) structure, a node having a size of 2NX2N may be divided into two NX2N nodes by vertical binary division and divided into two 2NXN nodes by horizontal binary division. In addition, in a ternary tree (TT) structure, a node of size 2NX2N is divided into nodes of (N/2)X2N, NX2N, and (N/2)X2N by vertical ternary division, and horizontal binary division can be divided into nodes of 2NX(N/2), 2NXN, and 2NX(N/2) by This multi-type tree splitting can be performed recursively.
멀티-타입 트리의 리프 노드는 코딩 유닛이 될 수 있다. 코딩 유닛이 최대 변환 길이에 비해 너무 크지 않으면, 해당 코딩 유닛은 더 이상의 분할 없이 예측 및 변환의 단위로 사용된다. 한편, 전술한 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리에서 다음의 파라메터들 중 적어도 하나가 사전에 정의되거나 PPS, SPS, VPS 등과 같은 상위 레벨 세트의 RBSP를 통해 전송될 수 있다. 1) CTU 크기: 쿼드 트리의 루트 노드(root node) 크기, 2) 최소 QT 크기(MinQtSize): 허용된 최소 QT 리프 노드 크기, 3) 최대 BT 크기(MaxBtSize): 허용된 최대 BT 루트 노드 크기, 4) 최대 TT 크기(MaxTtSize): 허용된 최대 TT 루트 노드 크기, 5) 최대 MTT 깊이(MaxMttDepth): QT의 리프 노드로부터의 MTT 분할의 최대 허용 깊이, 6) 최소 BT 크기(MinBtSize): 허용된 최소 BT 리프 노드 크기, 7) 최소 TT 크기(MinTtSize): 허용된 최소 TT 리프 노드 크기.A leaf node of a multi-type tree may be a coding unit. If the coding unit is not too large for the maximum transform length, the coding unit is used as a unit of prediction and transform without further splitting. Meanwhile, in the aforementioned quad tree and multi-type tree, at least one of the following parameters may be predefined or transmitted through an RBSP of a higher level set such as PPS, SPS, or VPS. 1) CTU size: root node size of quad tree, 2) min QT size (MinQtSize): min allowed QT leaf node size, 3) max BT size (MaxBtSize): max BT root node size allowed, 4) Maximum TT size (MaxTtSize): Maximum allowed TT root node size, 5) Maximum MTT depth (MaxMttDepth): Maximum allowable depth of MTT split from leaf node of QT, 6) Minimum BT size (MinBtSize): Allowed Minimum BT Leaf Node Size, 7) Minimum TT Size (MinTtSize): Minimum allowed TT leaf node size.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리의 분할을 시그널링하는 방법을 나타낸다. 전술한 쿼드 트리 및 멀티-타입 트리의 분할을 시그널링하기 위해 기 설정된 플래그들이 사용될 수 있다. 도 4를 참조하면, 쿼드 트리 노드의 분할 여부를 지시하는 플래그 'qt_split_flag', 멀티-타입 트리 노드의 분할 여부를 지시하는 플래그 'mtt_split_flag', 멀티-타입 트리 노드의 분할 방향을 지시하는 플래그 'mtt_split_vertical_flag' 또는 멀티-타입 트리 노드의 분할 모양을 지시하는 플래그 'mtt_split_binary_flag' 중 적어도 하나가 사용될 수 있다.4 shows a method of signaling the division of a quad tree and a multi-type tree according to an embodiment of the present invention. Preset flags may be used to signal the division of the aforementioned quad tree and multi-type tree. 4 , a flag 'qt_split_flag' indicating whether to split a quad tree node, a flag 'mtt_split_flag' indicating whether to split a multi-type tree node, and a flag 'mtt_split_vertical_flag' indicating a split direction of a multi-type tree node ' or a flag 'mtt_split_binary_flag' indicating a split shape of a multi-type tree node may be used.
본 발명의 실시예에 따르면, 코딩 트리 유닛은 쿼드 트리의 루트 노드이며, 쿼드 트리 구조로 우선 분할될 수 있다. 쿼드 트리 구조에서는 각각의 노드 'QT_node' 별로 'qt_split_flag'가 시그널링된다. 'qt_split_flag'의 값이 1일 경우 해당 노드는 4개의 정사각형 노드들로 분할되며, 'qt_split_flag'의 값이 0일 경우 해당 노드는 쿼드 트리의 리프 노드 'QT_leaf_node'가 된다.According to an embodiment of the present invention, a coding tree unit is a root node of a quad tree, and may be first divided into a quad tree structure. In the quad tree structure, 'qt_split_flag' is signaled for each node 'QT_node'. When the value of 'qt_split_flag' is 1, the corresponding node is divided into four square nodes, and when the value of 'qt_split_flag' is 0, the corresponding node becomes a leaf node 'QT_leaf_node' of the quad tree.
각각의 쿼드 트리 리프 노드 'QT_leaf_node'는 멀티-타입 트리 구조로 더 분할될 수 있다. 멀티-타입 트리 구조에서는 각각의 노드 'MTT_node' 별로 'mtt_split_flag'가 시그널링된다. 'mtt_split_flag'의 값이 1일 경우 해당 노드는 복수의 직사각형 노드들로 분할되며, 'mtt_split_flag'의 값이 0일 경우 해당 노드는 멀티-타입 트리의 리프 노드 'MTT_leaf_node'가 된다. 멀티-타입 트리 노드 ‘MTT_node'가 복수의 직사각형 노드들로 분할될 경우(즉, 'mtt_split_flag'의 값이 1일 경우), 노드 'MTT_node'를 위한 'mtt_split_vertical_flag' 및 'mtt_split_binary_flag'가 추가로 시그널링될 수 있다. 'mtt_split_vertical_flag'의 값이 1일 경우 노드 'MTT_node'의 수직 분할이 지시되며, 'mtt_split_vertical_flag'의 값이 0일 경우 노드 'MTT_node'의 수평 분할이 지시된다. 또한, 'mtt_split_binary_flag'의 값이 1일 경우 노드 'MTT_node'는 2개의 직사각형 노드들로 분할되며, 'mtt_split_binary_flag'의 값이 0일 경우 노드 'MTT_node'는 3개의 직사각형 노드들로 분할된다.Each quad tree leaf node 'QT_leaf_node' may be further divided into a multi-type tree structure. In the multi-type tree structure, 'mtt_split_flag' is signaled for each node 'MTT_node'. When the value of 'mtt_split_flag' is 1, the corresponding node is divided into a plurality of rectangular nodes, and when the value of 'mtt_split_flag' is 0, the corresponding node becomes the leaf node 'MTT_leaf_node' of the multi-type tree. When the multi-type tree node 'MTT_node' is split into a plurality of rectangular nodes (that is, when the value of 'mtt_split_flag' is 1), 'mtt_split_vertical_flag' and 'mtt_split_binary_flag' for the node 'MTT_node' will be additionally signaled. can When the value of 'mtt_split_vertical_flag' is 1, vertical splitting of the node 'MTT_node' is indicated, and when the value of 'mtt_split_vertical_flag' is 0, horizontal splitting of the node 'MTT_node' is indicated. Also, when the value of 'mtt_split_binary_flag' is 1, the node 'MTT_node' is divided into two rectangular nodes, and when the value of 'mtt_split_binary_flag' is 0, the node 'MTT_node' is divided into three rectangular nodes.
본 명세서에서는 비디오 코덱에서 행렬 기반 예측 방법, 인트라 서브-파티션(Intra sub-partition, ISP) 인트라 예측 방법으로 생성되는 잔차 신호에 적용하는 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS)에 관한 것이다. 펵쳐의 잔차 신호의 분포는 영역 별로 다를 수 있다. 예를 들어, 특정 영역 내의 레지듀얼 신호는 예측 방법에 따라 값의 분포가 달라질 수 있다. 복수의 서로 다른 변환 영역들에 대해 동일한 변환 커널을 사용하여 변환을 수행하는 경우, 변환 영역 내의 값들의 분포와 특성에 따라 변환 영역 별로 코딩 효율이 달라질 수 있다. 이에 따라, 복수의 사용 가능한 변환 커널 중 특정 변환 블록의 변환에 사용되는 변환 커널을 적응적으로 선택하는 경우 코딩 효율이 추가적으로 향상될 수 있다. 즉, 인코더 및 디코더는 비디오 신호의 변환에 있어서, 기본 변환 커널 이외의 변환 커널을 추가적으로 사용 가능하도록 설정할 수 있다. 본 명세서에서는 변환 커널을 적응적으로 선택하는 방법을 적응적 다중 코어 변환(adaptive multiple core transform, AMT) 또는 다중 변환 선택(multiple transform selection, MTS)라 지칭한다. This specification relates to multiple transform selection (MTS) applied to a residual signal generated by a matrix-based prediction method and an intra sub-partition (ISP) intra prediction method in a video codec. A distribution of the residual signal of the hole may be different for each region. For example, a distribution of values of a residual signal within a specific region may vary according to a prediction method. When transform is performed on a plurality of different transform regions using the same transform kernel, coding efficiency may vary for each transform region according to distribution and characteristics of values in the transform region. Accordingly, when a transform kernel used for transforming a specific transform block is adaptively selected from among a plurality of available transform kernels, coding efficiency may be further improved. That is, the encoder and the decoder may set a transform kernel other than the basic transform kernel to be additionally usable in transforming the video signal. In this specification, a method of adaptively selecting a transform kernel is referred to as adaptive multiple core transform (AMT) or multiple transform selection (MTS).
또한 본 명세서에서의 행렬 기반 인트라 예측 방법(Matrix-based Intra Prediction, MIP)은 주변 블록의 픽셀로부터 방향성을 가지는 기존의 예측 방법과 달리 주변 블록의 픽셀을 미리 정의된 행렬과 오프셋 값을 이용하여 예측 신호를 구하여 잔차 신호를 발생하는 화면 내 예측 방법을 의미한다.In addition, the matrix-based intra prediction method (MIP) in the present specification predicts the pixels of the neighboring blocks using a predefined matrix and offset values, unlike the existing prediction methods having directionality from the pixels of the neighboring blocks. It refers to an intra prediction method that generates a residual signal by obtaining a signal.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일반적인 방향성 인트라 예측 방법을 나타내고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 행렬 기반 인트라 예측 방법을 나타낸다.5 shows a general directional intra prediction method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a matrix-based intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면 잔차 블록은 현재 블록에서 예측 신호를 생성하기 위해서 주변블록의 픽셀로 구성된 행렬 B와 미리 정의된 행렬 A_k과 오프셋 값 o_k을 이용하여 예측된다. MIP를 통한 예측 방법을 통해 획득된 잔차 신호는 기존의 방향성 예측 방법을 통해 획득되는 잔차 신호에 비해 잔차의 방향성이 약하고 신호의 특징이 균일하다는 특징이 있다. 이러한 잔차 신호의 변환을 위해서, 방향성 인트라 예측에 강한 압축 성능을 보이는 DST-7과 DCT-8의 변환 커널을 이용하는 것 보다 DCT-2와 같이 입력 신호가 균일할 때 보다 높은 에너지 압축 성능을 보이는 변환 커널을 이용하는 것이 매우 유리하다. Referring to FIG. 6 , the residual block is predicted using a matrix B including pixels of neighboring blocks, a predefined matrix A_k, and an offset value o_k in order to generate a prediction signal in the current block. The residual signal obtained through the prediction method through MIP has a characteristic that the directionality of the residual is weak and the signal characteristics are uniform compared to the residual signal obtained through the existing directional prediction method. For transforming the residual signal, a transform showing higher energy compression performance when the input signal is uniform like DCT-2 than using the transform kernels of DST-7 and DCT-8, which show strong compression performance for directional intra prediction. It is very advantageous to use the kernel.
저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)는 2차 변환 기법을 의미한다. 화면 내 예측 신호의 모드에 따라 LFNST 커널 적용은 달라진다. LFNST는 DCT-2, DST-7 등 주변환을 통해 획득된 변환 계수의 저주파 영역에 대하여 이미 정의된 2차 변환 커널을 예측 방법을 통해 획득된 잔차 신호를 적용하여 보다 높은 압축 성능을 가지는 2차 변환 방법이다. LFNST 커널은 오프라인에서 학습을 통해 획득된 변환 커널로서 화면 내 예측 모드와 2차 변환이 적용되는 블록의 크기에 따라 다르게 정의되어 적용된다. 즉, LFNST 커널에 대한 인덱스는 0~3까지 정의되고, 각 인덱스에 인트라 예측모드가 매핑되며 각 인덱스에, 총 2개의 LFNST 커널이 정의되어 적용된다. 인트라 예측모드에 따라 매핑되는 LFNST 인덱스는 도 7과 표 1과 같이 정의된다.A low-frequency non-separable transform (LFNST) refers to a second-order transform technique. The application of the LFNST kernel varies according to the mode of the prediction signal in the screen. LFNST is a secondary transformation kernel having a higher compression performance by applying a residual signal obtained through a prediction method to a previously defined secondary transformation kernel with respect to a low-frequency region of transform coefficients obtained through peripheral rings such as DCT-2 and DST-7. conversion method. The LFNST kernel is a transform kernel obtained through offline learning, and is defined and applied differently depending on the intra-screen prediction mode and the size of the block to which the secondary transform is applied. That is, indexes for LFNST kernels are defined from 0 to 3, intra prediction modes are mapped to each index, and a total of two LFNST kernels are defined and applied to each index. The LFNST index mapped according to the intra prediction mode is defined as shown in FIG. 7 and Table 1.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인트라 예측 모드에 따른 저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)의 인덱스 매핑을 나타낸다.7 illustrates index mapping of a low frequency non-separable transform (LFNST) according to an intra prediction mode according to an embodiment of the present invention.
도 7의 Set 0 내지 3은 표 1의 lfnstTrSetIdx 0 내지 3과 같다. Sets 0 to 3 of FIG. 7 are the same as lfnstTrSetIdx 0 to 3 of Table 1.
Figure PCTKR2020017198-appb-img-000001
Figure PCTKR2020017198-appb-img-000001
다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS)은 DCT-2, DST-7, DCT-8 등 다수 개의 다중 변환 커널을 사용하는 것을 의미한다. 다시 말하면 MTS는 변환 블록의 가로 및 세로 방향에 대해 DCT-2, DCT-2 변환 커널을 사용하거나 DST-7, DCT-8을 조합하여 사용하는 것을 의미한다. MTS는 인트라 예측 잔차를 생성하는 방법에 따라 MTS 변환 커널을 달리 사용할 수 있다. 다시 말해 MIP를 이용하여 인트라 예측 잔차를 생성할 경우, DCT-2, DCT-2 변환 쌍만을 MTS 변환 커널로서 사용한다. 또한 LFNST 2차 변환을 사용할 경우에도 MTS 주 변환 커널은 DCT-2, DCT-2 변화 쌍 만을 사용하도록 한다. Multiple transform selection (MTS) means using a plurality of multiple transform kernels such as DCT-2, DST-7, and DCT-8. In other words, MTS means using DCT-2 and DCT-2 transform kernels or a combination of DST-7 and DCT-8 for the horizontal and vertical directions of the transform block. The MTS may use the MTS transform kernel differently according to a method of generating the intra prediction residual. In other words, when generating an intra prediction residual using MIP, only a pair of DCT-2 and DCT-2 transforms are used as the MTS transform kernel. Also, even when LFNST secondary transformation is used, the MTS main transformation kernel uses only DCT-2 and DCT-2 transformation pairs.
ISP(Intra sub-block partitioning)는 인트라 예측 시 가로 또는 세로 방향으로 블록을 분할하여 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측 방식을 의미한다. 예를 들어 4x4 블록은 4x2 서브블록 2개로 분할(가로방향)되거나 2x4 서블블록 2개로 분할(세로방향)되어 인트라 예측이 수행된다. ISP는 인트라 예측 시 예측 거리가 짧아 예측 정확도가 높아 압축 효율을 증가된다는 효과가 있다. 또한 각 서브블록에도 서로 다른 변환 커널이 적용될 수 있다. 본 발명에서는 ISP와 LFNST가 사용될 경우 블록 크기에 따라 변환 커널의 종류가 결정되는 방법을 제안한다.Intra sub-block partitioning (ISP) refers to an intra prediction method in which intra prediction is performed by dividing blocks in a horizontal or vertical direction during intra prediction. For example, a 4x4 block is divided into two 4x2 subblocks (horizontal direction) or divided into two 2x4 subblocks (vertical direction) to perform intra prediction. In the case of intra prediction, the ISP has the effect of increasing the compression efficiency because the prediction distance is short and the prediction accuracy is high. Also, different transform kernels may be applied to each subblock. In the present invention, when ISP and LFNST are used, a method for determining the type of the transform kernel according to the block size is proposed.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 ISP 블록 크기에 따른 MTS를 나타낸다.8 shows an MTS according to an ISP block size according to an embodiment of the present invention.
도 8은 제안하는 ISP 블록 크기에 따른 MTS 적용의 예를 보여준다. 도 8을 참조하면, 현재 블록에 LFNST가 사용되고(즉, LFNST=1) ISP가 사용될 때(즉, ISP_NO_SPLIT = 0) 현재 블록의 가로 방향의 변환 커널이 DCT-2 (즉, trTypeHor = 0), 현재 블록의 세로 방향의 변환 커널이 DCT-2 (즉, trTypeVer = 0)로 결정될 수 있다. 한편, 현재 블록에 LFNST가 사용되지 않고(즉, LFNST = 0) ISP가 사용되지 않을 때(즉, ISP_NO_SPLIT = 1) 현재 블록 크기에 따라 서로 다른 MTS 커널이 사용될 수 있다. 구체적으로, 현재 블록의 가로 및 세로 크기가 4 이상 16 이하일 때, 변환 커널은 DCT-2 이외의 다른 MTS 커널로 결정되고, 현재 블록의 가로 및 세로 크기가 4 미만이거나 16보다 클 때에는 변환 커널은 DCT-2로 결정될 수 있다.8 shows an example of MTS application according to the proposed ISP block size. 8, when LFNST is used in the current block (ie, LFNST=1) and ISP is used (ie, ISP_NO_SPLIT = 0), the horizontal transformation kernel of the current block is DCT-2 (ie, trTypeHor = 0), The transformation kernel in the vertical direction of the current block may be determined as DCT-2 (ie, trTypeVer = 0). Meanwhile, when LFNST is not used in the current block (ie, LFNST = 0) and ISP is not used (ie, ISP_NO_SPLIT = 1), different MTS kernels may be used according to the current block size. Specifically, when the horizontal and vertical sizes of the current block are 4 or more and 16 or less, the transformation kernel is determined to be an MTS kernel other than DCT-2, and when the horizontal and vertical sizes of the current block are less than 4 or greater than 16, the transformation kernel is It can be determined as DCT-2.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 LFNST가 사용되지 않고, ISP가 사용될 때 블록 크기에 따라 서로 다른 변환 커널이 적용됨을 나타낸다.9 shows that when LFNST is not used and ISP is used according to an embodiment of the present invention, different transform kernels are applied according to block sizes.
도 9는 ISP 블록 크기에 따른 변환 커널의 사용 예시를 보여준다. 도 9를 참조하면, 블록의 가로 또는 세로 길이가 16 이하 일 때, 예를 들어, 도 9의 음영 부분과 같이 4x4, 4x8, 8x4, 8x8 블록에 대해서는 가로 및 세로에 대해서 DST-7과 같은 DCT-2이외의 변환 커널이 사용될 수 있고, 그 이외의 블록 크기에 대해서는 DCT-2 MTS변환 커널이 사용될 수 있다. 더 작은 블록에 대해서는 DST-7 등 인트라 예측 잔차 신호에 적합한 커널이 사용될 수 있고, 그렇지 않은 경우, 즉 블록의 크기가 큰 경우는 잔차 신호가 균일한 성질을 가지므로 DCT-2가 사용될 수 있다. 도 9에서는 4x4, 4x8, 8x4, 8x8 크기의 블록에 대해서만 별도로 표시하였으나, 도 8에 설명한 바와 같이 블록의 가로, 세로 크기가 4 이상 16이하인 경우 즉, 4x16, 8x16, 16x4, 16x8, 16x16 크기를 가지는 블록에 DST-7과 같은 DCT-2이외의 변환 커널이 사용될 수 있음은 당연하다.9 shows an example of using a transform kernel according to an ISP block size. Referring to FIG. 9 , when the horizontal or vertical length of the block is 16 or less, for example, for 4x4, 4x8, 8x4, 8x8 blocks as in the shaded part of FIG. 9, DCT such as DST-7 for horizontal and vertical A transform kernel other than -2 may be used, and for a block size other than that, a DCT-2 MTS transform kernel may be used. For a smaller block, a kernel suitable for an intra prediction residual signal such as DST-7 may be used. Otherwise, if the block size is large, since the residual signal has a uniform property, DCT-2 may be used. In FIG. 9, only blocks of 4x4, 4x8, 8x4, and 8x8 sizes are separately indicated. However, as described in FIG. 8, when the horizontal and vertical sizes of blocks are 4 or more and 16 or less, that is, 4x16, 8x16, 16x4, 16x8, 16x16 sizes are shown. It goes without saying that a transformation kernel other than DCT-2 such as DST-7 can be used for the branch block.
또한 본 명세서에서는 명시적 주변환 커널 선택 (Explicit MTS)의 경우에서 LFNST가 사용되지 않고, MIP가 사용될 때 현재 블록(변환 블록) 크기에 따른 변환 커널의 적용 방법에 대하여 제안한다. Explicit MTS란, MTS에서 변환 커널의 사용에 대한 정보를 전송하여 변환 블록에 어떠한 변한 커널이 사용되는지를 명시적으로 시그널링하는 방법을 의미한다. Also, in the present specification, when LFNST is not used and MIP is used in the case of explicit peripheral exchange kernel selection (Explicit MTS), a method of applying a transform kernel according to the current block (transform block) size is proposed. Explicit MTS means a method of explicitly signaling which changed kernel is used in a transform block by transmitting information on the use of a transform kernel in the MTS.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 명시적 주 변환 커널 선택 적용 시, 블록 크기에 따른 주 변환 커널을 나타낸다.10 illustrates a main transformation kernel according to a block size when an explicit primary transformation kernel selection is applied according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면 변환 커널은, 명시적 주 변환 커널 선택이 적용될 때(즉, Explicit MTS = 1) 변환 블록에 LFNST가 사용되지 않고(즉, LFNST = 0), MIP가 사용될 때(즉, MIP = 1) 변환 블록 크기에 따라 결정될 수 있다. 변환 블록의 가로 또는 세로 길이가 16 미만 일 때, 즉 도 9의 음영 부분과 같이 4x4, 4x8, 8x4, 8x8 블록에 대해서는 가로 및 세로에 대해서 DCT-7 등 DCT-2 이외의 변환 커널을 사용하고 그 이외의 블록에 대해서는 DCT-2 MTS변환 커널을 사용하는 것을 보여준다. 도 10에 따르면 더 작은 블록에 대해서는 DST-7 등 인트라 예측 잔차 신호에 적합한 커널이 사용될 있고, 즉 블록의 크기가 큰 경우는 잔차 신호가 균일한 성질을 가지므로 DCT-2가 사용될 수 있다.Referring to FIG. 10 , the transform kernel is, when an explicit main transform kernel selection is applied (ie, Explicit MTS = 1), when LFNST is not used in the transform block (ie, LFNST = 0), and when MIP is used (ie, MIP) = 1) may be determined according to the transform block size. When the horizontal or vertical length of the transform block is less than 16, that is, for 4x4, 4x8, 8x4, and 8x8 blocks like the shaded part of FIG. 9, a transform kernel other than DCT-2 such as DCT-7 is used for the horizontal and vertical lengths, and For other blocks, the DCT-2 MTS conversion kernel is used. According to FIG. 10 , a kernel suitable for an intra prediction residual signal such as DST-7 may be used for a smaller block, that is, when the block size is large, since the residual signal has a uniform property, DCT-2 may be used.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브블록 변환 크기와 분할 타입에 따라 결정되는 변환 커널을 나타낸다.11 illustrates a transform kernel determined according to a subblock transform size and a partition type according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 변환 블록의 가로와 세로의 길이가 32 픽셀보다 큰 경우 가로와 세로 방향에 대한 변환 커널은 각각 DCT-2, DCT-2로 결정되고, 변환 블록의 가로와 세로의 길이가 32 픽셀보다 작거나 같은 때는 서브블록의 분할 형태에 따라 변환 커널의 종류는 달라질 수 있다. 예를 들어, 변환이 적용되는 서브블록이 세로로 분할되고 위치가 좌측에 있을 때 가로방향에 대한 변환 커널은 DCT-8로 결정되고, 세로방향에 대한 변환 커널은 DST-7로 결정될 수 있다. 또한 변환이 적용되는 서브블록이 세로로 분할되고 위치가 우측에 있을 때 가로방향에 대한 변환 커널은 DST-7로 결정되고, 세로방향에 대한 변환 커널은 DST-7로 결정될 수 있다. 또한 변환이 적용되는 서브블록이 가로로 분할되고 위치가 상측에 있을 때 가로방향에 대한 변환 커널은 DST-7로 결정되고, 세로방향에 대한 변환 커널은 DCT-8로 결정될 수 있다. 또한 변환이 적용되는 서브블록이 가로로 분할되고 위치가 하측에 있을 때 가로방향에 대한 변환 커널은 DST-7로 결정되고, 세로방향에 대한 변환 커널은 DST-7로 결정된다.Referring to FIG. 11 , when the horizontal and vertical lengths of the transform block are greater than 32 pixels, transform kernels for the horizontal and vertical directions are determined to be DCT-2 and DCT-2, respectively, and the horizontal and vertical lengths of the transform block are When it is smaller than or equal to 32 pixels, the type of the transform kernel may be changed according to the division type of the subblock. For example, when the subblock to which the transform is applied is vertically divided and the position is on the left, the transform kernel for the horizontal direction may be determined as DCT-8, and the transform kernel for the vertical direction may be determined as DST-7. Also, when a subblock to which a transform is applied is vertically divided and the position is on the right, the transform kernel for the horizontal direction may be determined as DST-7, and the transform kernel for the vertical direction may be determined as DST-7. Also, when a subblock to which a transform is applied is horizontally divided and the position is on the upper side, the transform kernel for the horizontal direction may be determined as DST-7, and the transform kernel for the vertical direction may be determined as DCT-8. Also, when a subblock to which transform is applied is horizontally divided and the position is at the lower side, the transform kernel for the horizontal direction is determined to be DST-7, and the transform kernel for the vertical direction is determined to be DST-7.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.In case of implementation by hardware, the method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). , FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 프로세서와 데이터를 주고받을 수 있다.In the case of implementation by firmware or software, the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above. The software code may be stored in the memory and driven by the processor. The memory may be located inside or outside the processor, and data may be exchanged with the processor by various known means.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예 들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아는 것으로 해석해야 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be construed as being limited. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (20)

  1. 비디오 신호 복호화 장치에 있어서,A video signal decoding apparatus comprising:
    프로세서를 포함하며,includes a processor;
    상기 프로세서는,The processor is
    기 설정된 조건에 기초하여 상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널을 결정하고, 및determining a transformation kernel for horizontal transformation of the current block and a transformation kernel for vertical transformation of the current block based on a preset condition, and
    상기 변환 커널을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 잔차 신호를 획득하되,Obtaining a residual signal for the current block using the transform kernel,
    상기 기 설정된 조건은, 현재 블록에 인트라 서브 블록 파티션(Intra Subblock Partitioning, ISP) 예측 방법이 적용되는지 여부 및 상기 현재 블록에 저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)이 적용되는지 여부에 기초한 조건인 것을 특징으로 하는 장치.The preset condition is whether an Intra Subblock Partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block and whether a Low Frequency Non-Separable Transform (LFNST) is applied to the current block. Device, characterized in that the condition based on whether or not.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 ISP 예측 방법이 적용되고, 상기 LFNST가 적용되는 경우,When the ISP prediction method is applied and the LFNST is applied,
    상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 모두 DCT(Discrete Cosine Transform) 타입 2(DCT-2) 변환 커널인 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for horizontal transformation of the current block and a transform kernel for vertical transformation of the current block are both DCT (Discrete Cosine Transform) type 2 (DCT-2) transform kernels.
  3. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 ISP 예측 방법이 적용되지 않고, 상기 LFNST가 적용되지 않는 경우,When the ISP prediction method is not applied and the LFNST is not applied,
    상기 변환 커널은, 상기 현재 블록의 가로 크기 및 세로 크기에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.The transform kernel is determined based on a horizontal size and a vertical size of the current block.
  4. 제 3항에 있어서,4. The method of claim 3,
    상기 현재 블록의 가로 크기가 4 보다 작거나 16보다 큰 경우,If the horizontal size of the current block is less than 4 or greater than 16,
    상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이고,A transform kernel for horizontal transform of the current block is a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel,
    상기 현재 블록의 가로 크기가 4 이상이고 16 이하인 경우,When the horizontal size of the current block is 4 or more and 16 or less,
    상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이 아닌 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for transverse transform of the current block is not a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel.
  5. 제 3항에 있어서,4. The method of claim 3,
    상기 현재 블록의 세로 크기가 4 보다 작거나 16보다 큰 경우,If the vertical size of the current block is less than 4 or greater than 16,
    상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이고,A transform kernel for longitudinal transform of the current block is a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel,
    상기 현재 블록의 세로 크기가 4 이상이고 16 이하인 경우,When the vertical size of the current block is 4 or more and 16 or less,
    상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이 아닌 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for vertical transform of the current block is not a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel.
  6. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 기 설정된 조건은, 상기 현재 블록에 서브-블록변환(Sub-Block Transform, SBT)이 적용될 때, 상기 현재 블록의 분할 방향에 기초한 조건이고,The preset condition is a condition based on a division direction of the current block when a sub-block transform (SBT) is applied to the current block,
    상기 현재 블록이 세로 방향으로 분할되어 2개의 서브블록으로 구성되고,The current block is divided in the vertical direction and consists of two sub-blocks,
    상기 2개의 서브블록 중 왼쪽 서브블록에 SBT가 적용되는 경우, When SBT is applied to the left subblock among the two subblocks,
    상기 왼쪽 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널은 DCT 타입 8(DCT-8) 변환 커널이고,The transform kernel for the horizontal direction of the left subblock is a DCT type 8 (DCT-8) transform kernel,
    상기 왼쪽 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 DST(Discrete Sine Transform) 타입 7(DST-7) 변환 커널인 것을 특징으로 하는 장치.The transform kernel for the vertical direction of the left subblock is a Discrete Sine Transform (DST) type 7 (DST-7) transform kernel.
  7. 제 6항에 있어서,7. The method of claim 6,
    상기 2개의 서브블록 중 오른쪽 서브블록에 SBT가 적용되는 경우,When SBT is applied to the right subblock among the two subblocks,
    상기 왼쪽 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널 및 상기 왼쪽 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 모두 DST 타입 7(DST-7)인 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for the horizontal direction of the left subblock and a transform kernel for the vertical direction of the left subblock are both DST type 7 (DST-7).
  8. 제 6항에 있어서,7. The method of claim 6,
    상기 현재 블록이 가로 방향으로 분할되어 2개의 서브블록으로 구성되고,The current block is divided horizontally and consists of two sub-blocks,
    상기 2개의 서브블록 중 상측 서브블록에 SBT가 적용되는 경우,When SBT is applied to an upper subblock among the two subblocks,
    상기 상측 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널은 DST 타입 7(DST-7) 변환 커널이고, The transform kernel for the horizontal direction of the upper subblock is a DST type 7 (DST-7) transform kernel,
    상기 상측 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 DCT 타입 8(DCT-8) 변환 커널인 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for the vertical direction of the upper subblock is a DCT type 8 (DCT-8) transform kernel.
  9. 제 6항에 있어서,7. The method of claim 6,
    상기 2개의 서브블록 중 하측 서브블록에 SBT가 적용되는 경우,When SBT is applied to the lower subblock among the two subblocks,
    상기 하측 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널 및 상기 하측 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 DST 타입 7(DST-7) 변환 커널인 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the transform kernel for the horizontal direction of the lower subblock and the transform kernel for the vertical direction of the lower subblock are a DST type 7 (DST-7) transform kernel.
  10. 비디오 신호 부호화 장치에 있어서,A video signal encoding apparatus comprising:
    프로세서를 포함하며,includes a processor;
    상기 프로세서는,The processor is
    기 설정된 조건에 기초하여 상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널을 결정하고, 및determining a transformation kernel for horizontal transformation of the current block and a transformation kernel for vertical transformation of the current block based on a preset condition, and
    상기 변환 커널을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 변환 블록을 획득하되,Obtaining a transform block for the current block using the transform kernel,
    상기 기 설정된 조건은, 현재 블록에 인트라 서브 블록 파티션(Intra Subblock Partitioning, ISP) 예측 방법이 적용되는지 여부 및 상기 현재 블록에 저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)이 적용되는지 여부에 기초한 조건인 것을 특징으로 하는 장치.The preset condition is whether an Intra Subblock Partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block and whether a Low Frequency Non-Separable Transform (LFNST) is applied to the current block. Device, characterized in that the condition based on whether or not.
  11. 제 10항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 ISP 예측 방법이 적용되고, 상기 LFNST가 적용되는 경우,When the ISP prediction method is applied and the LFNST is applied,
    상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 모두 DCT(Discrete Cosine Transform) 타입 2(DCT-2) 변환 커널인 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for horizontal transformation of the current block and a transform kernel for vertical transformation of the current block are both DCT (Discrete Cosine Transform) type 2 (DCT-2) transform kernels.
  12. 제 10항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 ISP 예측 방법이 적용되지 않고, 상기 LFNST가 적용되지 않는 경우,When the ISP prediction method is not applied and the LFNST is not applied,
    상기 변환 커널은, 상기 현재 블록의 가로 크기 및 세로 크기에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.The transform kernel is determined based on a horizontal size and a vertical size of the current block.
  13. 제 12항에 있어서,13. The method of claim 12,
    상기 현재 블록의 가로 크기가 4 보다 작거나 16보다 큰 경우,If the horizontal size of the current block is less than 4 or greater than 16,
    상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이고,A transform kernel for horizontal transform of the current block is a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel,
    상기 현재 블록의 가로 크기가 4 이상이고 16 이하인 경우,When the horizontal size of the current block is 4 or more and 16 or less,
    상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이 아닌 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for transverse transform of the current block is not a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel.
  14. 제 12항에 있어서,13. The method of claim 12,
    상기 현재 블록의 세로 크기가 4 보다 작거나 16보다 큰 경우,If the vertical size of the current block is less than 4 or greater than 16,
    상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이고,A transform kernel for longitudinal transform of the current block is a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel,
    상기 현재 블록의 세로 크기가 4 이상이고 16 이하인 경우,When the vertical size of the current block is 4 or more and 16 or less,
    상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 DCT 타입 2(DCT-2) 변환 커널이 아닌 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for vertical transform of the current block is not a DCT type 2 (DCT-2) transform kernel.
  15. 제 10항에 있어서,11. The method of claim 10,
    상기 기 설정된 조건은, 상기 현재 블록에 서브-블록변환(Sub-Block Transform, SBT)이 적용될 때, 상기 현재 블록의 분할 방향에 기초한 조건이고,The preset condition is a condition based on a division direction of the current block when a sub-block transform (SBT) is applied to the current block,
    상기 현재 블록이 세로 방향으로 분할되어 2개의 서브블록으로 구성되고,The current block is divided in the vertical direction and consists of two sub-blocks,
    상기 2개의 서브블록 중 왼쪽 서브블록에 SBT가 적용되는 경우, When SBT is applied to the left subblock among the two subblocks,
    상기 왼쪽 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널은 DCT 타입 8(DCT-8) 변환 커널이고,The transform kernel for the horizontal direction of the left subblock is a DCT type 8 (DCT-8) transform kernel,
    상기 왼쪽 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 DST(Discrete Sine Transform) 타입 7(DST-7) 변환 커널인 것을 특징으로 하는 장치.The transform kernel for the vertical direction of the left subblock is a Discrete Sine Transform (DST) type 7 (DST-7) transform kernel.
  16. 제 15항에 있어서,16. The method of claim 15,
    상기 2개의 서브블록 중 오른쪽 서브블록에 SBT가 적용되는 경우,When SBT is applied to the right subblock among the two subblocks,
    상기 왼쪽 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널 및 상기 왼쪽 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 모두 DST 타입 7(DST-7)인 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for the horizontal direction of the left subblock and a transform kernel for the vertical direction of the left subblock are both DST type 7 (DST-7).
  17. 제 15항에 있어서,16. The method of claim 15,
    상기 현재 블록이 가로 방향으로 분할되어 2개의 서브블록으로 구성되고,The current block is divided horizontally and consists of two sub-blocks,
    상기 2개의 서브블록 중 상측 서브블록에 SBT가 적용되는 경우,When SBT is applied to an upper subblock among the two subblocks,
    상기 상측 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널은 DST 타입 7(DST-7) 변환 커널이고, The transform kernel for the horizontal direction of the upper subblock is a DST type 7 (DST-7) transform kernel,
    상기 상측 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 DCT 타입 8(DCT-8) 변환 커널인 것을 특징으로 하는 장치.A transform kernel for the vertical direction of the upper subblock is a DCT type 8 (DCT-8) transform kernel.
  18. 제 15항에 있어서,16. The method of claim 15,
    상기 2개의 서브블록 중 하측 서브블록에 SBT가 적용되는 경우,When SBT is applied to the lower subblock among the two subblocks,
    상기 하측 서브블록의 가로방향을 위한 변환 커널 및 상기 하측 서브블록의 세로방향을 위한 변환 커널은 DST 타입 7(DST-7) 변환 커널인 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the transform kernel for the horizontal direction of the lower subblock and the transform kernel for the vertical direction of the lower subblock are a DST type 7 (DST-7) transform kernel.
  19. 비트스트림(bitstream)을 저장하는 비-일시적인(non-transitory) 컴퓨터 판독 가능 매체(computer-readable medium)에 있어서, A non-transitory computer-readable medium for storing a bitstream, comprising:
    상기 비트스트림은, The bitstream is
    기 설정된 조건에 기초하여 상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널을 결정하는 단계; 및determining a transformation kernel for horizontal transformation of the current block and a transformation kernel for vertical transformation of the current block based on a preset condition; and
    상기 변환 커널을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 변환 블록을 획득하는 단계; 를 포함하는 부호화 방법을 통해 부호화되고,obtaining a transform block for the current block using the transform kernel; Encoded through an encoding method comprising:
    상기 기 설정된 조건은, 현재 블록에 인트라 서브 블록 파티션(Intra Subblock Partitioning, ISP) 예측 방법이 적용되는지 여부 및 상기 현재 블록에 저대역 비-분리 변환(Low Frequency Non-Separable Transform, LFNST)이 적용되는지 여부에 기초한 조건인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 매체.The preset condition is whether an intra subblock partitioning (ISP) prediction method is applied to the current block and whether a low frequency non-separable transform (LFNST) is applied to the current block. A computer-readable medium, characterized in that the condition is based on whether or not
  20. 제 19항에 있어서,20. The method of claim 19,
    상기 ISP 예측 방법이 적용되고, 상기 LFNST가 적용되는 경우,When the ISP prediction method is applied and the LFNST is applied,
    상기 현재 블록의 가로 방향 변환을 위한 변환 커널 및 상기 현재 블록의 세로 방향 변환을 위한 변환 커널은 모두 DCT(Discrete Cosine Transform) 타입 2(DCT-2) 변환 커널인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 매체.A transform kernel for horizontal transformation of the current block and a transform kernel for vertical transformation of the current block are both DCT (Discrete Cosine Transform) type 2 (DCT-2) transform kernels.
PCT/KR2020/017198 2019-12-31 2020-11-27 Method for determining transform kernels for video signal processing and apparatus therefor WO2021137445A1 (en)

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