WO2021172907A1 - 영상 디코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

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최정아
유선미
임재현
허진
최장원
김승환
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엘지전자 주식회사
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    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Definitions

  • This document relates to image coding technology, and more particularly, to an image decoding method and apparatus for coding flag information indicating whether TSRC is available in coding residual data of a current block in an image coding system.
  • HD images high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images
  • UHD ultra high definition
  • the image data can be transmitted using a medium such as a conventional wired or wireless broadband line, or the image data can be saved using an existing storage medium.
  • the transmission cost and the storage cost are increased.
  • An object of the present document is to provide a method and an apparatus for increasing image coding efficiency.
  • Another technical problem of the present document is to provide a method and apparatus for increasing the efficiency of residual coding.
  • an image decoding method performed by a decoding apparatus.
  • the method includes obtaining a transform skip available flag, obtaining a transform skip residual coding (TSRC) available flag based on the transform skip available flag, obtaining prediction related information for the current block step, deriving a prediction sample of the current block based on the prediction-related information, obtaining residual information of a residual coding syntax for the current block derived based on the TSRC availability flag, the residual Deriving a residual sample of the current block based on information and generating a reconstructed picture based on the prediction sample and the residual sample, wherein the transform skip available flag is a transform skip It is information on whether TSRC is available, the TSRC availability flag is information about whether TSRC is available, and the TSRC availability flag is obtained based on the transform skip availability flag having a value of 1.
  • TSRC transform skip residual coding
  • a decoding apparatus for performing image decoding.
  • the decoding apparatus obtains a transform skip enable flag, obtains a transform skip residual coding (TSRC) enable flag based on the transform skip enable flag, obtains prediction related information for the current block,
  • An entropy decoding unit obtaining residual information of a residual coding syntax for the current block derived based on the TSRC availability flag, a prediction unit deriving a prediction sample of the current block based on the prediction related information, the ledger
  • a residual processing unit deriving a residual sample of the current block based on dual information and an adder generating a reconstructed picture based on the prediction sample and the residual sample, wherein the transform skip available flag is a transform skip (transform skip) skip) is available, the TSRC availability flag is information about whether TSRC is available, and the TSRC availability flag is obtained based on the transform skip enable flag having a value of 1.
  • a video encoding method performed by an encoding apparatus includes deriving a prediction sample of the current block based on inter prediction or intra prediction, deriving a residual sample of the current block based on the prediction sample, encoding prediction related information for the current block Encoding a transform skip enabled flag for whether transform skip is available and a TSRC enabled flag for whether or not Transform Skip Residual Coding (TSRC) is available, the TSRC enabled flag encoding residual information of a residual coding syntax for the residual sample derived based on and generating, wherein the TSRC availability flag is encoded based on the transform skip availability flag having a value of 1.
  • TSRC Transform Skip Residual Coding
  • a video encoding apparatus includes a prediction unit deriving a prediction sample of the current block based on inter prediction or intra prediction, a residual processing unit deriving a residual sample of the current block based on the prediction sample, and prediction related to the current block Encode information, and encode a transform skip enabled flag for whether transform skip is available and a TSRC enabled flag for whether or not transform skip residual coding (TSRC) is available, and the TSRC
  • TSRC transform skip residual coding
  • a bitstream that encodes residual information of a residual coding syntax for the residual sample derived based on an available flag, and includes the prediction related information, the transform skip availability flag, the TSRC availability flag, and the residual information.
  • an entropy encoding unit for generating wherein the TSRC availability flag is encoded based on the transform skip availability flag having a value of 1.
  • the image decoding method includes: obtaining a transform skip available flag; and obtaining a transform skip residual coding (TSRC) available flag based on the transform skip available flag Step, obtaining prediction-related information on the current block, deriving a prediction sample of the current block based on the prediction-related information, residual coding syntax for the current block derived based on the TSRC availability flag Acquiring residual information of , deriving a residual sample of the current block based on the residual information, and generating a reconstructed picture based on the prediction sample and the residual sample, wherein the The transform skip enable flag is information on whether transform skip is available, the TSRC enable flag is information on whether TSRC is available, and the TSRC enable flag indicates the transform skip enable flag having a value of 1. It is characterized in that it is
  • the TSRC available flag can be signaled when dependent quantization is not available.
  • coded it is possible to improve coding efficiency by preventing dependent quantization from being used, and to improve overall residual coding efficiency by reducing the amount of coded bits.
  • the TSRC available flag can be signaled when the transform skip is available, thereby reducing the amount of coded bits to improve overall residual coding efficiency.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system to which embodiments of this document can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/image encoding apparatus to which embodiments of the present document may be applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/image decoding apparatus to which embodiments of the present document may be applied.
  • FIG. 4 shows an example of an intra prediction-based video/image encoding method.
  • FIG. 5 shows an example of an intra prediction-based video/image encoding method.
  • 6 exemplarily shows an intra prediction procedure.
  • FIG. 7 shows an example of an inter prediction-based video/image encoding method.
  • FIG. 8 shows an example of a video/image decoding method based on inter prediction.
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • 11 is a diagram illustrating an example of transform coefficients in a 4x4 block.
  • 13 exemplarily shows a state transition and quantizer selection for dependent quantization.
  • FIG. 15 schematically shows an encoding apparatus that performs an image encoding method according to the present document.
  • 16 schematically shows an image decoding method by a decoding apparatus according to the present document.
  • FIG. 17 schematically shows a decoding apparatus for performing an image decoding method according to the present document.
  • each configuration in the drawings described in this document is shown independently for convenience of description regarding different characteristic functions, and does not mean that each configuration is implemented as separate hardware or separate software.
  • two or more components among each component may be combined to form one component, or one component may be divided into a plurality of components.
  • Embodiments in which each component is integrated and/or separated are also included in the scope of the present document without departing from the essence of this document.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system to which embodiments of this document can be applied.
  • a video/image coding system may include a first apparatus (source device) and a second apparatus (receive device).
  • the source device may transmit encoded video/image information or data in the form of a file or streaming to the receiving device through a digital storage medium or a network.
  • the source device may include a video source, an encoding apparatus, and a transmission unit.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding apparatus, and a renderer.
  • the encoding apparatus may be referred to as a video/image encoding apparatus, and the decoding apparatus may be referred to as a video/image decoding apparatus.
  • the transmitter may be included in the encoding device.
  • the receiver may be included in the decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or external component.
  • a video source may acquire a video/image through a process of capturing, synthesizing, or generating a video/image.
  • a video source may include a video/image capture device and/or a video/image generating device.
  • a video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/images, and the like.
  • a video/image generating device may include, for example, a computer, tablet, and smart phone, and may (electronically) generate a video/image.
  • a virtual video/image may be generated through a computer, etc. In this case, the video/image capturing process may be substituted for the process of generating related data.
  • the encoding device may encode the input video/image.
  • the encoding apparatus may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video/image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmitting unit may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the receiving unit of the receiving device in the form of a file or streaming through a digital storage medium or a network.
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network.
  • the receiver may receive/extract the bitstream and transmit it to the decoding device.
  • the decoding apparatus may decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding apparatus.
  • the renderer may render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • This article is about video/image coding.
  • the method/embodiment disclosed in this document is a versatile video coding (VVC) standard, an essential video coding (EVC) standard, an AOMedia Video 1 (AV1) standard, a 2nd generation of audio video coding standard (AVS2) or a next-generation video/ It can be applied to the method disclosed in the image coding standard (ex. H.267 or H.268, etc.).
  • VVC versatile video coding
  • EVC essential video coding
  • AV1 AOMedia Video 1
  • AVS2 2nd generation of audio video coding standard
  • next-generation video/ It can be applied to the method disclosed in the image coding standard (ex. H.267 or H.268, etc.).
  • a video may mean a set of a series of images according to the passage of time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time period, and a subpicture/slice/tile is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • a subpicture/slice/tile may include one or more coding tree units (CTUs).
  • CTUs coding tree units
  • One picture may be composed of one or more subpictures/slice/tile.
  • One picture may be composed of one or more tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • a brick may indicate a rectangular area of CTU rows within a tile in a picture.
  • a tile may be partitioned into multiple bricks, and each brick may consist of one or more CTU rows within the tile.
  • a tile that is not partitioned into multiple bricks may also be referred to as a brick.
  • a brick scan may indicate a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture
  • the CTUs may be arranged in a CTU raster scan within a brick
  • the bricks in a tile may be sequentially arranged in a raster scan of the bricks of the tile.
  • tiles in a picture may be sequentially aligned with a raster scan of the tiles of the picture.
  • a sub-picture may indicate a rectangular region of one or more slices in the picture. That is, the sub-picture may include one or more slices that collectively cover the rectangular area of the picture.
  • a tile is a specific tile row and a rectangular area of CTUs within a specific tile row.
  • the tile column is a rectangular region of CTUs, the rectangular region has a height equal to the height of the picture, and the width may be specified by syntax elements in a picture parameter set.
  • the tile row is a rectangular region of CTUs, the rectangular region has a width specified by syntax elements in a picture parameter set, and the height may be equal to the height of the picture.
  • a tile scan may indicate a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture, wherein the CTUs may be sequentially aligned with a CTU raster scan within a tile, and tiles within a picture may be sequentially aligned with a raster scan of the tiles of the picture.
  • a slice may include an integer number of bricks of a picture, and the integer number of bricks may be included in one NAL unit.
  • a slice may consist of a number of complete tiles, or it may be a continuous sequence of complete bricks of one tile.
  • tile group and slice can be used interchangeably.
  • a tile group/tile group header may be referred to as a slice/slice header.
  • a pixel or pel may mean a minimum unit constituting one picture (or image). Also, as a term corresponding to a pixel, a 'sample' may be used. The sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or may represent only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a unit may represent a basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific region of a picture and information related to the region.
  • One unit may include one luma block and two chroma (ex. cb, cr) blocks.
  • a unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area in some cases.
  • an MxN block may include samples (or sample arrays) or a set (or arrays) of transform coefficients including M columns and N rows.
  • a or B (A or B) may mean “only A”, “only B”, or “both A and B”.
  • a or B (A or B)” in the present specification may be interpreted as “A and/or B (A and/or B)”.
  • A, B or C(A, B or C) herein means “only A”, “only B”, “only C”, or “any and any combination of A, B and C ( any combination of A, B and C)”.
  • a slash (/) or a comma (comma) may mean “and/or”.
  • A/B may mean “A and/or B”. Accordingly, “A/B” may mean “only A”, “only B”, or “both A and B”.
  • A, B, C may mean “A, B, or C”.
  • At least one of A and B may mean “only A”, “only B” or “both A and B”. Also, in the present specification, the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one of A and/or B”. It can be interpreted the same as "A and B (at least one of A and B)”.
  • At least one of A, B and C means “only A”, “only B”, “only C”, or “A, B and C” any combination of A, B and C”. Also, “at least one of A, B or C” or “at least one of A, B and/or C” means can mean “at least one of A, B and C”.
  • parentheses used herein may mean "for example”. Specifically, when “prediction (intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction”. In other words, “prediction” in the present specification is not limited to “intra prediction”, and “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction”. Also, even when “prediction (ie, intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction”.
  • a video encoding apparatus may include an image encoding apparatus.
  • the encoding apparatus 200 includes an image partitioner 210, a predictor 220, a residual processor 230, an entropy encoder 240, It may be configured to include an adder 250 , a filter 260 , and a memory 270 .
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222 .
  • the residual processing unit 230 may include a transformer 232 , a quantizer 233 , an inverse quantizer 234 , and an inverse transformer 235 .
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231 .
  • the adder 250 may be referred to as a reconstructor or a reconstructed block generator.
  • the above-described image segmentation unit 210, prediction unit 220, residual processing unit 230, entropy encoding unit 240, adder 250 and filtering unit 260 may include one or more hardware components ( For example, by an encoder chipset or processor).
  • the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 270 as an internal/external component.
  • the image dividing unit 210 may divide an input image (or a picture, a frame) input to the encoding apparatus 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • the coding unit is to be recursively divided according to a quad-tree binary-tree ternary-tree (QTBTTT) structure from a coding tree unit (CTU) or largest coding unit (LCU).
  • QTBTTT quad-tree binary-tree ternary-tree
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units having a lower depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and/or a ternary structure.
  • a quad tree structure may be applied first and a binary tree structure and/or a ternary structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • a coding procedure according to this document may be performed based on the final coding unit that is no longer divided.
  • the maximum coding unit may be directly used as the final coding unit based on coding efficiency according to image characteristics, or the coding unit may be recursively divided into coding units having a lower depth than the optimal coding unit if necessary.
  • a coding unit of the size of may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and restoration, which will be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the above-described final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • a unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area in some cases.
  • an MxN block may represent a set of samples or transform coefficients including M columns and N rows.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or may represent only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a sample may be used as a term corresponding to a picture (or image) as a pixel or a pel.
  • the encoding apparatus 200 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 from the input image signal (original block, original sample array) to obtain a residual A signal (residual signal, residual block, residual sample array) may be generated, and the generated residual signal is transmitted to the converter 232 .
  • a unit for subtracting a prediction signal (prediction block, prediction sample array) from an input image signal (original block, original sample array) in the encoder 200 may be referred to as a subtraction unit 231 .
  • the prediction unit may perform prediction on a processing target block (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis.
  • the prediction unit may generate various information about prediction, such as prediction mode information, and transmit it to the entropy encoding unit 240 , as will be described later in the description of each prediction mode.
  • the prediction information may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 222 may predict the current block with reference to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart from each other according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to the granularity of the prediction direction. However, this is an example, and a higher or lower number of directional prediction modes may be used according to a setting.
  • the intra prediction unit 222 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 221 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring blocks may include spatial neighboring blocks existing in the current picture and temporal neighboring blocks present in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated CU (colCU), etc.
  • a reference picture including the temporally neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidate is used to derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block. can create Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the skip mode and merge mode, the inter prediction unit 221 may use motion information of a neighboring block as motion information of the current block. In the skip mode, unlike the merge mode, a residual signal may not be transmitted. In the case of motion vector prediction (MVP) mode, the motion vector of the current block is determined by using a motion vector of a neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. can direct
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods to be described later.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, and may simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or based on a palette mode for prediction of a block.
  • IBC prediction mode or the palette mode may be used for video/video coding of content such as games, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived within the current picture. That is, IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode may be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, the sample value in the picture may be signaled based on information about the palette table and palette index.
  • the prediction signal generated by the prediction unit may be used to generate a reconstructed signal or may be used to generate a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation method may include at least one of Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Karhunen-Loeve Transform (KLT), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT means a transformation obtained from this graph when expressing relationship information between pixels in a graph.
  • CNT refers to a transformation obtained by generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels and based thereon.
  • the transformation process may be applied to a block of pixels having the same size as a square, or may be applied to a block of a variable size that is not a square.
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 encodes the quantized signal (information on the quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. have.
  • Information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange the quantized transform coefficients in the block form into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and the quantized transform coefficients in the one-dimensional vector form are quantized based on the quantized transform coefficients in the one-dimensional vector form. Information about the transform coefficients may be generated.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods such as, for example, exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 240 may encode information necessary for video/image reconstruction (eg, values of syntax elements, etc.) other than the quantized transform coefficients together or separately.
  • Encoded information eg, encoded video/image information
  • NAL network abstraction layer
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS). Also, the video/image information may further include general constraint information.
  • APS adaptation parameter set
  • PPS picture parameter set
  • SPS sequence parameter set
  • VPS video parameter set
  • general constraint information information and/or syntax elements transmitted/signaled from the encoding device to the decoding device may be included in video/image information.
  • the video/image information may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted over a network or may be stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • a transmitting unit (not shown) and/or a storing unit (not shown) for storing may be configured as internal/external elements of the encoding apparatus 200, or the transmitting unit It may be included in the entropy encoding unit 240 .
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 may be used to generate a prediction signal.
  • the residual signal residual block or residual samples
  • the adder 250 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 to obtain a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array). can be created
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the adder 250 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generator.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing object block in the current picture, or may be used for inter prediction of the next picture after filtering as described below.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 260 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and convert the modified reconstructed picture to the memory 270 , specifically the DPB of the memory 270 .
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like.
  • the filtering unit 260 may generate various types of filtering-related information and transmit it to the entropy encoding unit 240 , as will be described later in the description of each filtering method.
  • the filtering-related information may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 221 .
  • the encoding apparatus can avoid prediction mismatch between the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus 300 and improve encoding efficiency.
  • the memory 270 DPB may store the corrected reconstructed picture to be used as a reference picture in the inter prediction unit 221 .
  • the memory 270 may store motion information of a block in which motion information in the current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in an already reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 221 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 270 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 222 .
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/image decoding apparatus to which embodiments of the present document may be applied.
  • the decoding apparatus 300 includes an entropy decoder 310 , a residual processor 320 , a predictor 330 , an adder 340 , and a filtering unit. (filter, 350) and may be configured to include a memory (memory, 360).
  • the prediction unit 330 may include an inter prediction unit 331 and an intra prediction unit 332 .
  • the residual processing unit 320 may include a dequantizer 321 and an inverse transformer 322 .
  • the entropy decoding unit 310 , the residual processing unit 320 , the prediction unit 330 , the addition unit 340 , and the filtering unit 350 are one hardware component (eg, a decoder chipset or a processor according to an embodiment). ) can be configured by
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding apparatus 300 may reconstruct an image corresponding to a process in which the video/image information is processed in the encoding apparatus of FIG. 2 .
  • the decoding apparatus 300 may derive units/blocks based on block division related information obtained from the bitstream.
  • the decoding apparatus 300 may perform decoding by using a processing unit applied in the encoding apparatus.
  • the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit, and the coding unit may be divided according to a quad tree structure, a binary tree structure and/or a ternary tree structure from a coding tree unit or a largest coding unit.
  • One or more transform units may be derived from a coding unit.
  • the reconstructed image signal decoded and output through the decoding apparatus 300 may be reproduced through the reproducing apparatus.
  • the decoding apparatus 300 may receive a signal output from the encoding apparatus of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310 .
  • the entropy decoding unit 310 may parse the bitstream to derive information (eg, video/image information) required for image restoration (or picture restoration).
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • the decoding apparatus may decode the picture further based on the information on the parameter set and/or the general restriction information.
  • Signaled/received information and/or syntax elements described later in this document may be decoded through the decoding procedure and obtained from the bitstream.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb encoding, CAVLC or CABAC, and a value of a syntax element required for image reconstruction and a quantized value of a transform coefficient related to a residual can be printed out.
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes the syntax element information to be decoded and the decoding information of the surrounding and decoding target blocks or the symbol/bin information decoded in the previous step.
  • a context model is determined using the context model, and the probability of occurrence of a bin is predicted according to the determined context model, and a symbol corresponding to the value of each syntax element can be generated by performing arithmetic decoding of the bin.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the decoded symbol/bin information for the context model of the next symbol/bin after determining the context model.
  • Prediction-related information among the information decoded by the entropy decoding unit 310 is provided to the prediction unit (the inter prediction unit 332 and the intra prediction unit 331), and the entropy decoding unit 310 performs entropy decoding.
  • Dual values that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the residual processing unit 320 .
  • the residual processing unit 320 may derive a residual signal (residual block, residual samples, residual sample array). Also, information on filtering among the information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350 .
  • a receiving unit (not shown) that receives a signal output from the encoding device may be further configured as an internal/external element of the decoding device 300 , or the receiving unit may be a component of the entropy decoding unit 310 .
  • the decoding apparatus may be called a video/image/picture decoding apparatus, and the decoding apparatus is divided into an information decoder (video/image/picture information decoder) and a sample decoder (video/image/picture sample decoder).
  • the information decoder may include the entropy decoding unit 310 , and the sample decoder includes the inverse quantization unit 321 , the inverse transform unit 322 , the adder 340 , the filtering unit 350 , and the memory 360 . ), an inter prediction unit 332 , and an intra prediction unit 331 .
  • the inverse quantizer 321 may inverse quantize the quantized transform coefficients to output transform coefficients.
  • the inverse quantizer 321 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form. In this case, the rearrangement may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding device.
  • the inverse quantizer 321 may perform inverse quantization on the quantized transform coefficients using a quantization parameter (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter eg, quantization step size information
  • the inverse transform unit 322 inverse transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the prediction information output from the entropy decoding unit 310 , and may determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the prediction unit 320 may generate a prediction signal based on various prediction methods to be described later.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, and may simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or based on a palette mode for prediction of a block.
  • IBC prediction mode or the palette mode may be used for video/video coding of content such as games, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived within the current picture. That is, IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode may be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, information about the palette table and the palette index may be included in the video/image information and signaled.
  • the intra prediction unit 331 may predict the current block with reference to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart from each other according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 331 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 332 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring blocks may include spatial neighboring blocks existing in the current picture and temporal neighboring blocks present in the reference picture.
  • the inter prediction unit 332 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks, and derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block based on the received candidate selection information.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the prediction information may include information indicating a mode of inter prediction for the current block.
  • the adder 340 restores the obtained residual signal by adding it to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 332 and/or the intra prediction unit 331 ).
  • a signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) may be generated.
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the adder 340 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generator.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing object block in the current picture, may be output through filtering as described below, or may be used for inter prediction of the next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 360 , specifically, the DPB of the memory 360 .
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like.
  • the (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 332 .
  • the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in an already reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 260 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 360 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 331 .
  • the embodiments described in the filtering unit 260 , the inter prediction unit 221 , and the intra prediction unit 222 of the encoding apparatus 200 are the filtering unit 350 and the inter prediction unit of the decoding apparatus 300 , respectively.
  • the same or corresponding application may be applied to the unit 332 and the intra prediction unit 331 .
  • At least one of quantization/inverse quantization and/or transform/inverse transform may be omitted.
  • the quantized transform coefficient may be referred to as a transform coefficient.
  • the transform coefficients may be called coefficients or residual coefficients, or may still be called transform coefficients for uniformity of expression.
  • a quantized transform coefficient and a transform coefficient may be referred to as a transform coefficient and a scaled transform coefficient, respectively.
  • the residual information may include information on transform coefficient(s), and the information on the transform coefficient(s) may be signaled through residual coding syntax.
  • Transform coefficients may be derived based on the residual information (or information about the transform coefficient(s)), and scaled transform coefficients may be derived through inverse transform (scaling) on the transform coefficients.
  • Residual samples may be derived based on an inverse transform (transform) of the scaled transform coefficients. This may be applied/expressed in other parts of this document as well.
  • prediction is performed to increase compression efficiency.
  • the predicted block includes prediction samples in a spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is derived equally from the encoding device and the decoding device, and the encoding device decodes information (residual information) about the residual between the original block and the predicted block, not the original sample value of the original block itself.
  • image coding efficiency can be increased.
  • the decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information, and generate a reconstructed block including reconstructed samples by summing the residual block and the predicted block, and reconstruct the reconstructed blocks. It is possible to generate a restored picture including
  • the residual information may be generated through transformation and quantization procedures.
  • the encoding apparatus derives a residual block between the original block and the predicted block, and performs a transform procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block to derive transform coefficients
  • the associated residual information may be signaled to the decoding apparatus (via a bitstream).
  • the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, location information, a transform technique, a transform kernel, and a quantization parameter.
  • the decoding apparatus may perform an inverse quantization/inverse transformation procedure based on the residual information and derive residual samples (or residual blocks).
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding apparatus may also inverse quantize/inverse transform the quantized transform coefficients for reference for inter prediction of a later picture to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based thereon.
  • Intra prediction may indicate prediction that generates prediction samples for a current block based on reference samples in a picture to which the current block belongs (hereinafter, referred to as a current picture).
  • a current picture reference samples in a picture to which the current block belongs
  • neighboring reference samples to be used for intra prediction of the current block may be derived.
  • the neighboring reference samples of the current block are a sample adjacent to the left boundary of the current block of size nWxnH, a total of 2xnH samples neighboring to the bottom-left, and a sample adjacent to the top boundary of the current block and a total of 2xnW samples neighboring the top-right side and one sample neighboring the top-left side of the current block.
  • the neighboring reference samples of the current block may include a plurality of columns of upper neighboring samples and a plurality of rows of left neighboring samples.
  • the neighboring reference samples of the current block include a total of nH samples adjacent to the right boundary of the current block of size nWxnH, a total of nW samples adjacent to the bottom boundary of the current block, and the lower right side of the current block. It may include one sample neighboring to (bottom-right).
  • the decoder may construct neighboring reference samples to be used for prediction by substituting unavailable samples with available samples.
  • neighboring reference samples to be used for prediction may be configured through interpolation of available samples.
  • a prediction sample may be derived based on an average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) a neighboring reference sample of the current block.
  • the prediction sample may be derived based on a reference sample existing in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample.
  • the case of (i) may be called a non-directional mode or a non-angular mode, and the case of (ii) may be called a directional mode or an angular mode.
  • the prediction sample may be generated through interpolation.
  • LIP linear interpolation intra prediction
  • chroma prediction samples may be generated based on the luma samples using a linear model (LM). This case may be called an LM mode or a chroma component LM (CCLM) mode.
  • LM linear model
  • CCLM chroma component LM
  • a temporary prediction sample of the current block is derived based on the filtered neighboring reference samples, and at least one derived according to the intra prediction mode among the existing neighboring reference samples, that is, unfiltered neighboring reference samples.
  • the prediction sample of the current block may be derived by weighted summing the reference sample and the temporary prediction sample.
  • PDPC position dependent intra prediction
  • the reference sample line with the highest prediction accuracy is selected among the neighboring multiple reference sample lines of the current block, and the prediction sample is derived using the reference sample located in the prediction direction in the corresponding line, and at this time, the used reference sample line is decoded.
  • Intra prediction encoding may be performed by instructing (signaling) the device. The above-described case may be referred to as multi-reference line intra prediction or MRL-based intra prediction.
  • the current block is divided into vertical or horizontal sub-partitions to perform intra prediction based on the same intra prediction mode, but neighboring reference samples may be derived and used in units of the sub-partitions. That is, in this case, the intra prediction mode for the current block is equally applied to the sub-partitions, but the intra prediction performance may be improved in some cases by deriving and using peripheral reference samples in units of the sub-partitions.
  • This prediction method may be called intra-prediction based on intra sub-partitions (ISP).
  • the above-described intra prediction methods may be called an intra prediction type to be distinguished from the intra prediction mode.
  • the intra prediction type may be referred to by various terms such as an intra prediction technique or an additional intra prediction mode.
  • the intra prediction type (or additional intra prediction mode, etc.) may include at least one of the aforementioned LIP, PDPC, MRL, and ISP.
  • a general intra prediction method excluding a specific intra prediction type such as LIP, PDPC, MRL, and ISP may be referred to as a normal intra prediction type.
  • the normal intra prediction type may be generally applied when the above specific intra prediction type is not applied, and prediction may be performed based on the above-described intra prediction mode. Meanwhile, if necessary, post-processing filtering may be performed on the derived prediction sample.
  • the intra prediction procedure may include an intra prediction mode/type determination step, a peripheral reference sample deriving step, and an intra prediction mode/type based prediction sample deriving step.
  • a post-filtering step may be performed on the derived prediction sample.
  • FIG. 4 shows an example of an intra prediction-based video/image encoding method.
  • the encoding apparatus performs intra prediction on the current block ( S400 ).
  • the encoding apparatus performs intra prediction on the current block (S400).
  • the encoding apparatus may derive an intra prediction mode/type for the current block, derive neighboring reference samples of the current block, and generate prediction samples in the current block based on the intra prediction mode/type and the neighboring reference samples do.
  • intra prediction mode/type determination, peripheral reference samples derivation, and prediction samples generation procedures may be performed simultaneously, or one procedure may be performed before another procedure.
  • the encoding apparatus may determine a mode/type applied to the current block from among a plurality of intra prediction modes/types.
  • the encoding apparatus may compare RD costs for the intra prediction mode/types and determine an optimal intra prediction mode/type for the current block.
  • the encoding apparatus may perform a prediction sample filtering procedure.
  • Predictive sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the encoding apparatus generates residual samples for the current block based on the (filtered) prediction samples (S410).
  • the encoding apparatus may compare the prediction samples in the original samples of the current block based on the phase and derive the residual samples.
  • the encoding apparatus may encode image information including information on the intra prediction (prediction information) and residual information on the residual samples ( S420 ).
  • the prediction information may include the intra prediction mode information and the intra prediction type information.
  • the encoding apparatus may output encoded image information in the form of a bitstream.
  • the output bitstream may be transmitted to the decoding device through a storage medium or a network.
  • the residual information may include residual coding syntax, which will be described later.
  • the encoding apparatus may transform/quantize the residual samples to derive quantized transform coefficients.
  • the residual information may include information on the quantized transform coefficients.
  • the encoding apparatus may generate a reconstructed picture (including reconstructed samples and reconstructed blocks). To this end, the encoding apparatus may derive (modified) residual samples by performing inverse quantization/inverse transformation on the quantized transform coefficients again. The reason for performing the inverse quantization/inverse transformation after transforming/quantizing the residual samples in this way is to derive the same residual samples as the residual samples derived from the decoding apparatus as described above.
  • the encoding apparatus may generate a reconstructed block including reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the (modified) residual samples. A reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block. As described above, an in-loop filtering procedure may be further applied to the reconstructed picture.
  • FIG. 5 shows an example of an intra prediction-based video/image encoding method.
  • the decoding apparatus may perform an operation corresponding to the operation performed by the encoding apparatus.
  • Prediction information and residual information may be obtained from a bitstream.
  • Residual samples for the current block may be derived based on the residual information. Specifically, based on the quantized transform coefficients derived based on the residual information, inverse quantization is performed to derive transform coefficients, and inverse transform is performed on the transform coefficients to derive residual samples for the current block. can do.
  • the decoding apparatus may derive the intra prediction mode/type for the current block based on the received prediction information (intra prediction mode/type information) (S500).
  • the decoding apparatus may derive peripheral reference samples of the current block (S510).
  • the decoding apparatus generates prediction samples in the current block based on the intra prediction mode/type and the neighboring reference samples ( S520 ).
  • the decoding apparatus may perform a prediction sample filtering procedure. Predictive sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the decoding apparatus generates residual samples for the current block based on the received residual information (S530).
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples, and may derive a reconstructed block including the reconstructed samples (S540).
  • a reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block.
  • an in-loop filtering procedure may be further applied to the reconstructed picture.
  • the intra prediction mode information may include, for example, flag information (ex. intra_luma_mpm_flag) indicating whether a most probable mode (MPM) is applied to the current block or a remaining mode is applied, and the When MPM is applied to the current block, the prediction mode information may further include index information (eg, intra_luma_mpm_idx) indicating one of the intra prediction mode candidates (MPM candidates).
  • the intra prediction mode candidates (MPM candidates) may be composed of an MPM candidate list or an MPM list.
  • the intra prediction mode information includes remaining mode information (ex. intra_luma_mpm_remainder) indicating one of the remaining intra prediction modes except for the intra prediction mode candidates (MPM candidates). may include more.
  • the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the current block based on the intra prediction mode information.
  • the intra prediction type information may be implemented in various forms.
  • the intra prediction type information may include intra prediction type index information indicating one of the intra prediction types.
  • the intra prediction type information includes reference sample line information (ex. intra_luma_ref_idx) indicating whether the MRL is applied to the current block and, when applied, which reference sample line is used, and the ISP is the current block ISP flag information indicating whether to apply to (ex. intra_subpartitions_mode_flag), ISP type information indicating the split type of subpartitions when the ISP is applied (ex.
  • intra_subpartitions_split_flag flag information indicating whether PDPC is applied, or application of LIP It may include at least one of flag information indicating whether or not.
  • the intra prediction type information may include a MIP flag indicating whether matrix-based intra prediction (MIP) is applied to the current block.
  • the intra prediction mode information and/or the intra prediction type information may be encoded/decoded through the coding method described in this document.
  • the intra prediction mode information and/or the intra prediction type information may be encoded/decoded through entropy coding (eg, CABAC, CAVLC) coding.
  • 6 exemplarily shows an intra prediction procedure.
  • the intra prediction procedure may include an intra prediction mode/type determination step, a step of deriving neighboring reference samples, and a step of performing intra prediction (generation of a prediction sample).
  • the intra prediction procedure may be performed by the encoding apparatus and the decoding apparatus as described above.
  • a coding device may include an encoding device and/or a decoding device.
  • the coding apparatus determines an intra prediction mode/type ( S600 ).
  • the encoding apparatus may determine an intra prediction mode/type applied to the current block from among the various intra prediction modes/types described above, and may generate prediction-related information.
  • the prediction-related information may include intra prediction mode information indicating an intra prediction mode applied to the current block and/or intra-yets type information indicating an intra prediction type applied to the current block.
  • the decoding apparatus may determine an intra prediction mode/type applied to the current block based on the prediction related information.
  • the intra prediction mode information may include, for example, flag information (ex. intra_luma_mpm_flag) indicating whether a most probable mode (MPM) is applied to the current block or a remaining mode is applied, and the When MPM is applied to the current block, the prediction mode information may further include index information (eg, intra_luma_mpm_idx) indicating one of the intra prediction mode candidates (MPM candidates).
  • the intra prediction mode candidates (MPM candidates) may be composed of an MPM candidate list or an MPM list.
  • the intra prediction mode information includes remaining mode information (ex. intra_luma_mpm_remainder) indicating one of the remaining intra prediction modes except for the intra prediction mode candidates (MPM candidates). may include more.
  • the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the current block based on the intra prediction mode information.
  • the intra prediction type information may be implemented in various forms.
  • the intra prediction type information may include intra prediction type index information indicating one of the intra prediction types.
  • the intra prediction type information includes reference sample line information (ex. intra_luma_ref_idx) indicating whether the MRL is applied to the current block and, when applied, which reference sample line is used, and the ISP is the current block ISP flag information indicating whether to apply to (ex. intra_subpartitions_mode_flag), ISP type information indicating the split type of subpartitions when the ISP is applied (ex.
  • intra_subpartitions_split_flag flag information indicating whether PDPC is applied, or application of LIP It may include at least one of flag information indicating whether or not.
  • the intra prediction type information may include a MIP flag indicating whether matrix-based intra prediction (MIP) is applied to the current block.
  • the intra prediction mode applied to the current block may be determined by using the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the coding apparatus is one of the MPM candidates in the most probable mode (MPM) list derived based on the intra prediction mode and/or additional candidate modes of the neighboring block (eg, the left and/or upper neighboring block) of the current block. may be selected based on the received MPM index, or one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM candidates (and planar mode) may be selected based on MPM remaster information (remaining intra prediction mode information).
  • the MPM list may be configured to include or not include the planner mode as a candidate.
  • the MPM list may have 6 candidates, and when the MPM list does not include a planner mode as a candidate, the mpm list has 5 candidates.
  • a not planar flag eg, intra_luma_not_planar_flag
  • the MPM flag may be signaled first, and the MPM index and not planner flag may be signaled when the value of the MPM flag is 1.
  • the MPM index may be signaled when the value of the not planner flag is 1.
  • the MPM list is configured so as not to include the planar mode as a candidate, rather than that the planar mode is not MPM m, since the planar mode is always considered as MPM first by signaling a flag (not planar flag) This is to check first whether it is in planner mode.
  • whether the intra prediction mode applied to the current block is among the MPM candidates (and the planar mode) or the remanding mode may be indicated based on the MPM flag (eg, intra_luma_mpm_flag).
  • a value of 1 of the MPM flag may indicate that the intra prediction mode for the current block is within MPM candidates (and planar mode), and a value of 0 of the MPM flag indicates that the intra prediction mode for the current block is set to MPM candidates (and planar mode).
  • the not planar flag (ex.
  • intra_luma_not_planar_flag value 0 may indicate that the intra prediction mode for the current block is a planar mode
  • the not planar flag value 1 indicates that the intra prediction mode for the current block is not the planar mode.
  • the MPM index may be signaled in the form of an mpm_idx or intra_luma_mpm_idx syntax element
  • the remaining intra prediction mode information may be signaled in the form of a rem_intra_luma_pred_mode or intra_luma_mpm_remainder syntax element.
  • the remaining intra prediction mode information may indicate one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM candidates (and planar mode) among all intra prediction modes by indexing in the order of prediction mode number.
  • the intra prediction mode may be an intra prediction mode for a luma component (sample).
  • the intra prediction mode information includes at least one of the MPM flag (ex. intra_luma_mpm_flag), the not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag), the MPM index (ex. mpm_idx or intra_luma_mpm_idx), and the remaning intra prediction mode information (rem_intra_luma_luma_mpm_mode or intra_luma_mpminder) may include.
  • the MPM list may be referred to by various terms such as an MPM candidate list and candModeList.
  • a separate mpm flag for MIP (ex. intra_mip_mpm_flag), an mpm index (ex. intra_mip_mpm_idx), and remaining intra prediction mode information (ex. intra_mip_mpm_remainder) may be signaled, and the not planar The flag may not be signaled.
  • the encoder may use the intra prediction mode of the neighboring block to encode the intra prediction mode of the current block.
  • the coding device may configure a list of most probable modes (MPM) for the current block.
  • the MPM list may be referred to as an MPM candidate list.
  • the MPM may refer to a mode used to improve coding efficiency in consideration of the similarity between the current block and the neighboring blocks during intra prediction mode coding.
  • the MPM list may be configured to include the planner mode, or may be configured to exclude the planner mode. For example, when the MPM list includes a planner mode, the number of candidates in the MPM list may be six. And, when the MPM list does not include a planner mode, the number of candidates in the MPM list may be five.
  • the encoding apparatus may perform prediction based on various intra prediction modes, and may determine an optimal intra prediction mode based on rate-distortion optimization (RDO) based thereon.
  • the encoding apparatus may determine the optimal intra prediction mode using only the MPM candidates and planar mode configured in the MPM list, or further using the remaining intra prediction modes as well as the MPM candidates and planar mode configured in the MPM list
  • the optimal intra prediction mode may be determined. Specifically, for example, if the intra prediction type of the current block is a specific type (eg, LIP, MRL, or ISP) other than the normal intra prediction type, the encoding device uses only the MPM candidates and the planner mode for the current block
  • the optimal intra prediction mode may be determined by considering the intra prediction mode candidates for .
  • the intra prediction mode for the current block may be determined only from among the MPM candidates and the planar mode, and in this case, encoding/signaling of the mpm flag may not be performed.
  • the decoding apparatus may estimate that the mpm flag is 1 without separately receiving the signal of the mpm flag.
  • the encoding apparatus when the intra prediction mode of the current block is not the planner mode and is one of the MPM candidates in the MPM list, the encoding apparatus generates an mpm index (mpm idx) indicating one of the MPM candidates. If the intra prediction mode of the current block is not included in the MPM list, the MPM list indicating the same mode as the intra prediction mode of the current block among the remaining intra prediction modes not included in the MPM list (and planar mode) Generates main information (remaining intra prediction mode information).
  • the MPM reminder information may include, for example, an intra_luma_mpm_remainder syntax element.
  • the decoding apparatus obtains intra prediction mode information from the bitstream.
  • the intra prediction mode information may include at least one of an MPM flag, a not planner flag, an MPM index, and MPM remaster information (remaining intra prediction mode information).
  • the decoding device may configure the MPM list.
  • the MPM list is configured in the same way as the MPM list configured in the encoding device. That is, the MPM list may include intra prediction modes of neighboring blocks, or may further include specific intra prediction modes according to a predetermined method.
  • the decoding apparatus may determine the intra prediction mode of the current block based on the MPM list and the intra prediction mode information. For example, when the value of the MPM flag is 1, the decoding apparatus derives the planar mode as the intra prediction mode of the current block (based on not planar flag) or selects the candidate indicated by the MPM index from among the MPM candidates in the MPM list. It can be derived using the intra prediction mode of the current block.
  • MPM candidates may indicate only candidates included in the MPM list, or may include not only candidates included in the MPM list but also a planner mode applicable when the value of the MPM flag is 1.
  • the decoding apparatus points to the remaning intra prediction mode information (which may be referred to as mpm remainder information) among the remaining intra prediction modes not included in the MPM list and the planner mode.
  • the intra prediction mode may be derived as the intra prediction mode of the current block.
  • the decoding apparatus is the planner mode or the MPM list without parsing/decoding/checking the MPM flag. Candidates indicated by the MPM flag in . may be derived as the intra prediction mode of the current block.
  • the coding apparatus derives peripheral reference samples of the current block (S610).
  • neighboring reference samples to be used for intra prediction of the current block may be derived.
  • the neighboring reference samples of the current block are a sample adjacent to the left boundary of the current block of size nWxnH, a total of 2xnH samples neighboring to the bottom-left, and a sample adjacent to the top boundary of the current block and a total of 2xnW samples neighboring the top-right side and one sample neighboring the top-left side of the current block.
  • the neighboring reference samples of the current block may include a plurality of columns of upper neighboring samples and a plurality of rows of left neighboring samples.
  • the neighboring reference samples of the current block include a total of nH samples adjacent to the right boundary of the current block of size nWxnH, a total of nW samples adjacent to the bottom boundary of the current block, and the lower right side of the current block. It may include one sample neighboring to (bottom-right).
  • the peripheral reference samples may be located on lines 1 and 2, not on line 0 adjacent to the current block on the left/upper side. In this case, the number of peripheral reference samples may be further increased. Meanwhile, when the ISP is applied, the neighboring reference samples may be derived in units of sub-partitions.
  • the coding apparatus derives prediction samples by performing intra prediction on the current block (S620).
  • the coding apparatus may derive the prediction samples based on the intra prediction mode/type and the neighboring samples.
  • the coding apparatus may derive a reference sample according to an intra prediction mode of the current block among neighboring reference samples of the current block, and may derive a prediction sample of the current block based on the reference sample.
  • the prediction unit of the encoding apparatus/decoding apparatus may derive a prediction sample by performing inter prediction in units of blocks.
  • Inter prediction may indicate a prediction derived in a method dependent on data elements (eg, sample values, or motion information) of a picture(s) other than the current picture.
  • data elements eg, sample values, or motion information
  • the predicted block (prediction sample array) for the current block can be derived.
  • the motion information of the current block may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring blocks may include spatial neighboring blocks existing in the current picture and temporal neighboring blocks present in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated CU (colCU), etc.
  • a reference picture including the temporally neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • a motion information candidate list may be constructed based on neighboring blocks of the current block, and a flag indicating which candidate is selected (used) to derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block.
  • index information may be signaled.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in skip mode and merge mode, motion information of the current block may be the same as motion information of a selected neighboring block. In the skip mode, unlike the merge mode, a residual signal may not be transmitted.
  • a motion vector of a selected neighboring block may be used as a motion vector predictor, and a motion vector difference may be signaled.
  • the motion vector of the current block may be derived using the sum of the motion vector predictor and the motion vector difference.
  • the motion information may include L0 motion information and/or L1 motion information according to an inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.).
  • a motion vector in the L0 direction may be referred to as an L0 motion vector or MVL0
  • a motion vector in the L1 direction may be referred to as an L1 motion vector or MVL1.
  • the prediction based on the L0 motion vector may be called L0 prediction
  • the prediction based on the L1 motion vector may be called the L1 prediction
  • the prediction based on both the L0 motion vector and the L1 motion vector may be called a bi-prediction.
  • the L0 motion vector may indicate a motion vector associated with the reference picture list L0 (L0), and the L1 motion vector may indicate a motion vector associated with the reference picture list L1 (L1).
  • the reference picture list L0 may include pictures earlier than the current picture in output order as reference pictures, and the reference picture list L1 may include pictures that are later than the current picture in output order.
  • the previous pictures may be referred to as forward (reference) pictures, and the subsequent pictures may be referred to as backward (reference) pictures.
  • the reference picture list L0 may further include pictures later than the current picture in output order as reference pictures. In this case, the previous pictures may be indexed first, and the subsequent pictures may be indexed next in the reference picture list L0.
  • the reference picture list L1 may further include pictures prior to the current picture as reference pictures in an output order.
  • the subsequent pictures in the reference picture list 1 may be indexed first, and the previous pictures may be indexed next.
  • the output order may correspond to a picture order count (POC) order.
  • POC picture order count
  • a video/image encoding procedure based on inter prediction may schematically include, for example, the following.
  • FIG. 7 shows an example of an inter prediction-based video/image encoding method.
  • the encoding apparatus performs inter prediction on the current block (S700).
  • the encoding apparatus may derive the inter prediction mode and motion information of the current block, and generate prediction samples of the current block.
  • the procedures of determining the inter prediction mode, deriving motion information, and generating prediction samples may be performed simultaneously, or one procedure may be performed before another procedure.
  • the inter prediction unit of the encoding apparatus may include a prediction mode determiner, a motion information derivation unit, and a prediction sample derivation unit, the prediction mode determiner determines the prediction mode for the current block, and the motion information derivation unit
  • the motion information of the current block may be derived, and the prediction samples of the current block may be derived from the prediction sample derivation unit.
  • the inter prediction unit of the encoding apparatus searches for a block similar to the current block within a predetermined area (search area) of reference pictures through motion estimation, and the difference from the current block is a minimum or a predetermined criterion.
  • the following reference blocks can be derived. Based on this, a reference picture index indicating a reference picture in which the reference block is located may be derived, and a motion vector may be derived based on a position difference between the reference block and the current block.
  • the encoding apparatus may determine a mode applied to the current block from among various prediction modes. The encoding apparatus may compare RD costs for the various prediction modes and determine an optimal prediction mode for the current block.
  • the encoding apparatus constructs a merge candidate list to be described later, and among reference blocks indicated by merge candidates included in the merge candidate list, the current block A reference block having a difference from the current block equal to or less than a minimum or a predetermined reference may be derived.
  • a merge candidate associated with the derived reference block may be selected, and merge index information indicating the selected merge candidate may be generated and signaled to the decoding apparatus.
  • the motion information of the current block may be derived using the motion information of the selected merge candidate.
  • the encoding apparatus constructs an (A)MVP candidate list to be described later, and among motion vector predictor (mvp) candidates included in the (A)MVP candidate list.
  • the motion vector of the selected mvp candidate may be used as the mvp of the current block.
  • a motion vector pointing to the reference block derived by the above-described motion estimation may be used as the motion vector of the current block, and the difference from the motion vector of the current block among the mvp candidates is the smallest.
  • An mvp candidate having a motion vector may be the selected mvp candidate.
  • a motion vector difference (MVD) that is a difference obtained by subtracting the mvp from the motion vector of the current block may be derived.
  • the information on the MVD may be signaled to the decoding device.
  • the value of the reference picture index may be separately signaled to the decoding apparatus by configuring reference picture index information.
  • the encoding apparatus may derive residual samples based on the prediction samples (S710).
  • the encoding apparatus may derive the residual samples by comparing original samples of the current block with the prediction samples.
  • the encoding apparatus encodes image information including prediction information and residual information (S720).
  • the encoding apparatus may output encoded image information in the form of a bitstream.
  • the prediction information is information related to the prediction procedure, and may include prediction mode information (eg, skip flag, merge flag or mode index, etc.) and motion information.
  • the information on the motion information may include candidate selection information (eg, merge index, mvp flag, or mvp index) that is information for deriving a motion vector.
  • the information on the motion information may include the above-described MVD information and/or reference picture index information.
  • the information on the motion information may include information indicating whether L0 prediction, L1 prediction, or pair (bi) prediction is applied.
  • the residual information is information about the residual samples.
  • the residual information may include information about quantized transform coefficients for the residual samples.
  • the output bitstream may be stored in a (digital) storage medium and transmitted to the decoding device, or may be transmitted to the decoding device through a network.
  • the encoding apparatus may generate a reconstructed picture (including reconstructed samples and reconstructed blocks) based on the reference samples and the residual samples. This is because the encoding apparatus can derive the same prediction result as that performed by the decoding apparatus, and through this, coding efficiency can be increased. Accordingly, the encoding apparatus may store the reconstructed picture (or reconstructed samples, reconstructed block) in a memory and use it as a reference picture for inter prediction. As described above, an in-loop filtering procedure may be further applied to the reconstructed picture.
  • a video/image decoding procedure based on inter prediction may schematically include, for example, the following.
  • FIG. 8 shows an example of a video/image decoding method based on inter prediction.
  • the decoding apparatus may perform an operation corresponding to the operation performed by the encoding apparatus.
  • the decoding apparatus may perform prediction on the current block based on the received prediction information and derive prediction samples.
  • the decoding apparatus may determine the prediction mode for the current block based on the received prediction information (S800).
  • the decoding apparatus may determine which inter prediction mode is applied to the current block based on prediction mode information in the prediction information.
  • inter prediction mode candidates may include skip mode, merge mode and/or (A)MVP mode, or may include various inter prediction modes to be described later.
  • the decoding apparatus derives motion information of the current block based on the determined inter prediction mode (S810). For example, when a skip mode or a merge mode is applied to the current block, the decoding apparatus may configure a merge candidate list to be described later and select one merge candidate from among merge candidates included in the merge candidate list. The selection may be performed based on the above-described selection information (merge index). The motion information of the current block may be derived using the motion information of the selected merge candidate. The motion information of the selected merge candidate may be used as the motion information of the current block.
  • the decoding apparatus may configure a merge candidate list to be described later and select one merge candidate from among merge candidates included in the merge candidate list. The selection may be performed based on the above-described selection information (merge index).
  • the motion information of the current block may be derived using the motion information of the selected merge candidate.
  • the motion information of the selected merge candidate may be used as the motion information of the current block.
  • the decoding apparatus constructs an (A)MVP candidate list to be described later, and among motion vector predictor (mvp) candidates included in the (A)MVP candidate list.
  • the motion vector of the selected mvp candidate may be used as the mvp of the current block.
  • the selection may be performed based on the above-described selection information (mvp flag or mvp index).
  • the MVD of the current block may be derived based on the information on the MVD
  • the motion vector of the current block may be derived based on the mvp of the current block and the MVD.
  • the reference picture index of the current block may be derived based on the reference picture index information.
  • a picture indicated by the reference picture index in the reference picture list for the current block may be derived as a reference picture referenced for inter prediction of the current block.
  • the motion information of the current block may be derived without constructing a candidate list.
  • the motion information of the current block may be derived according to a procedure disclosed in a prediction mode to be described later.
  • the candidate list configuration as described above may be omitted.
  • the decoding apparatus may generate prediction samples for the current block based on the motion information of the current block (S820).
  • the reference picture may be derived based on the reference picture index of the current block, and the prediction samples of the current block may be derived using samples of the reference block indicated by the motion vector of the current block on the reference picture.
  • a prediction sample filtering procedure for all or some of the prediction samples of the current block may be further performed in some cases.
  • the inter prediction unit of the decoding apparatus may include a prediction mode determiner, a motion information derivation unit, and a prediction sample derivation unit, and determines the prediction mode for the current block based on the prediction mode information received from the prediction mode determiner. is determined, and the motion information (motion vector and/or reference picture index, etc.) of the current block is derived based on the information about the motion information received from the motion information derivation unit, and the prediction sample of the current block is derived from the prediction sample derivation unit. can be derived
  • the decoding apparatus generates residual samples for the current block based on the received residual information (S830).
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples, and generate a reconstructed picture based thereon. (S840). Thereafter, as described above, an in-loop filtering procedure may be further applied to the reconstructed picture.
  • the inter prediction procedure may include a step of determining an inter prediction mode, a step of deriving motion information according to the determined prediction mode, and a step of performing prediction (generation of a prediction sample) based on the derived motion information.
  • the inter prediction procedure may be performed by the encoding apparatus and the decoding apparatus as described above.
  • a coding device may include an encoding device and/or a decoding device.
  • the coding apparatus determines an inter prediction mode for the current block ( S900 ).
  • Various inter prediction modes may be used for prediction of a current block within a picture.
  • various modes such as a merge mode, a skip mode, a motion vector prediction (MVP) mode, an affine mode, a subblock merge mode, a merge with MVD (MMVD) mode, etc.
  • MVP motion vector prediction
  • affine mode a subblock merge mode
  • MMVD merge with MVD
  • MMVD merge with MVD
  • BCW Bi-directional optical flow
  • the affine mode may be referred to as an affine motion prediction mode.
  • the MVP mode may be referred to as an advanced motion vector prediction (AMVP) mode.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • some modes and/or motion information candidates derived by some modes may be included as one of motion information-related candidates of other modes.
  • the HMVP candidate may be added as a merge candidate of the merge/skip mode, or may be added as an mvp candidate of the MVP mode.
  • the HMVP candidate may be referred to as an HMVP merge candidate.
  • Prediction mode information indicating the inter prediction mode of the current block may be signaled from the encoding apparatus to the decoding apparatus.
  • the prediction mode information may be included in a bitstream and received by a decoding apparatus.
  • the prediction mode information may include index information indicating one of a plurality of candidate modes.
  • the inter prediction mode may be indicated through hierarchical signaling of flag information.
  • the prediction mode information may include one or more flags. For example, signaling a skip flag to indicate whether skip mode is applied, signaling a merge flag to indicate whether to apply merge mode when skip mode is not applied, and indicating that MVP mode is applied when merge mode is not applied Alternatively, a flag for additional classification may be further signaled.
  • the affine mode may be signaled as an independent mode, or may be signaled as a mode dependent on the merge mode or the MVP mode.
  • the affine mode may include an affine merge mode and an affine MVP mode.
  • the coding apparatus derives motion information for the current block (S910).
  • the motion information derivation may be derived based on the inter prediction mode.
  • the coding apparatus may perform inter prediction using motion information of the current block.
  • the encoding apparatus may derive optimal motion information for the current block through a motion estimation procedure.
  • the encoding device may search for a similar reference block with high correlation within a predetermined search range in the reference picture by using the original block in the original picture with respect to the current block in fractional pixel units, through which motion information can be derived.
  • the block similarity may be derived based on a difference between phase-based sample values.
  • the block similarity may be calculated based on the SAD between the current block (or the template of the current block) and the reference block (or the template of the reference block).
  • motion information may be derived based on a reference block having the smallest SAD in the search area.
  • the derived motion information may be signaled to the decoding apparatus according to various methods based on the inter prediction mode.
  • the coding apparatus performs inter prediction based on motion information on the current block (S920).
  • the coding apparatus may derive prediction sample(s) for the current block based on the motion information.
  • the current block including the prediction samples may be referred to as a predicted block.
  • the encoding apparatus may perform various encoding methods such as, for example, exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the decoding device decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC or CABAC, and outputs the syntax element values required for image reconstruction and quantized values of transform coefficients related to residuals. have.
  • the above-described coding methods may be performed as described below.
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the binarized bins of the syntax element may be input to a regular encoding engine or a bypass encoding engine.
  • the regular encoding engine of the encoding apparatus may allocate a context model reflecting a probability value to the corresponding bin, and may encode the corresponding bin based on the allocated context model.
  • the canonical encoding engine of the encoding apparatus may update the context model for the corresponding bin after encoding for each bin.
  • a bin encoded as described above may be referred to as a context-coded bin.
  • the bypass encoding engine of the encoding apparatus omits a procedure of estimating a probability with respect to an input bin and a procedure of updating a probability model applied to the bin after encoding.
  • the encoding apparatus may encode the input bin by applying a uniform probability distribution instead of allocating the context model, thereby improving the encoding speed.
  • a bin encoded as described above may be referred to as a bypass bin.
  • Entropy decoding may represent a process of performing the same process as the above-described entropy encoding in a reverse order.
  • the decoding apparatus may receive a bin corresponding to the syntax element through a bitstream, and may receive decoding information of the syntax element and the decoding object block or neighboring blocks, or A context model may be determined using the information of the symbol/bin decoded in the previous step, and the probability of occurrence of the received bin is predicted according to the determined context model to perform arithmetic decoding of the bin. can be performed to derive the value of the syntax element. Thereafter, the context model of the next bin decoded with the determined context model may be updated.
  • the decoding apparatus may receive a bin corresponding to the syntax element through a bitstream, and may decode an input bin by applying a uniform probability distribution.
  • the procedure of the decoding apparatus deriving the context model of the syntax element and the procedure of updating the context model applied to the bin after decoding may be omitted.
  • the residual samples may be derived as quantized transform coefficients through transformation and quantization processes.
  • the quantized transform coefficients may also be referred to as transform coefficients.
  • the transform coefficients in the block may be signaled in the form of residual information.
  • the residual information may include a residual coding syntax. That is, the encoding apparatus may construct a residual coding syntax with residual information and encode it and output it in the form of a bitstream, and the decoding apparatus decodes the residual coding syntax from the bitstream to generate residual (quantized) transform coefficients.
  • the residual coding syntax determines whether a transform is applied to the corresponding block, the location of the last effective transform coefficient in the block, whether an effective transform coefficient exists in the subblock, and the size/sign of the effective transform coefficient It may include syntax elements representing, and the like.
  • syntax elements related to residual data encoding/decoding may be represented as shown in the following table.
  • transform_skip_flag indicates whether transform is skipped in an associated block.
  • the transform_skip_flag may be a syntax element of a transform skip flag.
  • the associated block may be a coding block (CB) or a transform block (TB).
  • CB and TB can be used interchangeably.
  • residual samples are derived for CB, and (quantized) transform coefficients can be derived through transform and quantization for the residual samples, and through the residual coding procedure Information (eg, syntax elements) efficiently indicating the position, magnitude, sign, etc. of the (quantized) transform coefficients may be generated and signaled.
  • the quantized transform coefficients may simply be called transform coefficients.
  • the size of the CB may be the same as the size of the TB, and in this case, the target block to be transformed (and quantized) and residual coded may be called a CB or a TB.
  • the target block to be transformed (and quantized) and residual coded may be referred to as a TB.
  • syntax elements related to residual coding are signaled in units of transform blocks (TB).
  • syntax elements signaled after the transform skip flag is signaled may be the same as the syntax elements shown in Tables 2 and/or 3 described below, and a detailed description of the syntax elements will be described later.
  • residual coding may be branched according to the value of the syntax element transform_skip_flag of the transform skip flag. That is, different syntax elements may be used for residual coding based on the value of the transform skip flag (based on whether transform is skipped).
  • the residual coding used when transform skip is not applied (that is, when transform is applied) may be called regular residual coding (RRC), and when transform skip is applied (that is, when transform is applied) If not), the residual coding may be referred to as transform skip residual coding (TSRC).
  • the regular residual coding may be referred to as general residual coding.
  • the regular residual coding may be referred to as a regular residual coding syntax structure
  • the transform skip residual coding may be referred to as a transform skip residual coding syntax structure.
  • Table 2 may indicate the syntax element of residual coding when the value of transform_skip_flag is 0, that is, when the transform is applied, and Table 3 shows the register when the value of transform_skip_flag is 1, that is, when the transform is not applied. It may indicate a syntax element of dual coding.
  • a transform skip flag indicating whether to skip transform of a transform block may be parsed, and it may be determined whether the transform skip flag is 1 or not.
  • the value of the transform skip flag is 0, as shown in Table 2, syntax elements for the residual coefficients of the transform block last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_sign_levelgtx_eff_sign_levelgtx_eff_sign_levelgtx_eff_sign_levelgtx_eff_sign_levelgtx_eff_sign_flag_flagflag
  • dec_abs_level may be parsed, and the residual coefficient may be derived based on the syntax elements.
  • abs_level_gtx_flag may indicate abs_level_gt1_flag and/or abs_level_gt3_flag.
  • abs_level_gtx_flag[n][0] may be an example of a first transform coefficient level flag (abs_level_gt1_flag)
  • abs_level_gtx_flag[n][1] may be an example of a second transform coefficient level flag (abs_level_gt3_flag)
  • last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag can be encoded/decoded.
  • the sb_coded_flag may be expressed as coded_sub_block_flag.
  • the encoding apparatus may encode (x, y) position information of the last non-zero transform coefficient in the transform block based on the syntax elements last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, and last_sig_coeff_y_suffix. More specifically, the last_sig_coeff_x_prefix represents a prefix of a column position of a last significant coefficient in a scanning order within a transform block, and the last_sig_coeff_y_prefix represents a prefix of a column position within the transform block.
  • the scan order may be a right diagonal scan order.
  • the scan order may be a horizontal scan order or a vertical scan order. The scan order may be determined based on whether intra/inter prediction is applied to a target block (CB or a CB including a TB) and/or a specific intra/inter prediction mode.
  • the encoding device divides the transform block into 4x4 sub-blocks, and then uses a 1-bit syntax element coded_sub_block_flag for each 4x4 sub-block to determine whether a non-zero coefficient exists in the current sub-block.
  • coded_sub_block_flag If the value of coded_sub_block_flag is 0, since there is no more information to be transmitted, the encoding apparatus may end the encoding process for the current sub-block. Conversely, if the value of coded_sub_block_flag is 1, the encoding apparatus may continuously perform the encoding process for sig_coeff_flag. Since the sub-block including the last non-zero coefficient does not require encoding for the coded_sub_block_flag, and the sub-block including the DC information of the transform block has a high probability of including the non-zero coefficient, coded_sub_block_flag is not coded and its value It can be assumed that this is 1.
  • the encoding apparatus may encode sig_coeff_flag having a binary value according to the reversely scanned order.
  • the encoding apparatus may encode the 1-bit syntax element sig_coeff_flag for each transform coefficient according to a scan order. If the value of the transform coefficient at the current scan position is not 0, the value of sig_coeff_flag may be 1.
  • each sig_coeff_flag[xC][yC] may indicate whether the level (value) of the corresponding transform coefficient at each transform coefficient position (xC, yC) in the current TB is non-zero.
  • the sig_coeff_flag may correspond to an example of a syntax element of a significant coefficient flag indicating whether a quantized transform coefficient is a non-zero significant coefficient.
  • a level value remaining after encoding for sig_coeff_flag may be derived as shown in the following equation. That is, the syntax element remAbsLevel indicating the level value to be encoded may be derived from the following equation.
  • coeff means an actual transform coefficient value
  • abs_level_gt1_flag may indicate whether remAbsLevel at the corresponding scanning position n is greater than 1. For example, when the value of abs_level_gt1_flag is 0, the absolute value of the transform coefficient of the corresponding position may be 1. In addition, when the value of the abs_level_gt1_flag is 1, the remAbsLevel indicating the level value to be encoded may be updated as shown in the following equation.
  • Equation 3 the least significant coefficient (LSB) value of remAbsLevel described in Equation 2 described above may be encoded as in Equation 3 below through par_level_flag.
  • par_level_flag[n] may indicate parity of the transform coefficient level (value) at the scanning position n.
  • the transform coefficient level value remAbsLevel to be encoded may be updated as shown in the following equation.
  • abs_level_gt3_flag may indicate whether remAbsLevel at the corresponding scanning position n is greater than 3. Encoding for abs_remainder may be performed only when abs_level_gt3_flag is 1.
  • a relationship between coeff, which is an actual transform coefficient value, and each syntax element may be expressed by the following equation.
  • coeff indicates the transform coefficient level (value), and may be expressed as AbsLevel for the transform coefficient.
  • the sign of each coefficient may be encoded using a 1-bit symbol coeff_sign_flag.
  • syntax elements sb_coded_flag, sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, abs_level_gtx_flag, par_level_flag and/or abs_remainder for the residual coefficients of the transform block are parsed.
  • the residual coefficient may be derived based on the syntax elements.
  • the syntax elements may be parsed sequentially, or the parsing order may be changed.
  • abs_level_gtx_flag may indicate abs_level_gt1_flag, abs_level_gt3_flag, abs_level_gt5_flag, abs_level_gt7_flag and/or abs_level_gt9_flag.
  • abs_level_gtx_flag[n][j] may be a flag indicating whether the absolute value or level (value) of the transform coefficient at the scanning position n is greater than (j ⁇ 1)+1.
  • the (j ⁇ 1)+1 may be replaced with a predetermined threshold value, such as a first threshold value and a second threshold value, in some cases.
  • CABAC provides high performance, but has a disadvantage that throughput performance is not good. This is due to CABAC's canonical encoding engine, and canonical encoding (i.e., encoding through CABAC's canonical encoding engine) shows high data dependence because it uses the probability state and range updated through the encoding of the previous bin, It may take a lot of time to read the probability interval and determine the current state. CABAC's throughput problem can be solved by limiting the number of context-coded bins.
  • the sum of bins used to express sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, and abs_level_gt3_flag may be limited to the number according to the size of the corresponding block.
  • the number of bin sizes used to express the limited number of bin sizes according to the sum of sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag abs_level_gt5_flag, abs_level_gt7_flag, and abs_level_gt9_flag blocks can be expressed as shown in Table 3.
  • the limited number of bins may be represented by remBinsPass1 or RemCcbs.
  • the number of context coded bins may be limited for a block (CB or TB) including a CG to be coded.
  • the number of context encoding bins may be limited in units of blocks (CB or TB). For example, if the size of the current block is 16x16, the number of context encoding bins for the current block may be limited to 1.75 times the number of pixels of the current block, ie, 448, regardless of the current CG.
  • the encoding apparatus uses all of the limited number of context coding bins to encode the context element, it binarizes the remaining coefficients through a binarization method to be described later without using the context coding, and performs bypass coding. can do.
  • the number of context coded bins coded for 4x4 CG is 32 (or, for example, 28), or the number of context coded bins coded for 2x2 CG is 8 (or for example For example, in the case of 7), sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, and abs_level_gt3_flag that are no longer coded as context coding bins may not be coded, and may be coded as dec_abs_level immediately.
  • the number of context coded bins coded for a 4x4 block is limited to 1.75 times the number of pixels of the entire block, that is, 28, sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag that is no longer coded as context coded bins , par_level_flag, and abs_level_gt3_flag may not be coded, and may be directly coded as dec_abs_level as shown in Table 5 below.
  • the coeff_sign_flag may indicate a sign of the transform coefficient level at the corresponding scanning position n. That is, the coeff_sign_flag may indicate the sign of the transform coefficient at the corresponding scanning position n.
  • 11 is a diagram illustrating an example of transform coefficients in a 4x4 block.
  • the 4x4 block of FIG. 11 shows an example of quantized coefficients.
  • the block shown in FIG. 11 may be a 4x4 transform block or a 4x4 sub-block of an 8x8, 16x16, 32x32, or 64x64 transform block.
  • the 4x4 block of FIG. 11 may represent a luma block or a chroma block.
  • the encoding apparatus may convert the input signal into a binary value by binarizing the value of the input signal. Also, the decoding apparatus may decode the syntax element to derive a binarized value (ie, a binarized bin) of the syntax element, and de-bind the binarized value to derive the value of the syntax element.
  • the binarization process is a truncated rice (TR) binarization process, k-th order Exp-Golomb (EGk) binarization process, k-th Limited Exp, which will be described later.
  • the inverse binarization process may represent a process of deriving the value of the syntax element by being performed based on the TR binarization process, the EGk binarization process, or the FL binarization process.
  • the TR binarization process may be performed as follows.
  • the input of the TR binarization process may be a request for TR binarization and cMax and cRiceParam for a syntax element.
  • an output of the TR binarization process may be a TR binarization for a value symbolVal corresponding to an empty string.
  • the TR bin string for the syntax element when a suffix bin string for a syntax element exists, the TR bin string for the syntax element may be a concatenation of a prefix bin string and a suffix bin string, and When the suffix bin string does not exist, the TR bin string for the syntax element may be the prefix bin string.
  • the prefix bin string may be derived as described below.
  • a prefix value of the symbolVal for the syntax element may be derived as shown in the following equation.
  • prefixVal may indicate a prefix value of the symbolVal.
  • a prefix of the TR bin string of the syntax element ie, a prefix bin string
  • the prefix bin string may be a bit string of length prefixVal + 1 indexed by binIdx. That is, when the prefixVal is smaller than cMax >> cRiceParam, the prefix bin string may be a bit string of prefixVal + 1 bit number indicated by binIdx.
  • the bin for binIdx less than prefixVal may be equal to 1.
  • the bin for binIdx equal to prefixVal may be equal to 0.
  • an empty string derived by unary binarization of the prefixVal may be as shown in the following table.
  • the prefix bin string may be a bit string having a length of cMax >> cRiceParam and all bins being 1.
  • suffix empty string of the TR empty string may exist.
  • the suffix bin string may be derived as described below.
  • the suffix value of the symbolVal for the syntax element may be derived as shown in the following equation.
  • suffixVal may indicate a suffix value of the symbolVal.
  • the suffix of the TR bin string (ie, the suffix bin string) may be derived based on the FL binarization process for suffixVal with a cMax value of (1 ⁇ cRiceParam)-1.
  • the TR binarization may be exactly truncated unary binarization, and a cMax value equal to the maximum possible value of the syntax element to be decoded may be used.
  • the EGk binarization process may be performed as follows.
  • the syntax element coded with ue(v) may be an Exp-Golomb coded syntax element.
  • the 0-th order Exp-Golomb (EG0) binarization process may be performed as follows.
  • the parsing process for the syntax element can be started by reading a bit including the first non-zero bit starting from the current position of the bitstream and counting the number of preceding bits equal to 0. have.
  • the above process can be represented as in the following table.
  • variable codeNum may be derived as shown in the following equation.
  • the value returned by read_bits(leadingZeroBits), that is, the value indicated by read_bits(leadingZeroBits) is the binary representation of an unsigned integer for the first written most significant bit. can be interpreted.
  • the "prefix” bit may be a bit parsed as described above for calculating leadingZeroBits, and may be represented by 0 or 1 of a bit string in Table 8. That is, the bit string indicated by 0 or 1 in Table 8 above may represent the prefix bit string.
  • the "suffix" bit may be a bit parsed in the calculation of codeNum, and may be denoted by xi in Table 8 above. That is, the bit string indicated by xi in Table 8 above may represent the suffix bit string.
  • i may be a value ranging from 0 to LeadingZeroBits-1.
  • each xi can be equal to 0 or 1.
  • the bit string allocated to the codeNum may be as shown in the following table.
  • the value of the syntax element may be equal to codeNum.
  • the EGk binarization process may be performed as follows.
  • An input of the EGk binarization process may be a request for EGk binarization.
  • an output of the EGk binarization process may be EGk binarization for a value symbolVal corresponding to an empty string.
  • bit string of the EGk binarization process for symbolVal can be derived as follows.
  • the binary value X may be added to the end of the empty string through each call of put(X).
  • X may be 0 or 1.
  • the Limited EGk binarization process may be performed as follows.
  • the input of the Limited EGk binarization process may be a request for Limited EGk binarization and a rice parameter riceParam, log2TransformRange as a variable representing the maximum binary logarithm, and maxPreExtLen as a variable representing the maximum prefix extension length.
  • an output of the Limited EGk binarization process may be a Limited EGk binarization for a value symbolVal corresponding to an empty string.
  • bit string of the Limited EGk binarization process for symbolVal can be derived as follows.
  • the FL binarization process may be performed as follows.
  • the input of the FL binarization process may be a request for FL binarization and cMax for the syntax element.
  • an output of the FL binarization process may be FL binarization for a value symbolVal corresponding to an empty string.
  • FL binarization may be constructed using a bit string having a fixed length of the number of bits of the symbol value symbolVal.
  • the fixed-length bit may be an unsigned integer bit string. That is, a bit string for the symbol value symbolVal may be derived through FL binarization, and the bit length (ie, the number of bits) of the bit string may be a fixed length.
  • the fixed length may be derived as follows.
  • the indexing of bins for FL binarization may be a method using a value increasing in the order of the most significant bit to the least significant bit.
  • a binarization process for the syntax element abs_remainder among the residual information may be performed as follows.
  • An input of the binarization process to the abs_remainder may be a request for binarization of the syntax element abs_remainder[n], a color component cIdx, and a luma position (x0, y0).
  • the luma position (x0, y0) may indicate an upper-left sample of the current luma transform block based on the upper-left luma sample of the picture.
  • An output of the binarization process for the abs_remainder may be a binarization of the abs_remainder (ie, a binarized empty string of the abs_remainder). Available bin strings for the abs_remainder may be derived through the binarization process.
  • the Rice parameter cRiceParam for the abs_remainder[n] is the color component cIdx and the luma position (x0, y0), the current coefficient scan position (xC, yC), log2TbWidth which is the binary logarithm of the width of the transform block, and the binary value of the height of the transform block. It can be derived through the Rice parameter derivation process performed as an input log2TbHeight, which is logarithmic. A detailed description of the rice parameter derivation process will be described later.
  • cMax for the currently coded abs_remainder[n] may be derived based on the Rice parameter cRiceParam.
  • the cMax may be derived by the following equation.
  • the binarization of the abs_remainder that is, the empty string for the abs_remainder
  • the binarization of the abs_remainder may be a concatenation of a prefix empty string and a suffix empty string when a suffix empty string exists.
  • the suffix bin string does not exist, the blank string for the abs_remainder may be the prefix bin string.
  • the prefix bin string may be derived as described below.
  • the prefix value prefixVal of the abs_remainder[n] may be derived as follows.
  • the prefix of the empty string of the abs_remainder[n] (ie, the prefix empty string) may be derived through a TR binarization process for the prefixVal using the cMax and the cRiceParam as inputs.
  • the suffix bin string of the bin string of the abs_remainder[n] may exist, and may be derived as described below.
  • the rice parameter derivation process for the abs_remainder[n] may be as follows.
  • the input of the Rice parameter derivation process is the color component index cIdx, the luma position (x0, y0), the current coefficient scan position (xC, yC), the binary logarithm of the width of the transform block log2TbWidth and It can be log2TbHeight, which is the binary logarithm of the height of the transform block.
  • the luma position (x0, y0) may indicate an upper-left sample of the current luma transform block based on the upper-left luma sample of the picture.
  • the output of the rice parameter derivation process may be the rice parameter cRiceParam.
  • variable locSumAbs is the pseudo code disclosed in the following table and can be derived together.
  • the rice parameter cRiceParam may be derived as shown in the following table.
  • the baseLevel may be set to 4.
  • the rice parameter cRiceParam may be determined based on whether the transformation of the current block is skipped. That is, when transform is not applied to the current TB including the current CG, that is, when transform skip is applied to the current TB including the current CG, the Rice parameter cRiceParam is set to 1. can be derived.
  • suffix value suffixVal of the abs_remainder may be derived as follows.
  • the suffix bin string of the bean string of the abs_remainder through a Limited EGk binarization process for the suffixVal in which k is set to cRiceParam+1, riceParam is set to cRiceParam, log2TransformRange is set to 15, and maxPreExtLen is set to 11 can be derived.
  • a binarization process for the syntax element dec_abs_level among the residual information may be performed as follows.
  • the input of the binarization process for the dec_abs_level is a request for binarization of the syntax element dec_abs_level[n], the color component cIdx, the luma position (x0, y0), the current coefficient scan position (xC, yC), and the It may be log2TbWidth which is the binary logarithm of the width and log2TbHeight which is the binary logarithm of the height of the transform block.
  • the luma position (x0, y0) may indicate an upper-left sample of the current luma transform block based on the upper-left luma sample of the picture.
  • An output of the binarization process for the dec_abs_level may be a binarization of the dec_abs_level (ie, a binarized empty string of the dec_abs_level). Available bin strings for the dec_abs_level may be derived through the binarization process.
  • the Rice parameter cRiceParam for the dec_abs_level[n] is the color component cIdx and the luma position (x0, y0), the current coefficient scan position (xC, yC), log2TbWidth which is the binary logarithm of the width of the transform block, and the binary value of the height of the transform block. It can be derived through the Rice parameter derivation process performed as an input log2TbHeight, which is logarithmic. A detailed description of the rice parameter derivation process will be described later.
  • cMax for the dec_abs_level[n] may be derived based on the Rice parameter cRiceParam.
  • the cMax may be derived by the following equation.
  • the binarization of the dec_abs_level[n] that is, the empty string for the dec_abs_level[n] is a concatenation of the prefix empty string and the suffix empty string when there is a suffix empty string.
  • the bin string for the dec_abs_level[n] may be the prefix bin string.
  • the prefix bin string may be derived as described below.
  • the prefix value prefixVal of the dec_abs_level[n] may be derived as follows.
  • the prefix of the bin string of the dec_abs_level[n] (ie, the prefix bin string) may be derived through a TR binarization process for the prefixVal using the cMax and the cRiceParam as inputs.
  • the suffix bin string of the bin string of dec_abs_level[n] may exist, and may be derived as described below.
  • the rice parameter derivation process for the dec_abs_level[n] may be as follows.
  • the input of the Rice parameter derivation process is the color component index cIdx, the luma position (x0, y0), the current coefficient scan position (xC, yC), the binary logarithm of the width of the transform block log2TbWidth and It can be log2TbHeight, which is the binary logarithm of the height of the transform block.
  • the luma position (x0, y0) may indicate an upper-left sample of the current luma transform block based on the upper-left luma sample of the picture.
  • the output of the rice parameter derivation process may be the rice parameter cRiceParam.
  • variable locSumAbs is the pseudo code disclosed in the following table and can be derived together.
  • the rice parameter cRiceParam may be derived as shown in the following table.
  • baseLevel may be set to 0, and the ZeroPos[n] may be derived as follows.
  • suffix value suffixVal of the dec_abs_level[n] may be derived as follows.
  • the suffix bin string of the bin string of dec_abs_level[n] may be derived through a Limited EGk binarization process for the suffixVal in which k is set to cRiceParam+1, truncSuffixLen is set to 15, and maxPreExtLen is set to 11. .
  • RRC and TSRC may have the following differences.
  • the rice parameter cRiceParam of the syntax elements abs_remainder[] and dec_abs_level[] in RRC can be derived based on the locSumAbs, look-up table and/or baseLevel (Tables 13 and 14) as described above.
  • the rice parameter cRiceParam of the syntax element abs_remainder[] in the TSRC may be derived as 1. That is, for example, when transform skip is applied to the current block (eg, the current TB), the Rice parameter cRiceParam for abs_remainder[] of the TSRC for the current block can be derived as 1. have.
  • abs_level_gtx_flag[n][0] and/or abs_level_gtx_flag[n][1] may be signaled, but in TSRC, abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1], abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3] and abs_level_gtx_flag[n][4] may be signaled.
  • the abs_level_gtx_flag[n][0] may be expressed as abs_level_gt1_flag or a first coefficient level flag
  • the abs_level_gtx_flag[n][1] may be expressed as abs_level_gt3_flag or a second coefficient level flag
  • the abs_level_gtx_flag[n][n] 2] may represent abs_level_gt5_flag or a third coefficient level flag
  • the abs_level_gtx_flag[n][3] may represent abs_level_gt7_flag or a fourth coefficient level flag
  • the abs_level_gtx_flag[n][4] is abs_level_gtx_flag or a fifth coefficient level flag It can be represented as a level flag.
  • the first coefficient level flag is a flag for whether the coefficient level is greater than a first threshold (eg, 1)
  • the second coefficient level flag is a flag for whether the coefficient level is greater than a second threshold (eg, 3).
  • a flag for whether greater than indicates whether the coefficient level is greater than a third threshold (eg, 5)
  • the fourth coefficient level flag indicates whether the coefficient level is greater than a fourth threshold (eg, 5).
  • the fifth coefficient level flag may be a flag for whether the coefficient level is greater than a fifth threshold (eg, 9).
  • abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1], along with abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3], and abs_level_gtx_flag[n][4] ] may be further included.
  • the syntax element coeff_sign_flag may be bypass coded, but in TSRC, the syntax element coeff_sign_flag may be bypass coded or context coded.
  • dependent quantization may be proposed for the quantization process of the residual sample.
  • Dependent quantization may indicate a manner in which a set of allowed reconstruction values for a current transform coefficient depends on a value of a transform coefficient (a value of a transform coefficient level) preceding the current transform coefficient in a reconstruction order. That is, for example, dependent quantization (a) defines two scalar quantizers with different reconstruction levels, and (b) defines a process for switching between the scalar quantizers. can be realized by The dependent quantization may have an effect that allowable reconstruction vectors are more dense in the N-dimensional vector space compared to the existing independent scalar quantization.
  • N may represent the number of transform coefficients of a transform block.
  • positions of available reconstruction levels may be designated by a quantization step size ⁇ .
  • the scalar quantizers may be represented by Q0 and Q1.
  • the scalar quantizer used may be derived without being explicitly signaled in the bitstream.
  • the quantizer used for the current transform coefficient may be determined by parities of the transform coefficient level preceding the current transform coefficient in the coding/reconstruction order.
  • 13 exemplarily shows a state transition and quantizer selection for dependent quantization.
  • the transition between the two scalar quantizers Q0 and Q1 may be realized through a state machine with four states.
  • the four states can have four different values (0, 1, 2, 3).
  • the state of the current transform coefficient may be determined by parities of the transform coefficient level prior to the current transform coefficient in the coding/reconstruction order.
  • a state for dependent quantization may be set to zero. Thereafter, the transform coefficients for the transform block may be reconstructed in a scan order (ie, the same order as that of entropy decoding). For example, after the current transform coefficient is restored, the state for dependent quantization may be updated as shown in FIG. 13 . An inverse quantization process for a transform coefficient restored after the current transform coefficient is restored in the scan order may be performed based on an updated state. k shown in FIG. 13 may represent a value of a transform coefficient, that is, a transform coefficient level value.
  • the state when the current state is 0, the state may be updated to 0 if k (the value of the current transform coefficient) &1 is 0, and the state may be updated to 2 if k&1 is 1. Also, for example, when the current state is 1, if k&1 is 0, the state may be updated to 2, and if k&1 is 1, the state may be updated to 0. Also, for example, when the current state is 2, if k&1 is 0, the state may be updated to 1, and if k&1 is 1, the state may be updated to 3. Also, for example, when the current state is 3, if k&1 is 0, the state may be updated to 3, and if k&1 is 1, the state may be updated to 1.
  • the scalar quantizer used in the inverse quantization process may be Q0, and when the state is one of 2 and 3, the scalar quantizer used in the inverse quantization process is Q1.
  • the transform coefficient may be inverse quantized based on a quantization parameter for a reconstruction level of the transform coefficient in the scalar quantizer for the current state.
  • the residual data coding method may include regular residual coding (RRC) and transform skip residual coding (TSRC).
  • RRC regular residual coding
  • TSRC transform skip residual coding
  • the residual data coding method for the current block may be determined based on values of transform_skip_flag and sh_ts_residual_coding_disabled_flag as shown in Table 1.
  • the syntax element sh_ts_residual_coding_disabled_flag may indicate whether the TSRC is available. Accordingly, even when the transform_skip_flag indicates that transform is skipped, if sh_ts_residual_coding_disabled_flag indicates that the TSRC is not available, syntax elements according to RRC may be signaled for the transform skip block. That is, when the value of transform_skip_flag is 0 or the value of slice_ts_residual_coding_disabled_flag is 1, RRC may be used, and in other cases, TSRC may be used.
  • dependent quantization and residual coding in the case of slice_ts_residual_coding_disabled_flag 1 (that is, coding the residual samples of the transform skip block in the current slice by RRC) are used together to cause unintended coding loss or malfunction.
  • This document proposes a method in which slice_ts_residual_coding_disabled_flag is dependent on ph_dep_quant_enabled_flag as an embodiment.
  • the syntax elements proposed in this embodiment may be as shown in the following table.
  • the slice_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled when the value of the ph_dep_quant_enabled_flag is 0.
  • the ph_dep_quant_enabled_flag may indicate whether dependent quantization is available. For example, when the value of the ph_dep_quant_enabled_flag is 1, the ph_dep_quant_enabled_flag may indicate that dependent quantization is enabled. When the value of the ph_dep_quant_enabled_flag is 0, the ph_dep_quant_enabled_flag may indicate that dependent quantization is not available.
  • slice_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled only when the dependent quantization is not available, and when the slice_ts_residual_coding_disabled_flag is not signaled because the dependent quantization is available, the slice_ts_residual_coding_disabled_flag may be regarded as 0 (inferred). .
  • the ph_dep_quant_enabled_flag and the slice_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled as a picture header syntax and/or a slice header syntax, or a High Level Syntax (HLS) other than the picture header syntax and the slice header syntax (eg, SPS) syntax/VPS syntax/DPS syntax, etc.) or may be signaled at a low level (CU/TU).
  • HLS High Level Syntax
  • CU/TU low level
  • the ph_dep_quant_enabled_flag may be represented by sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag, or sps_dep_quant_enabled_flag.
  • dependent quantization and residual coding in the case of slice_ts_residual_coding_disabled_flag 1 (that is, coding the residual samples of the transform skip block in the current slice with RRC) are used together to cause unintended coding loss or
  • slice_ts_residual_coding_disabled_flag 1
  • slice_ts_residual_coding_disabled_flag 1
  • QState when the value of ph_dep_quant_enabled_flag is 1 and the value of slice_ts_residual_coding_disabled_flag is 0, QState may be derived, and a value of a transform coefficient (a transform coefficient level) may be derived based on the QState.
  • the transform coefficient level TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] is ( 2 * AbsLevel[xC][yC] - (QState > 1 1 : 0 )) It can be derived as * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ).
  • AbsLevel[xC][yC] may be an absolute value of a transform coefficient derived based on syntax elements of the transform coefficient
  • coeff_sign_flag[n] may be a syntax element of a sign flag indicating the sign of the transform coefficient
  • (QState > 1 ? 1: 0) is 1 if the value of state QState is greater than 1, that is, if the value of state QState is 2 or 3, if the value of state QState is less than or equal to 1, that is, if the value of state QState is 0
  • 1 may represent 0.
  • the value of the transform coefficient (the transform coefficient level) may be derived without using the QState.
  • the transform coefficient level TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] is derived as AbsLevel[xC][yC] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] )
  • AbsLevel[xC][yC] may be an absolute value of a transform coefficient derived based on syntax elements of the transform coefficient
  • coeff_sign_flag[n] may be a syntax element of a sign flag indicating the sign of the transform coefficient .
  • the state of the dependent quantization is not used in coding the level value of the transform coefficient, and the state update may not be performed.
  • the residual coding syntax according to the present embodiment may be as shown in the following table.
  • QState may be updated. For example, if the value of ph_dep_quant_enabled_flag is 1 and the value of slice_ts_residual_coding_disabled_flag is 0, QState is QStateTransTable[QState][AbsLevelPass1[xC][yC] & 1] or QStateTransTable[QState][AbsLevel[xC][ 1] can be updated. Also, when the value of slice_ts_residual_coding_disabled_flag is 1, the process of updating QState may not be performed.
  • the value of the transform coefficient may be derived based on the QState.
  • the transform coefficient level TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] is ( 2 * AbsLevel[xC][yC] - (QState > 1 1: 0 )) It can be derived as * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ).
  • AbsLevel[xC][yC] may be an absolute value of a transform coefficient derived based on syntax elements of the transform coefficient
  • coeff_sign_flag[n] may be a syntax element of a sign flag indicating the sign of the transform coefficient
  • (QState > 1 ? 1: 0) is 1 if the value of state QState is greater than 1, that is, if the value of state QState is 2 or 3, if the value of state QState is less than or equal to 1, that is, if the value of state QState is 0
  • 1 may represent 0.
  • the value of the transform coefficient (the transform coefficient level) may be derived without using the QState.
  • the transform coefficient level TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] is derived as AbsLevel[xC][yC] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] )
  • AbsLevel[xC][yC] may be an absolute value of a transform coefficient derived based on syntax elements of the transform coefficient
  • coeff_sign_flag[n] may be a syntax element of a sign flag indicating the sign of the transform coefficient .
  • this embodiment proposes a method of adding a constraint using transform_skip_flag to a process of updating a state of dependent quantization in RRC or deriving a value (a transform coefficient level) of a transform coefficient depending on a state.
  • the present embodiment proposes a method of not using the state update of dependent quantization in RRC based on the transform_skip_flag and/or the process of deriving the transform coefficient value (transform coefficient level) dependent on the state. do.
  • the residual coding syntax according to the present embodiment may be as shown in the following table.
  • QState may be updated. For example, if the value of ph_dep_quant_enabled_flag is 1 and the value of transform_skip_flag is 0, QState is QStateTransTable[QState][AbsLevelPass1[xC][yC] & 1] or QStateTransTable[QState][AbsLevel[xC][yC] & 1] can be updated. Also, when the value of transform_skip_flag is 1, the process of updating QState may not be performed.
  • transform coefficient level when the value of ph_dep_quant_enabled_flag is 1 and the value of transform_skip_flag is 0, QState may be derived, and the value of the transform coefficient (transform coefficient level) may be derived based on the QState.
  • the transform coefficient level TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] is ( 2 * AbsLevel[xC][yC] - (QState > 1 ? 1: 0 ) ) * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ).
  • AbsLevel[xC][yC] may be an absolute value of a transform coefficient derived based on syntax elements of the transform coefficient
  • coeff_sign_flag[n] may be a syntax element of a sign flag indicating the sign of the transform coefficient
  • (QState > 1 ? 1: 0) is 1 if the value of state QState is greater than 1, that is, if the value of state QState is 2 or 3, if the value of state QState is less than or equal to 1, that is, if the value of state QState is 0
  • 1 may represent 0.
  • the transform coefficient level TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] is derived as AbsLevel[xC][yC] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] )
  • AbsLevel[xC][yC] may be an absolute value of a transform coefficient derived based on syntax elements of the transform coefficient
  • coeff_sign_flag[n] may be a syntax element of a sign flag indicating the sign of the transform coefficient .
  • sh_ts_residual_coding_disabled_flag is a syntax element defining whether TSRC is not available, it may not need to be signaled when the transform skip block is not used. That is, it may be meaningful to signal the sh_ts_residual_coding_disabled_flag only when the syntax element for whether the transform skip block is used indicates that the transform skip block is used.
  • this document proposes an embodiment in which sh_ts_residual_coding_disabled_flag is signaled only when sps_transform_skip_enabled_flag is 1.
  • the syntax according to this embodiment is shown in the following table.
  • the sps_transform_skip_enabled_flag may indicate whether a transform skip block is used. That is, for example, the sps_transform_skip_enabled_flag may indicate whether transform skip is available.
  • sps_transform_skip_enabled_flag when the value of sps_transform_skip_enabled_flag is 1, the sps_transform_skip_enabled_flag may indicate that a transform skip flag (transform_skip_flag) may be present in a transform unit syntax. sps_transform_skip_enabled_flag may indicate that the transform skip flag does not exist in the transform unit syntax.
  • sh_ts_residual_coding_disabled_flag when sh_ts_residual_coding_disabled_flag is not signaled, sh_ts_residual_coding_disabled_flag may be regarded as 0 (inferred).
  • sps_transform_skip_enabled_flag may be signaled in SPS, or other high-level syntax (VPS, PPS, picture header syntax, slice header syntax, etc.) or low-level syntax (slice data syntax) other than SPS, coding may be signaled in a unit syntax (coding unit syntax, tansform unit syntax, etc.). Also, it may be signaled before slice_ts_residual_coding_disabled_flag.
  • this document proposes an embodiment in which the above-described embodiments are combined with respect to signaling of sh_ts_residual_coding_disabled_flag.
  • an embodiment of signaling sh_ts_residual_coding_disabled_flag may be proposed as shown in the following table.
  • sh_ts_residual_coding_disabled_flag when sps_transform_skip_enabled_flag is 1 or ph_dep_quant_enabled_flag is 0, sh_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled, and in other cases, sh_ts_residual_coding_disabled_flag may not be signaled. On the other hand, when sh_ts_residual_coding_disabled_flag is not signaled, sh_ts_residual_coding_disabled_flag may be regarded as 0 (inferred).
  • sh_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled as a picture header.
  • the sh_ts_residual_coding_disabled_flag may be expressed as ph_ts_residual_coding_disabled_flag.
  • ph_dep_quant_enabled_flag may be signaled as a picture header.
  • the ph_dep_quant_enabled_flag may be signaled in a picture header syntax
  • the sh_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled in a slice header syntax.
  • sh_ts_residual_coding_disabled_flag may be referred to as ph_ts_residual_coding_disabled_flag.
  • the ph_dep_quant_enabled_flag may be referred to as sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag, or slice_dep_quant_enabled_flag.
  • both ph_dep_quant_enabled_flag and ph_ts_residual_coding_disabled_flag are signaled in the same HLS, but the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled only when the value of ph_dep_quant_enabled_flag is 0.
  • ph_dep_quant_enabled_flag and the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be shown in the following table.
  • the ph_dep_quant_enabled_flag may be signaled in a picture header syntax, and when the value of ph_dep_quant_enabled_flag is 0, the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled in a picture header syntax, and when the value of phid_phg_quant_flag is 1, the ph_dep_quant_flag_flag is signaled in the picture header syntax. It may not be signaled. For example, when the ph_ts_residual_coding_disabled_flag is not signaled, the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be inferred.
  • high-level syntax (VPS, SPS, PPS, slice header syntax, etc.) or low-level syntax (slice data syntax, coding unit syntax, An example signaled in a transform unit syntax, etc.) may be proposed.
  • ph_ts_residual_coding_disabled_flag and ph_dep_quant_enabled_flag are both signaled in the same HLS, but the ph_dep_quant_enabled_flag may be signaled only when the value of ph_ts_residual_coding_disabled_flag is 0.
  • the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled in a picture header syntax, and when the value of ph_ts_residual_coding_disabled_flag is 0, the ph_dep_quant_enabled_flag may be signaled in the picture header syntax. It may not be signaled. For example, when the ph_dep_quant_enabled_flag is not signaled, the ph_dep_quant_enabled_flag may be inferred.
  • high-level syntax (VPS, SPS, PPS, slice header syntax, etc.) or low-level syntax (slice data syntax, coding unit syntax, An example signaled in a transform unit syntax, etc.) may be proposed.
  • both ph_dep_quant_enabled_flag and ph_ts_residual_coding_disabled_flag are signaled in the same HLS, but the ph_ts_residual_coding_disabled_flag can be signaled only when the value of ph_dep_quant_enabled_flag is 0 or sps_transform_skip can be signaled only when the value of ph_dep_quant_enabled_flag is 0 or sps_transform_skip is suggested.
  • the ph_dep_quant_enabled_flag may be signaled in a picture header syntax, and when the value of the ph_dep_quant_enabled_flag is 0 or the value of the sps_transform_skip_enabled_flag is 1, the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled in the picture header.
  • the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may not be signaled.
  • the sps_transform_skip_enabled_flag may indicate whether a transform skip block is used.
  • the sps_transform_skip_enabled_flag may indicate whether transform skip is available. For example, when the value of sps_transform_skip_enabled_flag is 1, the sps_transform_skip_enabled_flag may indicate that a transform skip flag (transform_skip_flag) may be present in a transform unit syntax. sps_transform_skip_enabled_flag may indicate that the transform skip flag does not exist in the transform unit syntax. For example, when the ph_ts_residual_coding_disabled_flag is not signaled, the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be inferred.
  • both ph_dep_quant_enabled_flag and ph_ts_residual_coding_disabled_flag are signaled in the same HLS (eg, slice header syntax, etc.), but only when the value of ph_ts_residual_coding_disabled_flag is 0, and sps_flag is 0 only when the value of ph_dep_quant_enabled_flag is 0, and sps_flag is 0 only in the embodiment can be suggested.
  • the ph_dep_quant_enabled_flag may be signaled in a picture header syntax
  • the value of the ph_dep_quant_enabled_flag is 0, and the value of the sps_transform_skip_enabled_flag is 1
  • the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled in a picture header syntax.
  • the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may not be signaled. For example, when the ph_ts_residual_coding_disabled_flag is not signaled, the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be inferred.
  • the ph_ts_residual_coding_disabled_flag is signaled only when the value of sps_transform_coding_enabled_flag is 0, and only when the value of ph_ts_flag is 0.
  • ph_ts_residual_coding_disabled_flag when the value of sps_transform_skip_enabled_flag is 1, the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be signaled in the picture header syntax, and when the value of the ph_ts_residual_coding_disabled_flag is 0, ph_dep_quant_quant_flag may be signaled in the picture header syntax. For example, when the value of the sps_transform_skip_enabled_flag is 0, the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may not be signaled.
  • the ph_ts_residual_coding_disabled_flag may be inferred.
  • the ph_dep_quant_enabled_flag may not be signaled.
  • the ph_dep_quant_enabled_flag may be inferred.
  • the information (syntax element) in the syntax table disclosed in this document may be included in the video/video information, and may be configured/encoded in the encoding device and transmitted to the decoding device in the form of a bitstream.
  • the decoding apparatus may parse/decode information (syntax element) in the corresponding syntax table.
  • the decoding apparatus may perform a block/image/video restoration procedure based on the decoded information.
  • FIG. 14 schematically illustrates an image encoding method by an encoding apparatus according to the present document.
  • the method disclosed in FIG. 14 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 2 .
  • S1400 of FIG. 14 may be performed by the prediction unit of the encoding apparatus
  • S1410 of FIG. 14 may be performed by the residual processing unit of the encoding apparatus
  • S1420 to S1450 of FIG. 14 are This may be performed by the entropy encoding unit of the encoding apparatus.
  • a process of generating a reconstructed sample and a reconstructed picture for the current block based on a residual sample and a prediction sample for the current block may be performed by the adder of the encoding apparatus.
  • the encoding apparatus derives a prediction sample of the current block based on inter prediction or intra prediction ( S1400 ).
  • the encoding apparatus may derive prediction samples of the current block based on the prediction mode.
  • various prediction methods disclosed in this document such as inter prediction or intra prediction, may be applied.
  • the encoding apparatus may determine whether to perform inter prediction or intra prediction on the current block, and may determine the specific inter prediction mode or the specific intra prediction mode based on the RD cost. According to the determined mode, the encoding apparatus may derive a prediction sample for the current block.
  • the encoding apparatus derives a residual sample of the current block based on the prediction sample (S1410). For example, the encoding apparatus may derive the residual sample by subtracting the original sample for the current block and the prediction sample.
  • the encoding apparatus encodes prediction-related information on the current block (S1420).
  • the encoding apparatus may generate and encode prediction-related information on the current block.
  • the prediction-related information may include prediction mode information indicating a prediction mode of the current block.
  • the encoding apparatus encodes a transform skip enable flag for whether transform skip is available and a TSRC enable flag for whether transform skip residual coding (TSRC) is available (S1430).
  • the encoding apparatus may encode a transform skip enable flag indicating whether transform skip is available.
  • the image information may include a conversion skip enable flag.
  • the encoding apparatus may determine whether transform skip is available for blocks of pictures in a sequence, and may encode a transform skip enable flag indicating whether transform skip is available.
  • the transform skip available flag may be a flag indicating whether transform skip is available.
  • the transform skip available flag may indicate whether transform skip is available. That is, for example, the transform skip available flag may indicate whether transform skip is available for blocks of pictures in a sequence.
  • the transform skip available flag may indicate whether a transform skip flag may be present.
  • the transform skip enabled flag having a value of 1 may indicate that the transform skip is available, and the transform skip enabled flag having a value of 0 may indicate that the transform skip is not available. That is, for example, the transform skip enabled flag having a value of 1 may indicate that the transform skip flag may be present, and the transform skip enabled flag having a value of 0 may indicate that the transform skip flag is not present. have. Also, for example, the transform skip availability flag may be signaled in a sequence parameter set (SPS) syntax.
  • SPS sequence parameter set
  • the syntax element of the transform skip enabled flag may be the above-described sps_transform_skip_enabled_flag.
  • the encoding apparatus may encode a TSRC availability flag indicating whether Transform Skip Residual Coding (TSRC) is available.
  • the image information may include a TSRC availability flag.
  • the encoding apparatus may encode the TSRC availability flag based on the transform skip availability flag.
  • the TSRC availability flag may be encoded based on the transform skip availability flag having a value of 1. That is, for example, when the value of the transform skip enabled flag is 1 (ie, the transform skip enabled flag indicates that transform skip is available), the TSRC enabled flag may be encoded. In other words, for example, when the value of the transform skip availability flag is 1 (ie, when the transform skip availability flag indicates that transform skip is available), the TSRC availability flag may be signaled. Also, for example, when the value of the transform skip availability flag is 0, the TSRC availability flag may not be encoded. That is, for example, when the value of the transform skip availability flag is 0, the TSRC availability flag may not be signaled, and the value of the TSRC availability flag may be derived from 0 in the decoding apparatus.
  • the TSRC availability flag may be a flag indicating whether TSRC is available. That is, for example, the TSRC availability flag may be a flag indicating whether TSRC is available for blocks in a slice. For example, the TSRC availability flag having a value of 1 may indicate that the TSRC is not available, and the TSRC availability flag having a value of 0 may indicate that the TSRC is available. Also, for example, the TSRC availability flag may be signaled in a slice header syntax.
  • the syntax element of the transform skip enable flag may be the above-described sh_ts_residual_coding_disabled_flag.
  • the encoding apparatus may determine whether dependent quantization is available for the current block, and may encode a dependent quantization availability flag indicating whether dependent quantization is available.
  • the image information may include a dependent quantization available flag.
  • the dependent quantization available flag may be a flag indicating whether dependent quantization is available
  • the TSRC available flag may be encoded based on the transform skip available flag and the dependent quantization available flag.
  • the TSRC enabled flag may be encoded based on the dependent quantization enabled flag having a value of 0 and the transform skip enabled flag having a value of 1.
  • the TSRC enable flag may be encoded (or signaled). Also, for example, when the value of the dependent quantization available flag is 1, the TSRC available flag may not be encoded. That is, for example, when the value of the dependent quantization availability flag is 1, the TSRC availability flag may not be signaled, and the value of the TSRC availability flag may be derived from 0 in the decoding apparatus.
  • the dependent quantization available flag may be a flag indicating whether the dependent quantization is available. That is, for example, the dependent quantization available flag may indicate whether the dependent quantization is available. For example, the dependent quantization available flag having a value of 1 may indicate that the dependent quantization is available, and the dependent quantization available flag having a value of 0 may indicate that the dependent quantization is not available. Also, for example, the dependent quantization available flag may be signaled in an SPS syntax or a slice header syntax. The syntax element of the dependent quantization enabled flag may be the above-described sps_dep_quant_enabled_flag.
  • the sps_dep_quant_enabled_flag may be referred to as sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag, or ph_dep_quant_enabled_flag.
  • the encoding apparatus encodes residual information of a residual coding syntax for the residual sample derived based on the TSRC availability flag (S1440).
  • a residual coding syntax for the residual sample may be derived based on the TSRC availability flag.
  • the encoding apparatus converts a residual coding syntax for a current block based on the TSRC availability flag into a Regular Residual Coding (RRC) syntax and a Transform Skip Residual Coding (TSRC) syntax. You can decide one of them.
  • RRC Regular Residual Coding
  • TSRC Transform Skip Residual Coding
  • the residual coding syntax for the current block may be derived as a Regular Residual Coding (RRC) syntax based on the TSRC availability flag having a value of 1.
  • RRC Regular Residual Coding
  • a transform skip flag for whether to skip transform of the current block may be encoded based on the transform skip enable flag having a value of 1, and the value of the transform skip flag may be 1.
  • the image information may include a transform skip flag for the current block.
  • the transform skip flag may indicate whether transform of the current block is skipped. That is, the transform skip flag may indicate whether a transform is applied to transform coefficients of the current block.
  • the syntax element representing the transform skip flag may be the transform_skip_flag described above.
  • the transform skip flag when the value of the transform skip flag is 1, the transform skip flag may indicate that no transform is applied to the current block (ie, transform is skipped), and the value of the transform skip flag is 0. , the transform skip flag may indicate that transform is applied to the current block. For example, when the current block is a transform skip block, the value of the transform skip flag for the current block may be 1.
  • the residual coding syntax for the current block may be derived as a Transform Skip Residual Coding (TSRC) syntax.
  • a transform skip flag for whether to skip transform of the current block may be encoded, and the transform skip flag for the current block is based on the transform skip flag having a value of 1 and the TSRC availability flag having a value of 0.
  • the residual coding syntax may be derived as a Transform Skip Residual Coding (TSRC) syntax.
  • a transform skip flag for whether or not to skip transform of the current block may be encoded, and the transform skip flag for the current block is based on the transform skip flag having a value of 0 and the TSRC available flag having a value of 0.
  • the residual coding syntax may be derived as a regular residual coding (RRC) syntax.
  • the encoding apparatus may encode residual information of the derived residual coding syntax for the residual sample of the current block.
  • the image information may include residual information.
  • the encoding apparatus may derive transform coefficients of the current block based on residual samples of the current block. For example, the encoding apparatus may determine whether a transform is applied to the current block. That is, the encoding apparatus may determine whether a transform is applied to the residual samples of the current block. The encoding apparatus may determine whether to apply the transform to the current block in consideration of coding efficiency. For example, the encoding apparatus may determine that no transform is applied to the current block. A block to which the transform is not applied may be referred to as a transform skip block. That is, for example, the current block may be a transform skip block.
  • the encoding apparatus may derive the derived residual samples as the current transform coefficients.
  • the encoding apparatus may perform transform on the residual samples to derive the transform coefficients.
  • the current block may include a plurality of sub-blocks or Coefficient Groups (CGs).
  • the size of the sub-block of the current block may be a 4x4 size or a 2x2 size. That is, the sub-block of the current block may include a maximum of 16 non-zero transform coefficients or a maximum of 4 non-zero transform coefficients.
  • the current block may be a coding block (CB) or a transform block (TB).
  • the transform coefficient may be referred to as a residual coefficient.
  • the encoding apparatus may determine whether dependent quantization is applied to the current block. For example, when the dependent quantization is applied to the current block, the encoding apparatus may derive the transform coefficients of the current block by performing the dependent quantization process on the transform coefficients. For example, when the dependent quantization is applied to the current block, the encoding device may update the state (Qstate) for the dependent quantization based on the coefficient level of the transform coefficient immediately before the current transform coefficient in the scanning order, A coefficient level of the current transform coefficient may be derived based on the updated state and syntax elements for the current transform coefficient, and a current transform coefficient may be derived by quantizing the derived coefficient level. For example, the current transform coefficient may be quantized based on a quantization parameter for a reconstruction level of the current transform coefficient in the scalar quantizer for the updated state.
  • the encoding apparatus may encode residual information of the RRC syntax for the current block.
  • the residual information of the RRC syntax may include the syntax elements shown in Table 2 above.
  • the residual information of the RRC syntax may include syntax elements for transform coefficients of a current block.
  • the transform coefficient may be referred to as a residual coefficient.
  • the syntax elements are last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag (e.g., abs_level_gtx_flag [n] [0] and / or abs_level_gtx_flag [n] [1]), abs_remainder, dec_abs_level , and/or may include syntax elements such as coeff_sign_flag.
  • the syntax elements may include position information indicating the position of the last non-zero transform coefficient in the residual coefficient array of the current block. That is, the syntax elements may include position information indicating the position of the last non-zero transform coefficient in a scanning order of the current block.
  • the position information includes information indicating a prefix of a column position of the last non-zero transform coefficient, information indicating a prefix of a row position of the last non-zero transform coefficient, information indicating a suffix of a column position of the last non-zero transform coefficient and information indicating a suffix of a row position of the last non-zero transform coefficient
  • the syntax elements for the location information may be last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, and last_sig_coeff_y_suffix.
  • the non-zero transform coefficient may be referred to as a significant coefficient.
  • the syntax elements include a coded sub-block flag indicating whether a current sub-block of the current block includes a non-zero transform coefficient, and a transform coefficient of the current block is non-zero. a significant coefficient flag indicating whether the transform coefficient is a transform coefficient, a first coefficient level flag indicating whether the coefficient level for the transform coefficient is greater than a first threshold, a parity level flag for parity of the coefficient level, and/or the and a second coefficient level flag indicating whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a second threshold.
  • the coded subblock flag may be sb_coded_flag or coded_sub_block_flag
  • the significant coefficient flag may be sig_coeff_flag
  • the first coefficient level flag may be abs_level_gt1_flag or abs_level_gtx_flag
  • the parity level flag may be par_level_flag
  • the second coefficient level flag may be abs_level_gt3_flag or abs_level_gtx_flag.
  • syntax elements may include coefficient value related information on the value of the transform coefficient of the current block.
  • the coefficient value related information may be abs_remainder and/or dec_abs_level.
  • syntax elements may include a sine flag indicating a sign of the transform coefficient.
  • the sign flag may be coeff_sign_flag.
  • the encoding apparatus may encode residual information of the TSRC syntax for the current block.
  • the residual information of the TSRC syntax may include the syntax elements shown in Table 3 above.
  • the residual information of the TSRC syntax may include syntax elements for transform coefficients of a current block.
  • the transform coefficient may be referred to as a residual coefficient.
  • the syntax elements may include context coded syntax elements and/or bypass coded syntax elements for a transform coefficient.
  • the syntax elements are sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag (eg, abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1], abs_level_gtx_flag[n][2], or abs_level_gtx_flag[n][2], or abs_level_gtx_flag[n][0], It may include syntax elements such as abs_level_gtx_flag[n][4]), abs_remainder and/or coeff_sign_flag.
  • the context-coded syntax elements for the transform coefficient include a significant coefficient flag indicating whether the transform coefficient is a non-zero transform coefficient, a sign indicating a sign for the transform coefficient. a flag, a first coefficient level flag for whether the coefficient level for the transform coefficient is greater than a first threshold, and/or a parity level flag for parity of the coefficient level for the transform coefficient.
  • the context coded syntax elements may include a second coefficient level flag for whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a second threshold, whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a third threshold.
  • a third coefficient level flag for , a fourth coefficient level flag for whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a fourth threshold and/or a fifth coefficient for whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a fifth threshold Level flags may be included.
  • the significant coefficient flag may be sig_coeff_flag
  • the sign flag may be ceff_sign_flag
  • the first coefficient level flag may be abs_level_gt1_flag
  • the parity level flag may be par_level_flag.
  • the second coefficient level flag may be abs_level_gt3_flag or abs_level_gtx_flag
  • the third coefficient level flag may be abs_level_gt5_flag or abs_level_gtx_flag
  • the fourth coefficient level flag may be abs_level_gt7_flag or abs_level_gtx_flag
  • the fourth coefficient level flag may be abs_level_gt7_flag or abs_level_gtx_flag may be abs_level_gt9_flag or abs_level_gtx_flag.
  • the syntax elements bypass-coded for the transform coefficient are coefficient level information for a value (or coefficient level) of the transform coefficient and/or a sign flag indicating a sign for the transform coefficient.
  • the coefficient level information may be abs_remainder and/or dec_abs_level, and the sign flag may be ceff_sign_flag.
  • the encoding apparatus generates a bitstream including the prediction related information, the transform skip available flag, the TSRC available flag, and the residual information (S1450).
  • the encoding apparatus may output image information including the prediction related information, the transform skip available flag, the TSRC available flag, and the residual information as a bitstream.
  • the bitstream may include the prediction related information, the transform skip available flag, the TSRC available flag, and the residual information.
  • the bitstream may be transmitted to the decoding device through a network or a (digital) storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • FIG. 15 schematically shows an encoding apparatus that performs an image encoding method according to the present document.
  • the method disclosed in FIG. 14 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 15 .
  • the prediction unit of the encoding apparatus of FIG. 15 may perform S1400 of FIG. 14
  • the residual processing unit of the encoding apparatus of FIG. 15 may perform S1410 of FIG.
  • the entropy encoding unit of the encoding apparatus may perform S1420 to S1450 of FIG. 14 .
  • a process of generating a reconstructed sample and a reconstructed picture for the current block based on a residual sample and a prediction sample for the current block may be performed by an adder of the encoding apparatus.
  • FIG. 16 schematically shows an image decoding method by a decoding apparatus according to the present document.
  • the method disclosed in FIG. 10 may be performed by the decoding apparatus illustrated in FIG. 3 .
  • S1000 to S1030 of FIG. 10 may be performed by an entropy decoding unit of the decoding apparatus
  • S1040 of FIG. 10 may be performed by a residual processing unit of the decoding apparatus
  • S1050 is the decoding This may be performed by the adder of the device.
  • the process of receiving the prediction information for the current block may be performed by the entropy decoding unit of the decoding apparatus, and the process of deriving the prediction sample of the current block is performed by the prediction unit of the decoding apparatus can be performed.
  • the decoding apparatus obtains a transform skip enable flag (S1600).
  • the decoding apparatus may obtain image information including the conversion skip enable flag through the bitstream.
  • the image information may include the conversion skip enable flag.
  • the current block may be a coding block (CB) or a transform block (TB).
  • the transform skip available flag may be a flag indicating whether transform skip is available.
  • the transform skip available flag may indicate whether transform skip is available. That is, for example, the transform skip available flag may indicate whether transform skip is available for blocks of pictures in a sequence.
  • the transform skip enabled flag may indicate whether a transform skip flag may be present.
  • the transform skip available flag having a value of 1 may indicate that the transform skip is available, and the transform skip available flag having a value of 0 may indicate that the transform skip is not available. That is, for example, the transform skip enabled flag having a value of 1 may indicate that the transform skip flag may be present, and the transform skip enabled flag having a value of 0 may indicate that the transform skip flag is not present. have. Also, for example, the transform skip availability flag may be signaled in a sequence parameter set (SPS) syntax. The syntax element of the transform skip enabled flag may be the aforementioned sps_transform_skip_enabled_flag.
  • SPS sequence parameter set
  • the decoding apparatus obtains a transform skip residual coding (TSRC) enable flag based on the transform skip enable flag (S1610).
  • the image information may include a TSRC availability flag.
  • the decoding apparatus may acquire the TSRC availability flag based on the transform skip availability flag.
  • the TSRC availability flag may be obtained based on the transform skip availability flag having a value of 1. That is, for example, when the value of the transform skip availability flag is 1 (ie, when the transform skip availability flag indicates that transform skip is available), the TSRC availability flag may be obtained. In other words, for example, when the value of the transform skip availability flag is 1 (ie, when the transform skip availability flag indicates that transform skip is available), the TSRC availability flag may be signaled. Also, for example, when the value of the transform skip availability flag is 0, the TSRC availability flag may not be obtained, and the value of the TSRC availability flag may be derived as 0. That is, for example, when the value of the transform skip availability flag is 0, the TSRC availability flag may not be signaled, and the value of the TSRC availability flag may be derived as 0.
  • the TSRC availability flag may be a flag indicating whether TSRC is available. That is, for example, the TSRC availability flag may be a flag indicating whether TSRC is available for blocks in a slice. For example, the TSRC availability flag having a value of 1 may indicate that the TSRC is not available, and the TSRC availability flag having a value of 0 may indicate that the TSRC is available. Also, for example, the TSRC availability flag may be signaled in a slice header syntax.
  • the syntax element of the transform skip enable flag may be the above-described sh_ts_residual_coding_disabled_flag.
  • the decoding apparatus may obtain a dependent quantization available flag.
  • the image information may include a dependent quantization available flag.
  • the dependent quantization available flag may be a flag indicating whether dependent quantization is available
  • the TSRC available flag may be obtained based on the transform skip available flag and the dependent quantization available flag.
  • the TSRC availability flag may be obtained based on the dependent quantization availability flag having a value of 0 and the transform skip availability flag having a value of 1.
  • the TSRC availability flag may be acquired (or signaled). Also, for example, when the value of the dependent quantization availability flag is 1, the TSRC availability flag may not be obtained, and the value of the TSRC availability flag may be derived as 0. That is, for example, when the value of the dependent quantization availability flag is 1, the TSRC availability flag may not be signaled, and the value of the TSRC availability flag may be derived as 0.
  • the dependent quantization available flag may be a flag indicating whether the dependent quantization is available. That is, for example, the dependent quantization available flag may indicate whether the dependent quantization is available. For example, the dependent quantization available flag having a value of 1 may indicate that the dependent quantization is available, and the dependent quantization available flag having a value of 0 may indicate that the dependent quantization is not available. Also, for example, the dependent quantization available flag may be signaled in an SPS syntax or a slice header syntax. The syntax element of the dependent quantization enabled flag may be the above-described sps_dep_quant_enabled_flag.
  • the sps_dep_quant_enabled_flag may be referred to as sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag, or ph_dep_quant_enabled_flag.
  • the decoding apparatus acquires prediction-related information on the current block (S1620).
  • the decoding apparatus may obtain prediction related information on the current block through a bitstream.
  • the image information may include prediction-related information on the current block.
  • the prediction-related information may include prediction mode information for the current block.
  • the prediction mode information may indicate whether inter prediction or intra prediction is applied to the current block.
  • the decoding apparatus derives a prediction sample of the current block based on the prediction-related information (S1630).
  • the decoding apparatus may determine whether inter prediction or intra prediction is applied to the current block based on the prediction related information, and may perform prediction based thereon.
  • the decoding apparatus may derive a prediction mode applied to the current block based on the prediction-related information, and may derive a prediction sample of the current block based on the prediction mode.
  • the decoding apparatus may derive motion information of the current block based on the prediction-related information, and the prediction sample of the current block based on the motion information can be derived.
  • the decoding apparatus may derive a reference sample based on neighboring samples of the current block, and based on the reference sample and the intra prediction mode of the current block to derive the prediction sample of the current block.
  • the reference samples may include upper reference samples and left reference samples of the current block.
  • the left reference samples are p[-1][0 ] to p[-1][2N-1]
  • the upper reference samples may be from p[0][-1] to p[2N-1][-1].
  • the decoding apparatus obtains residual information of a residual coding syntax for the current block derived based on the TSRC availability flag (S1640).
  • the decoding apparatus may obtain residual information of a residual coding syntax for a current block derived based on the TSRC availability flag.
  • the image information may include residual information.
  • the decoding apparatus may derive a residual coding syntax for the current block based on the TSRC availability flag.
  • the decoding apparatus converts a residual coding syntax for a current block based on the TSRC availability flag into a Regular Residual Coding (RRC) syntax and a Transform Skip Residual Coding (TSRC) syntax. one of them can be derived.
  • RRC syntax may indicate a syntax according to RRC
  • the TSRC syntax may indicate a syntax according to TSRC.
  • the residual coding syntax for the current block may be derived as a Regular Residual Coding (RRC) syntax based on the TSRC availability flag having a value of 1.
  • the residual information may be residual information of the RRC syntax. That is, the decoding apparatus may obtain residual information of the RRC syntax for the current block.
  • the residual information may be residual information of a Regular Residual Coding (RRC) syntax.
  • RRC Regular Residual Coding
  • a transform skip flag for whether to skip transform of the current block may be obtained, and the value of the transform skip flag may be 1.
  • the image information may include a transform skip flag for the current block.
  • the transform skip flag may indicate whether transform of the current block is skipped. That is, the transform skip flag may indicate whether a transform is applied to transform coefficients of the current block.
  • the syntax element representing the transform skip flag may be the transform_skip_flag described above. For example, when the value of the transform skip flag is 1, the transform skip flag may indicate that no transform is applied to the current block (ie, transform is skipped), and the value of the transform skip flag is 0. , the transform skip flag may indicate that transform is applied to the current block. For example, when the current block is a transform skip block, the value of the transform skip flag for the current block may be 1. Meanwhile, the transform skip flag may be obtained when the value of the transform skip available flag is 1.
  • the residual information of the RRC syntax may include the syntax elements shown in Table 2 above.
  • the residual information of the RRC syntax may include syntax elements for transform coefficients of a current block.
  • the transform coefficient may be referred to as a residual coefficient.
  • the syntax elements are last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag (e.g., abs_level_gtx_flag [n] [0] and / or abs_level_gtx_flag [n] [1]), abs_remainder, dec_abs_level , and/or may include syntax elements such as coeff_sign_flag.
  • the syntax elements may include position information indicating the position of the last non-zero transform coefficient in the residual coefficient array of the current block. That is, the syntax elements may include position information indicating the position of the last non-zero transform coefficient in a scanning order of the current block.
  • the position information includes information indicating a prefix of a column position of the last non-zero transform coefficient, information indicating a prefix of a row position of the last non-zero transform coefficient, information indicating a suffix of a column position of the last non-zero transform coefficient and information indicating a suffix of a row position of the last non-zero transform coefficient
  • the syntax elements for the location information may be last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, and last_sig_coeff_y_suffix.
  • the non-zero transform coefficient may be referred to as a significant coefficient.
  • the syntax elements include a coded sub-block flag indicating whether a current sub-block of the current block includes a non-zero transform coefficient, and a transform coefficient of the current block is non-zero. a significant coefficient flag indicating whether the transform coefficient is a transform coefficient, a first coefficient level flag indicating whether the coefficient level for the transform coefficient is greater than a first threshold, a parity level flag for parity of the coefficient level, and/or the and a second coefficient level flag indicating whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a second threshold.
  • the coded subblock flag may be sb_coded_flag or coded_sub_block_flag
  • the significant coefficient flag may be sig_coeff_flag
  • the first coefficient level flag may be abs_level_gt1_flag or abs_level_gtx_flag
  • the parity level flag may be par_level_flag
  • the second coefficient level flag may be abs_level_gt3_flag or abs_level_gtx_flag.
  • syntax elements may include coefficient value related information on the value of the transform coefficient of the current block.
  • the coefficient value related information may be abs_remainder and/or dec_abs_level.
  • syntax elements may include a sine flag indicating a sign of the transform coefficient.
  • the sign flag may be coeff_sign_flag.
  • the residual coding syntax for the current block may be derived as a Transform Skip Residual Coding (TSRC) syntax.
  • the residual information may be residual information of a Transform Skip Residual Coding (TSRC) syntax. That is, the decoding apparatus may obtain residual information of the TSRC syntax for the current block.
  • a transform skip flag for whether to skip transform of the current block may be obtained, and the transform skip flag for the current block is based on the transform skip flag having a value of 1 and the TSRC available flag having a value of 0.
  • the residual coding syntax may be derived as a Transform Skip Residual Coding (TSRC) syntax.
  • the residual information may be residual information of a TSRC syntax.
  • a transform skip flag for whether to skip transform of the current block may be obtained, and the transform skip flag for the current block is based on the transform skip flag having a value of 0 and the TSRC available flag having a value of 0.
  • the residual coding syntax may be derived as a regular residual coding (RRC) syntax.
  • the residual information may be residual information of an RRC syntax.
  • the residual information of the TSRC syntax may include the syntax elements shown in Table 3 above.
  • the residual information of the TSRC syntax may include syntax elements for transform coefficients of a current block.
  • the transform coefficient may be referred to as a residual coefficient.
  • the syntax elements may include context coded syntax elements and/or bypass coded syntax elements for a transform coefficient.
  • the syntax elements are sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag (eg, abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1], abs_level_gtx_flag[n][2], or abs_level_gtx_flag[n][2], or abs_level_gtx_flag[n][0], It may include syntax elements such as abs_level_gtx_flag[n][4]), abs_remainder and/or coeff_sign_flag.
  • the context-coded syntax elements for the transform coefficient include a significant coefficient flag indicating whether the transform coefficient is a non-zero transform coefficient, a sign indicating a sign for the transform coefficient. a flag, a first coefficient level flag for whether the coefficient level for the transform coefficient is greater than a first threshold, and/or a parity level flag for parity of the coefficient level for the transform coefficient.
  • the context coded syntax elements may include a second coefficient level flag for whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a second threshold, whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a third threshold.
  • a third coefficient level flag for , a fourth coefficient level flag for whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a fourth threshold and/or a fifth coefficient for whether the coefficient level of the transform coefficient is greater than a fifth threshold Level flags may be included.
  • the significant coefficient flag may be sig_coeff_flag
  • the sign flag may be ceff_sign_flag
  • the first coefficient level flag may be abs_level_gt1_flag
  • the parity level flag may be par_level_flag.
  • the second coefficient level flag may be abs_level_gt3_flag or abs_level_gtx_flag
  • the third coefficient level flag may be abs_level_gt5_flag or abs_level_gtx_flag
  • the fourth coefficient level flag may be abs_level_gt7_flag or abs_level_gtx_flag
  • the fourth coefficient level flag may be abs_level_gt7_flag or abs_level_gtx_flag may be abs_level_gt9_flag or abs_level_gtx_flag.
  • the syntax elements bypass-coded for the transform coefficient are coefficient level information for a value (or coefficient level) of the transform coefficient and/or a sign flag indicating a sign for the transform coefficient.
  • the coefficient level information may be abs_remainder and/or dec_abs_level, and the sign flag may be ceff_sign_flag.
  • the decoding apparatus derives a residual sample of the current block based on the residual information (S1650). For example, the decoding apparatus may derive transform coefficients of the current block based on the residual information, and may derive residual samples of the current block based on the transform coefficients.
  • the decoding apparatus may derive transform coefficients of the current block based on syntax elements of the residual information. Thereafter, the decoding apparatus may derive residual samples of the current block based on the transform coefficients. For example, when it is derived that no transform is applied to the current block based on the transform skip flag, that is, when the value of the transform skip flag is 1, the decoding apparatus converts the transform coefficients into the current block. It can be derived from residual samples. Or, for example, when it is derived that no transform is applied to the current block based on the transform skip flag, that is, when the value of the transform skip flag is 1, the decoding apparatus inversely quantizes the transform coefficients. Thus, the residual samples of the current block may be derived.
  • the decoding apparatus when it is derived that a transform is applied to the current block based on the transform skip flag, that is, when the value of the transform skip flag is 0, the decoding apparatus inversely transforms the transform coefficients to The residual samples of the block may be derived. Or, for example, when it is derived that the transform is applied to the current block based on the transform skip flag, that is, when the value of the transform skip flag is 0, the decoding apparatus inversely quantizes the transform coefficients, The residual samples of the current block may be derived by inverse transforming the inverse quantized transform coefficients.
  • the decoding apparatus may derive the residual samples of the current block by performing the dependent quantization process on the transform coefficients. For example, when the dependent quantization is applied to the current block, the decoding apparatus may update the state (Qstate) for the dependent quantization based on the coefficient level of the transform coefficient immediately before the current transform coefficient in the scanning order, A coefficient level of the current transform coefficient may be derived based on the updated state and syntax elements for the current transform coefficient, and a residual sample may be derived by dequantizing the derived coefficient level.
  • the current transform coefficient may be inversely quantized based on a quantization parameter for a reconstruction level of the current transform coefficient in the scalar quantizer for the updated state.
  • the reconstruction level may be derived based on syntax elements for the current transform coefficient.
  • the decoding apparatus generates a reconstructed picture based on the prediction sample and the residual sample (S1660). For example, the decoding apparatus may generate a reconstructed sample and/or a reconstructed picture of the current block based on the prediction sample and the residual sample. For example, the decoding apparatus may generate the reconstructed sample by adding the predicted sample and the residual sample.
  • an in-loop filtering procedure such as deblocking filtering, SAO and/or ALF procedures may be applied to the reconstructed picture in order to improve subjective/objective picture quality.
  • FIG. 17 schematically shows a decoding apparatus for performing an image decoding method according to the present document.
  • the method disclosed in FIG. 16 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 17 .
  • the entropy decoding unit of the decoding apparatus of FIG. 17 may perform S1600 to S1620 and S1640 of FIG. 16, and the prediction unit of the decoding apparatus of FIG. 17 may perform S1630 of FIG. 16, FIG.
  • the residual processing unit of the decoding apparatus of FIG. 17 may perform S1650 of FIG. 16
  • the adder of the decoding apparatus of FIG. 17 may perform S1660 of FIG. 16 .
  • the TSRC available flag may be signaled when dependent quantization is not available.
  • the TSRC available flag when transform skip is available by setting a signaling relationship between the transform skip available flag and the TSRC available flag, the TSRC available flag can be signaled, thereby reducing the amount of coded bits to improve overall residual coding efficiency. can be improved
  • Embodiments described in this document may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the functional units shown in each figure may be implemented and performed on a computer, a processor, a microprocessor, a controller, or a chip.
  • information for implementation (ex. information on instructions) or an algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • the decoding apparatus and the encoding apparatus to which the embodiments of this document are applied are a multimedia broadcasting transceiver, a mobile communication terminal, a home cinema video apparatus, a digital cinema video apparatus, a surveillance camera, a video conversation apparatus, and a real-time communication apparatus such as a video communication apparatus.
  • OTT video Over the top video
  • internet streaming service providing device three-dimensional (3D) video device
  • video telephony video device means of transport It may be included in a terminal (eg, a vehicle terminal, an airplane terminal, a ship terminal, etc.) and a medical video device, and may be used to process a video signal or a data signal.
  • the OTT video (Over the top video) device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet-connected TV, a home theater system, a smart phone, a tablet PC, a digital video recorder (DVR), and the like.
  • the processing method to which the embodiments of this document are applied may be produced in the form of a program executed by a computer, and may be stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to this document may also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all types of storage devices and distributed storage devices in which computer-readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium includes, for example, Blu-ray Disc (BD), Universal Serial Bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk and optical It may include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium includes a medium implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission through the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired/wireless communication network.
  • embodiments of this document may be implemented as a computer program product using program codes, and the program codes may be executed in a computer according to the embodiments of this document.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • a content streaming system to which embodiments of this document are applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server generates a bitstream by compressing content input from multimedia input devices such as a smart phone, a camera, a camcorder, etc. into digital data and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as a smartphone, a camera, a camcorder, etc. directly generate a bitstream
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generating method to which embodiments of this document are applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to the user device based on a user's request through the web server, and the web server serves as a mediator informing the user of a service.
  • the web server transmits it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server.
  • the control server serves to control commands/responses between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media repository and/or an encoding server. For example, when content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, a slate PC, Tablet PC (tablet PC), ultrabook (ultrabook), wearable device (e.g., watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display)), digital TV, desktop There may be a computer, digital signage, and the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • PDA portable multimedia player
  • Tablet PC Tablet PC
  • ultrabook ultrabook
  • wearable device e.g., watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display)
  • digital TV desktop
  • desktop There may be a computer, digital signage, and the like.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributed and processed.

Abstract

본 문서에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 변환 스킵 가용 플래그를 획득하는 단계, 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 TSRC 가용 플래그를 획득하는 단계, 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 획득하는 단계, 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 단계, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득하는 단계, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계 및 상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 디코딩 방법 및 그 장치
본 문서는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 현재 블록의 레지듀얼 데이터를 코딩함에 있어서, TSRC 가용 여부를 나타내는 플래그 정보를 코딩하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 레지듀얼 코딩의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 변환 스킵 가용 플래그를 획득하는 단계, 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 가용 플래그를 획득하는 단계, 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 획득하는 단계, 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 단계, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득하는 단계, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계 및 상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 정보이고, 상기 TSRC 가용 플래그는 TSRC가 가용한지 여부에 대한 정보이고, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 변환 스킵 가용 플래그를 획득하고, 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 가용 플래그를 획득하고, 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 획득하고, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득하는 엔트로피 디코딩부, 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 예측부, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 레지듀얼 처리부 및 상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 가산부를 포함하되, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 정보이고, 상기 TSRC 가용 플래그는 TSRC가 가용한지 여부에 대한 정보이고, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 비디오 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 인터 예측 또는 인트라 예측을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 단계, 상기 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 인코딩하는 단계, 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 변환 스킵 가용 플래그 및 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 인코딩하는 단계, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 레지듀얼 샘플에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계 및 상기 예측 관련 정보, 상기 변환 스킵 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 인코딩되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 인터 예측 또는 인트라 예측을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 예측부, 상기 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 레지듀얼 처리부 및 상기 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 인코딩하고, 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 변환 스킵 가용 플래그 및 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 인코딩하고, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 레지듀얼 샘플에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩하고, 상기 예측 관련 정보, 상기 변환 스킵 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 생성하는 엔트로피 인코딩부를 포함하고, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 인코딩되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 영상 정보를 포함하는 비트스트림이 저장된 비트스트림이 저장된 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체를 제공한다. 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은, 변환 스킵 가용 플래그를 획득하는 단계, 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 가용 플래그를 획득하는 단계, 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 획득하는 단계, 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 단계, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득하는 단계, 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계 및 상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 정보이고, 상기 TSRC 가용 플래그는 TSRC가 가용한지 여부에 대한 정보이고, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 한다.
본 문서에 따르면 레지듀얼 코딩의 효율을 높일 수 있다.
본 문서에 따르면 종속 양자화 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 종속 양자화가 가용하지 않은 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 TSRC 가 가용하지 않아 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 신텍스가 코딩되는 경우에 종속 양자화가 사용되지 않도록 하여 코딩 효율을 향상시키고, 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 변환 스킵 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 변환 스킵이 가용한 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 5는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 6은 인트라 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 8은 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 9는 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 10은 신텍스 엘리먼트(syntax element)를 인코딩하기 위한 CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)을 예시적으로 나타낸다.
도 11은 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 12는 종속 양자화에서 사용되는 스칼라 양자화기들을 예시적으로 나타낸다.
도 13은 종속 양자화를 위한 스테이트 전환(state transition) 및 양자화기 선택을 예시적으로 나타낸다.
도 14는 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 15는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 16은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 17은 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 18은 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서의 실시예들을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면 상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면 상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 서브픽처(subpicture)/슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 서브픽처/슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 서브픽처/슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행들의 사각 영역을 나타낼 수 있다. 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다. 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다. 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다. 또한, 서브 픽처는 픽처 내 하나 이상의 슬라이스의 사각 영역을 나타낼 수 있다. 즉, 서브 픽처는 픽처의 직사각형 영역을 총괄적으로 커버하는 하나 이상의 슬라이스를 포함할 수 있다. 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다. 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다. 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다. 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다. 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다. 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다. 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불릴 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 "A, B 또는 C(A, B or C)"는 "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 "및/또는(and/or)"을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"를 의미할 수 있다. 이에 따라 "A/B"는 "오직 A", "오직 B", 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B, C"는 "A, B 또는 C"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"는, "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)"나 "적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)"라는 표현은 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"는, "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다. 또한, "적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)"나 "적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)"는 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 "예를 들어(for example)"를 의미할 수 있다. 구체적으로, "예측(인트라 예측)"로 표시된 경우, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 "예측"은 "인트라 예측"으로 제한(limit)되지 않고, "인트라 예측"이 "예측"의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, "예측(즉, 인트라 예측)"으로 표시된 경우에도, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 문서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측 모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치(300)에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memory, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 322)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 상기 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 상기 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 상기 변환/역변환이 생략되는 경우, 상기 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수 라고 불릴 수도 있고, 또는 표현의 통일성을 위하여 변환 계수라고 여전히 불릴 수도 있다.
본 문서에서 양자화된 변환 계수 및 변환 계수는 각각 변환 계수 및 스케일링된(scaled) 변환 계수라고 지칭될 수 있다. 이 경우 레지듀얼 정보는 변환 계수(들)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보(또는 상기 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 상기 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
인트라 예측은 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코더는 이용 가능한 샘플들로 이용 가능하지 않은 샘플들을 대체(substitution)하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성(non-directional) 모드 또는 비각도(non-angular) 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 상기 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향에 위치하는 제1 주변 샘플과 상기 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 제2 주변 샘플과의 보간을 통하여 상기 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model, LM)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM 모드 또는 CCLM(chroma component LM) 모드라고 불릴 수 있다.
또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이 때, 사용된 참조 샘플 라인을 디코딩 장치에 지시(시그널링)하는 방법으로 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다. 상술한 경우는 다중 참조 라인 (multi-reference line) 인트라 예측 또는 MRL 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 나누어 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 ISP (intra sub-partitions) 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다.
상술한 인트라 예측 방법들은 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LIP, PDPC, MRL, ISP 등의 특정 인트라 예측 타입을 제외한 일반 인트라 예측 방법은 노멀 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 노멀 인트라 예측 타입은 상기와 같은 특정 인트라 예측 타입이 적용되지 않는 경우 일반적으로 적용될 수 있으며, 상술한 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행될 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
구체적으로, 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플 도출 단계, 인트라 예측 모드/타입 기반 예측 샘플 도출 단계를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링(post-filtering) 단계가 수행될 수도 있다.
도 4는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다. 여기서 인트라 예측 모드/타입 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 인코딩 장치는 복수의 인트라 예측 모드/타입들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드/타입을 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입들에 대한 RD cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
한편, 인코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 상기 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
인코딩 장치는 (필터링된) 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S410). 인코딩 장치는 현재 블록의 원본 샘플들에서 상기 예측 샘플들을 위상 기반으로 비교하고, 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 인트라 예측에 관한 정보 (예측 정보) 및 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S420). 상기 예측 정보는 상기 인트라 예측 모드 정보, 상기 인트라 예측 타입 정보를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 후술하는 레지듀얼 코딩 신텍스를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이를 위하여 인코딩 장치는 상기 상기 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 디코딩 장치에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다. 인코딩 장치는 상기 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 5는 인트라 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
예측 정보 및 레지듀얼 정보를 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 구체적으로 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보 (인트라 예측 모드/타입 정보)를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출할 수 있다(S500). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S510). 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다(S520). 이 경우 디코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S530). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 상기 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다(S540). 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들이 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDPC의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 현재 블록에 MIP (matrix-based intra prediction)가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 본 문서에서 설명한 코딩 방법을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 엔트로피 코딩(ex. CABAC, CAVLC) 코딩을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
도 6은 인트라 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상술한 바와 같이 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플들 도출 단계, 인트라 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 절차는 상술한 바와 같이 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 수행될 수 있다. 본 문서에서 코딩 장치라 함은 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면 코딩 장치는 인트라 예측 모드/타입을 결정한다(S600).
인코딩 장치는 상술한 다양한 인트라 예측 모드/타입들 중 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있고, 예측 관련 정보를 생성할 수 있다. 상기 예측 관련 정보는 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드를 나타내는 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 타입을 나타내는 인트라 예츠 타입 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들이 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDPC의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 현재 블록에 MIP (matrix-based intra prediction)가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인트라 예측이 적용되는 경우, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 예를 들어, 코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록(ex. 좌측 및/또는 상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드 및/또는 추가적인 후보 모드들을 기반으로 도출된 MPM(most probable mode) 리스트 내 MPM 후보들 중 하나를 수신된 MPM 인덱스를 기반으로 선택할 수 있으며, 또는 상기 MPM 후보들(및 플래너 모드)에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 MPM 리메인더 정보 (리메이닝 인트라 예측 모드 정보)를 기반으로 선택할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 플래너 모드를 후보로 포함하거나 포함하지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 mpm 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하는 경우 상기 MPM 리스트는 6개의 후보를 가질 수 있고, 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않는 경우 상기 mpm 리스트는 5개의 후보를 가질 수 있다. 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않는 경우 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아닌지 나타내는 not 플래너 플래그(ex. intra_luma_not_planar_flag)가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, MPM 플래그가 먼저 시그널링되고, MPM 인덱스 및 not 플래너 플래그는 MPM 플래그의 값이 1인 경우 시그널링될 수 있다. 또한, 상기 MPM 인덱스는 상기 not 플래너 플래그의 값이 1인 경우 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 상기 MPM 리스트가 플래너 모드를 후보로 포함하지 않도록 구성되는 것은, 상기 플래너 모드가 MPM m이 아니라는 것이라기보다는, MPM으로 항상 플래너 모드가 고려되기에 먼저 플래그(not planar flag)를 시그널링하여 플래너 모드인지 여부를 먼저 확인하기 위함이다.
예를 들어, 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 중에 있는지, 아니면 리메이닝 모드 중에 있는지는 MPM 플래그 (ex. intra_luma_mpm_flag)를 기반으로 지시될 수 있다. MPM 플래그의 값 1은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 있음을 나타낼 수 있으며, MPM 플래그의 값 0은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 MPM 후보들(및 플래너 모드) 내에 없음을 나타낼 수 있다. 상기 not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) 값 0은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드임을 나타낼 수 있고, 상기 not planar flag 값 1은 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아님을 나타낼 수 있다. 상기 MPM 인덱스는 mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있고, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보는 전체 인트라 예측 모드들 중 상기 MPM 후보들(및 플래너 모드)에 포함되지 않는 나머지 인트라 예측 모드들을 예측 모드 번호 순으로 인덱싱하여 그 중 하나를 가리킬 수 있다. 상기 인트라 예측 모드는 루마 성분(샘플)에 대한 인트라 예측 모드일 수 있다. 이하, 인트라 예측 모드 정보는 상기 MPM 플래그 (ex. intra_luma_mpm_flag), 상기 not planar flag (ex. intra_luma_not_planar_flag) 상기 MPM 인덱스 (ex. mpm_idx 또는 intra_luma_mpm_idx) 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보 (rem_intra_luma_pred_mode 또는 intra_luma_mpm_remainder) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서에서 MPM 리스트는 MPM 후보 리스트, candModeList 등 다양한 용어로 불릴 수 있다.
MIP가 현재 블록에 적용되는 경우, MIP를 위한 별도의 mpm flag(ex. intra_mip_mpm_flag), mpm 인덱스(ex. intra_mip_mpm_idx), 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(ex. intra_mip_mpm_remainder)가 시그널링될 수 있으며, 상기 not planar flag는 시그널링되지 않을 수 있다.
다시 말해, 일반적으로 영상에 대한 블록 분할이 되면, 코딩하려는 현재 블록과 주변(neighboring) 블록은 비슷한 영상 특성을 갖게 된다. 따라서, 현재 블록과 주변 블록은 서로 동일하거나 비슷한 인트라 예측 모드를 가질 확률이 높다. 따라서, 인코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 인코딩하기 위해 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 대한 MPM(most probable modes) 리스트를 구성할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 MPM 후보 리스트라고 나타낼 수도 있다. 여기서, MPM이라 함은 인트라 예측 모드 코딩시 현재 블록과 주변 블록의 유사성을 고려하여 코딩 효율을 향상시키기 위해 이용되는 모드를 의미할 수 있다. 상술한 바와 같이 MPM 리스트는 플래너 모드를 포함하여 구성될 수 있고, 또는 플래너 모드를 제외하여 구성될 수 있다. 예를 들어, MPM 리스트가 플래너 모드를 포함하는 경우 MPM 리스트의 후보들의 개수는 6개일 수 있다. 그리고, MPM 리스트가 플래너 모드를 포함하지 않는 경우, MPM 리스트의 후보들의 개수는 5개일 수 있다.
인코딩 장치는 다양한 인트라 예측 모드들을 기반으로 예측을 수행할 수 있고, 이에 기반한 RDO (rate-distortion optimization)을 기반으로 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 이 경우 상기 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 이용하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있고, 또는 상기 MPM 리스트에 구성된 MPM 후보들 및 플래너 모드뿐 아니라 나머지 인트라 예측 모드들을 더 이용하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수도 있다. 구체적으로 예를 들어, 만약 상기 현재 블록의 인트라 예측 타입이 노멀 인트라 예측 타입이 아닌 특정 타입 (예를 들어 LIP, MRL, 또는 ISP)인 경우에는 인코딩 장치는 상기 MPM 후보들 및 플래너 모드만을 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드 후보들로 고려하여 상기 최적의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 즉, 이 경우에는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드는 상기 MPM 후보들 및 플래너 모드 중에서만 결정될 수 있으며, 이 경우에는 상기 mpm flag를 인코딩/시그널링하지 않을 수 있다. 디코딩 장치는 이 경우에는 mpm flag를 별도로 시그널링 받지 않고도 mpm flag가 1인 것으로 추정할 수 있다.
한편, 일반적으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아니고 상기 MPM 리스트 내에 있는 MPM 후보들 중 하나인 경우, 인코딩 장치는 상기 MPM 후보들 중 하나를 가리키는 mpm 인덱스(mpm idx)를 생성한다. 만약, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드가 상기 MPM 리스트 내에도 없는 경우에는 상기 MPM 리스트(및 플래너 모드)에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드와 같은 모드를 가리키는 MPM 리메인더 정보 (리메이닝 인트라 예측 모드 정보)를 생성한다. 상기 MPM 리메인더 정보는 예를 들어 intra_luma_mpm_remainder 신텍스 요소를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 비트스트림으로부터 인트라 예측 모드 정보를 획득한다. 상기 인트라 예측 모드 정보는 상술한 바와 같이 MPM 플래그, not 플래너 플래그, MPM 인덱스, MPM 리메인더 정보(리메이닝 인트라 예측 모드 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 상기 인코딩 장치에서 구성된 MPM 리스트와 동일하게 구성된다. 즉, 상기 MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드를 포함할 수도 있고, 미리 정해진 방법에 따라 특정 인트라 예측 모드들을 더 포함할 수도 있다.
디코딩 장치는 상기 MPM 리스트 및 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일 예로, 상기 MPM 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 플래너 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출하거나(not planar flag 기반) 상기 MPM 리스트 내의 MPM 후보들 중에서 상기 MPM 인덱스가 가리키는 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 여기서, MPM 후보들이라 함은 상기 MPM 리스트에 포함되는 후보들만을 나타낼 수도 있고, 또는 상기 MPM 리스트에 포함되는 후보들뿐 아니라 상기 MPM 플래그의 값이 1인 경우에 적용될 수 있는 플래너 모드 또한 포함될 수 있다.
다른 예로, 상기 MPM 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 MPM 리스트 및 플래너 모드에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중에서 상기 리메이닝 인트라 예측 모드 정보(mpm remainder 정보라 불릴 수 있다)가 가리키는 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수 있다. 한편, 또 다른 예로, 상기 현재 블록의 인트라 예측 타입이 특정 타입(ex. LIP, MRL 또는 ISP 등)인 경우, 디코딩 장치는 상기 MPM 플래그의 파싱/디코딩/확인 없이도, 상기 플래너 모드 또는 상기 MPM 리스트 내에서 상기 MPM 플래그가 가리키는 후보를 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드로 도출할 수도 있다.
코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출한다(S610). 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
한편, MRL이 적용되는 경우(즉, MRL 인덱스의 값이 0보다 큰 경우), 상기 주변 참조 샘플들은 좌측/상측에서 현재 블록에 인접한 0번 라인이 아닌, 1번 내지 2번 라인에 위치할 수 있으며, 이 경우 주변 참조 샘플들의 개수는 더 늘어날 수 있다. 한편, ISP가 적용되는 경우, 상기 주변 참조 샘플들을 서브파티션 단위로 도출될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 인트라 예측을 수행하여 예측 샘플들 도출한다(S620). 코딩 장치는 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 샘플들을 기반으로 상기 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따른 참조 샘플을 도출할 수 있고, 상기 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수 있다.
한편, 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치의 예측부는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처(들)의 데이터 요소들(ex. 샘플값들, 또는 움직임 정보)에 의존적인 방법으로 도출되는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록(예측 샘플 어레이)을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 현재 블록의 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측이 적용되는 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트가 구성될 수 있고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 선택(사용)되는지를 지시하는 플래그 또는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 현재 블록의 움직임 정보는 선택된 주변 블록의 움직임 정보와 같을 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 선택된 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)은 시그널링될 수 있다. 이 경우 상기 움직임 벡터 예측자 및 움직임 벡터 차분의 합을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)에 따라 L0 움직임 정보 및/또는 L1 움직임 정보를 포함할 수 있다. L0 방향의 움직임 벡터는 L0 움직임 벡터 또는 MVL0라고 불릴 수 있고, L1 방향의 움직임 벡터는 L1 움직임 벡터 또는 MVL1이라고 불릴 수 있다. L0 움직임 벡터에 기반한 예측은 L0 예측이라고 불릴 수 있고, L1 움직임 벡터에 기반한 예측을 L1 예측이라고 불릴 수 있고, 상기 L0 움직임 벡터 및 상기 L1 움직임 벡터 둘 다에 기반한 예측을 쌍(Bi) 예측이라고 불릴 수 있다. 여기서 L0 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L0 (L0)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있고, L1 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L1 (L1)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 참조 픽처 리스트 L0는 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 포함할 수 있고, 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 포함할 수 있다. 상기 이전 픽처들은 순방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있고, 상기 이후 픽처들은 역방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L0은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트 L0 내에서 상기 이전 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이후 픽처들은 그 다음에 인덱싱될 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트1 내에서 상기 이후 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이전 픽처들은 그 다음에 인덱싱 될 수 있다. 여기서 출력 순서는 POC(picture order count) 순서(order)에 대응될 수 있다.
인터 예측에 기반한 비디오/영상 인코딩 절차는 개략적으로 예를 들어 다음을 포함할 수 있다.
도 7은 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측을 수행한다(S700). 인코딩 장치는 현재 블록의 인터 예측 모드 및 움직임 정보를 도출하고, 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측 모드 결정, 움직임 정보 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 움직임 추정(motion estimation)을 통하여 참조 픽처들의 일정 영역(서치 영역) 내에서 상기 현재 블록과 유사한 블록을 서치하고, 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이를 기반으로 상기 참조 블록이 위치하는 참조 픽처를 가리키는 참조 픽처 인덱스를 도출하고, 상기 참조 블록과 상기 현재 블록의 위치 차이를 기반으로 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 다양한 예측 모드들에 대한 RD cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 예측 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 가리키는 참조 블록들 중 상기 현재 블록과 중 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이 경우 상기 도출된 참조 블록과 연관된 머지 후보가 선택되며, 상기 선택된 머지 후보를 가리키는 머지 인덱스 정보가 생성되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다.
다른 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상술한 움직임 추정에 의하여 도출된 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 상기 현재 블록의 움직임 벡터로 이용될 수 있으며, 상기 mvp 후보들 중 상기 현재 블록의 움직임 벡터와의 차이가 가장 작은 움직임 벡터를 갖는 mvp 후보가 상기 선택된 mvp 후보가 될 있다. 상기 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 mvp를 뺀 차분인 MVD(motion vector difference)가 도출될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보가 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 또한, (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 상기 참조 픽처 인덱스의 값은 참조 픽처 인덱스 정보 구성되어 별도로 상기 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S710). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들의 비교를 통하여 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩한다(S720). 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보(ex. skip flag, merge flag or mode index 등) 및 움직임 정보에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보에 관한 정보는 움직임 벡터를 도출하기 위한 정보인 후보 선택 정보(ex. merge index, mvp flag or mvp index)를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 관한 정보는 상술한 MVD에 관한 정보 및/또는 참조 픽처 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 관한 정보는 L0 예측, L1 예측, 또는 쌍(bi) 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
출력된 비트스트림은 (디지털) 저장매체에 저장되어 디코딩 장치로 전달될 수 있고, 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 상기 참조 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이는 디코딩 장치에서 수행되는 것과 동일한 예측 결과를 인코딩 장치에서 도출하기 위함이며, 이를 통하여 코딩 효율을 높일 수 있기 때문이다. 따라서, 인코딩 장치는 복원 픽처(또는 복원 샘플들, 복원 블록)을 메모리에 저장하고, 인터 예측을 위한 참조 픽처로 활용할 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
인터 예측에 기반한 비디오/영상 디코딩 절차는 개략적으로 예를 들어 다음을 포함할 수 있다.
도 8은 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 예측을 수행하고 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정할 수 있다(S800). 디코딩 장치는 상기 예측 정보 내의 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 어떤 인터 예측 모드가 적용되는지 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 merge flag를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 머지 모드가 적용되는지 또는 (A)MVP 모드가 결정되는지 여부를 결정할 수 있다. 또는 상기 mode index를 기반으로 다양한 인터 예측 모드 후보들 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 인터 예측 모드 후보들은 스킵 모드, 머지 모드 및/또는 (A)MVP 모드를 포함할 수 있고, 또는 후술하는 다양한 인터 예측 모드들을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 결정된 인터 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출한다(S810). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 중 하나의 머지 후보를 선택할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(merge index)를 기반으로 수행될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보가 상기 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다.
다른 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(mvp flag or mvp index)를 기반으로 수행될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 MVD를 도출할 수 있으며, 상기 현재 블록의 mvp와 상기 MVD를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 또한, 상기 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 상기 현재 블록에 관한 참조 픽처 리스트 내에서 상기 참조 픽처 인덱스가 가리키는 픽처가 상기 현재 블록의 인터 예측을 위하여 참조되는 참조 픽처로 도출될 수 있다.
한편, 후술하는 바와 같이 후보 리스트 구성 없이 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있으며, 이 경우 후술하는 예측 모드에서 개시된 절차에 따라 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같은 후보 리스트 구성은 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S820). 이 경우 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 기반으로 상기 참조 픽처를 도출하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터가 상기 참조 픽처 상에서 가리키는 참조 블록의 샘플들을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이 경우 후술하는 바와 같이 경우에 따라 상기 현재 블록의 예측 샘플들 중 전부 또는 일부에 대한 예측 샘플 필터링 절차가 더 수행될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 수신된 움직임 정보에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보(움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스 등)를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S830). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. (S840). 이후 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 9는 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 9를 참조하면, 상술한 바와 같이 인터 예측 절차는 인터 예측 모드 결정 단계, 결정된 예측 모드에 따른 움직임 정보 도출 단계, 도출된 움직임 정보에 기반한 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 상기 인터 예측 절차는 상술한 바와 같이 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 수행될 수 있다. 본 문서에서 코딩 장치라 함은 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 결정한다(S900). 픽처 내 현재 블록의 예측을 위하여 다양한 인터 예측 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 머지 모드, 스킵 모드, MVP(motion vector prediction) 모드, 어파인(Affine) 모드, 서브블록 머지 모드, MMVD (merge with MVD) 모드 등 다양한 모드가 사용될 수 있다. DMVR (Decoder side motion vector refinement) 모드, AMVR(adaptive motion vector resolution) 모드, Bi-prediction with CU-level weight (BCW), Bi-directional optical flow (BDOF) 등이 부수적인 모드로 더 혹은 대신 사용될 수 있다. 어파인 모드는 어파인 움직임 예측(affine motion prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. MVP 모드는 AMVP(advanced motion vector prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. 본 문서에서 일부 모드 및/또는 일부 모드에 의하여 도출된 움직임 정보 후보는 다른 모드의 움직임 정보 관련 후보들 중 하나로 포함될 수도 있다. 예를 들어, HMVP 후보는 상기 머지/스킵 모드의 머지 후보로 추가될 수 있고, 또는 상기 MVP 모드의 mvp 후보로 추가될 수도 있다. 상기 HMVP 후보가 상기 머지 모드 또는 스킵 모드의 움직임 정보 후보로 사용되는 경우, 상기 HMVP 후보는 HMVP 머지 후보라고 불릴 수 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 다수의 후보 모드들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또는, 플래그 정보의 계층적 시그널링을 통하여 인터 예측 모드를 지시할 수도 있다. 이 경우 상기 예측 모드 정보는 하나 이상의 플래그들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스킵 플래그를 시그널링하여 스킵 모드 적용 여부를 지시하고, 스킵 모드가 적용 안되는 경우에 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드 적용 여부를 지시하고, 머지 모드가 적용 안되는 경우에 MVP 모드 적용되는 것으로 지시하거나 추가적인 구분을 위한 플래그를 더 시그널링할 수도 있다. 어파인 모드는 독립적인 모드로 시그널링될 수도 있고, 또는 머지 모드 또는 MVP 모드 등에 종속적인 모드로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 어파인 모드는 어파인 머지 모드 및 어파인 MVP 모드를 포함할 수 있다.
코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보를 도출한다(S910). 상기 움직임 정보 도출을 상기 인터 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation) 절차를 통하여 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 도출할 수 있다. 블록의 유사성은 위상(phase) 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 도출할 수 있다. 예를 들어, 블록의 유사성은 현재 블록(or 현재 블록의 템플릿)과 참조 블록(or 참조 블록의 템플릿) 간 SAD를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보를 도출할 수 있다. 도출된 움직임 정보는 인터 예측 모드 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행한다(S920). 코딩 장치는 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플(들)을 도출할 수 있다. 상기 예측 샘플들을 포함하는 현재 블록은 예측된 블록이라고 불릴 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 인코딩 장치는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다.
예를 들어, 상술한 코딩 방법들은 후술하는 내용과 같이 수행될 수 있다.
도 10은 신텍스 엘리먼트(syntax element)를 인코딩하기 위한 CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)을 예시적으로 나타낸다. 예를 들어, CABAC의 부호화 과정은 인코딩 장치는 입력 신호가 이진값이 아닌 신텍스 엘리먼트인 경우에는 상기 입력 신호의 값을 이진화(binarization)하여 입력 신호를 이진값로 변환할 수 있다. 또한, 상기 입력 신호가 이미 이진값인 경우(즉, 상기 입력 신호의 값이 이진값인 경우)에는 이진화가 수행되지 않고 바이패스(bypass)될 수 있다. 여기서, 이진값을 구성하는 각각의 이진수 0 또는 1을 빈(bin)이라고 할 수 있다. 예를 들어, 이진화된 후의 이진 스트링이 110인 경우, 1, 1, 0 각각을 하나의 빈이라고 한다. 하나의 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 빈(들)은 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 나타낼 수 있다.
이후, 상기 신텍스 엘리먼트의 이진화된 빈들은 정규(regular) 부호화 엔진 또는 바이패스 부호화 엔진으로 입력될 수 있다. 인코딩 장치의 정규 부호화 엔진은 해당 빈에 대해 확률값을 반영하는 컨텍스트 모델(context model)을 할당할 수 있고, 할당된 컨텍스트 모델을 기반으로 해당 빈을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치의 상기 정규 부호화 엔진은 각 빈에 대한 인코딩을 수행한 뒤에 해당 빈에 대한 컨텍스트 모델을 갱신할 수 있다. 상술한 내용과 같이 인코딩되는 빈은 문맥 부호화 빈(context-coded bin)이라고 나타낼 수 있다.
한편, 상기 신텍스 엘리먼트의 이진화된 빈들이 상기 바이패스 부호화 엔진에 입력되는 경우에는 다음과 같이 코딩될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 바이패스 부호화 엔진은 입력된 빈에 대해 확률을 추정하는 절차와 부호화 후에 상기 빈에 적용한 확률 모델을 갱신하는 절차를 생략한다. 바이패스 인코딩이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 콘텍스트 모델을 할당하는 대신 균일한 확률 분포를 적용해 입력되는 빈을 인코딩할 수 있고, 이를 통하여 인코딩 속도를 향상시킬 수 있다. 상술한 내용과 같이 인코딩되는 빈은 바이패스 빈(bypass bin)이라고 나타낼 수 있다.
엔트로피 디코딩은 상술한 엔트로피 인코딩과 동일한 과정을 역순으로 수행하는 과정을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 신텍스 엘리먼트가 컨텍스트 모델을 기반으로 디코딩되는 경우, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 신텍스 엘리먼트에 해당하는 빈을 수신할 수 있고, 상기 신텍스 엘리먼트와 디코딩 대상 블록 또는 주변 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 컨텍스트 모델(context model)을 결정할 수 있고, 결정된 컨텍스트 모델에 따라 상기 수신된 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 도출할 수 있다. 이후, 상기 결정된 컨텍스트 모델로 다음으로 디코딩되는 빈의 컨텍스트 모델이 업데이트될 수 있다.
또한, 예를 들어, 신텍스 엘리먼트가 바이패스 디코딩되는 경우, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 신텍스 엘리먼트에 해당하는 빈을 수신할 수 있고, 균일한 확률 분포를 적용해 입력되는 빈을 디코딩할 수 있다. 이 경우, 디코딩 장치는 신텍스 엘리먼트의 컨텍스트 모델을 도출하는 절차와 디코딩 이후에 상기 빈에 적용한 컨텍스트 모델을 갱신하는 절차는 생략될 수 있다.
상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플들은 변환, 양자화 과정을 거쳐서 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 변환 계수들이라고도 불릴 수 있다. 이 경우 블록 내 변환 계수들은 레지듀얼 정보의 형태로 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 레지듀얼 코딩 신텍스를 포함할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 레지듀얼 정보로 레지듀얼 코딩 신텍스를 구성하고 이를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있고, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 레지듀얼 코딩 신텍스를 디코딩하여 레지듀얼 (양자화된) 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 후술하는 바와 같이 해당 블록에 대하여 변환이 적용되었는지, 블록 내 마지막 유효 변환 계수의 위치가 어디인지, 서브블록 내 유효 변환 계수가 존재하는지, 유효 변환 계수의 크기/부호가 어떠한지 등을 나타내는 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 레지듀얼 데이터 인코딩/디코딩과 관련된 신텍스 엘리먼트들은 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000001
Figure PCTKR2021002403-appb-I000001
Figure PCTKR2021002403-appb-I000002
transform_skip_flag는 연관된 블록(associated block)에 변환이 생략되는지 여부를 나타낸다. 상기 transform_skip_flag는 변환 스킵 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 상기 연관된 블록은 CB(coding block) 또는 TB(Transform block)일 수 있다. 변환(및 양자화) 및 레지듀얼 코딩 절차에 관하여, CB와 TB는 혼용될 수 있다. 예를 들어, CB에 대하여 레지듀얼 샘플들이 도출되고, 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 변환 및 양자화를 통하여 (양자화된) 변환 계수들이 도출될 수 있음은 상술한 바와 같으며, 레지듀얼 코딩 절차를 통하여 상기 (양자화된) 변환 계수들의 위치, 크기, 부호 등을 효율적으로 나타내는 정보(예를 들어, 신텍스 엘리먼트들)이 생성되고 시그널링될 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 간단히 변환 계수들이라고 불릴 수 있다. 일반적으로 CB가 최대 TB보다 크지 않은 경우, CB의 사이즈는 TB의 사이즈와 같을 수 있으며, 이 경우 변환(및 양자화) 및 레지듀얼 코딩되는 대상 블록은 CB 또는 TB라고 불릴 수 있다. 한편, CB가 최대 TB보다 큰 경우에는 변환(및 양자화) 및 레지듀얼 코딩되는 대상 블록은 TB라고 불릴 수 있다. 이하 레지듀얼 코딩에 관련된 신텍스 요소들이 변환 블록(TB) 단위로 시그널링되는 것으로 설명하나, 이는 예시로서 상기 TB는 코딩 블록(CB)과 혼용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
한편, 상기 변환 스킵 플래그가 시그널링된 이후에 시그널링되는 신텍스 엘리먼트들은 후술한 표 2 및/또는 표 3에 개시된 신텍스 엘리먼트들과 동일할 수 있고, 상기 신텍스 엘리먼트들에 대한 구체적인 설명은 후술하는 바와 같다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000002
Figure PCTKR2021002403-appb-I000003
Figure PCTKR2021002403-appb-I000004
Figure PCTKR2021002403-appb-I000005
Figure PCTKR2021002403-appb-I000006
Figure PCTKR2021002403-appb-I000007
Figure PCTKR2021002403-appb-T000003
Figure PCTKR2021002403-appb-I000008
Figure PCTKR2021002403-appb-I000009
본 실시예에 따르면, 표 1에 도시된 바와 같이 변환 스킵 플래그의 신텍스 엘리먼트 transform_skip_flag의 값에 따라 레지듀얼 코딩이 분기될 수 있다. 즉, 변환 스킵 플래그의 값을 기반으로(변환 스킵 여부를 기반으로) 레지듀얼 코딩을 위하여 상이한 신택스 엘리먼트가 사용될 수 있다. 변환 스킵이 적용되지 않은 경우(즉, 변환이 적용된 경우)에 사용되는 레지듀얼 코딩은 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC)라고 불릴 수 있으며, 변환 스킵이 적용되는 경우(즉, 변환이 적용되지 않은 경우)의 레지듀얼 코딩은 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)라고 불릴 수 있다. 또한, 상기 레귤러 레지듀얼 코딩은 일반적인 레지듀얼 코딩(general residual coding)이라고 불릴 수도 있다. 또한, 상기 레귤러 레지듀얼 코딩은 레귤러 레지듀얼 코딩 신텍스 구조라고 불릴 수 있고, 상기 변환 스킵 레지듀얼 코딩은 변환 스킵 레지듀얼 코딩 신텍스 구조라고 불릴 수 있다. 상기 표 2는 transform_skip_flag의 값이 0 인 경우, 즉, 변환이 적용된 경우의 레지듀얼 코딩의 신텍스 엘리먼트를 나타낼 수 있고, 표 3은 transform_skip_flag의 값이 1 인 경우, 즉 변환이 적용되지 않은 경우의 레지듀얼 코딩의 신텍스 엘리먼트를 나타낼 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 변환 블록의 변환 스킵 여부를 지시하는 변환 스킵 플래그가 파싱될 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그가 1인지 여부가 판단될 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 표 2에 도시된 바와 같이 변환 블록의 레지듀얼 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, abs_level_gtx_flag, par_level_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag 및/또는 dec_abs_level가 파싱될 수 있고, 상기 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 레지듀얼 계수가 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 신텍스 엘리먼트들은 순차적으로 파싱될 수도 있고, 파싱 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 상기 abs_level_gtx_flag 는 abs_level_gt1_flag 및/또는 abs_level_gt3_flag 을 나타낼 수 있다. 예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0]은 제1 변환 계수 레벨 플래그(abs_level_gt1_flag)의 일 예시일 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][1]은 제2 변환 계수 레벨 플래그(abs_level_gt3_flag)의 일 예시일 수 있다.
상술한 표 2를 참조하면 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag, abs_remainder, coeff_sign_flag, 및/또는 dec_abs_level가 인코딩/디코딩될 수 있다. 한편, 상기 sb_coded_flag 는 coded_sub_block_flag 라고 나타낼 수도 있다.
일 실시예에서, 인코딩 장치는 신택스 엘리먼트 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix 및 last_sig_coeff_y_suffix를 기반으로 변환 블록 내의 마지막 0이 아닌 변환 계수의 (x, y) 위치 정보를 인코딩할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 last_sig_coeff_x_prefix는 변환 블록 내 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내고, 상기 last_sig_coeff_y_prefix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내고, 상기 last_sig_coeff_x_suffix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내고, 상기 last_sig_coeff_y_suffix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타낸다. 여기서, 유효 계수는 상기 0이 아닌 계수(non-zero coefficient)를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 스캔 순서는 우상향 대각 스캔 순서일 수 있다. 또는 상기 스캔 순서는 수평 스캔 순서, 또는 수직 스캔 순서일 수 있다. 상기 스캔 순서는 대상 블록(CB, 또는 TB를 포함하는 CB)에 인트라/인터 예측이 적용되는지 여부 및/또는 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 기반으로 결정될 수 있다.
그 다음, 인코딩 장치는 상기 변환 블록을 4x4 서브 블록(sub-block)들로 분할한 후, 각 4x4 서브 블록마다 1비트의 신택스 요소 coded_sub_block_flag를 사용해 현재 서브 블록 내에 0이 아닌 계수가 존재하는지 여부를 나타낼 수 있다.
coded_sub_block_flag의 값이 0이면 더 이상 전송할 정보가 없으므로 인코딩 장치는 현재 서브 블록에 대한 부호화 과정을 종료할 수 있다. 반대로, coded_sub_block_flag의 값이 1이면 인코딩 장치는 sig_coeff_flag에 대한 부호화 과정을 계속해서 수행할 수 있다. 마지막 0이 아닌 계수를 포함하는 서브 블록은 coded_sub_block_flag에 대한 부호화가 불필요하고, 변환 블록의 DC 정보를 포함하고 있는 서브 블록은 0이 아닌 계수를 포함할 확률이 높으므로, coded_sub_block_flag는 부호화되지 않고 그 값이 1이라고 가정될 수 있다.
만약 coded_sub_block_flag의 값이 1이어서 현재 서브 블록 내에 0이 아닌 계수가 존재한다고 판단되는 경우, 인코딩 장치는 역으로 스캔된 순서에 따라 이진값을 갖는 sig_coeff_flag를 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 스캔 순서에 따라 각각의 변환 계수에 대한 1비트 신택스 엘리먼트 sig_coeff_flag를 인코딩할 수 있다. 만약 현재 스캔 위치에서의 변환 계수의 값이 0이 아니면 sig_coeff_flag의 값은 1이 될 수 있다. 여기서, 마지막 0이 아닌 계수를 포함하고 있는 서브 블록의 경우, 마지막 0이 아닌 계수에 대해서는 sig_coeff_flag가 인코딩될 필요가 없으므로 상기 서브 블록에 대한 부호화 과정이 생략될 수 있다. sig_coeff_flag가 1인 경우에만 레벨 정보 부호화가 수행될 수 있으며, 레벨 정보 부호화 과정에는 네 개의 신택스 엘리먼트들이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 각 sig_coeff_flag[xC][yC]는 현재 TB내 각 변환 계수 위치 (xC, yC)에서의 해당 변환 계수의 레벨(값)이 0이 아닌지(non-zero) 여부를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 상기 sig_coeff_flag는 양자화된 변환 계수가 0이 아닌 유효 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그의 신텍스 엘리먼트의 일 예시에 해당할 수 있다.
sig_coeff_flag에 대한 부호화 이후의 남은 레벨 값은 아래의 수학식과 같이 도출될 수 있다. 즉, 부호화해야 할 레벨 값을 나타내는 신택스 요소 remAbsLevel은 아래의 수학식과 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000001
여기서, coeff는 실제 변환 계수값을 의미한다.
또한, abs_level_gt1_flag는 해당 스캐닝 위치(n)에서의 remAbsLevel이 1보다 큰지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, abs_level_gt1_flag의 값이 0이면 해당 위치의 변환 계수의 절댓값(absolute value)은 1일 수 있다. 또한, 상기 abs_level_gt1_flag의 값이 1이면, 이후 부호화해야 할 레벨 값을 나타내는 상기 remAbsLevel은 아래의 수학식과 같이 업데이트될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000002
또한, 상술한 수학식 2에 기재된 remAbsLevel의 least significant coefficient (LSB) 값은 par_level_flag을 통하여 아래의 수학식 3와 같이 인코딩될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000003
여기서 par_level_flag[n]는 스캐닝 위치 n에서의 변환 계수 레벨(값)의 패리티(parity)를 나타낼 수 있다.
par_leve_flag 인코딩 후에 인코딩해야 할 변환 계수 레벨 값 remAbsLevel은 다음의 수학식과 같이 업데이트될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000004
abs_level_gt3_flag는 해당 스캐닝 위치(n)에서의 remAbsLevel이 3보다 큰지 여부를 나타낼 수 있다. abs_level_gt3_flag가 1인 경우에만 abs_remainder에 대한 인코딩이 수행될 수 있다. 실제 변환 계수값인 coeff와 각 신택스 요소들의 관계는 다음의 수학식과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000005
또한, 다음의 표는 상술한 수학식 5와 관련된 예시들을 나타낸다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000004
여기서, | coeff |는 변환 계수 레벨(값)을 나타내며, 변환 계수에 대한 AbsLevel이라고 표시될 수도 있다. 또한, 각 계수의 부호는 1비트 심볼인 coeff_sign_flag를 이용하여 인코딩될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 표 3에 도시된 바와 같이 변환 블록의 레지듀얼 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들 sb_coded_flag, sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, abs_level_gtx_flag, par_level_flag 및/또는 abs_remainder가 파싱될 수 있고, 상기 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 레지듀얼 계수가 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 신텍스 엘리먼트들은 순차적으로 파싱될 수도 있고, 파싱 순서가 변경될 수도 있다. 또한, 상기 abs_level_gtx_flag 는 abs_level_gt1_flag, abs_level_gt3_flag, abs_level_gt5_flag, abs_level_gt7_flag 및/또는 abs_level_gt9_flag을 나타낼 수 있다. 예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][j]는 스캐닝 위치 n에서 변환 계수의 절대값 또는 레벨(값)이 (j<<1)+1보다 큰지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 상기 (j<<1)+1은, 경우에 따라서 제1 임계치, 제2 임계치 등 소정의 임계치로 대체될 수도 있다.
한편, CABAC은 높은 성능을 제공하지만 처리량(throughput) 성능이 좋지 않다는 단점을 갖는다. 이는 CABAC의 정규 부호화 엔진으로 인한 것으로, 정규 부호화(즉, CABAC의 정규 부호화 엔진을 통한 인코딩)는 이전 빈(bin)의 부호화를 통해 업데이트된 확률 상태와 범위를 사용하기 때문에 높은 데이터 의존성을 보이며, 확률 구간을 읽고 현재 상태를 판단하는데 많은 시간이 소요될 수 있다. CABAC의 처리량 문제는 문맥 부호화 빈(context-coded bin)의 수를 제한함으로써 해결될 수 있다. 예를 들어, 상술한 표 2와 같이 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag를 표현하기 위해 사용된 빈의 합이 해당 블록의 사이즈에 따른 개수로 제한될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상술한 표 3과 같이 sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag abs_level_gt5_flag, abs_level_gt7_flag, abs_level_gt9_flag를 표현하기 위해 사용된 빈의 합이 해당 블록의 사이즈에 따른 개수로 제한될 수 있다. 일 예로, 해당 블록이 4x4 사이즈의 블록인 경우, 상기 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag 또는 sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag abs_level_gt5_flag, abs_level_gt7_flag, abs_level_gt9_flag 에 대한 빈들의 합은 32개(또는 예를 들어 28개)로 제한될 수 있고, 해당 블록이 2x2 사이즈의 블록인 경우, 상기 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag에 대한 빈들의 합은 8개(또는 예를 들어 7개)로 제한될 수 있다. 상기 빈들의 제한된 개수는 remBinsPass1 또는 RemCcbs 로 나타낼 수 있다. 또는, 일 예로, 보다 높은 CABAC 처리량을 위해, 컨택스트 부호화 빈(context coded bin)의 개수가 코딩 대상 CG를 포함하는 블록(CB 또는 TB)에 대해 제한될 수 있다. 다시 말해, 컨택스트 부호화 빈의 개수가 블록(CB 또는 TB) 단위로 제한될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 사이즈가 16x16이면, 현재 CG와 상관 없이 현재 블록에 대한 컨택스트 부호화 빈의 개수가 상기 현재 블록의 픽셀 개수의 1.75배, 즉, 448개로 제한될 수 있다.
이 경우, 인코딩 장치는 문맥 요소를 부호화하는데 제한된 개수의 문맥 부호화 빈을 모두 사용하면, 나머지 계수들을 컨텍스트 코딩을 사용하지 않고 후술하는 상기 계수들에 대한 이진화 방법을 통하여 이진화하고, 바이패스 코딩을 수행할 수 있다. 다시 말해, 예를 들어, 4x4 CG 에 대하여 코딩된 컨텍스트 부호화 빈(context coded bin)의 수가 32(또는 예를 들어, 28), 또는 2x2 CG 에 대하여 코딩된 컨텍스트 부호화 빈의 수가 8(또는 예를 들어, 7)이 되는 경우에는 더 이상 컨텍스트 부호화 빈으로 코딩되는 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag는 코딩되지 않을 수 있고, 곧바로 dec_abs_level로 코딩될 수 있다. 또는, 예를 들어, 4x4 블록에 대하여 코딩된 컨텍스트 부호화 빈(context coded bin)의 수가 전체 블록의 픽셀 개수의 1.75배, 즉, 28로 제한되는 경우, 더 이상 컨텍스트 부호화 빈으로 코딩되는 sig_coeff_flag, abs_level_gt1_flag, par_level_flag, abs_level_gt3_flag는 코딩되지 않을 수 있고, 후술한 표 5와 같이 곧바로 dec_abs_level로 코딩될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000005
dec_abs_level 를 기반으로 |coeff| 값이 도출될 수 있다. 이 경우, 변환 계수값인 |coeff| 는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000006
또한, 상기 coeff_sign_flag은 해당 스캐닝 위치(n)에서의 변환 계수 레벨의 부호(sign)을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 coeff_sign_flag은 해당 스캐닝 위치(n)에서의 변환 계수의 부호(sign)을 나타낼 수 있다.
도 11은 4x4 블록 내 변환 계수들의 예시를 도시하는 도면이다.
도 11의 4x4 블록은 양자화된 계수들의 일 예를 나타낸다. 도 11에 도시된 블록은 4x4 변환 블록이거나, 또는 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 변환 블록의 4x4 서브 블록일 수 있다. 도 11의 4x4 블록은 루마 블록 또는 크로마 블록을 나타낼 수 있다.
한편, 상술한 내용과 같이 인코딩 장치는 입력 신호가 이진값이 아닌 신텍스 엘리먼트인 경우에는 상기 입력 신호의 값을 이진화(binarization)하여 입력 신호를 이진값로 변환할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 상기 신텍스 엘리먼트를 디코딩하여 상기 신텍스 엘리먼트의 이진화된 값(즉, 이진화된 빈)을 도출할 수 있고, 상기 이진화된 값을 역 이진화하여 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 도출할 수 있다. 상기 이진화 과정은 후술하는 트렁케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 프로세스(binarization process), k차 Exp-Golomb (k-th order Exp-Golomb, EGk) 이진화 프로세스(binarization process), k차 Limited Exp-Golomb (Limited k-th order Exp-Golomb, Limited EGk), 또는 고정 길이(Fixed-length, FL) 이진화 프로세스(binarization process) 등으로 수행될 수 있다. 또한, 역 이진화 과정은 상기 TR 이진화 프로세스, 상기 EGk 이진화 프로세스 또는 상기 FL 이진화 프로세스를 기반으로 수행되어 상기 신텍스 엘리먼트의 값을 도출하는 과정을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 TR 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 TR 이진화 프로세스의 입력(input)은 TR 이진화에 대한 요청과 신텍스 엘리먼트에 대한 cMax 및 cRiceParam 일 수 있다. 또한, 상기 TR 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal 에 대한 TR 이진화일 수 있다.
구체적으로, 일 예로, 신텍스 엘리먼트에 대한 접미사(suffix) 빈 스트링이 존재하는 경우에는 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 TR 빈 스트링은 접두사(prefix) 빈 스트링과 접미사 빈 스트링의 결합(concatenation)일 수 있고, 상기 접미사 빈 스트링이 존재하지 않는 경우에는 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 TR 빈 스트링은 상기 접두사 빈 스트링일 수 있다. 예를 들어, 상기 접두사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 symbolVal 의 접두사 값(prefix value)은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000007
여기서, prefixVal 은 상기 symbolVal 의 접두사 값을 나타낼 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트의 상기 TR 빈 스트링의 접두사(즉, 접두사 빈 스트링)는 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 prefixVal이 cMax >> cRiceParam보다 작은 경우, 접두사 빈 스트링은 binIdx에 의해 인덱싱되는(indexed) 길이 prefixVal + 1의 비트 스트링(bit string)일 수 있다. 즉, 상기 prefixVal이 cMax >> cRiceParam보다 작은 경우, 상기 접두사 빈 스트링은 binIdx가 가리키는 prefixVal + 1 비트수의 비트스트링일 수 있다. prefixVal보다 작은 binIdx 에 대한 빈은 1과 동일할 수 있다. 또한, prefixVal와 동일한 binIdx 에 대한 빈은 0과 동일할 수 있다.
예를 들어, 상기 prefixVal에 대한 단항 이진화(unary binarization)로 도출되는 빈 스트링은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000006
한편, 상기 prefixVal이 cMax >> cRiceParam보다 작지 않은 경우, 상기 접두사 빈 스트링은 길이가 cMax >> cRiceParam 이고 모든 빈이 1인 비트 스트링일 수 있다.
또한, cMax 가 symbolVal 보다 크고, cRiceParam 이 0보다 큰 경우, TR 빈 스트링의 접미사 빈 스트링이 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 접미사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 신텍스 엘리먼트에 대한 상기 symbolVal 의 접미사 값(suffix value)은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000008
여기서, suffixVal 은 상기 symbolVal 의 접미사 값을 나타낼 수 있다.
TR 빈 스트링의 접미사(즉, 접미사 빈 스트링)은 cMax 값이 (1 << cRiceParam)-1 인 suffixVal에 대한 FL 이진화 프로세스를 기반으로 도출될 수 있다.
한편, 입력 파라미터인 cRiceParam 의 값이 0이면, 상기 TR 이진화는 정확하게 트렁케이티드 단항 이진화(truncated unary binarization)일 수 있고, 항상 디코딩되는 신텍스 엘리멘트의 가능한 최대 값과 동일한 cMax 값이 사용될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 EGk 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다. ue(v) 로 코딩된 신텍스 엘리먼트는 Exp-Golomb 코딩된 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
일 예로, 0차 Exp-Golomb (0-th order Exp-Golomb, EG0) 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 신텍스 엘리먼트에 대한 파싱 프로세스(parsing process)는 비트스트림의 현재 위치에서 시작하여 첫번째 논-제로(non-zero) 비트를 포함한 비트를 읽어 0과 같은 선행 비트 수를 세는 것(counting)으로 시작될 수 있다. 상기 과정은 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000007
또한, 변수 codeNum 은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000009
여기서, read_bits(leadingZeroBits)에서 반환된 값, 즉, read_bits(leadingZeroBits)가 나타내는 값은 첫번째로 기록된 가장 중요한 비트(most significant bit)에 대한 언사인드 정수(unsigned integer)의 이진 표현(binary representation)으로 해석될 수 있다.
비트 스트링을 "접두사(prefix)" 비트와 "접미사(suffix)" 비트로 분리한 Exp-Golomb 코드의 구조는 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000008
"접두사" 비트는 leadingZeroBits 계산을 위하여 상술한 내용과 같이 파싱된 비트일 수 있고, 표 8에서 비트 스트링의 0 또는 1로 표시될 수 있다. 즉, 상술한 표 8의 0 또는 1로 개시된 비트 스트링은 접두사 비트 스트링을 나타낼 수 있다. "접미사" 비트는 codeNum의 계산에서 파싱되는 비트일 수 있고, 상술한 표 8에서 xi로 표시될 수 있다. 즉, 상술한 표 8의 xi로 개시된 비트 스트링은 접미사 비트 스트링을 나타낼 수 있다. 여기서, i는 0에서 LeadingZeroBits-1의 범위의 값일 수 있다. 또한, 각 xi는 0 또는 1과 동일할 수 있다.
상기 codeNum 에 할당되는 비트 스트링은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000009
신텍스 엘리먼트의 디스크립터(descriptor)가 ue(v) 인 경우, 즉, 신텍스 엘리먼트가 ue(v)로 코딩된 경우, 상기 신텍스 엘리먼트의 값은 codeNum과 동일할 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 EGk 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 EGk 이진화 프로세스의 입력(input)은 EGk 이진화에 대한 요청일 수 있다. 또한, 상기 EGk 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal 에 대한 EGk 이진화일 수 있다.
symbolVal에 대한 EGk 이진화 프로세스의 비트 스트링은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000010
상술한 표 10을 참조하면, put(X)의 각 콜(each call)을 통하여 이진값 X를 빈 스트링의 끝에 추가될 수 있다. 여기서, X는 0 또는 1 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 Limited EGk 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 Limited EGk 이진화 프로세스의 입력(input)은 Limited EGk 이진화에 대한 요청 및 라이스 파라미터 riceParam, 최댓값의 이진대수를 나타내는 변수인 log2TransformRange 및 최대 접두사 확장 길이를 나타내는 변수인 maxPreExtLen일 수 있다. 또한, 상기 Limited EGk 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal에 대한 Limited EGk 이진화일 수 있다.
symbolVal에 대한 Limited EGk 이진화 프로세스의 비트 스트링은 다음과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000011
또한, 예를 들어, 상기 FL 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 FL 이진화 프로세스의 입력(input)은 FL 이진화에 대한 요청 및 상기 신텍스 엘리먼트에 대한 cMax일 수 있다. 또한, 상기 FL 이진화 프로세스의 출력(output)은 빈 스트링에 대응하는 값 symbolVal 에 대한 FL 이진화일 수 있다.
FL 이진화는 심볼값 symbolVal의 고정길이인 비트수를 갖는 비트 스트링을 사용하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 고정 길이 비트는 부호없는 정수 비트 스트링(unsigned integer bit string)일 수 있다. 즉, FL 이진화를 통하여 심볼값 symbolVal 에 대한 비트 스트링이 도출될 수 있고, 상기 비트스트링의 비트길이(즉, 비트수)는 고정 길이일 수 있다.
예를 들어, 상기 고정 길이는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000010
FL 이진화에 대한 빈들의 인덱싱은 최상위 비트에서 최하위 비트 순서로 증가하는 값을 사용하는 방식일 수 있다. 예를 들어, 상기 최상위 비트와 관련된 빈 인덱스는 binIdx = 0 일 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보 중 신텍스 엘리먼트 abs_remainder 에 대한 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 abs_remainder 에 대한 이진화 프로세스의 입력은 신텍스 엘리먼트 abs_remainder[n] 의 이진화에 대한 요청, 색상 성분(colour component) cIdx, 루마 위치 (x0, y0) 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다.
상기 abs_remainder 에 대한 이진화 프로세스의 출력(output)은 상기 abs_remainder 의 이진화(즉, 상기 abs_remainder 의 이진화된 빈 스트링)일 수 있다. 상기 이진화 프로세스를 통하여 상기 abs_remainder 에 대한 가용 빈 스트링들이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder[n] 에 대한 라이스 파라미터 cRiceParam 은 상기 색상 성분 cIdx 및 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수인 log2TbHeight 을 입력으로 수행되는 라이스 파라미터 도출 과정을 통하여 도출될 수 있다. 상기 라이스 파라미터 도출 과정에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
또한, 예를 들어, 현재 코딩되는 abs_remainder[n] 에 대한 cMax는 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 cMax는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000011
한편, 상기 abs_remainder 에 대한 이진화, 즉, 상기 abs_remainder 에 대한 빈 스트링은 접미사(suffix) 빈 스트링이 존재하는 경우에는 접두사(prefix) 빈 스트링과 접미사 빈 스트링의 결합(concatenation)일 수 있다. 또한, 상기 접미사 빈 스트링이 존재하지 않는 경우에는 상기 abs_remainder 에 대한 상기 빈 스트링은 상기 접두사 빈 스트링일 수 있다.
예를 들어, 상기 접두사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder[n] 의 접두사 값(prefix value) prefixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000012
상기 abs_remainder[n] 의 상기 빈 스트링의 접두사(즉, 접두사 빈 스트링)는 상기 cMax 및 상기 cRiceParam 을 입력으로 사용하는 상기 prefixVal 에 대한 TR 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
상기 접두사 빈 스트링이 모든 비트가 1이고 비트 길이가 6인 비트 스트링과 동일하면 상기 abs_remainder[n] 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링이 존재할 수 있고, 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 abs_remainder[n] 에 대한 라이스 파라미터 도출 과정은 다음과 같을 수 있다.
상기 라이스 파라미터 도출 과정의 입력은 색상 성분 인덱스(colour component index) cIdx, 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수(binary logarithm)인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수 인 log2TbHeight 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다. 또한, 상기 라이스 파라미터 도출 과정의 출력은 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 일 수 있다.
예를 들어, 주어진 컴포넌트 인덱스 cIdx, 상기 좌상단 루마 위치 (x0, y0)을 갖는 변환 블록에 대한 배열 AbsLevel[x][y] 을 기반으로 변수 locSumAbs 는 다음의 표에 개시된 슈도 코드(pseudo code)와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000012
이후, 주어진 변수 locSumAbs 를 기반으로 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 는 다음의 표와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000013
또한, 예를 들어, abs_remainder[n] 에 대한 라이스 파라미터 도출 과정에서 baseLevel은 4로 설정될 수 있다.
또는, 예를 들어, 현재 블록의 변환 스킵 여부를 기반으로 상기 라이스 파라미터 cRiceParam이 결정될 수 있다. 즉, 현재 CG를 포함하는 현재 TB에 대해 변환이 적용되지 않는 경우, 다시 말해, 상기 현재 CG를 포함하는 상기 현재 TB에 대하여 변환 스킵(transform skip)이 적용되는 경우, 상기 라이스 파라미터 cRiceParam은 1로 도출될 수 있다.
또한, 상기 abs_remainder 의 접미사 값(suffix value) suffixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000013
상기 abs_remainder 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링은 k 가 cRiceParam+1 로 설정되고, riceParam은 cRiceParam으로 설정되고, log2TransformRange는 15로 설정되고, maxPreExtLen은 11로 설정되는 상기 suffixVal 에 대한 Limited EGk 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 레지듀얼 정보 중 신텍스 엘리먼트 dec_abs_level 에 대한 이진화 프로세스는 다음과 같이 수행될 수 있다.
상기 dec_abs_level 에 대한 이진화 프로세스의 입력은 신텍스 엘리먼트 dec_abs_level[n] 의 이진화에 대한 요청, 색상 성분(colour component) cIdx, 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수(binary logarithm)인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수인 log2TbHeight 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다.
상기 dec_abs_level 에 대한 이진화 프로세스의 출력(output)은 상기 dec_abs_level 의 이진화(즉, 상기 dec_abs_level 의 이진화된 빈 스트링)일 수 있다. 상기 이진화 프로세스를 통하여 상기 dec_abs_level 에 대한 가용 빈 스트링들이 도출될 수 있다.
상기 dec_abs_level[n] 에 대한 라이스 파라미터 cRiceParam 은 상기 색상 성분 cIdx 및 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수인 log2TbHeight 을 입력으로 수행되는 라이스 파라미터 도출 과정을 통하여 도출될 수 있다. 상기 라이스 파라미터 도출 과정에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
또한, 예를 들어, 상기 dec_abs_level[n] 에 대한 cMax는 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 cMax는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000014
한편, 상기 dec_abs_level[n] 에 대한 이진화, 즉, 상기 dec_abs_level[n] 에 대한 빈 스트링은 접미사(suffix) 빈 스트링이 존재하는 경우에는 접두사(prefix) 빈 스트링과 접미사 빈 스트링의 결합(concatenation)일 수 있다. 또한, 상기 접미사 빈 스트링이 존재하지 않는 경우에는 상기 dec_abs_level[n] 에 대한 상기 빈 스트링은 상기 접두사 빈 스트링일 수 있다.
예를 들어, 상기 접두사 빈 스트링은 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 dec_abs_level[n] 의 접두사 값(prefix value) prefixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000015
상기 dec_abs_level[n] 의 상기 빈 스트링의 접두사(즉, 접두사 빈 스트링)는 상기 cMax 및 상기 cRiceParam 을 입력으로 사용하는 상기 prefixVal 에 대한 TR 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
상기 접두사 빈 스트링이 모든 비트가 1이고 비트 길이가 6인 비트 스트링과 동일하면 상기 dec_abs_level[n] 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링이 존재할 수 있고, 후술하는 바와 같이 도출될 수 있다.
상기 dec_abs_level[n] 에 대한 라이스 파라미터 도출 과정은 다음과 같을 수 있다.
상기 라이스 파라미터 도출 과정의 입력은 색상 성분 인덱스(colour component index) cIdx, 루마 위치 (x0, y0), 현재 계수 스캔 위치 (xC, yC), 변환 블록의 폭의 이진대수(binary logarithm)인 log2TbWidth 및 변환 블록의 높이의 이진대수 인 log2TbHeight 일 수 있다. 상기 루마 위치 (x0, y0)는 픽처의 좌상단 루마 샘플을 기준으로 하는 현재 루마 변환 블록의 좌상단 샘플을 가리킬 수 있다. 또한, 상기 라이스 파라미터 도출 과정의 출력은 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 일 수 있다.
예를 들어, 주어진 컴포넌트 인덱스 cIdx, 상기 좌상단 루마 위치 (x0, y0)을 갖는 변환 블록에 대한 배열 AbsLevel[x][y] 을 기반으로 변수 locSumAbs 는 다음의 표에 개시된 슈도 코드(pseudo code)와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000014
이후, 주어진 변수 locSumAbs 를 기반으로 상기 라이스 파라미터 cRiceParam 는 다음의 표와 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000015
또한, 예를 들어, dec_abs_level[n] 에 대한 라이스 파라미터 도출 과정에서 baseLevel 은 0으로 설정될 수 있고, 상기 ZeroPos[n]은 다음의 수식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000016
또한, 상기 dec_abs_level[n] 의 접미사 값(suffix value) suffixVal은 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-M000017
상기 dec_abs_level[n] 의 상기 빈 스트링의 접미사 빈 스트링은 k 가 cRiceParam+1 로 설정되고, truncSuffixLen는 15로 설정되고, maxPreExtLen은 11로 설정되는 상기 suffixVal 에 대한 Limited EGk 이진화 프로세스를 통하여 도출될 수 있다.
한편, 상술한 RRC 와 TSRC 는 다음과 같은 차이를 가질 수 있다.
- 예를 들어, RRC 에서의 신텍스 엘리먼트 abs_remainder[]와 dec_abs_level[]의 라이스 파라미터 cRiceParam는 상술한 내용과 같이 상기 locSumAbs, look-up table 및/또는 baseLevel(표 13 및 표 14)을 기반으로 도출될 수 있으나, TSRC 에서의 신텍스 엘리먼트 abs_remainder[] 의 라이스 파라미터 cRiceParam는 1로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 현재 블록(예를 들어, 현재 TB)에 대하여 변환 스킵(transform skip)이 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대한 TSRC 의 abs_remainder[] 에 대한 라이스 파라미터 cRiceParam은 1로 도출될 수 있다.
- 또한, 예를 들어, 표 3 및 표 4를 참조하면 RRC 에서는 abs_level_gtx_flag[n][0] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][1] 이 시그널링될 수 있지만, TSRC 에서는 abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1], abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3] 및 abs_level_gtx_flag[n][4] 가 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 abs_level_gtx_flag[n][0] 는 abs_level_gt1_flag 또는 제1 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][1] 는 abs_level_gt3_flag 또는 제2 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][2] 는 abs_level_gt5_flag 또는 제3 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][3] 는 abs_level_gt7_flag 또는 제4 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있고, 상기 abs_level_gtx_flag[n][4] 는 abs_level_gt9_flag 또는 제5 계수 레벨 플래그라고 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제1 임계치(예를 들어, 1)보다 큰지 여부에 대한 플래그, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제2 임계치(예를 들어, 3)보다 큰지 여부에 대한 플래그, 상기 제3 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제3 임계치(예를 들어, 5)보다 큰지 여부에 대한 플래그, 상기 제4 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제4 임계치(예를 들어, 7)보다 큰지 여부에 대한 플래그, 상기 제5 계수 레벨 플래그는 계수 레벨이 제5 임계치(예를 들어, 9)보다 큰지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 상술한 내용과 같이 TSRC 는 RRC 에 비교하여 abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1] 과 더불어 abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3] 및 abs_level_gtx_flag[n][4] 를 더 포함할 수 있다.
- 또한, 예를 들어, RRC에서 신텍스 엘리먼트 coeff_sign_flag 는 바이패스 코딩될 수 있으나, TSRC 에서 신텍스 엘리먼트 coeff_sign_flag 는 바이패스 코딩 또는 컨텍스트 코딩될 수 있다.
또한, 레지듀얼 샘플의 양자화 과정에 대하여 종속 양자화(dependent quantization)가 제안될 수 있다. 종속 양자화는 현재 변환 계수에 대하여 허용되는 복원 값 세트가 복원 순서에서 현재 변환 계수보다 선행하는 변환 계수의 값(변환 계수 레벨의 값)에 의존하는 방식을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 종속 양자화(dependent quantization)는 (a) 복원 레벨이 다른 두개의 스칼라 양자화기들(scalar quantizers)을 정의하고, (b) 상기 스칼라 양자화기들 사이를 전환하기 위한 프로세스를 정의함으로 실현될 수 있다. 상기 종속 양자화는 기존의 독립 스칼라 양자화와 비교하여 허용되는 복원 벡터가 N 차원 벡터 공간에서 더 밀집되는 효과를 가질 수 있다. 여기서, 상기 N은 변환 블록의 변환 계수 수를 나타낼 수 있다.
도 12는 종속 양자화에서 사용되는 스칼라 양자화기들을 예시적으로 나타낸다. 도 12를 참조하면 가용한 복원 레벨들의 위치는 양자화 스텝 사이즈 △ 로 지정될 수 있다. 도 12를 참조하면 스칼라 양자화기들은 Q0 및 Q1으로 나타낼 수 있다. 사용되는 스칼라 양자화기는 비트스트림에서 명시적으로 시그널링되지 않고 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 변환 계수에 사용되는 양자화기는 코딩/복원 순서에서 현재 변환 계수에 선행하는 변환 계수 레벨의 패리티들에 의하여 결정될 수 있다.
도 13은 종속 양자화를 위한 스테이트 전환(state transition) 및 양자화기 선택을 예시적으로 나타낸다.
도 13을 참조하면 두개의 스칼라 양자화기들(Q0 및 Q1) 사이의 전환은 4 개의 상태들을 가진 상태 머신(state machine)을 통해 실현될 수 있다. 4가지 상태들은 4가지 다른 값들(0, 1, 2, 3)을 가질 수 있다. 코딩/복원 순서에서 현재 변환 계수 이전의 변환 계수 레벨의 패리티들에 의하여 현재 변환 계수에 대한 상태가 결정될 수 있다.
예를 들어, 변환 블록에 대한 역양자화 과정이 시작되는 경우, 종속 양자화를 위한 상태는 0으로 설정될 수 있다. 이후, 상기 변환 블록에 대한 변환 계수들은 스캔 순서(즉, 엔트로피 디코딩된 것과 동일한 순서)로 복원될 수 있다. 예를 들어, 현재 변환 계수가 복원된 이후, 도 13에 도시된 바와 같이 종속 양자화를 위한 상태가 업데이트될 수 있다. 상기 스캔 순서 상 현재 변환 계수 복원된 이후에 복원되는 변환 계수에 대한 역양자화 과정은 업데이트된 상태를 기반으로 수행될 수 있다. 도 13에 도시된 k는 변환 계수의 값, 즉, 변환 계수 레벨 값을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 상태가 0인 경우, k(현재 변환 계수의 값)&1 이 0 이면 상태는 0으로 업데이트될 수 있고, k&1 이 1이면 상태는 2로 업데이트될 수 있다. 또한, 예를 들어, 현재 상태가 1인 경우, k&1 이 0 이면 상태는 2로 업데이트될 수 있고, k&1 이 1이면 상태는 0으로 업데이트될 수 있다. 또한, 예를 들어, 현재 상태가 2인 경우, k&1 이 0 이면 상태는 1로 업데이트될 수 있고, k&1 이 1이면 상태는 3으로 업데이트될 수 있다. 또한, 예를 들어, 현재 상태가 3인 경우, k&1 이 0 이면 상태는 3으로 업데이트될 수 있고, k&1 이 1이면 상태는 1로 업데이트될 수 있다. 도 13을 참조하면 상태가 0 및 1 중 하나인 경우, 역양자화 과정에 사용되는 스칼라 양자화기는 Q0 일 수 있고, 상태가 2 및 3 중 하나인 경우, 역양자화 과정에 사용되는 스칼라 양자화기는 Q1 일 수 있다. 변환 계수는 현재 상태에 대한 스칼라 양자화기에서 변환 계수의 복원 레벨에 대한 양자화 파라미터를 기반으로 역양자화될 수 있다.
한편, 본 문서는 레지듀얼 데이터 코딩과 관련한 실시예들을 제안한다. 본 문서에서 설명되는 실시예들은 서로 조합될 수도 있다. 상술한 바와 같이 레지듀얼 데이터 코딩 방법은 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC)과 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 존재할 수 있다.
상술한 두가지 방법 중 현재 블록에 대한 레지듀얼 데이터 코딩 방법은 표 1에 도시된 바와 같이 transform_skip_flag 와 sh_ts_residual_coding_disabled_flag의 값을 기반으로 결정될 수 있다. 여기서, 신텍스 엘리먼트 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 TSRC 가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 transform_skip_flag 가 변환 스킵됨을 나타내는 경우에도 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 상기 TSRC 가 가용하지 않음을 나타내면 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 에 따른 신텍스 엘리먼트들이 시그널링될 수 있다. 즉, transform_skip_flag의 값이 0이거나, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, RRC 가 사용될 수 있고, 그 외의 경우에는 TSRC 가 사용될 수 있다.
상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag를 이용하여 특정 응용(예를 들어, 무손실 코딩 등)에서 높은 코딩 효율을 얻을 수 있지만, 기존의 비디오/영상 코딩 표준에서는 상술한 종속 양자화(dependent quantization)와 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 함께 사용되는 경우에 대한 제약이 제안되지 않는다. 즉, 하이 레벨(예를 들어, SPS(sequence parameter set) 신택스/VPS(video parameter set) 신택스/DPS(Decoding parameter set) 신택스/픽처 헤더 신택스(picture header syntax)/ 슬라이스 헤더 신택스(slice header syntax) 등) 또는 로우 레벨(CU/TU)에서 종속 양자화가 활성화되고, 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 1인 경우, RRC 에서의 종속 양자화의 상태(state)에 의존적인 값들이 불필요한 동작(즉, 종속 양자화에 따른 동작)을 함으로써 코딩 성능이 하락되거나, 인코딩 장치에서의 잘못된 설정으로 인해 의도치 않게 코딩 성능 손실이 일어날 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 종속 양자화와 slice_ts_residual_coding_disabled_flag = 1 인 경우의 레지듀얼 코딩(즉, 현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 로 코딩)이 함께 사용되어 의도치 않은 코딩 손실을 야기하거나 오동작하는 것을 방지하기 위해 두 기술 간의 종속성/제약을 설정하는 방안들을 제안한다.
본 문서는 일 실시예로 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 ph_dep_quant_enabled_flag에 종속되는 방법을 제안한다. 예를 들어, 본 실시예에서 제안하는 신텍스 엘리먼트들은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000016
본 실시예에 따르면, 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag의 값이 0인 경우에 시그널링될 수 있다. 여기서, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 종속 양자화가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag의 값이 1인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 종속 양자화가 가용함을 나타낼 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag의 값이 0인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면, 상기 종속 양자화가 가용하지 않은 경우에만 slice_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, 상기 종속 양자화가 가용하여 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다. 한편, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag와 상기 slice_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스 및/또는 슬라이스 헤더 신텍스로 시그널링될 수 있고, 또는 픽처 헤더 신텍스 및 슬라이스 헤더 신텍스가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스(High Level Syntax, HLS) (예를 들어, SPS 신택스/VPS 신택스/DPS 신택스 등) 또는 로우 레벨(CU/TU)에서 시그널링될 수도 있다. 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 가 상기 픽처 헤더 신텍스 이외의 신텍스로 시그널링되는 경우에는 다른 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag 또는 sps_dep_quant_enabled_flag 로 나타낼 수도 있다.
또한, 본 문서는 종속 양자화와 slice_ts_residual_coding_disabled_flag = 1 인 경우의 레지듀얼 코딩(즉, 현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 로 코딩) 간의 종속성/제약을 설정하는 다른 일 실시예를 제안한다. 예를 들어, 본 실시예는 종속 양자화와 slice_ts_residual_coding_disabled_flag = 1 인 경우의 레지듀얼 코딩(즉, 현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 로 코딩)이 함께 사용되어 의도치 않은 코딩 손실을 야기하거나 오동작하는 것을 방지하기 위해 slice_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 1인 경우, 변환 계수의 레벨 값 코딩에 있어서 상기 종속 양자화의 상태(state)가 사용되지 않도록 하는 방안을 제안한다. 본 실시예에 따른 레지듀얼 코딩 신텍스는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000017
Figure PCTKR2021002403-appb-I000010
Figure PCTKR2021002403-appb-I000011
Figure PCTKR2021002403-appb-I000012
Figure PCTKR2021002403-appb-I000013
Figure PCTKR2021002403-appb-I000014
상술한 표 17을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 0인 경우, QState 가 도출될 수 있고, 상기 QState 를 기반으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)이 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 17을 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 ( 2 * AbsLevel[xC][yC] - (QState > 1 1 : 0 )) * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있고, (QState > 1 ? 1 : 0) 는 상태 QState 의 값이 1보다 크면, 즉, 상태 QState 의 값이 2 또는 3이면 1, 상태 QState 의 값이 1이하 이면, 즉, 상태 QState 의 값이 0 또는 1이면 0 임을 나타낼 수 있다.
또한, 상술한 표 17을 참조하면 slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)은 상기 QState 를 사용하지 않고 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 17을 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 AbsLevel[xC][yC] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 slice_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 1인 경우, 변환 계수의 레벨 값 코딩에 있어서 상기 종속 양자화의 상태(state)가 사용되지 않고, 상기 상태 업데이트도 수행되지 않을 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 레지듀얼 코딩 신텍스는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000018
Figure PCTKR2021002403-appb-I000015
Figure PCTKR2021002403-appb-I000016
Figure PCTKR2021002403-appb-I000017
Figure PCTKR2021002403-appb-I000018
Figure PCTKR2021002403-appb-I000019
상술한 표 18을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 0인 경우, QState 가 업데이트될 수 있다. 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 0인 경우, QState 는 QStateTransTable[QState][AbsLevelPass1[xC][yC] & 1] 또는 QStateTransTable[QState][AbsLevel[xC][yC] & 1]로 업데이트될 수 있다. 또한, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, QState 를 업데이트하는 과정은 수행되지 않을 수 있다.
또한, 상술한 표 18을 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 0인 경우, 상기 QState 를 기반으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)이 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 18을 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 ( 2 * AbsLevel[xC][yC] - (QState > 1 1 : 0 )) * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있고, (QState > 1 ? 1 : 0) 는 상태 QState 의 값이 1보다 크면, 즉, 상태 QState 의 값이 2 또는 3이면 1, 상태 QState 의 값이 1이하 이면, 즉, 상태 QState 의 값이 0 또는 1이면 0 임을 나타낼 수 있다.
또한, 상술한 표 18을 참조하면 slice_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)은 상기 QState 를 사용하지 않고 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 18을 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 AbsLevel[xC][yC] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
또한, 본 문서는 종속 양자화와 slice_ts_residual_coding_disabled_flag = 1 인 경우의 레지듀얼 코딩(즉, 현재 슬라이스 내의 변환 스킵 블록의 레지듀얼 샘플을 RRC 로 코딩) 간의 종속성/제약을 설정하는 다른 일 실시예를 제안한다. 예를 들어, 본 실시예는 RRC에서의 종속 양자화의 상태(state) 업데이트 또는 상태에 의존적으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)을 도출하는 과정에 transform_skip_flag를 이용한 제약을 추가하는 방안을 제안한다. 즉, 본 실시예는 상기 transform_skip_flag를 기반으로 RRC에서의 종속 양자화의 상태(state) 업데이트 및/또는 상태에 의존적으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)을 도출하는 과정이 사용되지 않도록 하는 방안을 제안한다. 본 실시예에 따른 레지듀얼 코딩 신텍스는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000019
Figure PCTKR2021002403-appb-I000020
Figure PCTKR2021002403-appb-I000021
Figure PCTKR2021002403-appb-I000022
Figure PCTKR2021002403-appb-I000023
Figure PCTKR2021002403-appb-I000024
상술한 표 19를 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, transform_skip_flag 의 값이 0인 경우, QState 가 업데이트될 수 있다. 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, transform_skip_flag 의 값이 0인 경우, QState 는 QStateTransTable[QState][AbsLevelPass1[xC][yC] & 1] 또는 QStateTransTable[QState][AbsLevel[xC][yC] & 1]로 업데이트될 수 있다. 또한, transform_skip_flag 의 값이 1인 경우, QState 를 업데이트하는 과정은 수행되지 않을 수 있다.
또한, 상술한 표 19를 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1이고, transform_skip_flag 의 값이 0인 경우, QState 가 도출될 수 있고, 상기 QState 를 기반으로 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)이 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 19를 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 ( 2 * AbsLevel[xC][yC] - (QState > 1 ? 1 : 0 )) * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있고, (QState > 1 ? 1 : 0) 는 상태 QState 의 값이 1보다 크면, 즉, 상태 QState 의 값이 2 또는 3이면 1, 상태 QState 의 값이 1이하 이면, 즉, 상태 QState 의 값이 0 또는 1이면 0 임을 나타낼 수 있다.
또한, 상술한 표 19를 참조하면 transform_skip_flag 의 값이 1인 경우, 변환 계수의 값(변환 계수 레벨)은 상기 QState 를 사용하지 않고 도출될 수 있다. 따라서, 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 에 따른 레지듀얼 데이터가 코딩되는 경우에는 Qstate 를 사용하지 않고 변환 계수의 값이 도출될 수 있다. 예를 들어, 표 19를 참조하면 상기 변환 계수 레벨 TransCoeffLevel[x0][y0][cIdx][xC][yC] 는 AbsLevel[xC][yC] * ( 1 - 2 * coeff_sign_flag[n] ) 로 도출될 수 있다. 여기서, AbsLevel[xC][yC] 은 변환 계수의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출된 변환 계수의 절대값일 수 있고, coeff_sign_flag[n] 은 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 부호 플래그의 신텍스 엘리먼트일 수 있다.
또한, 본 문서는 상술한 신텍스 엘리먼트 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 의 시그널링과 관련한 여러 실시예들은 제안한다.
예를 들어, 상술한 바와 같이 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 TSRC 가 가용하지 않은지 여부를 정의하는 신텍스 엘리먼트이므로, 변환 스킵 블록이 사용되지 않는 경우에는 시그널링될 필요가 없을 수 있다. 즉, 변환 스킵 블록의 사용 여부에 대한 신텍스 엘리먼트가 변환 스킵 블록이 사용됨을 나타내는 경우에만 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag을 시그널링하는 것이 유의미할 수 있다.
이에, 본 문서는 sps_transform_skip_enabled_flag가 1인 경우에만 sh_ts_residual_coding_disabled_flag를 시그널링하는 실시예를 제안한다. 본 실시예에 따른 신텍스는 다음의 표와 같다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000020
표 20을 참조하면 sps_transform_skip_enabled_flag가 1인 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, sps_transform_skip_enabled_flag가 0인 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않을 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 스킵 블록이 사용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 스킵이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 유닛 신텍스(transform unit syntax)에 변환 스킵 플래그(transform_skip_flag)가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 유닛 신텍스에 변환 스킵 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 한편, sh_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다. 또한, 상술한 sps_transform_skip_enabled_flag는 SPS에서 시그널링될 수 있고, 또는 SPS가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스 (VPS, PPS, 픽처 헤더 신텍스, 슬라이스 헤더 신텍스 등) 또는 로우 레벨 신텍스 (슬라이스 데이터 신텍스(slice data syntax), 코딩 유닛 신텍스(coding unit syntax), 변환 유닛 신텍스(tansform unit syntax) 등)에서 시그널링될 수 있다. 또한, slice_ts_residual_coding_disabled_flag 보다 선행하여 시그널링될 수 있다.
또한, 본 문서는 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 의 시그널링과 관련하여 상술한 실시예들을 조합한 실시예를 제안한다. 예를 들어, 다음의 표와 같이 sh_ts_residual_coding_disabled_flag를 시그널링하는 실시예가 제안될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000021
표 21을 참조하면 sps_transform_skip_enabled_flag가 1이거나 또는 ph_dep_quant_enabled_flag 가 0인 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않을 수 있다. 한편, sh_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, sh_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
또는, 예를 들어, 다음의 표와 같이 sh_ts_residual_coding_disabled_flag를 시그널링하는 실시예가 제안될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000022
표 22를 참조하면 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 픽처 헤더(picture header)로 시그널링될 수 있다. 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 라고 나타낼 수 있다. 또한, 표 22를 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더(picture header)로 시그널링될 수 있다.
예를 들어, 표 22를 참조하면 ph_dep_quant_enabled_flag 가 0이고, sps_transform_skip_enabled_flag가 1인 경우, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않을 수 있다. 한편, ph_ts_residual_coding_disabled_flag가 시그널링되지 않는 경우, ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 본 문서의 실시예들에서 서술한 신텍스 엘리먼트들과 관련하여 기존의 비디오/영상 코딩 표준에서는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 슬라이스 헤더 신택스에서 시그널링될 수 있다. 이와 관련하여 본 문서는 두 신텍스 엘리먼트들을 동일한 하이 레벨 신텍스 또는 로우 레벨 신텍스에서 시그널링하는 실시예를 제안한다.
예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 와 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 모두 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다. 이 경우, 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 는 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 라고 불릴 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 와 상기 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 모두 슬라이스 헤더 신텍스에서 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다. 이 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag 또는 slice_dep_quant_enabled_flag 등으로 불릴 수 있다.
또는, 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 와 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS에서 시그널링되되, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 와 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링되는 예는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000023
표 23을 참조하면 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 상술한 실시예는 일 예로, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 와 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 픽처 헤더 신텍스가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스 (VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더 신텍스 등) 또는 로우 레벨 신텍스 (슬라이스 데이터 신텍스, 코딩 유닛 신텍스, 변환 유닛 신텍스 등)에서 시그널링되는 예가 제안될 수 있다.
또한, 예를 들어, ph_ts_residual_coding_disabled_flag 와 ph_dep_quant_enabled_flag 가 모두 동일한 HLS에서 시그널링되되, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000024
표 24를 참조하면 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 상술한 실시예는 일 예로, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 와 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 가 픽처 헤더 신텍스가 아닌 다른 하이 레벨 신텍스 (VPS, SPS, PPS, 슬라이스 헤더 신텍스 등) 또는 로우 레벨 신텍스 (슬라이스 데이터 신텍스, 코딩 유닛 신텍스, 변환 유닛 신텍스 등)에서 시그널링되는 예가 제안될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상술한 실시예들을 조합한 실시예가 제안될 수 있다. 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 와 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS에서 시그널링되되, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0이거나 또는 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000025
표 25를 참조하면 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0이거나 또는 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 시그널링되지 않을 수 있다. 여기서, 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 스킵 블록이 사용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 스킵이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 유닛 신텍스(transform unit syntax)에 변환 스킵 플래그(transform_skip_flag)가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 는 변환 유닛 신텍스에 변환 스킵 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
또한, 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 와 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS(예를 들어, 슬라이스 헤더 신텍스 등)에서 시그널링되되, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0이고, sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000026
표 26을 참조하면 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 의 값이 0이고, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 이외의 경우에는 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
또한, 예를 들어, ph_dep_quant_enabled_flag 와 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 모두 동일한 HLS에서 시그널링되되, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 는 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우에만 시그널링되고, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우에만 시그널링되는 실시예가 제안될 수 있다.
Figure PCTKR2021002403-appb-T000027
표 27을 참조하면 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있고, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 픽처 헤더 신텍스에서 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 상기 sps_transform_skip_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag는 0으로 간주(infer)될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 ph_ts_residual_coding_disabled_flag의 값이 1인 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 시그널링되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 가 시그널링되지 않는 경우, 상기 ph_dep_quant_enabled_flag 는 0으로 간주(infer)될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 본 문서에서 개시된 신텍스 테이블 내 정보(신텍스 엘리먼트)는 영상/비디오 정보에 포함될 수 있으며, 인코딩 장치에서 구성/인코딩되어 비트스트림 형태로 디코딩 장치로 전달될 수 있다. 디코딩 장치는 해당 신택스 테이블 내 정보(신택스 엘리먼트)를 파싱/디코딩할 수 있다. 디코딩 장치는 디코딩된 정보를 기반으로 블록/영상/비디오 복원 절차를 수행할 수 있다.
도 14는 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 14에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 14의 S1400은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, 도 14의 S1410은 상기 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있고, 도 14의 S1420 내지 S1450는 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플 및 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 인터 예측 또는 인트라 예측을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 도출한다(S1400). 인코딩 장치는 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이 경우 인터 예측 또는 인트라 예측 등 본 문서에서 개시된 다양한 예측 방법이 적용될 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 인터 예측을 수행할지 또는 인트라 예측을 수행할지 여부를 결정할 수 있고, 구체적인 인터 예측 모드 또는 구체적인 인트라 예측 모드를 RD 코스트 기반으로 결정할 수 있다. 결정된 모드에 따라 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출한다(S1410). 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 원본 샘플과 상기 예측 샘플의 감산을 통하여 상기 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 인코딩한다(S1420). 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다. 상기 예측 관련 정보는 상기 현재 블록의 예측 모드를 나타내는 예측 모드 정보를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 변환 스킵 가용 플래그 및 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 인코딩한다(S1430).
예를 들어, 인코딩 장치는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 변환 스킵 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 영상 정보는 변환 스킵 가용 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 변환 스킵이 가용한지 결정할 수 있고, 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 변환 스킵 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 변환 스킵이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵 플래그가 존재할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵이 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵이 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵 플래그가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 변환 스킵 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_transform_skip_enabled_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 인코딩 장치는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 영상 정보는 TSRC 가용 플래그를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 상기 TSRC 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 인코딩될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우(즉, 상기 변환 스킵 가용 플래그가 변환 스킵이 가용함을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩될 수 있다. 다시 말해, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우(즉, 상기 변환 스킵 가용 플래그가 변환 스킵이 가용함을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩되지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 디코딩 장치에서 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다.
여기서, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 TSRC 가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 내 블록들에 대하여 TSRC 가 가용한지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용하지 않음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용함을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 헤더(Slice Header) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 변환 스킵 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 일 수 있다.
한편, 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대하여 종속 양자화가 가용한지 판단할 수 있고, 종속 양자화가 가용한지 여부에 대한 종속 양자화 가용 플래그를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 정보는 종속 양자화 가용 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 종속 양자화가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 변환 스킵 가용 플래그 및 상기 종속 양자화 가용 플래그를 기반으로 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 인코딩될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 종속 양자화 가용 플래그가 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타내고), 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우(즉, 상기 변환 스킵 가용 플래그가 상기 변환 스킵이 가용함을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩(또는 시그널링)될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩되지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 디코딩 장치에서 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다.
여기서, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 SPS 신텍스 또는 슬라이스 헤더 신텍스 등으로 시그널링될 수 있다. 상기 종속 양자화 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_dep_quant_enabled_flag 일 수 있다. 상기 sps_dep_quant_enabled_flag 는 sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag 또는 ph_dep_quant_enabled_flag 라고 불릴 수 있다.
인코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 레지듀얼 샘플에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩한다(S1440).
예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 레지듀얼 샘플에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스가 도출될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스를 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스 및 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Tranform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스 중 하나로 결정할 수 있다. RRC 신텍스는 RRC 에 따른 신텍스를 나타낼 수 있고, TSRC 신텍스는 TSRC 에 따른 신텍스를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스로 도출될 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 인코딩될 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값은 1일 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그를 포함할 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 계수들에 변환이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 transform_skip_flag 일 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록에 변환이 적용되지 않음(즉, 변환 스킵됨)을 나타낼 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록에 변환이 적용됨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 변환 스킵 블록인 경우, 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그의 값이 1일 수 있다.
또한, 예를 들어, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스로 도출될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 인코딩될 수 있고, 값이 1인 상기 변환 스킵 플래그 및 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스로 도출될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 인코딩될 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 플래그 및 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스로 도출될 수 있다.
이후, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플에 대한 상기 도출된 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 상기 영상 정보는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 변환 계수들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 즉, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 코딩 효율을 고려하여 상기 현재 블록에 대한 변환 적용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 결정할 수 있다. 상기 변환이 적용되지 않는 블록은 변환 스킵 블록이라고 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 현재 블록은 변환 스킵 블록일 수 있다.
상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 경우, 즉, 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되지 않는 경우, 인코딩 장치는 상기 도출된 레지듀얼 샘플들을 상기 현재 변환 계수들로 도출할 수 있다. 또한, 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되는 경우, 즉, 상기 레지듀얼 샘플들에 대하여 변환이 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 변환을 수행하여 상기 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 현재 블록은 복수의 서브 블록들 또는 계수 그룹(Coefficient Group, CG)들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 현재 블록의 서브 블록의 사이즈는 4x4 사이즈 또는 2x2 사이즈일 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 상기 서브 블록은 최대 16개의 논-제로(non-zero) 변환 계수들 또는 최대 4개의 논-제로 변환 계수들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록은 코딩 블록(Coding Block, CB) 또는 변환 블록(Transform Block, TB)일 수 있다. 또한, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
한편, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대하여 종속 양자화가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 상기 변환 계수들에 대한 상기 종속 양자화 과정을 수행하여 상기 현재 블록의 상기 변환 계수들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 종속 양자화에 대한 상태(Qstate)를 스캐닝 순서 상 현재 변환 계수 직전의 변환 계수의 계수 레벨을 기반으로 업데이트할 수 있고, 상기 업데이트된 상태 및 상기 현재 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 현재 변환 계수의 계수 레벨을 도출할 수 있고, 상기 도출된 계수 레벨을 양자화하여 현재 변환 계수를 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 변환 계수는 상기 업데이트된 상태에 대한 스칼라 양자화기에서 상기 현재 변환 계수의 복원 레벨에 대한 양자화 파라미터를 기반으로 양자화될 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스가 상기 RRC 신텍스로 도출된 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 RRC 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 2에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 RRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag(예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][1]), abs_remainder, dec_abs_level, 및/또는 coeff_sign_flag 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열(array)에서 마지막 논-제로(non-zero) 변환 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 스캐닝 순서(scanning order)에서의 마지막 논-제로(non-zero) 변환 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보는 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보에 대한 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix 일 수 있다. 한편, 논-제로 변환 계수는 유효 계수(significant coefficient)라고 불릴 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 현재 서브 블록이 논-제로 변환 계수를 포함하는지 여부를 나타내는 코디드 서브 블록 플래그, 상기 현재 블록의 변환 계수가 논-제로(non-zero) 변환 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그, 상기 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그, 및/또는 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 코디드 서브 블록 플래그는 sb_coded_flag 또는 coded_sub_block_flag 일 수 있고, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있고, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 변환 계수의 값에 대한 계수값 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 계수값 관련 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 사인 플래그는 coeff_sign_flag 일 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스가 상기 TSRC 신텍스로 도출된 경우, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 3에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 TSRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 변환 계수에 대한 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들 및/또는 바이패스 코딩된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트들은 sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag(예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1], abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][4]), abs_remainder 및/또는 coeff_sign_flag 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 변환 계수에 대한 컨텍스트 코딩된 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수가 논-제로(non-zero) 변환 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 변환 계수에 대한 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그, 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그 및/또는 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그, 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제3 임계치보다 큰지 여부에 대한 제3 계수 레벨 플래그, 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제4 임계치보다 큰지 여부에 대한 제4 계수 레벨 플래그 및/또는 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제5 임계치보다 큰지 여부에 대한 제5 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 사인 플래그는 ceff_sign_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있다. 또한, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제3 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt5_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제4 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt7_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제5 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt9_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 변환 계수에 대한 바이패스 코딩된 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 값(또는 계수 레벨)에 대한 계수 레벨 정보 및/또는 상기 변환 계수에 대한 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 계수 레벨 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있고, 상기 사인 플래그는 ceff_sign_flag 일 수 있다.
인코딩 장치는 상기 예측 관련 정보, 상기 변환 스킵 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 생성한다(S1450). 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 예측 관련 정보, 상기 변환 스킵 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 비트스트림은 상기 예측 관련 정보, 상기 변환 스킵 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 비트스트림은 네트워크 또는 (디지털) 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
도 15는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 14에서 개시된 방법은 도 15에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 15의 상기 인코딩 장치의 예측부는 도 14의 S1400을 수행할 수 있고, 도 15의 상기 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부는 도 14의 S1410을 수행할 수 있고, 도 15의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부는 도 14의 S1420 내지 S1450을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플과 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플 및 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
도 16은 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 10에서 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 10의 S1000 내지 S1030은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 도 10의 S1040은 상기 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있고, S1050은 상기 디코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 현재 블록에 대한 예측 정보를 수신하는 과정은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 과정은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 변환 스킵 가용 플래그를 획득한다(S1600). 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 변환 스킵 가용 플래그를 포함하는 영상 정보를 획득할 수 있다. 영상 정보는 상기 변환 스킵 가용 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록은 코딩 블록(Coding Block, CB) 또는 변환 블록(Transform Block, TB)일 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 시퀀스(sequence) 내 픽처들의 블록들에 대하여 변환 스킵이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵 플래그가 존재할 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵이 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵이 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵 플래그가 존재할 수 있음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 가용 플래그는 상기 변환 스킵 플래그가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 변환 스킵 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_transform_skip_enabled_flag 일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 가용 플래그를 획득한다(S1610). 영상 정보는 TSRC 가용 플래그를 포함할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 상기 TSRC 가용 플래그를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 획득될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우(즉, 상기 변환 스킵 가용 플래그가 변환 스킵이 가용함을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 획득될 수 있다. 다시 말해, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우(즉, 상기 변환 스킵 가용 플래그가 변환 스킵이 가용함을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 획득되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다.
여기서, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 TSRC 가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 내 블록들에 대하여 TSRC 가 가용한지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용하지 않음을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 TSRC가 가용함을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 헤더(Slice Header) 신텍스로 시그널링될 수 있다. 상기 변환 스킵 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sh_ts_residual_coding_disabled_flag 일 수 있다.
한편, 예를 들어, 디코딩 장치는 종속 양자화 가용 플래그를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 정보는 종속 양자화 가용 플래그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 종속 양자화가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그는 상기 변환 스킵 가용 플래그 및 상기 종속 양자화 가용 플래그를 기반으로 획득될 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 가용 플래그는 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그 및 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 획득될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 0이고(즉, 상기 종속 양자화 가용 플래그가 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타내고), 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우(즉, 상기 변환 스킵 가용 플래그가 상기 변환 스킵이 가용함을 나타내는 경우), 상기 TSRC 가용 플래그는 획득(또는 시그널링)될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 획득되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 시그널링되지 않을 수 있고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출될 수 있다.
여기서, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용한지 여부에 대한 플래그일 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 값이 1인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용함을 나타낼 수 있고, 값이 0인 상기 종속 양자화 가용 플래그는 상기 종속 양자화가 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 종속 양자화 가용 플래그는 SPS 신텍스 또는 슬라이스 헤더 신텍스 등으로 시그널링될 수 있다. 상기 종속 양자화 가용 플래그의 신텍스 엘리먼트는 상술한 sps_dep_quant_enabled_flag 일 수 있다. 상기 sps_dep_quant_enabled_flag 는 sh_dep_quant_enabled_flag, sh_dep_quant_used_flag 또는 ph_dep_quant_enabled_flag 라고 불릴 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 획득한다(S1620). 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 정보는 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 관련 정보는 상기 현재 블록에 대한 예측 모드 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 상기 현재 블록에 인터 예측이 적용되는지 인트라 예측이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다.
디코딩 장치는 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출한다(S1630). 디코딩 장치는 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인터 예측이 적용되는지 인트라 예측이 적용되는지 판단할 수 있고, 이를 기반으로 예측을 수행할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 도출할 수 있고, 상기 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우, 디코딩 장치는 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 샘플을 기반으로 참조 샘플을 도출할 수 있고, 상기 참조 샘플 및 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 샘플을 도출할 수 있다. 상기 참조 샘플들은 상기 현재 블록의 상측 참조 샘플들 및 좌측 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 NxN이고, 상기 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 좌측 참조 샘플들은 p[-1][0] 내지 p[-1][2N-1], 상기 상측 참조 샘플들은 p[0][-1] 내지 p[2N-1][-1]일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득한다(S1640). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다. 상기 영상 정보는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스를 도출할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스를 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스 및 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Tranform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스 중 하나로 도출할 수 있다. RRC 신텍스는 RRC 에 따른 신텍스를 나타낼 수 있고, TSRC 신텍스는 TSRC 에 따른 신텍스를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스로 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 레지듀얼 정보는 상기 RRC 신텍스의 레지듀얼 정보일 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 RRC 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록은 변환 스킵 블록이고, 상기 TSRC 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 레지듀얼 정보는 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스의 레지듀얼 정보일 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 획득될 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값은 1일 수 있다. 예를 들어, 상기 영상 정보는 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그를 포함할 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록의 변환 계수들에 변환이 적용되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 변환 스킵 플래그를 나타내는 신텍스 엘리먼트는 상술한 transform_skip_flag 일 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록에 변환이 적용되지 않음(즉, 변환 스킵됨)을 나타낼 수 있고, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 현재 블록에 변환이 적용됨을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 변환 스킵 블록인 경우, 상기 현재 블록에 대한 변환 스킵 플래그의 값이 1일 수 있다. 한편, 상기 변환 스킵 플래그는 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우에 획득될 수 있다.
예를 들어, 상기 RRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 2에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 RRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix, sb_coded_flag, sig_coeff_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag(예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][1]), abs_remainder, dec_abs_level, 및/또는 coeff_sign_flag 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수 배열(array)에서 마지막 논-제로(non-zero) 변환 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 즉, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 스캐닝 순서(scanning order)에서의 마지막 논-제로(non-zero) 변환 계수의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보는 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보, 상기 마지막 논-제로 변환 계수의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 위치 정보에 대한 신텍스 엘리먼트들은 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, last_sig_coeff_y_suffix 일 수 있다. 한편, 논-제로 변환 계수는 유효 계수(significant coefficient)라고 불릴 수도 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 현재 서브 블록이 논-제로 변환 계수를 포함하는지 여부를 나타내는 코디드 서브 블록 플래그, 상기 현재 블록의 변환 계수가 논-제로(non-zero) 변환 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그, 상기 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그, 및/또는 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 코디드 서브 블록 플래그는 sb_coded_flag 또는 coded_sub_block_flag 일 수 있고, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있고, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 현재 블록의 변환 계수의 값에 대한 계수값 관련 정보를 포함할 수 있다. 상기 계수값 관련 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 사인 플래그는 coeff_sign_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스로 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 레지듀얼 정보는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스의 레지듀얼 정보일 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 획득될 수 있고, 값이 1인 상기 변환 스킵 플래그 및 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 신텍스로 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 레지듀얼 정보는 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 획득될 수 있고, 값이 0인 상기 변환 스킵 플래그 및 값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 코딩 신텍스는 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스로 도출될 수 있다. 이 경우, 상기 레지듀얼 정보는 RRC 신텍스의 레지듀얼 정보일 수 있다.
예를 들어, 상기 TSRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 상술한 표 3에 개시된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 TSRC 신텍스의 상기 레지듀얼 정보는 현재 블록의 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 여기서, 변환 계수(transform coefficient)는 레지듀얼 계수(residual coefficient)라고 나타낼 수도 있다.
예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들은 변환 계수에 대한 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들 및/또는 바이패스 코딩된 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트들은 sig_coeff_flag, coeff_sign_flag, par_level_flag, abs_level_gtX_flag(예를 들어, abs_level_gtx_flag[n][0], abs_level_gtx_flag[n][1], abs_level_gtx_flag[n][2], abs_level_gtx_flag[n][3] 및/또는 abs_level_gtx_flag[n][4]), abs_remainder 및/또는 coeff_sign_flag 등의 신텍스 엘리먼트들(syntax elements)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 변환 계수에 대한 컨텍스트 코딩된 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수가 논-제로(non-zero) 변환 계수인지 여부를 나타내는 유효 계수 플래그, 상기 변환 계수에 대한 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그, 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨이 제1 임계치보다 큰지 여부에 대한 제1 계수 레벨 플래그 및/또는 상기 변환 계수에 대한 계수 레벨의 패리티(parity)에 대한 패리티 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 컨텍스트 코딩된 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제2 임계치보다 큰지 여부에 대한 제2 계수 레벨 플래그, 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제3 임계치보다 큰지 여부에 대한 제3 계수 레벨 플래그, 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제4 임계치보다 큰지 여부에 대한 제4 계수 레벨 플래그 및/또는 상기 변환 계수의 상기 계수 레벨이 제5 임계치보다 큰지 여부에 대한 제5 계수 레벨 플래그를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 유효 계수 플래그는 sig_coeff_flag 일 수 있고, 상기 사인 플래그는 ceff_sign_flag 일 수 있고, 상기 제1 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt1_flag 일 수 있고, 상기 패리티 레벨 플래그는 par_level_flag 일 수 있다. 또한, 상기 제2 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt3_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제3 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt5_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제4 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt7_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있고, 상기 제5 계수 레벨 플래그는 abs_level_gt9_flag 또는 abs_level_gtx_flag 일 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 변환 계수에 대한 바이패스 코딩된 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 변환 계수의 값(또는 계수 레벨)에 대한 계수 레벨 정보 및/또는 상기 변환 계수에 대한 부호(sign)를 나타내는 사인 플래그를 포함할 수 있다. 상기 계수 레벨 정보는 abs_remainder 및/또는 dec_abs_level일 수 있고, 상기 사인 플래그는 ceff_sign_flag 일 수 있다.
디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출한다(S1650). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 변환 계수들을 도출할 수 있고, 상기 변환 계수들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보의 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 현재 블록의 변환 계수들을 도출할 수 있다. 이후, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 일 예로, 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 즉, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들로 도출할 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용되지 않는 것으로 도출된 경우, 즉, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 1인 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 역양자화하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용된 것으로 도출된 경우, 즉, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 역변환하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 변환 스킵 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대하여 변환이 적용된 것으로 도출된 경우, 즉, 상기 변환 스킵 플래그의 값이 0인 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들을 역양자화하고, 역양자화된 변환 계수들을 역변환하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 상기 변환 계수들에 대한 상기 종속 양자화 과정을 수행하여 상기 현재 블록의 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록에 대하여 상기 종속 양자화가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 종속 양자화에 대한 상태(Qstate)를 스캐닝 순서 상 현재 변환 계수 직전의 변환 계수의 계수 레벨을 기반으로 업데이트할 수 있고, 상기 업데이트된 상태 및 상기 현재 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 현재 변환 계수의 계수 레벨을 도출할 수 있고, 상기 도출된 계수 레벨을 역양자화하여 레지듀얼 샘플을 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 변환 계수는 상기 업데이트된 상태에 대한 스칼라 양자화기에서 상기 현재 변환 계수의 복원 레벨에 대한 양자화 파라미터를 기반으로 역양자화될 수 있다. 여기서, 상기 복원 레벨은 상기 현재 변환 계수에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성한다(S1660). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 복원 샘플 및/또는 복원 픽처를 생성할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 예측 샘플과 상기 레지듀얼 샘플의 가산을 통하여 상기 복원 샘플을 생성할 수 있다.
이후 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링, SAO 및/또는 ALF 절차와 같은 인루프 필터링 절차가 상기 복원 픽처에 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 17은 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 16에서 개시된 방법은 도 17에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 17의 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부는 도 16의 S1600 내지 S1620 및 S1640을 수행할 수 있고, 도 17의 상기 디코딩 장치의 예측부는 도 16의 S1630을 수행할 수 있고, 도 17의 상기 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부는 도 16의 S1650을 수행할 수 있고, 도 17의 상기 디코딩 장치의 가산부는 도 16의 S1660을 수행할 수 있다.
상술한 본 문서에 따르면 레지듀얼 코딩의 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 종속 양자화 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 종속 양자화가 가용하지 않은 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 TSRC 가 가용하지 않아 변환 스킵 블록에 대하여 RRC 신텍스가 코딩되는 경우에 종속 양자화가 사용되지 않도록 하여 코딩 효율을 향상시키고, 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 변환 스킵 가용 플래그와 TSRC 가용 플래그 간의 시그널링 관계를 설정하여 변환 스킵이 가용한 경우에 TSRC 가용 플래그가 시그널링될 수 있고, 이를 통하여 코딩되는 비트량을 줄여 전반적인 레지듀얼 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예들이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예들이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 18은 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    변환 스킵 가용 플래그를 획득하는 단계;
    상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 가용 플래그를 획득하는 단계;
    현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 획득하는 단계;
    상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 단계;
    상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득하는 단계;
    상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계; 및
    상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 정보이고,
    상기 TSRC 가용 플래그는 TSRC가 가용한지 여부에 대한 정보이고,
    상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 획득되지 않고,
    상기 TSRC 가용 플래그의 값은 0으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스의 레지듀얼 정보가 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록의 변환 스킵 여부에 대한 변환 스킵 플래그가 획득되고,
    상기 변환 스킵 플래그의 값은 1인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보가 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    종속 양자화 가용 플래그를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 종속 양자화 가용 플래그는 종속 양자화가 가용한지 여부에 대한 플래그이고,
    상기 TSRC 가용 플래그는 상기 변환 스킵 가용 플래그 및 상기 종속 양자화 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 종속 양자화 가용 플래그의 값이 0이고, 상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 1인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 획득되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 종속 양자화 가용 플래그는 슬라이스 헤더(Slice Header) 신텍스로 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 변환 스킵 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set) 신텍스로 시그널링되고,
    상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 헤더(Slice Header) 신텍스로 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    인터 예측 또는 인트라 예측을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 단계;
    상기 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 인코딩하는 단계;
    변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 변환 스킵 가용 플래그 및 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC)이 가용한지 여부에 대한 TSRC 가용 플래그를 인코딩하는 단계;
    상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 레지듀얼 샘플에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계; 및
    상기 예측 관련 정보, 상기 변환 스킵 가용 플래그, 상기 TSRC 가용 플래그 및 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 인코딩되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 변환 스킵 가용 플래그의 값이 0인 경우, 상기 TSRC 가용 플래그는 인코딩되지 않는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    값이 1인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레귤러 레지듀얼 코딩(Regular Residual Coding, RRC) 신텍스의 레지듀얼 정보가 인코딩되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    값이 0인 상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 TSRC 신텍스의 레지듀얼 정보가 인코딩되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 변환 스킵 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set) 신텍스로 시그널링되고,
    상기 TSRC 가용 플래그는 슬라이스 헤더(Slice Header) 신텍스로 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  15. 디코딩 장치로 하여금 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 영상 정보를 포함하는 비트스트림이 저장된 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은,
    변환 스킵 가용 플래그를 획득하는 단계;
    상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 변환 스킵 레지듀얼 코딩(Transform Skip Residual Coding, TSRC) 가용 플래그를 획득하는 단계;
    현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 획득하는 단계;
    상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출하는 단계;
    상기 TSRC 가용 플래그를 기반으로 도출된 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 코딩 신텍스의 레지듀얼 정보를 획득하는 단계;
    상기 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계; 및
    상기 예측 샘플 및 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 변환 스킵 가용 플래그는 변환 스킵(transform skip)이 가용한지 여부에 대한 정보이고,
    상기 TSRC 가용 플래그는 TSRC가 가용한지 여부에 대한 정보이고,
    상기 TSRC 가용 플래그는 값이 1인 상기 변환 스킵 가용 플래그를 기반으로 획득되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 디지털 저장 매체.
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