WO2021194155A1 - 경계 강도를 결정하여 디블록킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 - Google Patents

경계 강도를 결정하여 디블록킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법 Download PDF

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Definitions

  • the present disclosure relates to a method and apparatus for encoding/decoding an image, and more particularly, an image encoding/decoding method and apparatus for performing deblocking filtering by determining boundary strength, and an image encoding method/device of the present disclosure. It relates to a method of transmitting a bitstream.
  • HD images high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images
  • UHD images ultra high definition
  • An object of the present disclosure is to provide an image encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency.
  • Another object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for encoding/decoding an image performing deblocking filtering.
  • Another object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for encoding/decoding an image for determining a boundary strength of deblocking filtering in order to perform deblocking filtering.
  • Another object of the present disclosure is to provide a method of transmitting a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present disclosure.
  • Another object of the present disclosure is to provide a recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present disclosure.
  • Another object of the present disclosure is to provide a recording medium storing a bitstream that is received and decoded by an image decoding apparatus according to the present disclosure and used to restore an image.
  • An image decoding method includes obtaining a reconstructed picture, determining a target boundary of deblocking filtering in the reconstructed picture, determining a boundary strength with respect to the target boundary, and applying deblocking filtering to the target boundary based on the boundary strength, wherein when the target boundary is a transform block boundary and a color component of the reconstructed picture is a chroma component, the boundary strength is applied to the target boundary It is determined based on whether or not joint CbCr residual coding is performed on at least one of two adjacent blocks, wherein the joint CbCr residual coding is to encode residual samples for a chroma Cb component and a chroma Cr component into a single transform block. may be applicable.
  • whether joint CbCr residual encoding is performed on a block adjacent to the target boundary may be determined based on a first flag signaled to the adjacent block.
  • the boundary strength is 0 when at least one of two blocks adjacent to the target boundary is 0 It may be further determined based on whether or not the transform coefficient level is included.
  • whether at least one block adjacent to the target boundary includes a non-zero transform coefficient level may be determined based on a second flag signaled to the adjacent block.
  • the boundary strength is two first two blocks adjacent to the target boundary. It may be determined based on the sum of the flag and the two second flags.
  • the boundary strength when the sum is greater than 0, the boundary strength may be determined to be 1.
  • the boundary strength is 0 when at least one of two blocks adjacent to the target boundary is 0 It may be determined based on whether or not the transform coefficient level is included.
  • An image decoding apparatus includes a memory and at least one processor, wherein the at least one processor acquires a reconstructed picture, and determines a target boundary of deblocking filtering in the reconstructed picture and determining a boundary strength for the target boundary, and applying deblocking filtering to the target boundary based on the boundary strength, wherein the target boundary is a transform block boundary, and a color component of the reconstructed picture is
  • the boundary strength is determined based on whether joint CbCr residual encoding is performed on at least one of the two blocks adjacent to the target boundary, and the joint CbCr residual encoding includes a chroma Cb component and a chroma Cr It may correspond to encoding residual samples for a component into a single transform block.
  • An image encoding method includes generating a reconstructed picture, determining a target boundary of deblocking filtering in the reconstructed picture, and determining a boundary strength with respect to the target boundary and applying deblocking filtering to the target boundary based on the boundary strength, wherein when the target boundary is a transform block boundary and a color component of the reconstructed picture is a chroma component, the boundary strength is the target boundary It is determined based on whether joint CbCr residual encoding is performed on at least one of two blocks adjacent to may pertain to
  • whether joint CbCr residual encoding is performed on a block adjacent to the target boundary may be determined based on a first flag signaled for the adjacent block.
  • the boundary strength is 0 when at least one of two blocks adjacent to the target boundary is 0. It may be further determined based on whether or not the transform coefficient level is included.
  • whether at least one block adjacent to the target boundary includes a non-zero transform coefficient level may be determined based on a second flag signaled to the adjacent block.
  • the boundary strength is the first two blocks for two blocks adjacent to the target boundary. It may be determined based on the sum of the flag and the two second flags.
  • the boundary strength when the sum is greater than 0, the boundary strength may be determined to be 1.
  • a transmission method may transmit a bitstream generated by the image encoding apparatus or the image encoding method of the present disclosure.
  • a computer-readable recording medium may store a bitstream generated by the image encoding method or image encoding apparatus of the present disclosure.
  • an image encoding/decoding method and apparatus having improved encoding/decoding efficiency may be provided.
  • a method and apparatus for encoding/decoding an image performing deblocking filtering may be provided.
  • a method and apparatus for encoding/decoding an image for determining a boundary strength of deblocking filtering to perform deblocking filtering may be provided.
  • a method for transmitting a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present disclosure may be provided.
  • a recording medium storing a bitstream generated by the image encoding method or apparatus according to the present disclosure may be provided.
  • a recording medium storing a bitstream received and decoded by the image decoding apparatus according to the present disclosure and used to restore an image.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a video coding system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of an image decoding procedure to which an embodiment according to the present disclosure is applicable.
  • FIG. 5 is a schematic flowchart of an image encoding procedure to which an embodiment according to the present disclosure is applicable.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating deblocking filtering according to the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of determining a boundary strength for a target boundary according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining signaling of a syntax element in a transform block related to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of determining a boundary strength for a target boundary according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of determining boundary strength strength for a target boundary according to another embodiment of the present disclosure.
  • 11 is a flowchart illustrating a method of determining boundary strength strength for a target boundary according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an encoding process based on deblocking filtering according to the present disclosure.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a decoding process based on deblocking filtering according to the present disclosure.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating two blocks and samples adjacent to a target boundary of deblocking filtering according to an embodiment of the present disclosure.
  • 15 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • a component when it is said that a component is “connected”, “coupled” or “connected” with another component, it is not only a direct connection relationship, but also an indirect connection relationship in which another component exists in the middle. may also include.
  • a component when a component is said to "include” or “have” another component, it means that another component may be further included without excluding other components unless otherwise stated. .
  • first, second, etc. are used only for the purpose of distinguishing one component from another, and do not limit the order or importance between the components unless otherwise specified. Accordingly, within the scope of the present disclosure, a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment, and similarly, a second component in one embodiment is referred to as a first component in another embodiment. can also be called
  • components that are distinguished from each other are for clearly explaining each characteristic, and do not necessarily mean that the components are separated. That is, a plurality of components may be integrated to form one hardware or software unit, or one component may be distributed to form a plurality of hardware or software units. Accordingly, even if not specifically mentioned, such integrated or dispersed embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
  • components described in various embodiments do not necessarily mean essential components, and some may be optional components. Accordingly, an embodiment composed of a subset of components described in one embodiment is also included in the scope of the present disclosure. In addition, embodiments including other components in addition to components described in various embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
  • the present disclosure relates to encoding and decoding of an image, and terms used in the present disclosure may have conventional meanings commonly used in the technical field to which the present disclosure belongs unless they are newly defined in the present disclosure.
  • a “picture” generally refers to a unit representing one image in a specific time period, and a slice/tile/subpicture is a coding unit constituting a part of a picture.
  • one picture may be composed of one or more slices/tiles/subpictures.
  • a slice/tile/subpicture may include one or more coding tree units (CTUs).
  • pixel or “pel” may mean a minimum unit constituting one picture (or image).
  • sample may be used as a term corresponding to a pixel.
  • 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 indicate 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.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as “sample array”, “block” or “area” in some cases.
  • the MxN block may include samples (or sample arrays) or a set (or arrays) of transform coefficients including M columns and N rows.
  • “current block” may mean one of “current coding block”, “current coding unit”, “coding object block”, “decoding object block”, or “processing object block”.
  • “current block” may mean “current prediction block” or “prediction target block”.
  • transform inverse transform
  • quantization inverse quantization
  • “current block” may mean “current transform block” or “transform target block”.
  • filtering the “current block” may mean a “filtering target block”.
  • the “current block” may mean “the luma block of the current block” unless there is an explicit description of the chroma block.
  • the “chroma block of the current block” may be expressed by explicitly including an explicit description of the chroma block, such as “chroma block” or “current chroma block”.
  • “/” and “,” may be interpreted as “and/or”.
  • “A/B” and “A, B” may be interpreted as “A and/or B”.
  • “A/B/C” and “A, B, and C” may mean “at least one of A, B and/or C”.
  • “or” may be construed as “and/or”.
  • a or B may mean 1) only “A”, 2) only “B”, or 3) “A and B”.
  • “or” may mean “additionally or alternatively”.
  • FIG. 1 illustrates a video coding system according to this disclosure.
  • a video coding system may include an encoding apparatus 10 and a decoding apparatus 20 .
  • the encoding apparatus 10 may transmit encoded video and/or image information or data in the form of a file or streaming to the decoding apparatus 20 through a digital storage medium or a network.
  • the encoding apparatus 10 may include a video source generator 11 , an encoder 12 , and a transmitter 13 .
  • the decoding apparatus 20 may include a receiving unit 21 , a decoding unit 22 , and a rendering unit 23 .
  • the encoder 12 may be referred to as a video/image encoder, and the decoder 22 may be referred to as a video/image decoder.
  • the transmitter 13 may be included in the encoder 12 .
  • the receiver 21 may be included in the decoder 22 .
  • the rendering unit 23 may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or external component.
  • the video source generator 11 may acquire a video/image through a process of capturing, synthesizing, or generating the video/image.
  • the video source generating unit 11 may include a video/image capturing 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 encoder 12 may encode an input video/image.
  • the encoder 12 may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and encoding efficiency.
  • the encoder 12 may output encoded data (encoded video/image information) in the form of a bitstream.
  • the transmitter 13 may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream in the form of a file or streaming to the receiver 21 of the decoding apparatus 20 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 13 may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network.
  • the receiver 21 may extract/receive the bitstream from the storage medium or the network and transmit it to the decoder 22 .
  • the decoder 22 may decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transform, and prediction corresponding to the operation of the encoder 12 .
  • the rendering unit 23 may render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the image encoding apparatus 100 includes an image segmentation unit 110 , a subtraction unit 115 , a transform unit 120 , a quantization unit 130 , an inverse quantization unit 140 , and an inverse transform unit ( 150 ), an adder 155 , a filtering unit 160 , a memory 170 , an inter prediction unit 180 , an intra prediction unit 185 , and an entropy encoding unit 190 .
  • the inter prediction unit 180 and the intra prediction unit 185 may be collectively referred to as a “prediction unit”.
  • the transform unit 120 , the quantization unit 130 , the inverse quantization unit 140 , and the inverse transform unit 150 may be included in a residual processing unit.
  • the residual processing unit may further include a subtraction unit 115 .
  • All or at least some of the plurality of components constituting the image encoding apparatus 100 may be implemented as one hardware component (eg, an encoder or a processor) according to an embodiment.
  • the memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be implemented by a digital storage medium.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image dividing unit 110 may divide an input image (or a picture, a frame) input to the image encoding apparatus 100 into one or more processing units.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • Coding unit is a coding tree unit (coding tree unit, CTU) or largest coding unit (LCU) according to the QT / BT / TT (Quad-tree / binary-tree / ternary-tree) structure recursively ( can be obtained by recursively segmenting.
  • 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 tree structure.
  • a quad tree structure may be applied first and a binary tree structure and/or a ternary tree structure may be applied later.
  • a coding procedure according to the present disclosure may be performed based on the last coding unit that is no longer divided.
  • the largest coding unit may be directly used as the final coding unit, and a coding unit of a lower depth obtained by dividing the largest coding unit may be used as the final cornet unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and/or restoration, which will be described later.
  • the processing unit of the coding procedure may be a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • the prediction unit (the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185) performs prediction on a processing target block (current block), and generates 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 regarding prediction of the current block and transmit it to the entropy encoding unit 190 .
  • the prediction information may be encoded by the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 185 may predict the current block with reference to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the vicinity of the current block according to an intra prediction mode and/or an intra prediction technique, or may be located apart from each other.
  • the intra prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes 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 185 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 180 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.
  • the 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), or the like.
  • the reference picture including the temporal neighboring block may be referred to as a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 180 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidate is used to derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block. can create Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the skip mode and merge mode, the inter prediction unit 180 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.
  • a motion vector of a neighboring block is used as a motion vector predictor, and a motion vector difference and an indicator for the motion vector predictor ( indicator) to signal the motion vector of the current block.
  • the motion vector difference may mean a difference between the motion vector of the current block and the motion vector predictor.
  • the prediction unit may generate a prediction signal based on various prediction methods and/or prediction techniques to be described later. For example, the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of the current block, and may simultaneously apply intra prediction and inter prediction. A prediction method that simultaneously applies intra prediction and inter prediction for prediction of the current block may be referred to as combined inter and intra prediction (CIIP). Also, the prediction unit may perform intra block copy (IBC) for prediction of the current block. The intra block copy may be used for video/video coding of content such as games, for example, screen content coding (SCC). IBC is a method of predicting a current block using a reconstructed reference block in a current picture located a predetermined distance away from the current block.
  • CIIP combined inter and intra prediction
  • IBC intra block copy
  • the intra block copy may be used for video/video coding of content such as games, for example, screen content coding (SCC).
  • IBC is a method of predicting a current block using a reconstructed reference block in a current picture located
  • the position of the reference block in the current picture may be encoded as a vector (block vector) corresponding to the predetermined distance.
  • IBC basically performs prediction 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 disclosure.
  • 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 subtraction unit 115 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit from the input image signal (original block, original sample array) to obtain a residual signal (residual signal, residual block, and residual sample array). ) can be created.
  • the generated residual signal may be transmitted to the converter 120 .
  • the transform unit 120 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation 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 variable size that is not a square.
  • the quantization unit 130 may quantize the transform coefficients and transmit them to the entropy encoding unit 190 .
  • the entropy encoding unit 190 may encode a quantized signal (information on quantized transform coefficients) and output it as a bitstream.
  • Information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information.
  • the quantization unit 130 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 190 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 190 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
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • the signaling information, transmitted information, and/or syntax elements mentioned in this disclosure 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 transmission unit (not shown) and/or a storage unit (not shown) for storing the signal output from the entropy encoding unit 190 may be provided as internal/external elements of the image encoding apparatus 100 , or transmission The unit may be provided as a component of the entropy encoding unit 190 .
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 130 may be used to generate a residual signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the adder 155 adds a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) by adding the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185 .
  • a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) by adding the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185 .
  • the adder 155 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.
  • the filtering unit 160 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 160 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 170 , specifically, the DPB of the memory 170 .
  • 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 160 may generate various information regarding filtering and transmit it to the entropy encoding unit 190 as described later in the description of each filtering method.
  • the filtering-related information may be encoded by the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 170 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 180 .
  • the image encoding apparatus 100 can avoid a prediction mismatch between the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus, and can also improve encoding efficiency.
  • the DPB in the memory 170 may store a reconstructed picture corrected for use as a reference picture in the inter prediction unit 180 .
  • the memory 170 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 180 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 170 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 185 .
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the image decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210 , an inverse quantization unit 220 , an inverse transform unit 230 , an adder 235 , a filtering unit 240 , and a memory 250 .
  • the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be included.
  • the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be collectively referred to as a “prediction unit”.
  • the inverse quantization unit 220 and the inverse transform unit 230 may be included in the residual processing unit.
  • All or at least some of the plurality of components constituting the image decoding apparatus 200 may be implemented as one hardware component (eg, a decoder or a processor) according to an embodiment.
  • the memory 250 may include a DPB, and may be implemented by a digital storage medium.
  • the image decoding apparatus 200 may reconstruct the image by performing a process corresponding to the process performed by the image encoding apparatus 100 of FIG. 2 .
  • the image decoding apparatus 200 may perform decoding using a processing unit applied in the image encoding apparatus.
  • the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit.
  • a coding unit may be a coding tree unit or may be obtained by dividing the largest coding unit.
  • the reconstructed image signal decoded and output through the image decoding apparatus 200 may be reproduced through a reproducing apparatus (not shown).
  • the image decoding apparatus 200 may receive the signal output from the image encoding apparatus of FIG. 2 in the form of a bitstream.
  • the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 210 .
  • the entropy decoding unit 210 may parse the bitstream to derive information (eg, video/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 image decoding apparatus may additionally use the information about the parameter set and/or the general restriction information to decode the image.
  • the signaling information, received information and/or syntax elements mentioned in this disclosure may be obtained from the bitstream by being decoded through the decoding procedure.
  • the entropy decoding unit 210 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 receives syntax element information to be decoded and decoding information of neighboring blocks and blocks to be decoded or information of symbols/bins decoded in the previous step.
  • 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 210 is provided to the prediction unit (the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265), and the entropy decoding unit 210 performs entropy decoding. Dual values, that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the inverse quantization unit 220 . Also, information on filtering among the information decoded by the entropy decoding unit 210 may be provided to the filtering unit 240 .
  • a receiving unit for receiving a signal output from the image encoding apparatus may be additionally provided as an internal/external element of the image decoding apparatus 200 , or the receiving unit is provided as a component of the entropy decoding unit 210 . it might be
  • the image decoding apparatus may be referred to as a video/image/picture decoding apparatus.
  • the image decoding apparatus may include an information decoder (video/image/picture information decoder) and/or a sample decoder (video/image/picture sample decoder).
  • the information decoder may include an entropy decoding unit 210, and the sample decoder includes an inverse quantizer 220, an inverse transform unit 230, an adder 235, a filtering unit 240, a memory 250, At least one of an inter prediction unit 260 and an intra prediction unit 265 may be included.
  • the inverse quantizer 220 may inverse quantize the quantized transform coefficients to output transform coefficients.
  • the inverse quantizer 220 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form. In this case, the rearrangement may be performed based on a coefficient scan order performed by the image encoding apparatus.
  • the inverse quantizer 220 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 230 may inverse transform the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the prediction information output from the entropy decoding unit 210, and determine a specific intra/inter prediction mode (prediction technique).
  • the intra prediction unit 265 may predict the current block with reference to samples in the current picture.
  • the description of the intra prediction unit 185 may be equally applied to the intra prediction unit 265 .
  • the inter prediction unit 260 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
  • the 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 260 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks, and derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block based on the received candidate selection information.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes (techniques), and the prediction information may include information indicating a mode (technique) of inter prediction for the current block.
  • the adder 235 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 260 and/or the intra prediction unit 265 ).
  • a signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) may be generated.
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the description of the adder 155 may be equally applied to the adder 235 .
  • the addition unit 235 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • 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.
  • the filtering unit 240 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 240 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 250 , specifically, the DPB of the memory 250 .
  • 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 250 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 260 .
  • the memory 250 may store motion information of a block in 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 250 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 265 .
  • the embodiments described in the filtering unit 160, the inter prediction unit 180, and the intra prediction unit 185 of the image encoding apparatus 100 include the filtering unit 240 of the image decoding apparatus 200, The same or corresponding application may be applied to the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 .
  • pictures constituting the video/video may be encoded/decoded according to a series of decoding orders.
  • a picture order corresponding to an output order of decoded pictures may be set different from the decoding order, and based on this, not only forward prediction but also backward prediction may be performed during inter prediction based on this.
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of an image decoding procedure to which an embodiment according to the present disclosure is applicable.
  • step S410 may be performed by the entropy decoding unit 210 of the image decoding apparatus
  • step S420 may be performed by the prediction units 260 and 265
  • step S430 may be performed by the residual processing units 220 and 230 .
  • step S440 may be performed by the adder 235
  • step S450 may be performed by the filtering unit 240 .
  • Step S410 may include the information decoding (parsing) procedure described in this disclosure
  • step S420 may include the inter/intra prediction procedure described in this disclosure
  • step S430 may include the residual processing described in this disclosure.
  • procedure, step S440 may include the block/picture restoration procedure described in this disclosure
  • step S450 may include the in-loop filtering procedure described in this disclosure.
  • the image decoding procedure schematically includes a procedure for obtaining image/video information (through decoding) from a bitstream (S410), an image (picture) restoration procedure (S420 to S440), and a restored image (picture) may include an in-loop filtering procedure (S450) for .
  • the image restoration procedure is based on prediction samples obtained through inter/intra prediction (S420) and residual samples obtained through residual processing (S430, inverse quantization and/or inverse transformation of quantized transform coefficients). can be performed.
  • a modified reconstructed picture may be generated through an in-loop filtering procedure (S450) for the reconstructed picture generated through the image reconstructing procedure, and the modified reconstructed picture may be output as a decoded picture, and It is stored in the decoded picture buffer (DPB) 250 or memory of the image decoding apparatus and may be used as a reference picture in an inter prediction procedure when decoding a picture thereafter.
  • the in-loop filtering procedure may be omitted, and in this case, the reconstructed picture may be output as a decoded picture, and is also stored in the decoded picture buffer 250 or memory of the image decoding apparatus when decoding a picture thereafter. It can be used as a reference picture in the inter prediction procedure.
  • the in-loop filtering procedure may include a deblocking filtering procedure, a sample adaptive offset (SAO) procedure, an adaptive loop filter (ALF) procedure, and/or a bi-lateral filter procedure as described above. may be, and some or all of them may be omitted.
  • one or some of the deblocking filtering procedure, the sample adaptive offset (SAO) procedure, the adaptive loop filter (ALF) procedure, and the bi-lateral filter procedure may be sequentially applied, or all are sequential may be applied as
  • the SAO procedure may be performed.
  • the ALF procedure may be performed. This may be similarly performed in the image encoding apparatus.
  • FIG. 5 is a schematic flowchart of an image encoding procedure to which an embodiment according to the present disclosure is applicable.
  • step S510 may be performed by the prediction units 180 and 185 of the image encoding apparatus
  • operation S520 may be performed by the residual processing units 115 , 120 and 130
  • step S530 may be performed by the entropy encoding unit.
  • Step S510 may include the inter/intra prediction procedure described in this disclosure
  • step S520 may include the residual processing procedure described in this disclosure
  • step S530 may include the information encoding procedure described in this disclosure. can do.
  • the image encoding procedure schematically encodes and outputs information for picture restoration (eg, prediction information, residual information, partitioning information, etc.) in the form of a bitstream, as well as a restored picture for the current picture. It may include a procedure for generating , and a procedure for applying in-loop filtering to the reconstructed picture (optional).
  • the image encoding apparatus may derive (corrected) residual samples from the quantized transform coefficients through the inverse quantization unit 140 and the inverse transform unit 150, and the prediction samples output from step S510 and the (modified) A reconstructed picture may be generated based on the residual samples.
  • the reconstructed picture thus generated may be the same as the reconstructed picture generated by the above-described image decoding apparatus.
  • a modified reconstructed picture may be generated through an in-loop filtering procedure for the reconstructed picture, which may be stored in a decoded picture buffer (DPB) 170 or a memory, and as in the case of an image decoding apparatus, a subsequent picture It can be used as a reference picture in the inter prediction procedure when encoding .
  • DPB decoded picture buffer
  • a subsequent picture It can be used as a reference picture in the inter prediction procedure when encoding .
  • some or all of the in-loop filtering procedure may be omitted in some cases.
  • (in-loop) filtering-related information may be encoded by the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream, and the image decoding apparatus based on the filtering-related information
  • the in-loop filtering procedure may be performed in the same way as the image encoding apparatus.
  • noise generated during video/video coding such as blocking artifacts and ringing artifacts
  • subjective/objective visual quality can be improved.
  • the image encoding apparatus and the image decoding apparatus can derive the same prediction result, increase the reliability of picture coding, and must be transmitted for picture coding. You can reduce the amount of data.
  • the image (picture) restoration procedure may be performed not only in the image decoding apparatus but also in the image encoding apparatus.
  • a reconstructed block may be generated based on intra prediction/inter prediction for each block, and a reconstructed picture including the reconstructed blocks may be generated.
  • the current picture/slice/tile group is an I picture/slice/tile group
  • blocks included in the current picture/slice/tile group may be reconstructed based on only intra prediction.
  • the current picture/slice/tile group is a P or B picture/slice/tile group
  • blocks included in the current picture/slice/tile group may be reconstructed based on intra prediction or inter prediction.
  • inter prediction may be applied to some blocks in the current picture/slice/tile group, and intra prediction may be applied to some remaining blocks.
  • a color component of a picture may include a luma component and a chroma component, and the methods and embodiments according to the present disclosure may be applied to the luma component and the chroma component unless explicitly limited in the present disclosure.
  • the deblocking filtering shown in FIG. 6 may correspond to the deblocking filtering of the in-loop filtering described above.
  • the deblocking filtering shown in FIG. 6 may be performed, for example, by the filtering unit 160 of FIG. 2 or the filtering unit 240 of FIG. 3 .
  • Deblocking filtering may correspond to a filtering technique that removes distortion generated at a boundary between blocks in a reconstructed picture.
  • a target boundary may be derived from the reconstructed picture through the deblocking filtering procedure ( S610 ). Then, a boundary strength (BS) for the derived target boundary may be determined (S620). Deblocking filtering may be performed on the target boundary based on the determined boundary strength ( S630 ). The boundary strength may be determined based on prediction modes of two blocks adjacent to the target boundary, motion vector differences, whether reference pictures are the same, and/or existence of non-zero significant coefficients.
  • Deblocking filtering may be applied to the reconstructed picture. Deblocking filtering may be performed in the same order as the decoding process for each CU of the reconstructed picture. First vertical edges can be filtered (horizontal filtering). The horizontal edges may then be filtered (vertical filtering). Deblocking filtering may be applied to all coding block (or sub-block) edges and transform block edges.
  • in-loop filtering may include SAO.
  • SAO may correspond to a method of compensating for an offset difference between a reconstructed picture and an original picture in units of samples.
  • SAO may be applied based on a type such as a band offset or an edge offset.
  • samples may be classified into different categories according to each SAO type.
  • An offset value may be added to each sample based on the classified category.
  • the filtering information for SAO may include information on whether SAO is applied, SAO type information, and/or SAO offset value information.
  • SAO may be applied to a reconstructed picture after applying deblocking filtering.
  • in-loop filtering may include ALF.
  • ALF may correspond to a technique of filtering a reconstructed picture in units of samples based on filter coefficients according to a filter shape.
  • the encoding apparatus may determine whether to apply ALF, an ALF shape, and/or an ALF filtering coefficient, etc. through comparison between the reconstructed picture and the original picture. And, it may be signaled to the decoding device.
  • the filtering information for ALF may include information on whether ALF is applied, ALF filter shape information, and/or ALF filtering coefficient information.
  • ALF may be applied to the reconstructed picture after applying deblocking filtering.
  • the boundary strength may be determined according to a condition for two blocks adjacent to the target boundary.
  • boundary strength and boundary filtering strength may be used interchangeably.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating two blocks and samples adjacent to a target boundary of deblocking filtering according to an embodiment of the present disclosure.
  • a boundary indicated by a thick solid line in FIG. 14 may be a target boundary of deblocking filtering.
  • a left block when the target boundary is a vertical boundary, a left block may be defined as a P block and a right block as a Q block based on the target boundary.
  • an upper block when the target boundary is a horizontal boundary, an upper block may be defined as a P block and a lower block as a Q block based on the target boundary.
  • a sample in a P block may be denoted by p n
  • a sample in a Q block may be denoted by qn. That is, pn and qn may be samples facing the boundary (target boundary) between the P block and the Q block.
  • n is an integer greater than or equal to 0, and may mean a distance from the target boundary.
  • p0 may be a sample in the P block immediately adjacent to the target boundary
  • q0 may mean a sample in the Q block immediately adjacent to the target boundary.
  • p0 may be a sample of a left or upper block adjoining a target boundary
  • q0 may be a sample of a right or lower block adjoining a target boundary.
  • a sample in the P block may be denoted by pn, m
  • a sample in the Q block may be denoted by qn, m.
  • n is an integer greater than or equal to 0, and may mean a distance from the target boundary.
  • m may be an index for distinguishing samples that are at the same distance from the target boundary within one block (P block or Q block).
  • the first value, the second value, and the third value of the boundary strength may mean 0, 1, and 2, respectively, but the scope of the present disclosure is not limited by these definitions.
  • the image encoding apparatus and/or the image decoding apparatus may perform deblocking filtering based on the boundary strength. For example, when the boundary strength is the first value (e.g. 0), filtering may not be applied to the corresponding target boundary. Deblocking filtering may be applied based on filter strength (strong filter/weak filter) and/or filter length.
  • filter strength strong filter/weak filter
  • deblocking filtering may be performed by obtaining information related to deblocking filtering from a bitstream.
  • the information related to deblocking filtering may include a flag indicating whether deblocking filtering is available.
  • the information related to the deblocking filtering may include information used for deriving the boundary strength.
  • the deblocking filtering procedure may be individually performed according to color components (luma component (Y) and chroma component (cb, cr)) of the reconstructed picture.
  • the boundary intensity bS may be derived differently according to color components (luma component Y and chroma component cb, cr).
  • the target boundary may be separately derived according to color components (luma component (Y) and chroma component (cb, cr)).
  • a color component may be indicated by a component index cIdx. For example, if cIdx is 0, it may indicate a luma component. In addition, if cIdx is 1, it may represent the chroma component cb, and if cIdx is 2, it may represent the chroma component cr.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of determining a boundary strength for a target boundary according to an embodiment of the present disclosure.
  • BDPCM block based quantized residual domain differential pulse-code modulation
  • a chroma component block e.g. cIdx > 0
  • the boundary strength for the corresponding target boundary may be determined as a first value (e.g. 0).
  • step S730 may be determined. Specifically, it may be determined whether the sample p0 or the sample q0 is included in the coding block coded in the intra prediction mode (S730). When the above condition is satisfied (S730-YES), the boundary strength for the corresponding target boundary may be determined as a third value (e.g. 2).
  • step S740 may be determined.
  • the boundary strength for the corresponding target boundary may be determined as a third value (e.g. 2).
  • step S750 may be determined. Specifically, it may be determined whether the target boundary is the boundary of the transform block, and the sample p0 or the sample q0 is included in the transform block having one or more non-zero transform coefficient levels. (S750). When the above condition is satisfied (S750-YES), the boundary strength for the corresponding target boundary may be determined as the second value (e.g. 1).
  • step S760 may be determined. Specifically, it may be determined whether the prediction mode of the coding subblock including the sample p0 is different from the prediction mode of the coding subblock including the sample q0 ( S760 ).
  • the boundary strength for the corresponding target boundary may be determined as the second value (e.g. 1). For example, when one of the two coding subblocks located on both sides of the target boundary is coded in the IBC prediction mode and the other is coded in the inter prediction mode, the boundary strength for the target boundary is a second value (eg 1) can be determined as
  • Both the coding subblock including the sample p0 and the coding subblock including the sample q0 are coded in the IBC prediction mode, and the difference between the horizontal components or the vertical components of the block vectors of each subblock is 1/16 More than 8 unit values in luminance sample units.
  • the coding subblock including the sample p0 and the coding subblock including the sample q0 refer to different reference pictures or have different numbers of motion vectors.
  • whether the reference pictures are identical is determined only by considering whether the pictures referenced for inter prediction are identical, and whether the corresponding reference picture belongs to reference picture list 0 or reference picture list 1 is not considered. Also, whether the index values indicating the corresponding reference pictures are the same is not considered.
  • the number of motion vectors may be determined using prediction direction flags (PredFlagL0, PredFlagL1). For example, the number of motion vectors may be derived as PredFlagL0 + PredFlagL1.
  • One motion vector is used to predict the coding subblock including the sample p0 and the coding subblock including the sample q0, and the difference between the horizontal components or the vertical components of the motion vectors of each subblock is greater than or equal to 8 unit values in 1/16 luminance sample units.
  • Condition 5 two motion vectors for the same reference picture are used to predict the coding subblock containing the sample p0, and two motion vectors for the same reference picture are used to predict the coding subblock containing the sample q0 is used, and the following two conditions (Condition 5-1, Condition 5-2) are all satisfied.
  • the difference between the vertical (or horizontal) components of the motion vectors may mean an absolute value of the difference between the vertical (or horizontal) components of the motion vectors.
  • the boundary strength for the corresponding target boundary may be determined as a first value (e.g. 0).
  • the method of determining the boundary strength bS described with reference to FIG. 7 is exemplary, and the method of determining the boundary strength according to the present disclosure is not limited to the example illustrated in FIG. 7 .
  • some of the steps shown in FIG. 7 may be omitted, and steps other than those shown in FIG. 7 may be added at any position on the flowchart of FIG. 7 .
  • some of the steps illustrated in FIG. 7 may be performed simultaneously with other steps or the order of other steps may be changed.
  • step S750 determines whether two transform blocks adjacent to the target boundary include a non-zero transform coefficient level. And, if the condition of step S750 is satisfied, the boundary strength for the target boundary is determined as the second value (e.g. 1).
  • joint CbCr residual coding may refer to a technique in which residual samples for two chroma components (e.g. Cb component and Cr component) are encoded as a single transform block. Whether joint CbCr residual encoding is applied to the current block may be determined based on information (e.g. flag) signaled through a bitstream.
  • the image encoding apparatus may determine whether to perform joint CbCr residual encoding on the current block, and may encode the flag information into a bitstream based on this. Also, the image decoding apparatus may determine whether joint CbCr residual encoding is performed (or performed) on the current block by parsing the flag information from the bitstream, and may reconstruct the current block based thereon.
  • the flag information may be tu_joint_cbcr_residual_flag in the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining signaling of a syntax element in a transform block related to an embodiment of the present disclosure.
  • tu_cb_coded_flag[x][y] is a transform block of a Cb component whose coordinates of the upper left sample is (x, y) (hereinafter, referred to as “Cb transform block”) is one or more non-zero transforms It may indicate whether the coefficient level is included.
  • tu_cb_coded_flag of the second value e.g. 1
  • tu_cb_coded_flag of the first value e.g. 0
  • the Cb transform block does not include one or more non-zero transform coefficient levels.
  • tu_cb_coded_flag When tu_cb_coded_flag is the first value, all transform coefficient levels in the Cb transform block may be set to 0. Also, when tu_cb_coded_flag does not exist in the bitstream, its value may be inferred as the first value.
  • tu_cr_coded_flag[x][y] is a transform block of a Cr component whose coordinates of the upper left sample is (x, y) (hereinafter referred to as “Cr transform block”) is one or more non-zero transforms It may indicate whether the coefficient level is included.
  • tu_cr_coded_flag of the second value e.g. 1
  • tu_cr_coded_flag of the first value e.g. 0
  • the Cr transform block does not include one or more non-zero transform coefficient levels.
  • tu_cr_coded_flag When tu_cr_coded_flag is the first value, all of the transform coefficient levels in the Cr transform block may be set to 0. Also, when tu_cr_coded_flag does not exist in the bitstream, its value may be inferred as the first value.
  • tu_y_coded_flag[x][y] is a transform block of a luma component whose coordinates of the upper left sample is (x, y) (hereinafter, referred to as “luma transform block”) is one or more non-zero transforms It may indicate whether the coefficient level is included.
  • tu_y_coded_flag of the second value e.g. 1
  • tu_y_coded_flag of the first value e.g. 0
  • the luma transform block does not include one or more non-zero transform coefficient levels.
  • tu_y_coded_flag When tu_y_coded_flag is the first value, all of the transform coefficient levels in the luma transform block may be set to 0. If tu_y_coded_flag is not present in the bitstream, its value may be inferred as the first value or the second value based on various other syntax elements and/or variables.
  • tu_joint_cbcr_residual_flag[x][y] is a single transform for a transform block in which the coordinates of the upper-left sample are (x, y), the residual sample for the Cb component and the residual sample for the Cr component. It may indicate whether it is coded as a block.
  • tu_joint_cbcr_residual_flag is a second value (e.g. 1)
  • the transform unit includes transform coefficient levels for a single transform block, and residual samples for a Cb component and a Cr component can be derived from the single transform block.
  • transform coefficient levels for chroma components may be encoded/decoded as indicated by tu_cb_coded_flag and tu_cr_coded_flag. For example, if tu_cb_coded_flag is 1, transform coefficient levels for the Cb transform block may be coded/decoded, and if tu_cb_coded_flag is 0, transform coefficient levels for the Cb transform block may be inferred to be 0 without being coded/decoded.
  • tu_cr_coded_flag 1
  • the transform coefficient levels for the Cr transform block may be coded/decoded
  • tu_cr_coded_flag 0
  • the transform coefficient levels for the Cr transform block may be inferred to be 0 without being coded/decoded.
  • tu_joint_cbcr_residual_flag does not exist in the bitstream, its value may be inferred as the first value.
  • the transmission of residual information includes various parameters and/or It may be determined based on conditions. It is apparent from FIG. 8 that the signaling conditions of residual information are not limited to tu_y_coded_flag, tu_cb_coded_flag, and tu_cr_coded_flag.
  • signaling conditions of residual information may include some or all of the signaling conditions shown in FIG. 8 or additional signaling conditions not shown in FIG. 8 .
  • the signaling condition of the residual information may include some or all of the signaling conditions shown in FIG. 8 or additional signaling conditions not shown in FIG. 8 .
  • FIG. 8 for example, when tu_y_coded_flag is 1, residual information for the luma transform block may be signaled.
  • residual information for the Cb transform block and the Cr transform block may be respectively signaled based on tu_cb_coded_flag and tu_cr_coded_flag.
  • residual information for a Cr transform block may be signaled only when the following condition is satisfied.
  • the Cb transform block since tu_cb_coded_flag is 1, the Cb transform block includes at least one non-zero transform coefficient level, and even though tu_cr_coded_flag is 1, in the Cr transform block, all transform coefficient levels may be derived to 0. Accordingly, based on the determination in step S750, the boundary strength of the target boundary for the Cb component may be induced to be 1, and the boundary strength of the target boundary for the Cr component may be induced to a value other than 1.
  • step S750 although tu_cr_coded_flag is 1, the boundary strength of the target boundary for the Cr component may be derived to a value other than 1.
  • the Cr transform block may include one or more non-zero transform coefficient levels. Nevertheless, in step S750, the boundary strength of the target boundary with respect to the Cr component may be derived to a value other than 1.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of determining a boundary strength for a target boundary according to another embodiment of the present disclosure.
  • steps S710 to S750 of FIG. 7 may correspond to steps S910 to S950 of FIG. 9 , respectively.
  • steps S760 to S770 of FIG. 7 may correspond to steps S970 to S980 of FIG. 9 , respectively.
  • a redundant description of each of the corresponding steps will be omitted.
  • the method for determining boundary strength according to FIG. 9 further includes step S960 compared to the method of FIG. 7 .
  • step S960 may be determined. More specifically, it may be determined whether the target boundary is the boundary of the transform block and at least one of two conditions to be described below is satisfied ( S960 ). When the above condition is satisfied (S960-YES), the boundary strength for the corresponding target boundary may be determined as the second value (e.g. 1).
  • the conditions S960-1 and S960-2 may be combined as one condition, for example, as follows.
  • the method of determining the boundary strength bS described with reference to FIG. 9 is exemplary, and the method of determining the boundary strength according to the present disclosure is not limited to the example illustrated in FIG. 9 .
  • some of the steps shown in FIG. 9 may be omitted, and steps other than the steps shown in FIG. 9 may be added at any position on the flowchart of FIG. 9 .
  • some of the steps shown in FIG. 9 may be performed simultaneously with other steps or the order of other steps may be changed.
  • tu_joint_cbcr_residual_flag may mean that at least one of tu_cu_coded_flag or tu_cr_coded_flag is 1, the Cb transform block or the Cr transform block may be changed to omit step S950 in the boundary strength determination method according to FIG. 9 .
  • the above two problems that may be caused by the application of joint CbCr residual coding can be solved. That is, when joint CbCr residual encoding is applied, the boundary strength of deblocking filtering on the transform block boundary may be determined as a non-zero value (e.g. 1).
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of determining a boundary strength for a target boundary according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is an improvement of the method of determining the boundary strength described with reference to FIG. 7 , and some steps of the method of FIG. 7 and the method of FIG. 10 may be the same or overlapping.
  • redundant descriptions of the same or overlapping steps may be omitted.
  • steps S710 to S740 of FIG. 7 may correspond to steps S1010 to S1040 of FIG. 10 , respectively.
  • steps S760 to S770 of FIG. 7 may correspond to steps S1060 to S1070 of FIG. 10 , respectively.
  • a redundant description of each of the corresponding steps will be omitted.
  • the method for determining the boundary strength according to FIG. 10 may include step S1050 instead of step S750 as compared with the method of FIG. 7 .
  • step S1050 may be determined. Specifically, it may be determined whether the target boundary is the boundary of the transform block, and at least one of three conditions to be described below is satisfied ( S1050 ). When the above condition is satisfied (S1050-YES), the boundary strength for the corresponding target boundary may be determined as the second value (e.g. 1).
  • the method for determining the boundary strength bS described with reference to FIG. 10 is exemplary, and the method for determining the boundary strength according to the present disclosure is not limited to the example illustrated in FIG. 10 .
  • some of the steps shown in FIG. 10 may be omitted, and steps other than the steps shown in FIG. 10 may be added at any position on the flowchart of FIG. 10 .
  • some of the steps shown in FIG. 10 may be performed simultaneously with other steps or the order of other steps may be changed.
  • the above two problems that may be caused by the application of joint CbCr residual coding can be solved. That is, since the method of FIG. 10 determines whether a transform block includes one or more non-zero transform coefficient levels for each color component, even when joint CbCr residual encoding is applied, the boundary of deblocking filtering on the transform block boundary intensity can be accurately determined.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of determining a boundary strength for a target boundary according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is an improvement of the method for determining boundary strength described with reference to FIG. 7 , and some steps of the method of FIG. 7 and the method of FIG. 11 may be the same or may overlap. In the method of FIG. 7 and the method of FIG. 11 , redundant descriptions of the same or overlapping steps may be omitted.
  • steps S710 to S740 of FIG. 7 may correspond to steps S1110 to S1140 of FIG. 11 , respectively.
  • steps S760 to S770 of FIG. 7 may correspond to steps S1160 through S1170 of FIG. 11 , respectively.
  • a redundant description of each of the corresponding steps will be omitted.
  • the method for determining the boundary strength according to FIG. 11 may include step S1150 instead of step S750 as compared with the method of FIG. 7 .
  • step S1150 may be determined. Specifically, it may be determined whether the target boundary is the boundary of the transform block and at least one of four conditions to be described below is satisfied ( S1150 ). When the above condition is satisfied (S1150-YES), the boundary strength for the corresponding target boundary may be determined as the second value (e.g. 1).
  • the method of determining the boundary strength bS described with reference to FIG. 11 is exemplary, and the method of determining the boundary strength according to the present disclosure is not limited to the example illustrated in FIG. 11 .
  • some of the steps shown in FIG. 11 may be omitted, and steps other than those shown in FIG. 11 may be added at any position on the flowchart of FIG. 11 .
  • some of the steps shown in FIG. 11 may be performed simultaneously with other steps or the order of other steps may be changed.
  • the boundary strength determination method described with reference to FIG. 11 the above two problems that may be caused by the application of joint CbCr residual coding can be solved. That is, since the method of FIG. 11 determines whether a transform block includes one or more non-zero transform coefficient levels for each color component, even when joint CbCr residual coding is applied, the boundary of deblocking filtering on the transform block boundary intensity can be accurately determined. Also, according to the method of FIG. 11 , when joint CbCr residual encoding is applied, the boundary strength of deblocking filtering on the transform block boundary may be determined to be a non-zero value (e.g. 1).
  • the determination of the boundary strength based on the determination of whether a transform block includes one or more non-zero transform coefficient levels is variously changed.
  • the boundary strength is the second value (eg 1).
  • the boundary strength is the second value (eg 1) can be determined.
  • step S750 may be changed as follows.
  • the corresponding boundary strength may be determined as a second value (e.g. 1).
  • the boundary strength is eg 1).
  • the boundary The intensity may be determined as a second value (eg 1).
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an encoding process based on deblocking filtering according to the present disclosure.
  • the image encoding apparatus may generate a reconstructed picture ( S1210 ).
  • the image encoding apparatus may generate a reconstructed picture by encoding an input image to be encoded and then reconstructing it.
  • the image encoding apparatus may derive deblocking filter related information for the reconstructed picture (S1220).
  • the deblocking filter-related information may include a flag indicating whether the deblocking filter is available.
  • the deblocking filter-related information may include various information used to derive the boundary strength.
  • the boundary strength may be derived differently according to the luma component (Y) and the chroma component (cb, cr).
  • a target boundary to which deblocking filtering is applied may be separately derived according to the luma component (Y) and the chroma component (cb, cr).
  • the image encoding apparatus may generate a corrected reconstructed picture by applying deblocking filtering to the reconstructed picture based on the derived deblocking filter related information (S1230).
  • the corrected reconstructed picture may be transmitted to the memory 170 and used as a reference picture in the inter prediction unit 180 .
  • the DPB in the memory 170 may store a reconstructed picture modified for use as a reference picture for inter prediction.
  • the image encoding apparatus may encode image data including deblocking filter-related information (S1240).
  • the deblocking filter related information may be transmitted to the entropy encoding unit 190 , encoded by the entropy encoding unit 190 and outputted in the form of a bitstream.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a decoding process based on deblocking filtering according to the present disclosure.
  • the image decoding apparatus may obtain image data including deblocking filter-related information from a bitstream ( S1310 ).
  • the image decoding apparatus 200 of FIG. 3 may receive the signal output from the image encoding apparatus 100 of FIG. 2 in the form of a bitstream.
  • the entropy decoding unit 210 may parse the bitstream to obtain information (eg, video/image information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the image decoding apparatus may generate a restored picture based on the acquired image information (S1320).
  • the adder 235 of the image decoding apparatus 200 of FIG. 3 converts the obtained residual signal into the prediction signal (prediction) output from the prediction unit (the inter prediction unit 260 and/or the intra prediction unit 265 ).
  • a reconstructed picture can be generated by adding the block to the predicted sample array).
  • the image decoding apparatus may generate a corrected reconstructed picture by applying deblocking filtering to the reconstructed picture (S1330).
  • the filtering unit 240 of the image decoding apparatus 200 of FIG. 3 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed picture.
  • the filtering unit 240 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture.
  • the modified reconstructed picture may be stored in the memory 250 , specifically, the DPB of the memory 250 .
  • the (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 250 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 260 .
  • Example methods of the present disclosure are expressed as a series of operations for clarity of description, but this is not intended to limit the order in which the steps are performed, and if necessary, each step may be performed simultaneously or in a different order.
  • other steps may be included in addition to the illustrated steps, steps may be excluded from some steps, and/or other steps may be included except for some steps.
  • an image encoding apparatus or an image decoding apparatus performing a predetermined operation may perform an operation (step) of confirming a condition or situation for performing the corresponding operation (step). For example, if it is stated that a predetermined operation is performed when a predetermined condition is satisfied, the image encoding apparatus or the image decoding apparatus performs an operation to check whether the predetermined condition is satisfied and then performs the predetermined operation can
  • various embodiments of the present disclosure may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • general purpose It may be implemented by a processor (general processor), a controller, a microcontroller, a microprocessor, and the like.
  • the image decoding apparatus and the image encoding apparatus to which the embodiments of the present disclosure are applied are real-time communication apparatuses such as 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 video communication apparatus.
  • mobile streaming device storage medium, camcorder, video on demand (VoD) service providing device, OTT video (Over the top video) device, internet streaming service providing device, three-dimensional (3D) video device, video telephony video device, and medical use It may be included in a video device and the like, 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.
  • a game console a Blu-ray player
  • an Internet-connected TV a home theater system
  • a smart phone a tablet PC
  • DVR digital video recorder
  • 15 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • the content streaming system to which the embodiment of the present disclosure is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, 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 smart phone, a camera, a camcorder, etc. directly generate a bitstream
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an image encoding method and/or an image encoding apparatus to which an embodiment of the present disclosure is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in a process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to the user device based on a user request through the web server, and the web server may serve as a medium informing the user of a service.
  • the web server transmits it to a streaming server, and the streaming server may transmit multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server.
  • the control server may serve 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 receiving content 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
  • slate PC 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
  • 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.
  • the scope of the present disclosure includes software or machine-executable instructions (eg, operating system, application, firmware, program, etc.) that cause operation according to the method of various embodiments to be executed on a device or computer, and such software or and non-transitory computer-readable media in which instructions and the like are stored and executed on a device or computer.
  • software or machine-executable instructions eg, operating system, application, firmware, program, etc.
  • An embodiment according to the present disclosure may be used to encode/decode an image.

Landscapes

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

Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 개시에 따른 영상 복호화 방법은 복원 픽처를 획득하는 단계, 상기 복원 픽처 내 디블록킹 필터링의 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계, 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 단계 및 상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 디블록킹 필터링을 적용하는 단계를 포함하고, 상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부에 기반하여 결정되고, 상기 조인트 CbCr 잔차 부호화는 크로마 Cb 성분 및 크로마 Cr 성분에 대한 잔차 샘플들을 단일 변환 블록으로 부호화하는 것에 해당될 수 있다.

Description

경계 강도를 결정하여 디블록킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 전송하는 방법
본 개시는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 경계 강도를 결정하여 디블록킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 본 개시의 영상 부호화 방법/장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하게 된다. 전송되는 정보량 또는 비트량의 증가는 전송 비용과 저장 비용의 증가를 초래한다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위한 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 개시는 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 디블록킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 디블록킹 필터링을 수행하기 위해 디블록킹 필터링의 경계 강도를 결정하는 영상 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 양상에 따른 영상 복호화 방법은, 복원 픽처를 획득하는 단계, 상기 복원 픽처 내 디블록킹 필터링의 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계, 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 단계 및 상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 디블록킹 필터링을 적용하는 단계를 포함하고, 상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부에 기반하여 결정되고, 상기 조인트 CbCr 잔차 부호화는 크로마 Cb 성분 및 크로마 Cr 성분에 대한 잔차 샘플들을 단일 변환 블록으로 부호화하는 것에 해당될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부는 상기 인접한 블록에 대해 시그널링되는 제1 플래그에 기반하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부에 더 기반하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록이 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부는 상기 인접한 블록에 대해 시그널링되는 제2 플래그에 기반하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들에 대한 두개의 제1 플래그 및 두개의 제2 플래그의 합에 기반하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 합이 0보다 큰 경우, 상기 경계 강도는 1로 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 루마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부에 기반하여 결정될 수 있다.
본 개시의 다른 양상에 따른 영상 복호화 장치는, 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 복원 픽처를 획득하고, 상기 복원 픽처 내 디블록킹 필터링의 타겟 경계(target boundary)를 결정하고, 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하고, 상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 디블록킹 필터링을 적용하는 단계를 포함하되, 상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부에 기반하여 결정되고, 상기 조인트 CbCr 잔차 부호화는 크로마 Cb 성분 및 크로마 Cr 성분에 대한 잔차 샘플들을 단일 변환 블록으로 부호화하는 것에 해당될 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 영상 부호화 방법은, 복원 픽처를 생성하는 단계, 상기 복원 픽처 내 디블록킹 필터링의 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계, 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 단계 및 상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 디블록킹 필터링을 적용하는 단계를 포함하고, 상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부에 기반하여 결정되고, 상기 조인트 CbCr 잔차 부호화는 크로마 Cb 성분 및 크로마 Cr 성분에 대한 잔차 샘플들을 단일 변환 블록으로 부호화하는 것에 해당될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부는 상기 인접한 블록에 대해 시그널링되는 제1 플래그에 기반하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부에 더 기반하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록이 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부는 상기 인접한 블록에 대해 시그널링되는 제2 플래그에 기반하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들에 대한 두개의 제1 플래그 및 두개의 제2 플래그의 합에 기반하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 합이 0보다 큰 경우, 상기 경계 강도는 1로 결정될 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 전송 방법은, 본 개시의 영상 부호화 장치 또는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 본 개시의 영상 부호화 방법 또는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 디블록킹 필터링을 수행하는 영상 부호화/복호화하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 디블록킹 필터링을 수행하기 위해 디블록킹 필터링의 경계 강도를 결정하는 영상 부호화/복호화하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시에 따른 실시예가 적용 가능한 영상 복호화 절차의 개략적인 흐름도이다.
도 5는 본 개시에 따른 실시예가 적용 가능한 영상 부호화 절차의 개략적인 흐름도이다.
도 6은 본 개시에 따른 디블록킹 필터링을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 실시예와 관련된 변환 블록 내 신택스 요소의 시그널링을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 다른 일실시예에 따른 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 다른 일실시예에 따른 타겟 경계에 대한 경계 강도 강도를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 다른 일실시예에 따른 타겟 경계에 대한 경계 강도 강도를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 개시에 따른 디블록킹 필터링에 기초한 부호화 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 본 개시에 따른 디블록킹 필터링에 기초한 복호화 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 디블록킹 필터링의 타겟 경계에 인접한 두 개의 블록 및 샘플들을 예시한 도면이다.
도 15는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 개시의 실시예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제1 구성요소는 다른 실시예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제2 구성요소를 다른 실시예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시에 있어서, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들을 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 새롭게 정의되지 않는 한 본 개시가 속한 기술 분야에서 통용되는 통상의 의미를 가질 수 있다.
본 개시에서 “픽처(picture)”는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)/서브픽처(subpicture)는 픽처의 일부를 구성하는 부호화 단위로서, 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일/서브픽처로 구성될 수 있다. 또한, 슬라이스/타일/서브픽처는 하나 이상의 CTU(coding tree unit)를 포함할 수 있다.
본 개시에서 “픽셀(pixel)” 또는 “펠(pel)”은 하나의 픽처(또는 영상)를 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 “샘플(sample)”이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
본 개시에서 “유닛(unit)”은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 “샘플 어레이”, “블록(block)” 또는 “영역(area)” 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 개시에서 “현재 블록”은 “현재 코딩 블록”, “현재 코딩 유닛”, “부호화 대상 블록”, “복호화 대상 블록” 또는 “처리 대상 블록” 중 하나를 의미할 수 있다. 예측이 수행되는 경우, “현재 블록”은 “현재 예측 블록” 또는 “예측 대상 블록”을 의미할 수 있다. 변환(역변환)/양자화(역양자화)가 수행되는 경우, “현재 블록”은 “현재 변환 블록” 또는 “변환 대상 블록”을 의미할 수 있다. 필터링이 수행되는 경우, “현재 블록”은 “필터링 대상 블록”을 의미할 수 있다.
또한, 본 개시에서 “현재 블록”은 크로마 블록이라는 명시적인 기재가 없는 한 “현재 블록의 루마 블록”을 의미할 수 있다. “현재 블록의 크로마 블록”은 명시적으로 “크로마 블록” 또는 “현재 크로마 블록”과 같이 크로마 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다.
본 개시에서 “/”와 “,”는 “및/또는”으로 해석될 수 있다. 예를 들어, “A/B”와 “A, B”는 “A 및/또는 B”로 해석될 수 있다. 또한, “A/B/C”와 “A, B, C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 하나”를 의미할 수 있다.
본 개시에서 “또는”은 “및/또는”으로 해석될 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”는, 1) “A” 만을 의미하거나 2) “B” 만을 의미하거나, 3) “A 및 B”를 의미할 수 있다. 또는, 본 개시에서 “또는”은 “추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)”를 의미할 수 있다.
비디오 코딩 시스템 개요
도 1은 본 개시에 따른 비디오 코딩 시스템을 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 코딩 시스템은 부호화 장치(10) 및 복호화 장치(20)를 포함할 수 있다. 부호화 장치(10)는 부호화된 비디오(video) 및/또는 영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)로 전달할 수 있다.
일 실시예예 따른 부호화 장치(10)는 비디오 소스 생성부(11), 부호화부(12), 전송부(13)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화 장치(20)는 수신부(21), 복호화부(22) 및 렌더링부(23)를 포함할 수 있다. 상기 부호화부(12)는 비디오/영상 부호화부라고 불릴 수 있고, 상기 복호화부(22)는 비디오/영상 복호화부라고 불릴 수 있다. 전송부(13)는 부호화부(12)에 포함될 수 있다. 수신부(21)는 복호화부(22)에 포함될 수 있다. 렌더링부(23)는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
부호화부(12)는 입력 비디오/영상을 부호화할 수 있다. 부호화부(12)는 압축 및 부호화 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 부호화부(12)는 부호화된 데이터(부호화된 비디오/영상 정보)를 비트스트림(bitstream) 형태로 출력할 수 있다.
전송부(13)는 비트스트림 형태로 출력된 부호화된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)의 수신부(21)로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부(13)는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부(21)는 상기 저장매체 또는 네트워크로부터 상기 비트스트림을 추출/수신하여 복호화부(22)로 전달할 수 있다.
복호화부(22)는 부호화부(12)의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 복호화할 수 있다.
렌더링부(23)는 복호화된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
영상 부호화 장치 개요
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(100)는 영상 분할부(110), 감산부(115), 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150), 가산부(155), 필터링부(160), 메모리(170), 인터 예측부(180), 인트라 예측부(185) 및 엔트로피 인코딩부(190)를 포함할 수 있다. 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)는 합쳐서 “예측부”라고 지칭될 수 있다. 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150)는 레지듀얼(residual) 처리부에 포함될 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(115)를 더 포함할 수도 있다.
영상 부호화 장치(100)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어, 인코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
영상 분할부(110)는 영상 부호화 장치(100)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)을 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)을 QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 코딩 유닛의 분할을 위해, 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 개시에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득한 하위 뎁스의 코딩 유닛이 최종 코닛 유닛으로 사용될 수도 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환 및/또는 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 코딩 절차의 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)일 수 있다. 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상기 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
예측부(인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185))는 처리 대상 블록(현재 블록)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 현재 블록의 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(185)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 인트라 예측 모드 및/또는 인트라 예측 기법에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라, 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(185)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(180)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(180)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(180)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference) 및 움직임 벡터 예측자에 대한 지시자(indicator)를 부호화함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 시그널링할 수 있다. 움직임 벡터 차분은 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 차이를 의미할 수 있다.
예측부는 후술하는 다양한 예측 방법 및/또는 예측 기법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용하는 예측 방법은 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 현재 블록으로부터 소정의 거리만큼 떨어진 위치의 현재 픽처 내 기복원된 참조 블록을 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. IBC가 적용되는 경우, 현재 픽처 내 참조 블록의 위치는 상기 소정의 거리에 해당하는 벡터(블록 벡터)로서 부호화될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나, 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서, 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉 IBC는 본 개시에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
예측부를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 감산부(115)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)로부터 예측부에서 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(120)로 전송될 수 있다.
변환부(120)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)을 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기반하여 획득되는 변환을 의미한다. 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(130)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전송할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(130)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다.
엔트로피 인코딩부(190)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다.
상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)로부터 출력된 신호를 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 영상 부호화 장치(100)의 내/외부 엘리먼트로서 구비될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(190)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
양자화부(130)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(140) 및 역변환부(150)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다.
가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(160)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(170), 구체적으로 메모리(170)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(160)는 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 필터링에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(170)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(180)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(170) 내 DPB는 인터 예측부(180)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 수정된 복원 픽처를 저장할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(180)에 전달될 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(185)에 전달할 수 있다.
영상 복호화 장치 개요
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 합쳐서 “예측부”라고 지칭될 수 있다. 역양자화부(220), 역변환부(230)는 레지듀얼 처리부에 포함될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(250)는 DPB를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림을 수신한 영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치(100)에서 수행된 프로세스에 대응하는 프로세스를 수행하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(200)는 영상 부호화 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛이거나 또는 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득될 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치(200)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치(미도시)를 통해 재생될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있다. 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(예컨대, 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치는 영상을 디코딩하기 위해 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 추가적으로 이용할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩됨으로써 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 블록 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)을 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(220)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(240)로 제공될 수 있다. 한편, 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 영상 복호화 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 추가적으로 구비될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(210)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
한편, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치는 비디오/영상/픽처 복호화 장치라고 불릴 수 있다. 상기 영상 복호화 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및/또는 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)를 포함할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 엔트로피 디코딩부(210)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(220)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 영상 부호화 장치에서 수행된 계수 스캔 순서에 기반하여 수행될 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)을 획득할 수 있다.
역변환부(230)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득할 수 있다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(210)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드(예측 기법)를 결정할 수 있다.
예측부가 후술하는 다양한 예측 방법(기법)을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있음은 영상 부호화 장치(100)의 예측부에 대한 설명에서 언급된 바와 동일하다.
인트라 예측부(265)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 인트라 예측부(185)에 대한 설명은 인트라 예측부(265)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
인터 예측부(260)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(260)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드(기법)를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드(기법)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(235)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(260) 및/또는 인트라 예측부(265) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)에 대한 설명은 가산부(235)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 가산부(235)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(240)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(240)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(250), 구체적으로 메모리(250)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(250)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(260)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(265)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 영상 부호화 장치(100)의 필터링부(160), 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)에서 설명된 실시예들은 각각 영상 복호화 장치(200)의 필터링부(240), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
영상 복호화/부호화 절차의 개요
영상/비디오 코딩에 있어서, 영상/비디오를 구성하는 픽처는 일련의 디코딩 순서(decoding order)에 따라 인코딩/디코딩될 수 있다. 디코딩된 픽처의 출력 순서(output order)에 해당하는 픽처 순서(picture order)는 상기 디코딩 순서와 다르게 설정될 수 있으며, 이를 기반으로 인터 예측시 순방향 예측뿐 아니라 역방향 예측 또한 수행할 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 실시예가 적용 가능한 영상 복호화 절차의 개략적인 흐름도이다.
도 4에 도시된 각 절차는 도 3의 영상 복호화 장치에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, 예컨대, 단계 S410은 영상 복호화 장치의 엔트로피 디코딩부(210)에서 수행될 수 있고, 단계 S420은 예측부(260, 265)에서 수행될 수 있고, 단계 S430은 레지듀얼 처리부(220, 230)에서 수행될 수 있고, 단계 S440은 가산부(235)에서 수행될 수 있고, 단계 S450은 필터링부(240)에서 수행될 수 있다. 단계 S410은 본 개시에서 설명된 정보 디코딩(파싱) 절차를 포함할 수 있고, 단계 S420은 본 개시에서 설명된 인터/인트라 예측 절차를 포함할 수 있고, 단계 S430은 본 개시에서 설명된 레지듀얼 처리 절차를 포함할 수 있고, 단계 S440은 본 개시에서 설명된 블록/픽처 복원 절차를 포함할 수 있고, 단계 S450은 본 개시에서 설명된 인루프 필터링 절차를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 영상 복호화 절차는 개략적으로 비트스트림으로부터 (디코딩을 통한) 영상/비디오 정보를 획득하는 절차(S410), 영상(픽처) 복원 절차(S420~S440) 및 복원된 영상(픽처)에 대한 인루프 필터링 절차(S450)를 포함할 수 있다. 상기 영상 복원 절차는 인터/인트라 예측(S420)을 거쳐서 획득한 예측 샘플들 및 레지듀얼 처리(S430, 양자화된 변환 계수에 대한 역양자화 및/또는 역변환) 과정을 거쳐서 획득한 레지듀얼 샘플들을 기반으로 수행될 수 있다. 상기 영상 복원 절차를 통하여 생성된 복원 픽처에 대한 인루프 필터링 절차(S450)를 통하여 수정된(modified) 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 상기 수정된 복원 픽처가 디코딩된 픽처로서 출력될 수 있고, 또한 영상 복호화 장치의 복호 픽처 버퍼(DPB)(250) 또는 메모리에 저장되어 이후 픽처의 디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 경우에 따라서 상기 인루프 필터링 절차는 생략될 수 있으며, 이 경우 상기 복원 픽처가 디코딩된 픽처로서 출력될 수 있고, 또한 영상 복호화 장치의 복호 픽처 버퍼(250) 또는 메모리에 저장되어 이후 픽처의 디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차(S450)는 상술한 바와 같이 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및/또는 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차 등을 포함할 수 있고, 그 일부 또는 전부가 생략될 수 있다. 또한, 상기 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차들 중 하나 또는 일부가 순차적으로 적용될 수 있고, 또는 모두가 순차적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 SAO 절차가 수행될 수 있다. 또는 예를 들어 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 ALF 절차가 수행될 수 있다. 이는 영상 부호화 장치에서도 마찬가지로 수행될 수 있다.
도 5는 본 개시에 따른 실시예가 적용 가능한 영상 부호화 절차의 개략적인 흐름도이다.
도 5에 도시된 각 절차는 도 2의 영상 부호화 장치에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, 예컨대, 단계 S510은 영상 부호화 장치의 예측부(180, 185)에서 수행될 수 있고, 단계 S520은 레지듀얼 처리부(115, 120, 130)에서 수행될 수 있고, 단계 S530은 엔트로피 인코딩부(190)에서 수행될 수 있다. 단계 S510은 본 개시에서 설명된 인터/인트라 예측 절차를 포함할 수 있고, 단계 S520은 본 개시에서 설명된 레지듀얼 처리 절차를 포함할 수 있고, 단계 S530은 본 개시에서 설명된 정보 인코딩 절차를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 영상 부호화 절차는 개략적으로 픽처 복원을 위한 정보(ex. 예측 정보, 레지듀얼 정보, 파티셔닝 정보 등)를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력하는 절차뿐 아니라, 현재 픽처에 대한 복원 픽처를 생성하는 절차 및 복원 픽처에 인루프 필터링을 적용하는 절차(optional)를 포함할 수 있다. 영상 부호화 장치는 역양자화부(140) 및 역변환부(150)를 통하여 양자화된 변환 계수로부터 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있으며, 단계 S510의 출력인 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 복원 픽처는 상술한 영상 복호화 장치에서 생성한 복원 픽처와 동일할 수 있다. 상기 복원 픽처에 대한 인루프 필터링 절차를 통하여 수정된 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 이는 복호 픽처 버퍼(DPB)(170) 또는 메모리에 저장될 수 있으며, 영상 복호화 장치에서의 경우와 마찬가지로, 이후 픽처의 인코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이 경우에 따라서 상기 인루프 필터링 절차의 일부 또는 전부는 생략될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차가 수행되는 경우, (인루프) 필터링 관련 정보(파라미터)가 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있고, 영상 복호화 장치는 상기 필터링 관련 정보를 기반으로 영상 부호화 장치와 동일한 방법으로 인루프 필터링 절차를 수행할 수 있다.
이러한 인루프 필터링 절차를 통하여 블록킹 아티팩트(artifact) 및 링잉(ringing) 아티팩트 등 영상/동영상 코딩시 발생하는 노이즈를 줄일 수 있으며, 주관적/객관적 비주얼 퀄리티를 높일 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치에서 둘 다 인루프 필터링 절차를 수행함으로서, 영상 부호화 장치와 영상 복호화 장치는 동일한 예측 결과를 도출할 수 있으며, 픽처 코딩의 신뢰성을 높이고, 픽처 코딩을 위하여 전송되어야 하는 데이터량을 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이 영상 복호화 장치 뿐 아니라 영상 부호화 장치에서도 영상(픽처) 복원 절차가 수행될 수 있다. 각 블록 단위로 인트라 예측/인터 예측에 기반하여 복원 블록이 생성될 수 있으며, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처가 생성될 수 있다. 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹이 I 픽처/슬라이스/타일 그룹인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹에 포함되는 블록들은 인트라 예측만을 기반으로 복원될 수 있다. 한편, 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹이 P 또는 B 픽처/슬라이스/타일 그룹인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹에 포함되는 블록들은 인트라 예측 또는 인터 예측을 기반으로 복원될 수 있다. 이 경우 현재 픽처/슬라이스/타일 그룹 내 일부 블록들에 대하여는 인터 예측이 적용되고, 나머지 일부 블록들에 대하여는 인트라 예측이 적용될 수도 있다. 픽처의 컬러 성분은 루마 성분 및 크로마 성분을 포함할 수 있으며, 본 개시에서 명시적으로 제한하지 않으면 본 개시에 따른 방법들 및 실시예들은 루마 성분 및 크로마 성분에 적용될 수 있다.
도 6은 본 개시에 따른 디블록킹 필터링을 설명하기 위한 순서도이다. 도 6에 도시된 디블록킹 필터링은 상술한 인루프 필터링의 디블록킹 필터링에 해당할 수 있다. 도 6에 도시된 디블록킹 필터링은, 예컨대, 도 2의 필터링부(160) 또는 도 3의 필터링부(240)에 의해 수행될 수 있다.
디블록킹 필터링은 복원된 픽처에서 블록 간의 경계에 생긴 왜곡을 제거하는 필터링 기법에 해당될 수 있다. 디블록킹 필터링 절차를 통해 복원 픽처에서 타겟(Target) 경계가 도출될 수 있다(S610). 그리고, 도출된 타겟 경계에 대한 경계 강도(Boundary Strength, BS)가 결정될 수 있다(S620). 상기 결정된 경계 강도를 기반으로 상기 타겟 경계에 대한 디블록킹 필터링이 수행될 수 있다(S630). 상기 경계 강도는 타겟 경계에 인접하는 두 블록의 예측 모드, 움직임 벡터 차이, 참조 픽처 동일 여부 및/또는 0이 아닌 유효 계수의 존재 여부 등을 기반으로 결정될 수 있다.
디블록킹 필터링은 복원 픽처에 적용될 수 있다. 디블록킹 필터링은 복원 픽처의 각 CU에 대해 디코딩 과정과 동일한 순서로 수행될 수 있다. 먼저 수직 에지가 필터링될 수 있다(수평 필터링). 이후, 수평 에지가 필터링될 수 있다(수직 필터링). 디블록킹 필터링은 모든 코딩 블록(또는 서브 블록) 에지와 변환 블록(Transform Block) 에지에 대해 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 인루프 필터링은 SAO를 포함할 수 있다. SAO는 샘플 단위로 복원 픽처와 원본 픽처와의 오프셋 차이를 보상해주는 방법에 해당될 수 있다. 일 예로, SAO는 밴드 오프셋(Band Offset), 에지 오프셋(Edge Offset) 등의 타입을 기반으로 적용될 수 있다. SAO에 따르면 각 SAO 타입에 따라 샘플들이 서로 다른 카테고리로 분류될 수 있다. 상기 분류된 카테고리에 기반하여 각 샘플에 오프셋 값이 더해질 수 있다. SAO를 위한 필터링 정보는 SAO 적용 여부에 관한 정보, SAO 타입 정보 및/또는 SAO 오프셋 값 정보 등을 포함할 수 있다. SAO는 디블록킹 필터링 적용 후의 복원 픽처에 대하여 적용될 수도 있다.
또한, 인루프 필터링은 ALF를 포함할 수 있다. ALF는 복원 픽처에 대하여 필터 모양에 따른 필터 계수들을 기반으로 샘플 단위로 필터링하는 기법에 해당될 수 있다. 인코딩 장치는 복원 픽처와 원본 픽처의 비교를 통하여 ALF 적용 여부, ALF 모양 및/또는 ALF 필터링 계수 등을 결정할 수 있다. 그리고, 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. ALF를 위한 필터링 정보는 ALF 적용 여부에 관한 정보, ALF 필터 모양 정보 및/또는 ALF 필터링 계수 정보 등을 포함할 수 있다. ALF는 디블록킹 필터링 적용 후의 복원 픽처에 대하여 적용될 수도 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 경계 강도는 타겟 경계에 인접한 두 개의 블록에 대한 조건에 따라 결정될 수 있다. 본 개시에서, 경계 강도와 경계 필터링 강도(boundary filtering strength)는 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 디블록킹 필터링의 타겟 경계에 인접한 두 개의 블록 및 샘플들을 예시한 도면이다.
도 14에서 굵은 실선으로 표시된 경계가 디블록킹 필터링의 타겟 경계일 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 타겟 경계가 수직 경계인 경우, 타겟 경계를 기준으로 좌측 블록을 P 블록, 우측 블록을 Q 블록으로 정의할 수 있다. 또한, 타겟 경계가 수평 경계인 경우, 타겟 경계를 기준으로 상단 블록을 P 블록, 하단 블록을 Q 블록으로 정의할 수 있다.
본 개시에서 P 블록 내의 샘플은 p￢n로 표기될 수 있고, Q 블록 내의 샘플은 qn로 표기될 수 있다. 즉, pn와 qn는 P 블록과 Q 블록 사이의 경계(타겟 경계)를 마주하는 샘플들일 수 있다. 이 때, n은 0 이상의 정수이며, 타겟 경계로부터의 거리를 의미할 수 있다. p0는 타겟 경계에 바로 인접한 P 블록 내의 샘플이고, q0는 타겟 경계에 바로 인접한 Q 블록 내의 샘플을 의미할 수 있다. 예를 들어, p0는 타겟 경계에 접하는 좌측 또는 상단 블록의 샘플일 수 있으며, q0는 타겟 경계에 접하는 우측 또는 하단 블록의 샘플일 수 있다. 또는, 도 14에 도시된 바와 같이, P 블록 내의 샘플은 pn, m로 표기될 수 있고, Q 블록 내의 샘플은 qn, m로 표기될 수 있다. 이 때, n은 상기와 같이, 0 이상의 정수이며, 타겟 경계로부터의 거리를 의미할 수 있다. 또한, m은 한 블록(P 블록 또는 Q 블록) 내에서 타겟 경계로부터 동일 거리에 있는 샘플들을 구별하기 위한 인덱스일 수 있다.
또한, 이하의 설명에서 경계 강도의 제1 값, 제2 값 및 제3 값은 각각 0, 1, 2를 의미할 수 있으나 이러한 정의에 의해 본 개시의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
영상 부호화 장치 및/또는 영상 복호화 장치는 상기 경계 강도에 기반하여 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 경계 강도가 제1 값(e.g. 0)인 경우, 해당 타겟 경계에 대해 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 디블록킹 필터링은 필터 강도(strong filter/weak filter) 및/또는 필터 길이에 기반하여 적용될 수 있다.
본 개시에서, 디블록킹 필터링은 디블록킹 필터링과 관련된 정보를 비트스트림으로부터 획득함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 디블록킹 필터링과 관련된 정보는 디블록킹 필터링의 가용 여부를 나타내는 플래그를 포함할 수 있다. 또한, 디블록킹 필터링과 관련된 정보는 경계 강도의 도출을 위하여 사용되는 정보를 포함할 수 있다.
상기 디블록킹 필터링 절차는 복원 픽처의 색 성분(루마 성분(Y) 및 크로마 성분(cb, cr))에 따라 개별적으로 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 경계 강도(bS)는 색 성분(루마 성분(Y) 및 크로마 성분(cb, cr))에 따라 다르게 도출될 수 있다. 또한, 예컨대, 상기 타겟 경계(target boundary)는 색 성분(루마 성분(Y) 및 크로마 성분(cb, cr))에 따라 개별적으로 도출될 수 있다. 본 개시에서 색 성분은 컴포넌트 인덱스(cIdx)에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, cIdx가 0이면 루마 성분을 나타낼 수 있다. 또한, cIdx가 1이면 크로마 성분 cb를, cIdx가 2이면 크로마 성분 cr을 나타낼 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 현재 블록이 루마 성분 블록이고((e.g. cIdx = 0), 샘플 p0와 q0가 모두 BDPCM(block based quantized residual domain differential pulse-code modulation)이 적용된 코딩 블록(e.g. intra_bdpcm_luma_flag = 1)에 포함되는지 여부가 판단될 수 있다(S710). 상기 조건을 만족하는 경우(S710-YES), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제1 값(e.g. 0)으로 결정될 수 있다.
단계 S710의 조건이 만족하지 않는 경우(S710-No), 단계 S720이 판단될 수 있다. 구체적으로, 현재 블록이 크로마 성분 블록이고(e.g. cIdx > 0), 샘플 p0와 q0가 모두 BDPCM이 적용된 코딩 블록(e.g. intra_bdpcm_chroma_flag = 1)에 포함되는지 여부가 판단될 수 있다(S720). 상기 조건을 만족하는 경우(S720-YES), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제1 값(e.g. 0)으로 결정될 수 있다.
단계 S720의 조건이 만족하지 않는 경우(S720-No), 단계 S730이 판단될 수 있다. 구체적으로, 샘플 p0 또는 샘플 q0가 인트라 예측 모드로 코딩된 코딩 블록에 포함되는지 여부가 판단될 수 있다(S730). 상기 조건을 만족하는 경우(S730-YES), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제3 값(e.g. 2)으로 결정될 수 있다.
단계 S730의 조건이 만족하지 않는 경우(S730-No), 단계 S740이 판단될 수 있다. 구체적으로, 타겟 경계가 코딩 블록의 경계이고, 샘플 p0 또는 샘플 q0가 CIIP(combined inter and intra prediction)가 적용된 코딩 블록(e.g. ciip_flag = 1)에 포함되는지 여부가 판단될 수 있다(S740). 상기 조건을 만족하는 경우(S740-YES), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제3 값(e.g. 2)으로 결정될 수 있다.
단계 S740의 조건이 만족하지 않는 경우(S740-No), 단계 S750이 판단될 수 있다. 구체적으로, 타겟 경계가 변환 블록의 경계이고, 샘플 p0 또는 샘플 q0가 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨(one or more non-zero transform coefficient level)을 가지는 변환 블록에 포함되는지 여부가 판단될 수 있다(S750). 상기 조건을 만족하는 경우(S750-YES), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
단계 S750의 조건이 만족하지 않는 경우(S750-No), 단계 S760이 판단될 수 있다. 구체적으로, 샘플 p0를 포함하는 코딩 서브 블록의 예측 모드와 샘플 q0를 포함하는 코딩 서브 블록의 예측 모드의 상이 여부가 판단될 수 있다(S760). 상기 조건을 만족하는 경우(S760-YES), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 타겟 경계의 양측에 위치한 두개의 코딩 서브 블록들 중 하나는 IBC 예측 모드로 코딩되고 나머지는 인터 예측 모드로 코딩된 경우, 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
단계 S760의 조건이 만족하지 않는 경우(S760-No), 단계 S770이 판단될 수 있다. 구체적으로, 단계 S770에서는 색 성분이 루마 성분이고(e.g. cIdx = 0), 타겟 경계가 서브 블록의 경계인지 여부(e.g. edgeFlags = 2) 및 후술하는 다양한 기타 조건들 중 적어도 하나의 조건이 만족되는지 여부가 판단될 수 있다(S770). 단계 S770에서, 색 성분이 루마 성분이고, 타겟 경계가 서브 블록의 경계이고, 후술하는 기타 조건들(조건 1 내지 조건 5) 중 적어도 하나의 조건을 만족하는 경우(S770-Yes), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
- 조건 1: 샘플 p0를 포함하는 코딩 서브 블록 및 샘플 q0를 포함하는 코딩 서브 블록이 모두 IBC 예측 모드로 코딩되고, 각 서브 블록의 블록 벡터의 수평 성분 간의 차이혹은 수직 성분 간의 차이가 1/16 휘도 샘플 단위에서의 8 단위 값 이상이다.
- 조건 2: 샘플 p0를 포함하는 코딩 서브 블록 및 샘플 q0를 포함하는 코딩 서브 블록이 서로 다른 참조 픽처를 참조하거나, 서로 다른 수의 움직임 벡터를 가진다. 조건 2에서, 참조 픽처의 동일 여부는 인터 예측에 참조된 픽처가 동일한지 여부만을 고려하여 판단되며, 해당 참조 픽처가 reference picture list 0에 속하는지 reference picture list 1에 속하는지는 고려되지 않는다. 또한, 해당 참조 픽처를 지시하는 인덱스 값의 동일 여부도 고려되지 않는다. 또한, 움직임 벡터의 수는 예측 방향 플래그(PredFlagL0, PredFlagL1)값을 이용하여 결정될 수 있다. 예컨대, 움직임 벡터의 수는 PredFlagL0 + PredFlagL1로 유도될 수 있다.
- 조건 3: 샘플 p0를 포함하는 코딩 서브 블록 및 샘플 q0를 포함하는 코딩 서브 블록을 예측하기 위해 각각 1개의 움직임 벡터가 이용되고, 각 서브 블록의 움직임 벡터의 수평 성분 간의 차이 혹은 수직 성분 간의 차이가 1/16 휘도 샘플 단위에서의 8 단위 값 이상이다.
- 조건 4: 샘플 p0를 포함하는 코딩 서브 블록을 예측하기 위해 2개의 움직임 벡터 및 2개의 서로 다른 참조 픽처가 이용되고, 샘플 q0를 포함하는 코딩 서브 블록을 예측하기 위해 2개의 움직임 벡터 및 2개의 동일한 참조 픽처가 이용되고, 동일한 참조 픽처에 대한 움직임 벡터들의 수평 성분 간의 차이 혹은 수직 성분 간의 차이가 1/16 휘도 샘플 단위에서의 8 단위 값 이상이다.
- 조건 5: 샘플 p0를 포함하는 코딩 서브 블록을 예측하기 위해 동일한 참조 픽처에 대한 2개의 움직임 벡터가 이용되고, 샘플 q0를 포함하는 코딩 서브 블록을 예측하기 위해 동일한 참조 픽처에 대한 2개의 움직임 벡터가 이용되고, 다음의 2가지 조건(조건 5-1, 조건 5-2)이 모두 만족한다.
- 조건 5-1: 각 코딩 서브 블록의 예측에 사용되는 리스트 0 움직임 벡터들의 수평 성분 간의 차이 또는 수직 성분 간의 차이가 1/16 휘도 샘플 단위에서 8 단위 값 이상이거나, 각 코딩 서브 블록의 예측에 사용되는 리스트 1 움직임 벡터들의 수평 성분 간의 차이 또는 수직 성분 간의 차이가 1/16 휘도 샘플 단위에서 8 단위 값 이상이다.
- 조건 5-2: 샘플 p0를 포함하는 코딩 서브 블록의 예측에 이용된 리스트 0 움직임 벡터와 샘플 q0를 포함하는 코딩 서브 블록의 예측에 이용된 리스트 1 움직임 벡터 간의 수평 성분 간의 차이 또는 수직 성분 간의 차이가 1/16 휘도 샘플 단위에서 8 단위 값 이상이거나, 샘플 p0를 포함하는 코딩 서브 블록의 예측에 이용된 리스트 1 움직임 벡터와 샘플 q0를 포함하는 코딩 서브 블록의 예측에 이용된 리스트 0 움직임 벡터 간의 수평 성분 간의 차이 또는 수직 성분 간의 차이가 1/16 휘도 샘플 단위에서 8 단위 값 이상이다.
상기 조건 1 내지 조건 5에 있어서, 움직임 벡터들의 수직 (또는 수평) 성분 간의 차이는 움직임 벡터들의 수직 (또는 수평) 성분 간의 차이의 절대치를 의미할 수 있다.
단계 S770의 조건이 만족하지 않는 경우(S770-No), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제1 값(e.g. 0)으로 결정될 수 있다.
도 7을 참조하여 설명한 경계 강도(bS)의 결정 방법은 예시적인 것으로서, 본 개시에 따른 경계 강도 결정 방법은 도 7에 도시된 예에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 7에 도시된 단계들 중 일부는 생략될 수도 있고, 도 7에 도시된 단계들 이외의 단계가 도 7의 순서도 상의 임의의 위치에 추가될 수도 있다. 또한, 도 7에 도시된 단계들 중 일부는 다른 단계와 동시에 수행되거나 다른 단계와 순서가 변경될 수 있다.
도 7에 도시된 예에 있어서, 단계 S750는 타겟 경계에 인접한 두개의 변환 블록이 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지 여부를 판단한다. 그리고, 단계 S750의 조건이 만족하면, 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정된다.
그러나, 두개의 크로마 성분들(e.g. Cb 성분 및 Cr 성분)에 대한 잔차 샘플들이 단일 변환 블록(single transform block)으로서 부호화되는 경우, 단계 S750의 판단과 관련하여 블록 경계의 경계 강도의 결정이 부정확해지는 문제가 발생할 수 있다. 예컨대, 본 개시에서 “조인트 CbCr 잔차 부호화”는 두개의 크로마 성분들(e.g. Cb 성분 및 Cr 성분)에 대한 잔차 샘플들이 단일 변환 블록(single transform block)으로서 부호화되는 기술을 의미할 수 있다. 현재 블록에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 적용되는지 여부는 비트스트림을 통해 시그널링되는 정보(e.g. 플래그)에 기반하여 판단될 수 있다. 즉, 영상 부호화 장치는 현재 블록에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화를 수행할지 여부를 결정하고, 이에 기반하여 상기 플래그 정보를 비트스트림에 부호화할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 상기 플래그 정보를 파싱함으로써, 현재 블록에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지(수행되었는지) 여부를 결정하고, 이에 기반하여 현재 블록을 복원할 수 있다. 예컨대, 상기 플래그 정보는 본 개시에서 tu_joint_cbcr_residual_flag일 수 있다.
도 8은 본 개시의 실시예와 관련된 변환 블록 내 신택스 요소의 시그널링을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 예에서, tu_cb_coded_flag[x][y]는 좌상단 샘플의 좌표가 (x, y)인 Cb 성분의 변환 블록(이하, “Cb 변환 블록”이라 함)이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 제2 값(e.g. 1)의 tu_cb_coded_flag는 Cb 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함함을 나타낼 수 있다. 또한, 제1 값(e.g. 0)의 tu_cb_coded_flag는 Cb 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하지 않음을 나타낼 수 있다. tu_cb_coded_flag가 제1 값인 경우, Cb 변환 블록 내 변환 계수 레벨은 모두 0으로 설정될 수 있다. 또한, tu_cb_coded_flag가 비트스트림에 존재하지 않을 경우, 그 값은 제1 값으로 추론될 수 있다.
도 8에 도시된 예에서, tu_cr_coded_flag[x][y]는 좌상단 샘플의 좌표가 (x, y)인 Cr 성분의 변환 블록(이하, “Cr 변환 블록”이라 함)이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 제2 값(e.g. 1)의 tu_cr_coded_flag는 Cr 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함함을 나타낼 수 있다. 또한, 제1 값(e.g. 0)의 tu_cr_coded_flag는 Cr 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하지 않음을 나타낼 수 있다. tu_cr_coded_flag가 제1 값인 경우, Cr 변환 블록 내 변환 계수 레벨은 모두 0으로 설정될 수 있다. 또한, tu_cr_coded_flag가 비트스트림에 존재하지 않을 경우, 그 값은 제1 값으로 추론될 수 있다.
도 8에 도시된 예에서, tu_y_coded_flag[x][y]는 좌상단 샘플의 좌표가 (x, y)인 루마 성분의 변환 블록(이하, “루마 변환 블록”이라 함)이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, 제2 값(e.g. 1)의 tu_y_coded_flag는 루마 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함함을 나타낼 수 있다. 또한, 제1 값(e.g. 0)의 tu_y_coded_flag는 루마 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하지 않음을 나타낼 수 있다. tu_y_coded_flag가 제1 값인 경우, 루마 변환 블록 내 변환 계수 레벨은 모두 0으로 설정될 수 있다. tu_y_coded_flag가 비트스트림에 존재하지 않을 경우, 그 값은 다른 다양한 신택스 요소 및/또는 변수들에 기반하여 제1값 또는 제2 값으로 추론될 수 있다.
도 8에 도시된 예에서, tu_joint_cbcr_residual_flag[x][y]는 좌상단 샘플의 좌표가 (x, y)인 변환 블록에 대해, Cb 성분에 대한 레지듀얼 샘플 및 Cr 성분에 대한 레지듀얼 샘플이 단일 변환 블록으로서 코딩되는지 여부를 나타낼 수 있다. 예컨대, tu_joint_cbcr_residual_flag가 제2 값(e.g. 1)인 경우, 변환 유닛은 단일 변환 블록에 대한 변환 계수 레벨들을 포함하고, 상기 단일 변환 블록으로부터 Cb 성분과 Cr 성분에 대한 레지듀얼 샘플들이 유도될 수 있다. 또한, tu_joint_cbcr_residual_flag가 제1 값(e.g. 0)인 경우, 크로마 성분들에 대한 변환 계수 레벨들은 tu_cb_coded_flag 및 tu_cr_coded_flag에 의해 지시되는대로 부호화/복호화될 수 있다. 예컨대, tu_cb_coded_flag가 1이면, Cb 변환 블록에 대한 변환 계수 레벨들이 부호화/복호화될 수 있고, tu_cb_coded_flag가 0이면, Cb 변환 블록에 대한 변환 계수 레벨들은 부호화/복호화되지 않고 0으로 추론될 수 있다. 유사하게, tu_cr_coded_flag가 1이면, Cr 변환 블록에 대한 변환 계수 레벨들이 부호화/복호화될 수 있고, tu_cr_coded_flag가 0이면, Cr 변환 블록에 대한 변환 계수 레벨들은 부호화/복호화되지 않고 0으로 추론될 수 있다. tu_joint_cbcr_residual_flag가 비트스트림에 존재하지 않을 경우, 그 값은 제1 값으로 추론될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 각 색 성분(루마(Y), 크로마(Cb 및 Cr))에 대한 레지듀얼 정보(transform_skip_flag, residual_coding() 및/또는 residual_ts_coding())의 전송은 다양한 파라미터 및/또는 조건에 기반하여 결정될 수 있다. 레지듀얼 정보의 시그널링 조건이 tu_y_coded_flag, tu_cb_coded_flag 및 tu_cr_coded_flag에 한정되지 않는 것은 도 8로부터 자명하다. 그러나, 본 개시에서는 레지듀얼 정보의 시그널링 조건으로서 tu_y_coded_flag, tu_cb_coded_flag, tu_cr_coded_flag 및/또는 일부 조건만을 언급할 수 있다. 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 레지듀얼 정보의 시그널링 조건이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 레지듀얼 정보의 시그널링 조건은 도 8에 도시된 시그널링 조건의 일부 또는 전부를 포함하거나 도 8에 도시되지 않은 추가적인 시그널링 조건을 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 예컨대, tu_y_coded_flag가 1인 경우에, 루마 변환 블록에 대한 레지듀얼 정보가 시그널링될 수 있다. 마찬가지로, tu_cb_coded_flag 및 tu_cr_coded_flag에 기반하여 Cb 변환 블록 및 Cr 변환 블록에 대한 레지듀얼 정보가 각각 시그널링될 수 있다.
그런데, 도 8에 도시된 바에 따르면, Cr 변환 블록에 대한 레지듀얼 정보는 아래의 조건이 만족하는 경우에만 시그널링될 수 있다.
!( tu_cb_coded_flag && tu_joint_cbcr_residual_flag )
상기 조건에 따르면, tu_cb_coded_flag와 tu_joint_cbcr_residual_flag가 모두 1인 경우, Cr 변환 블록에 대한 레지듀얼 정보는 시그널링되지 않는다. 즉, tu_cb_coded_flag와 tu_joint_cbcr_residual_flag가 모두 1이면, tu_cr_coded_flag가 1이라도 Cr 성분에 대한 transform_skip_flag 및 residual syntax가 시그널링되지 않는다. 이 경우, Cr 변환 블록 내 변환 계수 레벨은 모두 0으로 유도될 수 있다.
상기 예에서, tu_cb_coded_flag가 1이므로 Cb 변환 블록은 적어도 하나의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하고, tu_cr_coded_flag는 1임에도 불구하고 Cr 변환 블록은 모든 변환 계수 레벨이 0으로 유도될 수 있다. 따라서, 단계 S750의 판단에 기반하여, Cb 성분에 대한 타겟 경계의 경계 강도는 1로 유도되고, Cr 성분에 대한 타겟 경계의 경계 강도는 1이 아닌 값으로 유도될 수 있다.
따라서, 조인트 CbCr 잔차 부호화의 적용에 의해, 경계 강도 결정 과정에 있어서 아래의 두가지 문제가 발생할 수 있다.
첫째, 단계 S750에서, tu_cr_coded_flag가 1임에도 불구하고 Cr 성분에 대한 타겟 경계의 경계 강도가 1이 아닌 값으로 유도될 수 있다.
둘째, tu_cr_coded_flag가 0이더라도 tu_joint_cbcr_flag가 1인 경우, Cr 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함할 수 있다. 그럼에도 단계 S750에서, Cr 성분에 대한 타겟 경계의 경계 강도가 1이 아닌 값으로 유도될 수 있다.
이하에서는 조인트 CbCr 잔차 부호화의 적용에 따른 상기 문제점을 고려하여 도 7의 실시예를 개선하는 다양한 실시예들을 설명한다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 9는 도 7을 참조하여 설명한 경계 강도 결정 방법을 개선한 것으로서, 도 7의 방법과 도 9의 방법은 일부 단계가 동일하거나 중복될 수 있다. 도 7의 방법과 도 9의 방법에 있어서, 동일하거나 중복되는 단계에 대한 중복적인 설명은 생략될 수 있다. 예컨대, 도 7의 단계 S710 내지 단계 S750은 도 9의 단계 S910 내지 단계 S950에 각각 대응될 수 있다. 또한, 도 7의 단계 S760 내지 단계 S770은 도 9의 단계 S970 내지 단계 S980에 각각 대응될 수 있다. 상기 대응되는 각 단계에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 도 9에 따른 경계 강도 결정 방법은 도 7의 방법과 비교하여 단계 S960을 더 포함한다.
구체적으로, 도 9를 참조하면, 단계 S950의 조건이 만족하지 않는 경우(S950-No), 단계 S960이 판단될 수 있다. 보다 구체적으로, 타겟 경계가 변환 블록의 경계이고, 후술하는 두가지 조건들 중 적어도 하나의 조건이 만족되는지 여부가 판단될 수 있다(S960). 상기 조건을 만족하는 경우(S960-YES), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
- 조건 S960-1: 현재 블록이 크로마 Cb 성분 블록이고(e.g. cIdx = 1), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행된 변환 블록(e.g. tu_joint_cbcr_residual_flag=1)에 포함된다.
- 조건 S960-2: 현재 블록이 크로마 Cr 성분 블록이고(e.g. cIdx = 2), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행된 변환 블록(e.g. tu_joint_cbcr_residual_flag=1)에 포함된다.
상기 조건 S960-1 및 S960-2는 하나의 조건으로 예컨대, 아래와 같이 병합될 수 있다.
- S960 병합 조건: 현재 블록이 크로마 블록이고(e.g. cIdx > 0), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행된 변환 블록(e.g. tu_joint_cbcr_residual_flag=1)에 포함된다.
도 9를 참조하여 설명한 경계 강도(bS)의 결정 방법은 예시적인 것으로서, 본 개시에 따른 경계 강도 결정 방법은 도 9에 도시된 예에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 9에 도시된 단계들 중 일부는 생략될 수도 있고, 도 9에 도시된 단계들 이외의 단계가 도 9의 순서도 상의 임의의 위치에 추가될 수도 있다. 또한, 도 9에 도시된 단계들 중 일부는 다른 단계와 동시에 수행되거나 다른 단계와 순서가 변경될 수 있다.
예컨대, tu_joint_cbcr_residual_flag는 tu_cu_coded_flag 또는 tu_cr_coded_flag 중 적어도 하나가 1인 것을 의미할 수 있으므로, Cb 변환 블록 또는 Cr 변환 블록에 대해서는 도 9에 따른 경계 강도 결정 방법에서 단계 S950을 생략하도록 변경될 수 있다.
도 9를 참조하여 설명한 경계 강도 결정 방법에 따르면, 조인트 CbCr 잔차 부호화의 적용에 의해 발생할 수 있는 상기 두가지 문제점이 해소될 수 있다. 즉, 조인트 CbCr 잔차 부호화가 적용되는 경우, 변환 블록 경계에 대한 디블록킹 필터링의 경계 강도를 0이 아닌 값(e.g. 1)으로 결정할 수 있다.
도 10은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10은 도 7을 참조하여 설명한 경계 강도 결정 방법을 개선한 것으로서, 도 7의 방법과 도 10의 방법은 일부 단계가 동일하거나 중복될 수 있다. 도 7의 방법과 도10의 방법에 있어서, 동일하거나 중복되는 단계에 대한 중복적인 설명은 생략될 수 있다. 예컨대 도 7의 단계 S710 내지 단계 S740은 도 10의 단계 S1010 내지 단계 S1040에 각각 대응될 수 있다. 또한, 도 7의 단계 S760 내지 단계 S770은 도 10의 단계 S1060 내지 S1070에 각각 대응될 수 있다. 상기 대응되는 각 단계에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 도 10에 따른 경계 강도 결정 방법은 도 7의 방법과 비교하여 단계 S750 대신에 단계 S1050을 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 10을 참조하면, 단계 S1040의 조건이 만족하지 않는 경우(S1040-No), 단계 S1050이 판단될 수 있다. 구체적으로, 타겟 경계가 변환 블록의 경계이고, 후술하는 세가지 조건들 중 적어도 하나의 조건이 만족되는지 여부가 판단될 수 있다(S1050). 상기 조건을 만족하는 경우(S1050-YES), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
- 조건 S1050-1: 현재 블록이 루마 성분 블록이고(e.g. cIdx = 0), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 0이 아닌 하나 이상의 변환 계수 레벨을 포함하는 루마 변환 블록(e.g. tu_y_coded_flag=1)에 포함된다.
- 조건 S1050-2: 현재 블록이 크로마 Cb 성분 블록이고(e.g. cIdx = 1), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 0이 아닌 하나 이상의 변환 계수 레벨을 포함하는 Cb 변환 블록(e.g. tu_cb_coded_flag=1)에 포함된다.
- 조건 S1050-3: 현재 블록이 크로마 Cr 성분 블록이고(e.g. cIdx = 2), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 0이 아닌 하나 이상의 변환 계수 레벨을 포함하는 Cr 변환 블록(e.g. tu_cr_coded_flag=1)에 포함된다.
도 10을 참조하여 설명한 경계 강도(bS)의 결정 방법은 예시적인 것으로서, 본 개시에 따른 경계 강도 결정 방법은 도 10에 도시된 예에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 10에 도시된 단계들 중 일부는 생략될 수도 있고, 도 10에 도시된 단계들 이외의 단계가 도 10의 순서도 상의 임의의 위치에 추가될 수도 있다. 또한, 도 10에 도시된 단계들 중 일부는 다른 단계와 동시에 수행되거나 다른 단계와 순서가 변경될 수 있다.
도 10을 참조하여 설명한 경계 강도 결정 방법에 따르면, 조인트 CbCr 잔차 부호화의 적용에 의해 발생할 수 있는 상기 두가지 문제점이 해소될 수 있다. 즉, 도 10의 방법은 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지 여부를 색 성분 별로 각각 판단하므로, 조인트 CbCr 잔차 부호화가 적용되는 경우에도, 변환 블록 경계에 대한 디블록킹 필터링의 경계 강도를 정확히 결정할 수 있다.
도 11은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 도 7을 참조하여 설명한 경계 강도 결정 방법을 개선한 것으로서, 도 7의 방법과 도 11의 방법은 일부 단계가 동일하거나 중복될 수 있다. 도 7의 방법과 도 11의 방법에 있어서, 동일하거나 중복되는 단계에 대한 중복적인 설명은 생략될 수 있다. 예컨대, 도 7의 단계 S710 내지 단계 S740은 도 11의 단계 S1110 내지 단계 S1140에 각각 대응될 수 있다. 또한, 도 7의 단계 S760 내지 단계 S770은 도 11의 단계 S1160 내지 단계 S1170에 각각 대응될 수 있다. 상기 대응되는 각 단계에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 도 11에 따른 경계 강도 결정 방법은 도 7의 방법과 비교하여 단계 S750 대신에 단계 S1150을 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 단계 S1140의 조건이 만족하지 않는 경우(S1140-No), 단계 S1150이 판단될 수 있다. 구체적으로, 타겟 경계가 변환 블록의 경계이고, 후술하는 네가지 조건들 중 적어도 하나의 조건이 만족되는지 여부가 판단될 수 있다(S1150). 상기 조건을 만족하는 경우(S1150-YES), 해당 타겟 경계에 대한 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
- 조건 S1150-1: 현재 블록이 루마 성분 블록이고(e.g. cIdx = 0), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 0이 아닌 하나 이상의 변환 계수 레벨을 포함하는 루마 변환 블록(e.g. tu_y_coded_flag=1)에 포함된다.
- 조건 S1150-2: 현재 블록이 크로마 Cb 성분 블록이고(e.g. cIdx = 1), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 0이 아닌 하나 이상의 변환 계수 레벨을 포함하는 Cb 변환 블록(e.g. tu_cb_coded_flag=1)에 포함된다.
- 조건 S1150-3: 현재 블록이 크로마 Cr 성분 블록이고(e.g. cIdx = 2), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 0이 아닌 하나 이상의 변환 계수 레벨을 포함하는 Cr 변환 블록(e.g. tu_cr_coded_flag=1)에 포함된다.
- 조건 S1150-4: 현재 블록이 루마 성분 블록이 아니고(e.g. cIdx ≠ 0), 샘플 p0 또는 샘플 q0가 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행된 변환 블록(e.g. tu_joint_cbcr_residual_flag=1)에 포함된다.
도 11를 참조하여 설명한 경계 강도(bS)의 결정 방법은 예시적인 것으로서, 본 개시에 따른 경계 강도 결정 방법은 도 11에 도시된 예에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 11에 도시된 단계들 중 일부는 생략될 수도 있고, 도 11에 도시된 단계들 이외의 단계가 도 11의 순서도 상의 임의의 위치에 추가될 수도 있다. 또한, 도 11에 도시된 단계들 중 일부는 다른 단계와 동시에 수행되거나 다른 단계와 순서가 변경될 수 있다.
도 11를 참조하여 설명한 경계 강도 결정 방법에 따르면, 조인트 CbCr 잔차 부호화의 적용에 의해 발생할 수 있는 상기 두가지 문제점이 해소될 수 있다. 즉, 도 11의 방법은 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지 여부를 색 성분 별로 각각 판단하므로, 조인트 CbCr 잔차 부호화가 적용되는 경우에도, 변환 블록 경계에 대한 디블록킹 필터링의 경계 강도를 정확히 결정할 수 있다. 또한 도 11의 방법에 따르면, 조인트 CbCr 잔차 부호화가 적용되는 경우, 변환 블록 경계에 대한 디블록킹 필터링의 경계 강도를 0이 아닌 값(e.g. 1)으로 결정할 수 있다.
도 7 내지 도 11을 참조하여 설명한 실시예들에 있어서, 조인트 CbCr 잔차 부호화의 적용을 고려하여 변환 블록이 하나 이상의 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 판단에 기초한 경계 강도의 결정은 다양하게 변경될 수 있다.
예컨대, 상술한 바와 같이, 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들(P 블록 및 Q 블록) 중 적어도 하나에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 적용되는 경우(tu_joint_cbcr_residual_flag가 1인 경우), 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다. 또한, 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들(P 블록 및 Q 블록) 중 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는 경우(해당 색 성분의 coded flag가 1인 경우), 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
따라서, 본 개시의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 단계 S750의 조건은 아래와 같이 변경될 수도 있다.
루마 성분(e.g. cIdx = 0)에 대하여, P 블록에 대한 tu_y_coded_flag의 값과 Q 블록에 대한 tu_y_coded_flag의 값의 합이 0보다 큰 경우, 해당 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
Cb 성분(e.g. cIdx = 1)에 대하여, P 블록에 대한 tu_cb_coded_flag의 값, tu_joint_cbcr_residual_flag의 값, Q 블록에 대한 tu_cb_coded_flag의 값 및 tu_joint_cbcr_residual_flag의 값의 합이 0보다 큰 경우, 해당 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
Cr 성분(e.g. cIdx = 2)에 대하여, P 블록에 대한 tu_cr_coded_flag의 값, tu_joint_cbcr_residual_flag의 값, Q 블록에 대한 tu_cr_coded_flag의 값 및 tu_joint_cbcr_residual_flag의 값의 합이 0보다 큰 경우, 해당 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
상기와 같이 변경된 예에 따르면, P 블록 또는 Q 블록 중 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하거나, P 블록 또는 Q 블록 중 적어도 하나에 대해 조인트 CbCr 레지듀얼 잔차 부호화가 적용되는 경우, 해당 경계 강도는 제2 값(e.g. 1)으로 결정될 수 있다.
도 12는 본 개시에 따른 디블록킹 필터링에 기초한 부호화 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 영상 부호화 장치는 복원 픽처를 생성할 수 있다(S1210). 영상 부호화 장치는 부호화 대상인 입력 영상을 부호화한 후, 이를 다시 복원함으로써 복원 픽처를 생성할 수 있다.
영상 부호화 장치는 복원 픽처에 대한 디블록킹 필터 관련 정보를 유도할 수 있다(S1220).
상술한 바와 같이, 디블록킹 필터 관련 정보는 디블록킹 필터의 가용 여부를 나타내는 플래그를 포함할 수 있다. 또한, 디블록킹 필터 관련 정보는 경계 강도를 도출하기 위하여 사용되는 다양한 정보를 포함할 수 있다. 경계 강도는 루마 성분(Y) 및 크로마 성분(cb, cr)에 따라 다르게 도출될 수 있다. 디블록킹 필터링이 적용되는 타겟 경계는 루마 성분(Y) 및 크로마 성분(cb, cr)에 따라 개별적으로 도출될 수 있다.
영상 부호화 장치는 도출된 디블록킹 필터 관련 정보에 기반하여 복원 픽처에 대해 디블록킹 필터링을 적용함으로써 수정된 복원 픽처를 생성할 수 있다(S1230). 수정된 복원 픽처는 메모리(170)로 전송되고, 인터 예측부(180)에서 참조 픽처로서 사용될 수 있다. 메모리(170) 내 DPB는 인터 예측의 참조 픽처로 사용하기 위해 수정된 복원 픽처를 저장할 수 있다.
영상 부호화 장치는 디블록킹 필터 관련 정보를 포함하는 영상 데이터를 부호화할 수 있다(S1240). 예를 들어, 디블록킹 필터 관련 정보는 엔트로피 인코딩부(190)로 전달되고, 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
도 13은 본 개시에 따른 디블록킹 필터링에 기초한 복호화 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13을 참조하면, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 디블록킹 필터 관련 정보를 포함하는 영상 데이터를 획득할 수 있다(S1310).
도 3의 영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치(100)로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상의 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(예컨대, 비디오/영상 정보)를 획득할 수 있다.
영상 복호화 장치는 획득한 영상 정보에 기반하여 복원 픽처를 생성할 수 있다(S1320).
예컨대, 도 3의 영상 복호화 장치(200)의 가산부(235)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(260) 및/또는 인트라 예측부(265))로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 픽처를 생성할 수 있다.
영상 복호화 장치는 복원 픽처에 대해 디블록킹 필터링을 적용함으로써 수정된 복원 픽처를 생성할 수 있다(S1330).
도 3의 영상 복호화 장치(200)의 필터링부(240)는 복원 픽처에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(240)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있다. 상기 수정된 복원 픽처는 메모리(250), 구체적으로 메모리(250)의 DPB에 저장될 수 있다. 메모리(250)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(260)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다.
본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 소정의 동작(단계)을 수행하는 영상 부호화 장치 또는 영상 복호화 장치는 해당 동작(단계)의 수행 조건이나 상황을 확인하는 동작(단계)을 수행할 수 있다. 예컨대, 소정의 조건이 만족되는 경우 소정의 동작을 수행한다고 기재된 경우, 영상 부호화 장치 또는 영상 복호화 장치는 상기 소정의 조건이 만족되는지 여부를 확인하는 동작을 수행한 후, 상기 소정의 동작을 수행할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예가 적용된 영상 복호화 장치 및 영상 부호화 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시한 도면이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예가 적용된 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 개시의 실시예가 적용된 영상 부호화 방법 및/또는 영상 부호화 장치에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기반하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 할 수 있다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.
본 개시에 따른 실시예는 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법에 있어서,
    복원 픽처를 획득하는 단계;
    상기 복원 픽처 내 디블록킹 필터링의 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계;
    상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 단계; 및
    상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 디블록킹 필터링을 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부에 기반하여 결정되고,
    상기 조인트 CbCr 잔차 부호화는 크로마 Cb 성분 및 크로마 Cr 성분에 대한 잔차 샘플들을 단일 변환 블록으로 부호화하는 것인 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 인접한 블록에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부는 상기 인접한 블록에 대해 시그널링되는 제1 플래그에 기반하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부에 더 기반하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 인접한 블록이 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부는 상기 인접한 블록에 대해 시그널링되는 제2 플래그에 기반하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들에 대한 두개의 제1 플래그 및 두개의 제2 플래그의 합에 기반하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 합이 0보다 큰 경우, 상기 경계 강도는 1로 결정되는 영상 복호화 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 루마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부에 기반하여 결정되는 영상 복호화 방법.
  8. 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 영상 복호화 장치로서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는
    복원 픽처를 획득하고,
    상기 복원 픽처 내 디블록킹 필터링의 타겟 경계(target boundary)를 결정하고,
    상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하고,
    상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 디블록킹 필터링을 적용하되,
    상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부에 기반하여 결정되고,
    상기 조인트 CbCr 잔차 부호화는 크로마 Cb 성분 및 크로마 Cr 성분에 대한 잔차 샘플들을 단일 변환 블록으로 부호화하는 것인 영상 복호화 장치.
  9. 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법에 있어서,
    복원 픽처를 생성하는 단계;
    상기 복원 픽처 내 디블록킹 필터링의 타겟 경계(target boundary)를 결정하는 단계;
    상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 결정하는 단계; 및
    상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 디블록킹 필터링을 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부에 기반하여 결정되고,
    상기 조인트 CbCr 잔차 부호화는 크로마 Cb 성분 및 크로마 Cr 성분에 대한 잔차 샘플들을 단일 변환 블록으로 부호화하는 것인 영상 부호화 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 인접한 블록에 대해 조인트 CbCr 잔차 부호화가 수행되는지의 여부는 상기 인접한 블록에 대해 시그널링되는 제1 플래그를 이용하여 부호화되는 영상 부호화 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들 중 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부에 더 기반하여 결정되는 영상 부호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 인접한 블록이 적어도 하나가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 포함하는지의 여부는 상기 인접한 블록에 대해 시그널링되는 제2 플래그를 이용하여 부호화되는 영상 부호화 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 타겟 경계가 변환 블록 경계이고, 상기 복원 픽처의 색 성분이 크로마 성분인 경우, 상기 경계 강도는 상기 타겟 경계에 인접한 두개의 블록들에 대한 두개의 제1 플래그 및 두개의 제2 플래그의 합에 기반하여 결정되는 영상 부호화 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 합이 0보다 큰 경우, 상기 경계 강도는 1로 결정되는 영상 부호화 방법.
  15. 제9항의 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
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