WO2022197139A1 - 크로마 블록의 인트라 서브블록 예측을 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치 - Google Patents

크로마 블록의 인트라 서브블록 예측을 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치 Download PDF

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WO2022197139A1
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전병우
박지윤
김범윤
박승욱
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
성균관대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present disclosure relates to a video coding method and apparatus using intra subblock prediction of a chroma block.
  • video data Since video data has a large amount of data compared to audio data or still image data, it requires a lot of hardware resources including memory to store or transmit itself without compression processing.
  • an encoder when storing or transmitting video data, an encoder is used to compress and store or transmit the video data, and a decoder receives, decompresses, and reproduces the compressed video data.
  • a video compression technique there are H.264/AVC, High Efficiency Video Coding (HEVC), and the like, and Versatile Video Coding (VVC), which improves encoding efficiency by about 30% or more compared to HEVC.
  • ISP Intra Sub-Partitions
  • the conventional ISP mode is applied only to the luma signal and not to the chroma signal.
  • the ISP mode is applied to the chroma signal, there is a problem in that the chroma signal has to cope with various chroma formats. Therefore, it is necessary to consider a method for effectively applying the ISP technique to the chroma signal in terms of encoding efficiency.
  • the present disclosure provides a video coding method for adaptively applying a subblock division method, transmission information, and a transform method in performing intra prediction using an Intra Sub-Partitions (ISP) mode on a chroma signal of a current block. and to provide a device.
  • ISP Intra Sub-Partitions
  • a chroma format indicates the relative resolution of the chroma channel compared to the luma channel of the current block
  • the chroma ISP activation flag is a flag indicating whether the ISP is available for the chroma block.
  • the tree form represents a tree division structure for decoding the current block; decoding chroma ISP information of the chroma block from the bitstream according to the tree form, the chroma format, and the chroma ISP activation flag; decoding subblocks into which the chroma block is subdivided from the bitstream by using the chroma ISP information; and inverse transforming the subblocks.
  • a chroma format indicates a relative resolution of a chroma channel compared to a luma channel of the current block
  • the ISP activation flag is a luma block of the current block a flag indicating whether the ISP is available for the chroma block
  • the chroma ISP activation flag is a flag indicating whether the ISP is available for the chroma block
  • the separated chroma ISP flag is the separation of chroma ISP information of the chroma block a flag indicating whether or not the tree type indicates a tree partition structure for encoding the current block
  • a chroma format and a chroma ISP activation flag from a high level , and obtaining a treetype
  • the chroma format indicates the relative resolution of the chroma channel compared to the luma channel of the current block
  • the chroma ISP activation flag enables use of the ISP for the chroma block a flag indicating whether or not the tree type indicates a tree division structure for encoding the current block
  • setting chroma ISP information of the chroma block according to the tree form, the chroma format, and the chroma ISP activation flag generating subblocks by subdividing the chroma block using the chroma ISP information; and setting a transformation method of the sub-blocks, characterized in that it provides a method.
  • FIG. 1 is an exemplary block diagram of an image encoding apparatus that can implement techniques of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a method of dividing a block using a QTBTTT structure.
  • 3A and 3B are diagrams illustrating a plurality of intra prediction modes including wide-angle intra prediction modes.
  • FIG. 4 is an exemplary diagram of a neighboring block of the current block.
  • FIG. 5 is an exemplary block diagram of an image decoding apparatus capable of implementing the techniques of the present disclosure.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a current block and a divided sub-block.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a chroma block and a luma block corresponding thereto, according to an embodiment of the present disclosure.
  • 8A to 8C are exemplary diagrams illustrating a division structure of a luma block.
  • 9A to 9B are exemplary diagrams illustrating a CU partitioning structure referenced for ISP information derivation of a chroma channel.
  • 10A to 10C are exemplary diagrams illustrating ISP information derivation of a chroma channel based on information of neighboring blocks according to an embodiment of the present disclosure.
  • 11A to 11B are exemplary diagrams illustrating determination of implicit transformation types for sub-blocks according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of applying ISP to a chroma block of a current block performed by an image encoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of applying an ISP to a chroma block of a current block performed by an image decoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of applying ISP to a chroma block of a current block performed by an image encoding apparatus according to another embodiment of the present disclosure.
  • 15 is a flowchart illustrating a method of applying ISP to a chroma block of a current block performed by an image decoding apparatus according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is an exemplary block diagram of an image encoding apparatus that can implement techniques of the present disclosure.
  • an image encoding apparatus and sub-components of the apparatus will be described with reference to FIG. 1 .
  • the image encoding apparatus includes a picture division unit 110 , a prediction unit 120 , a subtractor 130 , a transform unit 140 , a quantization unit 145 , a reordering unit 150 , an entropy encoding unit 155 , and an inverse quantization unit. 160 , an inverse transform unit 165 , an adder 170 , a loop filter unit 180 , and a memory 190 may be included.
  • Each component of the image encoding apparatus may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • the function of each component may be implemented as software and the microprocessor may be implemented to execute the function of software corresponding to each component.
  • One image is composed of one or more sequences including a plurality of pictures.
  • Each picture is divided into a plurality of regions, and encoding is performed for each region.
  • one picture is divided into one or more tiles and/or slices.
  • one or more tiles may be defined as a tile group.
  • Each tile or/slice is divided into one or more Coding Tree Units (CTUs).
  • CTUs Coding Tree Units
  • each CTU is divided into one or more CUs (Coding Units) by a tree structure.
  • Information applied to each CU is encoded as a syntax of the CU, and information commonly applied to CUs included in one CTU is encoded as a syntax of the CTU.
  • information commonly applied to all blocks in one slice is encoded as a syntax of a slice header
  • information applied to all blocks constituting one or more pictures is a picture parameter set (PPS) or a picture. encoded in the header.
  • PPS picture parameter set
  • information commonly referenced by a plurality of pictures is encoded in a sequence parameter set (SPS).
  • SPS sequence parameter set
  • VPS video parameter set
  • information commonly applied to one tile or tile group may be encoded as a syntax of a tile or tile group header. Syntaxes included in the SPS, PPS, slice header, tile, or tile group header may be referred to as high-level syntax.
  • the picture divider 110 determines the size of a coding tree unit (CTU).
  • CTU size Information on the size of the CTU (CTU size) is encoded as a syntax of the SPS or PPS and transmitted to the video decoding apparatus.
  • the picture divider 110 divides each picture constituting an image into a plurality of coding tree units (CTUs) having a predetermined size, and then repeatedly divides the CTUs using a tree structure. (recursively) divide.
  • a leaf node in the tree structure becomes a coding unit (CU), which is a basic unit of encoding.
  • CU coding unit
  • a quadtree in which a parent node (or parent node) is divided into four child nodes (or child nodes) of the same size, or a binary tree (BinaryTree) in which a parent node is divided into two child nodes , BT), or a ternary tree (TT) in which a parent node is divided into three child nodes in a 1:2:1 ratio, or a structure in which two or more of these QT structures, BT structures, and TT structures are mixed have.
  • a QuadTree plus BinaryTree (QTBT) structure may be used, or a QuadTree plus BinaryTree TernaryTree (QTBTTT) structure may be used.
  • BTTT may be collectively referred to as a Multiple-Type Tree (MTT).
  • MTT Multiple-Type Tree
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a method of dividing a block using a QTBTTT structure.
  • the CTU may be first divided into a QT structure.
  • the quadtree splitting may be repeated until the size of a splitting block reaches the minimum block size (MinQTSize) of a leaf node allowed in QT.
  • a first flag (QT_split_flag) indicating whether each node of the QT structure is split into four nodes of a lower layer is encoded by the entropy encoder 155 and signaled to the image decoding apparatus. If the leaf node of the QT is not larger than the maximum block size (MaxBTSize) of the root node allowed in the BT, it may be further divided into any one or more of the BT structure or the TT structure.
  • MaxBTSize maximum block size
  • a plurality of division directions may exist in the BT structure and/or the TT structure. For example, there may be two directions in which the block of the corresponding node is divided horizontally and vertically.
  • a second flag indicating whether or not nodes are split
  • a flag indicating additional splitting direction vertical or horizontal
  • split and/or split type Boary or Ternary
  • a CU split flag (split_cu_flag) indicating whether the node is split is encoded it might be
  • the CU split flag (split_cu_flag) value indicates that it is not split
  • the block of the corresponding node becomes a leaf node in the split tree structure and becomes a coding unit (CU), which is a basic unit of coding.
  • the CU split flag (split_cu_flag) value indicates to be split, the image encoding apparatus starts encoding from the first flag in the above-described manner.
  • split_flag split flag indicating whether each node of the BT structure is split into blocks of a lower layer
  • split type information indicating a split type are encoded by the entropy encoder 155 and transmitted to the image decoding apparatus.
  • split_flag split flag
  • the asymmetric form may include a form in which the block of the corresponding node is divided into two rectangular blocks having a size ratio of 1:3, or a form in which the block of the corresponding node is divided in a diagonal direction.
  • a CU may have various sizes depending on the QTBT or QTBTTT split from the CTU.
  • a block corresponding to a CU to be encoded or decoded ie, a leaf node of QTBTTT
  • a 'current block' a block corresponding to a CU to be encoded or decoded
  • the shape of the current block may be not only a square but also a rectangle.
  • the prediction unit 120 generates a prediction block by predicting the current block.
  • the prediction unit 120 includes an intra prediction unit 122 and an inter prediction unit 124 .
  • each of the current blocks in a picture may be predictively coded.
  • the prediction of the current block is performed using an intra prediction technique (using data from the picture containing the current block) or inter prediction technique (using data from a picture coded before the picture containing the current block). can be performed.
  • Inter prediction includes both uni-prediction and bi-prediction.
  • the intra prediction unit 122 predicts pixels in the current block by using pixels (reference pixels) located around the current block in the current picture including the current block.
  • a plurality of intra prediction modes exist according to a prediction direction.
  • the plurality of intra prediction modes may include two non-directional modes including a planar mode and a DC mode and 65 directional modes. According to each prediction mode, the neighboring pixels to be used and the calculation expression are defined differently.
  • directional modes (Nos. 67 to 80 and No. -1 to No. -14 intra prediction modes) shown by dotted arrows in FIG. 3B may be additionally used. These may be referred to as “wide angle intra-prediction modes”. Arrows in FIG. 3B indicate corresponding reference samples used for prediction, not prediction directions. The prediction direction is opposite to the direction indicated by the arrow.
  • the wide-angle intra prediction modes are modes in which a specific directional mode is predicted in the opposite direction without additional bit transmission when the current block is rectangular. In this case, among the wide-angle intra prediction modes, some wide-angle intra prediction modes available for the current block may be determined by the ratio of the width to the height of the rectangular current block.
  • the wide-angle intra prediction modes having an angle smaller than 45 degrees are available when the current block has a rectangular shape with a height smaller than the width, and a wide angle having an angle greater than -135 degrees.
  • the intra prediction modes are available when the current block has a rectangular shape with a width greater than a height.
  • the intra prediction unit 122 may determine an intra prediction mode to be used for encoding the current block.
  • the intra prediction unit 122 may encode the current block using several intra prediction modes and select an appropriate intra prediction mode to use from the tested modes. For example, the intra prediction unit 122 calculates bit rate distortion values using rate-distortion analysis for several tested intra prediction modes, and has the best bit rate distortion characteristics among the tested modes. An intra prediction mode may be selected.
  • the intra prediction unit 122 selects one intra prediction mode from among a plurality of intra prediction modes, and predicts the current block by using a neighboring pixel (reference pixel) determined according to the selected intra prediction mode and an arithmetic expression.
  • Information on the selected intra prediction mode is encoded by the entropy encoder 155 and transmitted to the image decoding apparatus.
  • the inter prediction unit 124 generates a prediction block for the current block by using a motion compensation process.
  • the inter prediction unit 124 searches for a block most similar to the current block in the coded and decoded reference picture before the current picture, and generates a prediction block for the current block using the searched block. Then, a motion vector (MV) corresponding to displacement between the current block in the current picture and the prediction block in the reference picture is generated.
  • MV motion vector
  • motion estimation is performed for a luma component, and a motion vector calculated based on the luma component is used for both the luma component and the chroma component.
  • Motion information including information on a reference picture and information on a motion vector used to predict the current block is encoded by the entropy encoder 155 and transmitted to the image decoding apparatus.
  • the inter prediction unit 124 may perform interpolation on a reference picture or reference block in order to increase prediction accuracy. That is, subsamples between two consecutive integer samples are interpolated by applying filter coefficients to a plurality of consecutive integer samples including the two integer samples.
  • the motion vector may be expressed up to the precision of the decimal unit rather than the precision of the integer sample unit.
  • the precision or resolution of the motion vector may be set differently for each unit of a target region to be encoded, for example, a slice, a tile, a CTU, or a CU.
  • AMVR adaptive motion vector resolution
  • information on the motion vector resolution to be applied to each target region should be signaled for each target region.
  • the target region is a CU
  • information on motion vector resolution applied to each CU is signaled.
  • the information on the motion vector resolution may be information indicating the precision of a differential motion vector, which will be described later.
  • the inter prediction unit 124 may perform inter prediction using bi-prediction.
  • bidirectional prediction two reference pictures and two motion vectors indicating the position of a block most similar to the current block in each reference picture are used.
  • the inter prediction unit 124 selects a first reference picture and a second reference picture from the reference picture list 0 (RefPicList0) and the reference picture list 1 (RefPicList1), respectively, and searches for a block similar to the current block in each reference picture. A first reference block and a second reference block are generated. Then, a prediction block for the current block is generated by averaging or weighting the first reference block and the second reference block.
  • motion information including information on two reference pictures and information on two motion vectors used to predict the current block is transmitted to the encoder 150 .
  • the reference picture list 0 is composed of pictures before the current picture in display order among the restored pictures
  • the reference picture list 1 is composed of pictures after the current picture in the display order among the restored pictures. have.
  • the present invention is not limited thereto, and in display order, the restored pictures after the current picture may be further included in the reference picture list 0, and conversely, the restored pictures before the current picture are additionally added to the reference picture list 1. may be included.
  • the motion information of the current block may be transmitted to the image decoding apparatus by encoding information for identifying the neighboring block. This method is called 'merge mode'.
  • the inter prediction unit 124 selects a predetermined number of merge candidate blocks (hereinafter, referred to as 'merge candidates') from neighboring blocks of the current block.
  • the left block (A0), the lower left block (A1), the upper block (B0), and the upper right block (B1) adjacent to the current block in the current picture. ), and all or part of the upper left block (A2) may be used.
  • a block located in a reference picture (which may be the same as or different from the reference picture used to predict the current block) other than the current picture in which the current block is located may be used as a merge candidate.
  • a block co-located with the current block in the reference picture or blocks adjacent to the co-located block may be further used as merge candidates. If the number of merge candidates selected by the above-described method is smaller than the preset number, a 0 vector is added to the merge candidates.
  • the inter prediction unit 124 constructs a merge list including a predetermined number of merge candidates by using these neighboring blocks.
  • a merge candidate to be used as motion information of the current block is selected from among the merge candidates included in the merge list, and merge index information for identifying the selected candidate is generated.
  • the generated merge index information is encoded by the encoder 150 and transmitted to the image decoding apparatus.
  • the merge skip mode is a special case of the merge mode. After performing quantization, when all transform coefficients for entropy encoding are close to zero, only neighboring block selection information is transmitted without transmission of a residual signal. By using the merge skip mode, it is possible to achieve relatively high encoding efficiency in an image with little motion, a still image, or a screen content image.
  • merge mode and the merge skip mode are collectively referred to as a merge/skip mode.
  • AMVP Advanced Motion Vector Prediction
  • the inter prediction unit 124 derives motion vector prediction candidates for the motion vector of the current block using neighboring blocks of the current block.
  • neighboring blocks used to derive prediction motion vector candidates the left block (A0), the lower left block (A1), the upper block (B0), and the upper right block (A0) adjacent to the current block in the current picture shown in FIG. B1), and all or part of the upper left block (A2) may be used.
  • a block located in a reference picture (which may be the same as or different from the reference picture used to predict the current block) other than the current picture in which the current block is located is used as a neighboring block used to derive prediction motion vector candidates.
  • a block co-located with the current block in the reference picture or blocks adjacent to the co-located block may be used. If the number of motion vector candidates is smaller than the preset number by the method described above, 0 vectors are added to the motion vector candidates.
  • the inter prediction unit 124 derives prediction motion vector candidates by using the motion vectors of the neighboring blocks, and determines a predicted motion vector with respect to the motion vector of the current block by using the prediction motion vector candidates. Then, a differential motion vector is calculated by subtracting the predicted motion vector from the motion vector of the current block.
  • the prediction motion vector may be obtained by applying a predefined function (eg, a median value, an average value operation, etc.) to the prediction motion vector candidates.
  • a predefined function eg, a median value, an average value operation, etc.
  • the image decoding apparatus also knows the predefined function.
  • the neighboring block used to derive the prediction motion vector candidate is a block that has already been encoded and decoded
  • the video decoding apparatus already knows the motion vector of the neighboring block. Therefore, the image encoding apparatus does not need to encode information for identifying the prediction motion vector candidate. Accordingly, in this case, information on a differential motion vector and information on a reference picture used to predict the current block are encoded.
  • the prediction motion vector may be determined by selecting any one of the prediction motion vector candidates.
  • information for identifying the selected prediction motion vector candidate is additionally encoded together with information on the differential motion vector and information on the reference picture used to predict the current block.
  • the subtractor 130 generates a residual block by subtracting the prediction block generated by the intra prediction unit 122 or the inter prediction unit 124 from the current block.
  • the transform unit 140 transforms the residual signal in the residual block having pixel values in the spatial domain into transform coefficients in the frequency domain.
  • the transform unit 140 may transform the residual signals in the residual block by using the entire size of the residual block as a transform unit, or divide the residual block into a plurality of sub-blocks and use the sub-blocks as transform units to perform transformation. You may.
  • the residual signals may be transformed by dividing the sub-block into two sub-blocks, which are a transform region and a non-transform region, and use only the transform region sub-block as a transform unit.
  • the transform region subblock may be one of two rectangular blocks having a size ratio of 1:1 based on the horizontal axis (or vertical axis).
  • the flag (cu_sbt_flag) indicating that only the subblock is transformed, the vertical/horizontal information (cu_sbt_horizontal_flag), and/or the position information (cu_sbt_pos_flag) are encoded by the entropy encoder 155 and signaled to the video decoding apparatus.
  • the size of the transform region subblock may have a size ratio of 1:3 based on the horizontal axis (or vertical axis). Signaled to the decoding device.
  • the transform unit 140 may separately transform the residual block in a horizontal direction and a vertical direction.
  • various types of transformation functions or transformation matrices may be used.
  • a pair of transform functions for horizontal transformation and vertical transformation may be defined as a multiple transform set (MTS).
  • the transform unit 140 may select one transform function pair having the best transform efficiency among MTSs and transform the residual blocks in horizontal and vertical directions, respectively.
  • Information (mts_idx) on the transform function pair selected from among MTS is encoded by the entropy encoder 155 and signaled to the image decoding apparatus.
  • the quantization unit 145 quantizes the transform coefficients output from the transform unit 140 using a quantization parameter, and outputs the quantized transform coefficients to the entropy encoding unit 155 .
  • the quantization unit 145 may directly quantize a related residual block for a certain block or frame without transformation.
  • the quantization unit 145 may apply different quantization coefficients (scaling values) according to positions of the transform coefficients in the transform block.
  • a quantization matrix applied to two-dimensionally arranged quantized transform coefficients may be encoded and signaled to an image decoding apparatus.
  • the rearrangement unit 150 may rearrange the coefficient values on the quantized residual values.
  • the reordering unit 150 may change a two-dimensional coefficient array into a one-dimensional coefficient sequence by using coefficient scanning. For example, the reordering unit 150 may output a one-dimensional coefficient sequence by scanning from DC coefficients to coefficients in a high frequency region using a zig-zag scan or a diagonal scan. .
  • a vertical scan for scanning a two-dimensional coefficient array in a column direction and a horizontal scan for scanning a two-dimensional block shape coefficient in a row direction may be used instead of the zig-zag scan according to the size of the transform unit and the intra prediction mode. That is, a scanning method to be used among a zig-zag scan, a diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan may be determined according to the size of the transform unit and the intra prediction mode.
  • the entropy encoding unit 155 uses various encoding methods such as Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code (CABAC) and Exponential Golomb to convert the one-dimensional quantized transform coefficients output from the reordering unit 150 .
  • CABAC Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code
  • Exponential Golomb Exponential Golomb
  • the entropy encoder 155 encodes information such as a CTU size, a CU split flag, a QT split flag, an MTT split type, an MTT split direction, etc. related to block splitting, so that the video decoding apparatus divides the block in the same way as the video encoding apparatus. to be able to divide. Also, the entropy encoding unit 155 encodes information on a prediction type indicating whether the current block is encoded by intra prediction or inter prediction, and intra prediction information (ie, intra prediction) according to the prediction type.
  • Mode information or inter prediction information (information on an encoding mode (merge mode or AMVP mode) of motion information, a merge index in the case of a merge mode, and a reference picture index and information on a differential motion vector in the case of an AMVP mode) is encoded.
  • the entropy encoder 155 encodes information related to quantization, that is, information about a quantization parameter and information about a quantization matrix.
  • the inverse quantization unit 160 inverse quantizes the quantized transform coefficients output from the quantization unit 145 to generate transform coefficients.
  • the inverse transform unit 165 restores the residual block by transforming the transform coefficients output from the inverse quantization unit 160 from the frequency domain to the spatial domain.
  • the addition unit 170 restores the current block by adding the reconstructed residual block to the prediction block generated by the prediction unit 120 . Pixels in the reconstructed current block are used as reference pixels when intra-predicting the next block.
  • the loop filter unit 180 reconstructs pixels to reduce blocking artifacts, ringing artifacts, blurring artifacts, etc. generated due to block-based prediction and transformation/quantization. filter on them.
  • the filter unit 180 may include all or a part of a deblocking filter 182, a sample adaptive offset (SAO) filter 184, and an adaptive loop filter (ALF) 186 as an in-loop filter. .
  • SAO sample adaptive offset
  • ALF adaptive loop filter
  • the deblocking filter 182 filters the boundary between the reconstructed blocks in order to remove a blocking artifact caused by block-by-block encoding/decoding, and the SAO filter 184 and alf 186 deblocking filtering Additional filtering is performed on the captured image.
  • the SAO filter 184 and the alf 186 are filters used to compensate for the difference between the reconstructed pixel and the original pixel caused by lossy coding.
  • the SAO filter 184 improves encoding efficiency as well as subjective image quality by applying an offset in units of CTUs.
  • the ALF 186 performs block-by-block filtering, and compensates for distortion by applying different filters by classifying the edge of the corresponding block and the degree of change.
  • Information on filter coefficients to be used for ALF may be encoded and signaled to an image decoding apparatus.
  • the restored block filtered through the deblocking filter 182 , the SAO filter 184 , and the ALF 186 is stored in the memory 190 .
  • the reconstructed picture may be used as a reference picture for inter prediction of blocks in a picture to be encoded later.
  • FIG. 5 is an exemplary block diagram of an image decoding apparatus capable of implementing the techniques of the present disclosure.
  • an image decoding apparatus and sub-components of the apparatus will be described with reference to FIG. 5 .
  • the image decoding apparatus includes an entropy decoding unit 510, a reordering unit 515, an inverse quantization unit 520, an inverse transform unit 530, a prediction unit 540, an adder 550, a loop filter unit 560, and a memory ( 570) may be included.
  • each component of the image decoding apparatus may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • the function of each component may be implemented as software and the microprocessor may be implemented to execute the function of software corresponding to each component.
  • the entropy decoding unit 510 decodes the bitstream generated by the image encoding apparatus and extracts information related to block division to determine a current block to be decoded, and prediction information and residual signal required to reconstruct the current block. extract information, etc.
  • the entropy decoder 510 extracts information on the CTU size from a sequence parameter set (SPS) or a picture parameter set (PPS) to determine the size of the CTU, and divides the picture into CTUs of the determined size. Then, the CTU is determined as the uppermost layer of the tree structure, that is, the root node, and the CTU is divided using the tree structure by extracting division information on the CTU.
  • SPS sequence parameter set
  • PPS picture parameter set
  • a first flag (QT_split_flag) related to QT splitting is first extracted and each node is split into four nodes of a lower layer.
  • the second flag (MTT_split_flag) related to the split of MTT and the split direction (vertical / horizontal) and / or split type (binary / ternary) information are extracted and the corresponding leaf node is set to MTT split into structures. Accordingly, each node below the leaf node of the QT is recursively divided into a BT or TT structure.
  • a CU split flag (split_cu_flag) indicating whether a CU is split is extracted first, and when the block is split, a first flag (QT_split_flag) is extracted.
  • each node may have zero or more repeated MTT splits after zero or more repeated QT splits. For example, in the CTU, MTT division may occur immediately, or conversely, only multiple QT divisions may occur.
  • a first flag (QT_split_flag) related to QT splitting is extracted and each node is split into four nodes of a lower layer. And, for a node corresponding to a leaf node of QT, a split flag (split_flag) indicating whether to further split into BT and split direction information are extracted.
  • the entropy decoding unit 510 determines a current block to be decoded by using the tree structure division, information on a prediction type indicating whether the current block is intra-predicted or inter-predicted is extracted.
  • the prediction type information indicates intra prediction
  • the entropy decoder 510 extracts a syntax element for intra prediction information (intra prediction mode) of the current block.
  • the prediction type information indicates inter prediction
  • the entropy decoding unit 510 extracts a syntax element for the inter prediction information, that is, information indicating a motion vector and a reference picture referenced by the motion vector.
  • the entropy decoding unit 510 extracts quantization-related information and information on quantized transform coefficients of the current block as information on the residual signal.
  • the reordering unit 515 re-orders the sequence of one-dimensional quantized transform coefficients entropy-decoded by the entropy decoding unit 510 in a reverse order of the coefficient scanning order performed by the image encoding apparatus into a two-dimensional coefficient array (that is, block) can be changed.
  • the inverse quantization unit 520 inversely quantizes the quantized transform coefficients and inversely quantizes the quantized transform coefficients using the quantization parameter.
  • the inverse quantizer 520 may apply different quantization coefficients (scaling values) to the two-dimensionally arranged quantized transform coefficients.
  • the inverse quantizer 520 may perform inverse quantization by applying a matrix of quantization coefficients (scaling values) from the image encoding apparatus to a two-dimensional array of quantized transform coefficients.
  • the inverse transform unit 530 inversely transforms the inverse quantized transform coefficients from the frequency domain to the spatial domain to reconstruct residual signals to generate a residual block for the current block.
  • the inverse transform unit 530 when the inverse transform unit 530 inversely transforms only a partial region (subblock) of the transform block, a flag (cu_sbt_flag) indicating that only the subblock of the transform block has been transformed, and vertical/horizontal information (cu_sbt_horizontal_flag) of the subblock ) and/or subblock position information (cu_sbt_pos_flag), and by inversely transforming the transform coefficients of the corresponding subblock from the frequency domain to the spatial domain, the residual signals are restored. By filling in , the final residual block for the current block is created.
  • the inverse transform unit 530 determines a transform function or a transform matrix to be applied in the horizontal and vertical directions, respectively, using the MTS information (mts_idx) signaled from the image encoding apparatus, and uses the determined transform function. Inverse transform is performed on transform coefficients in the transform block in the horizontal and vertical directions.
  • the predictor 540 may include an intra predictor 542 and an inter predictor 544 .
  • the intra prediction unit 542 is activated when the prediction type of the current block is intra prediction
  • the inter prediction unit 544 is activated when the prediction type of the current block is inter prediction.
  • the intra prediction unit 542 determines the intra prediction mode of the current block from among the plurality of intra prediction modes from the syntax elements for the intra prediction mode extracted from the entropy decoding unit 510, and references the vicinity of the current block according to the intra prediction mode. Predict the current block using pixels.
  • the inter prediction unit 544 determines a motion vector of the current block and a reference picture referenced by the motion vector by using the syntax element for the inter prediction mode extracted from the entropy decoding unit 510, and divides the motion vector and the reference picture. is used to predict the current block.
  • the adder 550 reconstructs the current block by adding the residual block output from the inverse transform unit and the prediction block output from the inter prediction unit or the intra prediction unit. Pixels in the reconstructed current block are used as reference pixels when intra-predicting a block to be decoded later.
  • the loop filter unit 560 may include a deblocking filter 562 , an SAO filter 564 , and an ALF 566 as an in-loop filter.
  • the deblocking filter 562 deblocks and filters the boundary between the reconstructed blocks in order to remove a blocking artifact caused by block-by-block decoding.
  • the SAO filter 564 and the ALF 566 perform additional filtering on the reconstructed block after deblocking filtering in order to compensate for the difference between the reconstructed pixel and the original pixel caused by lossy coding.
  • the filter coefficients of the ALF are determined using information about the filter coefficients decoded from the non-stream.
  • the restored block filtered through the deblocking filter 562 , the SAO filter 564 , and the ALF 566 is stored in the memory 570 .
  • the reconstructed picture is used as a reference picture for inter prediction of blocks in a picture to be encoded later.
  • This embodiment relates to encoding and decoding of an image (video) as described above.
  • a video coding method for adaptively applying a subblock division method, transmission information, and a transform method and devices.
  • the following embodiments may be applied to the intra predictor 122 and the transform unit 140 in the image encoding apparatus. In addition, it may be applied to the entropy decoding unit 510 , the inverse transform unit 530 , and the intra prediction unit 542 in the image decoding apparatus.
  • the term 'target block' to be encoded/decoded may be used in the same meaning as the current block or coding unit (CU) as described above, or may mean a partial region of the coding unit. may be
  • ISP ISP
  • ISP technology ISP mode
  • Y is called a luma channel
  • Cb or Cr is called a chroma channel
  • a chroma block of the current block is called a current chroma block
  • a luma block of the current block is called a current luma block.
  • ISPs Intra Prediction and Intra Sub-Partitions
  • the intra prediction mode of the luma block has a segmented directional mode (ie, 2 to 66) in addition to the non-directional mode (ie, Planar and DC), as illustrated in FIG. 3A .
  • the intra prediction mode of the luma block has directional modes (-14 to -1 and 67 to 80) according to the wide-angle intra prediction.
  • the target image to be encoded is encoded in units of CUs.
  • information defining the division is expressed in a tree structure.
  • the image encoding apparatus transmits this tree information to the image decoding apparatus to indicate which shape and size of CUs the image is divided into.
  • the luma image and the chroma image may be independently divided into CUs.
  • both the luma signal and the chroma signal may be divided into CUs of the same type.
  • a technique in which a luma block and a chroma block have different split structures is called a Chroma Separate Tree (CST) technique or a dual tree technique.
  • CST Chroma Separate Tree
  • the chroma block may have a different partitioning method than the luma block.
  • a technology in which a luma block and a chroma block have the same partition structure is called a single tree technology.
  • the chroma block has the same partitioning method as the luma block.
  • the chroma block may also use the intra prediction of the subdivided directional mode limitedly.
  • various directional modes that can be used by the luma block other than the horizontal and vertical directions cannot always be used.
  • the prediction mode of the current chroma block must be set to the DM mode. By setting the DM mode in this way, the current chroma block may use a directional mode other than the horizontal and vertical modes of the luma block.
  • intra prediction modes that are frequently used or most basically used to maintain image quality include Planar, DC, Vertical, Horizontal, and Derived Mode (DM) modes.
  • DM Derived Mode
  • the intra prediction mode of the luma block spatially corresponding to the current chroma block is used as the intra prediction mode of the chroma block.
  • the image encoding apparatus may signal whether the intra prediction mode of the chroma block is the DM mode to the image decoding apparatus.
  • the video encoding apparatus may indicate whether the DM mode is in the DM mode by setting intra_chroma_pred_mode, which is information for indicating an intra prediction mode of a chroma block, to a specific value, and then transmitting it to the video decoding apparatus.
  • the intra prediction unit 542 of the image decoding apparatus When the chroma block is encoded in the intra prediction mode, the intra prediction unit 542 of the image decoding apparatus performs the intra prediction mode of the chroma block according to Table 1 IntraPredModeC can be set.
  • intra_chroma_pred_mode intra_pred_mode
  • IntraPredModeC IntraPredModeC
  • lumaIntraPredMode is an intra prediction mode (hereinafter, 'luma intra prediction mode') of the luma block corresponding to the current chroma block.
  • lumaIntraPredMode indicates one of the prediction modes illustrated in FIG. 3A .
  • Cases of lumaIntraPredMode of 18, 50, and 66 indicate horizontal, vertical, and directional modes referred to as VDIA, respectively.
  • intra_chroma_pred_mode 0, 1, 2 and 3, respectively, Planar, vertical, horizontal, and DC prediction modes are indicated.
  • an intra prediction mode is shared among all subblocks, but a transform can be applied to each subblock.
  • the sub-division of the block may be performed in a horizontal or vertical direction.
  • a large block before subdivision is referred to as a current block, and each of the subdivided small blocks is expressed as a subblock.
  • the operation of the ISP technology is as follows.
  • the video encoding apparatus signals intra_subpartitions_mode_flag indicating whether to apply ISP and intra_subpartitions_split_flag indicating the subdivision method to the video decoding apparatus.
  • Table 2 shows the sub-division types IntraSubPartitionsSplitType according to intra_subpartitions_mode_flag and intra_subpartitions_split_flag.
  • ISP technology sets the split type IntraSubPartitionsSplitType as follows.
  • IntraSubPartitionsSplitType is set to 0, and subblock division is not performed. That is, the ISP does not apply.
  • IntraSubPartitionsSplitType is 1
  • intra_subpartitions_mode_flag is 1
  • intra_subpartitions_split_flag is 0.
  • intra_subpartitions_mode_flag is expressed as a sub-block division application flag
  • intra_subpartitions_split_flag is expressed as a sub-block division direction flag
  • IntraSubPartitionsSplitType is expressed as a sub-block division type.
  • ISP information information including the sub-block division application flag and the sub-block division direction flag is called ISP information.
  • ISP application may be limited by referring to the size of a subblock obtained after division. That is, when the number of pixels in the divided subblock is 16 or more, subdivision may be applied. For example, when the size of the current block is 4x4, ISP is not applied.
  • a block having a size of 4 ⁇ 8 or 8 ⁇ 4 can be divided into two subblocks having the same shape and size, which is called Half_Split.
  • blocks having other sizes may be divided into four sub-blocks having the same shape and size, which is called Quarter_Split.
  • the image encoding apparatus sequentially encodes each subblock.
  • each subblock shares the same intra prediction information.
  • the image encoding apparatus may increase the compression efficiency by using the reconstructed pixel in the first encoded subblock as the prediction pixel value of the subsequent subblock.
  • the video encoding apparatus transmits intra_subpartitions_mode_flag and intra_subpartitions_split_flag only for the luma channel when the ISP activation flag sps_isp_enabled_flag on the upper stage SPS is true.
  • the video decoding apparatus first decodes the ISP activation flag sps_isp_enabled_flag from the bitstream.
  • the image decoding apparatus may decode intra_subpartitions_mode_flag and intra_subpartitions_split_flag, which are ISP information for the luma signal, from the bitstream.
  • the ISP technique may generate many cases of omitting a tree structure for transformation by performing prediction using a reconstructed reference sample at a nearby location and dividing the block. Accordingly, when intra prediction is applied, encoding efficiency can be improved by applying the ISP technique to all YCbCr channels regardless of the channel type.
  • the conventional ISP technique applied to intra prediction has a problem in that it is inefficient in the following aspects.
  • the conventional ISP technique is not applied to the chroma channel.
  • the compression efficiency or image quality improvement effect of the ISP may appear mainly in the luma channel depending on the image, but may also appear mainly in the chroma signal on the contrary.
  • the conventional ISP technology is applied only to the luma channel, the effect of the ISP technology in the chroma channel cannot be used even when the effect of improving compression efficiency and/or image quality through the ISP application is in the chroma channel. Accordingly, the conventional ISP technology needs to be expanded so that it can be activated by determining whether to apply the ISP independently or dependently to each of the luma channel and the chroma channel.
  • the conventional ISP technique is designed to be applied only to the luma signal, there is a problem in that it is impossible to apply the technique to the chroma channel as it is.
  • the chroma channel has a different spatial resolution from the luma signal according to a chroma format, the effect of the ISP may be different.
  • an ISP technique for applying the chroma signal should be designed in consideration of the chroma format.
  • the ISP technology when determining whether to apply the ISP to the chroma channel, the ISP technology must be designed so that it can be activated in consideration of the chroma format.
  • the chroma format may be defined as Table 3 as a value indicating the relative resolution of the chroma channel compared to the luma channel.
  • separate_colour_plane_flag is a flag for enabling a case in which three color components of a 4:4:4 chroma format are separately encoded. That is, it represents a case where the color space is not YCbCr, but a color space of X, Y, and Z channels or R, G, and B channels. That is, a case in which three channels of an image should be encoded/decoded independently of each other may be expressed.
  • SubWidthC represents the ratio between the width of the luma block and the width of the chroma block
  • SubHeightC represents the ratio between the height of the luma block and the height of the chroma block.
  • ISP-related flags are mainly described, but the present embodiment is not necessarily limited thereto. That is, as a subject to which the operating principle of the present embodiment can be applied, all or part of the above-described information (ISP-related flags and all of the above-mentioned information are referred to as encoding information for convenience).
  • an object of the present invention is to improve the image compression rate or the image quality by solving at least the above-mentioned problems, and detailed implementation examples will be described below.
  • ISP technology may be applied to the chroma channel in addition to the luma channel as follows.
  • the activation of the ISP technology may be controlled as a whole at a higher level.
  • a chroma ISP activation flag sps_chroma_isp_enabled_flag separately indicating whether to allow the ISP for the chroma channel may be additionally implemented.
  • the present embodiment will be mainly described with reference to the parsing of the encoding information by the video decoding apparatus.
  • the image encoding apparatus will be referred to. Nevertheless, most of the embodiments described below may be equally or similarly applied to an image encoding apparatus.
  • the image encoding apparatus determines encoding information in terms of bit rate distortion optimization. Thereafter, the image encoding apparatus generates a bitstream by encoding them, and then signals it to the image decoding apparatus. Also, the image encoding apparatus may obtain encoding information from a higher stage and perform a subsequent process.
  • a method of parsing whether an ISP technique is applied to a luma channel and a chroma channel using sps_isp_enabled_flag and sps_chroma_isp_enabled_flag is as follows.
  • the image decoding apparatus may decode sps_isp_enabled_flag and sps_chroma_isp_enabled_flag from the bitstream in a higher stage such as SPS.
  • sps_isp_enabled_flag and sps_chroma_isp_enabled_flag may be implemented as information on the higher-level SPS and then transmitted to the image decoding apparatus.
  • it may be implemented as information on the PPS, which is another higher stage, and then transmitted to the video decoding apparatus.
  • the image encoding apparatus may independently encode sps_isp_enabled_flag and sps_chroma_isp_enabled_flag.
  • sps_chroma_isp_enabled_flag is parsed regardless of the value of sps_isp_enabled_flag. That is, the image decoding apparatus parses sps_isp_enabled_flag and sps_chroma_isp_enabled_flag, respectively, for the luma channel and the ISP chroma channel, respectively. The applicability of the technology can be determined.
  • a higher-level syntax may be implemented on the SPS as shown in Table 6 in consideration of the chroma format.
  • the image encoding apparatus and the image decoding apparatus may activate the ISP technology. have.
  • the values of sps_isp_enabled_flag and sps_chroma_isp_enabled_flag are signaled on the bitstream by the video encoding apparatus, or are parsed from the bitstream by the video decoding apparatus. Thereafter, ISP information for the chroma channel at the CU level may be parsed as follows.
  • the treeType is a single tree or a double tree representing a chroma channel, and the chroma format is not a monochrome format
  • sps_chroma_isp_enabled_flag 1
  • intra_subpartitions_mode_chroma_flag and intra_subpartitions_split_chroma_flag which are chroma ISP information
  • a condition for transmitting the chroma ISP information may be expressed as Equation (2).
  • intra_subpartitions_mode_luma_flag and intra_subpartitions_split_luma_flag which are luma ISP information
  • intra_subpartitions_mode_chroma_flag and intra_subpartitions_split_chroma_flag which are chroma ISP information
  • chroma sub-block division application flag and chroma sub-block division direction flag respectively.
  • the ISP technique may be applied to the chroma channel in addition to the luma channel, regardless of the treeType.
  • the image decoding apparatus may parse the luma ISP information for the luma channel from the bitstream, parse the chroma ISP information for the chroma channel from the bitstream, and then apply it to decoding of the current block.
  • the ISP application method can be efficiently signaled according to the tree structure when applying ISP to the chroma signal.
  • the chroma block inherits and uses the luma ISP information of the luma block.
  • This inheritance can be used in a single tree in which the tree structure of the luma channel and the chroma channel is the same. However, this inheritance is possible even in the case of a double tree.
  • the chroma block may derive chroma ISP information using various pieces of information. Inheritance of luma ISP information and derivation of chroma ISP information will be described later in detail.
  • the chroma channel does not refer to intra_subpartitions_mode_flag and intra_subpartitions_split_flag, which are ISP information of the luma channel. That is, ISP information is signaled independently of the chroma channel, and the ISP technique can be applied to the chroma channel using the values.
  • separate_chroma_isp_flag indicating whether to separate the chroma ISP information is called a separate chroma ISP flag.
  • the value of separate_chroma_isp_flag is signaled on the bitstream by the image encoding apparatus or parsed from the bitstream by the image decoding apparatus. Thereafter, ISP information for the chroma channel at the CU level may be parsed as follows.
  • intra_subpartitions_mode_luma_flag and intra_subpartitions_split_luma_flag which are luma ISP information
  • the condition for transmitting the luma ISP information may be expressed as Equation 1 above.
  • chroma format is not a monochrome format
  • chroma ISP information intra_subpartitions_mode_chroma_flag and intra_subpartitions_intra_subpartitions_mode_chroma_flag is signaled from the image encoding apparatus to the image decoding apparatus. That is, the condition for transmitting the chroma ISP information may be expressed as in Equation 3.
  • ⁇ Embodiment 2> A method of inheriting ISP information of a luma channel and applying it to a chroma channel.
  • one or a plurality of predetermined channels among YCbCr channels may be selected as a representative channel. Accordingly, during encoding or decoding, encoding information of the representative channel may be shared or referenced by the remaining channels. That is, after receiving only encoding information of the representative channel from the bitstream, the image decoding apparatus may decode the remaining channels by sharing encoding information of the representative channel without separate signaling.
  • a luma channel having the highest correlation with the brightness of an image in the YCbCr color space is selected as a representative channel
  • variable chType indicating the current channel is defined as follows. If the treeType indicating the CU division for the current channel of the current block is a double tree representing the chroma channel, the value of chType is set to 1, and if the treeType is a single tree or a double tree representing the luma channel, the value of chType is set to 0. That is, chType may be expressed as in Equation (4).
  • ISP information of the luma block is shared instead of parsing ISP information for the luma block and separate ISP information for the chroma block when the ISP technology is applied to the luma block and the chroma block will be described. .
  • This embodiment is implemented with two operations, as shown in derivation scheme 1.
  • the video decoding apparatus receives ISP information intra_subpartitions_mode_flag and intra_subpartitions_split_flag for the luma block. After parsing, as in operation 2, the ISP information of the luma block is shared (ie, the same value is used) without separately parsing the ISP information for the chroma block.
  • intra_subpartitions_mode_flag [chType][x0][y0] and intra_subpartitions_split_flag [chType][x0][y0] is ISP information on a channel indicated by chType and a block corresponding to spatial coordinates (x0, y0).
  • chType indicates a currently decoded channel.
  • the ISP information of the current block of the currently decoded channel is intra_subpartitions_mode_flag [chType][x0][y0] and intra_subpartitions_split_flag It may be expressed as [chType][x0][y0].
  • intra_subpartitions_mode_flag [chType][x0][y0] intra_subpartitions_split_flag [chType][x0][y0] is for convenience, intra_subpartitions_mode_flag and intra_subpartitions_split_flag, or isp_mode_flag [chType][x0][y0] and isp_split_flag [chType][x0][y0], or isp_mode_flag and isp_split_flag.
  • isp_mode_flag which is ISP information of the luma channel [0][x0][y0] and isp_split_flag Set [0][x0][y0] to intra_subpartitions_mode_luma_flag and It may be indicated as intra_subpartitions_split_luma_flag.
  • isp_mode_flag which is the ISP information of the chroma channel [1][x0][y0] and isp_split_flag [1][x0][y0] with intra_subpartitions_mode_chroma_flag and It may be indicated as intra_subpartitions_split_chroma_flag.
  • the ISP information of the luma block corresponding to the current chroma block may be shared only under a specific condition.
  • the following various modifications are possible according to the conditions to be used.
  • These embodiments use a method of first performing operation 1 of derivation method 1 and then modifying operation 2 according to various conditions. can .
  • derivation scheme 2 and derivation scheme 3 describe only operation 2
  • derivation scheme 2 and derivation scheme 3 describe an additional operation after operation 1 shown in derivation scheme 1 is first performed. should be understood as
  • the video decoding apparatus shares ISP information of the luma block corresponding to the chroma block.
  • CuPredMode [chType][x0][y0] indicates the prediction mode of the current block corresponding to the spatial coordinate (x0, y0).
  • intra_chroma_pred_mode indicates the intra prediction mode of the chroma block
  • the image encoding/decoding apparatus shares ISP information of the luma block corresponding to the chroma block with reference to the condition of the size or shape of the current block.
  • condition ie, Condition Check for Suggested Practice1
  • Equation 5 the condition (ie, Condition Check for Suggested Practice1) may be implemented as one of the four equations shown in Equation 5 depending on the application.
  • 'cbWidth / SubWidthC' and 'cbHeight / SubHeightC' represent the width and height of the current chroma block, respectively.
  • N is a value representing an aspect ratio of horizontal and vertical, calculated as horizontal/vertical length, and may be one of 2, 4, 8, 16, and 32.
  • the image encoding/decoding apparatus may share the ISP information of the luma block corresponding to the chroma block with reference to the condition of the size of the current block.
  • condition ie, Condition Check for Suggested Practice2
  • Equation 6 the condition (ie, Condition Check for Suggested Practice2) may be implemented as one of nine equations shown in Equation 6 according to application.
  • N1 to N7 representing the preset condition boundary value may be one of 2,4,8,12,16,32,64,128, respectively, and N8 may be one of 0,1,2,3,4,5,6 can be the value of
  • the image decoding apparatus may derive ISP information of the chroma channel using various pieces of information, and then decode the current chroma block using the derived ISP information.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a chroma block and a luma block corresponding thereto, according to an embodiment of the present disclosure.
  • a luma block corresponding to the current chroma block may be defined as a luma block including a pixel corresponding to a center pixel of the current chroma block, as illustrated in FIG. 7 .
  • ISP information of the chroma channel is derived using the information of the corresponding luma region
  • ISP information of the chroma channel may be derived using information on a region of another channel corresponding to the current block of the current channel based on the correlation between channels in the image.
  • Information on the luma region in which the current chroma block is available includes the number of CUs, CU division structure, prediction mode distribution, and the like, and ISP information of the chroma channel may be derived using one or more pieces of information.
  • a method of deriving ISP information of a chroma channel with reference to a CU partition structure is as follows.
  • the ISP technology may be applied in the corresponding division direction.
  • the determination that they are different may depend on a difference in the number of blocks. For example, when the chroma block is divided into two in the horizontal direction as in the example of FIG. 8A , the number of luma blocks corresponding to the upper and lower regions is 1 and 4, respectively.
  • the ISP technique is applied, and accordingly, intra_subpartitions_mode_flag is induced to 1, and intra_subpartitions_split_flag is induced to 0 (horizontal split).
  • a method of deriving ISP information of the chroma channel with reference to the division structure of the corresponding luma region is as follows.
  • the ISP technique may be applied to the chroma block.
  • the ISP technique is applied to the current chroma block, and the chroma block is vertically partitioned. Therefore, intra_subpartitions_mode_flag is derived to 1, and intra_subpartitions_split_flag is 1 (vertical split).
  • 9A to 9B are exemplary diagrams illustrating a CU partitioning structure referenced for ISP information derivation of a chroma channel.
  • a method of deriving ISP information of the chroma channel with reference to the prediction mode distribution of the corresponding luma region is as follows.
  • N is 0, 1, 2, ... can be set to For example, assuming sub-division in the horizontal direction as in the example of FIG. 9A , the prediction mode values of the luma block corresponding to the lowermost sub-block region are 2, 4, and 7. Therefore, the difference between the maximum value and the minimum value of the prediction mode is 5.
  • N is set to 3
  • vertical sub-division as shown in FIG.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the prediction mode values of the luma block corresponding to each sub-block is 3, 3, 0, and 2 from the left, respectively. Accordingly, when N is set to 3, it is determined that the prediction mode distribution is uniform and the ISP mode can be applied in the vertical direction.
  • ISP information of the chroma channel is derived using the luma region information around the corresponding luma region
  • ISP information of the chroma channel may be derived by using information on a neighboring luma region in addition to the corresponding luma region.
  • ISP information of the chroma channel may be derived.
  • ISP information of the chroma channel may be derived by using the information of the corresponding luma region and the information of the surrounding luma region together.
  • ISP information of the chroma channel may be derived using information on neighboring blocks with respect to the current chroma block based on the correlation between the pixel in the image and the neighboring pixels.
  • 10A to 10C are exemplary diagrams illustrating ISP information derivation of a chroma channel based on information of neighboring blocks according to an embodiment of the present disclosure.
  • a block to which the upper sample belongs and a block to which the left sample belongs based on the upper left sample of the current chroma block are used to derive ISP information of the chroma channel.
  • ISP information of the block using the ISP may be used as ISP information of the chroma channel.
  • ISP information of a block having a larger area may be used as ISP information of a chroma channel.
  • intra_subpartitions_mode_flag is determined to be 0 (no split).
  • ISP information of the chroma channel is derived using the information of the current chroma block
  • ISP information of the chroma channel may be derived using information that the current chroma block has.
  • the available information includes a prediction mode, a block size, a block aspect ratio, and the like of the current block.
  • ISP information of the corresponding luma block may be used as ISP information of the chroma channel.
  • intra_subpartitions_mode_flag when the current chroma prediction mode is greater than or equal to the diagonal prediction mode (No. 34) and the aspect ratio of the block is greater than 1, intra_subpartitions_mode_flag may be determined as 1 and intra_subpartitions_split_flag may be determined as 0 (horizontal split).
  • intra_subpartitions_mode_flag when the prediction mode is less than 34 and the aspect ratio of the block is less than 1, intra_subpartitions_mode_flag may be determined as 1 and intra_subpartitions_split_flag may be determined as 1 (vertical split).
  • the ISP_info_decision_flag it may be determined whether the corresponding flag is signaled, inherited, or derived. In this case, the actual signal, inheritance, and derivation method of each flag may be the same as in the above-described embodiment.
  • the current luma channel adaptively determines the split type of the ISP technology as one of half split and quad split according to the size of the block. Accordingly, in the present embodiment, like the method of the luma channel, the chroma channel may also select the ISP technology division type. For example, in order to reduce complexity, the chroma channel may perform only bipartitioning. Alternatively, after defining an additional flag cu_ISP_quad_flag indicating whether to perform bi-segmentation or quad-segmentation during encoding, this flag may be signaled for each block.
  • cu_ISP_quad_flag which is a flag indicating division of a chroma block, is called a sub-block division flag.
  • the chroma channel may have a different resolution from the luma channel according to the chroma format of the chroma channel.
  • chroma_format_idc is information indicating the configuration of a chroma channel.
  • ISP information of the chroma channel may be determined with reference to the chroma format, that is, the chroma_format_idc value. For example, in the case of 4:2:0 and 4:2:2 formats, the ISP applies dichotomy, and in the case of 4:4:4 format, one of dichotomy and quadrant is selected according to the block size like the ISP of the luma channel. can be adaptively selected.
  • the transformation method is implicitly determined according to the size of the subblock, so that the optimized transformation can be used while lowering the encoding complexity.
  • ISP is applied to a chroma block
  • a method of implicitly determining the type of transformation in advance and using various transformation combinations without an additional signal is described.
  • a method of implicitly determining a transformation type in subblocks generated by applying ISP technology to a chroma block is as follows. For example, when the width ⁇ height of the subblock is greater than the threshold k (here, k is a natural number) in consideration of both the horizontal and vertical lengths, DCT2 is allocated to horizontal transformation and DCT2 is allocated to vertical transformation as well. Also, the aspect ratio can be considered. When the sub-block is square, DCT2 is allocated to horizontal transformation, and DCT2 is allocated to vertical transformation as well. The length may also be considered. If the horizontal length or the vertical length is greater than 8, DCT2 is allocated, and if it is equal to or less than 8, DST7 is allocated.
  • the threshold k here, k is a natural number
  • FIG. 11A illustrates an example in which DCT2 DCT2 is allocated when the size of a subblock is greater than 16, and DST7 DST7 is allocated when the size of a subblock is less than or equal to 16.
  • FIG. 11B illustrates an example in which DCT2 DCT2 is allocated if the aspect ratio of the subblock is 1, and DST7 DST7 is allocated if the aspect ratio is not 1.
  • the chroma channel may inherit transformation types of subblocks of the luma channel.
  • the chroma channel may implicitly inherit the transform types of subblocks of the luma channel. That is, when implicit_isp_separate_transform_flag is 1, there is no need to signal the type of transformation to be applied to the chroma block to which the ISP is applied.
  • implicit_isp_separate_transform_flag when implicit_isp_separate_transform_flag is 0, the type of transformation applied to the subblock to which the ISP is applied may be signaled by determining and transmitting an independent type of transformation for the chroma block.
  • implicit_isp_separate_transform_flag which is a flag indicating implicit transformation type inheritance of subblocks of a chroma block, is called a subblock transformation inheritance flag.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of applying ISP to a chroma block of a current block performed by an image encoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • the video encoding apparatus obtains a chroma format, a chroma ISP activation flag, and a tree form from an upper step (S1200).
  • the chroma format indicates the relative resolution of the chroma channel compared to the luma channel of the current block.
  • the chroma ISP activation flag is a flag indicating whether an ISP can be used for a chroma block.
  • the tree form represents a tree division structure for encoding the current block.
  • the image encoding apparatus sets the chroma ISP information of the chroma block according to the tree form, the chroma format, and the chroma ISP activation flag (S1202).
  • the chroma ISP information includes a chroma subblock division application flag and a chroma subblock division direction flag.
  • the chroma subblock division application flag is a flag indicating whether to subdivide the chroma block
  • the chroma subblock division direction flag is a flag indicating the subdivision direction of the chroma block.
  • the video encoding apparatus sets chroma ISP information.
  • the image encoding apparatus generates subblocks by subdividing the chroma block using the chroma ISP information (S1204).
  • the image encoding apparatus obtains, from a higher stage, cu_ISP_quad_flag, which is a subblock division flag indicating division of a chroma block. Thereafter, the image encoding apparatus generates subblocks in which the chroma block is divided or divided into quadrants according to the value of the subblock quadrant flag.
  • the image encoding apparatus may generate subblocks in which the chroma block is divided into two or quadrants according to a chroma format.
  • the image encoding apparatus may generate subblocks in which the chroma block is divided into two or quadrants according to the size of the chroma block. For example, subblocks in which the chroma block is always divided into two may be generated to reduce complexity.
  • the image encoding apparatus sets a transformation method of subblocks (S1206).
  • the image encoding apparatus sets a preset transformation method as a transformation method of the sub-blocks according to the size or shape of the sub-blocks.
  • the image encoding apparatus obtains implicit_isp_separate_transform_flag, which is a subblock transform inheritance flag indicating implicit transform type inheritance of subblocks, from a higher stage. Thereafter, when the subblock transformation inheritance flag is true, the image encoding apparatus may set a transformation method of a luma block corresponding to a chroma block as a transformation method of subblocks.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method of applying an ISP to a chroma block of a current block performed by an image decoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • the image decoding apparatus decodes the chroma format, the chroma ISP activation flag, and the tree form from the bitstream (S1300).
  • the image decoding apparatus decodes the chroma ISP information of the chroma block from the bitstream according to the tree form, the chroma format, and the chroma ISP activation flag (S1302).
  • the video decoding apparatus decodes the chroma ISP information.
  • the image decoding apparatus decodes subblocks in which the chroma block is subdivided from the bitstream by using the chroma ISP information (S1304).
  • the image decoding apparatus decodes cu_ISP_quad_flag, which is a sub-block division flag indicating division of a chroma block, from a bitstream. Thereafter, the image encoding apparatus decodes the subblocks in which the chroma block is divided into two or quadrants according to the value of the subblock quadrant flag.
  • the image decoding apparatus may decode sublocks in which the chroma block is divided into two or quadrants according to a chroma format.
  • the image decoding apparatus may decode subblocks in which the chroma block is divided into two or quadrants according to the size of the chroma block. For example, subblocks in which the chroma block is always divided into two may be decoded to reduce complexity.
  • the image decoding apparatus inversely transforms the subblocks (S1306).
  • the image decoding apparatus inversely transforms the subblocks using a preset transformation method according to the size or shape of the subblocks.
  • the image decoding apparatus decodes implicit_isp_separate_transform_flag, which is a subblock transform inheritance flag indicating implicit transform type inheritance of subblocks, from a bitstream. Thereafter, when the subblock transform inheritance flag is true, the image decoding apparatus may inversely transform the subblocks by using the luma block transform method corresponding to the chroma block.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of applying ISP to a chroma block of a current block performed by an image encoding apparatus according to another embodiment of the present disclosure.
  • the video encoding apparatus obtains a chroma format, an ISP activation flag, a chroma ISP activation flag, a split chroma ISP flag, and a tree form from an upper step ( S1400 ).
  • the ISP activation flag is a flag indicating whether the ISP can be used for the luma block of the current block.
  • the separated chroma ISP flag is a flag indicating whether to separate the chroma ISP information of the chroma block.
  • the video encoding apparatus sets the luma ISP information of the luma block according to the tree shape and the ISP activation flag (S1402).
  • the luma ISP information includes a luma subblock division application flag and a luma subblock division direction flag.
  • the luma subblock division application flag is a flag indicating whether to subdivide the luma block
  • the luma subblock division direction flag is a flag indicating the subdivision direction of the luma block.
  • the video encoding apparatus sets the luma ISP information.
  • the video encoding apparatus sets the chroma ISP information according to the tree form, the chroma format, the chroma ISP activation flag, the separated chroma ISP flag, and the luma ISP information ( S1404 ).
  • the video encoding apparatus sets chroma ISP information.
  • the video encoding apparatus may use the luma ISP information as the chroma ISP information.
  • the luma ISP information can be used as the chroma ISP information. have.
  • the video encoding apparatus uses the luma ISP information as the chroma ISP information.
  • the video encoding apparatus derives chroma ISP information by referring to the partition structure of the luma region corresponding to the chroma block, the prediction mode distribution, or information on the neighboring luma region. can do.
  • the image encoding apparatus may derive chroma ISP information by using information on the chroma block or information on neighboring blocks of the chroma block.
  • the image encoding apparatus generates subblocks in which the chroma blocks are subdivided by using the chroma ISP information (S1406).
  • the image encoding apparatus sets a transformation method of subblocks (S1408).
  • 15 is a flowchart illustrating a method of applying ISP to a chroma block of a current block performed by an image decoding apparatus according to another embodiment of the present disclosure.
  • the image decoding apparatus decodes a chroma format, an ISP activation flag, a chroma ISP activation flag, a split chroma ISP flag, and a tree form from the bitstream (S1500).
  • the image decoding apparatus decodes the luma ISP information of the luma block from the bitstream according to the tree form and the ISP activation flag (S1502).
  • the video decoding apparatus decodes the luma ISP information.
  • the image decoding apparatus generates chroma ISP information according to the tree form, chroma format, chroma ISP activation flag, split chroma ISP flag, and luma ISP information (S1504).
  • the video decoding apparatus decodes the chroma ISP information from the bitstream do.
  • the video decoding apparatus may use the luma ISP information as the chroma ISP information.
  • the image decoding apparatus may use the luma ISP information as the chroma ISP information. have.
  • the image decoding apparatus uses the luma ISP information as the chroma ISP information.
  • the image decoding apparatus derives chroma ISP information by referring to information on a partition structure of a luma region corresponding to a chroma block, a prediction mode distribution, or information on a neighboring luma region can do.
  • the image decoding apparatus may derive chroma ISP information by using information on the chroma block or information on neighboring blocks of the chroma block.
  • the image decoding apparatus decodes the subblocks in which the chroma blocks are subdivided from the bitstream by using the chroma ISP information (S1506).
  • the image decoding apparatus inversely transforms the subblocks (S1508).
  • non-transitory recording medium includes, for example, any type of recording device in which data is stored in a form readable by a computer system.
  • the non-transitory recording medium includes a storage medium such as an erasable programmable read only memory (EPROM), a flash drive, an optical drive, a magnetic hard drive, and a solid state drive (SSD).
  • EPROM erasable programmable read only memory
  • SSD solid state drive

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Abstract

크로마 블록의 인트라 서브블록 예측을 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치에 관한 개시로서, 본 실시예는, 현재블록의 크로마 신호에 대해 ISP(Intra Sub-Partitions) 모드를 사용하여 인트라 예측을 수행함에 있어서, 서브블록의 분할 방법, 전송 정보, 및 변환 방법을 적응적으로 적용하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공한다.

Description

크로마 블록의 인트라 서브블록 예측을 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치
본 개시는 크로마 블록의 인트라 서브블록 예측을 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
비디오 데이터는 음성 데이터나 정지 영상 데이터 등에 비하여 많은 데이터량을 가지기 때문에, 압축을 위한 처리 없이 그 자체를 저장하거나 전송하기 위해서는 메모리를 포함하여 많은 하드웨어 자원을 필요로 한다.
따라서, 통상적으로 비디오 데이터를 저장하거나 전송할 때에는 부호화기를 사용하여 비디오 데이터를 압축하여 저장하거나 전송하며, 복호화기에서는 압축된 비디오 데이터를 수신하여 압축을 해제하고 재생한다. 이러한 비디오 압축 기술로는 H.264/AVC, HEVC(High Efficiency Video Coding) 등을 비롯하여, HEVC에 비해 약 30% 이상의 부호화 효율을 향상시킨 VVC(Versatile Video Coding)가 존재한다.
그러나, 영상의 크기 및 해상도, 프레임률이 점차 증가하고 있고, 이에 따라 부호화해야 하는 데이터량도 증가하고 있으므로 기존의 압축 기술보다 더 부호화 효율이 좋고 화질 개선 효과도 높은 새로운 압축 기술이 요구된다.
영상(비디오) 부호화에서, 영상을 CU(Coding Unit) 단위로 분할하고, CU 단위로 부호화할 때, 부호화 대상 블록 내의 모든 화소는 하나의 예측모드를 이용하여 인트라 예측된다. 따라서, 참조픽셀과의 거리가 멀어질 수 있어, 부호화될 잔차신호에 아직 에너지가 많이 존재할 수 있다. 잔차신호에 에너지 존재하는 문제는, 예측할 픽셀과 참조픽셀과의 거리가 먼 가로로(또는 세로로) 긴 직사각형 블록이거나 블록의 크기가 큰 경우, 더욱 심각할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 블록을 더욱 작게 세분하면 되지만, 각 세분된 블록마다 인트라 예측모드를 전송하기 위한 오버헤드가 증가한다는 문제가 있다.
한편, 오버헤드가 증가하는 문제를 해결하기 위한 기술도 존재한다. 인트라 예측 효율을 높이면서도 오버 헤드를 감소시키기 위해, 부호화할 블록을 균등하게 작은 블록들로 한 번 더 나누어 예측을 수행하되, 서브분할하기 전의 원래 블록단위로 하나의 예측모드만을 전송하고, 하나의 예측모드가 서브분할된 작은 블록들에 공통으로 사용될 수 있다. 이러한 종래 기술을 ISP(Intra Sub-Partitions) 기술 또는 ISP 모드라 부른다.
종래의 ISP 모드는 단지 루마 신호에 적용되고, 크로마 신호에는 적용되지 않는다. 또한 ISP 모드를 크로마 신호에 적용하는 경우, 크로마 신호가 갖는 다양한 크로마 포맷(chroma format)에 대응해야 하는 문제도 있다. 따라서, 부호화 효율 측면에서 크로마 신호에 효과적으로 ISP 기술을 적용하기 위한 방법이 고려될 필요가 있다.
본 개시는, 현재블록의 크로마 신호에 대해 ISP(Intra Sub-Partitions) 모드를 사용하여 인트라 예측을 수행함에 있어서, 서브블록의 분할 방법, 전송 정보, 및 변환 방법을 적응적으로 적용하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 개시의 실시예에 따르면, 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP(Intra Sub-partitions)를 적용하는 방법에 있어서, 비트스트림으로부터 크로마 포맷, 크로마 ISP 활성화 플래그, 및 트리형태(treetype)를 복호화하는 단계, 여기서, 상기 크로마 포맷은 상기 현재블록의 루마 채널 대비하여 크로마 채널의 상대적 해상도를 나타내고, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그는 상기 크로마 블록에 대해 상기 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이며, 상기 트리형태는 상기 현재블록의 복호화를 위한 트리 분할 구조를 나타냄; 상기 트리형태, 상기 크로마 포맷 및 상기 크로마 ISP 활성화 플래그에 따라, 상기 비트스트림으로부터 상기 크로마 블록의 크로마 ISP 정보를 복호화하는 단계; 상기 크로마 ISP 정보를 이용하여, 상기 비트스트림으로부터 상기 크로마 블록이 서브분할된 서브블록들을 복호화하는 단계; 및 상기 서브블록들을 역변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법을 제공한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP(Intra Sub-partitions)를 적용하는 방법에 있어서, 비트스트림으로부터 크로마 포맷, ISP 활성화 플래그, 크로마 ISP 활성화 플래그, 분리 크로마 ISP 플래그, 및 트리형태(treetype)를 복호화하는 단계, 여기서, 상기 크로마 포맷은 상기 현재블록의 루마 채널 대비하여 크로마 채널의 상대적 해상도를 나타내고, 상기 ISP 활성화 플래그는 상기 현재블록의 루마 블록에 대해 상기 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이고, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그는 상기 크로마 블록에 대해 상기 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이며, 상기 분리 크로마 ISP 플래그는 상기 크로마 블록의 크로마 ISP 정보의 분리 여부를 지시하는 플래그이며, 상기 트리형태는 상기 현재블록의 부호화를 위한 트리 분할 구조를 나타냄; 상기 트리형태 및 상기 ISP 활성화 플래그에 따라, 상기 비트스트림으로부터 상기 루마 블록의 루마 ISP 정보를 복호화하는 단계; 상기 트리형태, 상기 크로마 포맷, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그, 상기 분리 크로마 ISP 플래그, 및 상기 루마 ISP 정보에 따라, 상기 크로마 ISP 정보를 생성하는 단계; 및 상기 크로마 ISP 정보를 이용하여, 상기 비트스트림으로부터 상기 크로마 블록이 서브분할된 서브블록들을 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법을 제공한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP(Intra Sub-partitions)를 적용하는 방법에 있어서, 상위 단계(high level)로부터 크로마 포맷, 크로마 ISP 활성화 플래그, 및 트리형태(treetype)를 획득하는 단계, 여기서, 상기 크로마 포맷은 상기 현재블록의 루마 채널 대비하여 크로마 채널의 상대적 해상도를 나타내고, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그는 상기 크로마 블록에 대해 상기 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이며, 상기 트리형태는 상기 현재블록의 부호화를 위한 트리 분할 구조를 나타냄; 상기 트리형태, 상기 크로마 포맷, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그에 따라 상기 크로마 블록의 크로마 ISP 정보를 설정하는 단계; 상기 크로마 ISP 정보를 이용하여, 상기 크로마 블록을 서브분할하여 서브블록들을 생성하는 단계; 및 상기 서브블록들의 변환방법을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 현재블록의 크로마 신호에 대해 ISP 모드를 사용하여 인트라 예측을 수행함에 있어서, 서브블록의 분할 방법, 전송 정보, 및 변환 방법을 적응적으로 적용하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공함으로써 부호화 효율을 향상시키는 것이 가능해지는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다.
도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 광각 인트라 예측모드들을 포함한 복수의 인트라 예측모드들을 나타낸 도면이다.
도 4는 현재블록의 주변블록에 대한 예시도이다.
도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 6은 현재블록과 분할된 서브블록을 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 크로마 블록 및 그에 대응하는 루마 블록을 나타내는 예시도이다.
도 8a 내지 도 8c는 루마 블록의 분할 구조를 나타내는 예시도이다.
도 9a 내지 도 9b는 크로마 채널의 ISP 정보 유도를 위해 참조되는 CU 분할 구조를 나타내는 예시도이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 주변 블록들의 정보에 기초하는 크로마 채널의 ISP 정보 유도를 나타내는 예시도이다.
도 11a 내지 도 11b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 서브블록들에 대해 함축적 변환종류의 결정을 나타내는 예시도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, 영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP를 적용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP를 적용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP를 적용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 15는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP를 적용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 1의 도시를 참조하여 영상 부호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.
영상 부호화 장치는 픽처 분할부(110), 예측부(120), 감산기(130), 변환부(140), 양자화부(145), 재정렬부(150), 엔트로피 부호화부(155), 역양자화부(160), 역변환부(165), 가산기(170), 루프 필터부(180) 및 메모리(190)를 포함하여 구성될 수 있다.
영상 부호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.
하나의 영상(비디오)은 복수의 픽처들을 포함하는 하나 이상의 시퀀스로 구성된다. 각 픽처들은 복수의 영역으로 분할되고 각 영역마다 부호화가 수행된다. 예를 들어, 하나의 픽처는 하나 이상의 타일(Tile) 또는/및 슬라이스(Slice)로 분할된다. 여기서, 하나 이상의 타일을 타일 그룹(Tile Group)으로 정의할 수 있다. 각 타일 또는/슬라이스는 하나 이상의 CTU(Coding Tree Unit)로 분할된다. 그리고 각 CTU는 트리 구조에 의해 하나 이상의 CU(Coding Unit)들로 분할된다. 각 CU에 적용되는 정보들은 CU의 신택스로서 부호화되고, 하나의 CTU에 포함된 CU들에 공통적으로 적용되는 정보는 CTU의 신택스로서 부호화된다. 또한, 하나의 슬라이스 내의 모든 블록들에 공통적으로 적용되는 정보는 슬라이스 헤더의 신택스로서 부호화되며, 하나 이상의 픽처들을 구성하는 모든 블록들에 적용되는 정보는 픽처 파라미터 셋(PPS, Picture Parameter Set) 혹은 픽처 헤더에 부호화된다. 나아가, 복수의 픽처가 공통으로 참조하는 정보들은 시퀀스 파라미터 셋(SPS, Sequence Parameter Set)에 부호화된다. 그리고, 하나 이상의 SPS가 공통으로 참조하는 정보들은 비디오 파라미터 셋(VPS, Video Parameter Set)에 부호화된다. 또한, 하나의 타일 또는 타일 그룹에 공통으로 적용되는 정보는 타일 또는 타일 그룹 헤더의 신택스로서 부호화될 수도 있다. SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 또는 타일 그룹 헤더에 포함되는 신택스들은 상위수준(high level) 신택스로 칭할 수 있다.
픽처 분할부(110)는 CTU(Coding Tree Unit)의 크기를 결정한다. CTU의 크기에 대한 정보(CTU size)는 SPS 또는 PPS의 신택스로서 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
픽처 분할부(110)는 영상을 구성하는 각 픽처(picture)를 미리 결정된 크기를 가지는 복수의 CTU(Coding Tree Unit)들로 분할한 이후에, 트리 구조(tree structure)를 이용하여 CTU를 반복적으로(recursively) 분할한다. 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다.
트리 구조로는 상위 노드(혹은 부모 노드)가 동일한 크기의 네 개의 하위 노드(혹은 자식 노드)로 분할되는 쿼드트리(QuadTree, QT), 또는 상위 노드가 두 개의 하위 노드로 분할되는 바이너리트리(BinaryTree, BT), 또는 상위 노드가 1:2:1 비율로 세 개의 하위 노드로 분할되는 터너리트리(TernaryTree, TT), 또는 이러한 QT 구조, BT 구조 및 TT 구조 중 둘 이상을 혼용한 구조일 수 있다. 예컨대, QTBT(QuadTree plus BinaryTree) 구조가 사용될 수 있고, 또는 QTBTTT(QuadTree plus BinaryTree TernaryTree) 구조가 사용될 수 있다. 여기서, BTTT를 합쳐서 MTT(Multiple-Type Tree)라 지칭될 수 있다.
도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, CTU는 먼저 QT 구조로 분할될 수 있다. 쿼드트리 분할은 분할 블록(splitting block)의 크기가 QT에서 허용되는 리프 노드의 최소 블록 크기(MinQTSize)에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. QT의 리프 노드가 BT에서 허용되는 루트 노드의 최대 블록 크기(MaxBTSize)보다 크지 않은 경우, BT 구조 또는 TT 구조 중 어느 하나 이상으로 더 분할될 수 있다. BT 구조 및/또는 TT 구조에서는 복수의 분할 방향이 존재할 수 있다. 예컨대, 해당 노드의 블록이 가로로 분할되는 방향과 세로로 분할되는 방향 두 가지가 존재할 수 있다. 도 2의 도시와 같이, MTT 분할이 시작되면, 노드들이 분할되었는지 여부를 지시하는 제2 플래그(mtt_split_flag)와, 분할이 되었다면 추가적으로 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그 및/또는 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
대안적으로, 각 노드가 하위 레이어의 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)를 부호화하기에 앞서, 그 노드가 분할되는지 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)가 부호화될 수도 있다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할되지 않았음을 지시하는 경우, 해당 노드의 블록이 분할 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 되어 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할됨을 지시하는 경우, 영상 부호화 장치는 전술한 방식으로 제1 플래그부터 부호화를 시작한다.
트리 구조의 다른 예시로서 QTBT가 사용되는 경우, 해당 노드의 블록을 동일 크기의 두 개 블록으로 가로로 분할하는 타입(즉, symmetric horizontal splitting)과 세로로 분할하는 타입(즉, symmetric vertical splitting) 두 가지가 존재할 수 있다. BT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할되는 타입을 지시하는 분할 타입 정보가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다. 한편, 해당 노드의 블록을 서로 비대칭 형태의 두 개의 블록으로 분할하는 타입이 추가로 더 존재할 수도 있다. 비대칭 형태에는 해당 노드의 블록을 1:3의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록으로 분할하는 형태가 포함될 수 있고, 혹은 해당 노드의 블록을 대각선 방향으로 분할하는 형태가 포함될 수도 있다.
CU는 CTU로부터의 QTBT 또는 QTBTTT 분할에 따라 다양한 크기를 가질 수 있다. 이하에서는, 부호화 또는 복호화하고자 하는 CU(즉, QTBTTT의 리프 노드)에 해당하는 블록을 '현재블록'이라 칭한다. QTBTTT 분할의 채용에 따라, 현재블록의 모양은 정사각형뿐만 아니라 직사각형일 수도 있다.
예측부(120)는 현재블록을 예측하여 예측블록을 생성한다. 예측부(120)는 인트라 예측부(122)와 인터 예측부(124)를 포함한다.
일반적으로, 픽처 내 현재블록들은 각각 예측적으로 코딩될 수 있다. 일반적으로 현재블록의 예측은 (현재블록을 포함하는 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인트라 예측 기술 또는 (현재블록을 포함하는 픽처 이전에 코딩된 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인터 예측 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 인터 예측은 단방향 예측과 양방향 예측 모두를 포함한다.
인트라 예측부(122)는 현재블록이 포함된 현재 픽처 내에서 현재블록의 주변에 위치한 픽셀(참조 픽셀)들을 이용하여 현재블록 내의 픽셀들을 예측한다. 예측 방향에 따라 복수의 인트라 예측모드가 존재한다. 예컨대, 도 3a에서 보는 바와 같이, 복수의 인트라 예측모드는 planar 모드와 DC 모드를 포함하는 2개의 비방향성 모드와 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 각 예측모드에 따라 사용할 주변 픽셀과 연산식이 다르게 정의된다.
직사각형 모양의 현재블록에 대한 효율적인 방향성 예측을 위해, 도 3b에 점선 화살표로 도시된 방향성 모드들(67 ~ 80번, -1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)이 추가로 사용될 수 있다. 이들은 "광각 인트라 예측모드들(wide angle intra-prediction modes)"로 지칭될 수 있다. 도 3b에서 화살표들은 예측에 사용되는 대응하는 참조샘플들을 가리키는 것이며, 예측 방향을 나타내는 것이 아니다. 예측 방향은 화살표가 가리키는 방향과 반대이다. 광각 인트라 예측모드들은 현재블록이 직사각형일 때 추가적인 비트 전송 없이 특정 방향성 모드를 반대방향으로 예측을 수행하는 모드이다. 이때 광각 인트라 예측모드들 중에서, 직사각형의 현재블록의 너비와 높이의 비율에 의해, 현재블록에 이용 가능한 일부 광각 인트라 예측모드들이 결정될 수 있다. 예컨대, 45도보다 작은 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(67 ~ 80번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 높이가 너비보다 작은 직사각형 형태일 때 이용 가능하고, -135도보다 큰 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(-1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 너비가 높이보다 큰 직사각형 형태일 때 이용 가능하다.
인트라 예측부(122)는 현재블록을 부호화하는데 사용할 인트라 예측모드를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측부(122)는 여러 인트라 예측모드들을 사용하여 현재블록을 인코딩하고, 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(122)는 여러 테스트된 인트라 예측모드들에 대한 비트율 왜곡(rate-distortion) 분석을 사용하여 비트율 왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중 최선의 비트율 왜곡 특징들을 갖는 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다.
인트라 예측부(122)는 복수의 인트라 예측모드 중에서 하나의 인트라 예측모드를 선택하고, 선택된 인트라 예측모드에 따라 결정되는 주변 픽셀(참조 픽셀)과 연산식을 사용하여 현재블록을 예측한다. 선택된 인트라 예측모드에 대한 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
인터 예측부(124)는 움직임 보상 과정을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 인터 예측부(124)는 현재 픽처보다 먼저 부호화 및 복호화된 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하고, 그 탐색된 블록을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고, 현재 픽처 내의 현재블록과 참조픽처 내의 예측블록 간의 변위(displacement)에 해당하는 움직임벡터(Motion Vector: MV)를 생성한다. 일반적으로, 움직임 추정은 루마(luma) 성분에 대해 수행되고, 루마 성분에 기초하여 계산된 움직임벡터는 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 대해 사용된다. 현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처에 대한 정보 및 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
인터 예측부(124)는, 예측의 정확성을 높이기 위해, 참조픽처 또는 참조 블록에 대한 보간을 수행할 수도 있다. 즉, 연속한 두 정수 샘플 사이의 서브 샘플들은 그 두 정수 샘플을 포함한 연속된 복수의 정수 샘플들에 필터 계수들을 적용하여 보간된다. 보간된 참조픽처에 대해서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하는 과정을 수행하면, 움직임벡터는 정수 샘플 단위의 정밀도(precision)가 아닌 소수 단위의 정밀도까지 표현될 수 있다. 움직임벡터의 정밀도 또는 해상도(resolution)는 부호화하고자 하는 대상 영역, 예컨대, 슬라이스, 타일, CTU, CU 등의 단위마다 다르게 설정될 수 있다. 이와 같은 적응적 움직임벡터 해상도(Adaptive Motion Vector Resolution: AMVR)가 적용되는 경우 각 대상 영역에 적용할 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 대상 영역마다 시그널링되어야 한다. 예컨대, 대상 영역이 CU인 경우, 각 CU마다 적용된 움직임벡터 해상도에 대한 정보가 시그널링된다. 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 후술할 차분 움직임벡터의 정밀도를 나타내는 정보일 수 있다.
한편, 인터 예측부(124)는 양방향 예측(bi-prediction)을 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 양방향 예측의 경우, 두 개의 참조픽처와 각 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록 위치를 나타내는 두 개의 움직임벡터가 이용된다. 인터 예측부(124)는 참조픽처 리스트 0(RefPicList0) 및 참조픽처 리스트 1(RefPicList1)로부터 각각 제1 참조픽처 및 제2 참조픽처를 선택하고, 각 참조픽처 내에서 현재블록과 유사한 블록을 탐색하여 제1 참조블록과 제2 참조블록을 생성한다. 그리고, 제1 참조블록과 제2 참조블록을 평균 또는 가중 평균하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고 현재블록을 예측하기 위해 사용한 두 개의 참조픽처에 대한 정보 및 두 개의 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보를 부호화부(150)로 전달한다. 여기서, 참조픽처 리스트 0은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이전의 픽처들로 구성되고, 참조픽처 리스트 1은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이후의 픽처들로 구성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 순서 상으로 현재 픽처 이후의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 0에 추가로 더 포함될 수 있고, 역으로 현재 픽처 이전의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 1에 추가로 더 포함될 수도 있다.
움직임 정보를 부호화하는 데에 소요되는 비트량을 최소화하기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다.
예컨대, 현재블록의 참조픽처와 움직임벡터가 주변블록의 참조픽처 및 움직임벡터와 동일한 경우에는 그 주변블록을 식별할 수 있는 정보를 부호화함으로써, 현재블록의 움직임 정보를 영상 복호화 장치로 전달할 수 있다. 이러한 방법을 '머지 모드(merge mode)'라 한다.
머지 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들로부터 기 결정된 개수의 머지 후보블록(이하, '머지 후보'라 함)들을 선택한다.
머지 후보를 유도하기 위한 주변블록으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(A0), 좌하단블록(A1), 상단블록(B0), 우상단블록(B1), 및 좌상단블록(A2) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 머지 후보로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(co-located block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 머지 후보로서 추가로 더 사용될 수 있다. 이상에서 기술된 방법에 의해 선정된 머지 후보의 개수가 기설정된 개수보다 작으면, 0 벡터를 머지 후보에 추가한다.
인터 예측부(124)는 이러한 주변블록들을 이용하여 기 결정된 개수의 머지 후보를 포함하는 머지 리스트를 구성한다. 머지 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 현재블록의 움직임정보로서 사용할 머지 후보를 선택하고 선택된 후보를 식별하기 위한 머지 인덱스 정보를 생성한다. 생성된 머지 인덱스 정보는 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
머지 스킵(merge skip) 모드는 머지 모드의 특별한 경우로서, 양자화를 수행한 후, 엔트로피 부호화를 위한 변환 계수가 모두 영(zero)에 가까울 때, 잔차신호의 전송 없이 주변블록 선택 정보만을 전송한다. 머지 스킵 모드를 이용함으로써, 움직임이 적은 영상, 정지 영상, 스크린 콘텐츠 영상 등에서 상대적으로 높은 부호화 효율을 달성할 수 있다.
이하, 머지 모드와 머지 스킵 모드를 통칭하여, 머지/스킵 모드로 나타낸다.
움직임 정보를 부호화하기 위한 또 다른 방법은 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 모드이다.
AMVP 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터 후보들을 유도한다. 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로는, 도 4에 도시된 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(A0), 좌하단블록(A1), 상단블록(B0), 우상단블록(B1), 및 좌상단블록(A2) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(collocated block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 사용될 수 있다. 이상에서 기술된 방법에 의해 움직임벡터 후보의 개수가 기설정된 개수보다 작으면, 0 벡터를 움직임벡터 후보에 추가한다.
인터 예측부(124)는 이 주변블록들의 움직임벡터를 이용하여 예측 움직임벡터 후보들을 유도하고, 예측 움직임벡터 후보들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터를 결정한다. 그리고, 현재블록의 움직임벡터로부터 예측 움직임벡터를 감산하여 차분 움직임벡터를 산출한다.
예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들에 기 정의된 함수(예컨대, 중앙값, 평균값 연산 등)를 적용하여 구할 수 있다. 이 경우, 영상 복호화 장치도 기 정의된 함수를 알고 있다. 또한, 예측 움직임벡터 후보를 유도하기 위해 사용하는 주변블록은 이미 부호화 및 복호화가 완료된 블록이므로 영상 복호화 장치도 그 주변블록의 움직임벡터도 이미 알고 있다. 그러므로 영상 부호화 장치는 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보를 부호화할 필요가 없다. 따라서, 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보와 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보가 부호화된다.
한편, 예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들 중 어느 하나를 선택하는 방식으로 결정될 수도 있다. 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보 및 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보와 함께, 선택된 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보가 추가로 부호화된다.
감산기(130)는 현재블록으로부터 인트라 예측부(122) 또는 인터 예측부(124)에 의해 생성된 예측블록을 감산하여 잔차블록을 생성한다.
변환부(140)는 공간 영역의 픽셀 값들을 가지는 잔차블록 내의 잔차신호를 주파수 도메인의 변환 계수로 변환한다. 변환부(140)는 잔차블록의 전체 크기를 변환 단위로 사용하여 잔차블록 내의 잔차신호들을 변환할 수 있으며, 또는 잔차블록을 복수 개의 서브블록으로 분할하고 그 서브블록을 변환 단위로 사용하여 변환을 할 수도 있다. 또는, 변환 영역 및 비변환 영역인 두 개의 서브블록으로 구분하여, 변환 영역 서브블록만 변환 단위로 사용하여 잔차신호들을 변환할 수 있다. 여기서, 변환 영역 서브블록은 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:1의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록 중 하나일 수 있다. 이런 경우, 서브블록 만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 또한, 변환 영역 서브블록의 크기는 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:3의 크기 비율을 가질 수 있으며, 이런 경우 해당 분할을 구분하는 플래그(cu_sbt_quad_flag)가 추가적으로 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
한편, 변환부(140)는 잔차블록에 대해 가로 방향과 세로 방향으로 개별적으로 변환을 수행할 수 있다. 변환을 위해, 다양한 타입의 변환 함수 또는 변환 행렬이 사용될 수 있다. 예컨대, 가로 방향 변환과 세로 방향 변환을 위한 변환 함수의 쌍을 MTS(Multiple Transform Set)로 정의할 수 있다. 변환부(140)는 MTS 중 변환 효율이 가장 좋은 하나의 변환 함수 쌍을 선택하고 가로 및 세로 방향으로 각각 잔차블록을 변환할 수 있다. MTS 중에서 선택된 변환 함수 쌍에 대한 정보(mts_idx)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
양자화부(145)는 변환부(140)로부터 출력되는 변환 계수들을 양자화 파라미터를 이용하여 양자화하고, 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 부호화부(155)로 출력한다. 양자화부(145)는, 어떤 블록 혹은 프레임에 대해, 변환 없이, 관련된 잔차 블록을 곧바로 양자화할 수도 있다. 양자화부(145)는 변환블록 내의 변환 계수들의 위치에 따라 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 2차원으로 배열된 양자화된 변환 계수들에 적용되는 양자화 행렬은 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.
재정렬부(150)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.
재정렬부(150)는 계수 스캐닝(coefficient scanning)을 이용하여 2차원의 계수 어레이를 1차원의 계수 시퀀스로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(150)에서는 지그-재그 스캔(zig-zag scan) 또는 대각선 스캔(diagonal scan)을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원의 계수 시퀀스를 출력할 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 계수 어레이를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔, 대각선 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중에서 사용될 스캔 방법이 결정될 수도 있다.
엔트로피 부호화부(155)는, CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code), 지수 골롬(Exponential Golomb) 등의 다양한 부호화 방식을 사용하여, 재정렬부(150)로부터 출력된 1차원의 양자화된 변환 계수들의 시퀀스를 부호화함으로써 비트스트림을 생성한다.
또한, 엔트로피 부호화부(155)는 블록 분할과 관련된 CTU size, CU 분할 플래그, QT 분할 플래그, MTT 분할 타입, MTT 분할 방향 등의 정보를 부호화하여, 영상 복호화 장치가 영상 부호화 장치와 동일하게 블록을 분할할 수 있도록 한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 현재블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 아니면 인터 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 부호화하고, 예측 타입에 따라 인트라 예측정보(즉, 인트라 예측모드에 대한 정보) 또는 인터 예측정보(움직임 정보의 부호화 모드(머지 모드 또는 AMVP 모드), 머지 모드의 경우 머지 인덱스, AMVP 모드의 경우 참조픽처 인덱스 및 차분 움직임벡터에 대한 정보)를 부호화한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 양자화와 관련된 정보, 즉, 양자화 파라미터에 대한 정보 및 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화한다.
역양자화부(160)는 양자화부(145)로부터 출력되는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 생성한다. 역변환부(165)는 역양자화부(160)로부터 출력되는 변환 계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 변환하여 잔차블록을 복원한다.
가산부(170)는 복원된 잔차블록과 예측부(120)에 의해 생성된 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 다음 순서의 블록을 인트라 예측할 때 참조 픽셀로서 사용된다.
루프(loop) 필터부(180)는 블록 기반의 예측 및 변환/양자화로 인해 발생하는 블록킹 아티팩트(blocking artifacts), 링잉 아티팩트(ringing artifacts), 블러링 아티팩트(blurring artifacts) 등을 줄이기 위해 복원된 픽셀들에 대한 필터링을 수행한다. 필터부(180)는 인루프(in-loop) 필터로서 디블록킹 필터(182), SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(184) 및 ALF(Adaptive Loop Filter, 186)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
디블록킹 필터(182)는 블록 단위의 부호화/복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해 복원된 블록 간의 경계를 필터링하고, SAO 필터(184) 및 alf(186)는 디블록킹 필터링된 영상에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. SAO 필터(184) 및 alf(186)는 손실 부호화(lossy coding)로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해 사용되는 필터이다. SAO 필터(184)는 CTU 단위로 오프셋을 적용함으로써 주관적 화질뿐만 아니라 부호화 효율도 향상시킨다. 이에 비하여 ALF(186)는 블록 단위의 필터링을 수행하는데, 해당 블록의 에지 및 변화량의 정도를 구분하여 상이한 필터를 적용하여 왜곡을 보상한다. ALF에 사용될 필터 계수들에 대한 정보는 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.
디블록킹 필터(182), SAO 필터(184) 및 ALF(186)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(190)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조픽처로 사용될 수 있다.
도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 영상 복호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.
영상 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(510), 재정렬부(515), 역양자화부(520), 역변환부(530), 예측부(540), 가산기(550), 루프 필터부(560) 및 메모리(570)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1의 영상 부호화 장치와 마찬가지로, 영상 복호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.
엔트로피 복호화부(510)는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 복호화하여 블록 분할과 관련된 정보를 추출함으로써 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하고, 현재블록을 복원하기 위해 필요한 예측정보와 잔차신호에 대한 정보 등을 추출한다.
엔트로피 복호화부(510)는 SPS(Sequence Parameter Set) 또는 PPS(Picture Parameter Set)로부터 CTU size에 대한 정보를 추출하여 CTU의 크기를 결정하고, 픽처를 결정된 크기의 CTU로 분할한다. 그리고, CTU를 트리 구조의 최상위 레이어, 즉, 루트 노드로 결정하고, CTU에 대한 분할정보를 추출함으로써 트리 구조를 이용하여 CTU를 분할한다.
예컨대, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 MTT의 분할과 관련된 제2 플래그(MTT_split_flag) 및 분할 방향(vertical / horizontal) 및/또는 분할 타입(binary / ternary) 정보를 추출하여 해당 리프 노드를 MTT 구조로 분할한다. 이에 따라 QT의 리프 노드 이하의 각 노드들을 BT 또는 TT 구조로 반복적으로(recursively) 분할한다.
또 다른 예로서, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 CU의 분할 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)를 추출하고, 해당 블록이 분할된 경우, 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출할 수도 있다. 분할 과정에서 각 노드는 0번 이상의 반복적인 QT 분할 후에 0번 이상의 반복적인 MTT 분할이 발생할 수 있다. 예컨대, CTU는 바로 MTT 분할이 발생하거나, 반대로 다수 번의 QT 분할만 발생할 수도 있다.
다른 예로서, QTBT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 BT로 더 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할 방향 정보를 추출한다.
한편, 엔트로피 복호화부(510)는 트리 구조의 분할을 이용하여 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하게 되면, 현재블록이 인트라 예측되었는지 아니면 인터 예측되었는지를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 추출한다. 예측 타입 정보가 인트라 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 현재블록의 인트라 예측정보(인트라 예측모드)에 대한 신택스 요소를 추출한다. 예측 타입 정보가 인터 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 인터 예측정보에 대한 신택스 요소, 즉, 움직임벡터 및 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 나타내는 정보를 추출한다.
또한, 엔트로피 복호화부(510)는 양자화 관련된 정보, 및 잔차신호에 대한 정보로서 현재블록의 양자화된 변환계수들에 대한 정보를 추출한다.
재정렬부(515)는, 영상 부호화 장치에 의해 수행된 계수 스캐닝 순서의 역순으로, 엔트로피 복호화부(510)에서 엔트로피 복호화된 1차원의 양자화된 변환계수들의 시퀀스를 다시 2차원의 계수 어레이(즉, 블록)로 변경할 수 있다.
역양자화부(520)는 양자화된 변환계수들을 역양자화하고, 양자화 파라미터를 이용하여 양자화된 변환계수들을 역양자화한다. 역양자화부(520)는 2차원으로 배열된 양자화된 변환계수들에 대해 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 역양자화부(520)는 영상 부호화 장치로부터 양자화 계수(스케일링 값)들의 행렬을 양자화된 변환계수들의 2차원 어레이에 적용하여 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(530)는 역양자화된 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환하여 잔차신호들을 복원함으로써 현재블록에 대한 잔차블록을 생성한다.
또한, 역변환부(530)는 변환블록의 일부 영역(서브블록)만 역변환하는 경우, 변환블록의 서브블록만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 서브블록의 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 서브블록의 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)를 추출하여, 해당 서브블록의 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환함으로써 잔차신호들을 복원하고, 역변환되지 않은 영역에 대해서는 잔차신호로 “0”값을 채움으로써 현재블록에 대한 최종 잔차블록을 생성한다.
또한, MTS가 적용된 경우, 역변환부(530)는 영상 부호화 장치로부터 시그널링된 MTS 정보(mts_idx)를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 각각 적용할 변환 함수 또는 변환 행렬을 결정하고, 결정된 변환 함수를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 변환블록 내의 변환계수들에 대해 역변환을 수행한다.
예측부(540)는 인트라 예측부(542) 및 인터 예측부(544)를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(542)는 현재블록의 예측 타입이 인트라 예측일 때 활성화되고, 인터 예측부(544)는 현재블록의 예측 타입이 인터 예측일 때 활성화된다.
인트라 예측부(542)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인트라 예측모드에 대한 신택스 요소로부터 복수의 인트라 예측모드 중 현재블록의 인트라 예측모드를 결정하고, 인트라 예측모드에 따라 현재블록 주변의 참조 픽셀들을 이용하여 현재블록을 예측한다.
인터 예측부(544)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인터 예측모드에 대한 신택스 요소를 이용하여 현재블록의 움직임벡터와 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 결정하고, 움직임벡터와 참조픽처를 이용하여 현재블록을 예측한다.
가산기(550)는 역변환부로부터 출력되는 잔차블록과 인터 예측부 또는 인트라 예측부로부터 출력되는 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 이후에 복호화할 블록을 인트라 예측할 때의 참조픽셀로서 활용된다.
루프 필터부(560)는 인루프 필터로서 디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터(562)는 블록 단위의 복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해, 복원된 블록 간의 경계를 디블록킹 필터링한다. SAO 필터(564) 및 ALF(566)는 손실 부호화(lossy coding)으로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해, 디블록킹 필터링 이후의 복원된 블록에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. ALF의 필터 계수는 비스트림으로부터 복호한 필터 계수에 대한 정보를 이용하여 결정된다.
디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(570)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조픽처로 사용된다.
본 실시예는 이상에서 설명한 바와 같은 영상(비디오)의 부호화 및 복호화에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 현재블록의 크로마 신호에 대해 ISP(Intra Sub-Partitions) 모드를 사용하여 인트라 예측을 수행함에 있어서, 서브블록의 분할 방법, 전송 정보, 및 변환 방법을 적응적으로 적용하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공한다.
이하의 실시예들은 영상 부호화 장치 내 인트라 예측부(122) 및 변환부(140)에 적용될 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치 내 엔트로피 복호화부(510), 역변환부(530) 및 인트라 예측부(542)에 적용될 수 있다.
이하의 설명에서, 부호화/복호화하고자 하는 '대상블록(target block)'이라는 용어는 전술한 바와 같은 현재블록 또는 코딩 유닛(CU)과 동일한 의미로 사용될 수 있고, 또는 코딩 유닛의 일부 영역을 의미할 수도 있다.
이하, 특정 플래그가 참이라는 것은 해당되는 플래그의 값이 1임을 나타내고, 특정 플래그가 거짓이라는 것은 해당되는 플래그의 값이 0임을 나타낸다.
이하, ISP, ISP 기술 및 ISP 모드는 호환적으로 사용된다.
이하, 영상을 구성하는 YCbCr 채널에 대해, Y를 루마 채널, Cb 또는 Cr을 크로마 채널로 명칭한다.
또한, 현재블록의 크로마 블록을 현재 크로마 블록으로 명칭하고, 현재블록의 루마 블록을 현재 루마 블록으로 명칭한다.
I. 인트라 예측 및 ISP(Intra Sub-Partitions)
VVC 기술에 있어서, 루마 블록의 인트라 예측모드는, 도 3a에 예시된 바와 같이, 비방향성 모드(즉, Planar 및 DC) 외에, 세분화된 방향성 모드(즉, 2 내지 66)를 갖는다. 또한, 도 3b의 예시에 추가된 바와 같이, 루마 블록의 인트라 예측모드는 광각 인트라 예측에 따른 방향성 모드(-14 내지 -1 및 67 내지 80)를 갖는다.
전술한 바와 같이, 부호화할 대상 영상은 CU 단위로 부호화된다. 이때, 그 분할을 규정하는 정보는 트리 구조로 표현된다. 영상 부호화 장치는 이 트리 정보를 영상 복호화 장치에 전달하여, 영상이 어떤 형태와 크기의 CU들로 분할되는지를 지시하게 된다. CU들로 분할 시, 루마 영상과 크로마 영상은 각각 독립적으로 CU들로 분할될 수 있다. 또한, 루마 신호와 크로마 신호 모두 공히 같은 형태의 CU들로 분할될 수도 있다. 이때, 루마 블록과 크로마 블록이 상이한 분할구조를 갖는 기술을 CST(Chroma Separate Tree) 기술 또는 이중 트리(dual tree) 기술이라고 한다. CST 기술이 사용되는 경우, 크로마 블록은 루마 블록과 상이한 분할 방법을 가질 수 있다. 한편, 루마 블록과 크로마 블록이 서로 동일한 분할구조를 갖는 기술을 단일 트리(single tree) 기술이라고 한다. 단일 트리 기술이 사용되는 경우, 크로마 블록은 루마 블록과 동일한 분할 방법을 갖는다.
한편, 루마 블록이 이용하는 예측 방향에 따라 크로마 블록도 이러한 세분화된 방향성 모드의 인트라 예측을 제한적으로 이용할 수 있다. 다만, 크로마 블록의 인트라 예측에서는, 수평 및 수직 방향 이외에 루마 블록이 이용할 수 있는 다양한 방향성 모드가 항상 이용될 수는 없다. 이러한 다양한 방향성 모드를 이용할 수 있으려면, 현재 크로마 블록의 예측모드가 DM 모드로 설정되어야 한다. 이렇게 DM 모드로 설정함으로써, 현재 크로마 블록이 루마 블록의 수평 및 수직이 아닌 다른 방향성 모드를 이용할 수 있다.
크로마 블록의 부호화 시, 사용빈도가 높거나 화질 유지를 위하여 가장 기본적으로 이용하는 인트라 예측모드는 Planar, DC, 수직(Vertical), 수평(Horizontal), 및 DM(Derived Mode) 모드를 포함한다. 이때, DM 모드에서는, 현재 크로마 블록과 공간적으로 대응하는 루마 블록의 인트라 예측모드가 크로마 블록의 인트라 예측모드로 이용된다.
영상 부호화 장치는 영상 복호화 장치로 크로마 블록의 인트라 예측모드가 DM 모드인지 여부를 시그널링할 수 있다. 이때, 영상 복호화 장치로 DM 모드를 전달하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 예컨대, 영상 부호화 장치는 크로마 블록의 인트라 예측모드를 지시(indication)하기 위한 정보인 intra_chroma_pred_mode를 특정값으로 설정한 후, 영상 복호화 장치로 전송함으로 DM 모드인지 여부를 지시할 수 있다.
크로마 블록이 인트라 예측모드로 부호화된 경우, 영상 복호화 장치의 인트라 예측부(542)는, 표 1에 따라 크로마 블록의 인트라 예측모드 IntraPredModeC를 설정(set)할 수 있다.
이하, 크로마 블록의 인트라 예측모드와 관련된 정보인 intra_chroma_pred_mode와 IntraPredModeC를 구별하기 위해, 각각 크로마 인트라 예측모드 지시자 및 크로마 인트라 예측모드로 표현한다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000001
여기서, lumaIntraPredMode는 현재 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 인트라 예측모드(이하, '루마 인트라 예측모드')이다. lumaIntraPredMode는 도 3a에 예시된 예측 모드들 중의 하나를 나타낸다. 예를 들어, 표 1에서, lumaIntraPredMode = 0은 Planar 예측모드를, lumaIntraPredMode = 1은 DC 예측모드를 가리킨다. lumaIntraPredMode가 18, 50 및 66의 경우는 각각 수평, 수직 및 VDIA로 지칭되는 방향성 모드를 나타낸다. 한편, intra_chroma_pred_mode = 0, 1, 2 및 3인 경우는 각각 Planar, 수직, 수평 및 DC 예측모드를 지시한다. intra_chroma_pred_mode = 4인 경우가 DM 모드로서, 크로마 인트라 예측모드인 IntraPredModeC 값은 lumaIntraPredMode 값과 동일하게 설정된다.
루마 블록의 예측모드에 기초하여, 인트라 예측의 부호화 효율 향상을 위한 여러 기술들이 존재한다. ISP 기술은, 현재블록을 동일한 크기의 작은 블록들로 서브분할한 후, 서브블록들 전체에 인트라 예측모드를 공유시키지만, 서브블록 각각에 변환을 적용할 수 있다. 이때, 블록의 서브분할은 수평 또는 수직 방향으로 할 수 있다.
이하의 설명에서, 도 6의 예시와 같이 서브분할되기 전의 큰 블록을 현재블록이라 하고, 서브분할된 작은 블록들 각각을 서브블록으로 표현한다.
ISP 기술의 동작은 다음과 같다.
영상 부호화 장치는 ISP 적용 여부를 지시하는 intra_subpartitions_mode_flag 및 서브분할 방법을 지시하는 intra_subpartitions_split_flag를 영상 복호화 장치에게 신호한다. intra_subpartitions_mode_flag와 intra_subpartitions_split_flag에 따른 서브분할 형태 IntraSubPartitionsSplitType은 표 2에 나타낸 바와 같다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000002
ISP 기술은 다음과 같이 분할 형태 IntraSubPartitionsSplitType를 설정한다.
intra_subpartitions_mode_flag가 0인 경우, IntraSubPartitionsSplitType은 0으로 설정되고, 서브블록 분할이 수행되지 않는다. 즉, ISP가 적용되지 않는다.
intra_subpartitions_mode_flag가 0이 아닌 경우, ISP가 적용된다. 이때, IntraSubPartitionsSplitType은 1　+　intra_subpartitions_split_flag의 값으로 설정되고, 분할 형태에 따라 서브블록 분할이 수행된다. IntraSubPartitionsSplitType=1이면 가로 방향으로 서브블록 분할(ISP_HOR_SPLIT)을 수행하고, IntraSubPartitionsSplitType=2이면 세로 방향으로 서브블록 분할(ISP_VER_SPLIT)을 수행한다. 즉, intra_subpartitions_split_flag는 서브블록 분할 방향을 지시할 수 있다.
예를 들어, 수평 방향으로 서브분할되는 ISP 모드가 현재블록에 적용되는 경우, IntraSubPartitionsSplitType은 1이고, intra_subpartitions_mode_flag는 1이며, intra_subpartitions_split_flag는 0이다.
이하의 설명에서, intra_subpartitions_mode_flag를 서브블록 분할적용 플래그로 표현하고, intra_subpartitions_split_flag를 서브블록 분할방향 플래그로 표현하며, IntraSubPartitionsSplitType를 서브블록 분할형태로 표현한다. 또한, 서브블록 분할적용 플래그 및 서브블록 분할방향 플래그를 포함하는 정보를 ISP 정보로 명칭한다.
전술한 바와 같이, 현재블록을 수평 방향 또는 수직 방향으로 서브분할함에 있어서, 현재블록의 크기가 너무 작은 경우, 분할된 서브블록들에 대해 오히려 부호화 효율이 저하되거나, 변환을 위한 최소 단위보다도 서브블록들의 크기가 작아져서 변환 자체가 불가능할 수 있다. 이러한 경우가 발생하지 않도록, 분할 후 얻어지는 서브블록의 크기를 참조하여 ISP 적용이 제한될 수 있다. 즉, 분할된 서브블록의 픽셀의 개수가 16 이상인 경우에, 서브분할을 적용할 수 있다. 예컨대, 현재블록의 크기가 4×4인 경우, ISP는 적용되지 않는다. 4×8 또는 8×4 크기를 갖는 블록은 동일한 모양과 크기를 갖는 2 개의 서브블록으로 분할될 수 있는데, 이를 Half_Split이라 한다. 그리고 그 외의 크기를 갖는 블록은 동일한 모양과 크기를 갖는 4 개의 서브블록으로 분할될 수 있는데, 이를 Quarter_Split이라 한다.
영상 부호화 장치는 각각의 서브블록을 순차적으로 부호화한다. 이때, 각각의 서브블록은 동일한 인트라 예측 정보를 공유한다. 각각의 서브블록들의 부호화를 위한 인트라 예측에 있어서, 영상 부호화 장치는 먼저 부호화가 완료된 서브블록 내의 복원된 화소를 이후 서브블록의 예측 화소 값으로 이용함으로써, 압축효율을 높일 수 있다.
한편, 종래 기술에서는 ISP 정보가 YCbCr 채널 각각에 전송되지 않았으므로, ISP 기술이 루마 채널에만 적용되고 크로마 채널에는 적용되지 않았다. 즉, 영상 부호화 장치는, 상위 단계인 SPS 상의 ISP 활성화 플래그 sps_isp_enabled_flag가 참인 경우, 루마 채널에 대하여만 intra_subpartitions_mode_flag 및 intra_subpartitions_split_flag을 전송한다. 영상 복호화 장치는 ISP 활성화 플래그 sps_isp_enabled_flag를 비트스트림으로부터 먼저 복호화한다. ISP 활성화 플래그가 참인 경우, 영상 복호화 장치는 루마 신호에 대해 ISP 정보인 intra_subpartitions_mode_flag 및 intra_subpartitions_split_flag을 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다.
ISP 기술은, 근접된 위치의 재구성된 참조샘플을 사용하여 예측을 수행하고, 블록을 분할함으로써, 변환을 위한 트리 구조를 생략시키는 경우를 많이 생성할 수 있다. 따라서, 인트라 예측이 적용되는 경우, 채널의 종류와는 상관 없이, 즉 YCbCr 채널 모두에 ISP 기술을 적용시키는 것이 부호화 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만, 인트라 예측에 적용되는 종래의 ISP 기술은 다음과 같은 측면에서 비효율적인 문제를 갖는다.
먼저, 전술한 바와 같이, 종래의 ISP 기술은 크로마 채널에는 적용되지 않는다는 문제가 존재한다. ISP의 압축효율 또는 화질개선 효과는, 영상에 따라서 루마 채널에서 주로 나타날 수 있으나, 반대로 크로마 신호에서 주로 나타날 수도 있다. 한편 많은 영상에 대해, 루마 채널과 크로마 채널 양쪽 모두에서 ISP의 사용하는 것이 효율적인 경우도 많이 존재한다. 하지만 종래의 ISP 기술은 오직 루마 채널에만 적용되어, ISP 적용을 통한 압축효율 및/또는 화질 개선의 효과가 크로마 채널에 있는 경우라도, 크로마 채널에서의 ISP 기술의 효과를 이용할 수 없었다. 따라서, 루마 채널과 크로마 채널 각각에 대해 독립적 또는 종속적으로 ISP의 적용 여부를 결정하여 활성화할 수 있도록 종래의 ISP 기술이 확장될 필요가 있다.
다음, 종래의 ISP 기술은 루마 신호에만 적용될 수 있도록 설계되었기 때문에, 이 기술을 그대로 크로마 채널에 적용하기에 불가한 문제가 존재한다. 예컨대, 루마 채널과는 달리, 크로마 채널은 크로마 포맷(chroma format)에 따라 루마 신호와는 상이한 공간 해상도를 가지므로, ISP의 효과도 상이할 수 있다. 따라서, 크로마 포맷을 고려하여, 크로마 신호에 적용하기 위한 ISP 기술이 설계되어야 한다. 또한, 크로마 채널에 대해서 ISP의 적용 여부를 결정할 때, 크로마 포맷을 고려하여 활성화할 수 있도록 ISP 기술이 설계되어야 한다.
한편, 크로마 포맷은, 루마 채널 대비하여 크로마 채널의 상대적 해상도를 표시하는 값으로 표 3과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000003
여기서, separate_colour_plane_flag는 4:4:4 크로마 형식의 세 가지 색상 구성 요소가 각각 별도로 부호화되는 경우를 활성화하기 위한 플래그이다. 즉, 컬러공간이 YCbCr이 아니라 X,Y,Z 채널이거나 R,G,B 채널인 색공간인 경우를 나타낸다. 즉, 영상의 3 개의 채널이 상호 독립적으로 부호화/복호화되어야 하는 경우가 표현될 수 있다. SubWidthC는 루마 블록의 너비와 크로마 블록의 너비 간의 비율을 나타내고, SubHeightC는 루마 블록의 높이와 크로마 블록의 높이 간의 비율을 나타낸다.
본 실시예와 관련된 이하의 설명에서, ISP 관련된 플래그들을 주로 설명하나, 본 실시예가 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 본 실시예와 같은 동작 원리가 적용될 수 있는 대상으로서, 전술한 바와 같은 정보의 전부 또는 일부(ISP 관련된 플래그들, 및 전술한 정보 모두를 편의상 부호화 정보로 명칭)에도 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 적어도 전술한 문제점들을 해결하여 영상의 압축률을 향상시키거나, 화질을 향상시키는 것을 목적으로 하며, 이하 구체적인 실현예들을 기술한다.
II. 크로마 블록에 대한 ISP 적용
본 발명에 따라, 루마 채널 외에 크로마 채널에 대해서도 다음과 같이 ISP 기술이 적용될 수 있다. 우선, 응용에 따라서는 ISP 기술의 활성화를 허락(enable)하거나 불허(disable)하는 것이 필요할 수 있다. 예를 들어, 영상의 일부분에서는 ISP 기술이 유리하나 나머지 부분에서는 ISP 기술이 불리한 경우, 상위 단계에서 ISP 기술의 활성화를 전체적으로 조절할 수 있다. 이를 위해, SPS 상에 ISP 활성화 플래그 sps_isp_enabled_flag 외에, 크로마 채널에 대한 ISP 허용 여부를 별도로 지시하는 크로마 ISP 활성화 플래그 sps_chroma_isp_enabled_flag가 추가적으로 구현될 수 있다. 현재 기술에 따르면, sps_isp_enabled_flag = 0의 경우는, ISP 기술이 사용될 수 없음을 지시하고, sps_isp_enabled_flag = 1의 경우는 ISP 기술이 루마 채널에 사용될 수 있음을 지시한다. 따라서, 본 발명에 따라, 크로마 ISP 활성화 플래그 sps_chroma_isp_enabled_flag를 전송하여, 크로마 블록에 ISP 기술의 적용 여부를 지시할 수 있다.
이하, 본 실시예는 영상 복호화 장치에 의한 부호화 정보의 파싱을 중심으로 기술된다. 다만, 설명의 편의상 필요한 경우, 영상 부호화 장치를 언급하기로 한다. 그럼에도, 이하에 기술된 대부분의 실시예들은 영상 부호화 장치에도 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다. 한편, 영상 부호화 장치는 비트율 왜곡 최적화 측면에서 부호화 정보를 결정한다. 이후, 영상 부호화 장치는 이들을 부호화하여 비트스트림을 생성한 후, 영상 복호화 장치로 시그널링한다. 또한, 영상 부호화 장치는 상위 단계로부터 부호화 정보를 획득하여 이후의 과정을 진행할 수 있다.
본 발명에 따라, sps_isp_enabled_flag 및 sps_chroma_isp_enabled_flag를 사용하여 루마 채널 및 크로마 채널에 대해 ISP 기술의 적용 여부를 파싱하는 방법은 다음과 같다. 영상 복호화 장치는 SPS와 같은 상위 단계에서 sps_isp_enabled_flag 및 sps_chroma_isp_enabled_flag를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000004
일 예로서, 표 4에 나타낸 바와 같이, 영상 복호화 장치는, sps_isp_enabled_flag를 먼저 파싱한다. 만일 sps_isp_enabled_flag = 0이면, 이는 ISP 기술이 적용될 수 없음을 의미하며, 루마 채널 및 크로마 채널 모두에 대하여 ISP 기술이 사용될 수 없음을 나타낸다. 반면, 파싱된 sps_isp_enabled_flag = 1인 경우, 루마 채널에 ISP 기술이 적용될 수 있음을 나타내고, 영상 복호화 장치는 sps_chroma_isp_enabled_flag를 추가로 파싱한다. 만일 sps_chroma_isp_enabled_flag = 1이면, 크로마 채널에 대하여 ISP 기술이 사용될 수 있음을 지시하고, sps_chroma_isp_enabled_flag = 0이면, 크로마 채널에 ISP 기술이 사용될 수 없음을 나타낸다.
전술한 바와 같이, sps_isp_enabled_flag 및 sps_chroma_isp_enabled_flag 는 상위 단계인 SPS 상의 정보로 구현된 후, 영상 복호화 장치로 전송될 수 있다. 또는, 다른 상위 단계인 PPS 상의 정보로 구현된 후, 영상 복호화 장치로 전송될 수 있다.
일부 응용에서는, 루마 채널에 대한 ISP 허용 여부와 독립적으로 크로마 채널에 대한 ISP 허용 여부를 지시하는 것이 더 유리할 수 있다. 다른 예로서, 표 5에 나타낸 바와 같이, 영상 부호화 장치는 sps_isp_enabled_flag 및 sps_chroma_isp_enabled_flag를 독립적으로 부호화할 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000005
표 4에 제시된 방법과 비교하여, 표 5에 제시된 방법에서는, sps_isp_enabled_flag의 값과 무관하게 sps_chroma_isp_enabled_flag가 파싱된다.즉, 영상 복호화 장치는 sps_isp_enabled_flag 및 sps_chroma_isp_enabled_flag를 각각 파싱하여, 루마 채널 및 크로마 채널 각각에 대하여 ISP 기술의 적용 가능 여부를 판단할 수 있다.
또한, 크로마 포맷을 고려하여, 표 6과 같이 SPS 상에 상위 수준의 신택스가 구현될 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000006
표 6에 따라, chroma_format_idc 값이 0이 아닌 경우, 즉 4:2:0, 4:2:2 및 4:4:4의 크로마 포맷에서, 영상 부호화 장치 및 영상 복호화 장치는 ISP 기술을 활성화할 수 있다.
<실현예 1-1> ISP 정보를 신호 또는 파싱하는 방법
실현예 1-1에서는, 표 4 내지 표 6에 나타낸 방법들 중 하나에 따라, 영상 부호화 장치에 의해 sps_isp_enabled_flag 및 sps_chroma_isp_enabled_flag의 값이 비트스트림 상에 신호되거나, 영상 복호화 장치에 의해 비트스트림부터 파싱된다. 이후, CU 수준(level)에서의 크로마 채널에 대해 ISP 정보는 다음과 같이 파싱될 수 있다.
먼저, treeType은 단일 트리(single tree) 또는 이중 트리(dual Tree) 중, 어느 것이 사용되는지 여부, 및 이중 트리가 사용될 때 루마 채널 (DUAL_TREE_LUMA)인지 여부를 지시하는 변수이다. 현재블록의 현재 채널에 대한 CU 분할을 지시하는 treeType이 단일 트리이거나 루마 채널을 나타내는 이중 트리이고, sps_isp_enabled_flag = 1인 경우, 루마 채널에 ISP 기술을 적용하기 위해, 루마 ISP 정보인 intra_subpartitions_mode_luma_flag과 intra_subpartitions_split_luma_flag가 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 즉, 루마 ISP 정보가 전송되기 위한 조건은 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000007
또한, treeType이 단일 트리이거나 크로마 채널을 나타내는 이중 트리이고, 크로마 포맷이 모노크롬 포맷이 아니며, sps_chroma_isp_enabled_flag = 1인 경우, 경우, 크로마 채널에 ISP 기술을 적용하기 위해, 크로마 ISP 정보인 intra_subpartitions_mode_chroma_flag과 intra_subpartitions_split_chroma_flag가 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 즉, 크로마 ISP 정보가 전송되기 위한 조건은 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000008
이하의 기술에서, 루마 ISP 정보인 intra_subpartitions_mode_luma_flag 및 intra_subpartitions_split_luma_flag를 각각 루마 서브블록 분할적용 플래그 및 루마 서브블록 분할방향 플래그로 명칭한다. 또한, 크로마 ISP 정보인 intra_subpartitions_mode_chroma_flag 및 intra_subpartitions_split_chroma_flag를 각각 크로마 서브블록 분할적용 플래그 및 크로마 서브블록 분할방향 플래그로 명칭한다.
전술한 실현예 1-1에 따르면, treeType과 상관 없이, ISP 기술이 루마 채널 외에 크로마 채널에도 적용될 수 있다. 이를 위하여, 영상 복호화 장치는 루마 채널에 대해 루마 ISP 정보를 비트스트림으로부터 파싱하고, 크로마 채널에 대해 크로마 ISP 정보를 비트스트림으로부터 파싱한 후, 현재블록의 복호화에 적용할 수 있다.
<실현예 1-2> ISP 정보를 공유하는 방법
한편, 부호화 효율 향상 측면에서, 루마 및 크로마 신호별로(또는 Y, Cb, Cr 의 채널별로) ISP 정보를 각각 전송하는 것이 다소 비효율적일 수 있다. 이하, 이런 문제 해결을 위한 실현예를 기술한다.
표 7에 나타낸 바와 같이, 상위 단계에 separate_chroma_isp_flag를 설정함으로써, 크로마 신호에 ISP를 적용할 때 트리구조에 따라 ISP 적용방법이 효율적으로 신호될 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000009
여기서, separate_chroma_isp_flag = 0인 경우, 크로마 블록에 대해 intra_subpartitions_mode_flag 및 intra_subpartitions_split_flag를 따로 신호하거나 파싱하지 않고, 예컨대, 크로마 블록은 루마 블록의 루마 ISP 정보를 상속하여 사용한다. 루마 채널과 크로마 채널의 트리구조가 동일한 단일 트리에서 이러한 상속이 사용될 수 있다. 하지만 이중 트리인 경우에도 이러한 상속이 가능하다. 또는, 크로마 블록은 여러 정보들을 이용하여 크로마 ISP 정보를 유도할 수 있다. 루마 ISP 정보의 상속 및 크로마 ISP 정보의 유도는 추후 자세히 기술한다.
또한, separate_chroma_isp_flag = 1인 경우, 크로마 채널은 루마 채널의 ISP 정보인 intra_subpartitions_mode_flag와 intra_subpartitions_split_flag를 참조하지 않는다. 즉, 크로마 채널 독자적으로 ISP 정보가 신호되고, 그 값들을 사용하여 크로마 채널에 ISP 기술이 적용될 수 있다.
이하, 크로마 ISP 정보의 분리 여부를 지시하는 separate_chroma_isp_flag를 분리 크로마 ISP 플래그로 명칭한다.
표 7에 나타낸 방법에 따라, 영상 부호화 장치에 의해 separate_chroma_isp_flag의 값이 비트스트림 상에 신호되거나, 영상 복호화 장치에 의해 비트스트림부터 파싱된다. 이후, CU 수준에서의 크로마 채널에 대해 ISP 정보는 다음과 같이 파싱될 수 있다.
먼저 treeType이 단일 트리이거나 루마 채널을 나타내는 이중 트리이고, sps_isp_enabled_flag = 1인 경우, 루마 채널에 ISP 기술을 적용하기 위해, 루마 ISP 정보인 intra_subpartitions_mode_luma_flag 과 intra_subpartitions_split_luma_flag가 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 즉, 루마 ISP 정보가 전송되기 위한 조건은, 전술한 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
또한, treeType이 단일 트리이거나 크로마 채널을 나타내는 이중 트리이고, 크로마 포맷이 모노크롬 포맷이 아니며, sps_chroma_isp_enabled_flag = 1이고 separate_chroma_isp_flag = 1인 경우, 크로마 채널에 ISP 기술을 적용하기 위해, 크로마 ISP 정보인 intra_subpartitions_mode_chroma_flag과 intra_subpartitions_split_chroma_flag가 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 즉, 크로마 ISP 정보가 전송되기 위한 조건은 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000010
<실현예 2> 루마 채널의 ISP 정보를 상속하여 크로마 채널에 적용하는 방법.
일반적으로, 영상의 경우 채널 간에 상당한 연관성이 있으므로, 현재 채널의 현재블록에 대응되는, 다른 채널에 해당하는 블록의 ISP 정보를 공유하거나 참조하여 복호화한다면, YCbCr 채널에 각각 ISP 정보를 전송하는 비효율성이 해결될 수 있다. 즉, 하나의(또는 두 개의) 채널에 대하여 ISP 정보를 전송 또는 파싱하고, 이들이 나머지 채널에 의해 사용되거나 참조되도록 함으로써, 압축률 저하 및 영상화질 저하라는 기존 기술의 문제가 해결될 수 있다.
본 발명에 따른 채널 간 ISP 정보 공유를 위해, YCbCr 채널 중 하나 또는 복수의 소정의 채널이 대표채널로 선정될 수 있다. 따라서, 부호화 또는 복호화 시, 이러한 대표채널의 부호화 정보를 나머지 채널들이 공유하거나 참조할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치는 대표채널의 부호화 정보만을 비트스트림으로부터 시그널링 받은 후, 별도의 시그널링 없이 대표채널의 부호화 정보를 공유하여 나머지 채널을 복호화할 수 있다.
예를 들어, YCbCr 컬러공간에서 영상의 밝기와 가장 연관성(correlation)이 높은 루마 채널을 대표채널로 선정하는 경우, 영상의 루마 채널과 크로마 채널(Cb 및/또는 Cr) 간에 연관성이 존재한다. 따라서, ISP 기술을 사용하여 영상 부호화/복호화 시, ISP 정보를 각 채널 별로 모두 시그널링하는 대신, 현재블록의 Cb, Cr 중 하나(또는 두 개의 크로마 채널들)의 ISP 정보로서, 기설정된 대표채널(예를 들어, 루마 채널 또는 Cb 채널)의 ISP 정보가 공유될 수 있다.
이하, 유도방식 1 내지 유도방식 4를 이용하여, treeType이 이중 트리인 경우, 루마 채널의 ISP 정보를 전송 및 파싱하고, 이들을 사용하여 크로마 블록의 ISP 정보를 유도하는 구체적인 방법과 장치를 기술한다.
이하, 현재 채널을 나타내는 변수 chType은 다음과 같이 정의된다. 현재블록의 현재 채널에 대한 CU 분할을 지시하는 treeType이 크로마 채널을 나타내는 이중 트리인 경우는 chType의 값은 1로 설정되고, treeType이 단일 트리이거나 루마 채널을 나타내는 이중 트리인 경우, chType의 값은 0으로 설정된다. 즉, chType는 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000011
먼저, 루마 블록, 크로마 블록에 ISP 기술을 적용 시, 루마 블록에 대하여 ISP 정보를 파싱하고, 크로마 블록에 대하여 별도의 ISP 정보를 파싱하는 대신, 루마 블록의 ISP 정보를 공유하는 실시예를 기술한다.
이러한 실시예는, 유도방식 1에 나타낸 바와 같은, 두 동작들로 구현된다.
[유도방식 1]
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000012
영상 복호화 장치는, 유도방식 1의 동작 1과 같이, 루마 블록에 대해 ISP 정보인 intra_subpartitions_mode_flag와 intra_subpartitions_split_flag를 파싱하고, 동작 2와 같이, 크로마 블록에 대해 ISP 정보를 별도로 파싱하지 않은 채로, 루마 블록의 ISP 정보를 공유한다(즉, 같은 값을 사용한다).
여기서, intra_subpartitions_mode_flag [chType][x0][y0]와 intra_subpartitions_split_flag [chType][x0][y0]는 chType가 지시하는 채널 및 공간좌표 (x0, y0)에 해당하는 블록에 대한 ISP 정보이다. 전술한 바와 같이, chType은 현재 복호화하는 채널을 표시한다. chType = 0은 루마 채널을 나타내고, chType = 1는 크로마 채널을 나타낸다. 따라서, 현재 복호화하는 채널의 현재 블록의 ISP 정보는 intra_subpartitions_mode_flag [chType][x0][y0]와 intra_subpartitions_split_flag [chType][x0][y0]로 표시될 수 있다.
이하, 동작의 이해에 지장이 없는 경우, intra_subpartitions_mode_flag [chType][x0][y0], intra_subpartitions_split_flag [chType][x0][y0]는 편의상, intra_subpartitions_mode_flag와 intra_subpartitions_split_flag, 또는 isp_mode_flag [chType][x0][y0]와 isp_split_flag [chType][x0][y0], 또는 isp_mode_flag와 isp_split_flag로 명칭한다. 또한, 루마 채널의 ISP 정보인 isp_mode_flag [0][x0][y0]와 isp_split_flag [0][x0][y0]을 각각 intra_subpartitions_mode_luma_flag와 intra_subpartitions_split_luma_flag로 표시할 수 있다. 마찬가지로, 크로마 채널의 ISP 정보인 isp_mode_flag [1][x0][y0]와 isp_split_flag [1][x0][y0]을 각각 intra_subpartitions_mode_chroma_flag와 intra_subpartitions_split_chroma_flag로 표시할 수 있다.
한편, 다른 실시예로서, 루마 블록의 ISP 정보가 항상 공유되는 대신, 특정 조건하에서만 현재 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 ISP 정보가 공유될 수 있다. 이때, 사용하는 조건들에 따라 다음과 같은 다양한 변형이 가능하다. 이러한 실시예들은, 먼저 유도방식 1의 동작 1을 수행한 후, 다양한 조건들에 따라 동작 2를 변형하는 방식을 이용할 수 있다. 따라서, 변형된 실시예들에 대해, 유도방식 2 및 유도방식 3은 동작 2만을 기술하나, 유도방식 2 및 유도방식 3은, 유도방식 1에 나타낸 동작 1이 먼저 수행된 후의 추가 동작을 기술하는 것으로 이해하여야 한다.
먼저, 유도방식 2에서는, 현재 크로마 블록이 인트라 예측모드의 중 DM 모드라는 조건을 만족하는 경우, 영상 복호화 장치가 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 ISP 정보를 공유한다.
[유도방식 2]
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000013
여기서, CuPredMode [chType][x0][y0]는 공간좌표 (x0, y0)에 해당하는 현재블록의 예측모드를 나타낸다. chType = 0은 루마 채널을 나타내고, chType = 1는 크로마 채널을 나타낸다. 전술한 바와 같이, intra_chroma_pred_mode는 크로마 블록의 인트라 예측모드를 지시하는데, intra_chroma_pred_mode = 4는 크로마 블록의 인트라 예측모드가 DM 모드임을 나타낸다.
다음, 유도방식 3에서는, 현재블록의 크기나 모양이라는 조건을 참조하여 영상 부호화/복호화 장치가 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 ISP 정보를 공유한다.
[유도방식 3]
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000014
여기서, 조건(즉, Condition Check for Suggested Practice1)은 응용에 따라 수학식 5에 나타낸 4 개의 식들 중 하나로 구현될 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000015
여기서, 'cbWidth / SubWidthC' 및 'cbHeight / SubHeightC'는 현재 크로마 블록의 너비와 높이를 각각 나타낸다. 또한, 좌변이 우변보다 '크거나 같다'를 의미하는 부등호 '>='는 '좌변이 우변보다 크다'를 의미하는 '>'로 대체될 수 있다. 또한, N은 가로 세로의 종횡비(aspect ratio)를 나타내는 값으로서, 가로길이/세로길이로 산정되며, 2,4,8,16,32 중의 하나의 값일 수 있다.
또한, 유도방식 1 내지 유도방식 3의 실시예들에 대해, 유도방식 4와 같이, 현재블록의 크기라는 조건을 참조하여 영상 부호화/복호화 장치가 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 ISP 정보를 공유할 수 있다.
[유도방식 4]
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000016
여기서, 조건(즉, Condition Check for Suggested Practice2)은 응용에 따라 수학식 6에 나타낸 9 개의 식들 중 하나로 구현될 수 있다.
Figure PCTKR2022003788-appb-img-000017
여기서, 좌변이 우변보다 '작다'를 의미하는 부등호 '<'는 '좌변이 우변보다 작거나 같다를 의미하는 '=<'로 대체될 수 있다. 또한, 기설정된 조건 경계치를 나타내는 N1 내지 N7은 각각 2,4,8,12,16,32,64,128 중 하나의 값일 수 있고, N8은 0,1,2,3,4,5,6 중 하나의 값일 수 있다.
<실현예 3> 크로마 ISP 정보를 유도하여 사용하는 방법.
한편, 압축효율의 향상 측면에서, 루마 신호 및 크로마 신호별로 ISP 정보를 각각 전송하는 것은 다소 비효율적일 수 있다. 실현예 3에서, 영상 복호화 장치는 여러 정보들을 이용하여 크로마 채널의 ISP 정보를 유도(derive)한 후, 유도된 ISP 정보를 이용하여 현재 크로마 블록을 복호화할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 크로마 블록 및 그에 대응하는 루마 블록을 나타내는 예시도이다.
이하 여러 정보들을 이용하여 크로마 채널의 ISP 정보를 유도하는 실시예들을 기술한다. 전술한 여러 정보로는, 현재 크로마 블록에 대응하는 루마 영역(또는 루마 블록)과 그 주변의 정보, 현재 크로마 블록과 그 주변의 정보 등이 이용될 수 있다. 현재 크로마 블록에 대응하는 루마 블록은, 도 7에 예시된 바와 같이, 현재 크로마 블록의 중앙 화소에 대응하는 화소를 포함하는 루마 블록으로 정의될 수 있다.
<실현예 3-1> 대응하는 루마 영역의 정보를 사용하여 크로마 채널의 ISP 정보를 유도
일 실시예로서, 영상 내 채널 간의 연관성을 기반으로, 현재 채널의 현재 블록에 대응하는 다른 채널의 영역의 정보를 이용하여, 크로마 채널의 ISP 정보가 유도될 수 있다. 현재 크로마 블록이 사용 가능한 루마 영역의 정보는 CU 개수, CU 분할 구조, 예측모드 분포 등을 포함하며, 이중 하나 또는 다수의 정보를 이용하여 크로마 채널의 ISP 정보가 유도될 수 있다.
먼저, CU 분할 구조를 참조하여 크로마 채널의 ISP 정보를 유도하는 방법은 다음과 같다.
현재 크로마 블록을 수평 또는 수직 방향으로 2분할 또는 4분할 시, 각 영역에 대응하는 루마 블록의 개수가 상이한 경우, 해당 분할 방향으로 ISP 기술이 적용될 수 있다. 이때, 상이하다는 판단은 블록의 개수의 차이에 의존할 수 있다. 예를 들어, 도 8a의 예시와 같이 크로마 블록을 수평 방향으로 2분할하는 경우, 상단과 하단 영역에 대응하는 루마 블록의 개수는 각각 1 개와 4 개로서 상이하다고 볼 수 있다. 이러한 경우, ISP 기술이 적용되고, 그에 따라 intra_subpartitions_mode_flag이 1로 유도되고, intra_subpartitions_split_flag이 0(horizontal split)으로 유도된다. 도 8b의 예시와 같이 수평 또는 수직 방향으로 분할 시, 각 영역에 대응하는 루마 블록의 개수가 동일한 경우, ISP가 적용되지 않고, 그에 따라 intra_subpartitions_mode_flag이 0(no split)으로 유도된다.
다음, 대응하는 루마 영역의 분할 구조를 참조하여 크로마 채널의 ISP 정보를 유도하는 방법은 다음과 같다.
현재 크로마 블록의 서브분할 가정 시의 서브분할 구조와 대응하는 루마 영역의 분할 구조가 유사한 경우, 크로마 블록에 ISP 기술이 적용될 수 있다. 도 8c의 예시와 같이, 대응하는 루마 영역의 분할 구조가 크로마 블록을 수직으로 서브분할한 경우와 유사하다면, 현재 크로마 블록에 ISP 기술이 적용되고, 크로마 블록은 수직 분할된다. 따라서, intra_subpartitions_mode_flag는 1로 유도되고, intra_subpartitions_split_flag는 1(vertical split)로 유도된다.
도 9a 내지 도 9b는 크로마 채널의 ISP 정보 유도를 위해 참조되는 CU 분할 구조를 나타내는 예시도이다.
다음, 대응하는 루마 영역의 예측모드 분포를 참조하여 크로마 채널의 ISP 정보를 유도하는 방법은 다음과 같다.
현재 크로마 블록의 서브분할 가정 시의 서브블록에 대응하는 루마 블록들의 예측모드의 최대값과 최소값의 차이가 N 이하인 경우, 이를 예측모드의 분포가 균일하다고 표현한다. 이때, N은 0, 1, 2, … 으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 9a의 예시와 같이 수평 방향의 서브분할 가정 시, 가장 아래 쪽의 서브블록 영역에 대응하는 루마 블록의 예측모드 값들은 2, 4, 7이다. 따라서, 예측모드의 최대값과 최소값의 차이가 5이다. N이 3으로 설정된 경우, 예측모드 분포가 균일하지 않은 것으로 판단하여 ISP 기술이 적용하지 않는다. 반면, 도 9b와 같이 수직 방향의 서브분할 가정 시, 각 서브블록에 대응하는 루마 블록의 예측모드 값들의 최대값과 최소값의 차이는 각각 왼쪽부터 3, 3, 0, 2이다. 따라서, N이 3으로 설정된 경우, 예측모드 분포가 균일하다고 판단하여 ISP 모드가 수직 방향으로 적용될 수 있다.
<실현예 3-2> 대응하는 루마 영역 주변의 루마 영역 정보를 사용하여 크로마 채널의 ISP 정보를 유도
다른 실시예로서, 대응하는 루마 영역 외에 그 주변 루마 영역의 정보를 이용하여 크로마 채널의 ISP 정보가 유도될 수 있다.
현재 크로마 블록에 대응하는 루마 영역에 인접하는 루마 블록들 중 ISP 를 사용하는 블록의 수가 기설정된 개수 이상인 경우, 크로마 채널의 ISP 정보가 유도될 수 있다.
또한, 대응하는 루마 영역의 정보 및 그 주변 루마 영역의 정보를 함께 이용하여 크로마 채널의 ISP 정보가 유도될 수 있다.
<실현예 3-3> 주변 크로마 정보를 사용하여 크로마 채널의 ISP 정보를 유도
다른 실시예로서, 영상 내 화소와 그 주변 화소 간의 연관성을 기반으로, 현재 크로마 블록을 기준으로 주변 블록들의 정보를 사용하여 크로마 채널의 ISP 정보가 유도될 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 주변 블록들의 정보에 기초하는 크로마 채널의 ISP 정보 유도를 나타내는 예시도이다.
도 10a 내지 도 10c의 예시에서는, 현재 크로마 블록의 좌상단 샘플을 기준으로 상단 샘플이 속하는 블록과 좌측 샘플이 속하는 블록이 크로마 채널의 ISP 정보 유도에 이용된다. 도 10a의 예시와 같이, 두 주변 블록 중 하나만이 ISP를 사용하는 경우, ISP를 사용하는 블록의 ISP 정보가 크로마 채널의 ISP 정보로 이용될 수 있다. 도 10b의 예시와 같이, 두 주변 블록이 모두 ISP를 사용하는 경우, 면적이 더 큰 블록의 ISP 정보가 크로마 채널의 ISP 정보로 이용될 수 있다. 도 10c의 예시와 같이, 두 주변 블록이 모두 ISP를 사용하지 않는 경우, intra_subpartitions_mode_flag이 0(no split)으로 결정된다.
<실현예 3-4> 현재 크로마 블록의 정보를 사용하여 크로마 채널의 ISP 정보를 유도
또다른 실시예로서, 현재 크로마 블록이 가지고 있는 정보를 이용하여 크로마 채널의 ISP 정보가 유도될 수 있다. 이때, 사용 가능한 정보는 현재 블록의 예측모드, 블록 크기, 블록 종횡비 등을 포함한다. 예를 들어, 현재 크로마 블록의 예측 모드가 DM인 경우, 대응하는 루마 블록의 ISP 정보가 크로마 채널의 ISP 정보로 사용될 수 있다.
또는, 현재 크로마 예측 모드가 대각선 방향성 예측모드(34번)보다 크거나 같고 블록의 종횡비가 1보다 큰 경우, intra_subpartitions_mode_flag가 1로 결정되고, intra_subpartitions_split_flag가 0(horizontal split)로 결정될 수 있다. 또는, 현재 크로마 예측 모드가 예측모드가 34번보다 작고 블록의 종횡비가 1보다 작은 경우, intra_subpartitions_mode_flag가 1로 결정되고, intra_subpartitions_split_flag가 1(vertical split)로 결정될 수 있다.
<실현예 4> 크로마 채널의 ISP 정보 일부를 신호/상속/유도하는 방법
또다른 실시예로서, 전술한 바와 같은 실시예들의 방법에 따라 ISP에 관련된 플래그가 복수 개일 경우, 플래그마다 선택적으로 정보를 신호, 상속 및 유도할 지가 결정될 수 있다. 먼저, chroma_ISP_info_decision_flag를 이용하여 ISP 정보 전부가 신호, 상속 및 유도될 지가 결정될 수 있다. 또는, chroma_ISP_info_idx로 각각의 ISP 정보 구분한 후, 각 플래그 별로 chroma_ISP_info_decision_flag를 신호함으로써, 해당 플래그가 신호, 상속 및 유도될 지가 결정될 수 있다. 이때, 각 플래그의 실질적인 신호, 상속 및 유도 방법은 전술한 실시예와 동일할 수 있다.
<실현예 5> ISP의 분할 형태를 다양하게 결정하는 방법
한편, 현재 루마 채널은 블록의 크기에 따라 ISP 기술의 분할 형태를 이분할(half split)과 사분할(quad split) 중 하나로 적응적으로 결정한다. 따라서, 본 실시예에서는 루마 채널의 방법과 같이, 크로마 채널도 ISP 기술의 분할 형태를 선택할 수 있다. 예를 들어, 복잡도 감소를 위해 크로마 채널은 이분할만을 수행할 수 있다. 또는, 부호화 시, 이분할 또는 사분할을 수행할 지를 나타내는 추가적인 플래그 cu_ISP_quad_flag를 정의한 후, 이 플래그가 블록별로 신호될 수 있다. 이때, cu_ISP_quad_flag가 1이면 사분할로 ISP를 적용하고, cu_ISP_quad_flag가 0이면 이분할로 ISP를 적용함으로써, 블록이 자체적으로 분할 개수를 결정할 수 있다. 이하, 크로마 블록의 사분할을 지시하는 플래그인 cu_ISP_quad_flag를 서브블록 사분할 플래그로 명칭한다.
한편, 크로마 채널은 루마 채널과 달리 크로마 채널의 크로마 포맷에 따라 루마 채널과 해상도가 달라질 수 있다. 표 3에 나타낸 바와 같이, chroma_format_idc는 크로마 채널의 구성을 나타내는 정보이다. 이러한 크로마 포맷, 즉 chroma_format_idc 값을 참조하여 크로마 채널의 ISP 정보가 결정될 수 있다. 예컨대, 4:2:0과 4:2:2 포맷의 경우 이분할로 ISP가 적용하고, 4:4:4 포맷의 경우 루마 채널의 ISP와 같이 블록 크기에 따라 이분할 및 사분할 중 하나가 적응적으로 선택될 수 있다.
<실현예 6> 크로마 변환을 상속 또는 유도하여 사용하는 방법
한편, 루마 블록에 ISP를 적용 시, 서브블록의 크기에 따라 변환 방법이 함축적으로(implicitly) 결정되어, 부호화의 복잡도를 낮추면서도 최적화된 변환이 사용될 수 있다. 본 실현예에서는, 크로마 블록에 ISP를 적용 시, 함축적으로 변환의 종류를 미리 결정하여, 추가적인 신호 없이 다양한 변환조합을 사용하는 방안을 기술한다.
<실현예 6-1> 암묵적으로 변환을 유도하는 방법
일 실시예로서, 크로마 블록에 ISP 기술이 적용되어 생성된 서브블록들에 함축적으로 변환을 종류를 결정하는 방법은 다음과 같다. 예컨대, 가로의 길이와 세로의 길이를 함께 고려하여, 서브블록의 너비×높이가 임계치 k(여기서, k는 자연수)보다 큰 경우, 수평변환에 DCT2가 할당되고, 수직변환에도 DCT2가 할당된다. 또한, 종횡비가 고려될 수 있다. 서브블록이 정사각형인 경우 수평변환에 DCT2가 할당되고, 수직변환에도 DCT2가 할당된다. 또한 길이가 고려될 수 있다. 가로의 길이 또는 세로의 길이가 8보다 크면 DCT2가 할당되고, 같거나 작으면 DST7이 할당된다. 도 11a는, 서브블록의 크기가 16보다 크면 DCT2 DCT2가 할당되고, 16보다 작거나 같으면 DST7 DST7이 할당되는 예시를 나타낸다. 도 11b는, 서브블록의 종횡비가 1이면 DCT2 DCT2가 할당되고, 종횡비가 1이 아니면 DST7 DST7이 할당되는 예시를 나타낸다.
<실현예 6-2> 암묵적으로 변환을 상속하는 방법
다른 실시예로서, 크로마 채널은 루마 채널의 서브블록들의 변환종류를 상속할 수 있다. 예컨대, implicit_isp_separate_transform_flag를 먼저 신호함으로써, 크로마 채널은 루마 채널의 서브블록들의 변환종류를 함축적으로 상속할 수 있다. 즉, implicit_isp_separate_transform_flag가 1인 경우, ISP가 적용된 크로마 블록에 적용될 변환의 종류를 신호할 필요 없이, 크로마 채널은 대응하는 루마 블록의 서브블록들의 변환의 종류를 상속하여 사용할 수 있다. 반면, implicit_isp_separate_transform_flag가 0인 경우, 크로마 블록에 대해 독자적인 변환의 종류를 결정하여 전송함으로써, ISP가 적용된 서브블록에 적용되는 변환의 종류가 시그널링될 수 있다. 이하, 크로마 블록의 서브블록들의 함축적 변환종류 상속을 나타내는 플래그인 implicit_isp_separate_transform_flag를 서브블록 변환상속 플래그로 명칭한다.
이하, 도 12 및 도 13의 도시를 이용하여, 표 4 내지 표 6에 기반하는 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법을 기술한다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, 영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP를 적용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
영상 부호화 장치는 상위 단계로부터 크로마 포맷, 크로마 ISP 활성화 플래그, 및 트리형태를 획득한다(S1200).
여기서, 크로마 포맷은 현재블록의 루마 채널 대비하여 크로마 채널의 상대적 해상도를 나타낸다. 크로마 ISP 활성화 플래그는 크로마 블록에 대해 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이다. 트리형태는 현재블록의 부호화를 위한 트리 분할 구조를 나타낸다.
영상 부호화 장치는 트리형태, 크로마 포맷, 크로마 ISP 활성화 플래그에 따라 크로마 블록의 크로마 ISP 정보를 설정한다(S1202). 여기서, 크로마 ISP 정보는, 크로마 서브블록 분할적용 플래그 및 크로마 서브블록 분할방향 플래그를 포함한다. 크로마 서브블록 분할적용 플래그는 크로마 블록의 서브분할 여부를 지시하는 플래그이고, 크로마 서브블록 분할방향 플래그는 크로마 블록의 서브분할 방향을 지시하는 플래그이다.
트리형태가 단일 트리이거나 현재블록의 크로마 채널을 나타내는 이중 트리이고, 크로마 포맷이 모노크롬이 아니며, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참인 경우, 영상 부호화 장치는 크로마 ISP 정보를 설정한다.
영상 부호화 장치는 크로마 ISP 정보를 이용하여, 크로마 블록을 서브분할하여 서브블록들을 생성한다(S1204).
영상 부호화 장치는 크로마 블록의 사분할을 지시하는 서브블록 사분할 플래그인 cu_ISP_quad_flag를 상위 단계로부터 획득한다. 이후, 영상 부호화 장치는 서브블록 사분할 플래그의 값에 따라 크로마 블록이 이분할 또는 사분할된 서브블록들을 생성한다.
또는, 영상 부호화 장치는, 크로마 포맷에 따라 크로마 블록이 이분할 또는 사분할된 서브블록들을 생성할 수 있다.
또는, 영상 부호화 장치는, 크로마 블록의 크기에 따라 크로마 블록이 이분할 또는 사분할된 서브블록들을 생성할 수 있다. 예컨대, 복잡도 감소를 위해 항상 크로마 블록이 이분할된 서브블록들이 생성될 수 있다.
영상 부호화 장치는 서브블록들의 변환방법을 설정한다(S1206).
영상 부호화 장치는 서브블록들의 크기 또는 형태에 따라, 기설정된 변환방법을 서브블록들의 변환방법으로 설정한다.
또는, 영상 부호화 장치는 서브블록들의 함축적 변환종류 상속을 나타내는 서브블록 변환상속 플래그인 implicit_isp_separate_transform_flag를 상위 단계로부터 획득한다. 이후, 영상 부호화 장치는 서브블록 변환상속 플래그가 참인 경우, 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 변환방법을 서브블록들의 변환방법으로 설정할 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP를 적용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 크로마 포맷, 크로마 ISP 활성화 플래그, 및 트리형태를 복호화한다(S1300).
영상 복호화 장치는 트리형태, 크로마 포맷 및 크로마 ISP 활성화 플래그에 따라, 비트스트림으로부터 크로마 블록의 크로마 ISP 정보를 복호화한다(S1302).
트리형태가 단일 트리이거나 현재블록의 크로마 채널을 나타내는 이중 트리이고, 크로마 포맷이 모노크롬 포맷이 아니며, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참인 경우, 영상 복호화 장치는 크로마 ISP 정보를 복호화한다.
영상 복호화 장치는 크로마 ISP 정보를 이용하여, 비트스트림으로부터 크로마 블록이 서브분할된 서브블록들을 복호화한다(S1304).
영상 복호화 장치는 크로마 블록의 사분할을 지시하는 서브블록 사분할 플래그인 cu_ISP_quad_flag를 비트스트림으로부터 복화화한다. 이후, 영상 부호화 장치는 서브블록 사분할 플래그의 값에 따라 크로마 블록이 이분할 또는 사분할된 서브블록들을 복호화한다.
또는, 영상 복호화 장치는 크로마 포맷에 따라 크로마 블록이 이분할 또는 사분할된 서브록들을 복호화할 수 있다.
또는, 영상 복호화 장치는, 크로마 블록의 크기에 따라 크로마 블록이 이분할 또는 사분할된 서브블록들을 복호화할 수 있다. 예컨대, 복잡도 감소를 위해 항상 크로마 블록이 이분할된 서브블록들이 복호화될 수 있다.
영상 복호화 장치는 서브블록들을 역변환한다(S1306).
영상 복호화 장치는 서브블록들의 크기 또는 형태에 따라, 기설정된 변환방법을 이용하여 서브블록들을 역변환한다.
또는, 영상 복호화 장치는 서브블록들의 함축적 변환종류 상속을 나타내는 서브블록 변환상속 플래그인 implicit_isp_separate_transform_flag를 비트스트림으로부터 복호화한다. 이후, 영상 복호화 장치는 서브블록 변환상속 플래그가 참인 경우, 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 변환방법을 이용하여 서브블록들을 역변환할 수 있다.
이하, 도 14 및 도 15의 도시를 이용하여, 표 7에 기반하는 영상 부호화 방법 및 영상 복호화 방법을 기술한다.
도 14는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP를 적용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
영상 부호화 장치는 상위 단계로부터 크로마 포맷, ISP 활성화 플래그, 크로마 ISP 활성화 플래그, 분리 크로마 ISP 플래그, 및 트리형태를 획득한다(S1400).
여기서, ISP 활성화 플래그는 현재블록의 루마 블록에 대해 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이다. 분리 크로마 ISP 플래그는 크로마 블록의 크로마 ISP 정보의 분리 여부를 지시하는 플래그이다.
영상 부호화 장치는 트리형태 및 ISP 활성화 플래그에 따라, 루마 블록의 루마 ISP 정보를 설정한다(S1402). 여기서, 루마 ISP 정보는 루마 서브블록 분할적용 플래그 및 루마 서브블록 분할방향 플래그를 포함한다. 루마 서브블록 분할적용 플래그는 루마 블록의 서브분할 여부를 지시하는 플래그이고, 루마 서브블록 분할방향 플래그는 루마 블록의 서브분할 방향을 지시하는 플래그이다.
트리형태가 단일 트리이거나 현재블록의 루마 채널을 나타내는 이중 트리이고, ISP 활성화 플래그가 참인 경우, 영상 부호화 장치는 루마 ISP 정보를 설정한다.
영상 부호화 장치는 트리형태, 크로마 포맷, 크로마 ISP 활성화 플래그, 분리 크로마 ISP 플래그, 및 루마 ISP 정보에 따라, 크로마 ISP 정보를 설정한다(S1404).
트리형태가 단일 트리이거나 현재블록의 크로마 채널을 나타내는 이중 트리이고, 크로마 포맷이 모노크롬 포맷이 아니며, 크로마 ISP 활성화 플래그 및 분리 크로마 ISP 플래그가 참인 경우, 영상 부호화 장치는 크로마 ISP 정보를 설정한다.
영상 부호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓인 경우, 루마 ISP 정보를 크로마 ISP 정보로 이용할 수 있다.
또한, 영상 부호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 상기 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓이고, 현재블록의 인트라 예측모드가 기설정된 예측모드들에 포함되는 경우, 루마 ISP 정보를 크로마 ISP 정보로 이용할 수 있다.
또한, 영상 부호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓이고, 크로마 블록의 크기 또는 모양이 기설정된 조건들 중의 하나를 만족하는 경우, 루마 ISP 정보를 상기 크로마 ISP 정보로 이용할 수 있다.
영상 부호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓인 경우, 크로마 블록에 대응하는 루마 영역의 분할 구조, 예측모드 분포, 또는 주변 루마 영역의 정보를 참조하여 크로마 ISP 정보를 유도할 수 있다.
또한, 영상 부호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓인 경우, 크로마 블록의 정보 또는 크로마 블록의 주변 블록들의 정보를 이용하여 크로마 ISP 정보를 유도할 수 있다.
영상 부호화 장치는 크로마 ISP 정보를 이용하여, 크로마 블록이 서브분할된 서브블록들을 생성한다(S1406).
영상 부호화 장치는 서브블록들의 변환방법을 설정한다(S1408).
도 15는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP를 적용하는 방법을 나타내는 순서도이다.
영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 크로마 포맷, ISP 활성화 플래그, 크로마 ISP 활성화 플래그, 분리 크로마 ISP 플래그, 및 트리형태를 복호화한다(S1500).
영상 복호화 장치는 트리형태 및 ISP 활성화 플래그에 따라, 비트스트림으로부터 루마 블록의 루마 ISP 정보를 복호화한다(S1502).
트리형태가 단일 트리이거나 현재블록의 루마 채널을 나타내는 이중 트리이고, ISP 활성화 플래그가 참인 경우, 영상 복호화 장치는 루마 ISP 정보를 복호화한다.
영상 복호화 장치는 트리형태, 크로마 포맷, 크로마 ISP 활성화 플래그, 분리 크로마 ISP 플래그, 및 루마 ISP 정보에 따라, 크로마 ISP 정보를 생성한다(S1504).
트리형태가 단일 트리이거나 현재블록의 크로마 채널을 나타내는 이중 트리이고, 크로마 포맷이 모노크롬 포맷이 아니며, 크로마 ISP 활성화 플래그 및 분리 크로마 ISP 플래그가 참인 경우, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 크로마 ISP 정보를 복호화한다.
영상 복호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓인 경우, 루마 ISP 정보를 크로마 ISP 정보로 이용할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 상기 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓이고, 현재블록의 인트라 예측모드가 기설정된 예측모드들에 포함되는 경우, 루마 ISP 정보를 크로마 ISP 정보로 이용할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓이고, 크로마 블록의 크기 또는 모양이 기설정된 조건들 중의 하나를 만족하는 경우, 루마 ISP 정보를 상기 크로마 ISP 정보로 이용할 수 있다.
영상 복호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓인 경우, 크로마 블록에 대응하는 루마 영역의 분할 구조, 예측모드 분포, 또는 주변 루마 영역의 정보를 참조하여 크로마 ISP 정보를 유도할 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치는, 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓인 경우, 크로마 블록의 정보 또는 크로마 블록의 주변 블록들의 정보를 이용하여 크로마 ISP 정보를 유도할 수 있다.
영상 복호화 장치는 크로마 ISP 정보를 이용하여, 비트스트림으로부터 크로마 블록이 서브분할된 서브블록들을 복호화한다(S1506).
영상 복호화 장치는 서브블록들을 역변환한다(S1508).
본 명세서의 흐름도/타이밍도에서는 각 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 개시의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 개시의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 흐름도/타이밍도에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정들 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 흐름도/타이밍도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
이상의 설명에서 예시적인 실시예들은 많은 다른 방식으로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 하나 이상의 예시들에서 설명된 기능들 혹은 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 기능적 컴포넌트들은 그들의 구현 독립성을 특히 더 강조하기 위해 "...부(unit)" 로 라벨링되었음을 이해해야 한다.
한편, 본 실시예에서 설명된 다양한 기능들 혹은 방법들은 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 비일시적 기록매체에 저장된 명령어들로 구현될 수도 있다. 비일시적 기록매체는, 예를 들어, 컴퓨터 시스템에 의하여 판독가능한 형태로 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 예를 들어, 비일시적 기록매체는 EPROM(erasable programmable read only memory), 플래시 드라이브, 광학 드라이브, 자기 하드 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(부호의 설명)
122: 인트라 예측부
140: 변환부
510: 엔트로피 복호화부
530: 역변환부
542: 인트라 예측부
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
본 특허출원은 2021년 3월 19일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2021-0035971 호, 2022년 3월 16일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2022-0032588 호에 대해 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (20)

  1. 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP(Intra Sub-partitions)를 적용하는 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 크로마 포맷, 크로마 ISP 활성화 플래그, 및 트리형태(treetype)를 복호화하는 단계, 여기서, 상기 크로마 포맷은 상기 현재블록의 루마 채널 대비하여 크로마 채널의 상대적 해상도를 나타내고, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그는 상기 크로마 블록에 대해 상기 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이며, 상기 트리형태는 상기 현재블록의 복호화를 위한 트리 분할 구조를 나타냄;
    상기 트리형태, 상기 크로마 포맷 및 상기 크로마 ISP 활성화 플래그에 따라, 상기 비트스트림으로부터 상기 크로마 블록의 크로마 ISP 정보를 복호화하는 단계;
    상기 크로마 ISP 정보를 이용하여, 상기 비트스트림으로부터 상기 크로마 블록이 서브분할된 서브블록들을 복호화하는 단계; 및
    상기 서브블록들을 역변환하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보는,
    크로마 서브블록 분할적용 플래그 및 크로마 서브블록 분할방향 플래그를 포함하되, 상기 크로마 서브블록 분할적용 플래그는 상기 크로마 블록의 서브분할 여부를 지시하는 플래그이고, 상기 크로마 서브블록 분할방향 플래그는 상기 크로마 블록의 서브분할 방향을 지시하는 플래그인 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보를 복호화하는 단계는,
    상기 트리형태가 단일 트리(single tree)이거나 상기 현재블록의 크로마 채널을 나타내는 이중 트리(dual tree)이고, 상기 크로마 포맷이 모노크롬 포맷이 아니며, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그가 참인 경우, 상기 크로마 ISP 정보를 복호화하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 크로마 블록의 사분할을 지시하는 서브블록 사분할 플래그를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계를 더 포함하고,
    상기 서브블록들을 복호화하는 단계는,
    상기 서브블록 사분할 플래그의 값에 따라 상기 크로마 블록이 이분할 또는 사분할된 서브블록들을 복호화하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서브블록들을 복호화하는 단계는,
    상기 크로마 포맷에 따라 상기 크로마 블록이 이분할 또는 사분할된 서브블록들을 복호화하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 서브블록들을 역변환하는 단계는,
    상기 서브블록들의 크기 또는 형태에 따라, 기설정된 변환방법을 이용하여 상기 서브블록들을 역변환하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 서브블록들의 함축적 변환종류 상속을 나타내는 서브블록 변환상속 플래그를 상기 비트스트림으로부터 복호화하는 단계를 더 포함하고,
    상기 서브블록들을 역변환하는 단계는,
    상기 서브블록 변환상속 플래그가 참인 경우, 상기 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 역변환방법을 이용하여, 상기 서브블록들을 역변환하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP(Intra Sub-partitions)를 적용하는 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 크로마 포맷, ISP 활성화 플래그, 크로마 ISP 활성화 플래그, 분리 크로마 ISP 플래그, 및 트리형태(treetype)를 복호화하는 단계, 여기서, 상기 크로마 포맷은 상기 현재블록의 루마 채널 대비하여 크로마 채널의 상대적 해상도를 나타내고, 상기 ISP 활성화 플래그는 상기 현재블록의 루마 블록에 대해 상기 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이고, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그는 상기 크로마 블록에 대해 상기 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이며, 상기 분리 크로마 ISP 플래그는 상기 크로마 블록의 크로마 ISP 정보의 분리 여부를 지시하는 플래그이며, 상기 트리형태는 상기 현재블록의 부호화를 위한 트리 분할 구조를 나타냄;
    상기 트리형태 및 상기 ISP 활성화 플래그에 따라, 상기 비트스트림으로부터 상기 루마 블록의 루마 ISP 정보를 복호화하는 단계;
    상기 트리형태, 상기 크로마 포맷, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그, 상기 분리 크로마 ISP 플래그, 및 상기 루마 ISP 정보에 따라, 상기 크로마 ISP 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 크로마 ISP 정보를 이용하여, 상기 비트스트림으로부터 상기 크로마 블록이 서브분할된 서브블록들을 복호화하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보는,
    크로마 서브블록 분할적용 플래그 및 크로마 서브블록 분할방향 플래그를 포함하되, 상기 크로마 서브블록 분할적용 플래그는 상기 크로마 블록의 서브분할 여부를 지시하는 플래그이고, 상기 크로마 서브블록 분할방향 플래그는 상기 크로마 블록의 서브분할 방향을 지시하는 플래그인 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보를 생성하는 단계는,
    상기 트리형태가 단일 트리(single tree)이거나 상기 현재블록의 크로마 채널을 나타내는 이중 트리(dual tree)이고, 상기 크로마 포맷이 모노크롬 포맷이 아니며, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그 및 상기 분리 크로마 ISP 플래그가 참인 경우, 상기 비트스트림으로부터 상기 크로마 ISP 정보를 복호화하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 루마 ISP 정보는,
    루마 서브블록 분할적용 플래그 및 루마 서브블록 분할방향 플래그를 포함하되, 상기 루마 서브블록 분할적용 플래그는 상기 루마 블록의 서브분할 여부를 지시하는 플래그이고, 상기 루마 서브블록 분할방향 플래그는 상기 루마 블록의 서브분할 방향을 지시하는 플래그인 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보를 생성하는 단계는,
    상기 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 상기 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓인 경우, 상기 루마 ISP 정보를 상기 크로마 ISP 정보로 이용하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보를 생성하는 단계는,
    상기 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 상기 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓이고, 상기 현재블록의 인트라 예측모드가 기설정된 예측모드들에 포함되는 경우, 상기 루마 ISP 정보를 상기 크로마 ISP 정보로 이용하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보를 생성하는 단계는,
    상기 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 상기 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓이고, 상기 크로마 블록의 크기 또는 모양이 기설정된 조건들 중의 하나를 만족하는 경우, 상기 루마 ISP 정보를 상기 크로마 ISP 정보로 이용하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보를 생성하는 단계는,
    상기 크로마 ISP 활성화 플래그가 참이나 상기 분리 크로마 ISP 플래그가 거짓인 경우, 상기 크로마 블록에 대응하는 루마 영역의 분할 구조, 예측모드 분포, 또는 주변 루마 영역의 정보를 참조하여 상기 크로마 ISP 정보를 유도하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  16. 영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록의 크로마 블록에 ISP(Intra Sub-partitions)를 적용하는 방법에 있어서,
    상위 단계(high level)로부터 크로마 포맷, 크로마 ISP 활성화 플래그, 및 트리형태(treetype)를 획득하는 단계, 여기서, 상기 크로마 포맷은 상기 현재블록의 루마 채널 대비하여 크로마 채널의 상대적 해상도를 나타내고, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그는 상기 크로마 블록에 대해 상기 ISP의 사용 가능 여부를 나타내는 플래그이며, 상기 트리형태는 상기 현재블록의 부호화를 위한 트리 분할 구조를 나타냄;
    상기 트리형태, 상기 크로마 포맷, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그에 따라 상기 크로마 블록의 크로마 ISP 정보를 설정하는 단계;
    상기 크로마 ISP 정보를 이용하여, 상기 크로마 블록을 서브분할하여 서브블록들을 생성하는 단계; 및
    상기 서브블록들의 변환방법을 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보는,
    크로마 서브블록 분할적용 플래그 및 크로마 서브블록 분할방향 플래그를 포함하되, 상기 크로마 서브블록 분할적용 플래그는 상기 크로마 블록의 서브분할 여부를 지시하는 플래그이고, 상기 크로마 서브블록 분할방향 플래그는 상기 크로마 블록의 서브분할 방향을 지시하는 플래그인 것을 특징으로 하는, 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 크로마 ISP 정보를 설정하는 단계는,
    상기 트리형태가 단일 트리(single tree)이거나 상기 현재블록의 크로마 채널을 나타내는 이중 트리(dual tree)이고, 상기 크로마 포맷이 모노크롬 포맷이 아니며, 상기 크로마 ISP 활성화 플래그가 참인 경우, 상기 크로마 ISP 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 크로마 블록의 사분할을 지시하는 서브블록 사분할 플래그를 상기 상위 단계로부터 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 서브블록들을 생성하는 단계는,
    상기 서브블록 사분할 플래그의 값에 따라 상기 크로마 블록이 이분할 또는 사분할된 서브블록들을 생성하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 서브블록들의 함축적 변환종류 상속을 나타내는 서브블록 변환상속 플래그를 상기 상위 단계로부터 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 변환방법을 설정하는 단계는,
    상기 서브블록 변환상속 플래그가 참인 경우, 상기 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 변환방법을 상기 서브블록들의 변환방법으로 설정하는 것을 특징으로 하는, 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180075422A (ko) * 2016-12-26 2018-07-04 에스케이텔레콤 주식회사 인트라 예측을 이용한 영상의 부호화 및 복호화
KR20200072553A (ko) * 2017-12-04 2020-06-22 엘지전자 주식회사 영상 코딩 시스템에서 크로마 성분의 효율적 변환에 기반한 영상 디코딩 방법 및 장치
WO2020180216A2 (en) * 2019-03-05 2020-09-10 Huawei Technologies Co., Ltd. The method and apparatus for intra sub-partitions coding mode
WO2020216288A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Conditional use of multiple transform matrices in video coding
KR20210011458A (ko) * 2019-01-10 2021-02-01 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 인트라 서브파티션 코딩 툴로 인한 서브파티션 경계를 위한 디블로킹 필터

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180075422A (ko) * 2016-12-26 2018-07-04 에스케이텔레콤 주식회사 인트라 예측을 이용한 영상의 부호화 및 복호화
KR20200072553A (ko) * 2017-12-04 2020-06-22 엘지전자 주식회사 영상 코딩 시스템에서 크로마 성분의 효율적 변환에 기반한 영상 디코딩 방법 및 장치
KR20210011458A (ko) * 2019-01-10 2021-02-01 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 인트라 서브파티션 코딩 툴로 인한 서브파티션 경계를 위한 디블로킹 필터
WO2020180216A2 (en) * 2019-03-05 2020-09-10 Huawei Technologies Co., Ltd. The method and apparatus for intra sub-partitions coding mode
WO2020216288A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Conditional use of multiple transform matrices in video coding

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