WO2023182634A1 - 영상 디코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

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WO2023182634A1
WO2023182634A1 PCT/KR2023/000920 KR2023000920W WO2023182634A1 WO 2023182634 A1 WO2023182634 A1 WO 2023182634A1 KR 2023000920 W KR2023000920 W KR 2023000920W WO 2023182634 A1 WO2023182634 A1 WO 2023182634A1
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sine
signs
predicted
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최정아
유선미
임재현
최장원
김승환
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • This document relates to video coding technology, and more specifically, to a video decoding method and device for coding video information by predicting the sign of a transform coefficient in a video coding system.
  • VR Virtual Reality
  • AR Artificial Reality
  • holograms videos/images with image characteristics different from real images, such as game images, are increasing. Broadcasts about are increasing.
  • high-efficiency video compression technology is required to effectively compress, transmit, store, and reproduce high-resolution, high-quality video/image information having the various characteristics described above.
  • the technical task of this document is to provide a method and device to increase video/image coding efficiency.
  • Another technical task of this document is to provide a method and device for performing sign prediction for the current block.
  • Another technical task of this document is to provide a method and device for adaptively deriving the number of signs for predicting signs.
  • an image decoding method performed by a decoding device includes deriving the predicted sign number of the current block, performing sign prediction on the current block to derive signs of residual coefficients of the predicted sign number, and calculating the current block based on the signs.
  • the method includes deriving residual samples of a block and generating a reconstructed picture based on the residual samples.
  • a decoding device that performs video decoding.
  • the decoding device includes a memory and at least one processor connected to the memory, wherein the at least one processor derives the number of predicted signs of the current block, performs sign prediction on the current block, and makes the prediction. It is characterized in that it is configured to derive signs of residual coefficients of the number of signs, derive residual samples of the current block based on the signs, and generate a restored picture based on the residual samples.
  • a video encoding method performed by an encoding device includes deriving the predicted sign number of the current block, performing sign prediction on the current block to derive signs of residual coefficients of the predicted sign number, and calculating the residual coefficients of the current block based on the signs.
  • the method includes deriving samples and encoding image information including residual information of the current block and information about the number of predicted signs.
  • a video encoding device includes a memory and at least one processor connected to the memory, wherein the at least one processor derives a predicted sign number of a current block, performs sign prediction on the current block, and stores the predicted sign number in a register. Configured to derive signs of dual coefficients, derive residual samples of the current block based on the signs, and encode image information including residual information of the current block and information about the number of predicted signs. It is characterized by
  • a digital storage medium may store a bitstream including information on the residual information and the number of predicted signs encoded by the image encoding method according to this document.
  • a method for transmitting data for images includes obtaining a bitstream of image information including information about the number of prediction signs and residual information of a current block, and obtaining a bitstream of the image information including information about the number of prediction signs and the residual information. Characterized in that it includes the step of transmitting the data including a bitstream.
  • an apparatus for transmitting data for images includes at least one processor for acquiring a bitstream of image information including information about the number of prediction signs and residual information of the current block, and information about the number of prediction signs of the image information including the residual information. It is characterized by comprising a transmission unit that transmits the data including the bitstream.
  • the number of predicted signs can be adaptively derived based on the last significant coefficient of the current block, and through this, the sign prediction accuracy can be improved by reflecting the characteristics of each block in the image, and the sign prediction can be Coding efficiency can be improved by reducing complexity.
  • the syntax element for the number of predicted signs can be signaled separately to intra-slice and inter-slice, and through this, sign prediction accuracy can be improved by reflecting the characteristics of the image, and coding efficiency can be improved by reducing the complexity for sign prediction. can be improved.
  • the syntax element for the number of predicted signs can be signaled separately in the luma block and the chroma block, and through this, the sign prediction accuracy can be improved by reflecting the characteristics of the image, and the complexity for sign prediction can be reduced, thereby improving coding efficiency. can be improved.
  • the syntax element for the number of predicted signs can be signaled as a slice header or picture header, and through this, the sign prediction accuracy can be improved by reflecting the characteristics of each slice or picture in the video, and the complexity for sign prediction can be improved. Coding efficiency can be improved by reducing .
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system to which embodiments of this document can be applied.
  • Figure 2 is a diagram schematically explaining the configuration of a video/image encoding device to which embodiments of this document can be applied.
  • Figure 3 is a diagram schematically explaining the configuration of a video/image decoding device to which embodiments of this document can be applied.
  • Figure 4 shows quantization in quantizers of video/picture coding standards.
  • Figure 5 exemplarily shows surrounding samples for deriving the cost of the sign combination hypothesis.
  • Figure 6 shows an embodiment of deriving the number of predicted signs based on the sign prediction area of an NxN transform block.
  • Figure 7 exemplarily shows the actual sign prediction area of a 16x4 transform block when the sign prediction area is derived as 8x8.
  • Figure 8 exemplarily shows an 8x8 transform block to which diagonal scan order is applied.
  • Figure 9 shows an embodiment of deriving the number of predicted signs based on the position index of the last significant coefficient in an 8x8 transform block when a specific threshold is 16.
  • Figure 10 shows an embodiment of deriving the number of predicted signs based on the position index of the last significant coefficient in a 16x4 transform block.
  • Figure 11 shows an embodiment of deriving the number of prediction signs based on the position index of the last significant coefficient in an 8x16 transform block when a specific threshold is 64.
  • Figure 12 schematically shows an image encoding method using an encoding device according to this document.
  • Figure 13 schematically shows an encoding device that performs the image encoding method according to this document.
  • Figure 14 schematically shows a video decoding method using a decoding device according to this document.
  • Figure 15 schematically shows a decoding device that performs the image decoding method according to this document.
  • Figure 16 exemplarily shows a content streaming system structural diagram to which embodiments of this document are applied.
  • each configuration in the drawings described in this document is shown independently for the convenience of explanation of different characteristic functions, and does not mean that each configuration is implemented with separate hardware or separate software.
  • two or more of each configuration may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each component is integrated and/or separated are also included in the scope of rights of this document as long as they do not deviate from the essence of this document.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system to which embodiments of this document can be applied.
  • a video/image coding system may include a first device (source device) and a second device (receiving device).
  • the source device can transmit encoded video/image information or data in file or streaming form to a receiving device through a digital storage medium or network.
  • the source device may include a video source, an encoding device, and a transmission unit.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding device, and a renderer.
  • the encoding device may be called a video/image encoding device, and the decoding device may be called a video/image decoding device.
  • a transmitter may be included in the encoding device.
  • a receiver may be included in the decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be composed of a separate device or external component.
  • a video source can acquire video/image through the process of capturing, compositing, or creating video/image.
  • a video source may include a video/image capture device and/or a video/image generation device.
  • a video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/images, etc.
  • Video/image generating devices may include, for example, computers, tablets, and smartphones, and are capable of generating video/images (electronically). For example, a virtual video/image may be created through a computer, etc., and in this case, the video/image capture process may be replaced by the process of generating related data.
  • the encoding device can encode input video/image.
  • the encoding device can perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • Encoded data (encoded video/image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmitting unit may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the receiving unit of the receiving device through a digital storage medium or network in the form of a file or streaming.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include elements for creating a media file through a predetermined file format and may include elements for transmission through a broadcasting/communication network.
  • the receiving unit may receive/extract the bitstream and transmit it to the decoding device.
  • the decoding device can decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction that correspond to the operation of the encoding device.
  • the renderer can render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • VVC versatile video coding
  • EVC essential video coding
  • AV1 AOMedia Video 1
  • AVS2 2nd generation of audio video coding standard
  • next generation video/ It can be applied to methods disclosed in video coding standards (ex. H.267 or H.268, etc.).
  • video may refer to a series of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image at a specific time, and a subpicture/slice/tile is a unit that forms part of a picture in coding.
  • a subpicture/slice/tile may contain one or more coding tree units (CTUs).
  • CTUs coding tree units
  • One picture may consist of one or more subpictures/slices/tiles.
  • One picture may consist of one or more tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • a brick may represent a rectangular area of CTU rows within a tile within a picture.
  • a tile may be partitioned into multiple bricks, and each brick may consist of one or more CTU rows within the tile.
  • a tile that is not partitioned into multiple bricks may also be called a brick.
  • a brick scan may represent a specific sequential ordering of the CTUs partitioning a picture, where the CTUs may be aligned within a brick with a CTU raster scan, and the bricks within a tile may be sequentially aligned with a raster scan of the bricks of the tile. and the tiles in a picture can be sequentially aligned with a raster scan of the tiles in the picture.
  • a subpicture may represent a rectangular area of one or more slices within a picture. That is, a subpicture may include one or more slices that collectively cover a rectangular area of the picture.
  • a tile is a rectangular area of a specific tile row and CTUs within a specific tile row.
  • the tile row is a rectangular area of CTUs, the rectangular area has a height equal to the height of the picture, and the width can be specified by syntax elements in the picture parameter set.
  • the tile row is a rectangular area of CTUs, and the rectangular area has a width specified by syntax elements in a picture parameter set, and a height may be equal to the height of the picture.
  • a tile scan may represent a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture, where the CTUs may be sequentially aligned with a CTU raster scan within a tile, and tiles within a picture may be sequentially aligned with a raster scan of the tiles in the picture. You can.
  • a slice may contain an integer number of bricks of a picture, and the integer number of bricks may be included in one NAL unit.
  • a slice may consist of multiple complete tiles, or may be a continuous sequence of complete bricks of one tile.
  • tile group and slice may be used interchangeably.
  • tile group/tile group header may be called slice/slice header.
  • a pixel or pel may refer to the minimum unit that constitutes one picture (or video). Additionally, 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a pixel value, and may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a unit may represent the basic unit of image processing.
  • a unit may include at least one of a specific area of a picture and information related to the area.
  • One unit may include one luma block and two chroma (ex. cb, cr) blocks.
  • unit may be used interchangeably with terms such as block or area.
  • an MxN block may include a set (or array) of samples (or a sample array) or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a or B may mean “only A,” “only B,” or “both A and B.”
  • a or B may be interpreted as “A and/or B.”
  • A, B or C herein means “only A”, “only B”, “only C”, or "any and all combinations of A, B and C ( It can mean “any combination of A, B and C)”.
  • the slash (/) or comma used in this document may mean “and/or.”
  • A/B can mean “A and/or B.”
  • A/B can mean “only A,” “only B,” or “both A and B.”
  • A, B, C can mean “A, B, or C.”
  • At least one of A and B may mean “only A,” “only B,” or “both A and B.”
  • the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one It can be interpreted the same as "at least one of A and B”.
  • At least one of A, B and C means “only A,” “only B,” “only C,” or “only A, B and C.” It may mean “any combination of A, B and C.” Also, “at least one of A, B or C” or “at least one of A, B and/or C” means It may mean “at least one of A, B and C.”
  • parentheses used in this document may mean “for example.” Specifically, when “prediction (intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.” In other words, “prediction” in this document is not limited to “intra prediction,” and “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.” Additionally, even when “prediction (i.e., intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.”
  • FIG. 2 is a diagram schematically explaining the configuration of a video/image encoding device to which embodiments of this document can be applied.
  • the video encoding device may include a video encoding device.
  • the encoding device 200 includes an image partitioner (210), a predictor (220), a residual processor (230), an entropy encoder (240), It may be configured to include an adder (250), a filter (260), and a memory (270).
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222.
  • the residual processing unit 230 may include a transformer 232, a quantizer 233, a dequantizer 234, and an inverse transformer 235.
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231.
  • the adder 250 may be called a reconstructor or a reconstructed block generator.
  • the above-described image segmentation unit 210, prediction unit 220, residual processing unit 230, entropy encoding unit 240, addition unit 250, and filtering unit 260 may include one or more hardware components (depending on the embodiment). For example, it may be configured by an encoder chipset or processor). Additionally, the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium. The hardware component may further include a memory 270 as an internal/external component.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image segmentation unit 210 may divide an input image (or picture, frame) input to the encoding device 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit will be split recursively according to the QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) structure from the coding tree unit (CTU) or the largest coding unit (LCU). You can.
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of deeper depth based on a quad tree structure, binary tree structure, and/or ternary structure. In this case, for example, the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure and/or ternary structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to this document can be performed based on the final coding unit that is no longer divided. In this case, based on coding efficiency according to video characteristics, the largest coding unit can be used directly as the final coding unit, or, if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depth to determine the optimal coding unit.
  • a coding unit of size may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and restoration, which will be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU). In this case, the prediction unit and the transform unit may each be divided or partitioned from the final coding unit described above.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • an MxN block may represent a set of samples or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a sample may generally represent a pixel or a pixel value, and may represent only a pixel/pixel value of a luminance (luma) component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a sample may be used as a term that corresponds to a pixel or pel of one picture (or video).
  • the encoding device 200 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 from the input image signal (original block, original sample array) to generate the residual.
  • a signal residual block, residual sample array
  • the unit that subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) from the input image signal (original block, original sample array) within the encoder 200 may be called the subtraction unit 231.
  • the prediction unit may perform prediction on a block to be processed (hereinafter referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis. As will be described later in the description of each prediction mode, the prediction unit may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, and transmit it to the entropy encoding unit 240. Information about prediction may be encoded in the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 222 can predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located away from the current block depending on the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • Non-directional modes may include, for example, DC mode and planar mode.
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes depending on the level of detail of the prediction direction. However, this is an example and more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 222 may determine the prediction mode applied to the current block using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 221 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector in the reference picture.
  • motion information can be predicted on a block, subblock, or sample basis based on the correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • neighboring blocks may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • a reference picture including the reference block and a reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated reference block, a collocated CU (colCU), etc.
  • a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks and provides information indicating which candidate is used to derive the motion vector and/or reference picture index of the current block. can be created. Inter prediction may be performed based on various prediction modes.
  • the inter prediction unit 221 may use motion information of neighboring blocks as motion information of the current block.
  • residual signals may not be transmitted.
  • MVP motion vector prediction
  • the motion vector of the surrounding block is used as a motion vector predictor, and the motion vector of the current block is predicted by signaling the motion vector difference. You can instruct.
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods described later.
  • the prediction unit can not only apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, but also can apply intra prediction and inter prediction simultaneously. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for prediction of a block.
  • IBC prediction mode or palette mode can be used, for example, for video/video coding of content such as games, such as screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block within the current picture. That is, IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • Palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When palette mode is applied, sample values within a picture can be signaled based on information about the palette table and palette index.
  • the prediction signal generated through the prediction unit may be used to generate a restored signal or a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique may be at least one of Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Karhunen-Loeve Transform (KLT), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT). It can be included.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT refers to the transformation obtained from this graph when the relationship information between pixels is expressed as a graph.
  • CNT refers to the transformation obtained by generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels and obtaining it based on it.
  • the conversion process may be applied to square pixel
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 encodes the quantized signal (information about the quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. there is. Information about the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange the quantized transform coefficients in block form into a one-dimensional vector form based on the coefficient scan order, and the quantized transform coefficients based on the quantized transform coefficients in the one-dimensional vector form. Information about transformation coefficients may also be generated.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods, such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 240 may encode information necessary for video/image restoration (e.g., values of syntax elements, etc.) in addition to the quantized transformation coefficients together or separately.
  • Encoded information (ex. encoded video/picture information) may be transmitted or stored in bitstream form in units of NAL (network abstraction layer) units.
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • APS adaptation parameter set
  • PPS picture parameter set
  • SPS sequence parameter set
  • VPS video parameter set
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • information and/or syntax elements transmitted/signaled from an encoding device to a decoding device may be included in video/image information.
  • the video/image information may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream can be transmitted over a network or stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the signal output from the entropy encoding unit 240 may be configured as an internal/external element of the encoding device 200 by a transmission unit (not shown) for transmitting and/or a storage unit (not shown) for storing the signal. It may also be included in the entropy encoding unit 240.
  • Quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 can be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the adder 250 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222, thereby creating a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array). can be created. If there is no residual for the block to be processed, such as when skip mode is applied, the predicted block can be used as a restoration block.
  • the addition unit 250 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal can be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and can also be used for inter prediction of the next picture after filtering, as will be described later.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 can improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal.
  • the filtering unit 260 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 270, specifically the DPB of the memory 270. It can be saved in .
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, etc.
  • the filtering unit 260 may generate various information regarding filtering and transmit it to the entropy encoding unit 240, as will be described later in the description of each filtering method.
  • Information about filtering may be encoded in the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 can be used as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the encoding device can avoid prediction mismatch in the encoding device 200 and the decoding device 300 when inter prediction is applied, and can also improve encoding efficiency.
  • the memory 270 DPB can store the modified reconstructed picture to use it as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the memory 270 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in an already reconstructed picture.
  • the stored motion information can be transmitted to the inter prediction unit 221 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 270 can store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transmit them to the intra prediction unit 222.
  • Figure 3 is a diagram schematically explaining the configuration of a video/image decoding device to which embodiments of this document can be applied.
  • the decoding device 300 includes an entropy decoder (310), a residual processor (320), a predictor (330), an adder (340), and a filtering unit. It may be configured to include (filter, 350) and memory (memory, 360).
  • the prediction unit 330 may include an intra prediction unit 331 and an inter prediction unit 332.
  • the residual processing unit 320 may include a dequantizer (321) and an inverse transformer (321).
  • the entropy decoding unit 310, residual processing unit 320, prediction unit 330, addition unit 340, and filtering unit 350 may be comprised of one hardware component (e.g., a decoder chipset or processor). ) can be configured by.
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding device 300 may restore the image in response to the process in which the video/image information is processed in the encoding device of FIG. 2.
  • the decoding device 300 may derive units/blocks based on block division-related information obtained from the bitstream.
  • the decoding device 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding device.
  • the processing unit of decoding may for example be a coding unit, and the coding unit may be split along a quad tree structure, a binary tree structure and/or a ternary tree structure from a coding tree unit or a maximum coding unit.
  • One or more transformation units can be derived from a coding unit.
  • the restored video signal decoded and output through the decoding device 300 can be played through a playback device.
  • the decoding device 300 may receive the signal output from the encoding device of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310.
  • the entropy decoder 310 may parse the bitstream to derive information (ex. video/picture information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS). Additionally, the video/image information may further include general constraint information.
  • the decoding device may decode a picture further based on information about the parameter set and/or the general restriction information.
  • Signaled/received information and/or syntax elements described later in this document may be decoded through the decoding procedure and obtained from the bitstream.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and quantizes the value of the syntax element required for image restoration and the quantized value of the transform coefficient for the residual. can be printed out.
  • the CABAC entropy decoding method receives bins corresponding to each syntax element from the bitstream, and provides syntax element information to be decoded, decoding information of surrounding and target blocks to be decoded, or information of symbols/bins decoded in the previous step.
  • the CABAC entropy decoding method can update the context model using information on the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after determining the context model.
  • the entropy decoding unit 310 Among the information decoded in the entropy decoding unit 310, information about prediction is provided to the prediction unit (inter prediction unit 332 and intra prediction unit 331), and the register on which entropy decoding was performed in the entropy decoding unit 310 Dual values, that is, quantized transform coefficients and related parameter information, may be input to the residual processing unit 320.
  • the residual processing unit 320 may derive a residual signal (residual block, residual samples, residual sample array). Additionally, information about filtering among the information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350.
  • a receiving unit that receives the signal output from the encoding device may be further configured as an internal/external element of the decoding device 300, or the receiving unit may be a component of the entropy decoding unit 310.
  • the decoding device according to this document may be called a video/image/picture decoding device, and the decoding device can be divided into an information decoder (video/image/picture information decoder) and a sample decoder (video/image/picture sample decoder). It may be possible.
  • the information decoder may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoder may include the inverse quantization unit 321, the inverse transform unit 322, the addition unit 340, the filtering unit 350, and the memory 360. ), it may include at least one of the inter prediction unit 332 and the intra prediction unit 331.
  • the inverse quantization unit 321 may inversely quantize the quantized transform coefficients and output the transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 321 may rearrange the quantized transform coefficients into a two-dimensional block form. In this case, the reordering may be performed based on the coefficient scan order performed in the encoding device.
  • the inverse quantization unit 321 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients using quantization parameters (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • the inverse transform unit 322 inversely transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 310, and may determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the prediction unit 320 may generate a prediction signal based on various prediction methods described later.
  • the prediction unit can not only apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, but also can apply intra prediction and inter prediction simultaneously. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for prediction of a block.
  • IBC prediction mode or palette mode can be used, for example, for video/video coding of content such as games, such as screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block within the current picture. That is, IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • Palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, information about the palette table and palette index may be signaled and included in the video/image information.
  • the intra prediction unit 331 can predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located away from the current block depending on the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 331 may determine the prediction mode applied to the current block using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 332 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector in the reference picture.
  • motion information can be predicted on a block, subblock, or sample basis based on the correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • neighboring blocks may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the inter prediction unit 332 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks and derive a motion vector and/or reference picture index of the current block based on the received candidate selection information. Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the information about the prediction may include information indicating the mode of inter prediction for the current block.
  • the adder 340 restores the obtained residual signal by adding it to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 332 and/or the intra prediction unit 331).
  • a signal (restored picture, restored block, restored sample array) can be generated. If there is no residual for the block to be processed, such as when skip mode is applied, the predicted block can be used as a restoration block.
  • the addition unit 340 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, may be output after filtering as described later, or may be used for inter prediction of the next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 can improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 360, specifically the DPB of the memory 360. can be transmitted to.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, etc.
  • the (corrected) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 can be used as a reference picture in the inter prediction unit 332.
  • the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been reconstructed.
  • the stored motion information can be transmitted to the inter prediction unit 260 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 360 can store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transmit them to the intra prediction unit 331.
  • the embodiments described in the filtering unit 260, the inter prediction unit 221, and the intra prediction unit 222 of the encoding device 200 are the filtering unit 350 and the inter prediction unit of the decoding device 300, respectively.
  • the same or corresponding application may be applied to the unit 332 and the intra prediction unit 331.
  • the encoding device and the decoding device can perform sign prediction on residual coefficients.
  • the encoding device and the decoding device can predict signs for a limited number of residual coefficients per block.
  • the block may be CU or TU, and the residual coefficient may be called a transform coefficient.
  • the encoding device and the decoding device can calculate the costs for 2 n sign combination hypotheses, and select the smallest cost among the sign combination hypotheses.
  • the signature combination hypothesis can be predicted using the n signatures.
  • the encoding device can determine signs to be predicted among the signs of residual coefficients in the current block and predict the determined signs.
  • the encoding device may determine signs to be predicted according to RDO decision making among the signs of the residual coefficients of the current block.
  • the signs of large-valued transform coefficients may be relatively easy to predict because the sign error of large-valued transform coefficients has a relatively high impact on the reconstructed block.
  • a sorting based approach may be applied to determine the signs to be predicted based on the logic described above. For example, one way to sort the transform coefficients of a transform block may be based on the absolute value of the transform coefficient level.
  • the transform coefficient level may not accurately reflect the quantization, and therefore, sorting by transform coefficient level is optimal. performance cannot be obtained.
  • Figure 4 shows quantization in quantizers of video/picture coding standards.
  • the horizontal axis of FIG. 4 represents dequantized transform coefficients, and the vertical axis represents levels of dequantized transform coefficients.
  • the dequantized transform coefficient may be different due to two quantizers (Q 0 and Q 1 in FIG. 7) as follows.
  • the qIdx of the conversion coefficient level varies depending on the DQ state and can be calculated using the following equation.
  • the current block can be sorted based on the qIdx value. For example, the transform coefficient with the highest qIdx value may be located at the beginning of the current sorted block.
  • the signs of the first maxNumPredSigns signs in the sorted current block can be predicted, and the remaining signs can be EP coded. That is, the transform coefficients of the current block can be sorted based on the qIdx value, and n transform coefficients can be determined as transform coefficients to be sine predicted in the order of the qIdx value.
  • the current block may be a transform block (TB).
  • the encoding device and the decoding device use a border-cost measure for each of the 2 n sign combination hypotheses.
  • 2 n border reconstructions corresponding to 2 n signature combination hypotheses can be performed.
  • 2 n simplified border reconstructions may be performed as described below.
  • One restoration may be performed per specific combination of signs for the n residual coefficients. For example, for a particular reconstruction, only the leftmost pixels and topmost pixels of the block may be regenerated with the inverse transform added to the block prediction.
  • the first inversion (vertical inversion) is complete, but the second inversion (horizontal inversion) can be faster because it only needs to generate the leftmost pixel and topmost pixel output.
  • the number of inversion operations performed can be reduced by using a system of 'templates'.
  • a template can be defined as a block that has been inverted when the coordinates of the coefficient for which the sine is to be predicted are inverted, assuming that the coefficient is 1. Operations using the template can be performed as follows.
  • the inverse transformation can be performed by setting one of the coefficients for which the sine will be predicted to 1 and setting the remaining coefficients to 0. That is, for the sine of n coefficients to be predicted, the kth (k is 0 to n-1) prediction coefficient can be set as 1, and the remaining coefficients can be set as 0, thereby setting it as a template.
  • the block when all n templates are added can be defined as the first sign combination hypothesis.
  • a sine combination hypothesis in which only one sign represents a negative number can be constructed using the first sine combination hypothesis and each template. Additionally, other sign combination hypotheses can also be constructed using the already constructed sign combination hypothesis and template.
  • storage/restoration and template application may be as shown in the tables below. That is, the templates and sign combination hypotheses when three signs are predicted may be as shown in the tables below.
  • the sign combination hypothesis can be constructed using the Gray code method. That is, the kth sign combination hypothesis may be composed of the k-1th sign combination hypothesis and one of n templates (where k is 1 to n-1).
  • the first sine combination hypothesis (where all sines are positive) can be constructed as the sum of all templates as described previously. For example, when four signs are predicted, storage/restoration and template application may be as shown in the tables below. That is, the templates and sign combination hypotheses when four signs are predicted may be as shown in the tables below.
  • bounds restoration for the next sine combination hypothesis can be started by taking the previous hypothesis, requiring only a single predicted sign to be changed to construct the desired current hypothesis. This change in sine can then be approximated by doubling and addition/subtraction on the sine combination hypothesis boundary of the template corresponding to the predicted sine.
  • the approximations disclosed in the above-mentioned tables can be used only in the sign prediction process, not in the final reconstruction process. That is, the approximate values may be restored values generated for a sine prediction process rather than a restored sample generation process of the current block.
  • the cost of the sine combination hypothesis can be calculated as follows.
  • the cost of the sign combination hypothesis may correspond to the concept of image continuity at the block boundary for the sign combination hypothesis.
  • a sine prediction value can be derived.
  • Figure 5 exemplarily shows surrounding samples for deriving the cost of the sign combination hypothesis.
  • Figure 5 discloses the leftmost pixels and topmost pixels of the current block and previously reconstructed surrounding pixels for cost calculation.
  • the peripheral pixels may include left peripheral pixels p-2,y and p-1,y, and upper peripheral pixels px,-2 and px,-1.
  • y when the width and height of the current block are W and H, y may be 0 to H-1 and x may be 0 to W-1.
  • the cost can be derived as follows:
  • the cost function that derives the cost can be defined as the sum of the absolute second derivatives of the residual domain for the upper row and left column of the current block, as in the above-mentioned equation.
  • R may be the restored surrounding pixel
  • P may be the predicted pixel of the current block
  • r may be the residual hypothesis.
  • w is the width of the current block
  • h is the height of the current block
  • P x,0 is the predicted pixel at the (x,0) location
  • R -1,y is the left surrounding pixel at (-1,y) position
  • P 0,y is the predicted pixel at (0,y) position
  • r 0,y is the hypothesis register at (0,y) position
  • the (-R -2 +2R -1 -P 0 ) term of the above-mentioned equation can be calculated only once per block, and then the cost calculation of the sine combination hypothesis can be calculated by subtracting only the residual hypothesis.
  • the sign prediction area of the transform block can be up to 32x32 blocks.
  • the sign of the upper left MxN block of the transform block can be predicted.
  • the values of M and N can be calculated as follows:
  • width can represent the width of the transform block
  • height can represent the height of the transform block.
  • the encoding device may search for the lowest-cost sign combination hypothesis that matches the true values of the signs already transmitted.
  • the sine residual may not be transmitted and the sine combination hypothesis with the lowest cost may simply be searched.
  • the predicted value of the current cause of death can be obtained from the searched cause combination hypothesis. That is, for example, the values of the n signs can be predicted by the sign combination hypothesis with the lowest cost among the sign combination hypotheses.
  • the sine residual may be sent as “0” if the prediction corresponds to the true value of the sign, otherwise it may be sent as “1”. That is, if the value of the predicted sign is accurate, a syntax element for the sign with a value of 0 may be transmitted, and if the value of the predicted sign is incorrect, a syntax element for the sign with a value of 1 may be transmitted. .
  • the syntax element may also be called a sine residual.
  • the decoding device may parse coefficients, sine and sine residuals as part of the parsing process.
  • the sine residuals can be parsed at the end of the TU, and then the decoding device can know the absolute values of all coefficients. Accordingly, the decoding device can determine which sign is predicted and determine the context model to use for parsing the sign prediction residual based on the dequantized coefficient values for each predicted sign.
  • knowledge of whether a prediction is “correct” or “incorrect” can simply be stored as part of the CU data of the block being parsed.
  • the actual sine of the residual coefficient may not be known at this point.
  • the decoding device may perform operations similar to those of the encoding device. That is, the decoding device can perform the above-described sign combination hypothesis generation and cost calculation operations for sign prediction.
  • the decoding device may perform boundary restoration 2 n times to determine the costs of the sign combination hypotheses. Afterwards, the actual sine to be applied to the residual coefficient with the predicted sine can be determined by an exclusive-or operation of the values below.
  • sign prediction is performed by “hidden” the corresponding coefficient (i.e., the coefficient whose sign is hidden) in the sign prediction process. This can be done by treating it as “not available” and using only other coefficients.
  • the sine prediction can be performed on n transform coefficients as described above.
  • the residual coefficients in the transform block are sorted from large to small values based on the quantization index (quantization index, qIdx), and the n residual coefficients are calculated starting from the largest residual coefficient.
  • causes of death can be predicted.
  • the n may be determined based on the maxNumPredSigns value signaled at the SPS level.
  • maxNumPredSigns may mean the maximum number of predicted signs that can be predicted in sign prediction technology. In fact, the predicted number of signs n can be determined as in the equation below by considering the number of non-zero coefficients in the sign prediction area.
  • n is the number of coefficients for which a sine is predicted
  • numNzCoeffSPArea is the number of non-zero coefficients in the sine prediction area
  • maxNumPredSigns may represent the maximum number of predicted signs that can predict a sine.
  • n coefficients there may be 2 n sign combination hypotheses where each coefficient is negative or positive, and the above-described simplified boundary restoration is performed on these 2 n sign combination hypotheses to form a sign combination.
  • the costs of the hypotheses can be calculated, and the sine combination hypothesis with the smallest cost can be determined to be the optimal sine prediction value.
  • the sine prediction area may have a fixed value, or the width (SPAreaWidth) and height (SPAreaHeight) of the sine prediction area may be derived depending on intraPeriod, QP, resolution, whether IBC mode, etc. Also, for example, even if the sine prediction area is derived, the actual sine prediction area may vary depending on the size of the current block, as shown in the following equation.
  • EffectiveSPAreaWidth may represent the width of the actual sine prediction area of the transform block
  • TBWidth may represent the width of the transform block
  • SPAreaWidth may represent the width of the sine prediction region.
  • EffectiveSPAreaHeight may represent the height of the actual sine prediction area of the transform block
  • TBHeight may represent the height of the transform block
  • SPAreaHeight may represent the height of the sine prediction region.
  • the actual sign prediction area of a 16x4-sized transform block is derived as EffectiveSPAreaWidth of 8 and EffectiveSPAreaHeight of 4, that is, 8x4, according to Equation 5. It can be.
  • this document proposes embodiments that improve the sign prediction.
  • this document proposes an embodiment that adaptively adjusts the number of predicted signs to which sine prediction of residual coding is applied based on the position of the last significant coefficient in the current transform block.
  • a method of using different numbers of prediction signs is proposed based on whether the location of the last significant coefficient in the current transform block is within a random region.
  • the arbitrary area which is the standard for varying the number of predicted signs, may have a size of arbitrary width and arbitrary height (ThWidth, ThHeight). That is, an arbitrary threshold size can be used as a standard for varying the number of predicted signs.
  • the actual sign prediction area EffectiveSPAreaWidth and EffectiveSPAreaHeight
  • This document is not limited to the method for determining an arbitrary area.
  • Figure 6 shows an embodiment of deriving the number of predicted signs based on the sign prediction area of an NxN transform block.
  • the last effective coefficient is located within the actual sign prediction area based on the (0,0) coordinate in the current transform block (i.e., the x-coordinate of the last effective coefficient is less than EffectiveSPAreaWidth) , and if the y-coordinate of the last effective coefficient is less than EffectiveSPAreaHeight)
  • the number of predicted signs of the current transform block can be derived as n 1
  • the last effective coefficient is located outside the actual sign prediction area as shown in (b) of FIG. 6
  • the number of predicted signs of the current transform block can be derived as n 2 .
  • the actual sign prediction area of a 16x4 transform block may be derived as 8x4.
  • Figure 7 exemplarily shows the actual sign prediction area of a 16x4 transform block when the sign prediction area is derived as 8x8.
  • the actual sign prediction area is derived as shown in Figure 7, if the last significant coefficient of the current transform block is within the 8x4 actual sign prediction area, the number of prediction signs is n 1 , and if it is in other areas, the number of prediction signs is n. It can be derived as n 2 .
  • the actual number of predicted signs can be derived by considering the number of non-zero coefficients in the actual sign prediction area of the current transform block. For example, if the number of predicted signs of the current transform block is derived as n 1 , it can be derived as in the following equation.
  • n may represent the number of actual predicted signs
  • numNzCoeffSPArea may represent the number of non-zero coefficients in the actual sign prediction area.
  • n 2 the number of predicted signs of the current transform block
  • n may represent the number of actual predicted signs
  • numNzCoeffSPArea may represent the number of non-zero coefficients in the actual sign prediction area.
  • the complexity due to sine prediction can be reduced while maintaining coding performance by using different numbers of predicted signs for transform blocks with different residual characteristics. Meanwhile, for example, in the case of a block to which LFNST is applied, the proposed embodiment may not be used.
  • this document proposes an embodiment of adaptively adjusting the number of prediction signs to which sine prediction of residual coding is applied based on the position index of the last significant coefficient in the current transform block. For example, in one embodiment, a method of using different numbers of prediction signs is proposed based on whether the position index value of the last significant coefficient in the current transform block is within a predetermined threshold.
  • Figure 8 exemplarily shows an 8x8 transform block to which diagonal scan order is applied.
  • transform blocks can be divided into CG (coefficient groups) and scanned in order.
  • CG coefficient groups
  • the position index of the last significant coefficient can be divided into 4x4 CG and indexed in the order of 1st CG, 2nd CG, 3rd CG, and 4th CG of FIG. 16. .
  • each pixel position of the first CG may have a position index of 0 to 15 in diagonal order
  • each pixel position of the second CG may have a position index of 16 to 31 in diagonal order
  • the position index of the third CG may be
  • Each pixel position may have a position index of 32 to 47 in diagonal order
  • each pixel position of the fourth CG may have a position index of 48 to 63 in diagonal order.
  • the number of predicted signs of the current transform block can be derived as n 1
  • the number of the last significant coefficient can be derived as n 2 .
  • Figure 9 shows an embodiment of deriving the number of predicted signs based on the position index of the last significant coefficient in an 8x8 transform block when a specific threshold is 16.
  • the position index of the last significant coefficient of the current block is less than 16, that is, if the position index of the last significant coefficient has a value of 0 to 15, the number of predicted signs of the current block is n 1 . It can be derived as , and as shown in (b) of FIG. 9, if the position index of the last significant coefficient of the current block is 16 or more, that is, if the position index of the last significant coefficient has a value of 16 to 63, the number of predicted signs of the current block is It can be derived as n 2 .
  • Figure 10 shows an embodiment of deriving the number of predicted signs based on the position index of the last significant coefficient in a 16x4 transform block.
  • Figure 10(a) may represent a 16x4 transform block with a specific threshold of 16
  • Figure 10(b) may represent a 16x4 transform block with a specific threshold of 64.
  • the position index of the last significant coefficient of the current block is less than 16, that is, if the last significant coefficient is located in the first CG with a position index of 0 to 15.
  • the number of predicted signs of the current block may be derived as n 1
  • the number of predicted signs of the current block may be derived as n 2 .
  • the specific threshold is 64 as shown in (b) of FIG. 10
  • the number of prediction signs of the current block can be derived as n 1 regardless of where the last significant coefficient of the current block is located in the current block.
  • Figure 11 shows an embodiment of deriving the number of prediction signs based on the position index of the last significant coefficient in an 8x16 transform block when a specific threshold is 64.
  • (a) of FIG. 11 may represent an 8x16 transform block to which diagonal scan order is applied.
  • the 8x16 conversion block can be divided into 4x4 CG (coefficient groups) and indexed in order from the 1st CG to the 8th CG.
  • each pixel position of the first CG may have a position index of 0 to 15 in diagonal order
  • each pixel position of the second CG may have a position index of 16 to 31 in diagonal order
  • the position index of the third CG may be
  • Each pixel position may have a position index of 32 to 47 in diagonal order
  • each pixel position of the fourth CG may have a position index of 48 to 63 in diagonal order
  • each pixel position of the fifth CG may have a position index of 48 to 63 in diagonal order.
  • each pixel position of the 6th CG may have a position index of 80 to 95 in diagonal order
  • each pixel position of the 7th CG may have a position index of 96 to 111 in diagonal order. It may have an index
  • each pixel position of the 8th CG may have a position index of 112 to 127 in diagonal order.
  • (b) of FIG. 11 may represent an 8x16 transform block with a specific threshold of 64.
  • the specific threshold is 64, as shown in (b) of FIG. 11, the position index of the last significant coefficient of the current block is less than 64, that is, the last significant coefficient has a position index of 0 to 63 (b) in FIG. ), the number of predicted signs of the current block may be derived as n 1 , and in other cases, the number of predicted signs of the current block may be derived as n 2 .
  • the actual number of predicted signs can be derived by considering the number of non-zero coefficients in the actual sign prediction area of the current transform block. For example, if the number of predicted signs of the current transform block is derived as n 1 , it can be derived as in Equation 6 described above. Referring to Equation 6, if the number of predicted signs of the current transform block is derived as n 1 , the smaller of n 1 and the number of non-zero coefficients in the actual sign prediction area is derived as the actual number of predicted signs of the current transform block. You can.
  • the number of predicted signs of the current transform block is derived as n 2
  • it can be derived as in Equation 7 described above.
  • the number of predicted signs of the current transform block is derived as n 2
  • the smaller of n 2 and the number of non-zero coefficients in the actual sign prediction area is derived as the actual number of predicted signs of the current transform block. You can.
  • the complexity due to sine prediction can be reduced while maintaining coding performance by using different numbers of predicted signs for transform blocks with different residual characteristics. Meanwhile, for example, in the case of a block to which LFNST is applied, the proposed embodiment may not be used.
  • this document proposes a method of signaling the number of signs to predict in the sign prediction technology of residual coding.
  • information indicating the number of signs predicted for an intra slice and information indicating the number of signs predicted for an inter slice are signaled separately.
  • information signaled as a Sequence Parameter Set (SPS) may be as shown in the table below.
  • Table 4 shows an embodiment of signaling sps_num_pred_signs_intra and sps_num_pred_signs_inter in SPS.
  • sps_num_pred_signs_intra may be a syntax element indicating the maximum number of predicted signs that can be sine predicted within a given sine prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of an intra slice. That is, sps_num_pred_signs_intra may indicate the maximum number of predicted signs that can be predicted within the sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the intra slice.
  • sps_num_pred_signs_inter is a syntax element that indicates the maximum number of predicted signs that can be predicted within a given sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of an inter slice when sign prediction is applied. . That is, sps_num_pred_signs_inter may indicate the maximum number of predicted signs that can be predicted within the sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the inter slice. For example, if there is a non-zero residual coefficient greater than the maximum number of predicted signs in the unit area, the maximum prediction signaled in a certain order (e.g., a predetermined sort order or scan order) Sine prediction can be applied only to residual coefficients equal to the number of sines.
  • a certain order e.g., a predetermined sort order or scan order
  • a method of signaling a syntax element indicating whether sine prediction is enabled (enabled) with SPS may be proposed.
  • the syntax element may be referred to as a sign prediction available flag.
  • the proposed syntax elements sps_num_pred_signs_intra, sps_num_pred_signs_inter
  • information signaled as a Sequence Parameter Set may be as shown in the table below.
  • the syntax element sps_sign_prediction_enabled_flag indicating whether sign prediction is enabled with SPS may be signaled. If the value of sps_sign_prediction_enabled_flag is 1, sps_sign_prediction_enabled_flag may indicate that sign prediction is available, and if the value of sps_sign_prediction_enabled_flag is 0, the sps_sign_prediction_enabled_flag may indicate that sign prediction is not available.
  • information indicating the number of signs predicted for an intra slice e.g.
  • sps_num_pred_signs_intra information indicating the number of signs predicted for an inter slice (e.g. sps_num_pred_signs_inter) are sps_sign_prediction_enabled_flag. It can be signaled only if it is 1, that is, if sine prediction is activated.
  • the proposed syntax elements can also be modified in the form of sps_num_pred_signs_intra_minusX and sps_num_pred_signs_inter_minusX.
  • the encoding device may signal the value of the actual applied maximum number of predicted signs minus X as syntax elements, and the decoding device may parse the syntax elements and then add The value can be used as the actual maximum number of predicted signs.
  • sps_num_pred_signs_intra_minusX may represent the maximum number of predicted signs that can be predicted within a sign prediction unit area (e.g., a transform block or prediction area) of an intra slice minus X
  • sps_num_pred_signs_inter_minusX may represent the sign prediction of an inter slice. It can represent the maximum number of predicted signs that can be predicted within a unit area (for example, a transform block or prediction area) minus X.
  • Syntax elements representing the proposed predicted sign number may be coded as an n (e.g., 4) bit binary representation of an unsigned integer.
  • intra slices contain a larger amount of residuals than inter slices, so it may be efficient to vary the number of prediction signs by distinguishing between intra slices and inter slices.
  • this document proposes an embodiment in which information indicating the number of signs predicted for a luma block and information indicating the number of signs predicted for a chroma block are signaled separately.
  • information signaled as a Sequence Parameter Set may be as shown in the following table.
  • Table 6 shows an example of signaling sps_num_pred_signs_luma and sps_num_pred_signs_chroma in SPS.
  • sps_num_pred_signs_luma may be a syntax element indicating the maximum number of predicted signs that can be sine predicted within a given sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the luma block. That is, sps_num_pred_signs_luma may indicate the maximum number of predicted signs that can be predicted within the sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the luma block.
  • sps_num_pred_signs_chroma may be a syntax element that indicates the maximum number of predicted signs that can be predicted within a given sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the chroma block when sign prediction is applied. That is, sps_num_pred_signs_chroma may indicate the maximum number of predicted signs that can be predicted within the sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the chroma block.
  • the maximum prediction signaled in a certain order e.g., a predetermined sort order or scan order
  • Sine prediction can be applied only to residual coefficients equal to the number of sines.
  • a method of signaling a syntax element indicating whether sine prediction is enabled (enabled) with SPS may be proposed.
  • the syntax element may be referred to as a sign prediction available flag.
  • the proposed syntax elements (sps_num_pred_signs_luma, sps_num_pred_signs_chroma) may be dependent on the syntax element indicating whether sign prediction is enabled.
  • information signaled as a Sequence Parameter Set (SPS) may be as shown in the table below.
  • the syntax element sps_sign_prediction_enabled_flag indicating whether sign prediction is enabled with SPS may be signaled. If the value of sps_sign_prediction_enabled_flag is 1, sps_sign_prediction_enabled_flag may indicate that sign prediction is available, and if the value of sps_sign_prediction_enabled_flag is 0, the sps_sign_prediction_enabled_flag may indicate that sign prediction is not available.
  • information indicating the number of signs predicted for a luma block e.g.
  • sps_num_pred_signs_luma and information indicating the number of signs predicted for a chroma block (e.g. sps_num_pred_signs_chroma) are sps_sign_prediction_enabled_flag. It can be signaled only if it is 1, that is, if sine prediction is activated.
  • the proposed syntax elements can also be modified in the form of sps_num_pred_signs_luma_minusX and sps_num_pred_signs_chroma_minusX.
  • the encoding device may signal the value of the actual applied maximum number of predicted signs minus X as syntax elements, and the decoding device may parse the syntax elements and then add The value can be used as the actual maximum number of predicted signs.
  • sps_num_pred_signs_luma_minusX may represent the maximum number of predicted signs that can be predicted within a luma block's sign prediction unit area (e.g., a transform block or prediction area) minus X
  • sps_num_pred_signs_chroma_minusX may represent the sign prediction of a chroma block. It can represent the maximum number of predicted signs that can be predicted within a unit area (for example, a transform block or prediction area) minus X.
  • Syntax elements representing the proposed predicted sign number may be coded as an n (e.g., 4) bit binary representation of an unsigned integer.
  • this document describes a method of signaling the number of signs to predict in the sign prediction technology of residual coding in a slice header or picture header. suggests.
  • an embodiment of signaling a syntax element indicating the number of predicted signs in a slice header may be as shown in the table below.
  • sh_num_pred_signs may be a syntax element indicating the maximum number of predicted signs that can be sine predicted within a given sine prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of each slice. That is, sh_num_pred_signs may indicate the maximum number of predicted signs that can be predicted within the sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the slice. For example, if there is a non-zero residual coefficient greater than the maximum number of predicted signs in the unit area, the maximum prediction signaled in a certain order (e.g., a predetermined sort order or scan order) Sine prediction can be applied only to residual coefficients equal to the number of sines.
  • a certain order e.g., a predetermined sort order or scan order
  • a method of signaling a syntax element indicating whether sine prediction is enabled (enabled) with SPS may be proposed. For example, if there is a syntax element indicating whether sign prediction is enabled in SPS, the proposed slice header level syntax element (sh_num_pred_signs) may be dependent on the syntax element indicating whether sign prediction is enabled. .
  • information signaled as a slice header may be as shown in the table below.
  • sh_num_pred_signs indicating the maximum number of predicted signs that can be predicted within a given sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of a slice is provided when sps_sign_prediction_enabled_flag is 1, that is, It can be signaled only if sine prediction is activated.
  • this document proposes an embodiment in which information indicating the number of signs predicted for a luma block and information indicating the number of signs predicted for a chroma block are signaled separately in the slice header. do.
  • information signaled through the slice header may be as shown in the following table.
  • sh_num_pred_signs_luma may be a syntax element that indicates the maximum number of predicted signs that can be predicted within a given sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the luma block of the corresponding slice when sign prediction is applied. That is, sh_num_pred_signs_luma may indicate the maximum number of predicted signs that can be predicted within the sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the luma block of the corresponding slice.
  • sh_num_pred_signs_chroma may be a syntax element indicating the maximum number of predicted signs that can be predicted within a given sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the chroma block of the corresponding slice when sign prediction is applied. That is, sh_num_pred_signs_chroma may indicate the maximum number of predicted signs that can be predicted within the sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the chroma block of the corresponding slice.
  • the proposed slice header level syntax elements are syntax elements indicating whether sign prediction is enabled. may be dependent on For example, information signaled as a slice header (SH) according to this embodiment may be as shown in the table below.
  • information e.g., sh_num_pred_signs_luma
  • a given sign prediction unit area e.g., transform block or prediction area
  • the chroma of that slice e.g., information (e.g., sh_num_pred_signs_chroma) indicating the maximum number of predicted signs that can be predicted within a given sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of a block. It can be signaled only if it is.
  • the proposed syntax elements can also be modified in the form of sh_num_pred_signs_luma_minusX and sh_num_pred_signs_chroma_minusX.
  • the encoding device may signal the value of the actual applied maximum number of predicted signs minus X as syntax elements, and the decoding device may parse the syntax elements and then add The value can be used as the actual maximum number of predicted signs.
  • sh_num_pred_signs_luma_minusX may represent the maximum number of predicted signs that can be sine predicted within the sine prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the luma block of that slice minus X
  • sh_num_pred_signs_chroma_minusX may represent It may represent a value obtained by subtracting Syntax elements representing the proposed predicted sign number may be coded as an n (e.g., 4) bit binary representation of an unsigned integer.
  • this document provides information on the case where the number of signs to predict in the sign prediction technology of residual coding is signaled in the slice header or picture header.
  • information indicating the sign prediction area signaled through a slice header (SH) may be as shown in the table below.
  • Table 12 may show a method of signaling information indicating the sign prediction area in the slice header unit when information indicating the maximum number of predicted signs of sine prediction is signaled in the slice header unit proposed in this embodiment.
  • sh_sign_pred_area may be a syntax element indicating a unit area to which sign prediction within a transform block is applied. That is, sh_sign_pred_area may indicate a unit area to which sign prediction within a transform block is applied.
  • the sh_sign_pred_area may indicate that the upper left 4x4 area within the transform block is a sine prediction area
  • the sh_sign_pred_area may indicate that the upper left 8x8 area within the transform block is a sine prediction area.
  • the syntax element (sh_sign_pred_area) indicating the proposed sign prediction area is added to the syntax element indicating whether sign prediction is enabled.
  • the syntax element (sh_sign_pred_area) indicating the proposed sign prediction area is added to the syntax element indicating whether sign prediction is enabled.
  • information signaled as a slice header (SH) may be as shown in the table below.
  • information representing a sign prediction area may be signaled only when sps_sign_prediction_enabled_flag is 1, that is, when sign prediction is activated.
  • an embodiment may be proposed in which information indicating the number of predicted signs and information indicating the sign prediction area are not signaled separately in the slice header.
  • a syntax element (sh_sign_pred_area) representing the proposed sign prediction area may be dependent on a syntax element representing the number of predicted signs.
  • information signaled as a slice header (SH) may be as shown in the table below.
  • the information indicating the number of predicted signs in the luma block and the information indicating the number of predicted signs in the chroma block are signaled separately at the slice level, it indicates the proposed sign prediction area. Syntax elements may be signaled in dependence on this.
  • the proposed syntax element can also be modified in the form of sh_sign_pred_areaX.
  • the encoding device may signal the value obtained by subtracting It can be used as a sine prediction area value.
  • sh_sign_pred_areaX may represent the value obtained by subtracting X from the sign prediction area value within the sign prediction unit area (e.g., transform block or prediction area) of the corresponding slice.
  • the proposed syntax element may be coded as an n (e.g., 4) bit binary representation of an unsigned integer.
  • Figure 12 schematically shows an image encoding method using an encoding device according to this document.
  • the method disclosed in FIG. 12 may be performed by the encoding device disclosed in FIG. 2.
  • S1200 to S1220 of FIG. 12 may be performed by the residual processing unit of the encoding device
  • S1230 may be performed by the entropy encoding unit of the encoding device.
  • the process of deriving a prediction sample for the current block may be performed by a prediction unit of the encoding device, and generates a restored sample and a restored picture based on the predicted sample and the residual sample.
  • the process may be performed by the addition unit of the encoding device.
  • the encoding device derives the number of predicted signs of the current block (S1200).
  • the encoding device may derive the number of predicted signs of the current block.
  • the encoding device may derive the number of predicted signs of the current block based on information about the last significant coefficient and/or number of predicted signs of the current block.
  • the number of predicted signs may be derived based on whether the last significant coefficient of the current block is located in a specific area of the current block. For example, when the last significant coefficient of the current block is located in the specific area, the number of prediction signs may be derived as a first value (n 1 ), and the last significant coefficient of the current block is located in the specific area. If not located, the predicted number of signs may be derived as a second value (n 2 ).
  • the specific area may be a specific area of a preset size.
  • the preset size may be a ThxTh size.
  • the specific area may be a valid sine prediction area.
  • the effective sign prediction area may represent the actual sign prediction area described above.
  • the effective sine prediction area can be derived based on the sine prediction area and the size of the current block.
  • the sign prediction area may be an area of a preset size.
  • the sine prediction area may be an area whose size is derived based on intraPeriod, QP, resolution, and/or whether IBC mode is applied to the current block.
  • the width of the valid sine prediction area may be derived as the smaller of the width of the sine prediction area and the width of the current block, and the height of the valid sine prediction area may be derived from the smaller of the height of the sine prediction area and the height of the current block. It can be derived as a value.
  • the effective sign prediction area can be derived based on Equation 5 described above.
  • the number of prediction signs may be derived based on whether the position index of the last significant coefficient of the current block is less than a certain threshold. For example, if the last significant coefficient of the current block is less than the specific threshold, the number of prediction signs may be derived as a first value (n 1 ), and if the last significant coefficient of the current block is greater than or equal to the specific threshold In this case, the number of predicted signs can be derived as a second value (n 2 ).
  • the specific threshold may be a preset value. For example, the specific threshold may be 16 or 64.
  • the encoding device may encode information about the predicted number of sine signs, and the predicted number of sine signs may be derived based on the information about the predicted number of sine signs.
  • the information on the sine prediction number may include information indicating the sine prediction number for a transform block of an intra slice and information indicating the sine prediction number for a transform block of an inter slice, and the sine prediction number may include information indicating the sine prediction number for a transform block of an intra slice.
  • Information may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • Information indicating the number of sign predictions for the transform block of the intra slice may represent the above-described sps_num_pred_signs_intra
  • information indicating the number of sign predictions for the transform block of the inter slice may represent the above-described sps_num_pred_signs_inter.
  • the number of predicted signs of the current block may be derived based on information indicating the number of signs predicted for the transform block of the intra slice.
  • the number of predicted signs of the current block may be derived based on information indicating the number of signs predicted for the transform block of the inter-slice.
  • information about the number of sine predictions may be signaled dependently on a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available.
  • the encoding device may encode a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available, and the information about the sine prediction number is based on the sine prediction available flag indicating that the sine prediction is available. It can be signaled.
  • the sine prediction availability flag may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the sign prediction enabled flag may represent the sps_sign_prediction_enabled_flag described above.
  • the information on the sine prediction number may include information indicating the sine prediction number for a luma block and information indicating the sine prediction number for a chroma block, and the information on the sine prediction number may include SPS It can be signaled as (Sequence Parameter Set).
  • Information indicating the number of sign predictions for the luma block may indicate the above-described sps_num_pred_signs_luma
  • information indicating the number of signs predictions for the chroma block may indicate the above-described sps_num_pred_signs_chroma.
  • the number of predicted signs of the current block may be derived based on information indicating the number of predicted signs for the luma block.
  • the number of predicted signs of the current block may be derived based on information indicating the number of predicted signs for the chroma block.
  • information about the number of sine predictions may be signaled dependently on a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available.
  • the encoding device may encode a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available, and the information about the sine prediction number is based on the sine prediction available flag indicating that the sine prediction is available. It can be signaled.
  • the sine prediction availability flag may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the sign prediction enabled flag may represent the sps_sign_prediction_enabled_flag described above.
  • the information on the sine prediction number may be signaled in a slice header, and the information on the sine prediction number may indicate the sine prediction number for a transform block within a slice.
  • Information about the number of predicted signs may represent the sh_num_pred_signs described above.
  • information about the number of sine predictions may be signaled dependently on a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available.
  • the encoding device may encode a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available, and the information about the sine prediction number is based on the sine prediction available flag indicating that the sine prediction is available. It can be signaled.
  • the sine prediction availability flag may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the sign prediction enabled flag may represent the sps_sign_prediction_enabled_flag described above.
  • the information on the sine prediction number may be signaled in a slice header, and the information on the sine prediction number may include information indicating the sine prediction number for the luma block within the slice and within the slice. It may contain information indicating the number of sign predictions for the chroma block.
  • Information indicating the number of sign predictions for the luma block may indicate sh_num_pred_signs_luma described above, and information indicating the number of signs predictions for the chroma block may indicate sh_num_pred_signs_chroma described above.
  • the number of predicted signs of the current block in the current slice may be derived based on information indicating the predicted number of signs for the luma block.
  • the number of predicted signs of the current block in the current slice may be derived based on information indicating the predicted number of signs for the chroma block.
  • information about the number of sine predictions may be signaled dependently on a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available.
  • the encoding device may encode a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available, and the information about the sine prediction number is based on the sine prediction available flag indicating that the sine prediction is available. It can be signaled.
  • the sine prediction availability flag may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the sign prediction enabled flag may represent the sps_sign_prediction_enabled_flag described above.
  • the encoding device may encode information about the sign prediction number and information about the sign prediction area.
  • the sign prediction number of the current block may be derived based on information about the sign prediction number and information about the sign prediction area.
  • the encoding device may encode information about the sine prediction area.
  • the information about the sine prediction area and the information about the sine prediction number may be signaled in a slice header, and the information about the sine prediction area may indicate a sine prediction area for a transform block within a slice, The information about the sine prediction number may indicate the sine prediction number for the transform block.
  • the encoding device may encode information about the sine prediction area, and the information about the sine prediction number may be signaled based on the value of the information about the sine prediction area.
  • the encoding device performs sine prediction on the current block to derive sine signs of residual coefficients of the predicted sine number (S1210).
  • the encoding device can predict signs for residual coefficients of the predicted sign number.
  • the encoding device can predict signs for the residual coefficients by performing the sign prediction process described above. For example, the encoding device may calculate costs for sign combination hypotheses of the residual coefficients, and use the sign combination hypothesis with the smallest cost among the sign combination hypotheses as the sign of the residual coefficients. can be predicted. For example, the encoding device may perform partial inverse transformation and border reconstruction on the sign combination hypothesis to derive hypothesis reconstruction samples of the current block for the sign combination hypothesis, and The cost for the sign combination hypothesis can be calculated based on the left and upper peripheral samples of the block and the hypothesis reconstruction samples. The cost can be derived based on Equation 1 described above. Meanwhile, the sine combination hypothesis may also be called a sine combination candidate.
  • the encoding device derives residual samples of the current block based on the signs (S1220).
  • the encoding device may derive residual samples of the current block based on the signs.
  • the encoding device encodes image information including residual information of the current block and information about the number of predicted signs (S1230).
  • An encoding device may encode residual information about the residual samples.
  • the encoding device may encode residual information of the current block including syntax elements for the predicted signs.
  • the syntax elements for the predicted signs may indicate whether the predicted signs are accurate. That is, for example, a target syntax element among the syntax elements may indicate whether the predicted sign of the transform coefficient for the target syntax element is accurate.
  • the syntax element for the predicted sine of the transform coefficient of the current block may represent the sine residual described above.
  • Image information may include the residual information.
  • an encoding device may generate and encode prediction mode information for the current block.
  • the prediction mode information may indicate an intra prediction mode or an inter prediction mode applied to the current block.
  • the encoding device may generate and encode prediction-related information about the motion information of the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • an encoding device may encode residual information about the residual samples.
  • the residual information may include syntax elements for predicted signs of transform coefficients of the current block.
  • the encoding device may encode the sign prediction availability flag, information about the number of predicted signs, and/or information about the sign prediction area.
  • the image information may include prediction mode information of the current block, prediction-related information, a sign prediction availability flag, information on the number of predicted signs, information on the sign prediction area, and/or residual information.
  • an encoding device may encode video information and output it in the form of a bitstream.
  • a bitstream containing the video information may be transmitted to a decoding device through a network or (digital) storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • Figure 13 schematically shows an encoding device that performs the image encoding method according to this document.
  • the method disclosed in FIG. 12 may be performed by the encoding device disclosed in FIG. 13.
  • the residual processing unit of the encoding device of FIG. 13 may perform S1200 to S1220, and the entropy encoding unit of the encoding device may perform S1230.
  • the process of generating reconstructed samples and a reconstructed picture based on the residual samples and prediction samples may be performed by an adder of the encoding device.
  • Figure 14 schematically shows a video decoding method using a decoding device according to this document.
  • the method disclosed in FIG. 14 can be performed by the decoding device disclosed in FIG. 3.
  • S1400 to S1430 of FIG. 14 may be performed by the residual processing unit of the decoding device.
  • the process of acquiring image information including prediction-related information and residual information for the current block through a bitstream may be performed by an entropy decoding unit of the decoding device, and the prediction-related
  • the process of deriving the prediction sample for the current block based on information may be performed by a prediction unit of the decoding device.
  • the decoding device derives the number of predicted signs of the current block (S1400).
  • the decoding device may derive the number of predicted signs of the current block.
  • the decoding device may derive the number of predicted signs of the current block based on information about the last significant coefficient and/or number of predicted signs of the current block.
  • the number of predicted signs may be derived based on whether the last significant coefficient of the current block is located in a specific area of the current block. For example, when the last significant coefficient of the current block is located in the specific area, the number of prediction signs may be derived as a first value (n 1 ), and the last significant coefficient of the current block is located in the specific area. If not located, the predicted number of signs may be derived as a second value (n 2 ).
  • the specific area may be a specific area of a preset size.
  • the preset size may be a ThxTh size.
  • the specific area may be a valid sine prediction area.
  • the effective sign prediction area may represent the actual sign prediction area described above.
  • the effective sine prediction area can be derived based on the sine prediction area and the size of the current block.
  • the sign prediction area may be an area of a preset size.
  • the sine prediction area may be an area whose size is derived based on intraPeriod, QP, resolution, and/or whether IBC mode is applied to the current block.
  • the width of the valid sine prediction area may be derived as the smaller of the width of the sine prediction area and the width of the current block, and the height of the valid sine prediction area may be derived from the smaller of the height of the sine prediction area and the height of the current block. It can be derived as a value.
  • the effective sign prediction area can be derived based on Equation 5 described above.
  • the number of prediction signs may be derived based on whether the position index of the last significant coefficient of the current block is less than a certain threshold. For example, if the last significant coefficient of the current block is less than the specific threshold, the number of prediction signs may be derived as a first value (n 1 ), and if the last significant coefficient of the current block is greater than or equal to the specific threshold In this case, the number of predicted signs can be derived as a second value (n 2 ).
  • the specific threshold may be a preset value. For example, the specific threshold may be 16 or 64.
  • the decoding device may obtain information about the predicted number of signs through a bitstream, and the number of predicted signs may be derived based on the information about the number of predicted signs.
  • the information on the sine prediction number may include information indicating the sine prediction number for a transform block of an intra slice and information indicating the sine prediction number for a transform block of an inter slice, and the sine prediction number may include information indicating the sine prediction number for a transform block of an intra slice.
  • Information may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • Information indicating the number of sign predictions for the transform block of the intra slice may represent the above-described sps_num_pred_signs_intra
  • information indicating the number of sign predictions for the transform block of the inter slice may represent the above-described sps_num_pred_signs_inter.
  • the number of predicted signs of the current block may be derived based on information indicating the number of signs predicted for the transform block of the intra slice.
  • the number of predicted signs of the current block may be derived based on information indicating the number of signs predicted for the transform block of the inter-slice.
  • information about the number of sine predictions may be signaled dependently on a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available.
  • the decoding device may obtain a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available through a bitstream, and the information on the number of sine predictions may indicate that the sine prediction available flag indicates that the sine prediction is available. It can be signaled based on the indication.
  • the sine prediction availability flag may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the sign prediction enabled flag may represent the sps_sign_prediction_enabled_flag described above.
  • the information on the sine prediction number may include information indicating the sine prediction number for a luma block and information indicating the sine prediction number for a chroma block, and the information on the sine prediction number may include SPS It can be signaled as (Sequence Parameter Set).
  • Information indicating the number of sign predictions for the luma block may indicate the above-described sps_num_pred_signs_luma
  • information indicating the number of signs predictions for the chroma block may indicate the above-described sps_num_pred_signs_chroma.
  • the number of predicted signs of the current block may be derived based on information indicating the number of predicted signs for the luma block.
  • the number of predicted signs of the current block may be derived based on information indicating the number of predicted signs for the chroma block.
  • information about the number of sine predictions may be signaled dependently on a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available.
  • the decoding device may obtain a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available through a bitstream, and the information on the number of sine predictions may indicate that the sine prediction available flag indicates that the sine prediction is available. It can be signaled based on the indication.
  • the sine prediction availability flag may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the sign prediction enabled flag may represent the sps_sign_prediction_enabled_flag described above.
  • the information on the sine prediction number may be signaled in a slice header, and the information on the sine prediction number may indicate the sine prediction number for a transform block within a slice.
  • Information about the number of predicted signs may represent the sh_num_pred_signs described above.
  • information about the number of sine predictions may be signaled dependently on a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available.
  • the decoding device may obtain a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available through a bitstream, and the information on the number of sine predictions may indicate that the sine prediction available flag indicates that the sine prediction is available. It can be signaled based on the indication.
  • the sine prediction availability flag may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the sign prediction enabled flag may represent the sps_sign_prediction_enabled_flag described above.
  • the information on the sine prediction number may be signaled in a slice header, and the information on the sine prediction number may include information indicating the sine prediction number for the luma block within the slice and within the slice. It may contain information indicating the number of sign predictions for the chroma block.
  • Information indicating the number of sign predictions for the luma block may indicate sh_num_pred_signs_luma described above, and information indicating the number of signs predictions for the chroma block may indicate sh_num_pred_signs_chroma described above.
  • the number of predicted signs of the current block in the current slice may be derived based on information indicating the predicted number of signs for the luma block.
  • the number of predicted signs of the current block in the current slice may be derived based on information indicating the predicted number of signs for the chroma block.
  • information about the number of sine predictions may be signaled dependently on a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available.
  • the decoding device may obtain a sine prediction available flag indicating whether the sine prediction is available through a bitstream, and the information on the number of sine predictions may indicate that the sine prediction available flag indicates that the sine prediction is available. It can be signaled based on the indication.
  • the sine prediction availability flag may be signaled as a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the sign prediction enabled flag may represent the sps_sign_prediction_enabled_flag described above.
  • the decoding device may obtain information about the sign prediction number and information about the sign prediction area.
  • the sign prediction number of the current block may be derived based on information about the sign prediction number and information about the sign prediction area.
  • a decoding device can obtain information about the sine prediction area through a bitstream.
  • the information about the sine prediction area and the information about the sine prediction number may be signaled in a slice header, and the information about the sine prediction area may indicate a sine prediction area for a transform block within a slice, The information about the sine prediction number may indicate the sine prediction number for the transform block.
  • the decoding device may obtain information about the sign prediction area through a bitstream, and the information about the sign prediction number may be signaled based on the value of the information about the sign prediction area.
  • the decoding device performs sine prediction on the current block to derive sine signs of residual coefficients of the predicted sine number (S1410).
  • the decoding device can predict signs for residual coefficients of the predicted sign number.
  • the decoding device can predict signs for the residual coefficients by performing the sign prediction process described above.
  • the decoding device may calculate costs for sign combination hypotheses of the residual coefficients, and calculate the sign combination hypothesis with the smallest cost among the sign combination hypotheses as the sign of the residual coefficients. can be predicted.
  • the decoding device may perform partial inverse transformation and border reconstruction on the sine combination hypothesis to derive hypothesis reconstruction samples of the current block for the sine combination hypothesis, and The cost for the sign combination hypothesis can be calculated based on the left and upper peripheral samples of the block and the hypothesis reconstruction samples. The cost can be derived based on Equation 1 described above.
  • the sine combination hypothesis may also be called a sine combination candidate.
  • the decoding device derives residual samples of the current block based on the signs (S1420).
  • the decoding device may derive residual samples of the current block based on the signs.
  • the decoding device can determine whether the predicted signs are accurate based on syntax elements for the predicted signs, and can derive signs of residual coefficients based on the result of the determination.
  • a decoding device may obtain residual information of the current block, and the residual information may include syntax elements for the predicted signs.
  • the syntax elements for the predicted signs may indicate whether the predicted signs are accurate. That is, for example, a target syntax element among the syntax elements may indicate whether the predicted sign for the target syntax element is accurate. For example, if a target syntax element indicates that the predicted sign for the target syntax element is accurate, the decoding device may determine that the predicted sign is accurate and convert the predicted sign into a specific It can be derived from the sine of the residual coefficient.
  • the decoding device may determine that the predicted sign is incorrect and can be derived as the sine of a specific residual coefficient for the predicted sine. That is, for example, if a target syntax element indicates that the predicted sign for that target syntax element is incorrect, if the predicted sign is positive, then the sign of the specific residual coefficient for the predicted sign is negative. It can be derived as (negative), and if the predicted sign is a negative number, the sign of a specific residual coefficient for the predicted sign can be derived as a positive number.
  • a syntax element for the predicted sine of a specific residual coefficient of the current block may represent the sine residual described above.
  • the decoding device may derive the absolute values of the residual coefficients based on the residual information of the current block, and calculate the absolute values based on the derived signs for the residual coefficients and the absolute values. Residual samples for the residual coefficients can be derived.
  • the decoding device generates a restored picture based on the residual samples (S1430). For example, a decoding device may generate a reconstructed picture based on the residual samples.
  • the decoding device may perform an inter-prediction mode or an intra-prediction mode for the current block based on prediction mode information obtained through a bitstream to derive prediction samples, and the prediction samples and the The reconstructed picture can be generated through addition of residual samples.
  • the decoding device may derive an intra prediction mode for the current block based on prediction mode information, may derive prediction samples of the current block based on the intra prediction mode, and the prediction samples Restored samples and a restored picture can be generated through addition of the residual samples.
  • the decoding device may determine that inter prediction is applied to the current block based on prediction mode information and derive motion information of the current block based on prediction-related information about the current block.
  • a reference block in a reference picture can be derived based on the motion information, prediction samples of the current block can be derived based on the reference block, and addition of the prediction samples and the residual samples can be performed. Through this, restored samples and restored pictures can be generated.
  • in-loop filtering procedures such as deblocking filtering, SAO and/or ALF procedures can be applied to the restored samples to improve subjective/objective image quality as needed.
  • a decoding device may obtain image information of the current block through a bitstream.
  • the image information may include information on the number of predicted signs, information on the sign prediction area, a sign prediction available flag, prediction mode information, and/or residual information of the current block.
  • the residual information may include syntax elements for predicted signs of transform coefficients of the current block.
  • Figure 15 schematically shows a decoding device that performs the image decoding method according to this document.
  • the method disclosed in FIG. 14 can be performed by the decoding device disclosed in FIG. 15.
  • the residual processing unit of the decoding device of FIG. 15 may perform steps S1400 to S1420 of FIG. 14, and the adder of the decoding device of FIG. 15 may perform step S1430 of FIG. 14.
  • the number of predicted signs can be adaptively derived based on the last significant coefficient of the current block, and through this, the sign prediction accuracy can be improved by reflecting the characteristics of each block in the image. Coding efficiency can be improved by reducing the complexity for prediction.
  • the syntax element for the number of predicted signs can be signaled separately to intra-slice and inter-slice, and through this, the sign prediction accuracy can be improved by reflecting the characteristics of the image, and the complexity for sign prediction can be reduced. Coding efficiency can be improved.
  • the syntax element for the number of predicted signs can be signaled separately in the luma block and the chroma block, and through this, the sign prediction accuracy can be improved by reflecting the characteristics of the image, and the complexity for sign prediction can be reduced. Coding efficiency can be improved.
  • the syntax element for the number of predicted signs can be signaled as a slice header or picture header, and through this, the sign prediction accuracy can be improved by reflecting the characteristics of each slice or picture in the video, and the sign prediction can be Coding efficiency can be improved by reducing complexity.
  • Embodiments described in this document may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • information for implementation (ex. information on instructions) or algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • the decoding device and the encoding device to which the embodiments of this document are applied include real-time communication devices such as multimedia broadcasting transmission and reception devices, mobile communication terminals, home cinema video devices, digital cinema video devices, surveillance cameras, video conversation devices, and video communications. , mobile streaming devices, storage media, camcorders, video on demand (VoD) service provision devices, OTT video (Over the top video) devices, Internet streaming service provision devices, three-dimensional (3D) video devices, video phone video devices, and means of transportation. It may be included in terminals (ex. vehicle terminals, airplane terminals, ship terminals, etc.) and medical video devices, and may be used to process video signals or data signals.
  • OTT video (Over the top video) devices may include game consoles, Blu-ray players, Internet-connected TVs, home theater systems, smartphones, tablet PCs, and DVRs (Digital Video Recorders).
  • the processing method to which the embodiments of this document are applied may be produced in the form of a program executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to this document may also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all types of storage devices and distributed storage devices that store computer-readable data.
  • the computer-readable recording media include, for example, Blu-ray Disk (BD), Universal Serial Bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical media. May include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium includes media implemented in the form of a carrier wave (eg, transmitted via the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • the embodiments of this document can be implemented as a computer program product using program code, and the program code can be executed on a computer by the embodiments of this document.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • Figure 16 exemplarily shows a content streaming system structural diagram to which embodiments of this document are applied.
  • the content streaming system to which embodiments of this document are applied may largely include an encoding server, streaming server, web server, media storage, user device, and multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. into digital data, generates a bitstream, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which embodiments of this document are applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to the user device based on user requests through a web server, and the web server serves as a medium to inform the user of what services are available.
  • the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server serves to control commands/responses between each device in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media repository and/or encoding server. For example, when receiving content from the encoding server, the content can be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a certain period of time.
  • Examples of the user devices include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, slate PCs, Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • slate PCs slate PCs
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display
  • digital TV desktop
  • desktop digital signage
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributedly processed.

Landscapes

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

Abstract

본 문서(present disclosure)에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은 현재 블록의 예측 사인 수를 도출하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 사인 예측(sign prediction)을 수행하여 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출하는 단계, 상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 디코딩 방법 및 그 장치
본 문서는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 변환 계수의 사인(sign)을 예측하여 영상 정보를 코딩하는 영상 디코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 비디오/영상과 같은 고해상도, 고품질의 비디오/영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 비디오/영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 비디오/영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 비디오/영상 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Realtiy) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 비디오/영상에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 비디오/영상의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 비디오/영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 현재 블록에 대한 사인 예측을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 사인 예측하는 사인의 개수를 적응적으로 도출하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록의 예측 사인 수를 도출하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 사인 예측(sign prediction)을 수행하여 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출하는 단계, 상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는 메모리 및 상기 메모리와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되, 상기 적어도 하나의 프로세서는 현재 블록의 예측 사인 수를 도출하고, 상기 현재 블록에 대한 사인 예측(sign prediction)을 수행하여 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출하고, 상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하고, 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 현재 블록의 예측 사인 수를 도출하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 사인 예측을 수행하여 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출하는 단계, 상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계 및 상기 현재 블록의 레지듀얼 정보 및 상기 예측 사인 수에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 영상 인코딩 장치를 제공한다. 상기 인코딩 장치는 메모리 및 상기 메모리와 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되, 상기 적어도 하나의 프로세서는 현재 블록의 예측 사인 수를 도출하고, 상기 현재 블록에 대한 사인 예측을 수행하여 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출하고, 상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하고, 상기 현재 블록의 레지듀얼 정보 및 상기 예측 사인 수에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 디지털 저장 매체를 제공한다. 상기 디지털 저장 매체는 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법에 의해 인코딩된 상기 레지듀얼 정보 및 상기 예측 사인 수에 대한 정보를 포함하는 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 영상에 대한 데이터 전송 방법을 제공한다. 상기 데이터 전송 방법은 예측 사인 수에 대한 정보 및 현재 블록의 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보의 비트스트림을 획득하는 단계 및 상기 예측 사인 수에 대한 정보 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 상기 영상 정보의 상기 비트스트림을 포함하는 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 영상에 대한 데이터 전송에 대한 장치를 제공한다. 상기 장치는 예측 사인 수에 대한 정보 및 현재 블록의 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보의 비트스트림을 획득하는 적어도 하나의 프로세서 및 상기 예측 사인 수에 대한 정보 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 상기 영상 정보의 상기 비트스트림을 포함하는 상기 데이터를 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 문서에 따르면 현재 블록의 마지막 유효 계수를 기반으로 예측되는 사인의 개수를 적응적으로 도출할 수 있고, 이를 통하여 영상 내 각 블록의 특성을 반영하여 사인 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 사인 예측을 위한 복잡도를 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 예측 사인 수에 대한 신텍스 엘리먼트를 인트라 슬라이스와 인터 슬라이스에 별도로 시그널링할 수 있고, 이를 통하여 영상의 특성을 반영하여 사인 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 사인 예측을 위한 복잡도를 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 예측 사인 수에 대한 신텍스 엘리먼트를 루마 블록과 크로마 블록에 별도로 시그널링할 수 있고, 이를 통하여 영상의 특성을 반영하여 사인 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 사인 예측을 위한 복잡도를 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 문서에 따르면 예측 사인 수에 대한 신텍스 엘리먼트를 슬라이스 헤더 또는 픽처 헤더로 시그널링할 수 있고, 이를 통하여 영상 내 각 슬라이스 또는 픽처의 특성을 반영하여 사인 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 사인 예측을 위한 복잡도를 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 비디오/영상 코딩 표준의 양자화기들에 양자화를 나타낸다.
도 5는 사인 조합 가설의 코스트를 도출하기 위한 주변 샘플들을 예시적으로 나타낸다.
도 6은 NxN 변환 블록의 사인 예측 영역을 기준으로 예측 사인 수를 도출하는 실시예를 나타낸다.
도 7은 사인 예측 영역이 8x8로 도출되는 경우에 16x4 변환 블록의 실제 부호 예측 영역을 예시적으로 나타낸다.
도 8은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)가 적용되는 8x8 변환 블록을 예시적으로 나타낸다.
도 9는 특정 임계값이 16인 경우에 8x8 변환 블록에서 마지막 유효 계수의 위치 인덱스를 기준으로 예측 사인 수를 도출하는 실시예를 나타낸다.
도 10은 16x4 변환 블록에서 마지막 유효 계수의 위치 인덱스를 기준으로 예측 사인 수를 도출하는 실시예를 나타낸다.
도 11은 특정 임계값이 64인 경우에 8x16 변환 블록에서 마지막 유효 계수의 위치 인덱스를 기준으로 예측 사인 수를 도출하는 실시예를 나타낸다.
도 12는 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 13은 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 14는 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 15는 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 16은 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서의 실시예들을 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 문서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명문서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 문서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 서브픽처(subpicture)/슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 서브픽처/슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 서브픽처/슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행(row)들의 사각 영역을 나타낼 수 있다. 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다. 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다. 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다. 또한, 서브 픽처는 픽처 내 하나 이상의 슬라이스의 사각 영역을 나타낼 수 있다. 즉, 서브 픽처는 픽처의 직사각형 영역을 총괄적으로 커버하는 하나 이상의 슬라이스를 포함할 수 있다. 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다. 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다. 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다. 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다. 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다. 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다. 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불릴 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 문서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 문서에서 "A, B 또는 C(A, B or C)"는 "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 "및/또는(and/or)"을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"를 의미할 수 있다. 이에 따라 "A/B"는 "오직 A", "오직 B", 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B, C"는 "A, B 또는 C"를 의미할 수 있다.
본 문서에서 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"는, "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 또한, 본 문서에서 "적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)"나 "적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)"라는 표현은 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 문서에서 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"는, "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"을 의미할 수 있다. 또한, "적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)"나 "적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)"는 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용되는 괄호는 "예를 들어(for example)"를 의미할 수 있다. 구체적으로, "예측(인트라 예측)"로 표시된 경우, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 문서의 "예측"은 "인트라 예측"으로 제한(limit)되지 않고, "인트라 예측"이 "예측"의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, "예측(즉, 인트라 예측)"으로 표시된 경우에도, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다.
본 문서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
이하의 도면은 본 문서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 문서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 2는 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 문서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치(300)에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 문서의 실시예들이 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memory, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인트라 예측부(331) 및 인터 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 문서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
또한, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 레지듀얼 계수들에 대한 사인 예측(sign prediction)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 블록 당 제한된 개수의 레지듀얼 계수들에 대한 사인들(signs)을 예측할 수 있다. 여기서, 상기 블록은 CU 또는 TU일 수 있고, 상기 레지듀얼 계수는 변환 계수라고 불릴 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록에서 n개의 사인들이 예측되는 경우, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 2n 개의 사인 조합 가설(sign combination hypothesis)들에 대한 코스트들을 계산할 수 있고, 사인 조합 가설들 중 가장 작은 코스트를 갖는 사인 조합 가설을 상기 n개의 사인들로 예측할 수 있다.
한편, 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에서 레지듀얼 계수들의 사인들 중 예측될 사인들을 결정할 수 있고, 상기 결정된 사인들을 예측할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 레지듀얼 계수들의 사인들 중 RDO 의사결정(RDO decision making)에 따라서 예측될 사인들을 결정할 수 있다.
일반적으로, 값이 큰 변환 계수들의 사인 오차(sign error)가 복원 블록(reconstructed block)에 미치는 영향이 상대적으로 높기 때문에 값이 큰 변환 계수들의 사인들이 비교적 예측하기 쉬울 수 있다. 상술한 논리를 기반으로 상기 예측될 사인들을 결정하는데 정렬 기반 접근 방식(sorting based approached)이 적용될 수 있다. 예를 들어, 변환 블록의 변환 계수들을 정렬하는 한 가지 방법은 변환 계수 레벨의 절대값을 기반으로 하는 방법일 수 있다. 하지만, VVC 표준, ECM-2.0 등의 비디오/영상 코딩 표준에서는 두 개의 양자화기들(quantizers)이 사용되기 때문에 변환 계수 레벨이 양자화를 정확하게 반영하지 않을 수 있고, 따라서, 변환 계수 레벨로 정렬하면 최적의 성능을 얻을 수 없다.
도 4는 비디오/영상 코딩 표준의 양자화기들에 양자화를 나타낸다. 도 4의 가로축은 역양자화된 변환 계수들(dequantized coefficients)을 의미하고, 세로축은 역양자화된 변환 계수들의 레벨들을 의미한다. 도 4를 참조하면 동일한 레벨 값에 대해, 역양자화된 변환 계수는 아래와 같이 두 개의 양자화기(도 7의 Q0 및 Q1)로 인하여 다를 수 있다.
- 케이스 1 : 레벨 = 2, 양자화기 Q0인 경우. 역양자화된 변환 계수 = 4△k
- 케이스 2 : 레벨 = 2, 양자화기 Q1인 경우. 역양자화된 변환 계수 = 3△k
상술한 두 케이스들은 모두 레벨이 2이지만, 케이스 1의 역양자화된 변환 계수(4△k)가 케이스 2의 역양자화된 변환 계수는(3△k)보다 클 수 있다. 상술한 관찰을 기반으로 후술하는 사인 예측할 계수를 도출하는 방법에서는 qIdx 값(역양자화된 변환 계수 = qIdx x △k)을 기반으로 변환 계수 정렬이 수행될 수 있다.
변환 계수 레벨의 qIdx는 DQ 상태에 따라 다르며 다음의 수학식과 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000001
현재 블록의 변환 계수 레벨들의 절대값들이 디코딩된 이후, 상기 현재 블록은 qIdx 값을 기반으로 정렬될 수 있다. 예를 들어, qIdx 값이 가장 높은 변환 계수가 정렬된 현재 블록의 시작 부분에 위치할 수 있다. 정렬된 현재 블록에서 첫 번째 maxNumPredSigns 사인들의 부호가 예측될 수 있고, 나머지 사인들은 EP 코딩될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록의 변환 계수들은 qIdx 값을 기반으로 정렬될 수 있고, qIdx 값이 큰 순으로 n 개의 변환 계수들이 사인 예측될 변환 계수들로 결정될 수 있다. 여기서, 현재 블록은 변환 블록(transform block, TB)일 수 있다.
이후, 예를 들어, 현재 블록에서 n(n <= maxNumPredSigns)개의 사인들이 예측되는 경우, 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 2n 개의 사인 조합 가설들 각각에 대한 경계 비용 측정(border-cost measure)을 사용하여 2n 개의 사인 조합 가설들에 대응하는 2n번의 경계 복원(border reconstruction)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에서 n(n <= maxNumPredSigns)개의 사인들이 예측되는 경우, 2n 개의 단순화된 경계 복원(simplified border reconstruction)이 아래의 설명과 같이 수행될 수 있다. 상기 n개의 레지듀얼 계수들에 대한 사인들의 특정 조합 당 하나의 복원이 수행될 수 있다. 예를 들어, 특정 복원에 대하여, 블록의 가장 왼쪽 픽셀들 및 가장 위쪽 픽셀들만 블록 예측에 추가된 역변환으로 다시 생성될 수 있다. 첫 번째 역변환(수직 역변환)은 완료되었지만, 두 번째 역변환(수평 역변환)은 맨 왼쪽 픽셀 및 맨 위쪽 픽셀 출력(output)만 생성하면 되므로 더 빠를 수 있다. 또한, 예를 들어, 수행되는 역변환 동작의 수는 '템플릿(templates)' 시스템을 사용하여 줄일 수 있다. 템플릿은 사인이 예측될 계수의 좌표에서, 계수를 1로 가정하고 역변환 하였을 때의 역변환 된 블록으로 정의할 수 있다. 상기 템플릿을 이용한 동작은 아래와 같이 수행될 수 있다.
1. 사인이 예측될 계수 중 하나를 1로 두고, 나머지 계수는 0으로 두어 역변환을 수행할 수 있다. 즉, n개의 예측할 계수의 사인에 대하여 k번째 (k는 0 내지 n-1)의 예측 계수는 1로 두고, 나머지 계수는 0으로 두어 템플릿으로 설정할 수 있다. 모든 n개의 템플릿을 더했을 때의 블록을 첫 번째 사인 조합 가설 (sign combination hypothesis)로 정의할 수 있다.
2. 1개의 사인만 음수를 나타내는 사인 조합 가설은 첫 번째 사인 조합 가설과 각 템플릿을 이용하여 구성할 수 있다. 또한, 다른 사인 조합 가설들도 이미 구성된 사인 조합 가설과 템플릿을 이용하여 구성할 수 있다.
예를 들어, 3개의 사인들이 예측되는 경우의 저장/복원 및 템플릿 적용은 아래의 표들과 같을 수 있다. 즉, 3개의 사인들이 예측되는 경우의 템플릿들과 사인 조합 가설들은 아래의 표들과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000002
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000003
또는, 그레이 코드 (Gray code) 방법을 이용하여 사인 조합 가설을 구성할 수 있다. 즉, k 번째의 사인 조합 가설은 k-1번째의 사인 조합 가설 및 n개의 템플릿 중 하나로 구성될 수 있다 (이 때, k는 1 내지 n-1). 첫 번째 사인 조합 가설 (모든 사인이 양수인 경우)는 앞서 기술한 것과 같이 모든 템플릿의 합으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 4개의 사인들이 예측되는 경우의 저장/복원 및 템플릿 적용은 아래의 표들과 같을 수 있다. 즉, 4개의 사인들이 예측되는 경우의 템플릿들과 사인 조합 가설들은 아래의 표들과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000004
표 3을 참조하면, 다음 사인 조합 가설에 대한 경계 복원은 원하는(desired) 현재 가설을 구성하기 위해 변경될 단일 예측된 사인(single predicted sign)만 필요한 이전 가설을 취함으로써 시작될 수 있다. 그런 다음 이 사인의 변화는 예측되는 사인에 해당하는 템플릿의 사인 조합 가설 경계에서 더블링(doubling) 및 더하기/빼기에 의해 근사화될 수 있다. 상술한 표들에 개시된 근사값들(approximations)은 최종 복원 과정이 아닌 사인 예측 과정에만 사용될 수 있다. 즉, 상기 근사값들은 현재 블록의 복원 샘플 생성 과정이 아닌 사인 예측 과정을 위하여 생성되는 복원 값들일 수 있다.
사인 조합 가설의 코스트는 아래와 같이 계산될 수 있다.
블록 경계에서 이미지 연속성의 개념에 해당하는 각 사인 조합 가설과 관련된 코스트가 있을 수 있다. 즉, 사인 조합 가설의 코스트는 상기 사인 조합 가설에 대한 블록 경계에서 이미지 연속성의 개념에 해당할 수 있다. 상기 코스트를 최소화함으로써 사인 예측 값이 도출될 수 있다.
도 5는 사인 조합 가설의 코스트를 도출하기 위한 주변 샘플들을 예시적으로 나타낸다.
도 5는 코스트 계산을 위한 이전에 복원된 주변 픽셀들과 현재 블록의 가장 왼쪽 픽셀들 및 가장 위쪽 픽셀들을 개시한다. 상기 주변 픽셀들은 좌측 주변 픽셀들 p-2,y 및 p-1,y 과, 상측 주변 픽셀들 px,-2 및 px,-1 를 포함할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 폭 및 높이가 W, H 인 경우, y 는 0 내지 H-1 이고 x 는 0 내지 W-1 일 수 있다. 예를 들어, 상기 코스트는 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000005
상기 코스트를 도출하는 코스트 함수는 상술한 수학식과 같이 현재 블록의 상측 행과 좌측 열에 대한 레지듀얼 도메인(residual domain)의 절대 2차 도함수(absolute second derivatives)의 합으로 정의될 수 있다. 여기서 R은 복원된 주변 픽셀, P는 현재 블록의 예측 픽셀, r은 레지듀얼 가설일 수 있다. 구체적으로, w는 현재 블록의 폭, h는 현재 블록의 높이, Rx,-2 은 (x,-2) 위치의 상측 주변 픽셀, Rx,-1 은 (x,-1) 위치의 상측 주변 픽셀, Px,0 은 (x,0) 위치의 예측 픽셀, rx,0 은 (x,0) 위치의 가설 레지듀얼 픽셀, R-2,y 은 (-2,y) 위치의 좌측 주변 픽셀, R-1,y 은 (-1,y) 위치의 좌측 주변 픽셀, P0,y 은 (0,y) 위치의 예측 픽셀, r0,y 은 (0,y) 위치의 가설 레지듀얼 픽셀을 나타낼 수 있다. 한편, 상술한 수학식의 (-R-2+2R-1-P0) 항은 블록당 한 번만 계산될 수 있으며, 이후 사인 조합 가설의 코스트 계산은 잔차 가설만 빼서 계산될 수 있다.
한편, 레지듀얼 계수의 사인 예측은 TU의 영역에서 일부만 적용될 수 있다. 변환 블록의 사인 예측 영역(sign prediction area)은 최대 32x32 블록까지로 수행될 수 있다. 예를 들어, 변환 블록의 왼쪽 상단 MxN 블록의 사인이 예측될 수 있다. M 및 N의 값은 다음의 수학식과 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000006
여기서, width 는 변환 블록의 폭, height 는 변환 블록의 높이를 나타낼 수 있다. 또한, 사인 예측은 1차 변환 이후의 계수(예: MTS, DCT2 등)뿐만 아니라 LFNST 모드 이후의 계수에도 적용될 수 있다. 또한, 더 나은 게인(gain)/복잡성(complexity) 트레이드 오프(trade-off)를 달성하기 위하여, 예를 들어, 하나의 LFNST 변환 블록에 대해 최대 4개(즉, n = 4)의 변환 계수들의 사인들이 예측될 수 있다.
예측될 각 사인에 대하여, 인코딩 장치는 이미 전송된 사인들의 실제 값들(true values)과 일치하는 코스트가 가장 낮은 사인 조합 가설을 검색할 수 있다. 한편, 예를 들어, 초기에는 사인 레지듀얼이 전송되지 않을 수 있고 단순히 최저 코스트를 갖는 사인 조합 가설이 검색될 수 있다. 현재 사인의 예측 값은 상기 검색된 사인 조합 가설에서 가져올 수 있다. 즉, 예를 들어, 사인 조합 가설들 중 코스트가 가장 낮은 사인 조합 가설로 상기 n개의 사인들의 값들이 예측될 수 있다.
예측이 부호의 참 값에 해당하면 사인 레지듀얼이 "0"으로 전송될 수 있고, 그렇지 않은 경우 "1"로 전송될 수 있다. 즉, 예측된 사인의 값이 정확하면 값이 0 인 상기 사인에 대한 신텍스 엘리먼트가 전송될 수 있고, 예측된 사인의 값이 정확하지 않으면 값이 1 인 상기 사인에 대한 신텍스 엘리먼트가 전송될 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트는 사인 레지듀얼이라고 불릴 수도 있다.
디코딩 장치는 파싱 프로세스의 일부로 계수들, 사인들 및 사인 레지듀얼들을 파싱할 수 있다. 사인 레지듀얼들은 TU의 끝에서 파싱될 수 있고, 그 때 디코딩 장치는 모든 계수들의 절대값들을 알고 있을 수 있다. 따라서 디코딩 장치는 어떤 사인이 예측되는지를 결정할 수 있고, 각각의 예측된 사인에 대해 역양자화된 계수 값을 기반으로 사인 예측 레지듀얼을 파싱하는데 사용할 컨텍스트 모델을 결정할 수 있다.
또한, "정확한(correct)" 또는 "잘못된(incorrect)" 예측인지에 대한 지식은 단순히 파싱되는 블록의 CU 데이터의 일부로 저장될 수 있다. 레지듀얼 계수의 실제 사인은 이 시점에서 알 수 없을 수 있다.
복원 과정에서, 디코딩 장치는 인코딩 장치와 유사한 동작을 수행할 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상술한 사인 예측을 위한 사인 조합 가설 생성 및 코스트 계산 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, TU에서 예측되는 n개의 사인들에 대하여, 디코딩 장치는 2n번의 경계 복원을 수행하여 사인 조합 가설들의 코스트들을 결정할 수 있다. 이후, 예측된 사인을 가지는 레지듀얼 계수에 적용할 실제 사인은 아래 값들의 배타적 논리합 연산(exclusive-or operation)에 의해 결정될 수 있다.
1. 사인의 예측값(The predicted value of the sign).
2. 비트스트림 파싱으로 CU에 저장된 "정확(correct)" 또는 "부정확" 데이터.
한편, 기존의 사인 데이터 하이딩 메커니즘(sign data hiding mechanism)을 사용하여 계수의 사인이 "숨겨진(hidden)" 각 TU에서는, 사인 예측이 해당 계수(즉, 사인이 숨겨진 계수)를 사인 예측 과정에서 "가용하지 않음(not available)"으로 처리하고 다른 계수만 사용하여 수행될 수 있다.
한편, 상기 사인 예측은 상술한 내용과 같이 n개의 변환 계수들에 대하여 수행될 수 있다. 상술한 내용과 같이 사인 예측에서는 변환 블록 내 레지듀얼 계수들이 양자화 인덱스(quantization index, qIdx) 값을 기준으로 큰 값에서 작은 값으로 정렬하고, 가장 큰 값의 레지듀얼 계수부터 n개의 레지듀얼 계수들의 사인들이 예측될 수 있다. 상기 n은 SPS 레벨로 시그널링되는 maxNumPredSigns 값에 기반하여 결정될 수 있다. maxNumPredSigns는 사인 예측 기술에서 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 의미할 수 있다. 실제로 예측된 사인 수 n은 사인 예측 영역(sign prediction area) 내 0이 아닌 계수(non-zero coefficient)의 수를 고려하여 아래의 수학식과 같이 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000007
여기서, n 은 사인 예측되는 계수들의 수, numNzCoeffSPArea 는 사인 예측 영역 내 0이 아닌 계수의 수, maxNumPredSigns는 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타낼 수 있다.
n개 계수들에 대해 각 계수가 음수 또는 양수를 갖는 2n개의 부호(sign)의 사인 조합 가설들을 가질 수 있으며, 이 2n개의 사인 조합 가설들에 대해 상술한 단순화된 경계 복원을 수행해 사인 조합 가설들의 코스트들이 계산될 수 있고, 가장 작은 코스트를 갖는 사인 조합 가설이 최적의 사인 예측 값으로 결정될 수 있다.
여기서, 사인 예측 영역은 고정된 값을 가질 수 있고, 또는, intraPeriod, QP, 해상도, IBC 모드인지 여부 등에 따라 사인 예측 영역의 너비(SPAreaWidth)와 높이(SPAreaHeight)가 도출될 수도 있다. 또한, 예를 들어, 사인 예측 영역이 도출되더라도 현재 블록의 사이즈에 따라 다음의 수학식과 같이 실제 사인 예측 영역은 달라질 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000008
여기서, EffectiveSPAreaWidth 는 변환 블록의 실제 사인 예측 영역의 폭, TBWidth 는 변환 블록의 폭, SPAreaWidth 는 사인 예측 영역의 폭을 나타낼 수 있다. 또한, EffectiveSPAreaHeight 는 변환 블록의 실제 사인 예측 영역의 높이, TBHeight 는 변환 블록의 높이, SPAreaHeight 는 사인 예측 영역의 높이를 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 수학식 5를 참조하면, 사인 예측 영역이 8x8로 정해진 경우에도 16x4 사이즈의 변환 블록의 실제 부호 예측 영역은 수학식 5에 따라 EffectiveSPAreaWidth가 8, EffectiveSPAreaHeight가 4, 즉, 8x4로 도출될 수 있다.
다만, 블록의 특성을 고려하지 않고 블록들에 대해 모두 동일한 개수로 사인 예측을 수행하면 연산 복잡도가 증가될 수 있고 코딩 효율이 저하될 수 있다.
따라서, 본 문서는 상기 사인 예측을 개선하는 실시예들을 제안한다. 예를 들어, 본 문서는 현재 변환 블록 내 마지막 유효 계수의 위치를 기반으로 레지듀얼 코딩의 사인 예측이 적용되는 예측 사인 수를 적응적으로 조정하는 실시예를 제안한다. 예를 들어, 일 실시예로 현재 변환 블록 내 마지막 유효 계수의 위치가 임의의 영역 내인지 여부를 기반으로 서로 다른 예측 사인 수를 사용하는 방법이 제안된다. 여기서, 예를 들어, 예측 사인 수를 달리하는 기준인 임의의 영역은 임의의 폭과 임의의 높이(ThWidth, ThHeight)의 사이즈가 사용될 수 있다. 즉, 임의의 임계 사이즈가 예측 사인 수를 달리하는 기준으로 사용될 수 있다. 또는, 예를 들어, 실제 부호 예측 영역(EffectiveSPAreaWidth 와 EffectiveSPAreaHeight)이 예측 사인 수를 달리하는 기준인 영역으로 사용될 수 있다. 임의의 영역을 결정하는 방법에 대해서 본 문서는 한정하지 않는다.
도 6은 NxN 변환 블록의 사인 예측 영역을 기준으로 예측 사인 수를 도출하는 실시예를 나타낸다. 예를 들어, 도 6의 (a)와 같이 현재 변환 블록 내 (0,0) 좌표를 기준으로 마지막 유효 계수가 실제 부호 예측 영역 내에 위치하는 경우에는(즉, 마지막 유효 계수의 x좌표가 EffectiveSPAreaWidth 미만이고, 마지막 유효 계수의 y좌표가 EffectiveSPAreaHeight 미만인 경우에는) 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출될 수 있고, 도 6의 (b)와 같이 마지막 유효 계수가 실제 사인 예측 영역 외에 위치하는 경우에는 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n2개로 도출될 수 있다.
구체적으로, 예를 들어, 사인 예측 영역이 8x8로 도출되는 경우, 16x4 변환 블록의 실제 부호 예측 영역은 8x4로 도출될 수 있다.
도 7은 사인 예측 영역이 8x8로 도출되는 경우에 16x4 변환 블록의 실제 부호 예측 영역을 예시적으로 나타낸다. 도 7과 같이 실제 부호 예측 영역이 도출되는 경우, 현재 변환 블록의 마지막 유효 계수가 실제 부호 예측 영역인 8x4 내에 존재하는 경우에는 예측 사인 수가 n1개, 그 외의 영역에 존재하는 경우에는 예측 사인 수가 n2개로 도출될 수 있다.
이후, 상기 현재 변환 블록의 실제 사인 예측 영역 내의 0이 아닌 계수의 수를 고려하여 실제 예측 사인 수가 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출되면 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000009
여기서, n은 실제 예측 사인 수, numNzCoeffSPArea 는 실제 사인 예측 영역 내의 0이 아닌 계수의 수를 나타낼 수 있다. 상기 수학식 6을 참조하면, 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출되면 n1와 실제 사인 예측 영역 내의 0이 아닌 계수의 수 중 작은 값이 상기 현재 변환 블록의 실제 예측 사인 수로 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n2개로 도출되면 다음의 수학식과 같이 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000010
여기서, n은 실제 예측 사인 수, numNzCoeffSPArea 는 실제 사인 예측 영역 내의 0이 아닌 계수의 수를 나타낼 수 있다. 상기 수학식 7을 참조하면, 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n2개로 도출되면 n2와 실제 사인 예측 영역 내의 0이 아닌 계수의 수 중 작은 값이 상기 현재 변환 블록의 실제 예측 사인 수로 도출될 수 있다.
제안된 실시예를 통하여 서로 다른 레지듀얼 특성을 갖는 변환 블록에 대해 서로 다른 예측 사인 수를 사용함으로써 코딩 성능은 유지하면서 사인 예측으로 인한 복잡도를 절감할 수 있다. 한편, 예를 들어, LFNST가 적용되는 블록인 경우에는 제안된 실시예가 사용되지 않을 수도 있다.
또한, 다른 일 실시예로, 본 문서는 현재 변환 블록 내 마지막 유효 계수의 위치 인덱스를 기반으로 레지듀얼 코딩의 사인 예측이 적용되는 예측 사인 수를 적응적으로 조정하는 실시예를 제안한다. 예를 들어, 일 실시예로 현재 변환 블록 내 마지막 유효 계수의 위치 인덱스 값이 정해진 임계값 이내인지 여부를 기반으로 서로 다른 예측 사인 수를 사용하는 방법이 제안된다.
도 8은 대각 스캔 오더(diagonal scan order)가 적용되는 8x8 변환 블록을 예시적으로 나타낸다. 예를 들어, 대각 스캔 오더가 사용되는 경우에 변환 블록은 CG(coefficient group)로 나누어 순서대로 스캔될 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면 8x8 변환 블록의 경우, 마지막 유효 계수의 위치 인덱스는 4x4 CG로 나누어 도 16의 제1 CG, 제2 CG, 제3 CG, 제4 CG 순으로 인덱싱될 수 있다. 즉, 제1 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서로 0~15의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제2 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서대로 16~31의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제3 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서대로 32~47의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제4 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서대로 48~63의 위치 인덱스를 가질 수 있다.
예를 들어, 현재 변환 블록 내 (0,0) 좌표를 기준으로 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 특정 임계값 미만인 경우에는 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출될 수 있고, 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 특정 임계값 이상인 경우에는 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n2개로 도출될 수 있다.
도 9는 특정 임계값이 16인 경우에 8x8 변환 블록에서 마지막 유효 계수의 위치 인덱스를 기준으로 예측 사인 수를 도출하는 실시예를 나타낸다.
예를 들어, 도 9의 (a)와 같이 현재 블록의 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 16 미만, 즉, 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 0~15의 값을 가지면 상기 현재 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출될 수 있고, 도 9의 (b)와 같이 현재 블록의 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 16 이상, 즉, 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 16~63의 값을 가지면 상기 현재 블록의 예측 사인 수가 n2개로 도출될 수 있다.
도 10은 16x4 변환 블록에서 마지막 유효 계수의 위치 인덱스를 기준으로 예측 사인 수를 도출하는 실시예를 나타낸다. 도 10의 (a)는 특정 임계값이 16인 16x4 변환 블록을 나타낼 수 있고, 도 10의 (b)는 특정 임계값이 64인 16x4 변환 블록을 나타낼 수 있다. 도 10의 (a)와 같이 특정 임계값이 16인 경우, 현재 블록의 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 16 미만, 즉, 마지막 유효 계수가 위치 인덱스가 0~15의 값을 갖는 첫번째 CG 에 위치하면 상기 현재 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출될 수 있고, 그 외의 경우에는 상기 현재 블록의 예측 사인 수가 n2개로 도출될 수 있다. 또한, 도 10의 (b)와 같이 특정 임계값이 64인 경우, 현재 블록의 마지막 유효 계수가 현재 블록 내 어느 곳에 위치하든 상기 현재 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출될 수 있다.
도 11은 특정 임계값이 64인 경우에 8x16 변환 블록에서 마지막 유효 계수의 위치 인덱스를 기준으로 예측 사인 수를 도출하는 실시예를 나타낸다.
도 11의 (a)는 대각 스캔 오더(diagonal scan order)가 적용되는 8x16 변환 블록을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 11의 (a)와 같이 대각 스캔 오더가 사용되는 경우에 8x16 변환 블록은 4x4 CG(coefficient group)로 나누어 제1 CG에서 제8 CG 까지 순서대로 인덱싱될 수 있다. 즉, 제1 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서로 0~15의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제2 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서대로 16~31의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제3 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서대로 32~47의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제4 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서대로 48~63의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제5 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서로 64~79의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제6 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서대로 80~95의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제7 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서대로 96~111의 위치 인덱스를 가질 수 있고, 제8 CG의 각 픽셀 위치들이 대각 순서대로 112~127의 위치 인덱스를 가질 수 있다.
도 11의 (b)는 특정 임계값이 64인 8x16 변환 블록을 나타낼 수 있다. 도 11의 (b)와 같이 특정 임계값이 64인 경우, 현재 블록의 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 64 미만, 즉, 마지막 유효 계수가 위치 인덱스가 0~63의 값을 갖는 도 11의 (b)에서 표시된 CG 에 위치하면 상기 현재 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출될 수 있고, 그 외의 경우에는 상기 현재 블록의 예측 사인 수가 n2개로 도출될 수 있다.
이후, 상기 현재 변환 블록의 실제 사인 예측 영역 내의 0이 아닌 계수의 수를 고려하여 실제 예측 사인 수가 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출되면 상술한 수학식 6과 같이 도출될 수 있다. 상기 수학식 6을 참조하면, 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n1개로 도출되면 n1와 실제 사인 예측 영역 내의 0이 아닌 계수의 수 중 작은 값이 상기 현재 변환 블록의 실제 예측 사인 수로 도출될 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n2개로 도출되면 상술한 수학식 7과 같이 도출될 수 있다. 상기 수학식 7을 참조하면, 상기 현재 변환 블록의 예측 사인 수가 n2개로 도출되면 n2와 실제 사인 예측 영역 내의 0이 아닌 계수의 수 중 작은 값이 상기 현재 변환 블록의 실제 예측 사인 수로 도출될 수 있다.
제안된 실시예를 통하여 서로 다른 레지듀얼 특성을 갖는 변환 블록에 대해 서로 다른 예측 사인 수를 사용함으로써 코딩 성능은 유지하면서 사인 예측으로 인한 복잡도를 절감할 수 있다. 한편, 예를 들어, LFNST가 적용되는 블록인 경우에는 제안된 실시예가 사용되지 않을 수도 있다.
또한, 다른 일 실시예로, 본 문서는 레지듀얼 코딩의 사인 예측(sign prediction) 기술에서 사인 예측하는 사인(sign)의 수를 시그널링하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 예를 들어, 인트라 슬라이스에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보와 인터 슬라이스에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보를 별개로 시그널링하는 실시예를 제안한다. 본 실시예에 따라서 SPS(Sequence Parameter Set, SPS)로 시그널링되는 정보들은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000011
표 4는 SPS 로 sps_num_pred_signs_intra 및 sps_num_pred_signs_inter 를 시그널링하는 실시예를 나타낸다. sps_num_pred_signs_intra는 사인 예측이 적용되는 경우, 인트라 슬라이스(intra slice)의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 즉, sps_num_pred_signs_intra는 인트라 슬라이스의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타낼 수 있다. 또한, sps_num_pred_signs_inter는 사인 예측이 적용되는 경우, 인터 슬라이스(inter slice)의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 즉, sps_num_pred_signs_inter는 인터 슬라이스의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 단위 영역 내 최대 예측 사인 수 이상의 0이 아닌 레지듀얼 계수(non-zero residual coefficient)가 존재하는 경우, 정해진 순서(예를 들어, 미리 정해진 정렬 순서 또는 스캔 순서)대로 시그널링된 최대 예측 사인 수만큼의 레지듀얼 계수에 대해서만 사인 예측이 적용될 수 있다.
또한, 예를 들어, SPS 로 사인 예측이 가용한지(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트를 시그널링하는 방안이 제안될 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트는 사인 예측 가용 플래그라고 나타낼 수 있다. 예를 들어, SPS에서 사인 예측의 활성화(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트가 존재하는 경우에는 상기 제안된 신텍스 엘리먼트들(sps_num_pred_signs_intra, sps_num_pred_signs_inter)은 상기 사인 예측의 활성화 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트에 종속될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따라서 SPS(Sequence Parameter Set, SPS)로 시그널링되는 정보들은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000012
표 5를 참조하면 SPS 로 사인 예측이 가용한지(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트 sps_sign_prediction_enabled_flag 가 시그널링될 수 있다. sps_sign_prediction_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 sps_sign_prediction_enabled_flag 는 사인 예측이 가용함을 나타낼 수 있고, sps_sign_prediction_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 sps_sign_prediction_enabled_flag 는 사인 예측이 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 인트라 슬라이스에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보(예를 들어, sps_num_pred_signs_intra)와 인터 슬라이스에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보(예를 들어, sps_num_pred_signs_inter)는 sps_sign_prediction_enabled_flag가 1인 경우, 즉, 사인 예측이 활성화되는 경우에만 시그널링될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 제안된 신텍스 엘리먼트들은 sps_num_pred_signs_intra_minusX, sps_num_pred_signs_inter_minusX의 형태로도 변형이 가능하다. 이 경우, 인코딩 장치는 실제 적용되는 최대 예측 사인 수의 값에서 X를 뺀 값을 신텍스 엘리먼트들로 시그널링할 수 있고, 디코딩 장치는 상기 신텍스 엘리먼트들을 파싱한 후, 상기 신텍스 엘리먼트들의 값에 X를 더한 값을 실제 최대 예측 사인 수로 사용할 수 있다. 예를 들어, sps_num_pred_signs_intra_minusX 는 인트라 슬라이스의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수에서 X를 뺀 값을 나타낼 수 있고, sps_num_pred_signs_inter_minusX 는 인터 슬라이스의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수에서 X를 뺀 값을 나타낼 수 있다. 상기 제안하는 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트들은 부호 없는 정수의 n (예를 들어, 4) 비트 이진(binarization) 표현으로 코딩될 수 있다.
제안된 실시예들이 적용되는 경우, 모든 슬라이스에 고정된 예측 사인 수를 사용하는 것이 아니라, 인트라 슬라이스, 인터 슬라이스의 특성에 따라 서로 다른 예측 사인 수를 사용할 수 있어 사인 예측 기술의 코딩 성능 개선 및/또는 복잡도 절감의 효과를 얻을 수 있다. 일반적으로 인트라 슬라이스는 인터 슬라이스에 비해 더 많은 양의 레지듀얼을 포함하므로 인트라 슬라이스와 인터 슬라이스를 구분해 예측 사인 수를 달리하는 것이 효율적일 수 있다.
또한, 다른 일 실시예로, 본 문서는 루마 블록에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보와 크로마 블록에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보를 별개로 시그널링하는 실시예를 제안한다. 본 실시예에 따라서 SPS(Sequence Parameter Set, SPS)로 시그널링되는 정보들은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000013
표 6은 SPS 로 sps_num_pred_signs_luma 및 sps_num_pred_signs_chroma 를 시그널링하는 실시예를 나타낸다. sps_num_pred_signs_luma 는 사인 예측이 적용되는 경우, 루마 블록의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 즉, sps_num_pred_signs_luma 는 루마 블록의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타낼 수 있다. 또한, sps_num_pred_signs_chroma는 사인 예측이 적용되는 경우, 크로마 블록의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 즉, sps_num_pred_signs_chroma는 크로마 블록의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 단위 영역 내 최대 예측 사인 수 이상의 0이 아닌 레지듀얼 계수(non-zero residual coefficient)가 존재하는 경우, 정해진 순서(예를 들어, 미리 정해진 정렬 순서 또는 스캔 순서)대로 시그널링된 최대 예측 사인 수만큼의 레지듀얼 계수에 대해서만 사인 예측이 적용될 수 있다.
또한, 예를 들어, SPS 로 사인 예측이 가용한지(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트를 시그널링하는 방안이 제안될 수 있다. 상기 신텍스 엘리먼트는 사인 예측 가용 플래그라고 나타낼 수 있다. 예를 들어, SPS에서 사인 예측의 활성화(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트가 존재하는 경우에는 상기 제안된 신텍스 엘리먼트들(sps_num_pred_signs_luma, sps_num_pred_signs_chroma)은 상기 사인 예측의 활성화 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트에 종속될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따라서 SPS(Sequence Parameter Set, SPS)로 시그널링되는 정보들은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000014
표 7을 참조하면 SPS 로 사인 예측이 가용한지(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트 sps_sign_prediction_enabled_flag 가 시그널링될 수 있다. sps_sign_prediction_enabled_flag 의 값이 1인 경우, 상기 sps_sign_prediction_enabled_flag 는 사인 예측이 가용함을 나타낼 수 있고, sps_sign_prediction_enabled_flag 의 값이 0인 경우, 상기 sps_sign_prediction_enabled_flag 는 사인 예측이 가용하지 않음을 나타낼 수 있다. 또한, 예를 들어, 루마 블록에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보(예를 들어, sps_num_pred_signs_luma)와 크로마 블록에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보(예를 들어, sps_num_pred_signs_chroma)는 sps_sign_prediction_enabled_flag가 1인 경우, 즉, 사인 예측이 활성화되는 경우에만 시그널링될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 제안된 신텍스 엘리먼트들은 sps_num_pred_signs_luma_minusX, sps_num_pred_signs_chroma_minusX의 형태로도 변형이 가능하다. 이 경우, 인코딩 장치는 실제 적용되는 최대 예측 사인 수의 값에서 X를 뺀 값을 신텍스 엘리먼트들로 시그널링할 수 있고, 디코딩 장치는 상기 신텍스 엘리먼트들을 파싱한 후, 상기 신텍스 엘리먼트들의 값에 X를 더한 값을 실제 최대 예측 사인 수로 사용할 수 있다. 예를 들어, sps_num_pred_signs_luma_minusX 는 루마 블록의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수에서 X를 뺀 값을 나타낼 수 있고, sps_num_pred_signs_chroma_minusX 는 크로마 블록의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수에서 X를 뺀 값을 나타낼 수 있다. 상기 제안하는 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트들은 부호 없는 정수의 n (예를 들어, 4) 비트 이진(binarization) 표현으로 코딩될 수 있다.
제안된 실시예들이 적용되는 경우, 모든 블록에 고정된 예측 사인 수를 사용하는 것이 아니라, 루마 블록, 크로마 블록의 특성에 따라 서로 다른 예측 사인 수를 사용할 수 있어 사인 예측 기술의 코딩 성능 개선 및/또는 복잡도 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 다른 일 실시예로, 본 문서는 레지듀얼 코딩의 사인 예측(sign prediction) 기술에서 사인 예측하는 사인(sign)의 수를 슬라이스 헤더(slice header) 또는 픽처 헤더(picture header)에서 시그널링하는 방법을 제안한다.
예를 들어, 슬라이스 헤더로 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트를 시그널링하는 실시예는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000015
sh_num_pred_signs 는 사인 예측이 적용되는 경우, 각 슬라이스의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 즉, sh_num_pred_signs 는 슬라이스의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 단위 영역 내 최대 예측 사인 수 이상의 0이 아닌 레지듀얼 계수(non-zero residual coefficient)가 존재하는 경우, 정해진 순서(예를 들어, 미리 정해진 정렬 순서 또는 스캔 순서)대로 시그널링된 최대 예측 사인 수만큼의 레지듀얼 계수에 대해서만 사인 예측이 적용될 수 있다.
또한, 예를 들어, SPS 로 사인 예측이 가용한지(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트를 시그널링하는 방안이 제안될 수 있다. 예를 들어, SPS에서 사인 예측의 활성화(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트가 존재하는 경우에는 상기 제안된 슬라이스 헤더 레벨 신텍스 엘리먼트(sh_num_pred_signs)는 상기 사인 예측의 활성화 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트에 종속될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따라서 슬라이스 헤더(Slice Header, SH)로 시그널링되는 정보는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000016
예를 들어, 슬라이스의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 정보(예를 들어, sh_num_pred_signs)는 sps_sign_prediction_enabled_flag가 1인 경우, 즉, 사인 예측이 활성화되는 경우에만 시그널링될 수 있다.
또한, 다른 일 실시예로, 본 문서는 슬라이스 헤더에서 루마 블록에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보와 크로마 블록에 대해 사인 예측되는 사인의 수를 나타내는 정보를 별개로 시그널링하는 실시예를 제안한다. 본 실시예에 따라서 슬라이스 헤더로 시그널링되는 정보들은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000017
표 10은 슬라이스 헤더로 sh_num_pred_signs_luma 및 sh_num_pred_signs_chroma 를 시그널링하는 실시예를 나타낸다. sh_num_pred_signs_luma 는 사인 예측이 적용되는 경우, 해당 슬라이스의 루마 블록의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 즉, sh_num_pred_signs_luma 는 해당 슬라이스의 루마 블록의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타낼 수 있다. 또한, sh_num_pred_signs_chroma는 사인 예측이 적용되는 경우, 해당 슬라이스의 크로마 블록의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 즉, sh_num_pred_signs_chroma는 해당 슬라이스의 크로마 블록의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타낼 수 있다.
또한, 예를 들어, SPS에서 사인 예측의 활성화(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트가 존재하는 경우에는 상기 제안된 슬라이스 헤더 레벨 신텍스 엘리먼트들(sh_num_pred_signs_luma, sh_num_pred_signs_chroma)은 상기 사인 예측의 활성화 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트에 종속될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따라서 슬라이스 헤더(Slice Header, SH)로 시그널링되는 정보들은 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000018
예를 들어, 해당 슬라이스의 루마 블록의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 정보(예를 들어, sh_num_pred_signs_luma) 및 해당 슬라이스의 크로마 블록의 정해진 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수를 나타내는 정보(예를 들어, sh_num_pred_signs_chroma)는 sps_sign_prediction_enabled_flag가 1인 경우, 즉, 사인 예측이 활성화되는 경우에만 시그널링될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 제안된 신텍스 엘리먼트들은 sh_num_pred_signs_luma_minusX, sh_num_pred_signs_chroma_minusX의 형태로도 변형이 가능하다. 이 경우, 인코딩 장치는 실제 적용되는 최대 예측 사인 수의 값에서 X를 뺀 값을 신텍스 엘리먼트들로 시그널링할 수 있고, 디코딩 장치는 상기 신텍스 엘리먼트들을 파싱한 후, 상기 신텍스 엘리먼트들의 값에 X를 더한 값을 실제 최대 예측 사인 수로 사용할 수 있다. 예를 들어, sh_num_pred_signs_luma_minusX 는 해당 슬라이스의 루마 블록의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수에서 X를 뺀 값을 나타낼 수 있고, sh_num_pred_signs_chroma_minusX 는 해당 슬라이스의 크로마 블록의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 가능한 최대 예측 사인 수에서 X를 뺀 값을 나타낼 수 있다. 상기 제안하는 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트들은 부호 없는 정수의 n (예를 들어, 4) 비트 이진(binarization) 표현으로 코딩될 수 있다.
제안된 실시예들이 적용되는 경우, 전체 시퀀스 내에서 고정된 예측 사인 수를 사용하는 것이 아니라, 슬라이스 단위 또는 픽처 단위로 서로 다른 예측 사인 수를 사용할 수 있어 사인 예측 기술의 코딩 성능 개선 및/또는 복잡도 절감의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 다른 일 실시예로, 본 문서는 레지듀얼 코딩의 사인 예측(sign prediction) 기술에서 사인 예측하는 사인(sign)의 수를 슬라이스 헤더(slice header) 또는 픽처 헤더(picture header)에서 시그널링하는 경우에 사인 예측 영역(sign prediction area)을 슬라이스 헤더 또는 픽처 헤더에서 시그널링하는 방법을 제안한다. 예를 들어, 본 실시예에 따라서 슬라이스 헤더(Slice Header, SH)로 시그널링되는 사인 예측 영역을 나타내는 정보는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000019
예를 들어, 표 12는 본 실시예에서 제안한 슬라이스 헤더 단위로 사인 예측의 최대 예측 사인 수를 나타내는 정보가 시그널링되는 경우에 슬라이스 헤더 단위에서 사인 예측 영역을 나타내는 정보를 시그널링 하는 방법을 나타낼 수 있다. sh_sign_pred_area는 변환 블록 내 사인 예측이 적용되는 단위 영역을 나타내는 신텍스 엘리먼트일 수 있다. 즉, sh_sign_pred_area는 변환 블록 내 사인 예측이 적용되는 단위 영역을 나타낼 수 있다. 예를 들어, sh_sign_pred_area의 값이 4이면 상기 sh_sign_pred_area는 변환 블록 내 좌상단 4x4 영역이 사인 예측 영역임을 나타낼 수 있고, sh_sign_pred_area의 값이 8이면 상기 sh_sign_pred_area는 변환 블록 내 좌상단 8x8 영역이 사인 예측 영역임을 나타낼 수 있다.
또한, 예를 들어, SPS에서 사인 예측의 활성화(enabled) 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트가 존재하는 경우에는 상기 제안된 사인 예측 영역을 나타내는 신텍스 엘리먼트(sh_sign_pred_area)는 상기 사인 예측의 활성화 여부를 나타내는 신텍스 엘리먼트에 종속될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따라서 슬라이스 헤더(Slice Header, SH)로 시그널링되는 정보는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000020
예를 들어, 사인 예측 영역을 나타내는 정보(예를 들어, sh_sign_pred_area)는 sps_sign_prediction_enabled_flag가 1인 경우, 즉, 사인 예측이 활성화되는 경우에만 시그널링될 수 있다.
또한, 예를 들어, 슬라이스 헤더에서 예측 사인 수를 나타내는 정보와 사인 예측 영역을 나타내는 정보가 별개로 시그널링되지 않는 실시예가 제안될 수 있다. 예를 들어, 상기 제안된 사인 예측 영역을 나타내는 신텍스 엘리먼트(sh_sign_pred_area)는 상기 예측 사인 수를 나타내는 신텍스 엘리먼트에 종속될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따라서 슬라이스 헤더(Slice Header, SH)로 시그널링되는 정보는 다음의 표와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2023000920-appb-img-000021
또한, 예를 들어, 상술한 다른 실시예와 같이 슬라이스 레벨에서 루마 블록의 예측 사인 수를 나타내는 정보와 크로마 블록의 예측 사인 수를 나타내는 정보가 별개로 시그널링되는 경우에는 상기 제안된 사인 예측 영역을 나타내는 신텍스 엘리먼트는 이에 종속되어 시그널링될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 제안된 신텍스 엘리먼트는 sh_sign_pred_areaX 의 형태로도 변형이 가능하다. 이 경우, 인코딩 장치는 실제 적용되는 사인 예측 영역 값에서 X를 뺀 값을 신텍스 엘리먼트로 시그널링할 수 있고, 디코딩 장치는 상기 신텍스 엘리먼트를 파싱한 후, 상기 신텍스 엘리먼트의 값에 X를 더한 값을 실제 사인 예측 영역 값으로 사용할 수 있다. 예를 들어, sh_sign_pred_areaX 는 해당 슬라이스의 사인 예측 단위 영역(예를 들어, 변환 블록 또는 예측 영역) 내에서 사인 예측 영역 값에서 X를 뺀 값을 나타낼 수 있다. 상기 제안하는 신텍스 엘리먼트는 부호 없는 정수의 n (예를 들어, 4) 비트 이진(binarization) 표현으로 코딩될 수 있다.
제안된 실시예들이 적용되는 경우, 전체 시퀀스 내에서 고정된 예측 사인 수를 사용하는 것이 아니라, 슬라이스 단위 또는 픽처 단위로 영상의 특성을 이용해 서로 다른 사인 예측 영역을 사용할 수 있어 사인 예측 기술의 코딩 성능 개선 및/또는 복잡도 절감의 효과를 얻을 수 있다.
도 12는 본 문서에 따른 인코딩 장치에 의한 영상 인코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 12에서 개시된 방법은 도 2에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 12의 S1200 내지 S1220은 상기 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있고, S1230은 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플을 도출하는 과정은 상기 인코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 예측 샘플 및 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 샘플 및 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록의 예측 사인 수를 도출한다(S1200). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 사인 예측되는 사인 수를 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수 및/또는 예측 사인 수에 대한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수를 도출할 수 있다.
예를 들어, 상기 예측 사인 수는 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 현재 블록의 특정 영역에 위치하는지 여부를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 특정 영역에 위치하는 경우, 상기 예측 사인 수는 제1 값(n1)으로 도출될 수 있고, 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 특정 영역에 위치하지 않는 경우, 상기 예측 사인 수는 제2 값(n2)으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 영역은 기설정된 사이즈의 특정 영역일 수 있다. 상기 기설정된 사이즈는 ThxTh 사이즈일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 특정 영역은 유효 사인 예측 영역일 수 있다. 상기 유효 사인 예측 영역은 상술한 실제 사인 예측 영역을 나타낼 수 있다. 상기 유효 사인 예측 영역은 사인 예측 영역과 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 사인 예측 영역은 기설정된 사이즈의 영역일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 사인 예측 영역은 intraPeriod, QP, 해상도 및/또는 상기 현재 블록에 IBC 모드가 적용되는지 여부 등을 기반으로 도출되는 사이즈의 영역일 수 있다. 상기 유효 사인 예측 영역의 폭은 상기 사인 예측 영역의 폭과 상기 현재 블록의 폭 중 작은 값으로 도출될 수 있고, 상기 유효 사인 예측 영역의 높이는 상기 사인 예측 영역의 높이와 상기 현재 블록의 높이 중 작은 값으로 도출될 수 있다. 상기 유효 사인 예측 영역은 상술한 수학식 5를 기반으로 도출될 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 예측 사인 수는 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 특정 임계값 미만인지 여부를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 특정 임계값 미만인 경우, 상기 예측 사인 수는 제1 값(n1)으로 도출될 수 있고, 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 특정 임계값 이상인 경우, 상기 예측 사인 수는 제2 값(n2)으로 도출될 수 있다. 상기 특정 임계값은 기설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 임계값은 16 또는 64 일 수 있다.
또는, 예를 들어, 인코딩 장치는 사인 예측 수에 대한 정보를 인코딩할 수 있고, 상기 예측 사인 수는 상기 사인 예측 수에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 인트라 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보 및 인터 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 인트라 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sps_num_pred_signs_intra 를 나타낼 수 있고, 상기 인터 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sps_num_pred_signs_inter 를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 인트라 슬라이스 내 변환 블록인 경우, 상기 인트라 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 현재 블록이 인터 슬라이스 내 변환 블록인 경우, 상기 인터 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그에 종속적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그를 인코딩할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 가용 플래그가 상기 사인 예측이 가용함을 나타냄을 기반으로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 상술한 sps_sign_prediction_enabled_flag 를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보 및 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sps_num_pred_signs_luma 를 나타낼 수 있고, 상기 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sps_num_pred_signs_chroma 를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 루마 블록인 경우, 상기 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 현재 블록이 크로마 블록인 경우, 상기 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그에 종속적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그를 인코딩할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 가용 플래그가 상기 사인 예측이 가용함을 나타냄을 기반으로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 상술한 sps_sign_prediction_enabled_flag 를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 헤더(Slice Header)로 시그널링될 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 내 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타낼 수 있다. 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상술한 sh_num_pred_signs 를 나타낼 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그에 종속적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그를 인코딩할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 가용 플래그가 상기 사인 예측이 가용함을 나타냄을 기반으로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 상술한 sps_sign_prediction_enabled_flag 를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 헤더(Slice Header)로 시그널링될 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 내 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보 및 상기 슬라이스 내 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sh_num_pred_signs_luma 를 나타낼 수 있고, 상기 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sh_num_pred_signs_chroma 를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 현재 슬라이스 내 루마 블록인 경우, 상기 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 슬라이스 내 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 현재 블록이 현재 슬라이스 내 크로마 블록인 경우, 상기 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 슬라이스 내 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그에 종속적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그를 인코딩할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 가용 플래그가 상기 사인 예측이 가용함을 나타냄을 기반으로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 상술한 sps_sign_prediction_enabled_flag 를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 사인 예측 수에 대한 정보 및 사인 예측 영역에 대한 정보를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 상기 사인 예측 수는 상기 사인 예측 수에 대한 정보 및 상기 사인 예측 영역에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 사인 예측 영역에 대한 정보를 인코딩할 수 있다. 상기 사인 예측 영역에 대한 정보 및 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 헤더(Slice Header)로 시그널링될 수 있고, 상기 사인 예측 영역에 대한 정보는 슬라이스 내 변환 블록에 대한 사인 예측 영역을 나타낼 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 인코딩 장치는 사인 예측 영역에 대한 정보를 인코딩할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 영역에 대한 정보의 값을 기반으로 시그널링될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 사인 예측을 수행하여 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출한다(S1210). 인코딩 장치는 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들에 대한 사인들을 예측할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상술한 사인 예측 과정을 수행하여 상기 레지듀얼 계수들에 대한 사인들을 예측할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 사인 조합 가설들(sign combination hypothesis)에 대한 코스트들을 계산할 수 있고, 상기 사인 조합 가설들 중 가장 작은 코스트를 갖는 사인 조합 가설을 상기 레지듀얼 계수들의 사인들로 예측할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 사인 조합 가설에 대한 부분 역변환(partial inverse transformation) 및 경계 복원(border reconstruction)을 수행하여 상기 사인 조합 가설에 대한 상기 현재 블록의 가설 복원 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들과 상기 가설 복원 샘플들을 기반으로 상기 사인 조합 가설에 대한 코스트를 계산할 수 있다. 상기 코스트는 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다. 한편, 사인 조합 가설은 사인 조합 후보로 불릴 수도 있다.
인코딩 장치는 상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출한다(S1220). 인코딩 장치는 상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 상기 현재 블록의 레지듀얼 정보 및 상기 예측 사인 수에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩한다(S1230). 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 예측된 사인들에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함하는 현재 블록의 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측된 사인들에 대한 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 예측된 사인들이 정확한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들 중 대상 신텍스 엘리먼트는 상기 대상 신텍스 엘리먼트에 대한 변환 계수의 예측된 사인이 정확한지 여부를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 변환 계수의 예측된 사인에 대한 신텍스 엘리먼트는 상술한 사인 레지듀얼을 나타낼 수 있다. 영상 정보는 상기 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다.
한편, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 예측 모드 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측 모드 정보는 상기 현재 블록에 적용된 인트라 예측 모드 또는 인터 예측 모드를 나타낼 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 움직임 정보에 대한 예측 관련 정보를 생성 및 인코딩할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 레지듀얼 정보를 인코딩할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 변환 계수들의 예측된 사인들에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 사인 예측 가용 플래그, 상기 예측 사인 수에 대한 정보 및/또는 사인 예측 영역에 대한 정보를 인코딩할 수 있다.
상기 영상 정보는 상기 현재 블록의 예측 모드 정보, 예측 관련 정보, 사인 예측 가용 플래그, 예측 사인 수에 대한 정보, 사인 예측 영역에 대한 정보 및/또는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 인코딩 장치는 영상 정보를 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력할 수 있다.
한편, 상기 영상 정보를 포함하는 비트스트림은 네트워크 또는 (디지털) 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다.
도 13은 본 문서에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 인코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 12에서 개시된 방법은 도 13에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 13의 상기 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부는 S1200 내지 S1220을 수행할 수 있고, 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부는 S1230을 수행할 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 상기 레지듀얼 샘플들과 예측 샘플들을 기반으로 복원 샘플들 및 복원 픽처를 생성하는 과정은 상기 인코딩 장치의 가산부에 의하여 수행될 수 있다.
도 14는 본 문서에 따른 디코딩 장치에 의한 영상 디코딩 방법을 개략적으로 나타낸다. 도 14에서 개시된 방법은 도 3에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 14의 S1400 내지 S1430은 상기 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록에 대한 예측 관련 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 획득하는 과정은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부에 의하여 수행될 수 있고, 상기 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플을 도출하는 과정은 상기 디코딩 장치의 예측부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 예측 사인 수를 도출한다(S1400). 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 사인 예측되는 사인 수를 도출할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수 및/또는 예측 사인 수에 대한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수를 도출할 수 있다.
예를 들어, 상기 예측 사인 수는 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 현재 블록의 특정 영역에 위치하는지 여부를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 특정 영역에 위치하는 경우, 상기 예측 사인 수는 제1 값(n1)으로 도출될 수 있고, 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 특정 영역에 위치하지 않는 경우, 상기 예측 사인 수는 제2 값(n2)으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 영역은 기설정된 사이즈의 특정 영역일 수 있다. 상기 기설정된 사이즈는 ThxTh 사이즈일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 특정 영역은 유효 사인 예측 영역일 수 있다. 상기 유효 사인 예측 영역은 상술한 실제 사인 예측 영역을 나타낼 수 있다. 상기 유효 사인 예측 영역은 사인 예측 영역과 상기 현재 블록의 사이즈를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 사인 예측 영역은 기설정된 사이즈의 영역일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 사인 예측 영역은 intraPeriod, QP, 해상도 및/또는 상기 현재 블록에 IBC 모드가 적용되는지 여부 등을 기반으로 도출되는 사이즈의 영역일 수 있다. 상기 유효 사인 예측 영역의 폭은 상기 사인 예측 영역의 폭과 상기 현재 블록의 폭 중 작은 값으로 도출될 수 있고, 상기 유효 사인 예측 영역의 높이는 상기 사인 예측 영역의 높이와 상기 현재 블록의 높이 중 작은 값으로 도출될 수 있다. 상기 유효 사인 예측 영역은 상술한 수학식 5를 기반으로 도출될 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 예측 사인 수는 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 특정 임계값 미만인지 여부를 기반으로 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 특정 임계값 미만인 경우, 상기 예측 사인 수는 제1 값(n1)으로 도출될 수 있고, 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 특정 임계값 이상인 경우, 상기 예측 사인 수는 제2 값(n2)으로 도출될 수 있다. 상기 특정 임계값은 기설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 임계값은 16 또는 64 일 수 있다.
또는, 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 사인 예측 수에 대한 정보를 획득할 수 있고, 상기 예측 사인 수는 상기 사인 예측 수에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 인트라 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보 및 인터 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 인트라 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sps_num_pred_signs_intra 를 나타낼 수 있고, 상기 인터 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sps_num_pred_signs_inter 를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 인트라 슬라이스 내 변환 블록인 경우, 상기 인트라 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 현재 블록이 인터 슬라이스 내 변환 블록인 경우, 상기 인터 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그에 종속적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그를 획득할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 가용 플래그가 상기 사인 예측이 가용함을 나타냄을 기반으로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 상술한 sps_sign_prediction_enabled_flag 를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보 및 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 포함할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sps_num_pred_signs_luma 를 나타낼 수 있고, 상기 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sps_num_pred_signs_chroma 를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 루마 블록인 경우, 상기 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 현재 블록이 크로마 블록인 경우, 상기 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그에 종속적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그를 획득할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 가용 플래그가 상기 사인 예측이 가용함을 나타냄을 기반으로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 상술한 sps_sign_prediction_enabled_flag 를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 헤더(Slice Header)로 시그널링될 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 내 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타낼 수 있다. 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상술한 sh_num_pred_signs 를 나타낼 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그에 종속적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그를 획득할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 가용 플래그가 상기 사인 예측이 가용함을 나타냄을 기반으로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 상술한 sps_sign_prediction_enabled_flag 를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 헤더(Slice Header)로 시그널링될 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 내 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보 및 상기 슬라이스 내 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sh_num_pred_signs_luma 를 나타낼 수 있고, 상기 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보는 상술한 sh_num_pred_signs_chroma 를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록이 현재 슬라이스 내 루마 블록인 경우, 상기 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 슬라이스 내 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 현재 블록이 현재 슬라이스 내 크로마 블록인 경우, 상기 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 기반으로 상기 현재 슬라이스 내 상기 현재 블록의 상기 예측 사인 수가 도출될 수 있다.
한편, 예를 들어, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그에 종속적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그를 획득할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 가용 플래그가 상기 사인 예측이 가용함을 나타냄을 기반으로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링될 수 있다. 상기 사인 예측 가용 플래그는 상술한 sps_sign_prediction_enabled_flag 를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 사인 예측 수에 대한 정보 및 사인 예측 영역에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 현재 블록의 상기 사인 예측 수는 상기 사인 예측 수에 대한 정보 및 상기 사인 예측 영역에 대한 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 사인 예측 영역에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 사인 예측 영역에 대한 정보 및 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 헤더(Slice Header)로 시그널링될 수 있고, 상기 사인 예측 영역에 대한 정보는 슬라이스 내 변환 블록에 대한 사인 예측 영역을 나타낼 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타낼 수 있다.
또는, 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 사인 예측 영역에 대한 정보를 획득할 수 있고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 영역에 대한 정보의 값을 기반으로 시그널링될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 사인 예측을 수행하여 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출한다(S1410). 디코딩 장치는 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들에 대한 사인들을 예측할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상술한 사인 예측 과정을 수행하여 상기 레지듀얼 계수들에 대한 사인들을 예측할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 계수들의 사인 조합 가설들(sign combination hypothesis)에 대한 코스트들을 계산할 수 있고, 상기 사인 조합 가설들 중 가장 작은 코스트를 갖는 사인 조합 가설을 상기 레지듀얼 계수들의 사인들로 예측할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 사인 조합 가설에 대한 부분 역변환(partial inverse transformation) 및 경계 복원(border reconstruction)을 수행하여 상기 사인 조합 가설에 대한 상기 현재 블록의 가설 복원 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 현재 블록의 좌측 주변 샘플들 및 상측 주변 샘플들과 상기 가설 복원 샘플들을 기반으로 상기 사인 조합 가설에 대한 코스트를 계산할 수 있다. 상기 코스트는 상술한 수학식 1을 기반으로 도출될 수 있다. 한편, 사인 조합 가설은 사인 조합 후보로 불릴 수도 있다.
디코딩 장치는 상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출한다(S1420). 디코딩 장치는 상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치는 상기 예측된 사인들에 대한 신텍스 엘리먼트들을 기반으로 상기 예측된 사인들이 정확한지 판단할 수 있고, 상기 판단의 결과를 기반으로 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 레지듀얼 정보를 획득할 수 있고, 상기 레지듀얼 정보는 상기 예측된 사인들에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 예측된 사인들에 대한 상기 신텍스 엘리먼트들은 상기 예측된 사인들이 정확한지 여부를 나타낼 수 있다. 즉, 예를 들어, 상기 신텍스 엘리먼트들 중 대상 신텍스 엘리먼트는 상기 대상 신텍스 엘리먼트에 대한 예측된 사인이 정확한지 여부를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 대상 신텍스 엘리먼트가 상기 대상 신텍스 엘리먼트에 대한 예측된 사인이 정확하다고 나타내는 경우, 디코딩 장치는 상기 예측된 사인이 정확하다고 판단할 수 있고, 상기 예측된 사인을 상기 예측된 사인에 대한 특정 레지듀얼 계수의 사인으로 도출할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 신텍스 엘리먼트가 상기 대상 신텍스 엘리먼트에 대한 예측된 사인이 정확하지 않다고 나타내는 경우, 디코딩 장치는 상기 예측된 사인이 정확하지 않다고 판단할 수 있고, 상기 예측된 사인에 반대되는 사인을 상기 예측된 사인에 대한 특정 레지듀얼 계수의 사인으로 도출할 수 있다. 즉, 예를 들어, 대상 신텍스 엘리먼트가 상기 대상 신텍스 엘리먼트에 대한 예측된 사인이 정확하지 않다고 나타내는 경우, 상기 예측된 사인이 양수(positive)이면 상기 예측된 사인에 대한 특정 레지듀얼 계수의 사인은 음수(negative)로 도출될 수 있고, 상기 예측된 사인이 음수이면 상기 예측된 사인에 대한 특정 레지듀얼 계수의 사인은 양수로 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 특정 레지듀얼 계수의 예측된 사인에 대한 신텍스 엘리먼트는 상술한 사인 레지듀얼을 나타낼 수 있다.
이후, 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 레지듀얼 계수들의 절대값들을 도출할 수 있고, 상기 레지듀얼 계수들에 대한 도출된 사인들 및 상기 절대값들을 기반으로 상기 레지듀얼 계수들에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성한다(S1430). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
한편, 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 획득된 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인터 예측 모드 또는 인트라 예측 모드를 수행하여 예측 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 예측 샘플들과 상기 레지듀얼 샘플들의 가산을 통하여 상기 복원 픽처를 생성할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 예측 샘플들과 상기 레지듀얼 샘플들의 가산을 통하여 복원 샘플들 및 복원 픽처를 생성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 디코딩 장치는 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인터 예측이 적용됨을 판단할 수 있고, 상기 현재 블록에 대한 예측 관련 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출할 수 있고, 상기 움직임 정보를 기반으로 참조 픽처 내 참조 블록을 도출할 수 있고, 상기 참조 블록을 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 예측 샘플들과 상기 레지듀얼 샘플들의 가산을 통하여 복원 샘플들 및 복원 픽처를 생성할 수 있다. 이후 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링, SAO 및/또는 ALF 절차와 같은 인루프 필터링 절차가 상기 복원 샘플들에 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
한편, 예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 현재 블록의 영상 정보를 획득할 수 있다. 상기 영상 정보는 예측 사인 수에 대한 정보, 사인 예측 영역에 대한 정보, 사인 예측 가용 플래그, 상기 현재 블록의 예측 모드 정보 및/또는 레지듀얼 정보를 포함할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록의 변환 계수들의 예측된 사인들에 대한 신텍스 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
도 15는 본 문서에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 디코딩 장치를 개략적으로 나타낸다. 도 14에서 개시된 방법은 도 15에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 15의 상기 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부는 도 14의 S1400 내지 S1420을 수행할 수 있고, 도 15의 상기 디코딩 장치의 가산부는 도 14의 S1430을 수행할 수 있다.
상술한 본 문서에 따르면 현재 블록의 마지막 유효 계수를 기반으로 예측되는 사인의 개수를 적응적으로 도출할 수 있고, 이를 통하여 영상 내 각 블록의 특성을 반영하여 사인 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 사인 예측을 위한 복잡도를 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 예측 사인 수에 대한 신텍스 엘리먼트를 인트라 슬라이스와 인터 슬라이스에 별도로 시그널링할 수 있고, 이를 통하여 영상의 특성을 반영하여 사인 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 사인 예측을 위한 복잡도를 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 예측 사인 수에 대한 신텍스 엘리먼트를 루마 블록과 크로마 블록에 별도로 시그널링할 수 있고, 이를 통하여 영상의 특성을 반영하여 사인 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 사인 예측을 위한 복잡도를 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 문서에 따르면 예측 사인 수에 대한 신텍스 엘리먼트를 슬라이스 헤더 또는 픽처 헤더로 시그널링할 수 있고, 이를 통하여 영상 내 각 슬라이스 또는 픽처의 특성을 반영하여 사인 예측 정확도를 향상시킬 수 있고, 사인 예측을 위한 복잡도를 줄여 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예들이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예들이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 16은 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 예측 사인 수를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 사인 예측(sign prediction)을 수행하여 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출하는 단계;
    상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 예측 사인 수는 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수가 상기 현재 블록의 특정 영역에 위치하는지 여부를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 특정 영역은 상기 현재 블록의 유효 사인 예측 영역인 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 예측 사인 수는 상기 현재 블록의 마지막 유효 계수의 위치 인덱스가 특정 임계값 미만인지 여부를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    비트스트림을 통하여 사인 예측 수에 대한 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 예측 사인 수는 상기 사인 예측 수에 대한 정보를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 인트라 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보 및 인터 슬라이스의 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    비트스트림을 통하여 상기 사인 예측이 가용한지 여부를 나타내는 사인 예측 가용 플래그를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 가용 플래그가 상기 사인 예측이 가용함을 나타냄을 기반으로 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보 및 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 SPS(Sequence Parameter Set)로 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 헤더(Slice Header)로 시그널링되고,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 내 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 헤더(Slice Header)로 시그널링되고,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 내 루마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보 및 상기 슬라이스 내 크로마 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  11. 제5항에 있어서,
    비트스트림을 통하여 사인 예측 영역에 대한 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 사인 예측 영역에 대한 정보 및 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 슬라이스 헤더(Slice Header)로 시그널링되고,
    상기 사인 예측 영역에 대한 정보는 슬라이스 내 변환 블록에 대한 사인 예측 영역을 나타내고, 상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 변환 블록에 대한 사인 예측 수를 나타내는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 사인 예측 수에 대한 정보는 상기 사인 예측 영역에 대한 정보의 값을 기반으로 시그널링되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  13. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록의 예측 사인 수를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 사인 예측을 수행하여 상기 예측 사인 수의 레지듀얼 계수들의 사인들을 도출하는 단계;
    상기 사인들을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 레지듀얼 정보 및 상기 예측 사인 수에 대한 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  14. 디지털 저장 매체로서, 청구항 제13항에 기재된 영상 인코딩 방법에 의해 인코딩된 상기 레지듀얼 정보 및 상기 예측 사인 수에 대한 정보를 포함하는 비트스트림이 저장된, 디지털 저장 매체.
  15. 영상에 대한 데이터의 전송 방법에 있어서,
    예측 사인 수에 대한 정보 및 현재 블록의 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보의 비트스트림을 획득하는 단계; 및
    상기 예측 사인 수에 대한 정보 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 상기 영상 정보의 상기 비트스트림을 포함하는 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
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