WO2023191585A1 - 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체 Download PDF

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WO2023191585A1
WO2023191585A1 PCT/KR2023/004365 KR2023004365W WO2023191585A1 WO 2023191585 A1 WO2023191585 A1 WO 2023191585A1 KR 2023004365 W KR2023004365 W KR 2023004365W WO 2023191585 A1 WO2023191585 A1 WO 2023191585A1
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김종호
권형진
김동현
임성창
임웅
최진수
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한국전자통신연구원
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    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/513—Processing of motion vectors

Definitions

  • This specification relates to a method and device for video encoding/decoding, and more specifically, to a method and device for generating a prediction candidate list and determining prediction candidates in inter prediction.
  • HDTV High Definition TV
  • FHD Full HD
  • UHD Ultra High Definition
  • inter prediction technology there are various technologies such as inter prediction technology, intra prediction technology, transformation and quantization technology, and entropy coding technology.
  • Inter prediction technology is a technology that predicts the value of a pixel included in the current picture using pictures before and/or after the current picture.
  • Intra prediction technology is a technology that predicts the value of a pixel included in the current picture using information about the pixel in the current picture.
  • Transformation and quantization technology is a technology for compressing the energy of the residual image.
  • Entropy coding technology is a technology that assigns short codes to values with a high frequency of occurrence and long codes to values with a low frequency of occurrence.
  • video data can be effectively compressed, transmitted, and stored.
  • the purpose of this specification is to provide a method for determining candidates to add to the candidate list in inter prediction using a candidate list.
  • Another purpose of this specification is to provide a method for configuring and managing multiple candidate lists in the inter prediction process.
  • An image decoding method includes constructing a candidate list related to prediction of a current block; generating a prediction block of the current block based on a candidate selected from the candidate list; and generating a restored block of the current block based on the prediction block, wherein the step of constructing the candidate list includes a first candidate that is a spatially adjacent block, a second candidate that is a temporally adjacent block, and a non-adjacent block. and adding a candidate to the candidate list in a third candidate order.
  • An image encoding method includes constructing a candidate list related to prediction of a current block; generating a prediction block of the current block based on a candidate selected from the candidate list; and generating a residual block of the current block based on the prediction block, wherein the step of constructing the candidate list includes a first candidate that is a spatially adjacent block, a second candidate that is a temporal adjacent block, and a non-adjacent block. and adding a candidate to the candidate list in a third candidate order.
  • a computer-readable storage medium stores a bitstream for picture information, wherein the picture information includes the steps of configuring a candidate list related to prediction of a current block; generating a prediction block of the current block based on a candidate selected from the candidate list; and generating a residual block of the current block based on the prediction block, wherein the step of constructing the candidate list includes: a first candidate that is a spatial adjacent block, a first candidate that is a temporal adjacent block. It is characterized in that it includes the step of adding candidates to the candidate list in the order of 2 candidates and a third candidate that is a non-adjacent block.
  • image prediction performance by inter prediction can be improved.
  • video encoding and decoding efficiency can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an encoding device to which the present invention is applied according to an embodiment.
  • Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a decoding device according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing the division structure of an image when encoding and decoding an image.
  • Figure 4 is a diagram showing the form of a prediction unit that a coding unit can include.
  • Figure 5 is a diagram showing the form of a conversion unit that can be included in a coding unit.
  • Figure 6 shows division of a block according to an example.
  • Figure 7 is a diagram for explaining an embodiment of the intra prediction process.
  • Figure 8 is a diagram for explaining reference samples used in the intra prediction process.
  • Figure 9 is a diagram for explaining an embodiment of the inter prediction process.
  • Figure 10 shows spatial candidates according to an example.
  • Figure 11 shows the order of adding motion information of spatial candidates to a merge list according to an example.
  • Figure 12 explains the process of conversion and quantization according to an example.
  • Figure 16 is a structural diagram of an encoding device according to an embodiment.
  • Figure 17 is a structural diagram of a decoding device according to an embodiment.
  • Figure 18 is a flowchart of a video encoding/decoding method, device, and recording medium storing a bitstream according to an example.
  • FIG. 19 shows the ratio of the distance (tb) between a current image and a reference image of the current image and the distance (td) between a reference block and a reference image of the reference block, according to an example.
  • Figure 20 shows a scaling factor according to an example.
  • Figure 21 shows conditions for decision through comparison with a threshold according to an example.
  • Figure 22 shows a template matching template configuration according to an example.
  • Figure 23 shows the configuration of a bilateral matching template according to an example.
  • Figure 24 shows a template matching template and a bilateral matching template according to an example.
  • Figure 25 illustrates the configuration of a template when performing intra-screen prediction on an inter-screen video and the configuration of a template when performing inter-screen prediction on an inter-screen video according to an example.
  • Figure 26 shows a current image and a reference image according to an example.
  • Figure 27 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 28 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 29 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 30 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 31 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 32 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 33 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 34 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 35 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 36 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 37 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 38 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 39 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 40 shows a current block and neighboring blocks of the current block according to an example.
  • Figure 41 shows a current picture and a reference picture according to an example.
  • Figure 42 shows a pattern configuration based on a basic pattern and block division type according to an example.
  • Figure 43 shows a pattern configuration based on the location of the current block in the CTU according to an example.
  • Figure 44 shows a radial pattern according to an example, a case where the number of referenceable adjacent blocks is greater than or equal to a threshold, and a case where the number of referenceable adjacent blocks is less than or equal to a threshold.
  • Figure 45 shows a case where the number of referenceable adjacent blocks is greater than or equal to a threshold and a case where the number of referenceable adjacent blocks is less than or equal to a threshold, according to an example.
  • Figure 46 shows calculation of referenceable blocks in each direction based on the number of blocks located on an extension line of a contact surface according to an example.
  • Figure 47 shows a divided area according to an example.
  • Figure 48 shows candidate motion vectors and surrounding motion vectors according to an example.
  • Figure 49 shows a formula for synthesis using weights according to an example.
  • Figure 50 shows BCW index-based weights and error cost-based weights according to an example.
  • Figure 51 shows the configuration of a plurality of candidate lists based on block classification according to an example.
  • Figure 52 shows the configuration of a plurality of candidate lists based on block classification according to an example.
  • Figure 53 shows an example of integrating a plurality of candidate lists based on block classification according to an example.
  • Figure 54 shows an example of sorting after integrating a plurality of candidate lists according to an example.
  • Figure 55 shows an example of integration after sorting candidate lists in units according to an example.
  • Figure 56 shows an example of selecting and integrating candidates from a plurality of candidate lists according to an example.
  • Figure 57 shows determination of candidate block information in a candidate list for use in the encoding/decoding process of the current block according to an example.
  • Figure 58 is an operation flowchart for an image encoding method according to an embodiment.
  • Figure 59 is an operation flowchart for an image decoding method according to an embodiment.
  • An image decoding method includes constructing a candidate list related to prediction of a current block; generating a prediction block of the current block based on a candidate selected from the candidate list; and generating a restored block of the current block based on the prediction block, wherein the step of constructing the candidate list includes a first candidate that is a spatially adjacent block, a second candidate that is a temporally adjacent block, and a non-adjacent block. It may include adding candidates to the candidate list in the third candidate order.
  • the non-adjacent block is a block on a plurality of straight lines radiating at intervals of 22.5 degrees between 45 degrees and 225 degrees with respect to the current block in the current picture to which the current block belongs and the current block in the reference picture. Based on the corresponding call-block, it may include blocks on a plurality of straight lines radiating at 45-degree intervals between 270 degrees and 360 degrees.
  • configuring the candidate list may further include adding a fourth candidate, which is an intra block copy mode block, to the candidate list.
  • the step of configuring the candidate list may calculate a matching cost for the fourth candidate with a template consisting of samples from one row above and one column to the left of the block.
  • the fourth candidate may include an upper-right neighboring block, an upper-left neighboring block, and a lower-left neighboring block of the current block.
  • constructing a candidate list includes selecting at least one candidate from among candidates included in the candidate list; Obtaining a plurality of refined motion information corresponding to a plurality of refined positions spaced apart from an initial position related to the first motion information of the selected at least one candidate; calculating a template matching cost for the plurality of refined motion information; And it may further include selecting one or more pieces of motion information in order of decreasing the calculated template matching cost and adding them to the candidate list.
  • the plurality of refined positions may include one or more positions each on a plurality of straight lines radiating at predetermined angular intervals from the initial position.
  • the one or more locations on each of the straight lines may include a plurality of locations at progressively increasing distances from the initial location.
  • the plurality of straight lines are two straight lines oriented at an angle multiple of 90 degrees plus 45 degrees, and the refined position is a position spaced apart from the initial position by the same first distance in the x and y directions, respectively. You can.
  • the first distance may be determined based on the precision of the first motion information.
  • the template used for the template matching cost may consist of samples from one row above and one column to the left of the block.
  • the template used for the template matching cost may be composed only of samples adjacent to the long side when the current block is a rectangle whose one side is more than twice as long as the other side.
  • the step of configuring the candidate list may not add a candidate whose template matching cost is greater than a reference value to the candidate list.
  • the reference value may be set based on the template matching cost of the first candidate in the candidate list.
  • configuring the candidate list may further include sorting the positions of the added candidates based on a template matching cost.
  • the sorting step moves the candidate with zero motion information to the last order in the candidate list and/or excludes the candidate with zero motion information from the operation of sorting the positions of the candidates. You can.
  • the sorting step includes obtaining a difference in template matching costs of neighboring pairs of candidates among candidates included in the candidate list and determining a minimum value thereof; And when the minimum value is smaller than the reference value, it may include moving at least one of the candidate pairs corresponding to the minimum value to the next position.
  • the sorting step may further include stopping the sorting operation when the minimum value is greater than a reference value.
  • An image encoding method includes constructing a candidate list related to prediction of a current block; generating a prediction block of the current block based on a candidate selected from the candidate list; and generating a residual block of the current block based on the prediction block, wherein the step of constructing the candidate list includes a first candidate that is a spatially adjacent block, a second candidate that is a temporal adjacent block, and a non-adjacent block. It may include adding candidates to the candidate list in the third candidate order.
  • a computer-readable storage medium stores a bitstream for picture information, wherein the picture information includes the steps of configuring a candidate list related to prediction of a current block; generating a prediction block of the current block based on a candidate selected from the candidate list; and generating a residual block of the current block based on the prediction block, wherein the step of constructing the candidate list includes: a first candidate that is a spatial adjacent block, a first candidate that is a temporal adjacent block. It may include adding candidates to the candidate list in the following order: 2 candidates, and a third candidate that is a non-adjacent block.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.
  • the above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.
  • the term “and/or” may include any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
  • each component is listed and included as a separate component for convenience of explanation, and at least two of each component are combined to form one component, or one component is divided into multiple components to function. It can be performed, and integrated embodiments and separate embodiments of each of these components are included in the scope of the present invention as long as they do not deviate from the essence of the present invention.
  • the term “at least one” may mean one of one or more numbers, such as 1, 2, 3, and 4. In embodiments, the term “a plurality of” may mean one of two or more numbers, such as 2, 3, and 4.
  • Some of the components of the embodiments may not be essential components that perform essential functions in the present invention, but may simply be optional components to improve performance.
  • Embodiments may be implemented by including only components essential for implementing the essence of the embodiments, excluding components used only to improve performance. Structures that include only essential components excluding optional components used to improve performance are also included in the scope of the embodiments.
  • an image may refer to a picture constituting a video, and may also represent the video itself.
  • encoding and/or decoding of an image may mean “encoding and/or decoding of a video,” and may mean “encoding and/or decoding of one of the images that constitute a video.” It may be possible.
  • video and “motion picture(s)” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • the target image may be an encoding target image that is the target of encoding and/or a decoding target image that is the target of decoding.
  • the target image may be an input image input to an encoding device or may be an input image input to a decoding device.
  • the target video may be a current video that is currently subject to encoding and/or decoding.
  • target image and current image may be used interchangeably and may have the same meaning.
  • image image
  • picture picture
  • the target block may be an encoding target block that is the target of encoding and/or a decoding target block that is the target of decoding.
  • the target block may be a current block that is currently the target of encoding and/or decoding.
  • the terms “target block” and “current block” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • the current block may mean an encoding target block that is the target of encoding during encoding and/or a decoding target block that is the target of decoding during decoding.
  • the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • block and “unit” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • block may refer to a specific unit.
  • region and “segment” may be used interchangeably.
  • each of the specified information, data, flag, index, element, attribute, etc. may have a value.
  • the value "0" of information, data, flags, indexes, elements, and attributes may represent false, logical false, or a first predefined value. That is, the values “0”, false, logical false and the first predefined value can be used interchangeably.
  • the value "1" in information, data, flags, indexes, elements, and attributes may represent true, logical true, or a second predefined value. That is, the value “1”, true, logical true and the second predefined value can be used interchangeably.
  • i When a variable such as i or j is used to represent a row, column, or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0, or an integer greater than or equal to 1. That is, in embodiments rows, columns, indices, etc. may be counted from 0, and may be counted from 1.
  • the term “one or more” or the term “at least one” may mean the term “plural.” “One or more” or “at least one” can be used interchangeably with “plural.”
  • Encoder An encoder may refer to a device that performs encoding. In other words, an encoder may mean an encoding device.
  • a decoder may refer to a device that performs decoding. In other words, a decoder may mean a decryption device.
  • a unit may represent a unit of encoding and/or decoding of an image.
  • the terms “unit” and “block” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • a unit may be an MxN array of samples.
  • M and N can each be positive integers.
  • a unit can often refer to an array of samples in a two-dimensional form.
  • a unit may be an area created by dividing one image. In other words, a unit may be a specified area within one image. One image can be divided into multiple units. Alternatively, a unit may refer to the divided parts when one image is divided into segmented parts and encoding or decoding is performed on the segmented parts.
  • predefined processing may be performed on a unit depending on the type of unit.
  • the unit type is Macro Unit (Coding Unit (CU)), Prediction Unit (PU), Residual Unit (Residual Unit), and Transform Unit (TU).
  • CU Macro Unit
  • PU Prediction Unit
  • PU Residual Unit
  • TU Transform Unit
  • the unit may be a block, macroblock, Coding Tree Unit, Coding Tree Block, Coding Unit, Coding Block, or Prediction Unit. It may mean Prediction Unit, Prediction Block, Residual Unit, Residual Block, Transform Unit, Transform Block, etc.
  • the target unit may be at least one of a CU, PU, residual unit, and TU that are the target of encoding and/or decoding.
  • a unit may mean information including a luma component block, a corresponding chroma component block, and a syntax element for each block.
  • the size and shape of the unit may vary. Additionally, units may have various sizes and shapes.
  • the shape of the unit may include geometric shapes that can be expressed in two dimensions, such as squares, rectangles, trapezoids, triangles, and pentagons.
  • the unit information may include at least one of the unit type, unit size, unit depth, unit encoding order, and unit decoding order.
  • the type of unit may indicate one of CU, PU, residual unit, and TU.
  • One unit may be further divided into subunits having a smaller size compared to the unit.
  • Depth may refer to the degree to which a unit is divided. Additionally, the depth of a unit may indicate the level at which the unit(s) exist when the unit(s) are expressed as a tree structure.
  • Unit division information may include depth regarding the depth of the unit. Depth may indicate the number and/or extent to which a unit is divided.
  • the root node has the shallowest depth and the leaf node has the deepest depth.
  • the root node may be the highest node.
  • a leaf node may be the lowest node.
  • One unit may have depth information and be hierarchically divided into a plurality of sub-units based on a tree structure.
  • a unit and a sub-unit created by division of the unit may respectively correspond to a node and a child node of the node.
  • Each divided sub-unit can have depth. Since depth indicates the number and/or extent to which a unit is divided, division information of a sub-unit may include information about the size of the sub-unit.
  • the highest node may correspond to the first undivided unit.
  • the highest node may be referred to as the root node. Additionally, the highest node may have the minimum depth value. At this time, the highest node may have a depth of level 0.
  • a node with a depth of level 1 may represent a unit created as the original unit is divided once.
  • a node with a depth of level 2 may represent a unit created by dividing the original unit twice.
  • a node with a depth of level n may represent a unit created as the original unit is divided n times.
  • a leaf node may be the lowest node and may be a node that cannot be further divided.
  • the depth of the leaf node may be at the maximum level.
  • the predefined value of the maximum level may be 3.
  • QT depth may indicate the depth to quad division.
  • BT depth may indicate the depth for binary division.
  • TT depth can indicate depth to strikeout splits.
  • Sample may be the base unit that constitutes a block. Samples can be expressed as values from 0 to 2Bd-1 depending on the bit depth (Bd).
  • Samples can be pixels or pixel values.
  • a CTU may be composed of one luma component (Y) coding tree block and two chroma component (Cb, Cr) coding tree blocks related to the luma component coding tree block. there is. Additionally, CTU may mean including the above blocks and syntax elements for each block of the above blocks.
  • Each coding tree unit is one such as Quad Tree (QT), Binary Tree (BT), and Ternary Tree (TT) to form subunits such as coding unit, prediction unit, and transformation unit. It can be divided using the above division method.
  • Quad tree may refer to a quarternary tree.
  • each coding tree unit may be partitioned using a MultiType Tree (MTT) using one or more partitioning methods.
  • MTT MultiType Tree
  • CTU can be used as a term to refer to a pixel block, which is a processing unit in the decoding and encoding process of an image, as in segmentation of an input image.
  • Coding tree block can be used as a term to refer to any one of Y coding tree block, Cb coding tree block, and Cr coding tree block.
  • a neighboring block may refer to a block adjacent to the target block.
  • a neighboring block may also mean a reconstructed neighboring block.
  • neighbored block and “adjacent block” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • a neighbor block may also mean a reconstructed neighbor block.
  • a spatial neighboring block may be a block spatially adjacent to the target block.
  • Neighboring blocks may include spatial neighboring blocks.
  • the target block and spatial neighboring blocks may be included in the target picture.
  • a spatial neighboring block may refer to a block bordering the target block or a block located within a predetermined distance from the target block.
  • a spatial neighboring block may refer to a block adjacent to the vertex of the target block.
  • the block adjacent to the vertex of the target block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the target block, or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the target block.
  • Temporal neighboring block may be a block temporally adjacent to the target block.
  • a neighboring block may include temporal neighboring blocks.
  • a temporal neighboring block may include a co-located block (col block).
  • a call block may be a block in an already reconstructed co-located picture (col picture).
  • the position of the call block within the call picture may correspond to the position of the target block within the target picture.
  • the location of the collocated block in the collocated picture may be the same as the location of the target block in the target picture.
  • a call picture may be a picture included in the reference picture list.
  • the temporal neighboring block may be a block temporally adjacent to the spatial neighboring block of the target block.
  • the prediction mode may be information indicating the mode used for intra prediction or the mode used for inter prediction.
  • a prediction unit may refer to a base unit for prediction such as inter prediction, intra prediction, inter compensation, intra compensation, and motion compensation.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of partitions or sub-prediction units with smaller sizes.
  • a plurality of partitions may also be a basic unit in performing prediction or compensation.
  • a partition created by dividing a prediction unit may also be a prediction unit.
  • Prediction unit partition may refer to the form in which the prediction unit is divided.
  • the reconstructed neighboring unit may be a unit that has already been decrypted and rebuilt in the neighborhood of the target unit.
  • the reconstructed neighboring unit may be a spatially adjacent unit or a temporally adjacent unit to the target unit.
  • the reconstructed spatial neighboring unit may be a unit in the target picture and may be a unit that has already been reconstructed through encoding and/or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring unit may be a unit in the reference image and may be a unit that has already been reconstructed through encoding and/or decoding.
  • the location of the reconstructed temporal neighboring unit in the reference image may be the same as the location of the target unit in the target picture, or may correspond to the location of the target unit in the target picture.
  • the reconstructed temporal neighboring unit may be a neighboring block of the corresponding block in the reference image.
  • the location of the corresponding block within the reference image may correspond to the location of the target block within the target image.
  • that the positions of the blocks correspond may mean that the positions of the blocks are the same, that one block is included in another block, and that one block occupies the specified position of the other block. It could mean doing it.
  • a picture can be divided into one or more sub-pictures.
  • a sub-picture may consist of one or more tile rows and one or more tile columns.
  • a sub-picture may be an area with a square or rectangular (i.e., non-square) shape within the picture. Additionally, the sub-picture may include one or more CTUs. .
  • a sub-picture may be a rectangular area of one or more slices within one picture.
  • One sub-picture may include one or more tiles, one or more bricks, and/or one or more slices.
  • a tile can be an area within a picture that has a square or rectangular shape (i.e., a non-square shape).
  • a tile may contain one or more CTUs.
  • a tile can be split into one or more bricks.
  • a brick may refer to one or more CTU rows within a tile.
  • Each brick may contain one or more CTU rows.
  • Tiles that are not divided into two or more can also refer to bricks.
  • a slice may contain one or more tiles within a picture. Alternatively, a slice may include one or more bricks within a tile.
  • each sub-picture boundary may always be a slice boundary.
  • each vertical sub-picture boundary may always be a vertical tile boundary.
  • the parameter set may correspond to header information among the structures in the bitstream.
  • Parameter sets include Video Parameter Set (VPS), Sequence Parameter Set (SPS), Picture Parameter Set (PPS), Adaptation Parameter Set (APS), and decoding parameters. It may include at least one of a set (Decoding Parameter Set (DPS)), etc.
  • VPS Video Parameter Set
  • SPS Sequence Parameter Set
  • PPS Picture Parameter Set
  • APS Adaptation Parameter Set
  • decoding parameters It may include at least one of a set (Decoding Parameter Set (DPS)), etc.
  • Information signaled through a parameter set can be applied to pictures referencing the parameter set.
  • information in the VPS can be applied to pictures referencing the VPS.
  • Information in the SPS can be applied to pictures referencing the SPS.
  • Information in the PPS can be applied to pictures referencing the PPS.
  • a parameter set can refer to a parent parameter set.
  • PPS may refer to SPS.
  • SPS may refer to VPS.
  • the parameter set may include tile group, slice header information, and tile header information.
  • a tile group may refer to a group including a plurality of tiles. Additionally, the meaning of a tile group may be the same as that of a slice.
  • Rate-distortion optimization The coding device uses a combination of coding unit size, prediction mode, prediction unit size, motion information, and transformation unit size to provide high coding efficiency. Distortion optimization can be used.
  • the rate-distortion optimization method can calculate the rate-distortion cost of each combination to select the optimal combination among the above combinations.
  • the rate-distortion cost can be calculated using the formula “D+ ⁇ *R”.
  • the combination that minimizes the rate-distortion cost according to the formula "D+ ⁇ *R" can be selected as the optimal combination in the rate-distortion optimization method.
  • D may indicate distortion.
  • D may be the mean square error of the difference values between the original transform coefficients and the reconstructed transform coefficients within the transform unit.
  • R can represent the bit rate using related context information.
  • R may include not only coding parameter information such as prediction mode, motion information, and coded block flag, but also bits generated by encoding of transform coefficients.
  • the encoding device may perform processes such as inter prediction, intra prediction, transformation, quantization, entropy coding, inverse quantization, and/or inverse transformation to calculate accurate D and R. These processes can greatly increase the complexity of the encoding device.
  • Bitstream may refer to a string of bits containing encoded image information.
  • Parsing may mean entropy decoding a bitstream to determine the value of a syntax element. Alternatively, parsing may mean entropy decoding itself.
  • Symbol May refer to at least one of a syntax element, a coding parameter, and a transform coefficient of an encoding target unit and/or a decoding target unit. Additionally, a symbol may mean the object of entropy encoding or the result of entropy decoding.
  • a reference picture may refer to an image that a unit refers to for inter prediction or motion compensation.
  • the reference picture may be an image that includes a reference unit referenced by the target unit for inter prediction or motion compensation.
  • reference picture and “reference image” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • Reference picture list may be a list containing one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of reference picture lists are List Combined (LC), List 0 (L0), List 1 (L1), List 2 (L2), and List 3 (List 3; L3). ), etc.
  • One or more reference picture lists can be used in inter prediction.
  • the inter prediction indicator may indicate the direction of inter prediction for the target unit. Inter prediction can be either one-way prediction or two-way prediction. Alternatively, the inter prediction indicator may indicate the number of reference pictures used when generating a prediction unit of the target unit. Alternatively, the inter prediction indicator may mean the number of prediction blocks used for inter prediction or motion compensation for the target unit.
  • the prediction list utilization flag may indicate whether a prediction unit is generated using at least one reference picture in a specific reference picture list.
  • An inter prediction indicator can be derived using the prediction list utilization flag.
  • the prediction list utilization flag can be derived using the inter prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates the first value of 0, it may indicate that a prediction block is not generated using a reference picture in the reference picture list for the target unit. When the prediction list utilization flag indicates a second value of 1, it may indicate that a prediction unit is generated using a reference picture list for the target unit.
  • the reference picture index may be an index that indicates a specific reference picture in the reference picture list.
  • POC Picture Order Count
  • Motion Vector A motion vector may be a two-dimensional vector used in inter prediction or motion compensation.
  • a motion vector may mean an offset between a target image and a reference image.
  • MV can be expressed in a form such as (mvx, mvy).
  • mvx can represent the horizontal component
  • mvy can represent the vertical component.
  • the search range may be a two-dimensional area where a search for MV is performed during inter prediction.
  • the size of the search area may be MxN.
  • M and N can each be positive integers.
  • Motion vector candidate may refer to a block that is a prediction candidate or a motion vector of a block that is a prediction candidate when predicting a motion vector.
  • the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • Motion vector candidate list may refer to a list constructed using one or more motion vector candidates.
  • Motion vector candidate index may refer to an indicator indicating a motion vector candidate in the motion vector candidate list.
  • the motion vector candidate index may be the index of a motion vector predictor.
  • Motion information includes motion vectors, reference picture indices, and inter prediction indicators, as well as reference picture list information, reference pictures, motion vector candidates, motion vector candidate indices, merge candidates, and merge indices. It may mean information containing at least one of the following.
  • the merge candidate list may refer to a list constructed using one or more merge candidates.
  • Merge candidates include spatial merge candidates, temporal merge candidates, combined merge candidates, combined bi-prediction merge candidates, candidates based on history, candidates based on the average of two candidates, and zero. It may mean a merge candidate, etc.
  • the merge candidate may include an inter prediction indicator and may include motion information such as a reference picture index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction indicator.
  • the merge index may be an indicator pointing to a merge candidate in the merge candidate list.
  • the merge index may indicate the reconstructed unit that derived the merge candidate among the reconstructed units that are spatially adjacent to the target unit and the reconstructed units that are temporally adjacent to the target unit.
  • the merge index may indicate at least one of the motion information of the merge candidate.
  • a transform unit may be a basic unit in residual signal coding and/or residual signal decoding, such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, transform coefficient coding, and transform coefficient decoding.
  • One transformation unit may be divided into a plurality of sub-transformation units with smaller sizes.
  • the transformation may include one or more of a first-order transformation and a second-order transformation
  • the inverse transformation may include one or more of a first-order inversion and a second-order inversion.
  • Scaling may refer to the process of multiplying the transform coefficient level by a factor.
  • Scaling may also be referred to as dequantization.
  • Quantization Parameter may refer to a value used when generating a transform coefficient level for a transform coefficient in quantization.
  • the quantization parameter may refer to a value used when generating a transform coefficient by scaling the transform coefficient level in dequantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to the quantization step size.
  • the delta quantization parameter may mean the difference between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the target unit.
  • Scan can refer to a method of sorting the order of coefficients within a unit, block, or matrix. For example, sorting a two-dimensional array into a one-dimensional array can be called scanning. Alternatively, arranging a one-dimensional array into a two-dimensional array can also be referred to as a scan or inverse scan.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated as the encoding device performs transformation.
  • the transformation coefficient may be a coefficient value generated as the decoding device performs at least one of entropy decoding and inverse quantization.
  • Quantized levels or quantized transform coefficient levels generated by applying quantization to the transform coefficient or residual signal may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • a quantized level may refer to a value generated by performing quantization on a transform coefficient or residual signal in an encoding device.
  • the quantized level may mean a value that is the target of inverse quantization when performing inverse quantization in a decoding device.
  • the quantized transform coefficient level which is the result of transformation and quantization, can also be included in the meaning of the quantized level.
  • Non-zero transform coefficient may mean a transform coefficient with a non-zero value or a transform coefficient level with a non-zero value.
  • a non-zero transform coefficient may mean a transform coefficient whose value size is not 0 or a transform coefficient level whose value size is not 0.
  • a quantization matrix may refer to a matrix used in a quantization process or dequantization process to improve the subjective or objective image quality of an image.
  • the quantization matrix may also be called a scaling list.
  • Quantization matrix coefficient The quantization matrix coefficient may refer to each element in the quantization matrix. Quantization matrix coefficients may also be referred to as matrix coefficients.
  • the default matrix may be a quantization matrix predefined in the encoding device and the decoding device.
  • Non-default matrix may be a quantization matrix that is not predefined in the encoding device and the decoding device.
  • a non-default matrix may refer to a quantization matrix signaled by a user from an encoding device to a decoding device.
  • MPM may indicate an intra prediction mode that is likely to be used for intra prediction of the target block.
  • the encoding device and the decoding device may determine one or more MPMs based on coding parameters related to the target block and properties of entities related to the target block.
  • the encoding device and the decoding device may determine one or more MPMs based on the intra prediction mode of the reference block.
  • the plurality of reference blocks may include a spatial neighboring block adjacent to the left of the target block and a spatial neighboring block adjacent to the top of the target block. In other words, one or more different MPMs may be determined depending on which intra prediction modes are used for the reference blocks.
  • One or more MPMs can be determined in the same way in the encoding device and the decoding device.
  • the encoding device and the decoding device may share an MPM list containing the same one or more MPMs.
  • the MPM list may be a list containing one or more MPMs.
  • the number of one or more MPMs in the MPM list may be predefined.
  • the MPM indicator may indicate the MPM used for intra prediction of the target block among one or more MPMs in the MPM list.
  • the MPM indicator may be an index to the MPM list.
  • the MPM list is determined in the same way in the encoding device and the decoding device, the MPM list itself may not need to be transmitted from the encoding device to the decoding device.
  • the MPM indicator can be signaled from the encoding device to the decoding device. As the MPM indicator is signaled, the decoding device can determine the MPM to be used for intra prediction for the target block among the MPMs in the MPM list.
  • the MPM usage indicator may indicate whether the MPM usage mode will be used for prediction of the target block.
  • the MPM use mode may be a mode that uses the MPM list to determine the MPM to be used for intra prediction for the target block.
  • the MPM use indicator can be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • Signaling may indicate that information is transmitted from an encoding device to a decoding device.
  • signaling may mean that an encoding device includes information in a bitstream or recording medium. Information signaled by the encoding device can be used by the decoding device.
  • the encoding device can generate encoded information by performing encoding on signaled information.
  • Encoded information can be transmitted from an encoding device to a decoding device.
  • the decoding device can obtain information by performing decoding on the transmitted encoded information.
  • encoding may be entropy encoding
  • decoding may be entropy decoding.
  • Selective signaling Information can be signaled selectively. Selective signaling of information may mean that an encoding device selectively includes information (according to certain conditions) in a bitstream or recording medium. Selective signaling of information may mean that the decoding device selectively extracts information from the bitstream (according to specific conditions).
  • Omission of signaling Signaling of information may be omitted. Omission of signaling about information may mean that the encoding device does not include the information (depending on certain conditions) in the bitstream or recording medium. Omission of signaling for information may mean that the decoding device does not extract information from the bitstream (according to certain conditions).
  • Variables, coding parameters, constants, etc. may have values that can be operated on.
  • the statistical value may be a value generated by an operation on the values of these specified objects.
  • statistical values can be the average value, weighted average value, weighted sum, minimum value, maximum value, mode value for the values of specified variables, specified coding parameters, and specified constants. , may be one or more of intermediate values and interpolated values.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an encoding device to which the present invention is applied according to an embodiment.
  • the encoding device 100 may be an encoder, a video encoding device, or an image encoding device.
  • a video may contain one or more images.
  • the encoding device 100 may sequentially encode one or more images of a video.
  • the encoding device 100 includes an inter prediction unit 110, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, a quantization unit 140, and an entropy encoding unit. It may include a unit 150, an inverse quantization unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • the encoding device 100 may perform encoding on the target image using intra mode and/or inter mode. That is to say, the prediction mode for the target block is intra
  • It can be either mode or inter mode.
  • intra mode intra prediction mode
  • intra-picture mode intra-picture prediction mode
  • inter mode inter prediction mode
  • inter-screen mode inter-screen prediction mode
  • image may refer only to a portion of an image or may refer to a block. Additionally, processing of “image” may represent sequential processing of a plurality of blocks.
  • the encoding device 100 can generate a bitstream including encoded information through encoding of a target image, and output and store the generated bitstream.
  • the generated bitstream may be stored in a computer-readable recording medium and streamed through wired and/or wireless transmission media.
  • switch 115 can be switched to intra.
  • the switch 115 can be switched to inter.
  • the encoding device 100 may generate a prediction block for the target block. Additionally, after the prediction block is generated, the encoding device 100 may encode the residual block for the target block using the residual of the target block and the prediction block.
  • the intra prediction unit 120 may use pixels of a block that is already encoded and/or decoded in the neighborhood of the target block as a reference sample.
  • the intra prediction unit 120 may perform spatial prediction for the target block using a reference sample and generate prediction samples for the target block through spatial prediction.
  • a prediction sample may refer to a sample within a prediction block.
  • the inter prediction unit 110 may include a motion prediction unit and a motion compensation unit.
  • the motion prediction unit can search for the area that best matches the target block from the reference image during the motion prediction process, and use the searched area to derive motion vectors for the target block and the searched area. can do. At this time, the motion prediction unit may use the search area as the area that is the target of the search.
  • the reference image may be stored in the reference picture buffer 190, and when encoding and/or decoding of the reference image is processed, the encoded and/or decoded reference image may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reference picture buffer 190 may be a decoded picture buffer (DPB).
  • DPB decoded picture buffer
  • the motion compensation unit may generate a prediction block for the target block by performing motion compensation using a motion vector.
  • the motion vector may be a two-dimensional vector used for inter prediction. Additionally, the motion vector may indicate an offset between the target image and the reference image.
  • the motion prediction unit and the motion compensation unit may generate a prediction block by applying an interpolation filter to some areas in the reference image.
  • the methods of motion prediction and motion compensation of the PU included in the CU based on the CU include skip mode, merge mode, and advanced motion vector prediction.
  • Prediction (AMVP) mode or current picture reference mode can be determined, and inter prediction or motion compensation can be performed according to each mode.
  • the subtractor 125 may generate a residual block, which is the difference between the target block and the prediction block.
  • a residual block may also be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may refer to the difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming or quantizing, or transforming and quantizing, the difference between the original signal and the predicted signal.
  • a residual block may be a residual signal on a block basis.
  • the transform unit 130 may generate a transform coefficient by performing transformation on the residual block and output the generated transform coefficient.
  • the transformation coefficient may be a coefficient value generated by performing transformation on the residual block.
  • the conversion unit 130 may use one of a plurality of predefined conversion methods when performing conversion.
  • the plurality of predefined transformation methods may include Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), and Karhunen-Loeve Transform (KLT) based transformation, etc. there is.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • the transformation method used to transform the residual block may be determined according to at least one of coding parameters for the target block and/or the neighboring block. For example, the conversion method may be determined based on at least one of the inter prediction mode for the PU, the intra prediction mode for the PU, the size of the TU, and the shape of the TU. Alternatively, conversion information indicating a conversion method may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • the transform unit 130 may omit transforming the residual block.
  • a quantized transform coefficient level or quantized level can be generated by applying quantization to the transform coefficient.
  • the quantized transform coefficient level and the quantized level may also be referred to as transform coefficients.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized transform coefficient level (that is, a quantized level or a quantized coefficient) by quantizing the transform coefficient according to the quantization parameter.
  • the quantization unit 140 may output the generated quantized transform coefficient level.
  • the quantization unit 140 may quantize the transform coefficient using a quantization matrix.
  • the entropy encoding unit 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution based on the values calculated by the quantization unit 140 and/or coding parameter values calculated during the encoding process. .
  • the entropy encoding unit 150 may output the generated bitstream.
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding on information about pixels of an image and information for decoding the image.
  • information for decoding an image may include syntax elements, etc.
  • entropy coding When entropy coding is applied, a small number of bits may be assigned to symbols with a high probability of occurrence, and a large number of bits may be assigned to symbols with a low probability of occurrence. As symbols are expressed through this allocation, the size of the bitstring for the symbols that are the target of encoding can be reduced. Therefore, the compression performance of video encoding can be improved through entropy coding.
  • the entropy encoding unit 150 uses exponential golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding for entropy encoding. Coding methods such as Arithmetic Coding (CABAC) can be used.
  • CABAC Arithmetic Coding
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a Variable Length Coding/Code (VLC) table.
  • VLC Variable Length Coding/Code
  • the entropy encoder 150 can derive a probability model of the target symbol/bin.
  • the entropy encoding unit 150 may perform arithmetic encoding using the derived binarization method, probability model, and context model.
  • the entropy encoder 150 can change the coefficients of the two-dimensional block form into the form of a one-dimensional vector through a transform coefficient scanning method to encode the quantized transform coefficient level.
  • Coding parameters may be information required for encoding and/or decoding.
  • the coding parameter may include information encoded in the encoding device 100 and transmitted from the encoding device 100 to the decoding device, and may include information that can be derived during the encoding or decoding process.
  • information transmitted to the decoding device includes syntax elements.
  • Coding parameters are encoded in an encoding device, such as syntax elements, and may include information derived from the encoding process or decoding process, as well as information (or flags and indexes, etc.) signaled from the encoding device to the decoding device. there is. Additionally, coding parameters may include information required when encoding or decoding an image.
  • type of the division in the multi-type tree form
  • Flag reference picture list, reference image, POC, motion vector predictor, motion vector prediction index, motion vector prediction candidate, motion vector candidate list, information indicating whether merge mode is used, merge index, merge candidate, merge candidate list , information indicating whether skip mode is used, type of interpolation filter, filter tab of the interpolation filter, filter coefficient of the interpolation filter, motion vector size, motion vector expression accuracy, transformation type, transformation size, and first-order transformation.
  • Intra-loop filter Information indicating whether to apply, coefficient of intra-loop filter, filter tab of intra-loop, shape/form of intra-loop filter, information indicating whether to apply deblocking filter, deblocking filter Coefficients, filter tab of deblocking filter, strength of deblocking filter, shape/form of deblocking filter, information indicating whether adaptive sample offset is applied, adaptive sample offset value, adaptive sample offset category, adaptive sample Offset type, information indicating whether to apply an adaptive-loop (in-loop filter), coefficients of the adaptive-loop filter, filter tab of the adaptive-loop filter, shape/form of the adaptive-loop filter.
  • binarization/debinarization method context model, context model determination method, context model update method, information indicating whether regular mode is performed, information indicating whether bypass mode is performed, significant coefficient flag, last significant Coefficient flag, coefficient group unit coding flag, last significant coefficient position, flag indicating whether the coefficient value is greater than 1, flag indicating whether the coefficient value is greater than 2, flag indicating whether the coefficient value is greater than 3, Remaining coefficient value information, sign information, reconstructed luma sample, reconstructed chroma sample, context bin, bypass bin, residual luma sample, residual chroma sample, transform coefficient, luma transform coefficient, chroma transform coefficient, quantization level, luma quantized level, chroma quantized level, transform coefficient level, luma transform coefficient level, chroma transform coefficient level, transform coefficient level scanning method, size of motion vector search area on the side of the decoding device, side of the decoding device Shape of the motion vector search area, number of motion vector searches on the side of the decoding device, CTU size, minimum block size,
  • information related to the above-described coding parameters may also be included in the coding parameters.
  • Information used to calculate and/or derive the coding parameters described above may also be included in the coding parameters.
  • Information calculated or derived using the above-described coding parameters may also be included in the coding parameters.
  • Primary transformation selection information may indicate the primary transformation applied to the target block.
  • Secondary transformation selection information may indicate secondary transformation applied to the target block.
  • the residual signal may represent the difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming the difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by converting and quantizing the difference between the original signal and the predicted signal.
  • a residual block may be a residual signal for a block.
  • signaling information may mean that the encoding device 100 includes entropy-encoded information generated by performing entropy encoding on a flag or index in a bitstream. , this may mean that the decoding device 200 obtains information by performing entropy decoding on entropy-encoded information extracted from the bitstream.
  • the information may include flags and indexes.
  • a signal may refer to signaled information.
  • information about images and blocks may be referred to as signals.
  • signals information about images and blocks
  • the terms “information” and “signal” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • a specific signal may be a signal representing a specific block.
  • the original signal may be a signal representing the target block.
  • a prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal representing a residual block.
  • the bitstream may include information according to a specified syntax.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including information according to a specified syntax.
  • the encoding device 200 may obtain information from the bitstream according to the specified syntax.
  • the encoded target image can be used as a reference image for other image(s) to be processed later. Accordingly, the encoding device 100 can reconstruct or decode the encoded target image, and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190. For decoding, inverse quantization and inverse transformation may be processed on the encoded target image.
  • the quantized level may be inversely quantized in the inverse quantization unit 160 and inversely transformed in the inverse transformation unit 170.
  • the inverse quantization unit 160 may generate an inverse quantized coefficient by performing inverse quantization on the quantized level.
  • the inverse transform unit 170 may generate inverse quantized and inverse transformed coefficients by performing inverse transformation on the inverse quantized coefficients.
  • the inverse-quantized and inverse-transformed coefficients can be combined with the prediction block through the adder 175.
  • a reconstructed block can be generated by combining the inverse-quantized and inverse-transformed coefficients with the prediction block.
  • the dequantized and/or inverse-transformed coefficient may mean a coefficient on which at least one of dequantization and inverse-transformation has been performed, and may mean a reconstructed residual block.
  • the reconstructed block may mean a recovered block or a decoded block.
  • the reconstructed block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 includes at least a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), an adaptive loop filter (ALF), and a non-local filter (NLF).
  • SAO sample adaptive offset
  • ALF adaptive loop filter
  • NLF non-local filter
  • One or more can be applied to a reconstructed sample, reconstructed block, or reconstructed picture.
  • the filter unit 180 may also be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter can remove block distortion occurring at the boundaries between blocks in the reconstructed picture. To determine whether to apply a deblocking filter, it may be determined whether to apply a deblocking filter to the target block based on the pixel(s) included in a few columns or rows included in the block.
  • the applied filter may vary depending on the strength of deblocking filtering required. In other words, among different filters, a filter determined according to the strength of deblocking filtering may be applied to the target block.
  • a deblocking filter is applied to the target block, a long-tap filter, strong filter, weak filter, and Gaussian filter are used depending on the strength of the deblocking filtering required.
  • one or more filters may be applied to the target block.
  • horizontal filtering and vertical filtering may be processed in parallel.
  • SAO can add an appropriate offset to the pixel value of a pixel to compensate for coding errors.
  • SAO can perform correction using an offset for the difference between the original image and the deblocked image in pixel units for the image to which deblocking has been applied.
  • a method is used to divide the pixels included in the image into a certain number of areas, determine the area where offset is to be performed among the divided areas, and apply the offset to the determined area.
  • a method of applying an offset by considering edge information of each pixel of the image may be used.
  • ALF can perform filtering based on a comparison between the reconstructed image and the original image. After dividing the pixels included in the image into predetermined groups, a filter to be applied to each divided group can be determined, and filtering can be performed differentially for each group. Information related to whether to apply an adaptive loop filter may be signaled for each CU. This information can be signaled for the luma signal. The shape of the ALF and filter coefficients to be applied to each block may be different for each block. Alternatively, regardless of the characteristics of the block, a fixed form of ALF may be applied to the block.
  • the non-local filter can perform filtering based on reconstructed blocks similar to the target block.
  • An area similar to the target block may be selected from the reconstructed image, and filtering of the target block may be performed using statistical properties of the selected similar area.
  • Information related to whether to apply a non-local filter may be signaled to the CU. Additionally, the shapes and filter coefficients of non-local filters to be applied to blocks may be different depending on the block.
  • the reconstructed block or reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190 as a reference picture.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be part of a reference picture.
  • the reference picture may be a reconstructed picture composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference picture can then be used for inter prediction or motion compensation.
  • Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a decoding device according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the decoding device 200 may be a decoder, a video decoding device, or an image decoding device.
  • the decoding device 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, an inter prediction unit 250, and a switch 245. , may include an adder 255, a filter unit 260, and a reference picture buffer 270.
  • the decoding device 200 may receive the bitstream output from the encoding device 100.
  • the decoding device 200 can receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium and can receive a bitstream streaming through a wired/wireless transmission medium.
  • the decoding device 200 may perform intra-mode and/or inter-mode decoding on the bitstream. Additionally, the decoding device 200 can generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and output the generated reconstructed image or a decoded image.
  • switching to intra mode or inter mode according to the prediction mode used for decoding may be performed by the switch 245. If the prediction mode used for decoding is intra mode, the switch 245 may be switched to intra mode. If the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch 245 may be switched to inter.
  • the decoding device 200 can obtain a reconstructed residual block by decoding the input bitstream and generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the prediction block are obtained, the decoding device 200 can generate a reconstructed block that is the target of decoding by combining the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the entropy decoding unit 210 may generate symbols by performing entropy decoding on the bitstream based on a probability distribution for the bitstream.
  • the generated symbols may include symbols in the form of quantized transform coefficient levels (i.e., quantized levels or quantized coefficients).
  • the entropy decoding method may be similar to the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoding method may be the reverse process of the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoder 210 can change the coefficients in the form of a one-dimensional vector into the form of a two-dimensional block through a transform coefficient scanning method in order to decode the quantized transform coefficient level.
  • the coefficients of a block can be changed into a two-dimensional block form.
  • which scan to use among the upper right diagonal scan, vertical scan, and horizontal scan may be determined depending on the block size and/or intra prediction mode.
  • the quantized coefficient may be inverse quantized in the inverse quantization unit 220.
  • the inverse quantization unit 220 may generate an inverse quantized coefficient by performing inverse quantization on the quantized coefficient. Additionally, the inverse quantized coefficient may be inversely transformed in the inverse transform unit 230.
  • the inverse transform unit 230 may generate a reconstructed residual block by performing inverse transform on the inverse quantized coefficients. As a result of performing inverse quantization and inverse transformation on the quantized coefficients, a reconstructed residual block may be generated.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized coefficients when generating a reconstructed residual block.
  • the intra prediction unit 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction on the target block using pixel values of already decoded blocks neighboring the target block.
  • the inter prediction unit 250 may include a motion compensation unit. Alternatively, the inter prediction unit 250 may be called a motion compensation unit.
  • the motion compensation unit may generate a prediction block by performing motion compensation on the target block using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 270.
  • the motion compensation unit can apply an interpolation filter to some areas in the reference image and generate a prediction block using the reference image to which the interpolation filter has been applied.
  • the motion compensation unit may determine which of skip mode, merge mode, AMVP mode, and current picture reference mode is the motion compensation method used for the PU included in the CU based on the CU, and the determined mode. Motion compensation can be performed according to .
  • the reconstructed residual block and prediction block can be added through an adder 255.
  • the adder 255 may generate a reconstructed block by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the reconstructed block may pass through the filter unit 260.
  • the filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, SAO, ALF, and non-local filter to the reconstructed block or the reconstructed image.
  • the reconstructed image may be a picture containing reconstructed blocks.
  • the filter unit 260 may output a reconstructed image.
  • the reconstructed block and/or the reconstructed image that has passed through the filter unit 260 may be stored as a reference picture in the reference picture buffer 270.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be part of a reference picture.
  • the reference picture may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260.
  • the stored reference picture can then be used for inter prediction and/or motion compensation.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing the division structure of an image when encoding and decoding an image.
  • Figure 3 may schematically show an example in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
  • a coding unit may be used in encoding and decoding.
  • a unit may be a term that refers to a combination of 1) a block containing video samples and 2) a syntax element.
  • “division of a unit” may mean “division of a block corresponding to a unit.”
  • CU may be used as a base unit for video encoding and/or decoding. Additionally, a CU may be used as a unit to which a selected mode of intra mode and inter mode is applied in video encoding and/or decoding. In other words, in video encoding and/or decoding, it can be determined which mode among intra mode and inter mode will be applied to each CU.
  • a CU may be a basic unit in prediction, transformation, quantization, inverse transformation, inverse quantization, and encoding and/or decoding of transformation coefficients.
  • the image 300 may be sequentially divided into units of largest coding units (LCUs). For each LCU, a partition structure may be determined.
  • LCU may be used with the same meaning as Coding Tree Unit (CTU).
  • CTU Coding Tree Unit
  • Division of a unit may mean division of a block corresponding to the unit.
  • Block division information may include depth information regarding the depth of the unit. Depth information may indicate the number and/or extent to which a unit is divided.
  • One unit may be hierarchically divided into a plurality of sub-units with depth information based on a tree structure.
  • Each divided sub-unit may have depth information.
  • Depth information may be information indicating the size of the CU. Depth information may be stored for each CU.
  • Each CU may have depth information.
  • CUs created by splitting may have a depth that increases by 1 from the depth of the split CU.
  • the division structure may refer to the distribution of CUs within the LCU 310 for efficiently encoding images. This distribution may be determined depending on whether to divide one CU into multiple CUs.
  • the number of divided CUs may be a positive integer greater than or equal to 2, including 2, 4, 8, and 16.
  • the horizontal and vertical sizes of the CU created by division may be smaller than the horizontal and vertical sizes of the CU before division, depending on the number of CUs created by division.
  • the horizontal and vertical sizes of the CU created by division may be half the horizontal size and half the vertical size of the CU before division.
  • a split CU can be recursively split into multiple CUs in the same manner.
  • By recursive division at least one of the horizontal and vertical sizes of the divided CU may be reduced compared to at least one of the horizontal and vertical sizes of the CU before division.
  • Division of the CU can be done recursively up to a predefined depth or predefined size.
  • the depth of the CU may have a value of 0 to 3.
  • the size of the CU can range from 64x64 to 8x8 depending on the depth of the CU.
  • the depth of the LCU 310 may be 0, and the depth of the Smallest Coding Unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the LCU may be a CU with the maximum coding unit size as described above, and the SCU may be a CU with the minimum coding unit size.
  • Division may begin from the LCU 310, and the depth of the CU may increase by 1 whenever the horizontal and/or vertical size of the CU is reduced due to division.
  • an undivided CU may have a size of 2Nx2N.
  • a CU of 2Nx2N size may be divided into 4 CUs of NxN size. The size of N can be reduced by half each time the depth increases by 1.
  • an LCU with a depth of 0 may be 64x64 pixels or a 64x64 block. 0 may be the minimum depth.
  • a SCU with a depth of 3 may be 8x8 pixels or an 8x8 block. 3 may be the maximum depth.
  • the CU of the 64x64 block, which is the LCU can be expressed as depth 0.
  • a CU in a 32x32 block can be expressed with a depth of 1.
  • a CU in a 16x16 block can be expressed with a depth of 2.
  • a CU of an 8x8 block, which is an SCU can be expressed with a depth of 3.
  • Segmentation information may be 1 bit of information. All CUs except SCU may include segmentation information.
  • the partition information value of a CU that is not divided may be a first value
  • the partition information value of a divided CU may be a second value.
  • the division information indicates whether the CU is divided
  • the first value may be 0 and the second value may be 1.
  • the horizontal and vertical sizes of each of the four CUs created by division are half the horizontal size and half the vertical size of the CU before division, respectively. You can.
  • the sizes of the 4 divided CUs may be 16x16.
  • the CU is divided into a quad-tree form. In other words, it can be seen that quad-tree partitioning has been applied to the CU.
  • each CU of the two CUs created by division is half the horizontal size or half the vertical size of the CU before division, respectively.
  • the sizes of the two divided CUs may be 16x32.
  • the sizes of the two divided CUs may be 32x16.
  • three divided CUs can be created by dividing the horizontal or vertical size of the CU before division at a ratio of 1:2:1.
  • the three divided CUs may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from the top.
  • the three divided CUs may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32, respectively, from the left.
  • Quad-tree type partitioning and binary-tree type partitioning were applied to the LCU 310 of FIG. 3.
  • a Coding Tree Unit (CTU) of 64x64 size may be divided into a plurality of smaller CUs using a recursive Quad-Cree structure.
  • One CU can be divided into four CUs with identical sizes.
  • CUs can be divided recursively, and each CU can have a quad tree structure.
  • the optimal partitioning method that generates the minimum rate-distortion ratio can be selected.
  • the CTU 320 in FIG. 3 is an example of a CTU to which quad tree partitioning, binary tree partitioning, and ternary tree partitioning are all applied.
  • At least one of quad tree partitioning, binary tree partitioning, and ternary tree partitioning may be applied to the CTU. Partitions may be applied based on a specified priority.
  • quad tree partitioning may be applied preferentially for CTU.
  • a CU that can no longer be divided into a quad tree may correspond to a leaf node of the quad tree.
  • the CU corresponding to the leaf node of the quad tree can be the root node of the binary tree and/or ternary tree. That is, the CU corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into a binary tree or a ternary tree, or may not be divided any further.
  • quad tree division is not applied again to the CU created by applying binary tree division or ternary tree division to the CU corresponding to the leaf node of the quad tree, thereby preventing block division and/or signaling of block division information. It can be performed effectively.
  • Quad partition information with a first value may indicate that the CU is partitioned in a quad tree form.
  • Quad partition information with a second value may indicate that the CU is not partitioned in a quad tree form.
  • Quad split information may be a flag with a specified length (eg, 1 bit).
  • the CU corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into a binary tree or a ternary tree.
  • the CU generated by binary tree partitioning or ternary tree partitioning may be partitioned again into a binary tree form or a ternary tree form, or may not be partitioned any further.
  • Partitioning when no priority exists between binary tree partitioning and ternary tree partitioning may be referred to as multi-type tree partitioning.
  • the CU corresponding to the leaf node of the quad tree can become the root node of the multi-type tree.
  • the division of the CU corresponding to each node of the multi-type tree may be signaled using at least one of information indicating whether the multi-type tree is divided, division direction information, and division tree information. To split the CU corresponding to each node of the multi-type tree, information indicating whether to split sequentially, split direction information, and split tree information may be signaled.
  • information indicating whether a multi-type tree with a first value (eg, “1”) is split may indicate that the corresponding CU is split in the form of a multi-type tree.
  • Information indicating whether a multi-type tree with a second value (eg, “0”) is divided may indicate that the corresponding CU is not divided into a multi-type tree.
  • the corresponding CU may further include split direction information.
  • Splitting direction information may indicate the splitting direction of multi-type tree splitting.
  • Division direction information with a first value (eg, “1”) may indicate that the corresponding CU is divided in the vertical direction.
  • Division direction information with a second value (eg, “0”) may indicate that the corresponding CU is divided in the horizontal direction.
  • the corresponding CU may further include split tree information.
  • Splitting tree information may indicate the tree used for multi-type tree splitting.
  • split tree information with a first value may indicate that the corresponding CU is split in the form of a binary tree.
  • Split tree information with a second value (eg, “0”) may indicate that the corresponding CU is split in a ternary tree form.
  • each of the above-described information indicating whether to split, split tree information, and split direction information may be a flag with a specified length (eg, 1 bit).
  • At least one of the above-described quad split information, information indicating whether the multi-type tree is split, split direction information, and split tree information may be entropy encoded and/or entropy decoded.
  • information on a neighboring CU adjacent to the target CU can be used.
  • the splitting form of the left CU and/or the upper CU i.e., whether to split, splitting tree, and/or splitting direction
  • the splitting form of the target CU may be considered highly likely to be similar to each other. Therefore, based on information on the neighboring CU, context information for entropy encoding and/or entropy decoding of information on the target CU may be derived.
  • the information on the neighboring CU may include at least one of the neighboring CU's 1) quad split information, 2) information indicating whether the multi-type tree is split, 3) split direction information, and 4) split tree information.
  • binary tree partitioning may be performed preferentially. That is, binary tree division is applied first, and the CU corresponding to the leaf node of the binary tree may be set as the root node of the ternary tree. In this case, quad tree division and binary tree division may not be performed on the CU corresponding to the node of the ternary tree.
  • a CU that is no longer split by quad tree splitting, binary tree splitting, and/or ternary tree splitting may become a unit of encoding, prediction, and/or transformation. That is, for prediction and/or transformation, the CU may no longer be split. Accordingly, a split structure and split information for splitting a CU into prediction units and/or transform units may not exist in the bitstream.
  • this CU may be recursively divided until the size of the CU becomes less than or equal to the size of the maximum conversion block. For example, if the size of the CU is 64x64 and the maximum conversion block size is 32x32, the CU may be divided into four 32x32 blocks for conversion. For example, if the size of the CU is 32x64 and the maximum conversion block size is 32x32, the CU may be divided into two 32x32 blocks for conversion.
  • whether the CU is divided for conversion may not be signaled separately.
  • whether to split a CU may be determined by comparison between the horizontal size (and/or vertical size) of the CU and the horizontal size (and/or vertical size) of the maximum transform block. For example, if the horizontal size of the CU is larger than the horizontal size of the maximum transformation block, the CU may be divided vertically into two. Additionally, if the vertical size of the CU is larger than the vertical size of the maximum transformation block, the CU may be divided horizontally into two.
  • Information about the maximum size and/or minimum size of the CU and information about the maximum size and/or minimum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level for the CU.
  • higher levels may be sequence level, picture level, tile level, tile group level, and slice level.
  • the minimum size of a CU may be determined to be 4x4.
  • the maximum size of a transform block may be determined to be 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined to be 4x4.
  • Information about the minimum size of the CU corresponding to the leaf node of the quad tree (say, the quad tree minimum size) and/or the maximum depth of the path from the root node to the leaf node of the multi-type tree (say, the multi-type tree maximum Information about depth) may be signaled or determined at a higher level for the CU. For example, higher levels may be sequence level, picture level, slice level, tile group level, and tile level. Information about the quad tree minimum size and/or information about the multi-type tree maximum depth may be signaled or determined separately for each of the intra-slice and inter-slice.
  • Differential information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level for the CU. For example, higher levels may be sequence level, picture level, slice level, tile group level, and tile level.
  • Information about the maximum size of the CU corresponding to each node of the binary tree may be determined based on the size and difference information of the CTU.
  • the maximum size of the CU corresponding to each node of the ternary tree (that is, the maximum size of the ternary tree) may have different values depending on the type of slice. For example, within an intra slice, the maximum ternary tree size may be 32x32.
  • the maximum ternary tree size may be 128x128.
  • the binary tree maximum size and/or the ternary tree maximum size may be signaled or determined at the slice level.
  • the binary tree minimum size and/or ternary tree minimum size may be signaled or determined at the slice level.
  • quad split information information indicating whether the multi-type tree is split
  • split tree information may or may not exist in the bitstream.
  • the CU may not include quad partition information, and the quad partition information for the CU may be inferred as the second value.
  • the size (horizontal and vertical size) of the CU corresponding to a node in a multi-type tree is larger than the binary tree maximum size (horizontal size and vertical size) and/or the ternary tree maximum size (horizontal size and vertical size).
  • the CU may not be partitioned into binary and/or ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value.
  • the size (horizontal and vertical size) of the CU corresponding to the node of the multi-type tree is equal to the minimum size (horizontal and vertical size) of the binary tree, or the size of the CU (horizontal and vertical size) is equal to the minimum size (horizontal and vertical size) of the binary tree. If equal to twice the minimum size (horizontal and vertical sizes), the CU may not be partitioned into binary tree form and/or ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value. This is because, when dividing a CU into a binary tree form and/or a ternary tree form, a CU smaller than the minimum binary tree size and/or the minimum ternary tree size is generated.
  • binary tree partitioning or ternary tree partitioning may be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (i.e., pipeline buffer size). For example, if a CU is split into sub-CUs that do not fit the pipeline buffer size by binary tree partitioning or ternary tree partitioning, binary tree partitioning or ternary tree partitioning may be limited.
  • the pipeline buffer size may be equal to the size of the maximum conversion block (e.g., 64X64).
  • the pipeline buffer size is 64X64, the following partitions may be limited.
  • N and/or M is 128) CUs
  • the CU may not be divided into a binary tree form and/or a ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value.
  • a multi-type tree only if at least one of vertical binary tree partitioning, horizontal binary tree partitioning, vertical ternary tree partitioning, and horizontal ternary tree partitioning is possible for the CU corresponding to the node of the multi-type tree.
  • Information indicating whether to divide may be signaled. Otherwise, the CU may not be partitioned into binary tree form and/or ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value.
  • split direction information only if both vertical binary tree splitting and horizontal binary tree splitting are possible for the CU corresponding to the node of the multi-type tree, or both vertical ternary tree splitting and horizontal ternary tree splitting are possible. can be signaled. Otherwise, the division direction information may not be signaled and may be inferred as a value indicating the direction in which the CU can be divided.
  • split tree information only if both vertical binary tree splitting and vertical ternary tree splitting are possible for the CU corresponding to the node of the multi-type tree, or both horizontal binary tree splitting and horizontal ternary tree splitting are possible. can be signaled. Otherwise, the split tree information may not be signaled and may be inferred as a value indicating a tree applicable to splitting the CU.
  • Figure 4 is a diagram showing the form of a prediction unit that a coding unit can include.
  • CUs that are no longer divided may be divided into one or more prediction units (PUs).
  • PUs prediction units
  • PU may be the basic unit for prediction. PU can be encoded and decoded in any one of skip mode, inter mode, and intra mode. PU can be divided into various forms depending on each mode. For example, the target block described above with reference to FIG. 1 and the target block described with reference to FIG. 2 may be a PU.
  • a CU may not be divided into PUs. If the CU is not divided into PUs, the size of the CU and the size of the PU may be the same.
  • skip mode there may be no partitions within the CU.
  • 2Nx2N mode 410 in which the sizes of PU and CU are the same without division can be supported.
  • inter mode eight partition types can be supported within the CU.
  • 2Nx2N mode (410), 2NxN mode (415), Nx2N mode (420), NxN mode (425), 2NxnU mode (430), 2NxnD mode (435), nLx2N mode (440), and nRx2N Mode 445 may be supported.
  • 2Nx2N mode 410 and NxN mode 425 may be supported.
  • a PU with a size of 2Nx2N can be encoded.
  • a PU of size 2Nx2N may mean a PU of the same size as the size of the CU.
  • a PU of size 2Nx2N may have sizes of 64x64, 32x32, 16x16 or 8x8.
  • NxN mode 425 PUs of NxN size can be encoded.
  • the size of a PU when the size of a PU is 8x8, four divided PUs can be encoded.
  • the size of the divided PU may be 4x4.
  • the PU When the PU is encoded by intra mode, the PU may be encoded using one intra prediction mode among a plurality of intra prediction modes.
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • Which of the 2Nx2N mode 410 and NxN mode 425 will be used to encode the PU can be determined by the rate-distortion cost.
  • the encoding device 100 can perform an encoding operation on a PU of size 2Nx2N.
  • the encoding operation may be encoding the PU in each of a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
  • the optimal intra prediction mode for a PU of size 2Nx2N can be derived.
  • the optimal intra prediction mode may be an intra prediction mode that generates the minimum rate-distortion cost for encoding a PU of 2Nx2N size among a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
  • the encoding device 100 may sequentially perform an encoding operation on each PU of the NxN divided PUs.
  • the encoding operation may be encoding the PU in each of a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
  • the optimal intra prediction mode for a PU of NxN size can be derived through encoding operations.
  • the optimal intra prediction mode may be an intra prediction mode that generates the minimum rate-distortion cost for encoding an NxN sized PU among a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
  • the encoding device 100 may determine which of the 2Nx2N sized PUs and NxN sized PUs to encode based on comparison of the rate-distortion costs of the 2Nx2N sized PU and the rate-distortion costs of the NxN sized PUs.
  • One CU can be divided into one or more PUs, and a PU can also be divided into multiple PUs.
  • the horizontal and vertical sizes of each of the four PUs created by division are half the horizontal size and half the vertical size of the PU before division, respectively. You can.
  • the sizes of the 4 divided PUs may be 16x16.
  • the PU is divided into four PUs, it can be said that the PU is divided into a quad-tree form.
  • the horizontal or vertical size of each PU of the two PUs created by division is half the horizontal size or half the vertical size of the PU before division, respectively.
  • the sizes of the two divided PUs may be 16x32.
  • the sizes of the two divided PUs may be 32x16.
  • Figure 5 is a diagram showing the form of a conversion unit that can be included in a coding unit.
  • Transform Unit may be a basic unit used for the processes of transformation, quantization, inverse transformation, inverse quantization, entropy encoding, and entropy decoding within the CU.
  • the TU may have a square or rectangular shape.
  • the shape of the TU may be determined depending on the size and/or shape of the CU.
  • CUs that are no longer divided into CUs may be divided into one or more TUs.
  • the division structure of the TU may be a quad-tree structure.
  • one CU 510 may be divided one or more times according to a quad-tree structure.
  • one CU 510 can be composed of TUs of various sizes.
  • one CU can be viewed as being divided recursively.
  • one CU can be composed of TUs with various sizes.
  • one CU may be divided into one or more TUs based on the number of vertical lines and/or horizontal lines dividing the CU.
  • a CU may be divided into symmetric TUs or may be divided into asymmetric TUs.
  • information about the size and/or shape of the TU may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • the size and/or shape of the TU may be derived from information about the size and/or shape of the CU.
  • a CU may not be divided into TUs. If the CU is not divided into TUs, the size of the CU and the size of the TU may be the same.
  • One CU may be divided into one or more TUs, and a TU may also be divided into multiple TUs.
  • the horizontal and vertical sizes of each of the four TUs created by the split are half the horizontal size and half the vertical size of the TU before splitting, respectively. You can.
  • the sizes of the 4 divided TUs may be 16x16.
  • the TU is divided into four TUs, it can be said that the TU is divided into a quad-tree form.
  • each TU of the two TUs created by the split is half the horizontal size or half the vertical size of the TU before splitting, respectively.
  • the sizes of the two divided TUs may be 16x32.
  • the sizes of the two divided TUs may be 32x16.
  • the CU may be divided in a manner other than that shown in FIG. 5.
  • one CU can be divided into three CUs.
  • the horizontal or vertical size of the three divided CUs may be 1/4, 1/2, and 1/4 of the horizontal or vertical size of the CU before division, respectively.
  • the sizes of the 3 divided CUs may be 8x32, 16x32, and 8x32, respectively.
  • the CU can be viewed as being divided in the form of a ternary tree.
  • One of the exemplified quad tree-type partitioning, binary tree-type partitioning, and ternary tree-type partitioning may be applied for partitioning the CU, and a plurality of partitioning methods may be combined together and used for partitioning the CU. .
  • partitioning in the form of a composite tree can be referred to as partitioning in the form of a composite tree.
  • Figure 6 shows division of a block according to an example.
  • the target block may be divided as shown in FIG. 6.
  • the target block may be a CU.
  • an indicator indicating splitting information may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • Splitting information may be information indicating how the target block is divided.
  • Splitting information includes split flag (hereinafter referred to as “split_flag”), quad-binary flag (hereinafter referred to as “QB_flag”), quad tree flag (hereinafter referred to as “quadtree_flag”), and binary tree flag (hereinafter referred to as “binarytree_flag”). It may be one or more of a binary type flag (hereinafter denoted as "Btype_flag").
  • split_flag may be a flag indicating whether the block is split. For example, a value of 1 in split_flag may indicate that the block is split. A value of 0 for split_flag may indicate that the block is not split.
  • QB_flag may be a flag indicating whether the block is divided into a quad tree format or a binary tree format. For example, a value of 0 for QB_flag may indicate that the block is divided into a quad tree format. A value of 1 for QB_flag may indicate that the block is divided into a binary tree form. Alternatively, the value of QB_flag 0 may indicate that the block is divided into a binary tree form. A value of 1 in QB_flag may indicate that the block is divided into a quad tree format.
  • quadtree_flag may be a flag indicating whether the block is divided into a quad tree format. For example, a value of 1 in quadtree_flag may indicate that the block is divided into a quad tree format. A value of 0 for quadtree_flag may indicate that the block is not divided into a quad tree format.
  • binarytree_flag may be a flag indicating whether the block is divided in binary tree form. For example, a value of 1 in binarytree_flag may indicate that the block is split into a binary tree. A value of 0 for binarytree_flag may indicate that the block is not divided into a binary tree form.
  • Btype_flag may be a flag indicating whether the block is divided into vertical division or horizontal division when the block is divided into binary tree form. For example, a value of 0 in Btype_flag may indicate that the block is divided in the horizontal direction. A value of 1 in Btype_flag may indicate that the block is divided in the vertical direction. Alternatively, the value 0 of Btype_flag may indicate that the block is divided in the vertical direction. A value of 1 in Btype_flag may indicate that the block is divided in the horizontal direction.
  • partition information for the block of FIG. 6 can be derived by signaling at least one of quadtree_flag, binarytree_flag, and Btype_flag as shown in Table 1 below.
  • split information for the block of FIG. 6 can be derived by signaling at least one of split_flag, QB_flag, and Btype_flag as shown in Table 2 below.
  • the partitioning method may be limited to quad trees only, or only binary trees, depending on the size and/or shape of the block.
  • split_flag may be a flag indicating whether to split into a quad tree form or a flag indicating whether to split into a binary tree form.
  • the size and shape of the block can be derived according to the depth information of the block, and the depth information can be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • the specified range may be defined by at least one of the maximum block size and minimum block size for which only quad tree-type division is possible.
  • Information indicating the maximum block size and/or minimum block size for which only quad tree-type division is possible may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream. Additionally, this information may be signaled for at least one unit among video, sequence, picture, parameter, tile group, and slice (or segment).
  • the maximum block size and/or minimum block size may be fixed sizes predefined in the encoding device 100 and the decoding device 200. For example, if the block size is 64x64 or larger and 256x256 or smaller, only quad tree-type division may be possible. In this case, split_flag may be a flag indicating whether to split into quad tree form.
  • the divided block may be at least one of CU and TU.
  • split_flag may be a flag indicating whether to split into quad tree form.
  • the block size falls within a specified range, only binary tree or ternary tree division may be possible.
  • the specified range may be defined by at least one of the maximum block size and minimum block size for which only division in the form of a binary tree or a ternary tree is possible.
  • Information indicating the maximum block size and/or minimum block size for which only binary tree-type splitting or ternary tree-type splitting is possible may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream. Additionally, this information may be signaled for at least one unit among sequence, picture, and slice (or segment).
  • the maximum block size and/or minimum block size may be fixed sizes predefined in the encoding device 100 and the decoding device 200. For example, if the block size is 8x8 or larger and 16x16 or smaller, only division in the form of a binary tree may be possible. In this case, split_flag may be a flag indicating whether to split in binary tree form or ternary tree form.
  • quad tree-type partitioning can be equally applied to binary tree-type and/or ternary-tree form partitioning.
  • Splitting of a block may be limited by previous splitting. For example, when a block is divided into a specified binary tree form and a plurality of divided blocks are created, each divided block can be further divided only into the specified tree form.
  • the specified tree form may be at least one of a binary tree form, a ternary tree form, and a quad tree form.
  • the above-described indicator may not be signaled.
  • Figure 7 is a diagram for explaining an embodiment of the intra prediction process.
  • Arrows from the center to the outside of the graph of FIG. 7 may indicate prediction directions of directional intra prediction modes. Additionally, numbers displayed close to the arrows may represent an example of a mode value assigned to the intra prediction mode or the prediction direction of the intra prediction mode.
  • the number 0 may represent Planar mode, which is a non-directional intra prediction mode.
  • the number 1 may represent DC mode, which is a non-directional intra prediction mode.
  • Intra encoding and/or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the target block.
  • the neighboring block may be a reconstructed neighboring block.
  • a reference sample may refer to a neighboring sample.
  • intra encoding and/or decoding may be performed using the value or coding parameter of a reference sample included in the reconstructed neighboring block.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may generate a prediction block by performing intra prediction on the target block based on information on samples in the target image.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may generate a prediction block for the target block by performing intra prediction based on information on samples in the target image.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may perform directional prediction and/or non-directional prediction based on at least one reconstructed reference sample.
  • a prediction block may refer to a block generated as a result of performing intra prediction.
  • a prediction block may correspond to at least one of CU, PU, and TU.
  • the unit of the prediction block may be the size of at least one of CU, PU, and TU.
  • the prediction block may have a square shape with a size of 2Nx2N or NxN.
  • NxN sizes can include 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, and 64x64.
  • the prediction block may be a square-shaped block with a size of 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, or 64x64, or a rectangular block with a size of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16, and 8x16. there is.
  • Intra prediction may be performed according to the intra prediction mode for the target block.
  • the number of intra prediction modes that a target block can have may be a predefined fixed value or a value determined differently depending on the properties of the prediction block.
  • properties of the prediction block may include the size of the prediction block and the type of the prediction block. Additionally, properties of a prediction block may indicate coding parameters for the prediction block.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to N regardless of the size of the prediction block.
  • the number of intra prediction modes may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 67, or 95.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • an intra prediction mode may include 2 undirectional modes and 65 directional modes, corresponding to numbers 0 to 66 shown in FIG. 7 .
  • the intra prediction mode may include 2 undirectional modes and 93 directional modes, corresponding to numbers -14 to 80 shown in FIG. 7.
  • the two non-directional modes may include DC mode and Planar mode.
  • the directional mode may be a prediction mode with a specific direction or a specific angle.
  • Directional mode may also be referred to as an argular mode.
  • the intra prediction mode may be expressed by at least one of a mode number, mode value, mode angle, and mode direction. That is to say, the terms “(mode) number of intra prediction mode”, “(mode) value of intra prediction mode”, “(mode) angle of intra prediction mode” and “(mode) direction of intra prediction mode” have the same meaning. can be used, and can be used interchangeably.
  • the number of intra prediction modes may be M.
  • M may be 1 or more.
  • the number of intra prediction modes may be M, including the number of non-directional modes and the number of directional modes.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to M regardless of the size and/or color component of the block.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to either 35 or 67, regardless of the block size.
  • the number of intra prediction modes may vary depending on the shape, size, and/or type of color component of the block.
  • directional prediction modes shown in dotted lines can only be applied to prediction for non-square blocks.
  • the number of intra prediction modes may increase. Alternatively, as the block size increases, the number of intra prediction modes may decrease. If the block size is 4x4 or 8x8, the number of intra prediction modes may be 67. If the block size is 16x16, the number of intra prediction modes may be 35. If the block size is 32x32, the number of intra prediction modes may be 19. If the block size is 64x64, the number of intra prediction modes may be 7.
  • the number of intra prediction modes may vary depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal.
  • the number of intra prediction modes of the luma component block may be greater than the number of intra prediction modes of the chroma component block.
  • prediction may be performed in the vertical direction based on the pixel value of the reference sample.
  • prediction may be performed in the horizontal direction based on the pixel value of the reference sample.
  • the encoding device 100 and the decoding device 200 can perform intra prediction on the target unit using a reference sample according to the angle corresponding to the directional mode.
  • the intra prediction mode located to the right of the vertical mode may be named vertical right mode.
  • the intra prediction mode located below the horizontal mode may be named the horizontal-below mode.
  • intra prediction modes with mode values one of 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, and 66 are vertical These may be the right modes.
  • Intra prediction modes with mode values of one of 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 may be horizontal bottom modes.
  • Non-directional modes may include DC mode and planar mode.
  • the mode value of DC mode may be 1.
  • the mode value of the planner mode may be 0.
  • Directional modes may include angular modes.
  • the remaining modes except DC mode and planner mode may be directional modes.
  • a prediction block may be generated based on the average of pixel values of a plurality of reference samples. For example, the pixel value of the prediction block may be determined based on the average of pixel values of a plurality of reference samples.
  • the number of intra prediction modes described above and the mode value of each intra prediction mode may be merely exemplary.
  • the number of intra prediction modes described above and the mode value of each intra prediction mode may be defined differently depending on embodiment, implementation, and/or need.
  • a step may be performed to check whether samples included in the reconstructed neighboring block can be used as reference samples of the target block. If there is a sample among the samples in the neighboring block that cannot be used as a reference sample for the target block, a value generated by copying and/or interpolation using at least one sample value among the samples included in the reconstructed neighboring block. This can be replaced with the sample value of a sample that cannot be used as a reference sample. If the value generated by copying and/or interpolation is replaced with the sample value of the sample, the sample can be used as a reference sample of the target block.
  • a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of the intra prediction mode and the size of the target block.
  • the type of filter applied to at least one of the reference sample and the prediction sample may vary depending on at least one of the intra prediction mode of the target block, the size of the target block, and the shape of the target block.
  • the type of filter can be classified according to one or more of the length of the filter tap, the value of the filter coefficient, and the filter strength.
  • the length of the above filter tabs may mean the number of filter tabs. Additionally, the number of filter tabs may mean the length of the filter.
  • the intra prediction mode is planar mode
  • the sample value of the prediction target sample may be generated using the weighted sum (weight-sum) of the lower left reference sample of the target block.
  • the intra prediction mode when generating the prediction block of the target block, the average value of the top reference samples and the left reference samples of the target block can be used. Additionally, filtering using values of reference samples may be performed on specified rows or specified columns within the target block. The rows specified may be one or more top rows adjacent to the reference sample. The specified columns may be one or more left columns adjacent to the reference sample.
  • a prediction block may be generated using the top reference sample, left reference sample, top right reference sample, and/or bottom left reference sample of the target block.
  • Real-valued interpolation may be performed to generate the prediction samples described above.
  • the intra prediction mode of the target block may be predicted from the intra prediction mode of the target block's neighboring block, and information used for prediction may be entropy encoded/decoded.
  • the intra prediction modes of the target block and the neighboring block are the same, it may be signaled that the intra prediction modes of the target block and the neighboring block are the same using a predefined flag.
  • an indicator indicating an intra prediction mode that is the same as the intra prediction mode of the target block among the intra prediction modes of a plurality of neighboring blocks may be signaled.
  • information on the intra prediction mode of the target block may be encoded and/or decoded using entropy coding and/or decoding.
  • Figure 8 is a diagram for explaining reference samples used in the intra prediction process.
  • the reconstructed reference samples used for intra prediction of the target block are below-left reference samples, left reference samples, above-left corner reference samples, and above reference samples. and above-right reference samples, etc.
  • left reference samples may refer to reconstructed reference pixels adjacent to the left side of the target block.
  • Top reference samples may refer to reconstructed reference pixels adjacent to the top of the target block.
  • the upper left corner reference sample may refer to a reconstructed reference pixel located at the upper left corner of the target block.
  • the lower left reference samples may refer to a reference sample located at the bottom of the left sample line among samples located on the same line as the left sample line composed of left reference samples.
  • the upper right reference samples may refer to reference samples located to the right of the upper pixel line among samples located on the same line as the upper sample line composed of upper reference samples.
  • the number of bottom left reference samples, left reference samples, top reference samples, and top right reference samples may each be N.
  • a prediction block may be generated through intra prediction for the target block. Generating a prediction block may include determining values of pixels of the prediction block. The sizes of the target block and prediction block may be the same.
  • the reference sample used for intra prediction of the target block may vary depending on the intra prediction mode of the target block.
  • the direction of the intra prediction mode may indicate a dependency relationship between reference samples and pixels of the prediction block.
  • the value of a specified reference sample can be used as the value of one or more specified pixels of the prediction block.
  • the specified reference sample and one or more specified pixels of the prediction block may be samples and pixels designated by a straight line in the direction of the intra prediction mode.
  • the value of the specified reference sample can be copied to the value of the pixel located in the reverse direction of the intra prediction mode.
  • the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located in the direction of the intra prediction mode based on the position of the pixel.
  • top reference samples can be used for intra prediction.
  • the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located vertically above the position of the pixel. Therefore, top reference samples adjacent to the top of the target block can be used for intra prediction. Additionally, the values of pixels in one row of the prediction block may be the same as the values of the upper reference samples.
  • left reference samples can be used for intra prediction.
  • the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located horizontally to the left of the pixel. Therefore, left reference samples adjacent to the left of the target block can be used for intra prediction. Additionally, the values of pixels in one column of the prediction block may be the same as the values of the left reference samples.
  • the mode value of the intra prediction mode of the target block is 34
  • at least some of the left reference samples, the top left corner reference sample, and at least some of the top reference samples may be used for intra prediction.
  • the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located diagonally to the upper left with respect to the pixel.
  • At least some of the upper right reference samples may be used for intra prediction.
  • At least some of the lower left reference samples may be used for intra prediction.
  • the upper left corner reference sample can be used for intra prediction.
  • the reference sample used to determine the pixel value of one pixel of the prediction block may be one or two or more.
  • the pixel value of the pixel of the prediction block may be determined according to the location of the pixel and the location of the reference sample indicated by the direction of the intra prediction mode. If the position of the reference sample indicated by the pixel position and the direction of the intra prediction mode is an integer position, the value of one reference sample indicated by the integer position may be used to determine the pixel value of the pixel of the prediction block.
  • an interpolated reference sample can be generated based on the two reference samples closest to the position of the reference sample. there is.
  • the value of the interpolated reference sample can be used to determine the pixel value of the pixel of the prediction block. In other words, when the position of the reference sample indicated by the position of the pixel of the prediction block and the direction of the intra prediction mode indicates the gap between two reference samples, an interpolated value is generated based on the values of the two samples. You can.
  • the prediction block generated by prediction may not be identical to the original target block.
  • there may be a prediction error which is a difference between the target block and the prediction block, and there may also be a prediction error between the pixels of the target block and the pixels of the prediction block.
  • Filtering on prediction blocks may be used to reduce prediction error. Filtering may be adaptively applying a filter to an area considered to have a large prediction error among prediction blocks. For example, an area considered to have a large prediction error may be the boundary of a prediction block. Additionally, depending on the intra-prediction mode, the area considered to have a large prediction error among prediction blocks may be different, and the characteristics of the filter may be different.
  • At least one of reference lines 0 to 3 may be used for intra prediction of the target block.
  • Each reference line in FIG. 8 may represent a reference sample line including one or more reference samples. The smaller the reference line number, the closer the reference sample line may be to the target block.
  • the samples of segment A and segment F may be obtained through padding using the closest samples of segment B and segment E, respectively.
  • Index information indicating a reference sample line to be used for intra prediction of the target block may be signaled.
  • Index information may indicate a reference sample line used for intra prediction of a target block among a plurality of reference sample lines.
  • index information may have a value between 0 and 3.
  • the upper boundary of the target block is the boundary of the CTU, only reference sample line 0 may be available. Therefore, in this case, index information may not be signaled. If a reference sample line other than reference sample line 0 is used, filtering on the prediction block, which will be described later, may not be performed.
  • a prediction block for the target block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstructed block of the first color component.
  • the first color component may be a luma component
  • the second color component may be a chroma component
  • parameters of a linear model between the first color component and the second color component may be derived based on the template.
  • the template may include a top reference sample and/or a left reference sample of the target block, and may include a top reference sample and/or a left reference sample of the reconstructed block of the first color component corresponding to these reference samples. there is.
  • the parameters of a linear model are 1) the value of the sample of the first color component that has the maximum value among the samples in the template, 2) the value of the sample of the second color component corresponding to this sample of the first color component, 3) the value of the sample of the first color component having the minimum value among the samples in the template, and 4) the value of the sample of the second color component corresponding to the sample of the first color component.
  • a prediction block for the target block can be generated by applying the corresponding reconstructed block to the linear model.
  • subsampling may be performed on neighboring samples of the reconstructed block of the first color component and the corresponding reconstructed block. For example, if 1 sample of the second color component corresponds to 4 samples of the first color component, 1 corresponding sample can be calculated by subsampling the 4 samples of the first color component. there is.
  • subsampling is performed, derivation of parameters of a linear model and intra prediction between color components can be performed based on the subsampled corresponding samples.
  • Whether to perform intra prediction between color components and/or the range of the template may be signaled as an intra prediction mode.
  • the target block may be divided into 2 or 4 sub-blocks in the horizontal and/or vertical directions.
  • the divided sub-blocks can be sequentially reconstructed. That is, as intra prediction is performed on the sub-block, a sub-prediction block for the sub-block may be generated. Additionally, as inverse quantization and/or inverse transformation is performed on the sub-block, a sub-residual block for the sub-block may be generated. A reconstructed sub-block can be generated by adding the sub-prediction block to the sub-residual block. The reconstructed subblock can be used as a reference sample for intra prediction of the lower priority subblock.
  • a subblock may be a block containing a specified number (eg, 16) or more samples. Therefore, for example, if the target block is an 8x4 block or a 4x8 block, the target block may be divided into two sub-blocks. Additionally, if the target block is a 4x4 block, the target block cannot be divided into sub-blocks. If the target block has a different size, the target block may be divided into 4 sub-blocks.
  • a specified number eg, 16
  • Such sub-block-based intra prediction may be limited to being performed only when using reference sample line 0.
  • filtering on the prediction block which will be described later, may not be performed.
  • a final prediction block can be generated by performing filtering on the prediction block generated by intra prediction.
  • Filtering may be performed by applying a specific weight to the filtering target sample, left reference sample, top reference sample, and/or top left reference sample that are the objects of filtering.
  • Weights and/or reference samples (or ranges of reference samples or positions of reference samples, etc.) used for filtering may be determined based on at least one of block size, intra prediction mode, and location within the prediction block of the sample to be filtered. there is.
  • filtering may be performed only for specified intra prediction modes (eg, DC mode, planar mode, vertical mode, horizontal mode, diagonal mode, and/or adjacent diagonal mode).
  • specified intra prediction modes eg, DC mode, planar mode, vertical mode, horizontal mode, diagonal mode, and/or adjacent diagonal mode.
  • the adjacent diagonal mode may be a mode with a number in which k is added to the number of the diagonal mode, or it may be a mode with a number in which k is subtracted from the number of the diagonal mode. That is, the number of adjacent diagonal modes may be the sum of the number of diagonal modes and k, or the difference between the number of diagonal modes and k. For example, k may be a positive integer of 8 or less.
  • the intra prediction mode of the target block may be derived using the intra prediction mode of a neighboring block existing around the target block, and this derived intra prediction mode may be entropy encoded and/or entropy decoded.
  • the intra prediction mode of the target block and the intra prediction mode of the neighboring block are the same, information that the intra prediction mode of the target block and the intra prediction mode of the neighboring block are the same may be signaled using the specified flag information. .
  • indicator information about a neighboring block having the same intra prediction mode as the intra prediction mode of the target block among the intra prediction modes of a plurality of neighboring blocks may be signaled.
  • entropy coding and/or entropy decoding based on the intra prediction mode of the neighboring block are performed to obtain information about the intra prediction mode of the target block.
  • Entropy encoding and/or entropy decoding may be performed.
  • Figure 9 is a diagram for explaining an embodiment of the inter prediction process.
  • the square shown in FIG. 9 may represent an image (or picture). Additionally, in FIG. 9, the arrow may indicate the prediction direction. An arrow from the first picture to the second picture may indicate that the second picture refers to the first picture. That is, the image can be encoded and/or decoded according to the prediction direction.
  • Each video can be classified into I picture (Intra Picture), P picture (Uniprediction Picture), and B picture (Bi-prediction Picture) depending on the encoding type.
  • I picture Intra Picture
  • P picture Uniprediction Picture
  • B picture Bi-prediction Picture
  • Each picture may be encoded and/or decoded according to the encoding type of each picture.
  • the target image that is the target of encoding is an I picture
  • the target image can be encoded using data within the image itself without inter prediction referring to other images.
  • an I picture can be encoded only with intra prediction.
  • the target image When the target image is a P picture, the target image can be encoded through inter prediction using only reference pictures that exist in one direction.
  • unidirectional can be forward or reverse.
  • the target image When the target image is a B picture, the target image may be encoded through inter prediction using reference pictures existing in both directions or inter prediction using reference pictures existing in one of the forward and reverse directions.
  • the two directions can be forward and reverse.
  • P pictures and B pictures that are encoded and/or decoded using a reference picture may be considered images for which inter prediction is used.
  • Inter prediction or motion compensation can be performed using reference images and motion information.
  • the encoding device 100 may perform inter prediction and/or motion compensation for the target block.
  • the decoding device 200 may perform inter prediction and/or motion compensation corresponding to the inter prediction and/or motion compensation in the encoding device 100 on the target block.
  • Motion information about the target block may be derived by each of the encoding device 100 and the decoding device 200 during inter prediction.
  • the motion information may be derived using motion information of a reconstructed neighboring block, motion information of a call block, and/or motion information of a block adjacent to the call block.
  • the encoding device 100 or the decoding device 200 performs prediction and/or motion compensation by using motion information of a spatial candidate and/or temporal candidate as motion information of the target block. It can be done.
  • the target block may refer to PU and/or PU partition.
  • the spatial candidate may be a reconstructed block that is spatially adjacent to the target block.
  • the temporal candidate may be a reconstructed block corresponding to a target block in an already reconstructed collocated picture (col picture).
  • the encoding device 100 and the decoding device 200 can improve encoding efficiency and decoding efficiency by using motion information of spatial candidates and/or temporal candidates.
  • the motion information of the spatial candidate may be referred to as spatial motion information.
  • the motion information of the temporal candidate may be referred to as temporal motion information.
  • the motion information of the spatial candidate may be the motion information of the PU including the spatial candidate.
  • the motion information of the temporal candidate may be motion information of a PU including the temporal candidate.
  • the motion information of the candidate block may be motion information of the PU including the candidate block.
  • Inter prediction can be performed using a reference picture.
  • a reference picture may be at least one of a picture before the target picture or a picture after the target picture.
  • a reference picture may refer to an image used for prediction of a target block.
  • an area within a reference picture can be specified by using a reference picture index (or refIdx) indicating the reference picture and a motion vector to be described later.
  • a specified area within the reference picture may represent a reference block.
  • Inter prediction can select a reference picture and select a reference block corresponding to the target block within the reference picture. Additionally, inter prediction can generate a prediction block for the target block using the selected reference block.
  • Motion information may be derived during inter prediction by each of the encoding device 100 and the decoding device 200.
  • the spatial candidate may be a block that 1) exists in the target picture, 2) has already been reconstructed through encoding and/or decoding, and 3) is adjacent to the target block or located at a corner of the target block.
  • the block located at the corner of the target block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the target block, or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the target block.
  • “Block located at the corner of the target block” may have the same meaning as “block adjacent to the corner of the target block.” “Blocks located at the corners of the target block” may be included in “blocks adjacent to the target block.”
  • spatial candidates include a reconstructed block located to the left of the target block, a reconstructed block located at the top of the target block, a reconstructed block located at the lower left corner of the target block, and a reconstructed block located at the upper right corner of the target block. It may be a reconstructed block or a reconstructed block located in the upper left corner of the target block.
  • Each of the encoding device 100 and the decoding device 200 can identify a block that exists at a location spatially corresponding to the target block within a coll picture.
  • the location of the target block in the target picture and the location of the identified block in the call picture may correspond to each other.
  • Each of the encoding device 100 and the decoding device 200 may determine a col block existing at a predefined relative position with respect to the identified block as a temporal candidate.
  • the predefined relative position may be a position inside and/or outside the identified block.
  • a call block may include a first call block and a second call block.
  • the first call block may be a block located at the coordinates (xP + nPSW, yP + nPSH).
  • the second call block may be a block located at the coordinates (xP + (nPSW >> 1), yP + (nPSH >> 1)). The second call block can be selectively used when the first call block is unavailable.
  • the motion vector of the target block may be determined based on the motion vector of the call block.
  • Each of the encoding device 100 and the decoding device 200 can scale the motion vector of a call block.
  • the scaled motion vector of the call block can be used as the motion vector of the target block.
  • the motion vector of the motion information of the temporal candidate stored in the list may be a scaled motion vector.
  • the ratio of the motion vector of the target block and the motion vector of the call block may be equal to the ratio of the first temporal distance and the second temporal distance.
  • the first temporal distance may be the distance between the reference picture of the target block and the target picture.
  • the second temporal distance may be the distance between the reference picture and the call picture of the call block.
  • inter prediction modes applied for inter prediction include Advanced Motion Vector Predictor (AMVP) mode, merge mode and skip mode, merge mode with motion vector difference, There may be subblock merge mode, triangulation mode, inter-intra combined prediction mode, affine inter mode, and current picture reference mode. Merge mode may also be referred to as motion merge mode. Below, each of the modes is explained in detail.
  • AMVP Advanced Motion Vector Predictor
  • merge mode and skip mode merge mode with motion vector difference
  • subblock merge mode triangulation mode
  • inter-intra combined prediction mode affine inter mode
  • current picture reference mode current picture reference mode
  • Merge mode may also be referred to as motion merge mode. Below, each of the modes is explained in detail.
  • the encoding device 100 can search for similar blocks in the neighbors of the target block.
  • the encoding device 100 may obtain a prediction block by performing prediction on the target block using motion information of the searched similar block.
  • the encoding device 100 may encode a residual block that is the difference between the target block and the prediction block.
  • each of the encoding device 100 and the decoding device 200 can generate a prediction motion vector candidate list using the motion vector of the spatial candidate, the motion vector of the temporal candidate, and the zero vector.
  • the predicted motion vector candidate list may include one or more predicted motion vector candidates. At least one of the motion vector of the spatial candidate, the motion vector of the temporal candidate, and the zero vector may be determined and used as the predicted motion vector candidate.
  • predicted motion vector (candidate) and “motion vector (candidate)” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • predicted motion vector candidate and “AMVP candidate” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • predicted motion vector candidate list and “AMVP candidate list” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • Spatial candidates may include reconstructed spatial neighboring blocks.
  • the motion vector of the reconstructed neighboring block may be referred to as a spatial prediction motion vector candidate.
  • Temporal candidates may include call blocks and blocks adjacent to call blocks. That is, the motion vector of a call block or a motion vector of a block adjacent to a call block may be referred to as a temporal prediction motion vector candidate.
  • the zero vector may be a (0, 0) motion vector.
  • the predicted motion vector candidate may be a motion vector predictor for predicting a motion vector. Additionally, in the encoding device 100, a predicted motion vector candidate may be a motion vector initial search position.
  • the encoding device 100 may use the predicted motion vector candidate list to determine a motion vector to be used for encoding the target block within the search range. Additionally, the encoding device 100 may determine a prediction motion vector candidate to be used as the prediction motion vector of the target block among the prediction motion vector candidates in the prediction motion vector candidate list.
  • the motion vector to be used for encoding the target block may be a motion vector that can be encoded at minimal cost.
  • the encoding device 100 may determine whether to use the AMVP mode when encoding the target block.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including inter prediction information required for inter prediction.
  • the decoding device 200 may perform inter prediction on the target block using inter prediction information of the bitstream.
  • Inter prediction information includes 1) mode information indicating whether AMVP mode is used, 2) prediction motion vector index, 3) motion vector difference (MVD), 4) reference direction, and 5) reference picture index. can do.
  • predicted motion vector index and “AMVP index” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • inter prediction information may include a residual signal.
  • the decoding device 200 may obtain a predicted motion vector index, motion vector difference, reference direction, and reference picture index from the bitstream through entropy decoding.
  • the prediction motion vector index may indicate a prediction motion vector candidate used for prediction of the target block among prediction motion vector candidates included in the prediction motion vector candidate list.
  • the decoding apparatus 200 may derive a predicted motion vector candidate using the predicted motion vector candidate list and determine motion information of the target block based on the derived predicted motion vector candidate.
  • the decoding apparatus 200 may use the predicted motion vector index to determine a motion vector candidate for the target block among the predicted motion vector candidates included in the predicted motion vector candidate list.
  • the decoding apparatus 200 may select the prediction motion vector candidate indicated by the prediction motion vector index from among the prediction motion vector candidates included in the prediction motion vector candidate list as the prediction motion vector of the target block.
  • the encoding device 100 may generate an entropy-encoded predicted motion vector index by applying entropy coding to the predicted motion vector index, and generate a bitstream including the entropy-encoded predicted motion vector index.
  • the entropy-encoded predicted motion vector index may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream.
  • the decoding device 200 can extract an entropy-encoded predicted motion vector index from a bitstream, and obtain the predicted motion vector index by applying entropy decoding to the entropy-encoded predicted motion vector index.
  • the motion vector actually used for inter prediction of the target block may not match the prediction motion vector.
  • MVD may be used to represent the motion vector that will actually be used for inter prediction of the target block and the difference between the prediction motion vectors.
  • the encoding device 100 may derive a prediction motion vector similar to the motion vector that will actually be used for inter prediction of the target block in order to use the MVD of the smallest size possible.
  • the MVD may be the difference between the motion vector of the target block and the predicted motion vector.
  • the encoding device 100 can calculate the MVD and generate an entropy-encoded MVD by applying entropy encoding to the MVD.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including entropy-encoded MDV.
  • MVD may be transmitted from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream.
  • the decoding device 200 can extract the entropy-encoded MVD from the bitstream and obtain the MVD by applying entropy decoding to the entropy-encoded MVD.
  • the decoding device 200 can derive the motion vector of the target block by combining the MVD and the predicted motion vector.
  • the motion vector of the target block derived from the decoding device 200 may be the sum of the MVD and the motion vector candidate.
  • the encoding device 100 can generate entropy-encoded MVD resolution information by applying entropy encoding to the calculated MVD resolution information, and can generate a bitstream including the entropy-encoded MVD resolution information.
  • the decoding device 200 can extract entropy-encoded MVD resolution information from the bitstream and obtain MVD resolution information by applying entropy decoding to the entropy-encoded MVD resolution information.
  • the decoding device 200 can adjust the resolution of the MVD using the MVD resolution information.
  • the encoding device 100 may calculate the MVD based on the affine model.
  • the decoding device 200 may derive an affine control motion vector of the target block through the sum of the MVD and affine control motion vector candidates, and may derive a motion vector for the sub-block using the affine control motion vector. there is.
  • the reference direction may indicate a reference picture list used for prediction of the target block.
  • the reference direction may point to one of the reference picture list L0 and the reference picture list L1.
  • the reference direction only indicates a reference picture list used for prediction of the target block, and may not indicate that the directions of reference pictures are limited to the forward direction or backward direction. That is, each of the reference picture list L0 and the reference picture list L1 may include forward and/or reverse pictures.
  • the fact that the reference direction is uni-directional may mean that one reference picture list is used.
  • Bi-directional reference direction may mean that two reference picture lists are used. That is, the reference direction may indicate that only the reference picture list L0 is used, that only the reference picture list L1 is used, and one of the two reference picture lists.
  • the reference picture index may indicate a reference picture used for prediction of the target block among reference pictures in the reference picture list.
  • the encoding device 100 can generate an entropy-coded reference picture index by applying entropy coding to the reference picture index and generate a bitstream including the entropy-coded reference picture index.
  • the entropy-coded reference picture index may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream.
  • the decoding device 200 can extract an entropy-coded reference picture index from a bitstream and obtain the reference picture index by applying entropy decoding to the entropy-coded reference picture index.
  • two reference picture lists are used for prediction of the target block.
  • One reference picture index and one motion vector can be used for each reference picture list.
  • two prediction blocks may be specified for the target block. For example, a (final) prediction block of the target block may be generated through an average or weighted sum of two prediction blocks for the target block.
  • the motion vector of the target block can be derived by the predicted motion vector index, MVD, reference direction, and reference picture index.
  • the decoding device 200 may generate a prediction block for the target block based on the derived motion vector and reference picture index.
  • the prediction block may be a reference block pointed to by the derived motion vector in the reference picture indicated by the reference picture index.
  • the amount of bits transmitted from the encoding device 100 to the decoding device 200 can be reduced and coding efficiency can be improved.
  • the motion information of the reconstructed neighboring block may be used for the target block.
  • the encoding device 100 may not separately encode the motion information itself for the target block.
  • the motion information of the target block is not encoded, and other information that can derive the motion information of the target block through the motion information of the reconstructed neighboring block may be encoded instead.
  • other information is encoded instead, the amount of bits transmitted to the decoding device 200 can be reduced and coding efficiency can be improved.
  • the encoding device 100 and the decoding device 200 may use an identifier and/or index that indicates which unit's motion information among the reconstructed neighboring units is used as the motion information of the target unit.
  • Merge may mean merging movements of multiple blocks. Merge may mean applying the movement information of one block to other blocks as well.
  • the merge mode may mean a mode in which the motion information of the target block is derived from the motion information of the neighboring block.
  • the encoding device 100 may perform prediction on the motion information of the target block using motion information of the spatial candidate and/or motion information of the temporal candidate.
  • Spatial candidates may include reconstructed spatial neighboring blocks that are spatially adjacent to the target block. Spatial neighboring blocks may include left neighboring blocks and top neighboring blocks.
  • Temporal candidates may include call blocks.
  • spatial candidate and “spatial merge candidate” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • temporary candidate and “temporal merge candidate” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • the encoding device 100 may obtain a prediction block through prediction.
  • the encoding device 100 may encode a residual block that is the difference between the target block and the prediction block.
  • each of the encoding device 100 and the decoding device 200 may generate a merge candidate list using motion information of the spatial candidate and/or motion information of the temporal candidate.
  • Motion information may include 1) a motion vector, 2) a reference picture index, and 3) a reference direction.
  • the reference direction can be unidirectional or bidirectional.
  • the reference direction may mean an inter prediction indicator.
  • the merge candidate list may include merge candidates.
  • the merge candidate may be motion information.
  • the merge candidate list may be a list in which motion information is stored.
  • Merge candidates may be motion information such as temporal candidates and/or spatial candidates.
  • the merge candidate list may include motion information such as temporal candidates and/or spatial candidates.
  • the merge candidate list may include a new merge candidate created by combining merge candidates that already exist in the merge candidate list.
  • the merge candidate list may include new motion information generated by combining motion information that already exists in the merge candidate list.
  • the merge candidate list may include history-based merge candidates.
  • a history-based merge candidate may be motion information of a block that was encoded and/or decoded before the target block.
  • the merge candidate list may include a merge candidate based on the average of two merge candidates.
  • Merge candidates may be specified modes that derive inter prediction information.
  • a merge candidate may be information indicating a specified mode that derives inter prediction information.
  • Inter prediction information of the target block can be derived according to the specified mode indicated by the merge candidate.
  • the specified mode may include a process of deriving a series of inter prediction information. This specified mode may be an inter prediction information derivation mode or a motion information derivation mode.
  • Inter prediction information of the target block may be derived according to the mode indicated by the merge candidate selected by the merge index among the merge candidates in the merge candidate list.
  • the motion information derivation modes in the merge candidate list may be at least one of 1) a motion information derivation mode on a sub-block basis and 2) an affine motion information derivation mode.
  • the merge candidate list may include motion information of the zero vector.
  • Zero vectors may also be referred to as zero merge candidates.
  • the motion information in the merge candidate list is: 1) motion information of the spatial candidate, 2) motion information of the temporal candidate, 3) motion information generated by a combination of motion information already existing in the merge candidate list, and 4) zero vector. It can be at least one of:
  • Motion information may include 1) a motion vector, 2) a reference picture index, and 3) a reference direction.
  • the reference direction may also be referred to as an inter prediction indicator.
  • the reference direction can be unidirectional or bidirectional.
  • a unidirectional reference direction may represent L0 prediction or L1 prediction.
  • the merge candidate list can be created before prediction by merge mode is performed.
  • the number of merge candidates in the merge candidate list may be predefined.
  • the encoding device 100 and the decoding device 200 may add merge candidates to the merge candidate list according to a predefined method and a predefined rank so that the merge candidate list has a predefined number of merge candidates. Through a predefined method and a predefined ranking, the merge candidate list of the encoding device 100 and the merge candidate list of the decoding device 200 may be the same.
  • Merge can be applied on a CU or PU basis.
  • the encoding device 100 may transmit a bitstream containing predefined information to the decoding device 200.
  • predefined information includes 1) information indicating whether to perform a merge for each block partition, 2) which block to merge with among blocks that are spatial candidates and/or temporal candidates for the target block. It may include information about whether
  • the encoding device 100 may determine a merge candidate to be used for encoding the target block. For example, the encoding device 100 may perform predictions on a target block using merge candidates from a merge candidate list and generate residual blocks for the merge candidates. The encoding device 100 may use a merge candidate that requires the minimum cost in encoding the prediction and residual blocks to encode the target block.
  • the encoding device 100 may determine whether to use merge mode when encoding the target block.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including inter prediction information required for inter prediction.
  • the encoding device 100 may generate entropy-encoded inter prediction information by performing entropy encoding on the inter prediction information, and may transmit a bitstream including the entropy-encoded inter prediction information to the decoding device 200.
  • entropy-encoded inter prediction information may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • the decoding device 200 can extract entropy-encoded inter prediction information from a bitstream and obtain inter-prediction information by performing entropy decoding on the entropy-encoded inter prediction information.
  • the decoding device 200 may perform inter prediction on the target block using inter prediction information of the bitstream.
  • Inter prediction information may include 1) mode information indicating whether to use merge mode, 2) merge index, and 3) correction information.
  • inter prediction information may include a residual signal.
  • the decoding device 200 can obtain a merge index from the bitstream only when the mode information indicates that the merge mode is used.
  • Mode information may be a merge flag.
  • the unit of mode information may be a block.
  • Information about the block may include mode information, and the mode information may indicate whether merge mode is applied to the block.
  • the merge index may indicate a merge candidate used to predict the target block among the merge candidates included in the merge candidate list.
  • the merge index may indicate with which block among neighboring blocks spatially or temporally adjacent to the target block the merge is performed.
  • the encoding device 100 may select a merge candidate with the highest coding performance among the merge candidates included in the merge candidate list, and set the value of the merge index to indicate the selected merge candidate.
  • Correction information may be information used to correct a motion vector.
  • the encoding device 100 can generate correction information.
  • the decoding device 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
  • Correction information may include at least one of information indicating whether correction is made, correction direction information, and correction size information.
  • the prediction mode that corrects the motion vector based on the signaled correction information may be called a merge mode with motion vector difference.
  • the decoding device 200 may perform prediction on the target block using the merge candidate indicated by the merge index among the merge candidates included in the merge candidate list.
  • the motion vector of the target block can be specified by the motion vector of the merge candidate indicated by the merge index, the reference picture index, and the reference direction.
  • Skip mode may be a mode in which motion information of a spatial candidate or motion information of a temporal candidate is applied to the target block as is. Additionally, the skip mode may be a mode that does not use a residual signal. That is, when skip mode is used, the reconstructed block may be identical to the prediction block.
  • merge mode may be whether or not residual signals are transmitted or used. That is to say, skip mode may be similar to merge mode except that no residual signals are transmitted or used.
  • the encoding device 100 When skip mode is used, the encoding device 100 sends information indicating which block's motion information among spatial candidate or temporal candidate blocks is used as motion information of the target block to the decoding device 200 through a bitstream. Can be transmitted.
  • the encoding device 100 can generate entropy-coded information by performing entropy encoding on such information, and can signal the entropy-coded information to the decoding device 200 through a bitstream.
  • the decoding device 200 can extract entropy-encoded information from a bitstream and obtain information by performing entropy decoding on the entropy-encoded information.
  • the encoding device 100 may not transmit other syntax element information, such as MVD, to the decoding device 200.
  • the encoding device 100 may not signal syntax elements related to at least one of the MVD, the coded block flag, and the transform coefficient level to the decoding device 200.
  • Skip mode can also use the merge candidate list. That is, the merge candidate list can be used in both merge mode and skip mode.
  • the merge candidate list may be named “skip candidate list” or “merge/skip candidate list.”
  • skip mode may use a separate candidate list than merge mode.
  • the merge candidate list and merge candidate may be replaced with the skip candidate list and skip candidate, respectively.
  • the merge candidate list can be created before prediction by skip mode is performed.
  • the encoding device 100 may determine a merge candidate to be used for encoding the target block. For example, the encoding device 100 may perform predictions on the target block using merge candidates from the merge candidate list. The encoding device 100 may use a merge candidate that requires the minimum cost in prediction to encode the target block.
  • the encoding device 100 may determine whether to use skip mode when encoding the target block.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including inter prediction information required for inter prediction.
  • the decoding device 200 may perform inter prediction on the target block using inter prediction information of the bitstream.
  • Inter prediction information may include 1) mode information indicating whether skip mode is used, and 2) skip index.
  • the skip index may be the same as the merge index described above.
  • the target block can be encoded without a residual signal.
  • Inter prediction information may not include residual signals.
  • the bitstream may not include a residual signal.
  • the decoding device 200 can obtain a skip index from the bitstream only when the mode information indicates that skip mode is used. As described above, the merge index and skip index may be the same. The decoding device 200 can obtain a skip index from the bitstream only when the mode information indicates that merge mode or skip mode is used.
  • the skip index may indicate a merge candidate used to predict the target block among the merge candidates included in the merge candidate list.
  • the decoding device 200 may perform prediction on the target block using the merge candidate indicated by the skip index among the merge candidates included in the merge candidate list.
  • the motion vector of the target block can be specified by the motion vector of the merge candidate indicated by the skip index, the reference picture index, and the reference direction.
  • the current picture reference mode may refer to a prediction mode that uses a pre-reconstructed area within the target picture to which the target block belongs.
  • a motion vector may be used to specify a pre-reconstructed area. Whether the target block is encoded in the current picture reference mode can be determined using the reference picture index of the target block.
  • a flag or index indicating whether the target block is a block encoded in the current picture reference mode may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200. Alternatively, whether the target block is a block coded in the current picture reference mode may be inferred through the reference picture index of the target block.
  • the target picture may exist at a fixed position or a random position within the reference picture list for the target block.
  • the fixed position may be a position where the reference picture index value is 0 or the very last position.
  • a separate reference picture index indicating this random position may be signaled from the coding device 100 to the decoding device 200.
  • Subblock merge mode may refer to a mode that derives motion information for a subblock of a CU.
  • motion information of the call sub-block of the target sub-block in the reference image i.e., sub-block based temporal merge candidate
  • affine control point motion vector A subblock merge candidate list may be created using a merge candidate (affine control point motion vector merge candidate).
  • divided target blocks can be created by dividing the target block diagonally. For each divided target block, motion information of each divided target block may be derived, and prediction samples for each divided target block may be derived using the derived motion information. The prediction sample of the target block may be derived through a weighted sum of the prediction samples of the divided target blocks.
  • the inter-intra combined prediction mode may be a mode in which a prediction sample of the target block is derived using a weighted sum of prediction samples generated by inter prediction and prediction samples generated by intra prediction.
  • the decoding device 200 can perform its own correction on the derived motion information. For example, the decoding device 200 may search a specified area based on the reference block indicated by the derived motion information and search for motion information with the minimum sum of absolute differences (SAD). And, the searched motion information can be derived as corrected motion information.
  • SAD minimum sum of absolute differences
  • the decoding device 200 may perform compensation for prediction samples derived through inter prediction using optical flow.
  • motion information to be used for prediction of the target block among motion information in the list can be specified through an index to the list.
  • the encoding device 100 may signal only the index of the element that causes the minimum cost in inter prediction of the target block among the elements of the list.
  • the encoding device 100 can encode an index and signal the encoded index.
  • the above-described lists may have to be derived in the same manner based on the same data in the encoding device 100 and the decoding device 200.
  • the same data may include a reconstructed picture and a reconstructed block.
  • the order of elements within the list may need to be constant.
  • Figure 10 shows spatial candidates according to an example.
  • the large block in the middle may represent the target block.
  • Five small blocks may represent spatial candidates.
  • the coordinates of the target block may be (xP, yP), and the size of the target block may be (nPSW, nPSH).
  • the spatial candidate A0 may be a block adjacent to the lower left corner of the target block.
  • A0 may be a block occupying a pixel at coordinates (xP - 1, yP + nPSH).
  • the spatial candidate A1 may be a block adjacent to the left of the target block.
  • A1 may be the lowest block among blocks adjacent to the left of the target block.
  • A1 may be a block adjacent to the top of A0.
  • A1 may be a block occupying a pixel at coordinates (xP - 1, yP + nPSH - 1).
  • the spatial candidate B0 may be a block adjacent to the upper right corner of the target block.
  • B0 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP + nPSW, yP - 1).
  • Spatial candidate B1 may be a block adjacent to the top of the target block.
  • B1 may be the rightmost block among blocks adjacent to the top of the target block.
  • B1 may be a block adjacent to the left of B0.
  • B1 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP + nPSW - 1, yP - 1).
  • Spatial candidate B2 may be a block adjacent to the upper left corner of the target block.
  • B2 may be a block occupying a pixel at coordinates (xP - 1, yP - 1).
  • candidate blocks may include spatial candidates and temporal candidates.
  • the above determination can be made by sequentially applying steps 1) to 4) below.
  • Step 1) If the PU containing the candidate block is outside the boundary of the picture, the availability of the candidate block may be set to false. “Availability is set to false” may mean the same as “set to unavailable.”
  • Step 2 If the PU containing the candidate block is outside the boundary of the slice, the availability of the candidate block may be set to false. If the target block and the candidate block are located in different slices, the availability of the candidate block may be set to false.
  • Step 3 If the PU containing the candidate block is outside the boundary of the tile, the availability of the candidate block may be set to false. If the target block and the candidate block are located within different tiles, the availability of the candidate block may be set to false.
  • Step 4 If the prediction mode of the PU including the candidate block is intra prediction mode, the availability of the candidate block may be set to false. If the PU containing the candidate block does not use inter prediction, the availability of the candidate block may be set to false.
  • Figure 11 shows the order of adding motion information of spatial candidates to a merge list according to an example.
  • the order of A1, B1, B0, A0, and B2 can be used. That is, motion information of available spatial candidates can be added to the merge list in the order of A1, B1, B0, A0, and B2.
  • the maximum number of merge candidates in the merge list can be set.
  • the set maximum number is indicated as N.
  • the set number may be transmitted from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • the slice header of a slice may include N.
  • the maximum number of merge candidates in the merge list for the target block of the slice can be set by the slice header.
  • the value of N may be 5.
  • Motion information (i.e., merge candidate) can be added to the merge list in the order of steps 1) to 4) below.
  • Step 1) Among the spatial candidates, available spatial candidates can be added to the merge list.
  • Motion information of available spatial candidates can be added to the merge list in the order shown in FIG. 10. At this time, if the motion information of the available spatial candidate overlaps with other motion information that already exists in the merge list, the motion information may not be added to the merge list. Checking whether there is overlap with other motion information present in the list can be outlined as a “redundancy check.”
  • Step 2 If the number of motion information items in the merge list is smaller than N and a temporal candidate is available, the motion information of the temporal candidate may be added to the merge list. At this time, if the motion information of the available temporal candidate overlaps with other motion information that already exists in the merge list, the motion information may not be added to the merge list.
  • Step 3 If the number of motion information in the merge list is smaller than N, and the type of target slice is "B”, the combined motion information generated by combined bi-prediction will be added to the merge list. You can.
  • the target slice may be a slice containing the target block.
  • the combined motion information may be a combination of L0 motion information and L1 motion information.
  • L0 motion information may be motion information that refers only to the reference picture list L0.
  • L1 motion information may be motion information that refers only to the reference picture list L1.
  • L0 motion information there may be more than one L0 motion information. Additionally, within the merge list, there may be more than one L1 motion information.
  • which L0 motion information and which L1 motion information to use among one or more L0 motion information and one or more L1 motion information may be predefined.
  • One or more combined motion information may be generated in a predefined order by combined bidirectional prediction using pairs of different motion information in the merge list.
  • One of the pairs of different motion information may be L0 motion information and the other may be L1 motion information.
  • the combined motion information added with highest priority may be a combination of L0 motion information with a merge index of 0 and L1 motion information with a merge index of 1. If motion information with a merge index of 0 is not L0 motion information, or motion information with a merge index of 1 is not L1 motion information, the above combined motion information may not be generated and added.
  • the motion information added next may be a combination of L0 motion information with a merge index of 1 and L1 motion information with a merge index of 0. The specific combination below may follow other combinations in the video encoding/decoding field.
  • the combined motion information may not be added to the merge list.
  • Zero vector motion information may be motion information in which the motion vector is a zero vector.
  • Reference picture indices of one or more pieces of zero vector motion information may be different from each other.
  • the value of the reference picture index of the first zero vector motion information may be 0.
  • the value of the reference picture index of the second zero vector motion information may be 1.
  • the number of zero vector motion information may be equal to the number of reference pictures in the reference picture list.
  • the reference direction of zero vector motion information may be bidirectional. Both motion vectors may be zero vectors.
  • the number of zero vector motion information may be the smaller of the number of reference pictures in the reference picture list L0 and the number of reference pictures in the reference picture list L1.
  • a unidirectional reference direction may be used for a reference picture index that can be applied to only one reference picture list.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may sequentially add zero vector motion information to the merge list while changing the reference picture index.
  • the zero vector motion information may not be added to the merge list.
  • steps 1) to 4) described above is merely exemplary, and the order between steps may be changed. Additionally, some of the steps may be omitted depending on predefined conditions.
  • the maximum number of prediction motion vector candidates in the prediction motion vector candidate list may be predefined.
  • the predefined maximum number is denoted by N.
  • the predefined maximum number may be 2.
  • Motion information (i.e., predicted motion vector candidate) may be added to the predicted motion vector candidate list in the order of steps 1) to 3) below.
  • Step 1) Available spatial candidates among spatial candidates may be added to the predicted motion vector candidate list.
  • Spatial candidates may include a first spatial candidate and a second spatial candidate.
  • the first spatial candidate may be one of A0, A1, scaled A0, and scaled A1.
  • the second spatial candidate may be one of B0, B1, B2, scaled B0, scaled B1, and scaled B2.
  • Motion information of available spatial candidates may be added to the predicted motion vector candidate list in the order of the first spatial candidate and the second spatial candidate. At this time, if the motion information of the available spatial candidate overlaps with other motion information that already exists in the prediction motion vector candidate list, the motion information may not be added to the prediction motion vector candidate list. In other words, when the value of N is 2, if the motion information of the second spatial candidate is the same as the motion information of the first spatial candidate, the motion information of the second spatial candidate may not be added to the prediction motion vector candidate list.
  • Step 2 If the number of motion information items in the predicted motion vector candidate list is smaller than N and a temporal candidate is available, the motion information of the temporal candidate may be added to the predicted motion vector candidate list. At this time, if the motion information of the available temporal candidate overlaps with other motion information that already exists in the predicted motion vector candidate list, the motion information may not be added to the predicted motion vector candidate list.
  • Step 3 If the number of motion information items in the predicted motion vector candidate list is smaller than N, zero vector motion information may be added to the predicted motion vector candidate list.
  • Reference picture indices of one or more pieces of zero vector motion information may be different from each other.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may sequentially add zero vector motion information to the prediction motion vector candidate list while changing the reference picture index.
  • the zero vector motion information may not be added to the prediction motion vector candidate list.
  • steps 1) to 3) described above is merely exemplary, and the order between steps may be changed. Additionally, some of the steps may be omitted depending on predefined conditions.
  • Figure 12 explains the process of conversion and quantization according to an example.
  • a quantized level can be generated by performing a conversion and/or quantization process on the residual signal.
  • the residual signal can be generated as the difference between the original block and the prediction block.
  • the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
  • the residual signal can be converted to the frequency domain through a transformation process that is part of the quantization process.
  • Transformation kernels used for transformation may include various DCT kernels such as Discrete Cosine Transform (DCT) type 2 (DCT-II) and Discrete Sine Transform (DST) kernels. .
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DCT-II Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • transform kernels can perform a separable transform or a 2Dimensional (2D) non-separable transform on the residual signal.
  • the separable transformation may be a transformation that performs one-dimensional (1D) transformation on the residual signal in each of the horizontal and vertical directions.
  • DCT types and DST types adaptively used for 1D conversion may include DCT-V, DCT-VIII, DST-I, and DST-VII in addition to DCT-II, as shown in Table 3 and Table 4 below, respectively. there is.
  • a transform set can be used to derive the DCT type or DST type to be used for transformation.
  • Each transformation set may include multiple transformation candidates.
  • Each transformation candidate may be a DCT type or a DST type.
  • Table 5 below shows an example of a transform set applied to the horizontal direction and a transform set applied to the vertical direction according to the intra prediction mode.
  • transformation sets applied to the horizontal and vertical directions may be predefined according to the intra prediction mode of the target block.
  • the encoding device 100 may perform transformation and inverse transformation on the residual signal using the transformation included in the transformation set corresponding to the intra prediction mode of the target block.
  • the decoding apparatus 200 may perform inverse transformation on the residual signal using a transformation included in a transformation set corresponding to the intra prediction mode of the target block.
  • the set of transformations applied to the residual signal may be determined as illustrated in Tables 3, 4, and 5, and may be unsignaled. Transformation instruction information may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200. Transformation instruction information may be information indicating which transform candidate is used among a plurality of transform candidates included in a transform set applied to the residual signal.
  • transform sets each having three transforms may be configured according to the intra prediction mode.
  • the optimal transformation method can be selected among a total of 9 multiple transformation methods resulting from a combination of three transformations in the horizontal direction and three transformations in the vertical direction. Coding efficiency can be improved by encoding and/or decoding the residual signal using this optimal conversion method.
  • information about which transformation among the transformations belonging to the transformation set was used may be entropy encoded and/or decoded. Truncated unary binarization may be used to encode and/or decode this information.
  • the method using various transforms as described above can be applied to a residual signal generated by intra prediction or inter prediction.
  • Transformation may include at least one of primary transformation and secondary transformation.
  • a transform coefficient can be generated by performing a first-order transform on the residual signal, and a second-order transform coefficient can be generated by performing a second-order transform on the transform coefficient.
  • a primary transformation may be named primary. Additionally, the first-order transform may be named Adaptive Multiple Transform (AMT). AMT may mean that different transformations are applied to each of the 1D directions (i.e., vertical and horizontal directions) as described above.
  • the secondary transformation may be a transformation to improve the energy concentration of the transformation coefficient generated by the primary transformation.
  • Secondary transformations like primary transformations, can be either separable transformations or non-separable transformations.
  • the non-separable transform may be a Non-Separable Secondary Transform (NSST).
  • Primary transformation may be performed using at least one of a plurality of predefined transformation methods.
  • a plurality of predefined transformation methods include Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), and Karhunen-Loeve Transform (KLT)-based transformation, etc. It can be included.
  • the first-order transformation may be a transformation with various transformation types depending on the kernel function that defines DCT or DST.
  • the transformation type is 1) prediction mode of the target block (e.g., one of intra prediction and inter prediction), 2) size of the target block, 3) shape of the target block, 4) intra prediction mode of the target block. , 5) a component of the target block (e.g., one of the luma component and a chroma component), and 6) the partition type applied to the target block (e.g., Quad Tree (QT), Binary Tree (BT) ) and one of a Ternary Tree (TT).
  • QT Quad Tree
  • BT Binary Tree
  • TT Ternary Tree
  • the first-order transformation includes transformations such as DCT-2, DCT-5, DCT-7, DST-7, DST-1, DST-8, and DCT-8 according to the transformation kernels shown in Table 6 below. can do.
  • Table 6 illustrates various transform types and transform kernel functions for multiple transform selection (MTS).
  • MTS may mean that a combination of one or more DCT and/or DST transformation kernels is selected to transform the residual signal in the horizontal and/or vertical directions.
  • i and j may be integer values between 0 and N-1.
  • a secondary transform may be performed on the transformation coefficient generated by performing the primary transformation.
  • a set of transformations can be defined for second-order transformations.
  • Methods for deriving and/or determining a set of transformations such as those described above can be applied to secondary transformations as well as primary transformations.
  • Primary transformation and secondary transformation can be determined for a specified target.
  • a first-order transform and a second-order transform may be applied to one or more signal components of a luma component and a chroma component.
  • Whether to apply the first transform and/or the second transform may be determined according to at least one of coding parameters for the target block and/or the neighboring block.
  • whether to apply primary transformation and/or secondary transformation may be determined by the size and/or shape of the target block.
  • conversion information indicating the conversion method to be used for the target can be derived by using specified information.
  • the transformation information may include an index of the transformation to be used for primary transformation and/or secondary transformation.
  • the transformation information may indicate that the primary transformation and/or secondary transformation is not used.
  • the transformation method(s) applied to the primary transformation and/or secondary transformation indicated by the transformation information is applied to the target block and/or neighboring blocks. It may be determined according to at least one of the coding parameters for.
  • conversion information indicating a conversion method for a specified target may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • whether the primary transform is used, an index indicating the primary transform, whether the secondary transform is used, and an index indicating the secondary transform, etc. can be derived as transformation information in the decoding device 200. there is.
  • transformation information indicating whether to use the primary transformation, an index indicating the primary transformation, whether to use the secondary transformation, and an index indicating the secondary transformation may be signaled.
  • a quantized transform coefficient (i.e., a quantized level) may be generated by performing quantization on a result or a residual signal generated by performing a first-order transform and/or a second-order transform.
  • the quantized transform coefficients may be scanned according to at least one of (up-right) diagonal scanning, vertical scanning, and horizontal scanning, according to at least one of intra prediction mode, block size, and block type.
  • a block may be a transformation unit.
  • Each scanning can start at a specified starting point and end at a specified ending point.
  • the quantized transform coefficients can be changed into a one-dimensional vector form.
  • the horizontal scanning of FIG. 14 or the vertical scanning of FIG. 15 may be used instead of diagonal scanning, depending on the size of the block and/or the intra prediction mode.
  • Vertical scanning may be scanning two-dimensional block-shaped coefficients in a column direction.
  • Horizontal scanning may be scanning two-dimensional block-shaped coefficients in the row direction.
  • the inter prediction mode it may be determined which scanning among diagonal scanning, vertical scanning, and horizontal scanning will be used.
  • the quantized transform coefficients can be scanned along the diagonal, horizontal, or vertical directions.
  • Quantized transform coefficients can be expressed in block form.
  • a block may include multiple sub-blocks. Each subblock can be defined according to the minimum block size or minimum block type.
  • the scanning order according to the type or direction of scanning can first be applied to sub-blocks. Additionally, a scanning order according to the direction of scanning may be applied to the quantized transform coefficients within the sub-block.
  • the transform coefficients quantized by the first transform, second transform, and quantization of the residual signal of the target block are can be created.
  • one of three scanning orders can be applied to the four 4x4 sub-blocks, and quantized transform coefficients can be scanned for each 4x4 sub-block according to the scanning order.
  • the encoding device 100 may generate entropy-encoded quantized transform coefficients by performing entropy encoding on the scanned quantized transform coefficients, and generate a bitstream including the entropy-encoded quantized transform coefficients. .
  • the decoding device 200 can extract entropy-encoded quantized transform coefficients from a bitstream and generate quantized transform coefficients by performing entropy decoding on the entropy-encoded quantized transform coefficients.
  • Quantized transformation coefficients can be arranged in a two-dimensional block form through inverse scanning. At this time, as a reverse scanning method, at least one of (upper right) diagonal scan, vertical scan, and horizontal scan may be performed.
  • dequantization may be performed on the quantized transform coefficients.
  • the secondary inverse transformation may be performed on the result generated by performing the inverse quantization.
  • the first inversion may be performed on the result generated by performing the second inversion.
  • a reconstructed residual signal can be generated by performing a first-order inversion on the result generated by performing a second-order inversion.
  • inverse mapping of the dynamic range may be performed before in-loop filtering.
  • the dynamic range can be divided into 16 equal pieces, and a mapping function for each piece can be signaled.
  • the mapping function can be signaled at the slice level or tile group level.
  • a reverse mapping function for performing reverse mapping may be derived based on the mapping function.
  • In-loop filtering storage of reference pictures, and motion compensation can be performed in the demapped region.
  • a prediction block generated through inter prediction can be converted into a mapped area by mapping using a mapping function, and the converted prediction block can be used to generate a reconstructed block.
  • the prediction block generated by intra prediction can be used to generate a reconstructed block without mapping and/or demapping.
  • the residual block can be converted to a demapped region by performing scaling on the chroma component of the mapped area.
  • Whether scaling is available can be signaled at the slice level or tile group level.
  • scaling can only be applied if mapping for the luma component is available and the splitting of the luma component and the splitting of the chroma component follow the same tree structure.
  • Scaling may be performed based on the average of the values of samples of the luma prediction block corresponding to the chroma prediction block. At this time, if the target block uses inter prediction, the luma prediction block may mean a mapped luma prediction block.
  • the value required for scaling can be derived by referring to the look-up table using the index of the piece to which the average value of the samples of the luma prediction block belongs.
  • the residual block By performing scaling on the residual block using the finally derived value, the residual block can be converted into a demapped area. Thereafter, for the chroma component block, reconstruction, intra prediction, inter prediction, in-loop filtering, and storage of the reference picture can be performed in the demapped region.
  • information indicating whether mapping and/or de-mapping of such luma components and chroma components is available may be signaled through a sequence parameter set.
  • the prediction block of the target block may be generated based on the block vector.
  • a block vector may indicate displacement between a target block and a reference block.
  • the reference block may be a block in the target image.
  • the prediction mode that generates a prediction block with reference to the target image may be called an intra block copy (IBC) mode.
  • IBC intra block copy
  • IBC mode can be applied to CUs of a specified size.
  • IBC mode can be applied to MxN CU.
  • M and N may be less than or equal to 64.
  • IBC mode may include skip mode, merge mode, and AMVP mode.
  • skip mode or merge mode a merge candidate list may be constructed, and a merge index may be signaled, thereby specifying one merge candidate among the merge candidates in the merge candidate list.
  • the block vector of the specified merge candidate can be used as the block vector of the target block.
  • differential block vectors can be signaled. Additionally, the prediction block vector may be derived from the left neighboring block and the top neighboring block of the target block. Additionally, an index regarding which neighboring block will be used may be signaled.
  • the prediction block in IBC mode may be included in the target CTU or the left CTU, and may be limited to blocks within the previously reconstructed area.
  • the value of the block vector may be limited so that the prediction block of the target block is located within a specified area.
  • the specified area may be an area of three 64x64 blocks that are encoded and/or decoded before the 64x64 block containing the target block.
  • Figure 16 is a structural diagram of an encoding device according to an embodiment.
  • the encoding device 1600 may correspond to the encoding device 100 described above.
  • the encoding device 1600 includes a processing unit 1610, a memory 1630, a user interface (UI) input device 1650, a UI output device 1660, and storage that communicate with each other through a bus 1690. (1640) may be included. Additionally, the encoding device 1600 may further include a communication unit 1620 connected to the network 1699.
  • UI user interface
  • the processing unit 1610 may be a semiconductor device that executes processing instructions stored in a central processing unit (CPU), memory 1630, or storage 1640.
  • the processing unit 1610 may be at least one hardware processor.
  • the processing unit 1610 may generate and process signals, data, or information that are input to the encoding device 1600, output from the encoding device 1600, or used inside the encoding device 1600. Inspection, comparison, and judgment related to data or information can be performed. That is, in an embodiment, generation and processing of data or information, and inspection, comparison, and judgment related to the data or information may be performed by the processing unit 1610.
  • the processing unit 1610 includes an inter prediction unit 110, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, a quantization unit 140, an entropy encoding unit 150, and an inverse quantization unit. It may include a unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • Inter prediction unit 110, intra prediction unit 120, switch 115, subtractor 125, transform unit 130, quantization unit 140, entropy encoding unit 150, inverse quantization unit 160, At least some of the inverse transform unit 170, the adder 175, the filter unit 180, and the reference picture buffer 190 may be program modules and may communicate with an external device or system.
  • Program modules may be included in the encoding device 1600 in the form of an operating system, application program module, and other program modules.
  • Program modules may be physically stored on various known storage devices. Additionally, at least some of these program modules may be stored in a remote memory device capable of communicating with the encoding device 1600.
  • Program modules are routines, subroutines, programs, objects, components, and data that perform a function or operation according to an embodiment or implement an abstract data type according to an embodiment. It may include data structures, etc., but is not limited thereto.
  • Program modules may be composed of instructions or codes that are executed by at least one processor of the encoding device 1600.
  • the processing unit 1610 includes an inter prediction unit 110, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, a quantization unit 140, an entropy encoding unit 150, and an inverse quantization unit. Commands or codes of the unit 160, the inverse transform unit 170, the adder 175, the filter unit 180, and the reference picture buffer 190 can be executed.
  • the storage unit may represent memory 1630 and/or storage 1640.
  • Memory 1630 and storage 1640 may be various types of volatile or non-volatile storage media.
  • the memory 1630 may include at least one of ROM 1631 and RAM 1632.
  • the storage unit may store data or information used for the operation of the encoding device 1600.
  • data or information held by the encoding device 1600 may be stored in the storage unit.
  • the storage unit can store pictures, blocks, lists, motion information, inter prediction information, and bitstreams.
  • the encoding device 1600 may be implemented in a computer system that includes a recording medium that can be read by a computer.
  • the recording medium may store at least one module required for the encoding device 1600 to operate.
  • the memory 1630 may store at least one module, and the at least one module may be configured to be executed by the processing unit 1610.
  • Functions related to communication of data or information of the encoding device 1600 may be performed through the communication unit 1620.
  • the communication unit 1620 may transmit a bitstream to the decoding device 1700, which will be described later.
  • Figure 17 is a structural diagram of a decoding device according to an embodiment.
  • the decoding device 1700 may correspond to the decoding device 200 described above.
  • the decryption device 1700 includes a processing unit 1710, a memory 1730, a user interface (UI) input device 1750, a UI output device 1760, and storage that communicate with each other through a bus 1790. (1740) may be included. Additionally, the decryption device 1700 may further include a communication unit 1720 connected to the network 1799.
  • UI user interface
  • the processing unit 1710 may be a semiconductor device that executes processing instructions stored in a central processing unit (CPU), memory 1730, or storage 1740.
  • the processing unit 1710 may be at least one hardware processor.
  • the processing unit 1710 may generate and process signals, data, or information that are input to the decoding device 1700, output from the decoding device 1700, or used inside the decoding device 1700. Inspection, comparison, and judgment related to data or information can be performed. That is, in an embodiment, generation and processing of data or information, and inspection, comparison, and judgment related to the data or information may be performed by the processing unit 1710.
  • the processing unit 1710 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, an inter prediction unit 250, a switch 245, an adder 255, and a filter. It may include a unit 260 and a reference picture buffer 270.
  • Entropy decoding unit 210, inverse quantization unit 220, inverse transform unit 230, intra prediction unit 240, inter prediction unit 250, switch 245, adder 255, filter unit 260, and At least some of the reference picture buffers 270 may be program modules and may communicate with an external device or system.
  • Program modules may be included in the decryption device 1700 in the form of an operating system, application program module, and other program modules.
  • Program modules may be physically stored on various known storage devices. Additionally, at least some of these program modules may be stored in a remote memory device capable of communicating with the decoding device 1700.
  • Program modules are routines, subroutines, programs, objects, components, and data that perform a function or operation according to an embodiment or implement an abstract data type according to an embodiment. It may include data structures, etc., but is not limited thereto.
  • Program modules may be composed of instructions or codes that are executed by at least one processor of the decoding device 1700.
  • the processing unit 1710 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, an inter prediction unit 250, a switch 245, an adder 255, and a filter. Instructions or codes of the unit 260 and the reference picture buffer 270 may be executed.
  • the storage unit may represent memory 1730 and/or storage 1740.
  • Memory 1730 and storage 1740 may be various types of volatile or non-volatile storage media.
  • the memory 1730 may include at least one of ROM 1731 and RAM 1732.
  • the storage unit may store data or information used for the operation of the decoding device 1700.
  • data or information held by the decoding device 1700 may be stored in the storage unit.
  • the storage unit can store pictures, blocks, lists, motion information, inter prediction information, and bitstreams.
  • the decryption device 1700 may be implemented in a computer system that includes a recording medium that can be read by a computer.
  • the recording medium may store at least one module required for the decoding device 1700 to operate.
  • the memory 1730 may store at least one module, and the at least one module may be configured to be executed by the processing unit 1710.
  • Functions related to communication of data or information of the decryption device 1700 may be performed through the communication unit 1720.
  • the communication unit 1720 may receive a bitstream from the encoding device 1600.
  • the processing unit may refer to the processing unit 1610 of the encoding device 1600 and/or the processing unit 1710 of the decoding device 1700.
  • the processing unit may represent switch 115 and/or switch 245.
  • the processing unit may represent an inter prediction unit 110, a subtractor 125, and an adder 175, and may represent an inter prediction unit 250 and an adder 255.
  • the processing unit may represent an intra prediction unit 120, a subtractor 125, and an adder 175, and may represent an intra prediction unit 240 and an adder 255.
  • the processing unit may represent a transformation unit 130 and an inverse transformation unit 170, and may indicate an inverse transformation unit 230.
  • the processing unit may represent a quantization unit 140 and an inverse quantization unit 160, and may represent an inverse quantization unit 220.
  • the processing unit may represent an entropy encoding unit 150 and/or an entropy decoding unit 210.
  • the processing unit may represent a filter unit 180 and/or a filter unit 260.
  • the processing unit may represent a reference picture buffer 190 and/or a reference picture buffer 270.
  • This specification is a method of determining neighboring blocks (candidates) to be added to the candidate list in prediction methods using candidate lists such as Merge, AMVP, HMVP, and MPM.
  • a method of determining neighboring blocks at the correction position is based on the pattern.
  • An embodiment of a method for determining a neighboring block and a method for determining a neighboring block based on an encoding parameter is disclosed.
  • this specification discloses an embodiment of a method of determining a synthesis candidate and a method of determining a weight by synthesizing the coding parameters of the candidates using neighboring blocks.
  • Another embodiment of this specification relates to a method of configuring and managing a plurality of candidate lists in a prediction process, a method of configuring a plurality of candidate lists by classifying prediction candidates, a method of managing an encoding parameter-based candidate list, and a plurality of candidate lists.
  • a method for determining a reference block based on a candidate list is disclosed, and the method for managing the candidate list includes constructing a candidate list, reducing the candidate list, sorting candidates within the candidate list, and removing and adding candidates within the candidate list.
  • Embodiments relate to a method and device for encoding/decoding an image, and more specifically, to a method and device for encoding/decoding an image based on a block structure.
  • Inter-screen prediction technology that predicts pixel values included in the current picture from pictures before or after the current picture using video compression technology
  • intra-screen prediction technology that predicts pixel values included in the current picture using pixel information in the current picture
  • a variety of technologies exist such as transformation and quantization technology to compress the energy of the residual signal, and entropy coding technology that assigns short codes to values with a high frequency of occurrence and long codes to values with a low frequency of occurrence, and these image compression technologies can be used to Video data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • the candidate list is currently composed and used in block units, so there is a limit to improving encoding efficiency.
  • Embodiments include a method of configuring/using a prediction candidate and a merge candidate list by determining a prediction candidate for constructing a candidate list in units of picture, slice, tile, CTU, CTU row, and CTU column in order to improve coding efficiency.
  • a device and a recording medium storing the bitstream can be provided.
  • One embodiment of the present invention is a video encoding/decoding method and device, and a recording medium storing a bitstream, including the steps of including neighboring blocks in a candidate list and determining a reference block in the candidate list.
  • the present invention provides a method, device, and bitstream storage for configuring/using motion prediction candidates and merge candidate lists by configuring candidate lists in units of picture, slice, tile, CTU, CTU row, and CTU column.
  • a recording medium can be provided.
  • the embodiment below relates to a method of determining a reference block for a current block, and an image can be encoded/decoded according to at least one or a combination of at least one of the embodiments below.
  • the coding efficiency of the video encoder can be improved by efficiently determining the reference block for the current block in the video encoding/decoding process.
  • a block may mean a unit
  • a candidate list described later, may mean that at least one candidate is included, such as a candidate set.
  • a reference block for the current block according to an embodiment of the present invention in at least one of the video encoding/decoding processes can be decided.
  • Figure 18 is a flowchart illustrating a video encoding/decoding method, device, and recording medium storing a bitstream according to an embodiment of the present invention.
  • the operation flowchart of FIG. 18 shows a prediction unit (inter prediction unit 110 in the encoding device 100 of FIG. 1 and the decoding device 200 of FIG. 2) that performs prediction with reference to another block in an encoding/decoding method or device.
  • the inter prediction unit 250 can perform this.
  • the operation flowchart of FIG. 18 can be applied not only to the inter prediction unit that searches for a reference block in another picture, but also to the IBC mode that searches for a reference block in the same block.
  • the operation flowchart of FIG. 18 may include a step of including a neighboring block in a candidate list (E1/D1) and a step of determining a reference block in the candidate list (E2/D2).
  • E1/D1 a neighboring block in a candidate list
  • E2/D2 a step of determining a reference block in the candidate list
  • neighboring blocks may be included in the candidate list.
  • the surrounding block may mean a neighboring block spatially/temporally adjacent to the current block, and may mean a restored neighboring block.
  • the neighboring block may be at least one of spatial neighboring blocks adjacent to the current block, such as a block adjacent to the top, a block adjacent to the upper left, a block adjacent to the upper right, a block adjacent to the left, and a block adjacent to the lower left. Additionally, the neighboring block may be at least one of spatial neighboring blocks adjacent to the boundary of the current block. Additionally, the neighboring block is a block that exists outside the boundary of the CTU to which the current block belongs and may be at least one of spatial neighboring blocks adjacent to the boundary of the current block. Additionally, the neighboring block may be at least one of spatial neighboring blocks including samples outside the current block adjacent to a specific sample position within the current block. Additionally, the neighboring block is a block that exists outside the boundary of the CTU to which the current block belongs and may be at least one of spatial neighboring blocks including samples outside the current block adjacent to a specific sample position in the current block.
  • the neighboring block may mean at least one piece of block information of the corresponding neighboring block. That is, block information of the neighboring blocks may be included in the candidate list. Accordingly, the neighboring blocks mentioned below may mean at least one piece of block information of the neighboring blocks.
  • a reference block for the current block can be determined from a candidate list containing neighboring blocks (candidates) or block information (candidates) of neighboring blocks.
  • the current block is to be encoded/decoded using the determined reference block. You can.
  • the reference block may mean at least one piece of block information of the corresponding reference block. That is, at least one of the encoding/decoding processes of the image may be performed on the current block using block information of the determined reference block.
  • the block information of the reference block may be determined as the block information of the current block. Accordingly, the reference block mentioned below may mean at least one piece of block information of the reference block.
  • the neighboring blocks included in the candidate list can be referred to as candidates, and block information of the neighboring blocks included in the candidate list can also be referred to as candidates.
  • blocks included in the candidate list can be referred to as candidates, and block information of blocks included in the candidate list can also be referred to as candidates.
  • the block may mean a candidate that is the block itself, or it may mean a candidate that is at least one piece of block information. Therefore, in the following embodiments, for convenience, the block information and the block are expressed as a unified block.
  • the block information may mean at least one of neighboring block information, reference block information, and current block information.
  • the information of the block may include at least one of coding parameters.
  • Coding information or coding parameters are not only information (flags, indexes, etc.) that is encoded by the encoder and signaled to the decoder, such as syntax elements, but also encoded parameters. It may include information derived from the process or decoding process, and may refer to information needed when encoding or decoding an image.
  • the encoding parameter information may include at least one of information used in inter-prediction, intra-prediction, transformation, inverse transformation, quantization, inverse quantization, entropy encoding/decoding, and in-loop filter.
  • the block information includes block size, block depth, block division information, block type (square or non-square), whether or not it is divided into a quad tree type, whether it is divided into a binary tree type, and the division direction of the binary tree type (horizontal or vertical).
  • inter-screen prediction direction inter-screen prediction direction for at least one of unidirectional prediction, bidirectional prediction, etc.
  • reference image index reference image index for at least one of L0, L1, L2, L3, etc.
  • inter-screen prediction indicator prediction list utilization flag, reference video list, motion vector prediction index, motion vector prediction candidate, motion vector candidate list, whether to use merge mode, merge index, merge candidate, merge candidate list, whether to use skip mode
  • Interpolation filter type interpolation filter tab, interpolation filter coefficient, motion vector size, motion vector expression accuracy (integer samples, 1/2 sample, 1/4 sample, 1/8 sample, 1/16 sample, 1/32 sample, etc.
  • n A motion vector representation unit expressed as a times sample, a 1/n times sample, and n may be a positive integer. In addition, n may be determined based on at least one of the coding parameters of the current block and the coding parameters of the candidate.
  • the U may be a preset value in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder.), transformation type, transformation size, information on whether to use primary transformation, information on whether to use secondary transformation, primary transformation Index, secondary transformation index, residual signal presence information, coding block pattern, coding block flag, quantization parameter, residual quantization parameter, quantization matrix, whether to apply intra-screen loop filter, intra-screen loop filter coefficient, intra-screen loop filter tab , loop filter shape/form within the screen, whether to apply deblocking filter, deblocking filter coefficient, deblocking filter tab, deblocking filter strength, deblocking filter shape/form, whether to apply adaptive sample offset, adaptive sample offset value, Adaptive sample offset category, adaptive sample offset type, whether to apply adaptive loop filter, adaptive loop filter coefficient, adaptive loop filter tab, adaptive loop filter shape/form, binarization/debinarization method, context model determination method, Context model update method, whether to perform regular mode, whether to perform bypass mode, context bin, bypass bin, significant coefficient flag
  • a statistical value refers to a statistical value for at least one variable, encoding parameter, or constant that has specific values that can be calculated, such as the average value, weighted average value, weighted sum value, minimum value, maximum value, mode, etc., of the specific values. It may be at least one of a median value or an interpolated value.
  • the error cost in the present invention is a value derived from the difference in one or more pixel values between comparison objects, for example, methods such as SAD/SAE, SSD/SSE, MAD/MAD, MSD/MSE, MR-SAD, SATD, etc. It can be calculated as
  • Motion information in this specification includes not only motion vectors, reference image indexes, and inter-screen prediction indicators, but also prediction list utilization flags, reference image list information, reference images, motion vector candidates, motion vector candidate indexes, merge candidates, and merge. It may mean information that includes or can be derived using at least one of the indexes.
  • the intra-screen prediction information in this specification includes an intra-screen luminance prediction mode/direction, an intra-screen chrominance prediction mode/direction, an intra-screen prediction mode candidate list (MPM: Most Probable Mode), an intra-screen prediction mode candidate index (MPM index), Intra-screen segmentation information, gradient/prediction mode derived through the decoder side Intra Mode Derivation method, and template-based Intra Mode Derivation method. It may include at least one of the prediction modes derived through or refer to information that can be derived using this.
  • candidate list management refers to the process of configuring a candidate list, reducing the candidate list, and adding and removing candidates from the candidate list.
  • the final candidate list refers to a list containing final candidates (candidate blocks) for reference block determination in the reference block determination step.
  • the scaling factor is a value used to scale various coding parameters including motion information.
  • the scaling factor is the distance (tb) between the current image and the reference image of the current image and the distance between the reference block and the reference block. It means the ratio of the distance (td) to the reference image.
  • the scaling factor can be defined as shown in FIG. 20.
  • the weight (w) is a number greater than 0 and may be a preset value in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder. Additionally, at least one scaling factor can be derived by varying the weight. Additionally, when applying a scaling factor, at least one scaling factor can be used.
  • curr_blk is the current block
  • col_blk is a reference block (at the collocated position)
  • curr_pic is the current image
  • curr_ref is a reference image of the current image
  • col_pic is a reference image with a block referenced by the current block
  • col_ref is a reference block. It may mean a reference image of .
  • the decoder side intra prediction mode derivation method improves MPM prediction efficiency by adding the prediction mode derived by calculating the gradient of surrounding pixels in intra prediction to the MPM list. means method.
  • the decoder when constructing the MPM list, the decoder also adds a prediction mode derived by calculating the gradient of surrounding pixels.
  • the intra template matching method constructs a template using surrounding pixels during intra-screen prediction, retrieves the area most similar to the current template from the restored area in the current image, and uses it as a prediction block for the current block. means how to do it.
  • the template-based intra mode derivation method creates a template for the prediction modes in the MPM list, calculates an error cost (SATD) for each prediction mode, and calculates the error cost based on the calculated error cost.
  • SSATD error cost
  • the candidate/block to be compared with the threshold is BLKj
  • the parameter to be compared is Pk
  • the threshold is THi.
  • Condition 4 If the parameters to be compared are between the thresholds, determine the corresponding block/candidate.
  • TH1 ⁇ BLKj_Pk ⁇ TH2 (however, TH2 > TH1), and if there are three thresholds: TH1 ⁇ BLKj- 1_Pk ⁇ TH2 ⁇ BLKj_Pk ⁇ TH3 (where TH2 > TH1 & TH3 > TH2, BLKj_Pk > BLKj-1_Pk)
  • Condition 5 Sort the difference between the parameters to be compared and the threshold in descending order and determine n from the top.
  • Condition 6 Sort the difference between the parameters to be compared and the threshold in descending order and determine v values from the bottom.
  • n and v may be preset values in the encoder/decoder, or may be values signaled from the encoder to the decoder.
  • the parameter and threshold may be at least one.
  • a decision based on a threshold can be made using at least one of the above conditions.
  • the threshold may be a value preset in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the parameter to be compared is called a candidate index in the P3 candidate list
  • the surrounding blocks determined through conditions 1 to 6 above are as follows.
  • determining the similarity it can be determined based on encoding parameters or statistical values of encoding parameters.
  • Similarity can be determined based on the size of the motion vector. For example, it can be determined by comparing the size and threshold of the motion vectors of the comparison targets. For example, at least one of blocks whose motion vector size is larger than the threshold may be determined as a similar candidate. Alternatively, for example, at least one of blocks whose motion vector size is smaller than the threshold may be determined as a similar candidate. Alternatively, for example, at least one of blocks whose motion vector sizes are between thresholds may be determined as a similar candidate. Or, for example, after sorting the motion vectors in the order in which the size of the motion vector is closest to the threshold, n can be selected and determined as similar candidates.
  • the size of the motion vector may be sorted in order of distance from the threshold, and then m may be selected and determined as similar candidates.
  • m and n may be values preset in the encoder/decoder, or may be values signaled from the encoder to the decoder.
  • the threshold can use a value derived using statistical values of motion information.
  • a threshold derived using at least one statistical value of motion information such as a candidate list, motion vectors of neighboring blocks, reference image index, and inter-screen prediction indicator can be used.
  • the same process can be performed based on the motion vector difference between the candidates to be compared instead of the motion vector size.
  • at least one of the x component and the y component may be used for comparison.
  • similarity can be determined based on prediction mode information within the screen or its statistical values.
  • the difference in intra-screen prediction mode values between comparison objects can be determined by comparing them to a threshold.
  • at least one of blocks where the difference in intra-screen prediction mode values is greater than a threshold may be determined as a similar candidate.
  • at least one of blocks in which the difference in intra-screen prediction mode values is smaller than a threshold may be determined as a similar candidate.
  • at least one of blocks whose intra-screen prediction mode value difference is between thresholds may be determined as a similar candidate.
  • n items may be selected and determined as similar candidates after sorting them in the order in which the difference in prediction mode values within the screen is closest to the threshold.
  • the differences in prediction mode values within the screen can be sorted in the order in which they are distant from the threshold, and then m items can be selected and determined as similar candidates.
  • m and n may be values preset in the encoder/decoder, or may be values signaled from the encoder to the decoder.
  • the threshold can use a value derived using information on prediction within the screen and its statistical value.
  • MPM Moving Probable Mode
  • similarity can be determined based on error cost.
  • an error cost derived from a direct pixel value difference between comparison objects or an error cost derived from a matching method can be determined by comparing it with a threshold.
  • at least one of blocks with an error cost greater than a threshold may be determined as a similar candidate.
  • at least one of the blocks whose error cost is smaller than the threshold may be determined as a similar candidate.
  • at least one of the blocks whose error cost is between thresholds may be determined as a similar candidate.
  • n items may be selected in the order in which the error cost is close to the threshold and determined as similar candidates.
  • m items may be selected in the order in which the error cost is distant from the threshold and determined as similar candidates.
  • m and n may be values preset in the encoder/decoder, or may be values signaled from the encoder to the decoder.
  • the adjacent/non-adjacent block (or the motion information of the corresponding block) indicated by the block vector or the corresponding block (or the motion information of the corresponding block) within the reference picture indicated by the motion information of the spatial neighboring block is determined as a similar candidate and the candidate
  • the error cost e.g., template matching cost
  • the error cost for the corresponding adjacent/non-adjacent block or corresponding block is set to a threshold (e.g., a predetermined order already added to the candidate list, e.g., the error cost of the first candidate). If it is greater than a predetermined integer multiple of , the corresponding block may be determined not to be a similar candidate and may not be added to the candidate list.
  • similarity can be determined based on the distance between comparison objects.
  • the distance difference between the current block and the target block or the distance difference between comparison targets can be determined by comparing it with a threshold.
  • a threshold For example, at least one of blocks whose distance difference is greater than a threshold may be determined as a similar candidate.
  • at least one of blocks whose distance difference is smaller than a threshold may be determined as a similar candidate.
  • at least one of blocks whose distance difference is between thresholds may be determined as a similar candidate.
  • n items may be selected and determined as similar candidates after sorting them in the order in which the distance difference is close to the threshold.
  • m items may be selected and determined as similar candidates after sorting them in the order in which the distance difference is greater than the threshold.
  • at least one of the candidates adjacent to the candidate to be compared may be selected and determined as a similar candidate.
  • m and n may be values preset in the encoder/decoder, or may be values signaled from the encoder to the decoder.
  • similarity can be determined based on the partition area. For example, by dividing the referenceable area, candidates belonging to the same area or adjacent areas can be determined as similar candidates.
  • similarity can be determined based on the candidate index in the candidate list.
  • candidate index values of comparison objects can be determined by comparing them with a threshold.
  • it can be determined by comparing the index value difference between candidate indices with a threshold.
  • at least one of the candidate indexes or blocks with a difference between candidate index values greater than a threshold may be determined as a similar candidate.
  • at least one of the candidate index or blocks with a difference between candidate index values less than a threshold may be determined as a similar candidate.
  • at least one of the candidate index or blocks whose difference between the candidate index values is between a threshold value may be determined as a similar candidate.
  • n can be selected and determined as similar candidates by sorting them in the order in which the candidate index or the difference between the candidate index values is close to the threshold.
  • m candidates may be selected by sorting them in the order in which the candidate index or the difference between the candidate index values is distant from the threshold and determined as similar candidates.
  • m and n may be values preset in the encoder/decoder, or may be values signaled from the encoder to the decoder.
  • similarity can be determined based on the scaling factor value. For example, at least one of blocks where the difference in scaling factor values between candidates is smaller than a threshold may be determined as a similar candidate. Alternatively, for example, at least one of blocks where the difference in scaling factor values between candidates is greater than a threshold may be determined as a similar candidate. Alternatively, for example, at least one of blocks in which the difference in scaling factor values between candidates is between thresholds may be determined as a similar candidate. Or, for example, the block where the difference in scaling factor value between candidates is closest to the threshold may be determined as a similar candidate. Or, for example, the block furthest from the threshold due to the difference in scaling factor values between candidates may be determined as a similar candidate.
  • the specific value may be a preset value or a value signaled from the encoder to the decoder.
  • All thresholds used to determine the similarity may be values preset in the encoder/decoder, or may be values signaled from the encoder to the decoder.
  • the matching technique in the embodiments is a method of calculating the error cost by adjusting the position of the template using a defined template between comparison objects, such as template matching and bi-lateral matching.
  • the template matching cost or the positive matching cost corresponds to a subset of the error cost.
  • the template matching can construct a template (current template) for the current block using surrounding pixels of the current block and construct a reference template that matches the current template using pixels in the search area of the reference image.
  • Figure 22a is a template configuration for inter-screen prediction, that is, inter prediction
  • Figure 22b is a template configuration for intra-screen prediction.
  • Quantity-matching can construct a template using pixels in the reference image, as shown in FIG. 23.
  • the template may be composed of at least one pixel among pixels restored in the current image or the reference image.
  • Figures 24a and 24b are templates based on template matching.
  • the template in Figure 24a consists of surrounding pixels adjacent to the upper border and left border of the current block
  • the template in Figure 24b consists of the upper border, left border, and upper left vertex of the current block. It consists of surrounding pixels adjacent to .
  • Figure 24c is a template based on positive matching and corresponds to the size of the current block.
  • the number of pixels constituting the template, the number of lines, and the shape of the template may be configured differently based on encoding parameters.
  • the shape of the template can be configured differently depending on the division type or size of the current block or surrounding blocks and their statistical values. For example, you can construct a template that has a side of the same size as the side that is in contact with the current block or surrounding blocks. Or, for example, a template can be constructed that has a side that is smaller than the size of the side in contact with the current block or surrounding blocks. Or, for example, a template can be constructed that has a face that is larger than the size of the face of the current block or neighboring blocks. Or, for example, a template can be constructed using the maximum, minimum, and median values of the size of each side of the current block and neighboring blocks as the side size.
  • the template can be configured by reducing lines or pixels, or the size of the template can be reduced.
  • the template can be configured by increasing lines or pixels, or the template size can be increased.
  • the template can be configured by reducing lines or pixels, or the size of the template can be reduced.
  • the template can be configured by increasing lines or pixels, or the size of the template can be increased.
  • the threshold may be a value preset in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • a template is constructed using only surrounding pixels adjacent to the upper border, or when the current block is a vertically long rectangle, for example
  • a template can be constructed using only surrounding pixels adjacent to the left border, and only surrounding pixels in the row for the current block or one column to the left of the current block can be used as a template.
  • the shape of the template can be configured differently depending on the movement information of surrounding blocks or their statistical values. For example, if one of the statistical values of the motion vector of a neighboring block is smaller than the threshold, the template can be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template can be reduced. Or, for example, if one of the statistical values of the motion vector of a neighboring block is smaller than the threshold, the template can be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template can be increased. Or, for example, if one of the statistical values of the motion vector of a neighboring block is greater than the threshold, the template can be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template can be reduced.
  • the template can be configured by increasing lines or pixels, or the size of the template can be increased.
  • the threshold may be a value preset in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the shape of the template can be configured differently depending on the prediction mode of the current block or neighboring blocks.
  • blocks D, M, and O are blocks encoded by intra-prediction
  • FIG. 25A is a template configuration when performing intra-prediction in an inter-screen video
  • FIG. 25b is an inter-prediction in an inter-screen video.
  • a template can be configured by selecting at least one block determined by inter-screen prediction.
  • a template can be configured by selecting at least one block determined by intra-screen prediction.
  • the current block is performing intra-picture prediction (in an inter-picture)
  • at least one of the blocks determined by inter-picture prediction can be selected to form a template.
  • at least one of the blocks determined by intra-prediction can be selected to form a template.
  • the number of pixels constituting the template, the number of lines, and the shape of the template may be configured differently based on pixel locations, distances between pixels, division areas, etc.
  • the shape of the template can be configured differently depending on the distance from the center of the search area. For example, if the distance between the center of the search area and the location where matching is to be performed is smaller than the threshold, the template can be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template can be reduced. Alternatively, for example, if the distance between the center of the search area and the location where matching is to be performed is smaller than the threshold, the template can be configured by increasing lines or pixels, or the size of the template can be increased. Alternatively, for example, if the distance between the center of the search area and the location where matching is to be performed is greater than the threshold, the template may be configured by reducing lines or pixels, or the size of the template may be reduced.
  • the template may be configured by increasing lines or pixels, or the size of the template may be increased.
  • the threshold may be set by the encoder/ It may be a value preset in the decoder, or it may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the shape of the template can be configured differently depending on the distance from the pixel that first performs matching. Or, for example, if the distance from the pixel that first performs matching is smaller than the threshold, the template can be configured by reducing lines or pixels, or the size of the template can be reduced. Or, for example, if the distance from the pixel that first performs matching is smaller than the threshold, the template can be configured by increasing lines or pixels, or the size of the template can be increased. Or, for example, if the distance from the pixel that first performs matching is greater than the threshold, the template can be configured by reducing lines or pixels, or the size of the template can be reduced.
  • the template can be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template can be increased.
  • the threshold is a value preset in the encoder/decoder. It may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the template form can be configured differently for each partition.
  • the number of pixels constituting the template, the number of lines, and the shape of the template may be configured differently based on the matching step.
  • template matching can be performed only at specific locations that belong to a defined pattern within the search range, such as using the pattern matching method.
  • the pattern matching method can be divided into steps as follows. In the first step, sparse matching is performed by enlarging the pattern within the search area or increasing the distance between locations to perform matching. The next step performs more precise matching by making the pattern smaller or narrowing the distance between the positions to perform matching based on the position with the lowest error cost found in the previous step.
  • the template in the first step, you can configure the template by reducing the lines or pixels or reduce the size of the template, and in the next step, you can configure the template or increase the size of the template by increasing the lines or pixels. Additionally, in the first step, you can construct a template by increasing lines or pixels or increase the size of the template, and in the next step, you can construct a template or reduce the size of the template by reducing lines or pixels.
  • the location at which matching based on the matching technique is to be performed can be performed at at least one pixel location within the search range.
  • search range when the search range is partitioned, it is performed on at least one of the positions in a particular partition.
  • the encoding parameter is the same as that of the current block or is performed on at least one of the pixel positions derived from a similar block (similar candidate), but is the same as or similar to the statistical value of the motion information of the corresponding block.
  • the prediction information (within the screen, between screens) of the corresponding block is the same or similar, or, for example, if the prediction direction of the corresponding block is the same or similar, or, for example, if the prediction information of the corresponding block is the same or similar, or, for example, the corresponding block
  • the on-screen prediction modes are the same or similar
  • the same process can be performed based on statistical values of the encoding parameters of the candidates.
  • the threshold may be a value preset in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the motion information of the selected candidate may be refined within a determined search range using a predetermined method. For example, within the AMVP or Merge candidate list, positions (e.g., multiples of 22.5 degrees, positions on radial straight lines of multiple angles corresponding to multiples of 45 degrees, multiples of 90 degrees, or multiples of 90 degrees plus 45 degrees), i.e., the cost of refined motion information, for example, the cost of template matching. It can be calculated.
  • the plurality of positions are spaced apart from the basic position indicated by the motion information selected from the candidate list by a multiple of a certain length interval (e.g., 1/4 pixel, 1/2 pixel, or 1 pixel) in the x direction and/or y direction. These may be positions, or they may be positions that gradually move away from the basic position indicated by the motion information selected from the candidate list (e.g., 1/4 pixel, 1/2 pixel, 1 pixel, 2 pixel, 4 pixel). .
  • a certain length interval e.g. 1/4 pixel, 1/2 pixel, or 1 pixel
  • the separation distance from the basic position can be set proportional to the precision of the motion information pointing to the basic position, for example, the precision of the motion information pointing to the basic position is 1/4 pixel.
  • the separation distance can be k*1/4 pixels, and k can be set to 1, 2, or 4, for example.
  • a predetermined number of locations with the lowest cost may be selected as available locations based on cost.
  • information about the selected refined location may be coded using the MMVD indexing method.
  • the refined position may be composed of a direction value indicating the direction from the initial position and a distance value indicating the distance.
  • the direction value and distance value can also be expressed as an index of a predefined table or list.
  • the one with the lowest cost may be selected as the optimal candidate in the candidate list.
  • 'reference position correction' means including neighboring blocks in the reference position corrected using the coding parameters (encoding information) of the current block and neighboring blocks in the candidate list.
  • a position correction value is derived using motion information or a statistical value of the motion information, which is one of the encoding parameters of the neighboring block, and the derived correction You can select a block at a reference position corrected by a value.
  • MV_A (X, Y) may mean the motion vector of the neighboring block A
  • C1 may mean an existing reference block in the reference image
  • C'1 may mean a reference block with a corrected reference position.
  • the neighboring block at the corrected position cannot be referenced, the neighboring block at the position before correction, the neighboring block of the block at the corrected position, or the neighboring block at the closest distance may be included in the candidate list. Additionally, position correction can be performed on at least one block among referenceable neighboring blocks.
  • the correction value may be configured to include at least one of motion information for position correction.
  • it may be configured in the form of [motion vector, reference image list index, scaling factor].
  • it may be configured in the form of [motion vector candidate index, motion vector].
  • it may be configured in the form of [motion vector candidate index, motion vector, reference image index, scaling factor].
  • the correction value can be scaled and used. For example, it can be used by scaling based on a scaling factor based on the reference image index.
  • the scaling factor may vary depending on the motion information of the surrounding block whose reference position is corrected. For example, it may vary depending on the reference image index of the corresponding block, the size of the motion vector, or the location of surrounding blocks.
  • At least one block can be selected from all neighboring blocks that can be referenced. For example, you can select from blocks in a candidate list. Or, for example, blocks in the candidate list can be excluded from selection. Or, for example, you can select among adjacent blocks. Or, for example, one can choose among non-adjacent blocks.
  • 'reference available' means that there is an available block nearby and that the block contains available encoding parameters.
  • the encoding parameters of neighboring blocks can be used to select the block.
  • selection can be made using candidate index information of the candidate list. At this time, selection can be made through comparison between the index value and the threshold value. For example, neighboring blocks with the same index value as the threshold can be selected. Or, for example, neighboring blocks with an index value greater than the threshold can be selected. Or, for example, neighboring blocks with an index value greater than the threshold can be selected. Or, for example, n among neighboring blocks with an index value close to the threshold can be selected. Or, for example, n of neighboring blocks with index values far from the threshold can be selected.
  • the threshold here may be a preset value or a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the block can be selected using the distance to the current block or location information. For example, you can choose between the current block and adjacent blocks. Or, for example, you can choose among non-adjacent blocks. Or, for example, you can choose between blocks that are within a certain threshold distance from the current block. Or, for example, you can select from blocks that are outside a certain threshold distance from the current block. Or, for example, you can select from among blocks that are between the current block and a certain threshold distance (threshold 1 ⁇ distance from the current block ⁇ threshold 2).
  • the specific distance may be a preset value or a value signaled from the encoder to the decoder.
  • neighboring blocks may be selected based on motion information of referenceable neighboring blocks or statistical values of the motion information. For example, you can select blocks whose motion vector size of neighboring blocks is smaller than the threshold. Alternatively, for example, at least one block may be selected from among blocks whose motion vector size of a neighboring block is larger than a threshold. Alternatively, for example, at least one block may be selected from blocks whose motion vector sizes of neighboring blocks are between threshold values.
  • the threshold may be a preset value or a value signaled from the encoder to the decoder. At this time, the threshold may be a value derived through statistical values of motion information of neighboring blocks. For example, the average value of the motion vector of neighboring blocks, reference image index, etc. can be used as the threshold. Alternatively, for example, the average value of the motion vector, reference image index, etc. of blocks included in the candidate list may be used as the threshold.
  • the block can be determined according to the error cost derived through template matching/bilateral matching, etc. For example, you can select the block with the lowest error cost. Or, for example, the block with the highest error cost can be selected. Or, for example, at least one block may be selected from among blocks whose error cost is less than a threshold. Or, for example, at least one block may be selected from blocks with an error cost greater than a threshold. Or, for example, at least one of the blocks with an error cost between thresholds may be selected.
  • the threshold may be a preset value or a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the block can be determined using a scaling factor value.
  • the block with the smallest scaling factor value can be selected.
  • the block with the largest scaling factor value can be selected.
  • at least one block may be selected from among blocks whose scaling factor value is smaller than a threshold.
  • at least one block may be selected from among blocks whose scaling factor value is greater than a threshold.
  • at least one of blocks whose scaling factor value is between thresholds may be selected.
  • the block whose scaling factor value is closest to the threshold can be selected.
  • the block whose scaling factor value is furthest from the threshold can be selected.
  • the threshold may be a preset value or a value signaled from the encoder to the decoder.
  • step (E1/D1) of including neighboring blocks in the candidate list will be described.
  • At least one or up to V of neighboring blocks spatially/temporally adjacent to the current block may be included in the candidate list for the current block.
  • At least one or up to V block information of neighboring blocks spatially/temporally adjacent to the current block may be included in the candidate list for the current block.
  • V may be a positive integer including 0. Additionally, the V may be determined based on at least one of the coding parameters of the current block and the coding parameters of the candidate. Additionally, the V may be a preset value in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the neighboring block may be referred to as a neighboring block spatially adjacent to the current block. Additionally, if the neighboring block is included in a different image from the current block, a slice within another image, a tile within another image, or a CTU within another image, the neighboring block may be referred to as a neighboring block temporally adjacent to the current block.
  • Selected surrounding blocks can be included in the candidate list using at least one or a combination of at least one of the items below.
  • V may be a positive integer including 0.
  • the fact that the surrounding block is adjacent to the current block may mean that at least one of the boundaries and vertices of the current block is in contact with at least one of the boundaries and vertices of the neighboring block.
  • a block located within the vertical size of the current block based on the top position of the current block can be said to be a neighboring block adjacent to the current block.
  • a block located within the horizontal size of the current block based on the left position of the current block can be said to be a neighboring block adjacent to the current block.
  • the candidate list may be included in the order from neighboring blocks bordering the current block to neighboring blocks bordering the vertex of the current block. Additionally, the candidate list may be included in the order from neighboring blocks touching the vertex of the current block to neighboring blocks bordering the boundary of the current block.
  • neighboring blocks adjacent to the left of the current block may be included in the candidate list in the order from neighboring blocks adjacent to the left of the current block to neighboring blocks adjacent to the top of the current block. Additionally, neighboring blocks adjacent to the top of the current block may be included in the candidate list in the order of neighboring blocks adjacent to the left of the current block.
  • the neighboring block can be said to be adjacent to the current block.
  • blocks E, F, H, I, K, L, N, and R may also be said to be adjacent to the current block.
  • Blocks colored in dark colors in FIGS. 27 and 28 mean neighboring blocks that are adjacent to the current block X and can be included in the candidate list.
  • blocks B, C, and D may refer to blocks divided into a vertical 3-part tree from one parent node
  • blocks E, F, and G are blocks divided into a horizontal 3-part tree from one parent node.
  • blocks P and Q may mean blocks divided into a horizontal binary tree from one parent node
  • blocks R and S may mean blocks divided into a vertical binary tree from one parent node.
  • Blocks H, I, J, K and blocks L, M, N, O may refer to blocks divided into a quad tree from one parent node.
  • the example of block division may be commonly used in other drawings. At this time, in the example of FIG.
  • the candidate list may be configured to include at least one block among ⁇ A, B, C, D, E ⁇ , and in the example of FIG. 28, the candidate list may be ⁇ A, B, C, D , G, J, M, O, P, Q, S ⁇ .
  • up to V of the neighboring blocks may be included in the candidate list for the current block.
  • up to V of the neighboring blocks with a length (horizontal or vertical size) of N or more in contact with the current block may be included in the candidate list for the current block.
  • a candidate list for the current block can be constructed using (N-K) instead of N.
  • K may mean a positive integer greater than 0.
  • N may mean a positive integer such as 2, 4, 8, or 16. Additionally, the N may be determined based on at least one of the coding parameters of the current block and the coding parameters of the candidate. Additionally, N may be a preset value in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • Neighboring blocks that are in contact with the current block may be included in the candidate list in order from the largest to the smallest adjacent blocks. Additionally, neighboring blocks in contact with the current block may be included in the candidate list in order from the smallest to the largest neighboring blocks.
  • up to V of the neighboring blocks adjacent to the current block may be included in the candidate list for the current block.
  • M and N may mean positive integers such as 2, 4, 8, and 16, respectively.
  • blocks colored in dark color represent neighboring blocks that can be included in the candidate list because they are in contact with the current block
  • block , I, J, K, L, M, N, and O may refer to 8x8 size blocks
  • blocks P and Q may refer to 16x8 size blocks
  • blocks R and S may refer to 8x16 size blocks.
  • the example block size may be commonly used in other drawings.
  • neighboring blocks with a length of 8 or more that are in contact with the current block are included in the candidate list, and the candidate list may be configured to include at least one block among ⁇ C, G, M, O, P, Q ⁇ .
  • blocks colored in dark color represent neighboring blocks that can be included in the candidate list because they are in contact with the current block
  • neighboring blocks with a length of 16 or more that are in contact with the current block are included in the candidate list
  • the candidate list may be configured to include at least one block among ⁇ G ⁇ .
  • up to V of the neighboring blocks may be included in the candidate list for the current block.
  • up to V of neighboring blocks with a size of MxN or more may be included in the candidate list for the current block.
  • up to V of neighboring blocks with a size of MxN or less may be included in the candidate list for the current block.
  • up to V of neighboring blocks adjacent to the current block may be included in the candidate list for the current block.
  • P may mean the horizontal size of the block
  • Q may mean the vertical size of the block
  • P and Q may be positive integers.
  • the neighboring block may be included in the candidate list.
  • up to V of the neighboring blocks with an area of M * N or more may be included in the candidate list for the current block.
  • up to V of the neighboring blocks with an area of M * N or less may be included in the candidate list for the current block.
  • up to V of neighboring blocks with an area of M * N or more and P * Q or less may be included in the candidate list for the current block.
  • M may mean the horizontal size of the block
  • N may mean the vertical size of the block
  • M and N may be positive integers.
  • M and N may be the same value or may be different values.
  • at least one of M and N may be determined based on at least one of the coding parameters of the current block and the coding parameters of the candidate.
  • at least one of M and N may be a preset value in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • Neighboring blocks adjacent to the current block may be included in the candidate list in order from the largest to the smallest neighboring blocks. Additionally, neighboring blocks adjacent to the current block may be included in the candidate list in order of size from small to large neighboring blocks.
  • the neighboring block may be included in the candidate list. Additionally, if the size of the neighboring block is smaller than or equal to the size of the current block, the neighboring block may be included in the candidate list.
  • the size may mean at least one of horizontal size, vertical size, and area.
  • blocks colored in dark colors indicate neighboring blocks that can be included in the candidate list because the size of the neighboring blocks is greater than or equal to MxN. For example, if the size of the neighboring block is 16x8 or 8x16, the neighboring block is included in the candidate list, and the candidate list can be configured to include at least one block among ⁇ A, C, P, Q, S ⁇ . there is.
  • blocks colored in dark colors mean neighboring blocks that can be included in the candidate list because the area of the neighboring blocks is greater than or equal to M * N.
  • up to V of the neighboring blocks may be included in the candidate list for the current block.
  • up to V of the neighboring blocks with a depth of K or more may be included in the candidate list for the current block.
  • up to V of neighboring blocks with a depth of K or less may be included in the candidate list for the current block.
  • L may be a positive integer including 0.
  • K may be a positive integer including 0. Additionally, the K may be determined based on at least one of the coding parameters of the current block and the coding parameters of the candidate. Additionally, K may be a value preset in the encoder/decoder, or may be a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the depth of neighboring blocks adjacent to the current block may be included in the candidate list in order from the largest to the smallest neighboring blocks. Additionally, the depth of neighboring blocks adjacent to the current block may be included in the candidate list in the order of neighboring blocks from small to large.
  • the neighboring block may be included in the candidate list. Additionally, if the depth of the neighboring block is less than or equal to the depth of the current block, the neighboring block may be included in the candidate list.
  • blocks colored in dark colors indicate neighboring blocks that can be included in the candidate list because the depth of the neighboring blocks is greater than or equal to K.
  • block may mean depth 3.
  • the example of block depth may be commonly used in other drawings.
  • the neighboring block is included in the candidate list, and the candidate list is ⁇ B, C, D, E, F, G, J, K, M, O, It may be configured to include at least one block among P, Q, and S ⁇ .
  • blocks colored in dark colors indicate neighboring blocks that can be included in the candidate list because the depth of the neighboring blocks is less than or equal to K. For example, if the depth of the neighboring block is less than or equal to 2, the neighboring block is included in the candidate list, and the candidate list may be configured to include at least one block among ⁇ A ⁇ .
  • the number and location of neighboring blocks to be included in the candidate list can be determined.
  • up to V of the neighboring blocks may be included in the candidate list for the current block.

Abstract

이 명세서는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체를 개시한다. 영상 복호화 또는 디코딩 방법은, 현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계; 상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는, 공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체
이 명세서는 영상 부호화/복호화 방법과 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터 예측에서 예측 후보 리스트를 생성하고 예측 후보를 결정하는 방법과 장치에 관한 것이다.
정보 통신 산업의 지속적인 발달을 통해 HD(High Definition) 해상도를 가지는 방송 서비스가 세계적으로 확산되었다. 이러한 확산을 통해, 많은 사용자들이 고해상도이며 고화질인 영상(image) 및/또는 비디오(video)에 익숙해지게 되었다.
높은 화질에 대한 사용자들의 수요를 만족시키기 위하여, 많은 기관들이 차세대 영상 기기에 대한 개발에 박차를 가하고 있다. 에이치디티브이(High Definition TV; HDTV) 및 풀에이치디(Full HD; FHD) TV뿐만 아니라, FHD TV에 비해 4배 이상의 해상도를 갖는 울트라에이치디(Ultra High Definition; UHD) TV에 대한 사용자들의 관심이 증대하였고, 이러한 관심의 증대에 따라, 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로서, 인터 예측 기술, 인트라 예측 기술, 변환 및 양자화 기술 및 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재한다.
인터 예측 기술은 현재 픽처의 이전 픽처 및/또는 이후 픽처를 사용하여 현재 픽처에 포함되는 픽셀의 값을 예측하는 기술이다. 인트라 예측 기술은 현재 픽처 내의 픽셀에 대한 정보를 사용하여 현재 픽처에 포함되는 픽셀의 값을 예측하는 기술이다. 변환 및 양자화 기술은 잔차 영상의 에너지를 압축하기 위한 기술이다.
엔트로피 부호화 기술은 높은 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고, 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 기술이다.
이러한 영상 압축 기술을 사용하여 영상에 대한 데이터가 효과적으로 압축, 전송 및 저장될 수 있다.
이 명세서의 목적은 후보 리스트를 사용하는 인터 예측에서 후보 리스트에 추가할 후보를 결정하는 방법을 제공하는 데 있다.
이 명세서의 다른 목적은 인터 예측 과정에 여러 후보 리스트를 구성하고 관리하는 방법을 제공하는 데 있다.
이 명세서의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계; 상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는, 공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 명세서의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계; 상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 잔차 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는, 공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 명세서의 또 다른 실시예에 따른 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체는, 픽처 정보에 대한 비트스트림을 저장하되, 상기 픽처 정보는, 현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계; 상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 잔차 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법에 의해 생성되고, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는, 공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 명세서의 일 실시예에 따르면, 인터 예측에 사용되는 후보 리스트에 다양한 후보를 추가할 수 있게 되고, 또한 예측 후보들을 분류하여 여러 유형의 후보 리스트를 구성하고 관리할 수 있게 된다.
또한, 이 명세서에 따르면, 인터 예측에 의한 영상 예측 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 이 명세서의 일 실시예에 따르면, 영상의 인코딩과 디코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 코딩 유닛이 포함할 수 있는 예측 유닛의 형태를 도시한 도면이다.
도 5는 코딩 유닛에 포함될 수 있는 변환 유닛의 형태를 도시한 도면이다.
도 6은 일 예에 따른 블록의 분할을 나타낸다.
도 7은 인트라 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 인트라 예측 과정에서 사용되는 참조 샘플을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 인터 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 예에 따른 공간적 후보들을 나타낸다.
도 11은 일 예에 따른 공간적 후보들의 움직임 정보들의 머지 리스트로의 추가 순서를 나타낸다.
도 12은 일 예에 따른 변환 및 양자화의 과정을 설명한다.
도 13은 일 예에 따른 대각선 스캐닝을 나타낸다.
도 14는 일 예에 따른 수평 스캐닝을 나타낸다.
도 15는 일 예에 따른 수직 스캐닝을 나타낸다.
도 16은 일 실시예에 따른 부호화 장치의 구조도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 복호화 장치의 구조도이다.
도 18은 일 예에 따른 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 대한 흐름도이다.
도 19는 일 예에 따른 현재 영상과 현재 영상의 참조 영상 간의 거리(tb)와 참조 블록과 참조 블록의 참조 영상과의 거리(td)의 비를 나타낸다.
도 20은 일 예에 따른 스케일링 팩터를 나타낸다.
도 21은 일 예에 따른 임계치와의 비교를 통한 결정에 대한 조건들을 나타낸다.
도 22는 일 예에 따른 템플릿 매칭 템플릿 구성을 나타낸다.
도 23은 일 예에 따른 양측 매칭 템플릿 구성을 나타낸다.
도 24는 일 예에 따른 템플릿 매칭 템플릿 및 양측 매칭 탬플릿을 나타낸다.
도 25는 일 예에 따른 화면 간 영상에서 화면 내 예측 수행 시, 템플릿 구성 및 화면 간 영상에서 화면 간 예측 수행 시, 템플릿 구성을 나타낸다.
도 26은 일 예에 따른 현재 영상 및 참조 영상을 나타낸다.
도 27은 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 28은 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 29는 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 30은 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 31은 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 32는 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 33은 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 34는 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 35는 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 36은 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 37은 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 38은 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 39는 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 40은 일 예에 따른 현재 블록 및 현재 블록의 주변 블록들을 나타낸다.
도 41은 일 예에 따른 현재 픽처 및 참조 픽처를 나타낸다.
도 42는 일 예에 따른 기본 패턴 및 블록 분할 형태에 기반한 패턴 구성을 나타낸다.
도 43은 일 예에 따른 CTU 내 현재 블록의 위치에 기반한 패턴 구성을 나타낸다.
도 44는 일 예에 따른 방사형 패턴, 참조 가능한 인접 블록의 개수가 임계치 이상인 경우 및 참조 가능한 인접 블록이 임계치 이하인 경우를 나타낸다.
도 45는 일 예에 따른 참조 가능한 인접 블록의 개수가 임계치 이상인 경우 및 참조 가능한 인접 블록이 임계치 이하인 경우를 나타낸다.
도 46은 일 예에 따른 맞닿아 있는 면의 연장선 상에 위치한 블록 수를 기준으로 한 각 방향 별 참조 가능한 블록의 계산을 나타낸다.
도 47은 일 예에 따른 분할 영역을 나타낸다.
도 48은 일 예에 따른 후보 움직임 벡터 및 주변 움직임 벡터를 나타낸다.
도 49는 일 예에 따른 가중치를 이용한 합성의 수식을 나타낸다.
도 50은 일 예에 따른 BCW 색인 기반 가중치 및 오차 비용 기반 가중치를 나타낸다.
도 51은 일 예에 따른 블록 분류 기반 복수 개의 후보 리스트 구성을 나타낸다.
도 52는 일 예에 따른 블록 분류 기반 복수 개의 후보 리스트 구성을 나타낸다.
도 53은 일 예에 따른 블록 분류 기반 복수 개의 후보 리스트 통합 예시를 나타낸다.
도 54는 일 예에 따른 복수 개의 후보 리스트 통합 후, 정렬 예시를 나타낸다.
도 55는 일 예에 따른 후보 리스트 단위 정렬 후, 통합 예시를 나타낸다.
도 56은 일 예에 따른 복수 개의 후보 리스트에서 후보를 선택하여 통합하는 예시를 나타낸다.
도 57은 일 예에 따른 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용하기 위한 후보 리스트 내 후보의 블록 정보의 결정을 나타낸다.
도 58은 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 59는 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법에 대한 동작 흐름도이다.
이 명세서의 실시예는 다음과 같이 요약할 수 있다.
이 명세서의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계; 상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는, 공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 비인접 블록은, 상기 현재 블록이 속하는 현재 픽처에서 상기 현재 블록을 기준으로 45도와 225도 사이에 22.5도 간격으로 방사하는 복수 개의 직선 위에 있는 블록 및 참조 픽처에서 상기 현재 블록에 대응하는 콜-블록 기준으로 270도와 360도 사이에 45도 간격으로 방사하는 복수 개의 직선 위에 있는 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는 인트라 블록 복사 모드 블록인 제4 후보를 상기 후보 리스트에 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는 상기 제4 후보에 대해서 블록의 위쪽 한 행과 왼쪽 한 열의 샘플로 구성되는 템플릿에 대해 매칭 비용을 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제4 후보는 현재 블록의 위-오른쪽 인접 블록, 위-왼쪽 인접 블록 및 아래-왼쪽 인접 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 후보 리스트를 구성하는 단계는, 상기 후보 리스트에 포함된 후보 중 적어도 하나의 후보를 선택하는 단계; 상기 선택한 적어도 하나의 후보의 제1 움직임 정보와 관련된 초기 위치에서 이격되는 복수 개의 정제된 위치에 해당하는 복수 개의 정제된 움직임 정보를 얻는 단계; 상기 복수 개의 정제된 움직임 정보에 대한 템플릿 매칭 비용을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 템플릿 매칭 비용이 작은 순서대로 하나 이상의 움직임 정보를 선택하여 상기 후보 리스트에 추가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수 개의 정제된 위치는 상기 초기 위치에서 소정 각도 간격으로 방사하는 복수 개의 직선 각각의 위에 있는 하나 이상의 위치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 직선들 각각의 위에 있는 하나 이상의 위치는 상기 초기 위치에서 점진적으로 증가하는 거리에 있는 복수의 위치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 복수 개의 직선은 90도의 배수 각도에 45도를 더한 방향의 2개의 직선이고, 상기 정제된 위치는 상기 초기 위치에서 x 방향과 y 방향으로 각각 같은 제1 거리만큼 이격된 위치일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 거리는 상기 제1 움직임 정보의 정밀도에 기초하여 결정수 있다.
일 실시예에서, 상기 템플릿 매칭 비용에 사용되는 템플릿은 블록의 위쪽 한 행과 왼쪽 한 열의 샘플로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 템플릿 매칭 비용에 사용되는 템플릿은 상기 현재 블록이 한쪽 변이 다른 쪽 변보다 2배 이상 긴 직사각형일 때 긴 쪽 변에 인접한 샘플로만 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는 템플릿 매칭 비용이 기준 값보다 큰 후보를 상기 후보 리스트에 후보로 추가하지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기준 값은 상기 후보 리스트의 첫 번째 후보의 템플릿 매칭 비용을 근거로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는, 템플릿 매칭 비용에 기초하여 상기 추가된 후보들의 위치를 정렬하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정렬하는 단계는 제로 움직임 정보를 갖는 후보를 상기 후보 리스트에서 가장 나중 순서로 이동시키거나 및/또는 상기 후보들의 위치를 정렬하는 동작에서 상기 제로 움직임 정보를 갖는 후보를 제외할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정렬하는 단계는 상기 후보 리스트에 포함된 후보들 중 서로 이웃하는 후보 쌍들의 템플릿 매칭 비용의 차이를 구하고 그 중 최소값을 결정하는 단계; 및 상기 최소값이 기준 값보다 작을 때 상기 최소값에 해당하는 후보 쌍 중 적어도 하나를 다음 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정렬하는 단계는 상기 최소값이 기준 값보다 클 때 상기 정렬 동작을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 명세서의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계; 상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 잔차 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는, 공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함할 수 있다.
이 명세서의 또 다른 실시예에 따른 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체는, 픽처 정보에 대한 비트스트림을 저장하되, 상기 픽처 정보는, 현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계; 상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및 상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 잔차 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법에 의해 생성되고, 상기 후보 리스트를 구성하는 단계는, 공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들면, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및 /또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소(component)가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기의 2개의 구성요소들이 서로 간에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 상기의 2개의 구성요소들의 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(component)가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기의 2개의 구성요소들의 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
실시예들에서 나타나는 구성요소들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성요소들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성요소는 설명의 편의상 각각의 구성요소로 나열하여 포함한 것으로 각 구성요소 중 적어도 두 개의 구성요소가 합쳐져 하나의 구성요소로 이루어지거나, 하나의 구성요소가 복수 개의 구성요소로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성요소의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
실시예들에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 실시예들에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 실시예들에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성 또한 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
실시예들에서 용어 "적어도 하나(at least one)"는 1, 2, 3 및 4와 같은 1 이상의 개수들 중 하나를 의미할 수 있다. 실시예들에서 용어 "복수(a plurality of)"는 2, 3 및 4와 같은 2 이상의 개수들 중 하나를 의미할 수 있다.
실시예들의 일부의 구성요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성요소일 수 있다. 실시예들은, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성요소가 제외된, 실시예들의 본질을 구현함에 있어 필수적인 구성요소만을 포함하여 구현될 수 있다. 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적인 구성요소가 제외된 필수적인 구성요소만을 포함하는 구조도 실시예들의 권리범위에 포함된다.
이하에서는, 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시예들을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략한다.
이하에서, 영상은 비디오(video)를 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 비디오 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "비디오의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "비디오를 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "비디오(video)" 및 "동영상(motion picture(s))"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 영상일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 영상" 및 "현재 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상(image)", "픽처(picture)", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록 및/또는 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 코딩(coding) 블록, 예측 블록, 잔차 블록 및 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 인덱스(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 인덱스, 요소 및 속성 등의 값 "0"은 거짓(false), 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 인덱스, 요소 및 속성 등의 값 "1"은 참(true), 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 인덱스를 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 인덱스 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
실시예들에서, 용어 "하나 이상" 또는 용어 "적어도 하나"는 용어 "복수"를 의미할 수 있다. "하나 이상" 또는 "적어도 하나"는 "복수"로 교체되어 사용될 수 있다.
아래에서는, 실시예들에서 사용되는 용어가 설명된다.
부호화기(encoder): 부호화기는 부호화(encoding)를 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 말하자면, 부호화기는 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(decoder): 복호화기는 복호화(decoding)를 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 말하자면, 복호화기는 복호화 장치를 의미할 수 있다.
유닛(unit): 유닛은 영상의 부호화 및/또는 복호화의 단위를 나타낼 수 있다. 용어들 "유닛" 및 "블록(block)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
유닛은 샘플(sample)의 MxN 배열일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다. 유닛은 흔히 2차원의 형태의 샘플들의 배열을 의미할 수 있다.
영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상의 분할에 의해 생성된 영역일 수 있다. 말하자면, 유닛은 하나의 영상 내의 특정된 영역일 수 있다. 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 또는, 유닛은 하나의 영상을 세분화된 부분들로 분할하고, 분할된 부분에 대한 부호화 또는 복호화가 수행될 때, 상기의 분할된 부분을 의미할 수 있다.
영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛의 타입에 따라서 유닛에 대한 기정의된 처리가 수행될 수 있다.
기능에 따라서, 유닛의 타입은 매크로 유닛(Macro Unit), 코딩 유닛(Coding Unit; CU), 예측 유닛(Prediction Unit; PU), 잔차 유닛(Residual Unit) 및 변환 유닛(Transform Unit; TU) 등으로 분류될 수 있다. 또는, 기능에 따라서, 유닛은 블록, 매크로블록(Macroblock), 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit), 코딩 트리 블록(Coding Tree Block), 코딩 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔차 유닛(Residual Unit), 잔차 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit) 및 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 예를 들면, 대상 유닛은 부호화 및/또는 복호화의 대상인 CU, PU, 잔차 유닛 및 TU 중 적어도 하나일 수 있다.
유닛은, 블록과 구분하여 지칭하기 위해, 루마(luma) 성분 블록 및 이에 대응하는 크로마(chroma) 성분 블록, 그리고 각 블록에 대한 신택스 요소(syntax element)를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
유닛의 크기 및 형태는 다양할 수 있다. 또한, 유닛은 다양한 크기 및 다양한 형태를 가질 수 있다. 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형 및 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다.
또한, 유닛 정보는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 순서 및 유닛의 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유닛의 타입은 CU, PU, 잔차 유닛 및 TU 등 중 하나를 가리킬 수 있다.
하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다.
깊이(depth): 깊이는 유닛의 분할된 정도를 의미할 수 있다. 또한, 유닛의 깊이는 트리 구조로서 유닛(들)이 표현되었을 때 유닛이 존재하는 레벨을 나타낼 수 있다.
유닛 분할 정보는 유닛의 깊이에 관한 깊이를 포함할 수 있다. 깊이는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다.
트리 구조에서, 루트 노드(root node)의 깊이가 가장 얕고, 리프 노드(leaf node)의 깊이가 가장 깊다고 볼 수 있다. 루트 노드는 가장 상위의 노드일 수 있다. 리프 노드는 가장 하위의 노드일 수 있다.
하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)에 기반하여 깊이 정보(depth)를 가지면서 계층적으로(hierarchically) 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이를 가질 수 있다. 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
트리 구조에서, 가장 상위 노드는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨 0의 깊이를 가질 수 있다.
레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다.
레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다.
리프 노드는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다.
QT 깊이는 쿼드 분할에 대한 깊이를 나타낼 수 있다. BT 깊이는 이진 분할에 대한 깊이를 나타낼 수 있다. TT 깊이는 삼진 분할에 대한 깊이를 나타낼 수 있다.
샘플(sample): 샘플은 블록을 구성하는 기반(base) 단위일 수 있다. 샘플은 비트 깊이(bit depth; Bd)에 따라서 0부터 2Bd-1까지의 값들로서 표현될 수 있다.
샘플은 픽셀 또는 픽셀 값일 수 있다.
이하에서, 용어들 "픽셀", "화소" 및 "샘플"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU): CTU는 하나의 루마 성분(Y) 코딩 트리 블록과, 상기의 루마 성분 코딩 트리 블록에 관련된 두 크로마 성분(Cb, Cr) 코딩 트리 블록들로 구성될 수 있다. 또한, CTU는 상기의 블록들과 상기의 블록들의 각 블록에 대한 신택스 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다.
각 코딩 트리 유닛은 코딩 유닛, 예측 유닛 및 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드 트리(Quad Tree: QT), 이진 트리(Binary Tree; BT) 및 삼진 트리(Ternary Tree; TT) 등과 같은 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 쿼드 트리는 4진 트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다. 또한, 각 코딩 트리 유닛은 하나 이상의 분할 방식들을 사용하는 복수 트리(MultiType Tree; MTT)을 이용하여 분할될 수 있다.
CTU는 입력 영상의 분할에서와 같이, 영상의 복호화 및 부호화 과정에서의 처리 단위인 픽셀 블록을 지칭하기 위한 용어로서 사용될 수 있다.
코딩 트리 블록(Coding Tree Block; CTB): 코딩 트리 블록은 Y 코딩 트리 블록, Cb 코딩 트리 블록 및 Cr 코딩 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
이웃 블록(neighbor block): 이웃 블록은 대상 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 이웃 블록은 재구축된 이웃 블록을 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "이웃 블록" 및 "인접 블록(adjacent block)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이웃 블록은 재구축된 이웃 블록(reconstructed neighbor block)을 의미할 수도 있다.
공간적 이웃 블록(spatial neighbor block): 공간적 이웃 블록은 대상 블록에 공간적으로 인접한 블록일 수 있다. 이웃 블록은 공간적 이웃 블록을 포함할 수 있다.
대상 블록 및 공간적 이웃 블록은 대상 픽처 내에 포함될 수 있다.
공간적 이웃 블록은 대상 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 대상 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다.
공간적 이웃 블록은 대상 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 대상 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 대상 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 대상 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다.
시간적 이웃 블록(temporal neighbor block): 시간적 이웃 블록은 대상 블록에 시간적으로 인접한 블록일 수 있다. 이웃 블록은 시간적 이웃 블록을 포함할 수 있다.
시간적 이웃 블록은 콜 블록(co-located block; col block)을 포함할 수 있다.
콜 블록은 이미 재구축된 콜 픽처(co-located picture; col picture) 내의 블록일 수 있다. 콜 블록의 콜 픽처 내에서의 위치는 대상 블록의 대상 픽처 내의 위치에 대응할 수 있다. 또는, 콜 블록의 콜 픽처 내에서의 위치는 대상 블록의 대상 픽처 내의 위치와 동일할 수 있다. 콜 픽처는 참조 픽처 리스트에 포함된 픽처일 수 있다.
시간적 이웃 블록은 대상 블록의 공간적 이웃 블록에 시간적으로 인접한 블록일 수 있다.
예측 모드(prediction mode): 예측 모드는 인트라 예측을 위해 사용되는 모드 또는 인터 예측을 위해 사용되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(prediction unit): 예측 유닛은 인터 예측, 인트라 예측, 인터 보상(compensation), 인트라 보상 및 움직임 보상 등의 예측에 대한 기반 단위를 의미할 수 있다.
하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 갖는 복수의 파티션(partition)들 또는 하위 예측 유닛들로 분할될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기반 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(prediction unit partition): 예측 유닛 파티션은 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
재구축된 이웃 유닛(reconstructed neighboring unit): 재구축된 이웃 유닛은 대상 유닛의 이웃에 이미 복호화되어 재구축된 유닛일 수 있다.
재구축된 이웃 유닛은 대상 유닛에 대한 공간적(spatial) 인접 유닛 또는 시간적(temporal) 인접 유닛일 수 있다.
재구축된 공간적 이웃 유닛은 대상 픽처 내의 유닛이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 재구축된 유닛일 수 있다.
재구축된 시간적 이웃 유닛은 참조 영상 내의 유닛이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 재구축된 유닛일 수 있다. 재구축된 시간적 이웃 유닛의 참조 영상 내에서의 위치는 대상 유닛의 대상 픽처 내에서의 위치와 같거나, 대상 유닛의 대상 픽처 내에서의 위치에 대응할 수 있다. 또는, 재구축된 시간적 이웃 유닛은 참조 영상 내의 대응하는 블록의 이웃 블록일 수 있다. 여기에서, 대응하는 블록의 참조 영상 내에서의 위치는 대상 영상 내에서의 대상 블록의 위치에 대응할 수 있다. 여기에서, 블록들의 위치들이 대응한다는 것은, 블록들의 위치들이 동일하다는 것을 의미할 수 있고, 하나의 블록이 다른 블록에 포함된다는 것을 의미할 수 있고, 하나의 블록이 다른 블록의 특정된 위치를 차지한다는 것을 의미할 수 있다.
서브-픽처: 픽처는 하나 이상의 서브-픽처들로 분할될 수 있다. 서브-픽처는 하나 이상의 타일 행들 및 하나 이상의 타일 열들로 구성될 수 있다.
- 서브-픽처는 픽처 내의 정사각형(square) 형태 또는 직사각형(rectangular)(즉, 비-정사각형(non-square) 형태를 가지는 영역일 수 있다. 또한, 서브-픽처는 하나 이상의 CTU들을 포함할 수 있다.
- 서브-픽처는 하나의 픽처 내의 하나 이상의 슬라이스들의 직사각형 영역일 수 있다.
- 하나의 서브-픽처는 하나 이상의 타일(tile)들, 하나 이상의 브릭(brick)들 및/또는 하나 이상의 슬라이스(slice)들을 포함할 수 있다.
타일: 타일은 픽처 내의 정사각형 형태 또는 직사각형(즉, 비-정사각형 형태를 가지는 영역일 수 있다.
- 타일은 하나 이상의 CTU들을 포함할 수 있다.
- 타일은 하나 이상의 브릭들로 분할될 수 있다.
브릭: 브릭은 타일 내의 하나 이상의 CTU 행들을 의미할 수 있다.
- 타일은 하나 이상의 브릭들로 분할될 수 있다. 각 브릭은 하나 이상의 CTU 행들을 포함할 수 있다.
- 2 개 이상으로 분할되지 않는 타일도 브릭을 의미할 수 있다.
슬라이스: 슬라이스는 픽처 내의 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 또는, 슬라이스는 타일 내의 하나 이상의 브릭들을 포함할 수 있다.
- 서브-픽처는 픽처 내의 직사각형 영역을 집합적으로 커버하는 하나 이상의 슬라이스들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 각 서브-픽처 경계는 항상 슬라이스 경계일 수 있다. 또한, 각 수직 서브-픽처 경계는 항상 수직 타일 경계일 수 있다.
파라미터 세트(parameter set): 파라미터 세트는 비트스트림 내의 구조(structure) 중 헤더(header) 정보에 해당할 수 있다.
- 파라미터 세트는 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set; VPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set; PPS), 적응 파라미터 세트(Adaptation Parameter Set; APS) 및 복호화 파라미터 세트(Decoding Parameter Set; DPS) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
파라미터 세트를 통해 시그널링된 정보는 파라미터 세트를 참조하는 픽처들에게 적용될 수 있다. 예를 들면, VPS 내의 정보는 VPS를 참조하는 픽처들에게 적용될 수 있다. SPS 내의 정보는 SPS를 참조하는 픽처들에게 적용될 수 있다. PPS 내의 정보는 PPS를 참조하는 픽처들에게 적용될 수 있다.
파라미터 세트는 상위의 파라미터 세트를 참조할 수 있다. 예를 들면, PPS는 SPS를 참조할 수 있다. SPS는 VPS를 참조할 수 있다.
- 또한, 파라미터 세트는 타일(tile) 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 정보 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수 있다. 타일 그룹은 복수의 타일들을 포함하는 그룹을 의미할 수 있다. 또한, 타일 그룹의 의미는 슬라이스의 의미와 동일할 수 있다.
율-왜곡 최적화(rate-distortion optimization): 부호화 장치는 코딩 유닛의 크기, 예측 모드, 예측 유닛의 크기, 움직임 정보 및, 변환 유닛의 크기 등의 조합을 이용해서 높은 부호화 효율을 제공하기 위해 율-왜곡 최적화를 사용할 수 있다.
- 율-왜곡 최적화 방식은 상기의 조합들 중에서 최적의 조합을 선택하기 위해 각 조합의 율-왜곡 비용(rate-distortion cost)을 계산할 수 있다. 율-왜곡 비용은 수식 "D+λ*R"을 이용하여 계산될 수 있다. 일반적으로 수식 "D+λ*R"에 의한 율-왜곡 비용이 최소가 되는 조합이 율-왜곡 최적화 방식에 있어서의 최적의 조합으로 선택될 수 있다.
- D는 왜곡을 나타낼 수 있다. D는 변환 유닛 내에서 원래의 변환 계수들 및 재구축된 변환 계수들 간의 차이 값들의 제곱들의 평균(mean square error)일 수 있다.
- R은 율을 나타낼 수 있다. R은 관련된 문맥 정보를 이용한 비트 율을 나타낼 수 있다.
- λ는 라그랑지안 승수(Lagrangian multiplier)를 나타낼 수 있다. R은 예측 모드, 움직임 정보 및 코드된 블록 플래그(coded block flag) 등과 같은 코딩 파라미터 정보뿐만 아니라, 변환 계수의 부호화에 의해 발생하는 비트도 포함할 수 있다.
- 부호화 장치는 정확한 D 및 R을 계산하기 위해 인터 예측, 인트라 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 부호화, 역양자화 및/또는 역변환 등의 과정들을 수행할 수 있다. 이러한 과정들은 부호화 장치에서의 복잡도를 크게 증가시킬 수 있다.
비트스트림(bitstream): 비트스트림은 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파싱(parsing): 파싱은 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 신택스 요소(syntax element)의 값을 결정하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 파싱은 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(symbol): 부호화 대상 유닛 및/또는 복호화 대상 유닛의 신택스 요소, 코딩 파라미터(coding parameter) 및 변환 계수(transform coefficient) 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 또는 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
참조 픽처(reference picture): 참조 픽처는 인터 예측 또는 움직임 보상을 위하여 유닛이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 픽처는 인터 예측 또는 움직임 보상을 위해 대상 유닛이 참조하는 참조 유닛을 포함하는 영상일 수 있다.
이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
참조 픽처 리스트(reference picture list): 참조 픽처 리스트는 인터 예측 또는 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트일 수 있다.
- 참조 픽처 리스트의 타입은 리스트 조합(List Combined; LC), 리스트 0(List 0; L0), 리스트 1(List 1; L1), 리스트 2(List 2; L2) 및 리스트 3(List 3; L3) 등이 있을 수 있다.
- 인터 예측에는 하나 이상의 참조 픽처 리스트들이 사용될 수 있다.
인터 예측 지시자(inter prediction indicator): 인터 예측 지시자는 대상 유닛에 대한 인터 예측의 방향을 가리킬 수 있다. 인터 예측은 단방향 예측 및 양방향 예측 등 중 하나일 수 있다. 또는, 인터 예측 지시자는 대상 유닛의 예측 유닛을 생성할 때 사용되는 참조 픽처의 개수를 나타낼 수 있다. 또는, 인터 예측 지시자는 대상 유닛에 대한 인터 예측 혹은 움직임 보상을 위해 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 예측 리스트 활용 플래그는 특정한 참조 픽처 리스트 내의 적어도 하나의 참조 픽처를 사용하여 예측 유닛을 생성하는지 여부를 나타낼 수 있다.
- 예측 리스트 활용 플래그를 사용하여 인터 예측 지시자가 도출될 수 있다. 반대로, 인터 예측 지시자를 사용하여 예측 리스트 활용 플래그가 도출될 수 있다. 예를 들면, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 것은, 대상 유닛에 대하여, 참조 픽처 리스트 내의 참조 픽처를 사용하여 예측 블록이 생성되지 않는 것을 나타낼 수 있다. 예측 리스트 활용 플래그가 제2 값인 1을 지시하는 것은, 대상 유닛에 대하여, 참조 픽처 리스트를 이용하여 예측 유닛이 생성되는 것을 나타낼 수 있다.
참조 픽처 인덱스(reference picture index): 참조 픽처 인덱스는 참조 픽처 리스트에서 특정 참조 픽처를 지시하는 인덱스일 수 있다.
픽처 오더 카운트(Picture Order Count; POC): 픽처의 POC는 픽처의 디스플레이 순서를 나타낼 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector; MV): 움직임 벡터는 인터 예측 또는 움직임 보상에서 사용되는 2차원의 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 대상 영상 및 참조 영상간의 오프셋을 의미할 수 있다.
- 예를 들면, MV는 (mvx, mvy)와 같은 형태로 표현될 수 있다. mvx는 수평(horizontal) 성분을 나타낼 수 있고, mvy는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(search range): 탐색 영역은 인터 예측 중 MV에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(motion vector candidate): 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보인 블록 혹은 예측 후보인 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다.
- 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list): 움직임 벡터 후보 리스트는 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 인덱스(motion vector candidate index): 움직임 벡터 후보 인덱스는 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또는, 움직임 벡터 후보 인덱스는 움직임 벡터 예측기(motion vector predictor)의 인덱스(index)일 수 있다.
움직임 정보(motion information): 움직임 정보는 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 및 인터 예측 지시자(inter prediction indicator) 뿐만 아니라 참조 픽처 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 인덱스, 머지 후보 및 머지 인덱스 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(merge candidate list): 머지 후보 리스트는 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(merge candidate): 머지 후보는 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측(combined bi-prediction) 머지 후보, 히스토리에 기반한 후보, 2 개의 후보들의 평균에 기반한 후보 및 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 인터 예측 지시자를 포함할 수 있고, 각 리스트에 대한 참조 픽처 인덱스, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그 및 인터 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 인덱스(merge index): 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 내의 머지 후보를 가리키는 지시자일 수 있다.
- 머지 인덱스는 대상 유닛에 공간적으로 인접한 재구축된 유닛 및 대상 유닛에 시간적으로 인접한 재구축된 유닛 중 머지 후보를 유도한 재구축된 유닛을 지시할 수 있다.
- 머지 인덱스는 머지 후보의 움직임 정보들 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(transform unit): 변환 유닛은 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화 및 변환 계수 복호화 등과 같은 잔차 신호(residual signal) 부호화 및/또는 잔차 신호 복호화에 있어서의 기본 유닛일 수 있다. 하나의 변환 유닛은 더 작은 크기를 갖는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기에서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 역변환은 1차 역변환 및 2차 역변환 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(scaling): 스케일링은 변환 계수 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다.
- 변환 계수 레벨에 대한 스케일링의 결과로서, 변환 계수가 생성될 수 있다. 스케일링은 역양자화(dequantization)로 칭해질 수도 있다.
양자화 파라미터(Quantization Parameter; QP): 양자화 파라미터는 양자화에서 변환 계수에 대해 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 생성할 때 사용되는 값을 의미할 수 있다. 또는, 양자화 파라미터는 역양자화에서 변환 계수 레벨을 스케일링(scaling)함으로써 변환 계수를 생성할 때 사용되는 값을 의미할 수도 있다. 또는, 양자화 파라미터는 양자화 스탭 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
델타 양자화 파라미터(delta quantization parameter): 델타 양자화 파라미터는 예측된 양자화 파라미터 및 대상 유닛의 양자화 파라미터의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(scan): 스캔은 유닛, 블록 또는 행렬 내의 계수들의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들면, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 칭할 수 있다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 또는 역 스캔(inverse scan)이라고 칭할 수 있다.
변환 계수(transform coefficient): 변환 계수는 부호화 장치에서 변환을 수행함에 따라 생성된 계수 값일 수 있다. 또는, 변환 계수는 복호화 장치에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행함에 따라 생성된 계수 값일 수 있다.
- 변환 계수 또는 잔차 신호에 양자화를 적용함으로써 생성된 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨 또한 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(quantized level): 양자화된 레벨은 부호화 장치에서 변환 계수 또는 잔차 신호에 양자화를 수행함으로써 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 양자화된 레벨은 복호화 장치에서 역양자화를 수행함에 있어서 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다.
- 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
비-제로 변환 계수(non-zero transform coefficient): 비-제로 변환 계수는 0이 아닌 값을 갖는 변환 계수 또는 0이 아닌 값을 갖는 변환 계수 레벨을 의미할 수 있다. 또는, 비-제로 변환 계수는 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 또는 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(quantization matrix): 양자화 행렬은 영상의 주관적 화질 또는 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 과정 또는 역양자화 과정에서 이용되는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬은 스케일링 리스트(scaling list)라고도 칭해질 수 있다.
양자화 행렬 계수(quantization matrix coefficient): 양자화 행렬 계수는 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수는 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 칭해질 수 있다.
디폴트 행렬(default matrix): 디폴트 행렬은 부호화 장치 및 복호화 장치에서 기정의된 양자화 행렬일 수 있다.
비-디폴트 행렬(non-default matrix): 비-디폴트 행렬은 부호화 장치 및 복호화 장치에서 기정의되어 있지 않은 양자화 행렬일 수 있다. 비-디폴트 행렬은 사용자에 의해서 부호화 장치로부터 복호화 장치로 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
가장 가능성있는 모드(Most Probable Mode; MPM): MPM은 대상 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 가능성이 높은 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다.
- 부호화 장치 및 복호화 장치는 대상 블록에 관련된 코딩 파라미터 및 대상 블록에 관련된 개체의 속성에 기반하여 하나 이상의 MPM들을 결정할 수 있다.
- 부호화 장치 및 복호화 장치는 참조 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 하나 이상의 MPM들을 결정할 수 있다. 참조 블록은 복수일 수 있다. 복수의 참조 블록들은 대상 블록의 좌측에 인접한 공간적 이웃 블록 및 대상 블록의 상단에 인접한 공간적 이웃 블록을 포함할 수 있다. 말하자면, 참조 블록들에 대하여 어떠한 인트라 예측 모드들이 사용되었는가에 따라서 서로 다른 하나 이상의 MPM들이 결정될 수 있다.
- 하나 이상의 MPM들은 부호화 장치 및 복호화 장치에서 동일한 방식으로 결정될 수 있다. 말하자면, 부호화 장치 및 복호화 장치는 동일한 하나 이상의 MPM들을 포함하는 MPM 리스트를 공유할 수 있다.
MPM 리스트: MPM 리스트는 하나 이상의 MPM들을 포함하는 리스트일 수 있다. MPM 리스트 내의 하나 이상의 MPM들의 개수는 기정의될 수 있다.
MPM 지시자: MPM 지시자는 MPM 리스트의 하나 이상의 MPM들 중 대상 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는 MPM을 지시할 수 있다. 예를 들면, MPM 지시자는 MPM 리스트에 대한 인덱스일 수 있다.
- MPM 리스트는 부호화 장치 및 복호화 장치에서 동일한 방식으로 결정되기 때문에 MPM 리스트 자체는 부호화 장치로부터 복호화 장치로 전송될 필요가 없을 수 있다.
- MPM 지시자는 부호화 장치로부터 복호화 장치로 시그널링될 수 있다. MPM 지시자가 시그널링됨에 따라 복호화 장치는 MPM 리스트의 MPM들 중 대상 블록에 대한 인트라 예측을 위해 사용될 MPM을 결정할 수 있다.
MPM 사용 지시자: MPM 사용 지시자는 대상 블록에 대한 예측을 위해 MPM 사용 모드가 사용될지 여부를 지시할 수 있다. MPM 사용 모드는 MPM 리스트를 사용하여 대상 블록에 대한 인트라 예측을 위해 사용될 MPM을 결정하는 모드일 수 있다.
- MPM 사용 지시자는 부호화 장치로부터 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.
시그널링: 시그널링은 정보가 부호화 장치로부터 복호화 장치로 전송되는 것을 나타낼 수 있다. 또는, 시그널링은 부호화 장치가 정보를 비트스트림 또는 기록 매체 내에 포함시키는 것을 의미할 수 있다. 부호화 장치에 의해 시그널링된 정보는 복호화 장치에 의해 사용될 수 있다.
- 부호화 장치는 시그널링되는 정보에 대한 부호화를 수행하여 부호화된 정보를 생성할 수 있다. 부호화된 정보는 부호화 장치로부터 복호화 장치로 전송될 수 있다. 복호화 장치는 전송된 부호화된 정보에 대한 복호화를 수행하여 정보를 획득할 수 있다. 여기에서, 부호화는 엔트로피 부호화일 수 있고, 복호화는 엔트로피 복호화일 수 있다.
선택적인 시그널링: 정보는 선택적으로 시그널링될 수 있다. 정보에 대한 선택적인 시그널링은 부호화 장치가 정보를 (특정 조건에 따라) 선택적으로 비트스트림 또는 기록 매체 내에 포함시키는 것을 의미할 수 있다. 정보에 대한 선택적인 시그널링은 복호화 장치가 정보를 (특정 조건에 따라) 선택적으로 비트스트림으로부터 추출하는 것을 의미할 수 있다.
시그널링의 생략: 정보에 대한 시그널링은 생략될 수 있다. 정보에 대한 정보에 대한 시그널링의 생략은 부호화 장치가 (특정 조건에 따라)정보를 비트스트림 또는 기록 매체 내에 포함시키지 않는 것을 의미할 수 있다. 정보에 대한 시그널링의 생략은 복호화 장치가 (특정 조건에 따라) 정보를 비트스트림으로부터 추출하지 않는 것을 의미할 수 있다.
통계 값(statistic value): 변수, 코딩 파라미터 및 상수 등은 연산될 수 있는 값을 가질 수 있다. 통계 값은 이러한 특정된 대상들의 값들에 대한 연산에 의해 생성된 값일 수 있다. 예를 들면, 통계 값은 특정된 변수, 특정된 코딩 파라미터 및 특정된 상수 등의 값들에 대한 평균 값, 가중치가 부여된(weighted) 평균값, 가중치가 부여된 합, 최소 값, 최대 값, 최빈 값, 중간 값 및 보간 값 중 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 비디오의 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 인터 예측부(110), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 인트라 모드 및/또는 인터 모드를 사용하여 대상 영상에 대한 부호화를 수행할 수 있다. 말하자면, 대상 블록에 대한 예측 모드는 인트라
모드 및 인터 모드 중 하나일 수 있다.
이하에서, 용어들 "인트라 모드", "인트라 예측 모드", "화면 내 모드" 및 "화면 내 예측 모드"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "인터 모드", "인터 예측 모드", "화면 간 모드" 및 "화면 간 예측 모드"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어 "영상"은 단지 영상의 일부를 가리킬 수 있으며, 블록을 가리킬 수 있다. 또한, "영상"에 대한 처리는 복수의 블록들에 대한 순차적인 처리를 나타낼 수 있다.
또한, 부호화 장치(100)는 대상 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력 및 저장할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있고, 유선 및/또는 무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다.
예측 모드로서, 인트라 모드가 사용되는 경우, 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있다. 예측 모드로서, 인터 모드가 사용되는 경우, 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다.
부호화 장치(100)는 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 대상 블록 및 예측 블록의 잔차(residual)를 사용하여 대상 블록에 대한 잔차 블록을 부호화할 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 대상 블록의 이웃에 있는, 이미 부호화 및/또는 복호화된 블록의 픽셀을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 대상 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 대상 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 예측 샘플은 예측 블록 내의 샘플을 의미할 수 있다.
인터 예측부(110)는 움직임 예측부 및 움직임 보상부를 포함할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 대상 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 대상 블록 및 검색된 영역에 대한 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이 때, 움직임 예측부는 검색의 대상인 영역으로서 탐색 영역을 사용할 수 있다.
참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있으며, 참조 영상에 대한 부호화 및/또는 복호화가 처리되었을 때 부호화 및/또는 복호화된 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
복호화된 픽처가 저장됨에 따라, 참조 픽처 버퍼(190)는 복호화된 픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer; DPB)일 수 있다.
움직임 보상부는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기에서, 움직임 벡터는 인터 예측에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 또한 움직임 벡터는 대상 영상 및 참조 영상 간의 오프셋(offset)을 나타낼 수 있다.
움직임 예측부 및 움직임 보상부는 움직임 벡터가 정수가 아닌 값을 가진 경우 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(interpolation filter)를 적용함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 인터 예측 또는 움직임 보상을 수행하기 위해, CU를 기준으로 CU에 포함된 PU의 움직임 예측 및 움직임 보상의 방법이 스킵 모드(skip mode), 머지 모드(merge mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드 및 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부가 판단될 수 있고, 각 모드에 따라 인터 예측 또는 움직임 보상이 수행될 수 있다.
감산기(125)는 대상 블록 및 예측 블록의 차분인 잔차 블록(residual block)을 생성할 수 있다. 잔차 블록은 잔차 신호로 칭해질 수도 있다.
잔차 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔차 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나 양자화하거나 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔차 블록은 블록 단위에 대한 잔차 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔차 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수(transform coefficient)를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔차 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다.
변환부(130)는 변환을 수행함에 있어서 기정의된 복수의 변환 방법들 중 하나를 사용할 수 있다.
기정의된 복수의 변환 방법들은 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform; DCT), 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform; DST) 및 카루넨-루베 변환(Karhunen-Loeve Transform; KLT) 기반 변환 등을 포함할 수 있다.
잔차 블록에 대한 변환을 위해 사용되는 변환 방법은 대상 블록 및/또는 이웃 블록에 대한 코딩 파라미터들 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 변환 방법은 PU에 대한 인터 예측 모드, PU에 대한 인트라 예측 모드, TU의 크기 및 TU의 형태 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 또는, 변환 방법을 지시하는 변환 정보가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수도 있다.
변환 스킵(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔차 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수에 양자화를 적용함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level) 또는 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 변환 계수 레벨 및 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수를 양자화 파라미터에 맞춰 양자화함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(quantized transform coefficient level)(말하자면, 양자화된 레벨 또는 양자화된 계수)를 생성할 수 있다. 양자화부(140)는 생성된 양자화된 변환 계수 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 및/또는 부호화 과정에서 산출된 코딩 파라미터 값들 등에 기초하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 영상의 픽셀에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 신택스 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼에 적은 수의 비트가 할당될 수 있고, 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당될 수 있다. 이러한 할당을 통해 심볼이 표현됨에 따라, 부호화의 대상인 심볼들에 대한 비트열(bitstring)의 크기가 감소될 수 있다. 따라서, 엔트로피 부호화를 통해서 영상 부호화의 압축 성능이 향상될 수 있다.
또한, 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential golomb), 문맥-적응형 가변 길이 코딩(Context-Adaptive Variable Length Coding; CAVLC) 및 문맥-적응형 이진 산술 코딩(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding; CABAC) 등과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 코딩(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼에 대한 이진화(binarization) 방법을 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 도출된 이진화 방법, 확률 모델 및 문맥 모델(context model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 양자화된 변환 계수 레벨을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(transform coefficient scanning) 방법을 통해 2차원의 블록의 형태(form)의 계수를 1차원의 벡터의 형태로 변경할 수 있다.
코딩 파라미터는 부호화 및/또는 복호화를 위해 요구되는 정보일 수 있다. 코딩 파라미터는 부호화 장치(100)에서 부호화되어 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치로 전달되는 정보를 포함할 수 있고, 부호화 혹은 복호화 과정에서 유도될 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복호화 장치로 전달되는 정보로서, 신택스 요소가 있다.
코딩 파라미터(coding parameter)는 신택스 요소와 같이 부호화 장치에서 부호화되고, 부호화 장치로부터 복호화 장치로 시그널링되는 정보(또는, 플래그 및 인덱스 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 또는 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 코딩 파라미터는 영상을 부호화하거나 복호화함에 있어서 요구되는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유닛/블록의 크기, 유닛/블록의 형태 유닛/블록의 깊이, 유닛/블록의 분할 정보, 유닛/블록의 분할 구조, 유닛/블록이 쿼드 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 정보, 유닛/블록이 이진 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 정보, 이진 트리 형태의 분할 방향(가로 방향 또는 세로 방향), 이진 트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 또는 비대칭 분할), 유닛/블록이 삼진 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 정보, 삼진 트리 형태의 분할 방향(가로 방향 또는 세로 방향), 삼진 트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 또는 비대칭 분할 등), 유닛/블록이 멀티-타입(multi-type) 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 정보, 멀티-타입 트리 형태의 분할의 조합 및 방향(가로 방향 또는 세로 방향 등), 멀티-타입 트리 형태의 분할의 분할 형태(대칭 분할 또는 비대칭 분할), 멀티-타입 트리 형태의 분할 트리(이진 트리 또는 삼진 트리), 예측 모드의 타입(인트라 예측 또는 인터 예측), 인트라 예측 모드/방향, 인트라 루마 예측 모드/방향, 인트라 크로마 예측 모드/방향, 인트라 분할 정보, 인터 분할 정보, 코딩 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭(tap), 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 인터 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 픽처 인덱스, 인터 예측 방향, 인터 예측 지시자, 예측 리스트 활용(utilization) 플래그, 참조 픽처 리스트, 참조 영상, POC, 움직임 벡터 예측기, 움직임 벡터 예측 인덱스, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 정보, 머지 인덱스, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 정보, 보간 필터의 타입, 보간 필터의 필터 탭, 보간 필터의 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 타입, 변환 크기, 1차 변환을 사용하는지 여부를 나타내는 정보, 추가(2차) 변환을 사용하는지 여부를 나타내는 정보, 1차 변환 선택 정보(또는, 1차 변환 인덱스), 2차 변환 선택 정보(또는, 2차 변환 인덱스), 잔차 신호의 유무를 나타내는 정보, 코드된 블록 패턴(coded block pattern), 코드된 블록 플래그(coded block flag), 양자화 파라미터, 잔차 양자화 파라미터, 양자화 행렬, 인트라-루프 필터에 대한 정보, 인트라-루프 필터를 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 인트라-루프 필터의 계수, 인트라-루프의 필터 탭, 인트라 루프 필터의 모양(shape)/형태(form), 디블록킹 필터를 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 디블록킹 필터의 계수, 디블록킹 필터의 필터 탭, 디블록킹 필터의 강도, 디블록킹 필터의 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋을 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 타입, 적응적인-루프(in-loop) 필터를 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 적응적 인-루프 필터의 계수, 적응적 인-루프 필터의 필터 탭, 적응적 인-루프 필터의 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드를 수행하는지 여부를 나타내는 정보, 바이패스 모드를 수행하는지 여부를 나타내는 정보, 중요(significant) 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 코딩 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 더 큰지 여부를 나타내는 플래그, 계수 값이 2보다 더 큰지 여부를 나타내는 플래그, 계수 값이 3보다 더 큰지 여부를 나타내는 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 재구축된 루마 샘플, 재구축된 크로마 샘플, 문맥 빈, 바이패스 빈, 잔차 루마 샘플, 잔차 크로마 샘플, 변환 계수, 루마 변환 계수, 크로마 변환 계수, 양자화된 레벨, 루마 양자화된 레벨, 크로마 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨, 루마 변환 계수 레벨, 크로마 변환 계수 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화 장치의 측면에서의 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화 장치의 측면에서의 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화 장치의 측면에서의 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기, 최소 블록 크기, 최대 블록 크기, 최대 블록 깊이, 최소 블록 깊이, 영상의 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 비트 심도, 입력 샘플 비트 심도, 재구축된 샘플 비트 심도, 잔차 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 루마 신호에 대한 정보, 크로마 신호에 대한 정보, 대상 블록의 색 공간(color space) 및 잔차 블록의 색 공간 중 적어도 하나의 값, 조합된 형태 또는 통계가 코딩 파라미터에 포함될 수 있다. 또한, 전술된 코딩 파라미터에 관련된 정보도 코딩 파라미터에 포함될 수 있다. 전술된 코딩 파라미터를 계산 및/또는 유도하기 위해 사용되는 정보도 코딩 파라미터에 포함될 수 있다. 전술된 코딩 파라미터를 사용하여 계산 또는 유도되는 정보도 코딩 파라미터에 포함될 수 있다.
1차 변환 선택 정보는 대상 블록에 적용되는 1차 변환을 나타낼 수 있다.
2차 변환 선택 정보는 대상 블록에 적용되는 2차 변환을 나타낼 수 있다.
잔차 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차분(difference)을 나타낼 수 있다. 또는, 잔차 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차분을 변환(transform)함으로써 생성된 신호일 수 있다. 또는, 잔차 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차분을 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔차 블록은 블록에 대한 잔차 신호일 수 있다.
여기서, 정보를 시그널링(signaling)한다는 것은 부호화 장치(100)에서는 플래그 또는 인덱스에 대한 엔트로피 부호화(entropy encoding)를 수행함으로써 생성된 엔트로피 부호화된 정보를 비트스트림(Bitstream)에 포함시키는 것을 의미할 수 있고, 복호화 장치(200)에서는 비트스트림으로부터 추출된 엔트로피 부호화된 정보에 대한 엔트로피 복호화(entropy decoding)를 수행함으로써 정보를 획득하는 것을 의미할 수 있다. 여기에서, 정보는 플래그 및 인덱스 등을 포함할 수 있다.
신호는 시그널링되는 정보를 의미할 수 있다. 이하에서, 영상 및 블록에 대한 정보는 신호로 칭해질 수 있다. 또한, 이하에서, 용어들 "정보" 및 "신호"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔차(residual) 신호는 잔차 블록을 나타내는 신호일 수 있다.
비트스트림은 특정된 신택스에 따른 정보를 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 특정된 신택스에 따라 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 부호화 장치(200)는 특정된 신택스에 따라 비트스트림으로부터 정보를 획득할 수 있다.
부호화 장치(100)에 의해 인터 예측을 통한 부호화가 수행되기 때문에, 부호화된 대상 영상은 이후에 처리되는 다른 영상(들)에 대하여 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 대상 영상을 다시 재구축 또는 복호화할 수 있고, 재구축 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로서 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다. 복호화를 위해 부호화된 대상 영상에 대한 역양자화 및 역변환이 처리될 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화될(inversely quantized) 수 있고, 역변환부(170)에서 역변환될(inversely transformed) 수 있다. 역양자화부(160)는 양자화된 레벨에 대한 역양자화를 수행함으로써 역양자화된 계수를 생성할 수 있다. 역변환부(170)는 역양자화된 계수에 대한 역변환을 수행함으로써 역양자화 및 역변환된 계수를 생성할 수 있다.
역양자화 및 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 재구축된(reconstructed) 블록이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화(dequantization) 및 역변환(inverse-transformation) 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미할 수 있고, 재구축된 잔차 블록을 의미할 수 있다. 여기서, 재구축된 블록은 복원(recovered) 블록 또는 복호(decoded) 블록을 의미할 수 있다.
재구축된 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 및 논 로컬 필터(Non Local Filter; NLF) 중 적어도 하나 이상을 재구축된 샘플, 재구축된 블록 또는 재구축된 픽처에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 인-루프(in-loop) 필터로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 재구축된 픽처 내의 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 적용할지 여부를 판단하기 위해, 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀(들)에 기반하여 대상 블록에 디블록킹 필터를 적용할지 여부가 판단될 수 있다.
대상 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우, 적용되는 필터는 요구되는 디블록킹 필터링의 강도에 따라 다를 수 있다. 말하자면, 서로 다른 필터들 중 디블록킹 필터링의 강도에 따라 결정된 필터가 대상 블록에 적용될 수 있다. 대상 블록에 디블록킹 필터가 적용되는 경우, 요구되는 디블록킹 필터링의 강도에 따라 롱-탭 필터(long-tap filter), 강한 필터(strong filter), 약한 필터(weak filter) 및 가우시안 필터(Gaussian filter) 중 하나 이상의 필터가 대상 블록에 적용될 수 있다.
또한, 대상 블록에 수직 방향 필터링 및 수평 방향 필터링이 수행되는 경우, 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행으로 처리될 수 있다.
SAO는 코딩 에러에 대한 보상을 위해 픽셀의 픽셀 값에 적정한 오프셋(offset)을 더할 수 있다. SAO는 디블록킹이 적용된 영상에 대해, 픽셀의 단위로 원본 영상 및 디블록킹이 적용된 영상 간의 차이에 대하여 오프셋을 사용하는 보정을 수행할 수 있다. 영상에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해, 영상에 포함된 픽셀들을 일정한 수의 영역들로 구분한 후, 구분된 영역들 중 오프셋이 수행될 영역을 결정하고, 결정된 영역에 오프셋을 적용하는 방법이 사용될 수 있고, 영상의 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법이 사용될 수 있다.
ALF는 재구축된 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 픽셀들을 소정의 그룹들로 분할한 후, 각 분할된 그룹에 적용될 필터가 결정될 수 있고, 그룹 별로 차별적으로 필터링이 수행될 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 CU 별로 시그널링될 수 있다. 이러한 정보는 루마 신호에 대하여 시그널링될 수 있다. 각 블록에 적용될 ALF의 모양 및 필터 계수는 블록 별로 다를 수 있다. 또는, 블록의 특징과는 무관하게, 고정된 형태의 ALF가 블록에 적용될 수 있다.
논 로컬 필터는 대상 블록과 유사한 재구축된 블록들에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 재구축된 영상에서 대상 블록과 유사한 영역이 선택될 수 있고, 선택된 유사한 영역의 통계적 성질을 사용하여 대상 블록의 필터링이 수행될 수 있다. 논 로컬 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 CU에 대하여 시그널링될 수 있다. 또한, 블록들에 적용될 논 로컬 필터의 모양들 및 필터 계수들은 블록에 따라서 서로 다를 수 있다.
필터부(180)를 거친 재구축된 블록 또는 재구축된 영상은 참조 픽처로서 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 재구축된 블록은 참조 픽처의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 픽처는 필터부(180)를 거친 재구축된 블록들로 구성된 재구축된 픽처일 수 있다. 저장된 참조 픽처는 이후 인터 예측 또는 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 인터 예측부(250), 스위치(245), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신할 수 있고, 유선/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다.
복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 및/또는 인터 모드의 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 재구축된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 생성된 재구축된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
예를 들면, 복호화에 사용되는 예측 모드에 따른 인트라 모드 또는 인터 모드로의 전환은 스위치(245)에 의해 이루어질 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치(245)가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치(245)가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화함으로써 재구축된 잔차 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 재구축된 잔차 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 재구축된 잔차 블록 및 예측 블록을 합함으로써 복호화의 대상이 되는 재구축된 블록을 생성할 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 기초하여 비트스트림에 대한 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 변환 계수 레벨(quantized transform coefficient level)(말하자면, 양자화된 레벨 또는 양자화된 계수) 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법과 유사할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 양자화된 변환 계수 레벨을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터의 형태의 계수를 2차원의 블록의 형태로 변경할 수 있다.
예를 들면, 우상단 대각 스캔을 이용하여 블록의 계수들을 스캔함으로써 계수들이 2차원 블록 형태로 변경될 수 있다. 또는, 블록의 크기 및/또는 인트라 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔, 수직 스캔 및 수평 스캔 중 어떤 스캔이 사용될 것인지가 결정될 수 있다.
양자화된 계수는 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화된 계수에 대한 역양자화를 수행함으로써 역양자화된 계수를 생성할 수 있다. 또한, 역양자화된 계수는 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 역변환부(230)는 역양자화된 계수에 대한 역변환을 수행함으로써 재구축된 잔차 블록을 생성할 수 있다. 양자화된 계수에 대한 역양자화 및 역변환이 수행된 결과로서, 재구축된 잔차 블록이 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 재구축된 잔차 블록을 생성함에 있어서 양자화된 계수에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 대상 블록의 이웃의 이미 복호화된 블록의 픽셀 값을 이용하는 공간적 예측을 대상 블록에 대하여 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 예측부(250)는 움직임 보상부를 포함할 수 있다. 또는, 인터 예측부(250)는 움직임 보상부로 명명될 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장된 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 대상 블록에 대하여 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 보상부는 움직임 벡터가 정수가 아닌 값을 가진 경우, 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용할 수 있고, 보간 필터가 적용된 참조 영상을 사용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상부는 움직임 보상을 수행하기 위해 CU를 기준으로 CU에 포함된 PU를 위해 사용되는 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 및 현재 픽처 참조 모드 중 어떤 모드인가를 결정할 수 있고, 결정된 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
재구축된 잔차 블록 및 예측 블록은 가산기(255)를 통해 더해질 수 있다. 가산기(255)는 재구축된 잔차 블록 및 예측 블록을 더함으로써 재구축된 블록을 생성할 수 있다.
재구축된 블록은 필터부(260)를 거칠 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, SAO, ALF 및 논 로컬 필터 중 적어도 하나를 재구축된 블록 또는 재구축된 영상에 적용할 수 있다. 재구축된 영상은 재구축된 블록을 포함하는 픽처일 수 있다.
필터부(260)는 재구축된 영상을 출력할 수 있다.
필터부(260)를 거친 재구축된 블록 및/또는 재구축된 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 참조 픽처로서 저장될 수 있다. 필터부(260)를 거친 재구축된 블록은 참조 픽처의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 픽처는 필터부(260)를 거친 재구축된 블록들로 구성된 재구축된 영상일 수 있다. 저장된 참조 픽처는 이후 인터 예측 및/또는 움직임 보상을 위해 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛들로 분할되는 예를 개략적으로 나타낼 수 있다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 코딩 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 유닛은 1) 영상 샘플들을 포함하는 블록 및 2) 신택스 요소(syntax element)을 합쳐서 지칭하는 용어일 수 있다. 예를 들면, "유닛의 분할"은 "유닛에 해당하는 블록의 분할"을 의미할 수 있다.
영상 부호화 및/또는 복호화의 기반 단위로서 CU가 사용될 수 있다. 또한, CU는 영상 부호화 및/또는 복호화에 있어서 인트라 모드 및 인터 모드 중 하나의 선택된 모드가 적용되는 단위로 사용될 수 있다. 말하자면, 영상 부호화 및/또는 복호화에 있어서, 각 CU에 대해서 인트라 모드 및 인터 모드 중 어떤 모드가 적용될 것인가가 결정될 수 있다.
또한, CU는 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화 및 변환 계수의 부호화 및/또는 복호화에 있어서 기반 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 코딩 유닛(Largest Coding Unit; LCU)의 단위로 순차적으로 분할될 수 있다. 각 LCU에 대해, 분할 구조가 결정될 수 있다. 여기서, LCU는 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보는 유닛의 깊이(depth)에 관한 깊이 정보를 포함할 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)에 기반하여 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다.
각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있다. 깊이 정보는 각 CU마다 저장될 수 있다.
각 CU는 깊이 정보를 가질 수 있다. CU가 분할되면, 분할에 의해 생성된 CU들은 분할된 CU의 깊이에서 1 증가한 깊이를 가질 수 있다.
분할 구조는 LCU(310) 내에서의, 영상을 효율적으로 부호화하기 위한, CU의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정될 수 있다. 분할된 CU들의 개수는 2, 4, 8 및 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수일 수 있다.
분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는, 분할에 의해 생성된 CU들의 개수에 따라, 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기보다 더 작을 수 있다. 예를 들면, 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반일 수 있다.
분할된 CU는 동일한 방식으로 복수의 CU들로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다.
CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다.
예를 들면, CU의 깊이는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다. CU의 크기는 CU의 깊이에 따라 64x64로부터 8x8까지의 크기일 수 있다.
예를 들면, LCU(310)의 깊이는 0일 수 있고, 최소 코딩 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, LCU는 상술된 것과 같이 최대의 코딩 유닛 크기를 가지는 CU일 수 있고, SCU는 최소의 코딩 유닛 크기를 가지는 CU일 수 있다.
LCU(310)로부터 분할이 시작될 수 있고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가할 수 있다.
예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 LCU는 64x64 픽셀들 또는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 픽셀들 또는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 이때, LCU인 64x64 블록의 CU는 깊이 0으로 표현될 수 있다. 32x32 블록의 CU는 깊이 1로 표현될 수 있다. 16x16 블록의 CU는 깊이 2로 표현될 수 있다. SCU인 8x8 블록의 CU는 깊이 3으로 표현될 수 있다.
CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할되지 않는 CU의 분할 정보의 값은 제1 값일 수 있고, 분할되는 CU의 분할 정보의 값은 제2 값일 수 있다. 분할 정보가 CU가 분할하는지 여부를 나타내는 경우, 제1 값은 0일 수 있고, 제2 값은 1일 수 있다.
예를 들면, 하나의 CU가 4 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 4 개의 CU들의 각 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 CU가 4 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할된 4 개의 CU들의 크기들은 16x16일 수 있다. 하나의 CU가 4 개의 CU들로 분할되는 경우, CU가 쿼드-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다. 말하자면, CU에 대해 쿼드 트리 분할(quad-tree partition)이 적용되었다고 볼 수 있다.
예를 들면, 하나의 CU가 2 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 2 개의 CU들의 각 CU의 가로 크기 또는 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 또는 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 CU가 2 개의 CU들로 세로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 CU들의 크기들은 16x32일 수 있다. 32x32 크기의 CU가 2 개의 CU들로 가로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 CU들의 크기들은 32x16일 수 있다. 하나의 CU가 2 개의 CU들로 분할되는 경우, CU가 이진-트리(binary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다. 말하자면, CU에 대해 2진 트리 분할(binary-tree partition)이 적용되었다고 볼 수 있다.
예를 들면, 하나의 CU가 3 개의 CU들로 분할될 경우, 분할되기 전의 CU의 가로 크기 또는 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3 개의 분할된 CU들이 생성될 수 있다. 예를 들면, 16x32 크기의 CU가 가로 방향으로 3 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할된 3 개의 CU들은 위에서부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 32x32 크기의 CU가 세로 방향으로 3 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할된 3 개의 CU들은 좌측으로부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 CU가 3 개의 CU들로 분할되는 경우, CU가 삼진-트리(ternary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다. 말하자면, CU에 대해 3진 트리 분할(ternary-tree partition)이 적용되었다고 볼 수 있다.
도 3의 LCU(310)에는 쿼드-트리 형태의 분할 및 이진-트리 형태의 분할이 모두 적용되었다.
부호화 장치(100)에서, 64x64 크기의 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)은 재귀적인 쿼드-크리 구조에 의해 더 작은 복수의 CU들로 분할될 수 있다. 하나의 CU는 동일한 크기들을 갖는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. CU는 재귀적으로 분할될 수 있으며, 각 CU는 쿼드 트리의 구조를 가질 수 있다.
CU에 대한 재귀적인 분할을 통해, 최소의 율-왜곡 비율을 발생시키는 최적의 분할 방법이 선택될 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드 트리 분할, 이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술된 것과 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드 트리 분할, 이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할 중 적어도 하나가 CTU에 적용될 수 있다. 분할들은 특정된 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다.
예를 들면, CTU에 대해 쿼드 트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드 트리 분할될 수 없는 CU는 쿼드 트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 이진 트리 및/또는 삼진 트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 이진 트리 형태 또는 삼진 트리 형태로 분할될 수 있고, 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU에 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할을 적용함으로써 생성된 CU에 대해서는 다시 쿼드 트리 분할이 적용되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 블록 분할 정보의 시그널링이 효과적으로 수행될 수 있다.
쿼드 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1 값(예를 들면, "1")을 갖는 쿼드 분할 정보는 CU가 쿼드 트리 형태로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2 값(예를 들면, "0")을 갖는 쿼드 분할 정보는 CU가 쿼드 트리 형태로 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 특정된 길이(예를 들면, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할의 간에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 이진 트리 형태로 분할되거나 삼진 트리 형태로 분할될 수 있다. 또한, 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할에 의해 생성된 CU는 다시 이진 트리 형태 또는 삼진 트리 형태로 분할될 수 있고, 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할 간에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 멀티-타입 트리 분할(multi-type tree partition)로 칭해질 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 멀티-타입 트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 멀티-타입 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 분할에 대해서, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 멀티-타입 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
예를 들면, 제1 값(예를 들면, "1")을 갖는 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 해당 CU가 멀티-타입 트리 형태로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2 값(예를 들면, "0")을 갖는 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 해당 CU이 멀티-타입 트리 형태로 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
멀티-타입 트리의 각 노드에 해당하는 CU가 멀티-타입 트리 형태로 분할되는 경우, 해당 CU는 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다.
분할 방향 정보는 멀티-타입 트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1 값(예를 들면, "1")을 갖는 분할 방향 정보는 해당 CU가 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2 값(예를 들면, "0")을 갖는 분할 방향 정보는 해당 CU가 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
멀티-타입 트리의 각 노드에 해당하는 CU가 멀티-타입 트리 형태로 분할되는 경우, 해당 CU는 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 멀티-타입 트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다.
예를 들면, 제1 값(예를 들면, "1")을 갖는 분할 트리 정보는 해당 CU가 이진 트리 형태로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2 값(예를 들면, "0")을 갖는 분할 트리 정보는 해당 CU가 삼진 트리 형태로 분할됨을 지시할 수 있다.
여기에서, 전술된 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보의 각각은 특정된 길이(예를 들면, 1 비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
전술된 쿼드 분할 정보, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화될 수 있다. 이러한 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 대상 CU에 인접한 이웃 CU의 정보가 이용될 수 있다.
예를 들면, 좌측 CU 및/또는 상측 CU의 분할 형태(말하자면, 분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향) 및 대상 CU의 분할 형태는 서로 유사할 확률이 높다고 간주될 수 있다. 따라서, 이웃 CU의 정보에 기초하여, 대상 CU의 정보의 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화를 위한 컨텍스트 정보가 유도될 수 있다. 이때, 이웃 CU의 정보는 이웃 CU의 1) 쿼드 분할 정보, 2) 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보, 3) 분할 방향 정보 및 4) 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예로서, 이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할 중에서, 이진 트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진 트리 분할이 먼저 적용되고, 이진 트리의 리프 노드에 해당하는 CU가 삼진 트리의 루트 노드로 설정될 수도 있다. 이러한 경우, 삼진 트리의 노드에 해당하는 CU에 대해서는 쿼드 트리 분할 및 이진 트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드 트리 분할, 이진 트리 분할 및/또는 삼진 트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 CU는 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해, CU가 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, CU를 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조 및 분할 정보 등이 비트스트림 내에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 CU의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 더 큰 경우, 이러한 CU는 CU의 크기가 최대 변환 블록의 크기의 이하가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예를 들면, CU의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, CU는 변환을 위해, 4개의 32x32 블록들로 분할될 수 있다. 예를 들면, CU의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, CU는 변환을 위해, 2개의 32x32 블록들로 분할될 수 있다.
이러한 경우, 변환을 위해 CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 별도로 시그널링되지 않을 수 있다. 시그널링 없이, CU의 분할의 여부는 CU의 가로 크기(및/또는 세로 크기) 및 최대 변환 블록의 가로 크기(및/또는, 세로 크기) 간의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, CU의 가로 크기가 최대 변환 블록의 가로 크기보다 더 큰 경우, CU는 세로로 2 등분될 수 있다. 또한, CU의 세로 크기가 최대 변환 블록의 세로 크기보다 더 큰 경우, CU는 가로로 2 등분될 수 있다.
CU의 최대 크기 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 크기 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 CU에 대한 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 예를 들면, 상위 레벨은 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨 및 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예를 들면, CU의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예를 들면, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예를 들면, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU의 최소 크기(말하자면, 쿼드 트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 멀티-타입 트리의 루트 노드로부터 리프 노드로의 경로의 최대 깊이(말하자면, 멀티-타입 트리 최대 깊이)에 관한 정보는 CU에 대한 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 예를 들면, 상위 레벨은 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨 및 타일 레벨 등일 수 있다. 쿼드 트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 멀티-타입 트리 최대 깊이에 관한 정보는 인트라 내 슬라이스 및 인터 슬라이스의 각각에 대해 별도로 시그널링되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기 및 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 CU에 대한 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 예를 들면, 상위 레벨은 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨 및 타일 레벨 등일 수 있다. 이진 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 최대 크기(말하자면, 이진 트리 최대 크기)에 관한 정보는 CTU의 크기 및 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 삼진 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 최대 크기(말하자면, 삼진 트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라서 다른 값을 가질 수 있다. 예를 들면, 인트라 슬라이스 내에서, 삼진 트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예를 들면, 인터 슬라이스 내에서, 삼진 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예를 들면, 이진 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 최소 크기(말하자면, 이진 트리 최소 크기) 및/또는 삼진 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 최소 크기(말하자면, 삼진 트리 최소 크기)는 CU의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진 트리 최대 크기 및/또는 삼진 트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진 트리 최소 크기 및/또는 삼진 트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다.
전술된 다양한 블록 크기 및 다양한 깊이에 기반하여, 쿼드 분할 정보, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등은 비트스트림 내에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예를 들면, CU의 크기가 쿼드 트리 최소 크기보다 더 크지 않으면, CU는 쿼드 분할 정보를 포함하지 않을 수 있고, CU에 대한 쿼드 분할 정보는 제2 값으로 추론될 수 있다.
예를 들면, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU의 크기(가로 크기 및 세로 크기)가 이진 트리 최대 크기(가로 크기 및 세로 크기) 및/또는 삼진 트리 최대 크기(가로 크기 및 세로 크기)보다 더 큰 경우, CU는 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할되지 않을 수 있다. 이러한 결정 방식에 따라, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, 제2 값으로 추론될 수 있다.
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU의 크기(가로 크기 및 세로 크기)가 이진 트리 최소 크기(가로 크기 및 세로 크기)와 동일하거나, CU의 크기(가로 크기 및 세로 크기)가 삼진 트리 최소 크기(가로 크기 및 세로 크기)의 2 배와 동일한 경우, CU는 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할되지 않을 수 있다. 이러한 결정 방식에 따라, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, 제2 값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, CU을 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할할 경우, 이진 트리 최소 크기 및/또는 삼진 트리 최소 크기보다 더 작은 CU이 생성되기 때문이다.
또는, 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할은 가상의 파이프라인 데이터 유닛의 크기(즉, 파이프라인 버퍼 크기)에 기초하여 제한될 수 있다. 예를 들면, 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할에 의해, CU가 파이프라인 버퍼 크기에 적합하지 않은 서브 CU로 분할될 경우, 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할은 제한될 수 있다. 파이프라인 버퍼 크기는 최대 변환 블록의 크기(예를 들면, 64X64)와 동일할 수 있다.
예를 들면, 파이프라인 버퍼 크기가 64X64일 때, 아래와 같은 분할들은 제한될 수 있다.
- NxM(N 및/또는 M은 128) CU에 대한 삼진 트리 분할
- 128xN(N <= 64) CU에 대한 수평 방향 이진 트리 분할
- Nx128(N <= 64) CU에 대한 수직 방향 이진 트리 분할
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU의 멀티-타입 트리 내의 깊이가 멀티-타입 트리 최대 깊이와 동일한 경우, CU는 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할되지 않을 수 있다. 이러한 결정 방식에 따라, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, 제2 값으로 추론될 수 있다.
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU에 대해, 수직 방향 이진 트리 분할, 수평 방향 이진 트리 분할, 수직 방향 삼진 트리 분할 및 수평 방향 삼진 트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. 그렇지 않으면, CU는 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할되지 않을 수 있다. 이러한 결정 방식에 따라, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, 제2 값으로 추론될 수 있다.
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU에 대해 수직 방향 이진 트리 분할 및 수평 방향 이진 트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 삼진 트리 분할 및 수평 방향 삼진 트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 분할 방향 정보가 시그널링될 수 있다. 그렇지 않으면, 분할 방향 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, CU가 분할될 수 있는 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU에 대해 수직 방향 이진 트리 분할 및 수직 방향 삼진 트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진 트리 분할 및 수평 방향 삼진 트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 분할 트리 정보가 시그널링될 수 있다. 그렇지 않으면, 분할 트리 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, CU의 분할에 적용될 수 있는 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 코딩 유닛이 포함할 수 있는 예측 유닛의 형태를 도시한 도면이다.
LCU로부터 분할된 CU 중 더 이상 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 예측 유닛(Prediction Unit; PU)들로 분할될 수 있다.
PU는 예측에 대한 기본 단위일 수 있다. PU는 스킵(skip) 모드, 인터 모드 및 인트라 모드 중 어느 하나로 부호화 및 복호화될 수 있다. PU는 각 모드에 따라서 다양한 형태로 분할될 수 있다. 예를 들면, 도 1을 참조하여 전술된 대상 블록 및 도 2를 참조하여 전술된 대상 블록은 PU일 수 있다.
CU는 PU들로 분할되지 않을 수 있다. CU가 PU들로 분할되지 않는 경우 CU의 크기 및 PU의 크기는 같을 수 있다.
스킵 모드에서는, CU 내에 분할이 존재하지 않을 수 있다. 스킵 모드에서는 분할 없이 PU 및 CU의 크기들이 동일한 2Nx2N 모드(410)가 지원될 수 있다.
인터 모드에서는, CU 내에서 8가지로 분할된 형태들이 지원될 수 있다. 예를 들면, 인터 모드에서는 2Nx2N 모드(410), 2NxN 모드(415), Nx2N 모드(420), NxN 모드(425), 2NxnU 모드(430), 2NxnD 모드(435), nLx2N 모드(440) 및 nRx2N 모드(445)가 지원될 수 있다.
인트라 모드에서는, 2Nx2N 모드(410) 및 NxN 모드(425)가 지원될 수 있다.
2Nx2N 모드(410)에서는 2Nx2N의 크기의 PU가 부호화될 수 있다. 2Nx2N의 크기의 PU는 CU의 크기와 동일한 크기의 PU를 의미할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N의 크기의 PU는 64x64, 32x32, 16x16 또는 8x8의 크기를 가질 수 있다.
NxN 모드(425)에서는 NxN의 크기의 PU가 부호화될 수 있다.
예를 들면, 인트라 예측에서, PU의 크기가 8x8일 때, 4개의 분할된 PU들이 부호화될 수 있다. 분할된 PU의 크기는 4x4일 수 있다.
PU가 인트라 모드에 의해 부호화될 경우, PU는 복수의 인트라 예측 모드들 중 하나의 인트라 예측 모드를 사용하여 부호화될 수 있다. 예를 들면, 고 효율 비디오 코딩(High Efficiency Video Coding; HEVC) 기술에서는 35 개의 인트라 예측 모드들을 제공할 수 있고, PU는 35 개의 인트라 예측 모드들 중 하나의 인트라 예측 모드로 부호화될 수 있다.
PU가 2Nx2N 모드(410) 및 NxN 모드(425) 중 어느 모드에 의해 부호화될 것인가는 율-왜곡 비용(rate-distortion cost)에 의해 결정될 수 있다.
부호화 장치(100)는 2Nx2N 크기의 PU에 대해 부호화 연산을 수행할 수 있다. 여기에서, 부호화 연산은 부호화 장치(100)가 사용할 수 있는 복수의 인트라 예측 모드들의 각각으로 PU를 부호화하는 것일 수 있다. 부호화 연산을 통해 2Nx2N 크기의 PU에 대한 최적의 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다. 최적의 인트라 예측 모드는 부호화 장치(100)가 사용할 수 있는 복수의 인트라 예측 모드들 중 2Nx2N 크기의 PU의 부호화에 대하여 최소의 율-왜곡 비용을 발생시키는 인트라 예측 모드일 수 있다.
또한, 부호화 장치(100)는 NxN으로 분할된 PU들의 각 PU에 대해서 순차적으로 부호화 연산을 수행할 수 있다. 여기에서, 부호화 연산은 부호화 장치(100)가 사용할 수 있는 복수의 인트라 예측 모드들의 각각으로 PU를 부호화하는 것일 수 있다. 부호화 연산을 통해 NxN 크기의 PU에 대한 최적의 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다. 최적의 인트라 예측 모드는 부호화 장치(100)가 사용할 수 있는 복수의 인트라 예측 모드들 중 NxN 크기의 PU의 부호화에 대하여 최소의 율-왜곡 비용을 발생시키는 인트라 예측 모드일 수 있다.
부호화 장치(100)는 2Nx2N 크기의 PU의 율-왜곡 비용 및 NxN 크기의 PU들의 율-왜곡 비용들의 비교에 기반하여 2Nx2N 크기의 PU 및 NxN 크기의 PU들 중 어느 것을 부호화할 지를 결정할 수 있다.
하나의 CU는 하나 이상의 PU들로 분할될 수 있고, PU도 복수의 PU들로 분할될 수 있다.
예를 들면, 하나의 PU가 4 개의 PU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 4 개의 PU들의 각 PU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 PU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 PU가 4 개의 PU들로 분할되는 경우, 분할된 4 개의 PU들의 크기들은 16x16일 수 있다. 하나의 PU가 4 개의 PU들로 분할되는 경우, PU가 쿼드-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
예를 들면, 하나의 PU가 2 개의 PU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 2 개의 PU들의 각 PU의 가로 크기 또는 세로 크기는 각각 분할 전의 PU의 가로 크기의 절반 또는 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 PU가 2 개의 PU들로 세로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 PU들의 크기들은 16x32일 수 있다. 32x32 크기의 PU가 2 개의 PU들로 가로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 PU들의 크기들은 32x16일 수 있다. 하나의 PU가 2 개의 PU들로 분할되는 경우, PU가 이진-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
도 5는 코딩 유닛에 포함될 수 있는 변환 유닛의 형태를 도시한 도면이다.
변환 유닛(Transform Unit; TU)은 CU 내에서 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 엔트로피 부호화 및 엔트로피 복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
TU는 정사각형 형태 또는 직사각형 형태를 가질 수 있다. TU의 형태는 CU의 크기 및/또는 형태에 의존하여 결정될 수 있다.
LCU로부터 분할된 CU 중, 더 이상 CU들로 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 TU들로 분할될 수 있다. 이때, TU의 분할 구조는 쿼드-트리(quad-tree) 구조일 수 있다. 예컨대, 도 5에서 도시된 것과 같이, 하나의 CU(510)가 쿼드-트리 구조에 따라서 한 번 또는 그 이상 분할될 수 있다. 분할을 통해, 하나의 CU(510)는 다양한 크기의 TU들로 구성될 수 있다.
하나의 CU가 2 번 이상 분할될 경우, CU는 재귀적으로 분할되는 것으로 볼 수 있다. 분할을 통해, 하나의 CU는 다양한 크기들을 갖는 TU들로 구성될 수 있다.
또는, 하나의 CU는 CU를 분할하는 수직 선 및/또는 수평 선의 개수에 기반하여 하나 이상의 TU들로 분할될 수도 있다.
CU는 대칭형의 TU들로 분할될 수 있고, 비대칭형의 TU들로 분할될 수도 있다. 비대칭형의 TU들로의 분할을 위해, TU의 크기 및/또는 형태에 대한 정보가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 또는, TU의 크기 및/또는 형태는 CU의 크기 및/또는 형태에 대한 정보로부터 유도될 수 있다.
CU는 TU들로 분할되지 않을 수 있다. CU가 TU들로 분할되지 않는 경우 CU의 크기 및 TU의 크기는 같을 수 있다.
하나의 CU는 하나 이상의 TU들로 분할될 수 있고, TU도 복수의 TU들로 분할될 수 있다.
예를 들면, 하나의 TU가 4 개의 TU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 4 개의 TU들의 각 TU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 TU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 TU가 4 개의 TU들로 분할되는 경우, 분할된 4 개의 TU들의 크기들은 16x16일 수 있다. 하나의 TU가 4 개의 TU들로 분할되는 경우, TU가 쿼드-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
예를 들면, 하나의 TU가 2 개의 TU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 2 개의 TU들의 각 TU의 가로 크기 또는 세로 크기는 각각 분할 전의 TU의 가로 크기의 절반 또는 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 TU가 2 개의 TU들로 세로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 TU들의 크기들은 16x32일 수 있다. 32x32 크기의 TU가 2 개의 TU들로 가로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 TU들의 크기들은 32x16일 수 있다. 하나의 TU가 2 개의 TU들로 분할되는 경우, TU가 이진-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다.
도 5에서 도시된 것 외의 다른 방식으로 CU가 분할될 수도 있다.
예를 들면, 하나의 CU는 3 개의 CU들로 분할될 수 있다. 분할된 3 개의 CU들의 가로 크기 또는 세로 크기는 각각 분할전의 CU의 가로 크기 또는 세로 크기의 1/4, 1/2 및 1/4일 수 있다.
일 예로, 32x32 크기의 CU가 3 개의 CU들로 세로로 분할되는 경우, 분할된 3 개의 CU들의 크기들은 각각 8x32, 16x32 및 8x32일 수 있다. 이와 같이, 하나의 CU가 3 개의 CU들로 분할되는 경우, CU는 삼진 트리의 형태로 분할되었다고 볼 수 있다.
예시된 쿼드 트리의 형태의 분할, 이진 트리의 형태의 분할 및 삼진 트리의 형태의 분할 중 하나가 CU의 분할을 위해 적용될 수 있으며, 복수 개의 분할 방식들이 함께 조합되어 CU의 분할을 위해 사용될 수도 있다. 이 때, 복수 개의 분할 방식들이 조합되어 사용되는 경우를 복합 트리의 형태의 분할이라고 칭할 수 있다.
도 6은 일 예에 따른 블록의 분할을 나타낸다.
영상의 부호화 및/또는 복호화의 과정에서, 도 6과 같이 대상 블록이 분할될 수 있다. 예를 들면, 대상 블록은 CU일 수 있다.
대상 블록의 분할을 위해, 분할 정보를 나타내는 지시자가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 분할 정보는 대상 블록이 어떻게 분할되는가를 나타내는 정보일 수 있다.
분할 정보는 분할 플래그(이하, "split_flag"로 표시), 쿼드-이진 플래그(이하, "QB_flag"로 표시), 쿼드 트리 플래그(이하, "quadtree_flag"로 표시), 이진 트리 플래그(이하, "binarytree_flag"로 표시) 및 이진 타입 플래그(이하, "Btype_flag"로 표시) 중 하나 이상일 수 있다.
split_flag는 블록이 분할되는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, split_flag의 값 1은 블록이 분할됨을 나타낼 수 있다. split_flag의 값 0은 블록이 분할되지 않음을 나타낼 수 있다.
QB_flag는 블록이 쿼드 트리 형태 및 이진 트리 형태 중 어떤 형태로 분할되는가를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, QB_flag의 값 0은 블록이 쿼드 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. QB_flag의 값 1은 블록이 이진 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. 또는, QB_flag의 값 0은 블록이 이진 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. QB_flag의 값 1은 블록이 쿼드 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다.
quadtree_flag는 블록이 쿼드 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, quadtree_flag의 값 1은 블록이 쿼드 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. quadtree_flag의 값 0은 블록이 쿼드 트리 형태로 분할되지 않음을 나타낼 수 있다.
binarytree_flag는 블록이 이진 트리 형태로 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, binarytree_flag의 값 1은 블록이 이진 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. binarytree_flag의 값 0은 블록이 이진 트리 형태로 분할되지 않음을 나타낼 수 있다.
Btype_flag는 블록이 이진 트리 형태로 분할되는 경우, 수직 분할 및 수평 분할 중 어떤 것으로 분할되었는지를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, Btype_flag의 값 0은 블록이 수평 방향으로 분할됨을 나타낼 수 있다. Btype_flag의 값 1은 블록이 수직 방향으로 분할됨을 나타낼 수 있다. 또는, Btype_flag의 값 0은 블록이 수직 방향으로 분할되었음을 나타낼 수 있다. Btype_flag의 값 1은 블록이 수평 방향으로 분할되었음을 나타낼 수 있다.
예를 들면, 도 6의 블록에 대한 분할 정보는 아래의 표 1과 같이 quadtree_flag, binarytree_flag 및 Btype_flag 중 적어도 하나를 시그널링함으로써 유도할 수 있다.
Figure PCTKR2023004365-appb-img-000001
예를 들면, 도 6의 블록에 대한 분할 정보는 아래의 표 2와 같이 split_flag, QB_flag 및 Btype_flag 중 적어도 하나를 시그널링함으로써 유도할 수 있다.
Figure PCTKR2023004365-appb-img-000002
분할 방법은 블록의 크기 및/또한 형태에 따라 쿼드 트리로만 제한될 수 있고, 또는 이진 트리로만 제한될 수 있다. 이러한 제한이 적용되는 경우, split_flag는 쿼드 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그 또는 이진 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 블록의 크기 및 형태는 블록의 깊이 정보에 따라서 유도될 수 있으며, 깊이 정보는 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링 될 수 있다.
블록의 크기가 특정된 범위 내에 속하는 경우, 쿼드 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 예를 들면, 특정된 범위는 쿼드 트리 형태의 분할만이 가능한 최대 블록 크기 및 최소 블록 크기 중 적어도 하나에 의해 정의될 수 있다.
쿼트 트리 형태의 분할만이 가능한 최대 블록 크기 및/또는 최소 블록 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 또한, 이러한 정보는 비디오, 시퀀스, 픽처, 파라미터, 타일 그룹 및 슬라이스(또는, 세그먼트) 중 적어도 하나의 단위에 대하여 시그널링될 수 있다.
또는, 최대 블록 크기 및/또는 최소 블록 크기는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)에서 기정의된 고정된 크기일 수 있다. 예를 들면, 블록의 크기가 64x64의 이상이며, 256x256의 이하인 경우에는 쿼드 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 이러한 경우, split_flag는 쿼드 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다.
블록의 크기가 최대 변환 블록 크기보다 더 큰 경우, 쿼드 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 이 때, 분할되는 블록은 CU 및 TU 중 적어도 하나일 수 있다.
이러한 경우, split_flag는 쿼드 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다.
블록의 크기가 특정된 범위 내에 속하는 경우, 이진 트리 형태 또는 삼진 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 여기서, 예를 들면, 특정된 범위는 이진 트리형태 또는 삼진 트리 형태의 분할만이 가능한 최대 블록 크기 및 최소 블록 크기 중 적어도 하나에 의해 정의될 수 있다.
이진 트리 형태의 분할 또는 삼진 트리 형태의 분할만이 가능한 최대 블록 크기 및/또는 최소 블록 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 또한, 이러한 정보는 시퀀스, 픽처 및 슬라이스(또는, 세그먼트) 중 적어도 하나의 단위에 대하여 시그널링될 수 있다.
또는, 최대 블록 크기 및/또는 최소 블록 크기는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)에서 기정의된 고정된 크기일 수 있다. 예를 들면, 블록의 크기가 8x8의 이상이며, 16x16의 이하인 경우에는 이진 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 이러한 경우, split_flag는 이진 트리 형태 또는 삼진 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다.
전술된 쿼드 트리 형태의 분할에 관한 설명은 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태의 분할에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
블록의 분할은 이전의 분할에 의해 제한될 수 있다. 예를 들면, 블록이 특정된 이진 트리 형태로 분할되어 복수의 분할된 블록들이 생성된 경우, 각 분할된 블록은 특정된 트리 형태로만 추가로 분할될 수 있다. 여기에서, 특정된 트리 형태는 이진 트리 형태, 삼진 트리 형태 및 쿼드 트리 형태 중 적어도 하나일 수 있다.
분할된 블록의 가로 크기 또는 세로 크기가 더 이상 분할될 수 없는 크기에 해당하는 경우 전술된 지시자는 시그널링되지 않을 수 있다.
도 7은 인트라 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 그래프의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 방향성 인트라 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다. 또한, 화살표에 근접하게 표시된 숫자는 인트라 예측 모드 또는 인트라 예측 모드의 예측 방향에 할당된 모드 값의 일 예를 나타낼 수 있다.
도 7에서, 숫자 0은 비방향성 인트라 예측 모드인 플래너(Planar) 모드를 나타낼 수 있다. 숫자 1은 비방향성 인트라 예측 모드인 디씨(DC) 모드를 나타낼 수 있다.
인트라 부호화 및/또는 복호화는 대상 블록의 이웃 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 이웃 블록은 재구축된 이웃 블록일 수 있다. 참조 샘플은 이웃 샘플을 의미할 수 있다.
예를 들면, 인트라 부호화 및/또는 복호화는 재구축된 이웃 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 코딩 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 대상 영상 내의 샘플의 정보에 기초하여 대상 블록에 대한 인트라 예측을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측을 수행할 때, 부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 대상 영상 내의 샘플의 정보에 기반하여 인트라 예측을 수행함으로써 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측을 수행할 때, 부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 적어도 하나의 재구축된 참조 샘플에 기반하여 방향성 예측 및/또는 비방향성 예측을 수행할 수 있다.
예측 블록은 인트라 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다.
예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2Nx2N의 크기 또는 NxN의 크기를 갖는, 정사각형의 형태를 가질 수 있다. NxN의 크기는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 및 64x64 등을 포함할 수 있다.
또는, 예측 블록은 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.
인트라 예측은 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 대상 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 타입 등을 포함할 수 있다. 또한, 예측 블록의 속성은 예측 블록에 대한 코딩 파라미터를 가리킬 수 있다.
예를 들면, 인트라 예측 모드의 개수는 예측 블록의 크기에 관계없이 N 개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 인트라 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 67 또는 95 등일 수 있다.
인트라 예측 모드는 비방향성(non-directional) 모드 또는 방향성(directional) 모드일 수 있다.
예를 들면, 인트라 예측 모드는, 도 7에서 도시된 번호 0 내지 66에 대응하는, 2 개의 비방향성 모드들 및 65 개의 방향성 모드들을 포함할 수 있다.
예를 들면, 특정된 인트라 예측 방법이 사용되는 경우, 인트라 예측 모드는 도 7에서 도시된 번호 -14 내지 80에 대응하는, 2 개의 비방향성 모드들 및 93 개의 방향성 모드들을 포함할 수 있다.
2 개의 비방향성 모드들은 디씨(DC) 모드 및 플래너(Planar) 모드를 포함할 수 있다.
방향성 모드는 특정한 방향 또는 특정한 각도를 갖는 예측 모드일 수 있다. 방향성 모드는 각 모드(argular mode)로 칭해질 수도 있다.
인트라 예측 모드는 모드 번호, 모드 값 모드 각도 및 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 말하자면, 용어들 "인트라 예측 모드의 (모드) 번호", "인트라 예측 모드의 (모드) 값", "인트라 예측 모드의 (모드) 각도" 및 "인트라 예측 모드의 (모드) 방향)은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
인트라 예측 모드의 개수는 M일 수 있다. M은 1 이상일 수 있다. 말하자면, 인트라 예측 모드는 비방향성 모드의 개수 및 방향성 모드의 개수를 포함하는 M 개일 수 있다.
인트라 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)에 관계없이 M 개로 고정될 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측 모드의 개수는, 블록의 크기와 무관하게, 35 또는 67 중 하나로 고정될 수 있다.
또는, 인트라 예측 모드의 개수는 블록의 모양, 크기 및/또는 색 성분의 타입에 따라 상이할 수 있다.
예를 들면, 도 7에서, 점선으로 도시된 방향성 예측 모드들은 비-정사각형(non-square) 블록에 대한 예측에만 적용될 수 있다.
예를 들면, 블록의 크기가 커질수록 인트라 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는, 블록의 크기가 커질수록 인트라 예측 모드의 개수는 적어질 수 있다. 블록의 크기가 4x4 또는 8x8인 경우에는 인트라 예측 모드의 개수는 67일 수 있다. 블록의 크기가 16x16인 경우에는 인트라 예측 모드의 개수는 35일 수 있다. 블록의 크기가 32x32인 경우에는 인트라 예측 모드의 개수는 19일 수 있다. 블록의 크기가 64x64인 경우에는 인트라 예측 모드의 개수는 7일 수 있다.
예를 들면, 색 성분이 루마(luma) 신호인지 아니면 크로마(chroma) 신호인지에 따라 인트라 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 또는 루마 성분 블록의 인트라 예측 모드의 개수는 크로마 성분 블록의 인트라 예측 모드의 개수보다 더 클 수 있다.
예를 들면, 모드 값이 50인 수직 모드의 경우, 참조 샘플의 픽셀 값에 기반하여 수직 방향으로 예측이 수행될 수 있다. 예를 들면, 모드 값이 18인 수평 모드의 경우, 참조 샘플의 픽셀 값에 기반하여 수평 방향으로 예측이 수행될 수 있다.
전술된 모드 이외의 방향성 모드인 경우에도 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 방향성 모드에 대응하는 각도에 따라 참조 샘플을 이용하여 대상 유닛에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.
수직 모드의 우측에 위치한 인트라 예측 모드는 수직 우측 모드(verticalright mode)로 명명될 수 있다. 수평 모드의 하단에 위치한 인트라 예측 모드는 수형 하단 모드(horizontal-below mode)로 명명될 수 있다. 예를 들면, 도 7에서, 모드 값이 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65 및 66 중 하나인 인트라 예측 모드들은 수직 우측 모드들일 수 있다. 모드 값이 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 및 17 중 하나인 인트라 예측 모드들은 수평 하단 모드들일 수 있다.
비방향성 모드는 디씨(DC) 모드 및 플래너(planar) 모드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디씨 모드의 모드 값은 1일 수 있다. 플래너 모드의 모드 값은 0일 수 있다.
방향성 모드는 각진(angular) 모드를 포함할 수 있다. 복수의 인트라 예측 모드들 중 DC 모드 및 플래너 모드를 제외한 나머지의 모드는 방향성 모드일 수 있다.
인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우, 복수의 참조 샘플들의 픽셀 값들의 평균에 기반하여 예측 블록이 생성될 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 픽셀의 값은 복수의 참조 샘플들의 픽셀 값들의 평균에 기반하여 결정될 수 있다.
전술된 인트라 예측 모드들의 개수 및 각 인트라 예측 모드들의 모드 값은 단지 예시적인 것일 수 있다. 전술된 인트라 예측 모드들의 개수 및 각 인트라 예측 모드들의 모드 값은 실시예, 구현 및/또는 필요에 따라 다르게 정의될 수도 있다.
대상 블록에 대한 인트라 예측을 수행하기 위해 재구축된 이웃 블록에 포함되는 샘플들이 대상 블록의 참조 샘플로서 이용될 수 있는지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 이웃 블록의 샘플들 중 대상 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재하는 경우, 재구축된 이웃 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플 값을 사용하는 복사 및/또는 보간에 의해 생성된 값이 참조 샘플로 이용될 수 없는 샘플의 샘플 값으로 대체될 수 있다. 복사 및/또는 보간에 의해 생성된 값이 샘플의 샘플 값으로 대체되면, 샘플이 대상 블록의 참조 샘플로서 이용될 수 있다.
인트라 예측이 사용될 때, 인트라 예측 모드 및 대상 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터가 적용될 수 있다.
참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 적용되는 필터의 타입은 대상 블록의 인트라 예측 모드, 대상 블록의 크기 및 대상 블록의 형태 중 적어도 하나에 따라서 다를 수 있다. 필터의 타입은 필터 탭(tap)의 길이, 필터 계수의 값 및 필터 강도 중 하나 이상에 따라서 분류될 수 있다. 상기의 필터 탭의 길이는 필터 탭 수를 의미할 수 있다. 또한, 필터 탭 수는 필터의 길이를 의미할 수 있다.
인트라 예측 모드가 플래너 모드인 경우, 대상 블록의 예측 블록을 생성함에 있어서, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 대상 샘플의 상단 참조 샘플, 대상 샘플의 좌측 참조 샘플, 대상 블록의 우상단 참조 샘플 및 대상 블록의 좌하단 참조 샘플의 가중치가 부여된 합(weight-sum)을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플 값이 생성될 수 있다.
인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우, 대상 블록의 예측 블록을 생성함에 있어서, 대상 블록의 상단 참조 샘플들 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값이 이용될 수 있다. 또한, 대상 블록 내의 특정된 행들 또는 특정된 열들에 대해서는 참조 샘플들의 값들을 이용하는 필터링이 수행될 수 있다. 특정된 행들은 참조 샘플과 인접한 하나 이상의 상단 행들일 수 있다. 특정된 열들은 참조 샘플과 인접한 하나 이상의 좌측 열들일 수 있다.
인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우 대상 블록의 상단 참조 샘플, 좌측 참조 샘플, 우상단 참조 샘플 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록이 생성될 수 있다.
전술된 예측 샘플을 생성하기 위해 실수 단위의 보간이 수행될 수도 있다.
대상 블록의 인트라 예측 모드는 대상 블록의 이웃 블록의 인트라 예측 모드로부터 예측될 수 있으며, 예측을 위해 사용되는 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
예를 들면, 대상 블록 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드들이 동일하면 기정의된 플래그를 이용하여 대상 블록 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드들이 동일하다는 것이 시그널링될 수 있다.
예를 들면, 복수의 이웃 블록들의 인트라 예측 모드들 중 대상 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 가리키는 지시자가 시그널링될 수 있다.
대상 블록 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드들이 서로 다르면, 엔트로피 부호화 및/또는 복호화를 사용하여 대상 블록의 인트라 예측 모드의 정보가 부호화 및/또는 복호화될 수 있다.
도 8은 인트라 예측 과정에서 사용되는 참조 샘플을 설명하기 위한 도면이다.
대상 블록의 인트라 예측에 사용되는 재구축된 참조 샘플은 하단 좌측(below-left) 참조 샘플들, 좌측(left) 참조 샘플들, 상단 좌측(above-left) 코너 참조 샘플, 상단(above) 참조 샘플들 및 상단 우측(above-right) 참조 샘플들 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 좌측 참조 샘플들은 대상 블록의 좌측에 인접한 재구축된 참조 픽셀을 의미할 수 있다. 상단 참조 샘플들은 대상 블록의 상단에 인접한 재구축된 참조 픽셀을 의미할 수 있다. 상단 좌측 코너 참조 샘플은 대상 블록의 상단 좌측 코너에 위치한 재구축된 참조 픽셀을 의미할 수 있다. 또한, 하단 좌측 참조 샘플들은 좌측 참조 샘플들로 구성된 좌측 샘플 라인과 동일 선상에 위치한 샘플들 중에서 좌측 샘플 라인의 하단에 위치한 참조 샘플을 의미할 수 있다. 상단 우측 참조 샘플들은 상단 참조 샘플들로 구성된 상단 샘플 라인과 동일 선상에 위치한 샘플들 중에서 상단 픽셀 라인의 우측에 위치한 참조 샘플들을 의미할 수 있다.
대상 블록의 크기가 NxN일 때, 하단 좌측 참조 샘플들, 좌측 참조 샘플들, 상단 참조 샘플들 및 상단 우측 참조 샘플들은 각각 N개일 수 있다.
대상 블록에 대한 인트라 예측을 통해 예측 블록이 생성될 수 있다. 예측 블록의 생성은 예측 블록의 픽셀들의 값이 결정되는 것을 포함할 수 있다. 대상 블록 및 예측 블록의 크기는 동일할 수 있다.
대상 블록의 인트라 예측에 사용되는 참조 샘플은 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라 달라질 수 있다. 인트라 예측 모드의 방향은 참조 샘플들 및 예측 블록의 픽셀들 간의 의존 관계를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 특정된 참조 샘플의 값이 예측 블록의 특정된 하나 이상의 픽셀들의 값으로서 사용될 수 있다. 이 경우, 특정된 참조 샘플 및 예측 블록의 특정된 하나 이상의 픽셀들은 인트라 예측 모드의 방향의 직선으로 지정되는 샘플 및 픽셀들일 수 있다. 말하자면, 특정된 참조 샘플의 값은 인트라 예측 모드의 방향의 역방향에 위치한 픽셀의 값으로 복사될 수 있다. 또는, 예측 블록의 픽셀의 값은 상기의 픽셀의 위치를 기준으로 인트라 예측 모드의 방향에 위치한 참조 샘플의 값일 수 있다.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드가 수직 모드인 경우, 상단 참조 샘플들이 인트라 예측에 사용될 수 있다. 인트라 예측 모드가 수직 모드인 경우, 예측 블록의 픽셀의 값은 상기의 픽셀의 위치를 기준으로 수직으로 위에 위치한 참조 샘플의 값일 수 있다. 따라서, 대상 블록에 상단으로 인접한 상단 참조 샘플들이 인트라 예측을 위해 사용될 수 있다. 또한, 예측 블록의 한 행의 픽셀들의 값들은 상단 참조 샘플들의 값들과 동일할 수 있다.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드가 수평 모드인 경우, 좌측 참조 샘플들이 인트라 예측에 사용될 수 있다. 인트라 예측 모드가 수평 모드인 경우, 예측 블록의 픽셀의 값은 상기의 픽셀을 기준으로 수평으로 좌측에 위치한 참조 샘플의 값일 수 있다. 따라서, 대상 블록에 좌측으로 인접한 좌측 참조 샘플들이 인트라 예측을 위해 사용될 수 있다. 또한, 예측 블록의 한 열의 픽셀들의 값들은 좌측 참조 샘플들의 값들과 동일할 수 있다.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드의 모드 값이 34인 경우 좌측 참조 샘플들의 적어도 일부, 상단 좌측 코너 참조 샘플 및 상단 참조 샘플들의 적어도 일부가 인트라 예측에 사용될 수 있다. 인트라 예측 모드의 모드 값이 34인 경우, 예측 블록의 픽셀의 값은 상기의 픽셀을 기준으로 대각선으로 상단 좌측에 위치한 참조 샘플의 값일 수 있다.
또한, 모드 값이 52 내지 66 중 하나인 인트라 예측 모드가 사용되는 경우에는 상단 우측 참조 샘플들 중 적어도 일부가 인트라 예측에 사용될 수 있다.
또한, 모드 값이 2 내지 17 중 하나인 인트라 예측 모드가 사용되는 경우에는 하단 좌측 참조 샘플들 중 적어도 일부가 인트라 예측에 사용될 수 있다.
또한, 모드 값이 19 내지 49 중 하나인 인트라 예측 모드가 사용되는 경우에는 상단 좌측 코너 참조 샘플이 인트라 예측에 사용될 수 있다.
예측 블록의 하나의 픽셀의 픽셀 값을 결정하기 위해 사용되는 참조 샘플은 1개일 수 있고, 2개 이상일 수도 있다.
전술된 것과 같이 예측 블록의 픽셀의 픽셀 값은 상기의 픽셀의 위치 및 인트라 예측 모드의 방향에 의해 가리켜지는 참조 샘플의 위치에 따라 결정될 수 있다. 픽셀의 위치 및 인트라 예측 모드의 방향에 의해 가리켜지는 참조 샘플의 위치가 정수 위치인 경우, 정수 위치가 가리키는 하나의 참조 샘플의 값이 예측 블록의 픽셀의 픽셀 값을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
픽셀의 위치 및 인트라 예측 모드의 방향에 의해 가리켜지는 참조 샘플의 위치가 정수 위치가 아닌 경우, 참조 샘플의 위치에 가장 가까운 2개의 참조 샘플들에 기반하여 보간된(interpolated) 참조 샘플이 생성될 수 있다. 보간된 참조 샘플의 값이 예측 블록의 픽셀의 픽셀 값을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 말하자면, 예측 블록의 픽셀의 위치 및 인트라 예측 모드의 방향에 의해 가리켜지는 참조 샘플의 위치가 2개의 참조 샘플들 간의 사이를 나타낼 때, 상기의 2개의 샘플들의 값들에 기반하여 보간된 값이 생성될 수 있다.
예측에 의해 생성된 예측 블록은 원래의 대상 블록과는 동일하지 않을 수 있다. 말하자면, 대상 블록 및 예측 블록 간의 차이(difference)인 예측 오차(prediction error)가 존재할 수 있으며, 대상 블록의 픽셀 및 예측 블록의 픽셀 간에도 예측 오차가 존재할 수 있다.
이하에서, 용어들 "차이(difference)", "오차(error)" 및 "잔차(residual)"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
예를 들면, 방향성 인트라 예측의 경우, 예측 블록의 픽셀 및 참조 샘플 간의 거리가 더 멀수록 더 큰 예측 오차가 발생할 수 있다. 이러한 예측 오차에 등 의해 생성된 예측 블록 및 이웃 블록 간에는 불연속성이 발생할 수 있다.
예측 오차의 감소를 위해 예측 블록에 대한 필터링이 사용될 수 있다. 필터링은 예측 블록 중 큰 예측 오차를 갖는 것으로 간주되는 영역에 대해 적응적으로 필터를 적용하는 것일 수 있다. 예를 들면, 큰 예측 오차를 갖는 것으로 간주되는 영역은 예측 블록의 경계일 수 있다. 또한, 인트라 예측 모드에 따라서 예측 블록 중 큰 예측 오차를 갖는 것으로 간주되는 영역이 다를 수 있으며, 필터의 특징이 다를 수 있다.
도 8에서 도시된 것과 같이, 대상 블록의 인트라 예측을 위해, 참조 라인 0 내지 참조 라인 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
도 8의 각 참조 라인은 하나 이상의 참조 샘플들을 포함하는 참조 샘플 라인을 나타낼 수 있다. 참조 라인의 번호가 더 작을수록 대상 블록에 더 가까운 참조 샘플들의 라인일 수 있다.
세그먼트 A 및 세그먼트 F의 샘플들은 재구축된 이웃 블록으로부터 획득되는 대신, 각각 세그먼트 B 및 세그먼트 E의 가장 가까운 샘플들을 사용하는 패딩을 통해 획득될 수 있다.
대상 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 인덱스 정보는 복수의 참조 샘플 라인들 중 대상 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는 참조 샘플 라인을 가리킬 수 있다. 예를 들면, 인덱스 정보는 0 내지 3 중 하나의 값을 가질 수 있다.
대상 블록의 상단 경계가 CTU의 경계인 경우, 참조 샘플 라인 0만이 가용할 수 있다. 따라서 이러한 경우, 인덱스 정보는 시그널링되지 않을 수 있다. 참조 샘플 라인 0 이외에 다른 참조 샘플 라인이 사용되는 경우, 후술되는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
색 성분간(inter-color) 인트라 예측의 경우, 제1 색 성분(component)의 대응 재구축된 블록에 기초하여, 제2 색 성분의 대상 블록에 대한 예측 블록이 생성될 수 있다.
예를 들면, 제1 색 성분은 루마 성분일 수 있고, 제2 색 성분은 크로마 성분일 수 있다.
색 성분간 인트라 예측을 위해, 제1 색 성분 및 제2 색 성분 간의 선형 모델의 파라미터가 템플릿에 기초하여 유도될 수 있다.
템플릿은 대상 블록의 상단 참조 샘플 및/또는 좌측 참조 샘플을 포함할 수 있고, 이러한 참조 샘플들에 대응하는 제1 색 성분의 재구축된 블록의 상단 참조 샘플 및/또는 좌측 참조 샘플을 포함할 수 있다.
예를 들면, 선형 모델의 파라미터는 1) 템플릿 내의 샘플들 중 최대 값을 갖는 제1 색 성분의 샘플의 값, 2) 이러한 제1 색 성분의 샘플에 대응하는 제2 색 성분의 샘플의 값, 3) 템플릿 내의 샘플들 중 최소 값을 갖는 제1 색 성분의 샘플의 값 및 4) 이러한 제1 색 성분의 샘플에 대응하는 제2 색 성분의 샘플의 값을 사용하여 유도될 수 있다.
선형 모델의 파라미터가 유도되면, 대응 재구축된 블록을 선형 모델에 적용함으로써 대상 블록에 대한 예측 블록이 생성될 수 있다.
영상 포맷에 따라서, 제1 색 성분의 재구축된 블록의 주변 샘플 및 대응 재구축된 블록에 대해 서브 샘플링이 수행될 수 있다. 예를 들면, 제2 색 성분의 1 개의 샘플이 제1 색 성분의 4 개의 샘플들에 대응하는 경우, 제1 색 성분의 4 개의 샘플들에 대한 서브 샘플링에 의해 1 개의 대응 샘플이 계산될 수 있다. 서브 샘플링이 수행되는 경우, 선형 모델의 파라미터의 유도 및 색 성분간 인트라 예측은 서브 샘플링된 대응 샘플에 기초하여 수행될 수 있다.
색 성분간 인트라 예측을 수행하는지 여부 및/또는 템플릿의 범위는 인트라 예측 모드로서 시그널링될 수 있다.
대상 블록은 가로 방향 및/또는 세로 방향으로 2 개 또는 4 개의 서브 블록들로 분할될 수 있다.
분할된 서브 블록들은 순차적으로 재구축될 수 있다. 즉, 서브 블록에 대해 인트라 예측이 수행됨에 따라, 서브 블록에 대한 서브 예측 블록이 생성될 수 있다. 또한, 서브 블록에 대해 역양자화 및/또는 역변환이 수행됨에 따라 서브 블록에 대한 서브 잔차 블록이 생성될 수 있다. 서브 예측 블록을 서브 잔차 블록에 더함으로써 재구축된 서브 블록이 생성될 수 있다. 재구축된 서브 블록은 후 순위의 서브 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플로서 이용될 수 있다.
서브 블록은 특정된 개수(예를 들면, 16개)의 이상의 샘플들을 포함하는 블록일 수 있다. 따라서, 예를 들면, 대상 블록이 8x4 블록 또는 4x8 블록의 경우, 대상 블록은 2 개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 대상 블록이 4x4 블록인 경우, 대상 블록은 서브 블록들로 분할될 수 없다. 대상 블록이 그 외의 크기를 갖는 경우, 대상 블록은 4 개의 서브 블록들로 분할될 수 있다.
이러한 서브 블록에 기반하는 인트라 예측이 수행되는지 여부 및/또는 분할 방향(가로 방향 또는 세로 방향)에 관한 정보가 시그널링될 수 있다.
이러한 서브 블록 기반의 인트라 예측은 참조 샘플 라인 0을 이용하는 경우에만 수행되도록 제한될 수 있다. 서브 블록 기반의 인트라 예측이 수행되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
인트라 예측에 의해 생성된 예측 블록에 대한 필터링을 수행함으로써 최종 예측 블록이 생성될 수 있다.
필터링은 필터링의 대상인 필터링 대상 샘플, 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및/또는 좌상단 참조 샘플에 특정된 가중치를 적용함으로써 수행될 수 있다.
필터링에 이용되는 가중치 및/또는 참조 샘플(또는, 참조 샘플의 범위 또는 참조 샘플의 위치 등)은 블록 크기, 인트라 예측 모드 및 필터링 대상 샘플의 예측 블록 내에서의 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들면, 필터링은 특정된 인트라 예측 모드(예컨대, DC 모드, 플래너 모드, 수직 모드, 수평 모드, 대각 모드 및/또는 인접 대각 모드)에 대해서만 수행될 수 있다.
인접 대각 모드는 대각 모드의 번호에 k가 더해진 번호를 갖는 모드일 수 있고, 대각 모드의 번호로부터 k가 감해진 번호를 갖는 모드일 수 있다. 말하자면, 인접 대각 모드의 번호는 대각 모드의 번호 및 k의 합일 수 있으며, 대각 모드의 번호 및 k 간의 차일 수 있다. 예를 들면, k는 8 이하의 양의 정수일 수 있다.
대상 블록의 인트라 예측 모드는 대상 블록의 주변에 존재하는 이웃 블록의 인트라 예측 모드를 사용하여 유도될 수 있고, 이러한 유도된 인트라 예측 모드가 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화될 수 있다.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드가 동일하면, 특정된 플래그 정보를 사용하여 대상 블록의 인트라 예측 모드 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드가 동일하다는 정보가 시그널링될 수 있다.
또한, 예를 들면, 복수의 이웃 블록들의 인트라 예측 모드들 중 대상 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 이웃 블록에 대한 지시자 정보가 시그널링될 수 있다.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드가 서로 다르면, 이웃 블록의 인트라 예측 모드에 기반하는 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화를 수행함으로써 대상 블록의 인트라 예측 모드에 대한 정보에 대한 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화가 수행될 수 있다.
도 9는 인터 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9에서 도시된 사각형은 영상(또는, 픽처)를 나타낼 수 있다. 또한, 도 9에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 제1 픽처로부터 제2 픽처로의 화살표는 제2 픽처가 제1 픽처를 참조한다는 것을 나타낼 수 있다. 즉, 영상은 예측 방향에 따라 부호화 및/또는 복호화될 수 있다.
각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Uniprediction Picture) 및 B 픽처(Bi-prediction Picture)로 분류될 수 있다. 각 픽처는 각 픽처의 부호화 타입에 따라 부호화 및/또는 복호화될 수 있다.
부호화의 대상인 대상 영상이 I 픽처인 경우, 대상 영상은 다른 영상을 참조하는 인터 예측 없이 영상 자체 내의 데이터를 사용하여 부호화될 수 있다. 예를 들면, I 픽처는 인트라 예측으로만 부호화될 수 있다.
대상 영상이 P 픽처인 경우, 대상 영상은 단방향에 존재하는 참조 픽처만을 이용하는 인터 예측을 통해 부호화될 수 있다. 여기에서, 단방향은 순방향 또는 역방향일 수 있다.
대상 영상이 B 픽처인 경우, 대상 영상은 양방향에 존재하는 참조 픽처들을 이용하는 인터 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 픽처를 이용하는 인터 예측을 통해 부호화될 수 있다. 여기에서, 양방향은 순방향 및 역방향일 수 있다.
참조 픽처를 이용하여 부호화 및/또는 복호화되는 P 픽처 및 B 픽처는 인터 예측이 사용되는 영상으로 간주될 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 인터 모드에서의 인터 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
인터 예측 또는 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.
인터 모드에서, 부호화 장치(100)는 대상 블록에 대한 인터 예측 및/또는 움직임 보상을 수행할 수 있다. 복호화 장치(200)는 대상 블록에 대하여 부호화 장치(100)에서의 인터 예측 및/또는 움직임 보상에 대응하는 인터 예측 및/또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
대상 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 인터 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 재구축된 이웃 블록의 움직임 정보, 콜 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 정보를 이용하여 도출될 수 있다.
예를 들면, 부호화 장치(100) 또는 복호화 장치(200)는 공간적 후보(spatial candidate) 및/또는 시간적 후보(temporal candidate)의 움직임 정보를 대상 블록의 움직임 정보로 사용함으로써 예측 및/또는 움직임 보상을 수행할 수 있다. 대상 블록은 PU 및/또는 PU 파티션을 의미할 수 있다.
공간적 후보는 대상 블록에 공간적으로 인접한 재구축된 블록일 수 있다.
시간적 후보는 이미 재구축된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내의 대상 블록에 대응하는 재구축된 블록일 수 있다.
인터 예측에 있어서, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 공간적 후보 및/또는 시간적 후보의 움직임 정보를 이용함으로써 부호화 효율 및 복호화 효율을 향상시킬 수 있다. 공간적 후보의 움직임 정보는 공간적 움직임 정보로 칭해질 수 있다. 시간적 후보의 움직임 정보는 시간적 움직임 정보로 칭해질 수 있다.
이하에서, 공간적 후보의 움직임 정보는, 공간적 후보를 포함하는 PU의 움직임 정보일 수 있다. 시간적 후보의 움직임 정보는, 시간적 후보를 포함하는 PU의 움직임 정보일 수 있다. 후보 블록의 움직임 정보는, 후보 블록을 포함하는 PU의 움직임 정보일 수 있다.
인터 예측은 참조 픽처를 이용하여 수행될 수 있다.
참조 픽처(reference picture)는 대상 픽처의 이전 픽처 또는 대상 픽처의 이후 픽처 중 적어도 하나일 수 있다. 참조 픽처는 대상 블록의 예측에 이용되는 영상을 의미할 수 있다.
인터 예측에 있어서, 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스(또는, refIdx) 및 후술될 움직임 벡터(motion vector) 등을 이용함으로써 참조 픽처 내의 영역이 특정될 수 있다. 여기에서, 참조 픽처 내의 특정된 영역은 참조 블록을 나타낼 수 있다.
인터 예측은 참조 픽처를 선택할 수 있고, 참조 픽처 내에서 대상 블록에 대응하는 참조 블록을 선택할 수 있다. 또한, 인터 예측은 선택된 참조 블록을 사용하여 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 인터 예측 중 도출될 수 있다.
공간적 후보는, 1) 대상 픽처 내의 존재하며, 2) 이미 부호화 및/또는 복호화를 통해 재구축되었고, 3) 대상 블록에 인접하거나, 대상 블록의 코너에 위치한 블록일 수 있다. 여기에서, 대상 블록의 코너에 위치한 블록이란, 대상 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 대상 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. "대상 블록의 코너에 위치한 블록"은 "대상 블록의 코너에 인접한 블록"과 동일한 의미일 수 있다. "대상 블록의 코너에 위치한 블록"은 "대상 블록에 인접한 블록"에 포함될 수 있다.
예를 들면, 공간적 후보는 대상 블록의 좌측에 위치한 재구축된 블록, 대상 블록의 상단에 위치한 재구축된 블록, 대상 블록의 좌측 하단 코너에 위치한 재구축된 블록, 대상 블록의 우측 상단 코너에 위치한 재구축된 블록 또는 대상 블록의 좌측 상단 코너에 위치한 재구축된 블록일 수 있다.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 콜(col) 픽처 내에서 대상 블록에 공간적으로 대응하는 위치에 존재하는 블록을 식별할 수 있다. 대상 픽처 내의 대상 블록의 위치 및 콜 픽처 내의 식별된 블록의 위치는 서로 대응할 수 있다.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 식별된 블록에 대하여 기정의된 상대적인 위치에 존재하는 콜(col) 블록을 시간적 후보로서 결정할 수 있다. 기정의된 상대적인 위치는 식별된 블록의 내부의 위치 및/또는 외부의 위치일 수 있다.
예를 들면, 콜 블록은 제1 콜 블록 및 제2 콜 블록을 포함할 수 있다. 식별된 블록의 좌표들이 (xP, yP)이고, 식별된 블록의 크기가 (nPSW, nPSH)일 때, 제1 콜 블록은 좌표들 (xP + nPSW, yP + nPSH)에 위치한 블록일 수 있다. 제2 콜 블록은 좌표들 (xP + (nPSW >> 1), yP + (nPSH >> 1))에 위치한 블록일 수 있다. 제2 콜 블록은 제1 콜 블록이 가용하지 않을(unavailable) 경우 선택적으로 사용될 수 있다.
대상 블록의 움직임 벡터는 콜 블록의 움직임 벡터에 기반하여 결정될 수 있다. 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 콜 블록의 움직임 벡터를 스케일(scale)할 수 있다. 콜 블록의 스케일된(scale) 움직임 벡터가 대상 블록의 움직임 벡터로서 이용될 수 있다. 또한, 리스트에 저장되는 시간적 후보의 움직임 정보의 움직임 벡터는 스케일된 움직임 벡터일 수 있다.
대상 블록의 움직임 벡터 및 콜 블록의 움직임 벡터의 비율(ratio)은 제1 시간적 거리 및 제2 시간적 거리의 비율과 같을 수 있다. 제1 시간적 거리는 대상 블록의 참조 픽처 및 대상 픽처 간의 거리일 수 있다. 제2 시간적 거리는 콜 블록의 참조 픽처 및 콜 픽처 간의 거리일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 대상 블록의 인터 예측 모드에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 인터 예측을 위해 적용되는 인터 예측 모드로서, 향상된 움직임 벡터 예측자(Advanced Motion Vector Predictor; AMVP) 모드, 머지(merge) 모드 및 스킵(skip) 모드, 움직임 벡터 차분을 갖는 머지 모드, 서브 블록 머지 모드, 삼각 분할 모드, 인터-인트라 결합 예측 모드, 어파인 인터 모드 및 현재 픽처 참조 모드 등이 있을 수 있다. 머지 모드는 움직임 머지 모드(motion merge mode)로 칭해질 수도 있다. 아래에서는, 모드들의 각각에 대해서 상세하게 설명된다.
1) AMVP 모드
AMVP 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 대상 블록의 이웃에서 유사한 블록을 검색할 수 있다. 부호화 장치(100)는 검색된 유사한 블록의 움직임 정보를 이용하여 대상 블록에 대한 예측을 수행함으로써 예측 블록을 획득할 수 있다. 부호화 장치(100)는 대상 블록 및 예측 블록 간의 차이인 잔차 블록을 부호화할 수 있다.
1-1) 예측 움직임 벡터 후보 리스트의 작성
예측 모드로서 AMVP 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 공간적 후보의 움직임 벡터, 시간적 후보의 움직임 벡터 및 제로 벡터를 이용하여 예측 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다. 예측 움직임 벡터 후보 리스트는 하나 이상의 예측 움직임 벡터 후보들을 포함할 수 있다. 공간적 후보의 움직임 벡터, 시간적 후보의 움직임 벡터 및 제로 벡터 중 적어도 하나가 예측 움직임 벡터 후보로서 결정 및 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "예측 움직임 벡터 (후보)" 및 "움직임 벡터 (후보)"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "예측 움직임 벡터 후보" 및 "AMVP 후보"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "예측 움직임 벡터 후보 리스트" 및 "AMVP 후보 리스트"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
공간적 후보는 재구축된 공간적 이웃 블록을 포함할 수 있다. 말하자면, 재구축된 이웃 블록의 움직임 벡터는 공간적 예측 움직임 벡터 후보(spatial prediction motion vector candidate)라 칭해질 수 있다.
시간적 후보는 콜 블록 및 콜 블록에 인접한 블록을 포함할 수 있다. 말하자면, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터는 시간적 예측 움직임 벡터 후보(temporal prediction motion vector candidate)로 칭해질 수 있다.
제로 벡터는 (0, 0) 움직임 벡터일 수 있다.
예측 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터의 예측을 위한 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)일 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)에 있어서 예측 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 초기 검색 위치일 수 있다.
1-2) 예측 움직임 벡터 후보 리스트를 사용하는 움직임 벡터의 검색
부호화 장치(100)는 예측 움직임 벡터 후보 리스트를 사용하여 검색 범위 내에서 대상 블록의 부호화를 위해 사용될 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 움직임 벡터 후보 리스트의 예측 움직임 벡터 후보들 중 대상 블록의 예측 움직임 벡터로 사용할 예측 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다.
대상 블록의 부호화를 위해 사용될 움직임 벡터는 최소의 비용으로 부호화될 수 있는 움직임 벡터일 수 있다.
또한, 부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화에 있어서 AMVP 모드를 사용할지 여부를 결정할 수 있다.
1-3) 인터 예측 정보의 전송
부호화 장치(100)는 인터 예측을 위해 요구되는 인터 예측 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림의 인터 예측 정보를 사용하여 대상 블록에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다.
인터 예측 정보는, 1) AMVP 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 모드 정보, 2) 예측 움직임 벡터 인덱스, 3) 움직임 벡터 차분(Motion Vector Difference; MVD), 4) 참조 방향 및 5) 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다.
이하에서, 용어들 "예측 움직임 벡터 인덱스" 및 "AMVP 인덱스"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
또한, 인터 예측 정보는 잔차 신호를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 모드 정보가 AMVP 모드를 사용하는 것을 나타낼 경우 엔트로피 복호화를 통해 예측 움직임 벡터 인덱스, 움직임 벡터 차분, 참조 방향 및 참조 픽처 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.
예측 움직임 벡터 인덱스는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 예측 움직임 벡터 후보를 가리킬 수 있다.
1-4) 인터 예측 정보를 사용하는 AMVP 모드의 인터 예측
복호화 장치(200)는 예측 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 예측 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있고, 유도된 예측 움직임 벡터 후보에 기반하여 대상 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다.
복호화 장치(200)는 예측 움직임 벡터 인덱스를 사용하여 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 예측 움직임 벡터 후보 중에서 대상 블록에 대한 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다. 복호화 장치(200)는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 예측 움직임 벡터 인덱스가 가리키는 예측 움직임 벡터 후보를 대상 블록의 예측 움직임 벡터로서 선택할 수 있다.
부호화 장치(100)는 예측 움직임 벡터 인덱스에 엔트로피 부호화를 적용함으로써 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스에 대해 엔트로피 복호화를 적용함으로써 예측 움직임 벡터 인덱스를 획득할 수 있다.
대상 블록의 인터 예측을 위해 실제로 사용될 움직임 벡터는 예측 움직임 벡터와 일치하지 않을 수 있다. 대상 블록의 인터 예측을 위해 실제로 사용될 움직임 벡터는 및 예측 움직임 벡터 간의 차분을 나타내기 위해 MVD가 사용될 수 있다. 부호화 장치(100)는 가능한 작은 크기의 MVD를 사용하기 위해 대상 블록의 인터 예측을 위해 실제로 사용될 움직임 벡터와 유사한 예측 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
MVD는 대상 블록의 움직임 벡터 및 예측 움직임 벡터 간의 차분일 수 있다. 부호화 장치(100)는 MVD를 계산할 수 있고, MVD에 엔트로피 부호화를 적용함으로써 엔트로피 부호화된 MVD를 생성할 수 있다. 부호화 장치(100)는 엔트로피 부호화된 MDV를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
MVD는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 MVD를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 MVD에 엔트로피 복호화를 적용함으로써 MVD를 획득할 수 있다.
복호화 장치(200)는 MVD 및 예측 움직임 벡터를 합함으로써 대상 블록의 움직임 벡터를 유도(derive)할 수 있다. 말하자면, 복호화 장치(200)에서 도출되는 대상 블록의 움직임 벡터는 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합일 수 있다.
또한, 부호화 장치(100)는 계산된 MVD 해상도 정보에 엔트로피 부호화를 적용함으로써 엔트로피 부호화된 MVD 해상도 정보를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 MVD 해상도 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 MVD 해상도 정보를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 MVD 해상도 정보에 엔트로피 복호화를 적용함으로써 MVD 해상도 정보를 획득할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 해상도 정보를 사용하여 MVD의 해상도를 조정할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 어파인 모델에 기반하여 MVD를 계산할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 및 어파인 제어 움직임 벡터 후보의 합을 통해 대상 블록의 어파인 제어 움직임 벡터를 도출할 수 있고, 어파인 제어 움직임 벡터를 사용하여 서브 블록에 대한 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
참조 방향은 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 참조 픽처 리스트를 가리킬 수 있다. 예를 들면, 참조 방향은 참조 픽처 리스트 L0 및 참조 픽처 리스트 L1 중 하나를 가리킬 수 있다.
참조 방향은 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 참조 픽처 리스트를 가리킬 뿐, 참조 픽처들의 방향들이 순방향(forward direction) 또는 역방향(backward direction)으로 제한된다는 것을 나타내는 것을 아닐 수 있다. 말하자면, 참조 픽처 리스트 L0 및 참조 픽처 리스트 L1의 각각은 순방향 및/또는 역방향의 픽처들을 포함할 수 있다.
참조 방향이 단방향(uni-direction)이란 것은 하나의 참조 픽처 리스트가 사용된다는 것을 의미할 수 있다. 참조 방향이 양방향(bi-direction)이란 것은 2 개의 참조 픽처 리스트들이 사용된다는 것을 의미할 수 있다. 말하자면, 참조 방향은, 참조 픽처 리스트 L0만이 사용된다는 것, 참조 픽처 리스트 L1만이 사용된다는 것 및 2 개의 참조 픽처 리스트들 것 중 하나를 가리킬 수 있다.
참조 픽처 인덱스는 참조 픽처 리스트의 참조 픽처들 중 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 참조 픽처를 가리킬 수 있다. 부호화 장치(100)는 참조 픽처 인덱스에 엔트로피 부호화를 적용함으로써 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스에 엔트로피 복호화를 적용함으로써 참조 픽처 인덱스를 획득할 수 있다.
대상 블록의 예측을 위해 2 개의 참조 픽처 리스트가 사용될 경우. 각 참조 픽처 리스트에 대해 하나의 참조 픽처 인덱스 및 하나의 움직임 벡터가 사용될 수 있다. 또한, 대상 블록의 예측을 위해 2 개의 참조 픽처 리스트가 사용될 경우, 대상 블록에 대해 2 개의 예측 블록들이 특정될 수 있다. 예를 들면, 대상 블록에 대한 2 개의 예측 블록들의 평균 또는 가중치가 부여된 합(weighed-sum)을 통해 대상 블록의 (최종적인) 예측 블록이 생성될 수 있다.
예측 움직임 벡터 인덱스, MVD, 참조 방향 및 참조 픽처 인덱스에 의해 대상 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다.
복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스에 기반하여 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예를 들면, 예측 블록은 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 내의 유도된 움직임 벡터가 가리키는 참조 블록일 수 있다.
대상 블록의 움직임 벡터 자체를 부호화하지 않고, 예측 움직임 벡터 인덱스 및 MVD를 부호화함에 따라 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송되는 비트량이 감소될 수 있고, 부호화 효율이 향상될 수 있다.
대상 블록에 대해서 재구축된 이웃 블록의 움직임 정보가 사용될 수 있다. 특정한 인터 예측 모드에서는, 부호화 장치(100)가 대상 블록에 대한 움직임 정보 자체는 별도로 부호화하지 않을 수도 있다. 대상 블록의 움직임 정보가 부호화되지 않고, 재구축된 이웃 블록의 움직임 정보를 통해 대상 블록의 움직임 정보를 유도할 수 있는 다른 정보가 대신 부호화될 수 있다. 다른 정보가 대신 부호화됨에 따라, 복호화 장치(200)로 전송되는 비트량이 감소될 수 있고, 부호화 효율이 향상될 수 있다.
예를 들면, 이러한 대상 블록의 움직임 정보가 직접적으로 부호화되지 않는 인터 예측 모드로서, 스킵 모드(skip mode) 및/또는 머지 모드(merge mode) 등이 있을 수 있다. 이때, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 재구축된 이웃 유닛들 중 어떤 유닛의 움직임 정보가 대상 유닛의 움직임 정보로서 사용되는지를 지시하는 식별자 및/또는 인덱스를 사용할 수 있다.
2) 머지 모드
대상 블록의 움직임 정보를 도출하는 방식으로서, 머지(merge)가 있다. 머지는 복수의 블록들에 대한 움직임들의 병합을 의미할 수 있다. 머지는 하나의 블록의 움직임 정보를 다른 블록에도 함께 적용시키는 것을 의미할 수 있다. 말하자면, 머지 모드는 대상 블록의 움직임 정보가 이웃 블록의 움직임 정보로부터 유도되는 모드를 의미할 수 있다.
머지 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 공간적 후보의 움직임 정보 및/또는 시간적 후보의 움직임 정보를 이용하여 대상 블록의 움직임 정보에 대한 예측을 수행할 수 있다. 공간적 후보는 대상 블록에 공간적으로 인접한 재구축된 공간적 이웃 블록을 포함할 수 있다. 공간적 이웃 블록은 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록을 포함할 수 있다. 시간적 후보는 콜 블록을 포함할 수 있다. 용어들 "공간적 후보" 및 "공간적 머지 후보"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 용어들 "시간적 후보" 및 "시간적 머지 후보"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
부호화 장치(100)는 예측을 통해 예측 블록을 획득할 수 있다. 부호화 장치(100)는 대상 블록 및 예측 블록의 차이인 잔차 블록을 부호화할 수 있다.
2-1) 머지 후보 리스트(merge candidate list)의 작성
머지 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 공간적 후보의 움직임 정보 및/또는 시간적 후보의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 픽처 인덱스, 및 3) 참조 방향을 포함할 수 있다. 참조 방향은 단방향 또는 양방향일 수 있다. 참조 방향은 인터 예측 지시자를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트는 머지 후보들을 포함할 수 있다. 머지 후보는 움직임 정보일 수 있다. 말하자면, 머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트일 수 있다.
머지 후보들은 시간적 후보 및/또는 공간적 후보 등의 움직임 정보들일 수 있다. 말하자면, 머지 후보 리스트는 시간적 후보 및/또는 공간적 후보 등의 움직임 정보들을 포함할 수 있다.
또한, 머지 후보 리스트는 머지 후보 리스트에 이미 존재하는 머지 후보들의 조합에 의해 생성된 새로운 머지 후보를 포함할 수 있다. 말하자면, 머지 후보 리스트는 머지 후보 리스트에 이미 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보를 포함할 수 있다.
또한, 머지 후보 리스트는 히스토리 기반 머지 후보(history-based merge candidate)를 포함할 수 있다. 히스토리 기반 머지 후보는 대상 블록보다 먼저 부호화 및/또는 복호화된 블록의 움직임 정보일 수 있다.
또한, 머지 후보 리스트는 2 개의 머지 후보들의 평균에 기반한 머지 후보를 포함할 수 있다.
머지 후보들은 인터 예측 정보를 유도하는 특정된 모드들일 수 있다. 머지 후보는 인터 예측 정보를 유도하는 특정된 모드를 가리키는 정보일 수 있다. 머지 후보가 가리키는 특정된 모드에 따라 대상 블록의 인터 예측 정보가 유도될 수 있다. 이 때, 특정된 모드는 일련의 인터 예측 정보를 유도하는 과정을 포함할 수 있다. 이러한 특정된 모드는 인터 예측 정보 유도 모드 또는 움직임 정보 유도 모드일 수 있다.
머지 후보 리스트 내의 머지 후보들 중 머지 인덱스에 의해 선택된 머지 후보가 가리키는 모드에 따라서 대상 블록의 인터 예측 정보가 유도될 수 있다.
예를 들면, 머지 후보 리스트 내의 움직임 정보 유도 모드들은, 1) 서브 블록 단위의 움직임 정보 유도 모드 및 2) 어파인 움직임 정보 유도 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 머지 후보 리스트는 제로 벡터의 움직임 정보를 포함할 수 있다. 제로 벡터는 제로 머지 후보로 칭해질 수도 있다.
말하자면, 머지 후보 리스트 내의 움직임 정보들은, 1) 공간적 후보의 움직임 정보, 2) 시간적 후보의 움직임 정보, 3) 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 움직임 정보, 4) 제로 벡터 중 적어도 하나일 수 있다.
움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 픽처 인덱스 및 3) 참조 방향을 포함할 수 있다. 참조 방향은 인터 예측 지시자로 칭해질 수도 있다. 참조 방향은 단방향 또는 양방향일 수 있다. 단방향의 참조 방향은 L0 예측 또는 L1 예측을 나타낼 수 있다.
머지 후보 리스트는 머지 모드에 의한 예측이 수행되기 전에 생성될 수 있다.
머지 후보 리스트의 머지 후보들의 개수는 기정의될 수 있다. 머지 후보 리스트가 기정의된 개수의 머지 후보들을 갖도록 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 기정의된 방식 및 기정의된 순위에 따라서 머지 후보 리스트에 머지 후보를 추가할 수 있다. 기정의된 방식 및 기정의된 순위를 통해 부호화 장치(100)의 머지 후보 리스트 및 복호화 장치(200)의 머지 후보 리스트는 동일하게 될 수 있다.
머지는 CU 단위 또는 PU 단위로 적용될 수 있다. CU 단위 또는 PU 단위로 머지가 수행되는 경우, 부호화 장치(100)는 기정의된 정보를 포함하는 비트스트림을 복호화 장치(200)로 전송할 수 있다. 예를 들면, 기정의된 정보는, 1) 블록 파티션(partition) 별로 머지를 수행할지 여부를 나타내는 정보, 2) 대상 블록에 대하여 공간적 후보 및/또는 시간적 후보인 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보를 포함할 수 있다.
2-2) 머지 후보 리스트를 사용하는 움직임 벡터의 검색
부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화를 위해 사용될 머지 후보를 결정할 수 있다. 예를 들면, 부호화 장치(100)는 머지 후보 리스트의 머지 후보들을 사용하여 대상 블록에 대한 예측들을 수행하고, 머지 후보들에 대한 잔차 블록들을 생성할 수 있다. 부호화 장치(100)는 예측과 잔차 블록의 부호화에 있어서 최소의 비용을 요구하는 머지 후보를 대상 블록의 부호화를 위해 사용할 수 있다.
또한, 부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화에 있어서 머지 모드를 사용할지 여부를 결정할 수 있다.
2-3) 인터 예측 정보의 전송
부호화 장치(100)는 인터 예측을 위해 요구되는 인터 예측 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 부호화 장치(100)는 인터 예측 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행하여 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보를 포함하는 비트스트림을 복호화 장치(200)로 전송할 수 있다. 비트스트림을 통해, 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보에 대한 엔트로피 복호화를 수행함으로써 인터 예측 정보를 획득할 수 있다.
복호화 장치(200)는 비트스트림의 인터 예측 정보를 사용하여 대상 블록에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다.
인터 예측 정보는, 1) 머지 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 모드 정보, 2) 머지 인덱스 및 3) 보정 정보를 포함할 수 있다.
또한, 인터 예측 정보는 잔차 신호를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 모드 정보가 머지 모드를 사용하는 것을 나타낼 경우에만 머지 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.
모드 정보는 머지 플래그일 수 있다. 모드 정보의 단위는 블록일 수 있다. 블록에 대한 정보는 모드 정보를 포함할 수 있고, 모드 정보는 블록에 대하여 머지 모드가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다.
머지 인덱스는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 머지 후보를 가리킬 수 있다. 또는, 머지 인덱스는 대상 블록에 공간적 또는 시간적으로 인접한 이웃 블록들 중 어떤 블록과의 머지가 수행되는가를 가리킬 수 있다.
부호화 장치(100)는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중 가장 높은 부호화 성능을 갖는 머지 후보를 선택할 수 있고, 선택된 머지 후보를 가리키도록 머지 인덱스의 값을 설정할 수 있다.
보정 정보는 움직임 벡터의 보정을 위해 사용되는 정보일 수 있다. 부호화 장치(100)는 보정 정보를 생성할 수 있다. 복호화 장치(200)는 보정 정보에 기반하여 머지 인덱스에 의해 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 보정할 수 있다.
보정 정보는 보정 여부를 나타내는 정보, 보정 방향 정보 및 보정 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 시그널링되는 보정 정보에 기반하여 움직임 벡터를 보정하는 예측 모드가 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드로 칭해질 수 있다.
2-4) 인터 예측 정보를 사용하는 머지 모드의 인터 예측
복호화 장치(200)는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 머지 인덱스가 가리키는 머지 후보를 사용하여 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
머지 인덱스가 가리키는 머지 후보의 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 및 참조 방향에 의해 대상 블록의 움직임 벡터가 특정될 수 있다.
3) 스킵 모드
스킵 모드는 공간적 후보의 움직임 정보 또는 시간적 후보의 움직임 정보를 그대로 대상 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 또한, 스킵 모드는 잔차 신호를 사용하지 않는 모드일 수 있다. 말하자면, 스킵 모드가 사용될 때, 재구축된 블록은 예측 블록과 동일할 수 있다.
머지 모드 및 스킵 모드의 차이는 잔차 신호의 전송 또는 사용의 여부일 수 있다. 말하자면, 스킵 모드는 잔차 신호가 전송 또는 사용되지 않는다는 점을 제외하고는 머지 모드와 유사할 수 있다.
스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 공간적 후보 또는 시간적 후보인 블록들 중 어떤 블록의 움직임 정보가 대상 블록의 움직임 정보로서 이용되는 지를 나타내는 정보를 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 전송할 수 있다. 부호화 장치(100)는 이러한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행하여 엔트로피 부호화된 정보를 생성할 수 있고, 비트스트림을 통해 엔트로피 부호화된 정보를 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 정보를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 정보에 대한 엔트로피 복호화를 수행함으로써 정보를 획득할 수 있다.
또한, 스킵 모드가 사용되는 경우 부호화 장치(100)는 MVD와 같은 다른 신택스 요소 정보는 복호화 장치(200)에 전송하지 않을 수 있다. 예를 들면, 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 MVD, 코드된 블록 플래그 및 변환 계수 레벨 중 적어도 하나에 관한 신택스 요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.
3-1) 머지 후보 리스트의 작성
스킵 모드 또한 머지 후보 리스트를 사용할 수 있다. 말하자면, 머지 후보 리스트는 머지 모드 및 스킵 모드의 양자에서 사용될 수 있다. 이러한 측면에서, 머지 후보 리스트는 "스킵 후보 리스트" 또는 "머지/스킵 후보 리스트"로 명명될 수도 있다.
또는, 스킵 모드는 머지 모드와는 다른 별개의 후보 리스트를 사용할 수도 있다. 이러한 경우, 아래의 설명에서 머지 후보 리스트 및 머지 후보는 스킵 후보 리스트 및 스킵 후보로 각각 대체될 수 있다.
머지 후보 리스트는 스킵 모드에 의한 예측이 수행되기 전에 생성될 수 있다.
3-2) 머지 후보 리스트를 사용하는 움직임 벡터의 검색
부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화를 위해 사용될 머지 후보를 결정할 수 있다. 예를 들면, 부호화 장치(100)는 머지 후보 리스트의 머지 후보들을 사용하여 대상 블록에 대한 예측들을 수행할 수 있다. 부호화 장치(100)는 예측에 있어서 최소의 비용을 요구하는 머지 후보를 대상 블록의 부호화를 위해 사용할 수 있다.
또한, 부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화에 있어서 스킵 모드를 사용할지 여부를 결정할 수 있다.
3-3) 인터 예측 정보의 전송
부호화 장치(100)는 인터 예측을 위해 요구되는 인터 예측 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림의 인터 예측 정보를 사용하여 대상 블록에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다.
인터 예측 정보는, 1) 스킵 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 모드 정보 및 2) 스킵 인덱스를 포함할 수 있다.
스킵 인덱스는 전술된 머지 인덱스와 동일할 수 있다.
스킵 모드가 사용될 경우, 대상 블록은 잔차 신호 없이 부호화될 수 있다. 인터 예측 정보는 잔차 신호를 포함하지 않을 수 있다. 또는, 비트스트림은 잔차 신호를 포함하지 않을 수 있다.
복호화 장치(200)는 모드 정보가 스킵 모드를 사용하는 것을 나타낼 경우에만 스킵 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 전술된 것과 같이, 머지 인덱스 및 스킵 인덱스는 동일한 것일 수 있다. 복호화 장치(200)는 모드 정보가 머지 모드 또는 스킵 모드를 사용하는 것을 나타낼 경우에만 스킵 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.
스킵 인덱스는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 머지 후보를 가리킬 수 있다.
3-4) 인터 예측 정보를 사용하는 스킵 모드의 인터 예측
복호화 장치(200)는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 스킵 인덱스가 가리키는 머지 후보를 사용하여 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
스킵 인덱스가 가리키는 머지 후보의 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 및 참조 방향에 의해 대상 블록의 움직임 벡터가 특정될 수 있다.
4) 현재 픽처 참조 모드
현재 픽처 참조 모드는 대상 블록이 속한 대상 픽처 내의 기-재구축된 영역을 이용하는 예측 모드를 의미할 수 있다.
기-재구축된 영역을 특정하기 위한 움직임 벡터가 이용될 수 있다. 대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화되는지 여부는 대상 블록의 참조 픽처 인덱스를 이용하여 판단될 수 있다.
대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 플래그 또는 인덱스가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수도 있다. 또는, 대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 블록인지 여부는 대상 블록의 참조 픽처 인덱스를 통해 유추될 수도 있다.
대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 경우, 대상 픽처는 대상 블록을 위한 참조 픽처 리스트 내에서 고정된 위치 또는 임의의 위치에 존재할 수 있다.
예를 들면, 고정된 위치는 참조 픽처 인덱스의 값이 0인 위치 또는 가장 마지막의 위치일 수 있다.
대상 픽처가 참조 픽처 리스트 내의 임의의 위치에 존재하는 경우, 이러한 임의의 위치를 나타내는 별도의 참조 픽처 인덱스가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수도 있다.
5) 서브 블록 머지 모드(subblock merge mode)
서브 블록 머지 모드는, CU의 서브 블록에 대하여 움직임 정보를 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
서브 블록 머지 모드가 적용되는 경우, 참조 영상에서 대상 서브 블록의 콜 서브 블록의 움직임 정보(말하자면, 서브 블록 기반 시간적 머지 후보(Sub-block based temporal merge candidate)) 및/또는 어파인 제어 포인트 움직임 벡터 머지 후보(affine control point motion vector merge candidate)를 사용하여 서브 블록 머지 후보 리스트(subblock merge candidate list)가 생성될 수 있다.
6) 삼각 분할 모드(triangle partition mode)
삼각 분할 모드에서, 대상 블록을 대각선 방향으로 분할함으로써 분할된 대상 블록들이 생성될 수 있다. 각 분할된 대상 블록에 대하여, 각 분할된 대상 블록의 움직임 정보가 유도될 수 있고, 유도된 움직임 정보를 이용하여 각 분할된 대상 블록에 대한 예측 샘플이 유도될 수 있다. 분할된 대상 블록들의 예측 샘플들의 가중치가 부여된 합을 통해 대상 블록의 예측 샘플이 유도될 수 있다.
7) 인터 인트라 결합 예측 모드
인터 인트라 결합 예측 모드는, 인터 예측에 의해 생성된 예측 샘플 및 인트라 예측에 의해 생성된 예측 샘플의 가중치가 부여된 합을 사용하여 대상 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드일 수 있다.
전술된 모드들에 있어서, 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보에 대한 자체적인 보정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보가 지시하는 참조 블록을 기준으로 특정된 구역을 탐색하여 최소의 절대 차이들의 합(Sum of Absolute Differences; SAD)를 갖는 움직임 정보를 검색할 수 있고, 검색된 움직임 정보를 보정된 움직임 정보로서 유도할 수 있다.
전술된 모드들에 있어서, 복호화 장치(200)는 광학적 흐름(optical flow)을 사용하여 인터 예측을 통해 유도된 예측 샘플에 대한 보상을 수행할 수 있다.
전술된 AMVP 모드, 머지 모드 및 스킵 모드 등에서는 리스트에 대한 인덱스를 통해 리스트 내의 움직임 정보들 중 대상 블록의 예측을 위해 사용될 움직임 정보가 특정될 수 있다.
부호화 효율의 향상을 위해서, 부호화 장치(100)는 리스트의 요소들 중 대상 블록의 인터 예측에 있어서 최소의 비용을 유발하는 요소의 인덱스만을 시그널링할 수 있다. 부호화 장치(100)는 인덱스를 부호화할 수 있으며, 부호화된 인덱스를 시그널링할 수 있다.
따라서, 전술된 리스트들(즉, 예측 움직임 벡터 후보 리스트 및 머지 후보 리스트)은 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)에서 동일한 데이터에 기반하여 동일한 방식으로 유도되어야 할 수 있다. 여기에서, 동일한 데이터는 재구축된 픽처 및 재구축된 블록을 포함할 수 있다. 또한, 인덱스로 요소를 특정하기 위해, 리스트 내에서 요소들의 순서는 일정해야 할 수 있다.
도 10은 일 예에 따른 공간적 후보들을 나타낸다.
도 10에서는, 공간적 후보들의 위치가 도시되었다.
가운데의 큰 블록은 대상 블록을 나타낼 수 있다. 5 개의 작은 블록들은 공간적 후보들을 나타낼 수 있다.
대상 블록의 좌표들은 (xP, yP)일 수 있고, 대상 블록의 크기는 (nPSW, nPSH)일 수 있다.
공간적 후보 A0은 대상 블록의 좌측 하단의 코너에 인접한 블록일 수 있다. A0은 좌표들 (xP - 1, yP + nPSH)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.
공간적 후보 A1은 대상 블록의 좌측에 인접한 블록일 수 있다. A1은 대상 블록의 좌측에 인접한 블록들 중 최 하단의 블록일 수 있다. 또는, A1은 A0의 상단에 인접한 블록일 수 있다. A1은 좌표들 (xP - 1, yP + nPSH - 1)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.
공간적 후보 B0은 대상 블록의 우측 상단의 코너에 인접한 블록일 수 있다. B0은 좌표들 (xP + nPSW, yP - 1)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.
공간적 후보 B1은 대상 블록의 상단에 인접한 블록일 수 있다. B1은 대상 블록의 상단에 인접한 블록들 중 최 우측의 블록일 수 있다. 또는, B1은 B0의 좌측에 인접한 블록일 수 있다. B1은 좌표들 (xP + nPSW - 1, yP - 1)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.
공간적 후보 B2는 대상 블록의 좌측 상단의 코너에 인접한 블록일 수 있다. B2는 좌표들 (xP - 1, yP - 1)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.
공간적 후보 및 시간적 후보의 가용성(availability)의 판단
공간적 후보의 움직임 정보 또는 시간적 후보의 움직임 정보를 리스트에 포함시키기 위해서는, 공간적 후보의 움직임 정보 또는 시간적 후보의 움직임 정보가 가용한지 여부가 판단되어야 한다.
이하에서, 후보 블록은 공간적 후보 및 시간적 후보를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기의 판단은 아래의 단계 1) 내지 단계 4)를 순차적으로 적용함으로써 이루어질 수 있다.
단계 1) 후보 블록을 포함하는 PU가 픽처의 경계의 밖에 있으면 후보 블록의 가용성은 거짓(false)으로 설정될 수 있다. "가용성이 거짓으로 설정된다"는 것은 "비가용한 것으로 설정된다"는 것과 동일한 의미일 수 있다.
단계 2) 후보 블록을 포함하는 PU가 슬라이스의 경계의 밖에 있으면 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다. 대상 블록 및 후보 블록이 서로 다른 슬라이스들 내에 위치하면, 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다.
단계 3) 후보 블록을 포함하는 PU가 타일의 경계의 밖에 있으면 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다. 대상 블록 및 후보 블록이 서로 다른 타일들 내에 위치하면, 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다.
단계 4) 후보 블록을 포함하는 PU의 예측 모드가 인트라 예측 모드이면 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다. 후보 블록을 포함하는 PU가 인터 예측을 사용하지 않으면 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다.
도 11은 일 예에 따른 공간적 후보들의 움직임 정보들의 머지 리스트로의 추가 순서를 나타낸다.
도 11에서 도시된 것처럼, 공간적 후보들의 움직임 정보들을 머지 리스트에 추가함에 있어서, A1, B1, B0, A0 및 B2의 순서가 사용될 수 있다. 즉, A1, B1, B0, A0 및 B2의 순서로, 가용한 공간적 후보의 움직임 정보가 머지 리스트에 추가될 수 있다.
머지 모드 및 스킵 모드에서의 머지 리스트의 유도 방법
전술된 것과 같이, 머지 리스트 내의 머지 후보들의 최대 개수는 설정될 수 있다. 설정된 최대 개수를 N으로 표시한다. 설정된 개수는 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 슬라이스의 슬라이스 헤더는 N을 포함할 수 있다. 말하자면, 슬라이스 헤더에 의해 슬라이스의 대상 블록에 대한 머지 리스트의 머지 후보들의 최대 개수가 설정될 수 있다. 예를 들면, 기본적으로 N의 값은 5일 수 있다.
움직임 정보(즉, 머지 후보)는 아래의 단계 1) 내지 단계 4)의 순서로 머지 리스트에 추가될 수 있다.
단계 1) 공간적 후보들 중 가용한 공간적 후보들이 머지 리스트에 추가될 수 있다. 가용한 공간적 후보들의 움직임 정보들은 도 10에서 도시된 순서대로 머지 리스트에 추가될 수 있다. 이 때, 가용한 공간적 후보의 움직임 정보가 이미 머지 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 움직임 정보는 머지 리스트에 추가되지 않을 수 있다. 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는지 여부를 검사하는 것은 "중복성 검사"로 약술될 수 있다.
추가되는 움직임 정보들은 최대 N 개일 수 있다.
단계 2) 머지 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작고, 시간적 후보가 가용하면, 시간적 후보의 움직임 정보가 머지 리스트에 추가될 수 있다. 이때, 가용한 시간적 후보의 움직임 정보가 이미 머지 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 움직임 정보는 머지 리스트에 추가되지 않을 수 있다.
단계 3) 머지 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작고, 대상 슬라이스의 타입이 "B"이면, 조합된 양방향 예측(combined bi-prediction)에 의해 생성된 조합된 움직임 정보가 머지 리스트에 추가될 수 있다.
대상 슬라이스는 대상 블록을 포함하는 슬라이스일 수 있다.
조합된 움직임 정보는 L0 움직임 정보 및 L1 움직임 정보의 조합일 수 있다. L0 움직임 정보는 참조 픽처 리스트 L0만을 참조하는 움직임 정보일 수 있다. L1 움직임 정보는 참조 픽처 리스트 L1만을 참조하는 움직임 정보일 수 있다.
머지 리스트 내에서, L0 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다. 또한, 머지 리스트 내에서, L1 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다.
조합된 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다. 조합된 움직임 정보를 생성함에 있어서 하나 이상의 L0 움직임 정보들 및 하나 이상의 L1 움직임 정보들 중 어떤 L0 움직임 정보 및 어떤 L1 움직임 정보를 사용할 것인가는 기정의될 수 있다. 하나 이상의 조합된 움직임 정보는 머지 리스트 내의 서로 다른 움직임 정보들의 쌍(pair)을 사용하는 조합된 양방향 예측에 의해 기정의된 순서로 생성될 수 있다. 서로 다른 움직임 정보들의 쌍 중 하나는 L0 움직임 정보이고 다른 하나는 L1 움직임 정보일 수 있다.
예를 들면, 최우선적으로 추가되는 조합된 움직임 정보는 머지 인덱스가 0인 L0 움직임 정보 및 머지 인덱스가 1인 L1 움직임 정보의 조합일 수 있다. 머지 인덱스가 0인 움직임 정보가 L0 움직임 정보가 아니거나, 머지 인덱스가 1인 움직임 정보가 L1 움직임 정보가 아니면 상기의 조합된 움직임 정보는 생성 및 추가되지 않을 수 있다. 다음으로 추가되는 움직임 정보는 머지 인덱스가 1인 L0 움직임 정보 및 머지 인덱스가 0인 L1 움직임 정보의 조합일 수 있다. 이하의 구체적인 조합은 비디오의 부호화/복호화 분야의 다른 조합을 따를 수 있다.
이 때, 조합된 움직임 정보가 이미 머지 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 조합된 움직임 정보는 머지 리스트에 추가되지 않을 수 있다.
단계 4) 머지 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작으면, 제로 벡터 움직임 정보가 머지 리스트에 추가될 수 있다.
제로 벡터 움직임 정보는 움직임 벡터가 제로 벡터인 움직임 정보일 수 있다.
제로 벡터 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다. 하나 이상의 제로 벡터 움직임 정보들의 참조 픽처 인덱스들은 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 첫 번째의 제로 벡터 움직임 정보의 참조 픽처 인덱스의 값은 0일 수 있다. 두 번째의 제로 벡터 움직임 정보의 참조 픽처 인덱스의 값은 1일 수 있다.
제로 벡터 움직임 정보들의 개수는 참조 픽처 리스트 내의 참조 픽처들의 개수와 동일할 수 있다.
제로 벡터 움직임 정보의 참조 방향은 양방향일 수 있다. 2 개의 움직임 벡터들은 모두 제로 벡터들일 수 있다. 제로 벡터 움직임 정보들의 개수는 참조 픽처 리스트 L0 내의 참조 픽처들의 개수 및 참조 픽처 리스트 L1 내의 참조 픽처들의 개수 중 더 작은 것일 수 있다. 또는, 참조 픽처 리스트 L0 내의 참조 픽처들의 개수 및 참조 픽처 리스트 L1 내의 참조 픽처들의 개수가 서로 다를 경우, 하나의 참조 픽처 리스트에만 적용될 수 있는 참조 픽처 인덱스에 대해서는 단방향의 참조 방향이 사용될 수 있다.
부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 참조 픽처 인덱스를 변경하면서 순차적으로 제로 벡터 움직임 정보를 머지 리스트에 추가할 수 있다.
제로 벡터 움직임 정보가 이미 머지 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 제로 벡터 움직임 정보는 머지 리스트에 추가되지 않을 수 있다.
전술된 단계 1) 내지 단계 4)의 순서는 단지 예시적인 것으로, 단계들 간의 순서는 서로 바뀔 수 있다. 또한, 단계들 중 일부는 기정의된 조건에 따라 생략될 수 있다.
AMVP 모드에서의 예측 움직임 벡터 후보 리스트의 유도 방법
예측 움직임 벡터 후보 리스트 내의 예측 움직임 벡터 후보들의 최대 개수는 기정의될 수 있다. 기정의된 최대 개수를 N으로 표시한다. 예를 들면, 기정의된 최대 개수는 2일 수 있다.
움직임 정보(즉, 예측 움직임 벡터 후보)는 아래의 단계 1) 내지 단계 3)의 순서로 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다.
단계 1) 공간적 후보들 중 가용한 공간적 후보들이 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다. 공간적 후보들은 제1 공간적 후보 및 제2 공간적 후보를 포함할 수 있다.
제1 공간적 후보는 A0, A1, 스케일된(scaled) A0 및 스케일된 A1 중 하나일 수 있다. 제2 공간적 후보는 B0, B1, B2, 스케일된 B0, 스케일된 B1 및 스케일된 B2 중 하나일 수 있다.
가용한 공간적 후보들의 움직임 정보들은 제1 공간적 후보 및 제2 공간적 후보의 순서로 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다. 이 때, 가용한 공간적 후보의 움직임 정보가 이미 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 움직임 정보는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되지 않을 수 있다. 말하자면, N의 값이 2인 경우, 제2 공간적 후보의 움직임 정보가 제1 공간적 후보의 움직임 정보와 동일하면 제2 공간적 후보의 움직임 정보는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되지 않을 수 있다.
추가되는 움직임 정보들은 최대 N 개일 수 있다.
단계 2) 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작고, 시간적 후보가 가용하면, 시간적 후보의 움직임 정보가 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다. 이 때, 가용한 시간적 후보의 움직임 정보가 이미 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 움직임 정보는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되지 않을 수 있다.
단계 3) 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작으면, 제로 벡터 움직임 정보가 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다.
제로 벡터 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다. 하나 이상의 제로 벡터 움직임 정보들의 참조 픽처 인덱스들은 서로 상이할 수 있다.
부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 참조 픽처 인덱스를 변경하면서 순차적으로 제로 벡터 움직임 정보를 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가할 수 있다.
제로 벡터 움직임 정보가 이미 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 제로 벡터 움직임 정보는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되지 않을 수 있다.
머지 리스트에 대해 전술된 제로 벡터 움직임 정보에 대한 설명은 제로 벡터 움직임 정보에도 적용될 수 있다. 중복되는 설명은 생략된다.
전술된 단계 1) 내지 단계 3)의 순서는 단지 예시적인 것으로, 단계들 간의 순서는 서로 바뀔 수 있다. 또한, 단계들 중 일부는 기정의된 조건에 따라 생략될 수 있다.
도 12는 일 예에 따른 변환 및 양자화의 과정을 설명한다.
도 12에 도시된 바와 같이 잔차 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다.
잔차 신호는 원본 블록과 예측 블록 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기에서, 예측 블록은 인트라 예측 또는 인터 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다.
잔차 신호는 양자화 과정의 일부인 변환 과정을 통해 주파수 도메인으로 변환될 수 있다.
변환을 위해 사용되는 변환 커널은 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform; DCT) 타입(type) 2 (DCT-II) 등과 같은 다양한 DCT 커널 및 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform; DST) 커널을 포함할 수 있다.
이러한 변환 커널들은 잔차 신호에 대해 분리가능 변환(separable transform) 또는 2차원(2Dimensional; 2D) 비-분리가능 변환(non-separable transform)을 수행할 수 있다. 분리가능 변환은 잔차 신호에 대해 1차원(1Dimensional; 1D) 변환을 수평 방향 및 수직 방향의 각각에 수행하는 변환일 수 있다.
1D 변환을 위해 적응적으로 사용되는 DCT 타입 및 DST 타입은 아래의 표 3 및 표 4에서 각각 표시된 것과 같이 DCT-II 외에도 DCT-V, DCT-VIII, DST-I 및 DST-VII를 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2023004365-appb-img-000003
Figure PCTKR2023004365-appb-img-000004
표 3 및 표 4에서 표시된 것과 같이, 변환에 사용될 DCT 타입 또는 DST 타입을 유도함에 있어서 변환 세트(transform set)가 사용될 수 있다. 각 변환 세트는 복수의 변환 후보들을 포함할 수 있다. 각 변환 후보는 DCT 타입 또는 DST 타입 등일 수 있다.
아래의 표 5는 인트라 예측 모드에 따라 수평 방향에 적용되는 변환 세트 및 수직 방향에 적용되는 변환 세트의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2023004365-appb-img-000005
표 5에서는, 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라서 잔차 신호의 수평 방향에 적용되는 수직 방향 변환 세트의 번호 및 수평 방향 변환 세트의 번호가 표시되었다.
표 5에서 예시된 것과 같이, 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라 수평 방향 및 수직 방향에 적용되는 변환 세트들이 기정의될 수 있다. 부호화 장치(100)는 대상 블록의 인트라 예측 모드에 대응하는 변환 세트에 포함된 변환을 이용하여 잔차 신호에 대한 변환 및 역변환을 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 대상 블록의 인트라 예측 모드에 대응하는 변환 세트에 포함된 변환을 이용하여 잔차 신호에 대한 역변환을 수행할 수 있다.
이러한 변환 및 역변환에 있어서, 잔차 신호에 적용되는 변환 세트는 표 3, 표 4 및 표 5에서 예시된 것과 같이 결정될 수 있고, 시그널링되지 않을 수 있다. 변환 지시 정보는 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 변환 지시 정보는 잔차 신호에 적용되는 변환 세트가 포함하는 복수의 변환 후보들 중 어떤 변환 후보가 사용되는가를 지시하는 정보일 수 있다.
예를 들어, 대상 블록의 크기가 64x64 이하인 경우, 인트라 예측 모드에 따라 각각 3 개의 변환들을 갖는 변환 세트들이 구성될 수 있다. 수평 방향의 3 개의 변환들 및 수직 방향의 3 개의 변환들의 조합으로 인한 모두 9 개의 다중 변환 방법들 중에서 최적의 변환 방법이 선택될 수 있다. 이러한 최적의 변환 방법으로 잔차 신호를 부호화 및/또는 복호화함으로써 부호화 효율이 향상될 수 있다.
이 때, 수직 변환 및 수평 변환 중 적어도 하나 이상에 대해, 변환 세트에 속한 변환들 중 어떤 변환이 사용되었는지에 대한 정보가 엔트로피 부호화 및/또는 복호화될 수 있다. 이러한 정보의 부호화 및/또는 복호화를 위해 절삭된 단항(truncated unary) 이진화(binarization)가 사용될 수 있다.
전술된 것과 같이 다양한 변환들을 사용하는 방법은 인트라 예측 또는 인터 예측에 의해 생성된 잔차 신호에 적용될 수 있다.
변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔차 신호에 대해서 1차 변환을 수행함으로써 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행함으로써 2차 변환 계수가 생성될 수 있다.
1차 변환은 주 변환(primary)으로 명명될 수 있다. 또한, 1차 변환은 적응적 다중 변환(Adaptive Multiple Transform; AMT)로 명명될 수 있다. AMT는 전술된 것과 같이 1D 방향들(즉, 수직 방향 및 수평 방향)의 각각에 대해 서로 다른 변환이 적용되는 것을 의미할 수 있다.
2차 변환은 1차 변환에 의해 생성된 변환 계수의 에너지 집중도를 향상시키기 위한 변환일 수 있다. 2차 변환도 1차 변환과 마찬가지로 분리가능 변환 또는 비-분리가능 변환일 수 있다. 비-분리가능 변환은 비-분리가능 2차 변환(Non-Separable Secondary Transform; NSST)일 수 있다.
1차 변환은 기정의된 복수의 변환 방법들 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예로, 기정의된 복수의 변환 방법들은 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform; DCT), 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform; DST) 및 카루넨-루베 변환(Karhunen-Loeve Transform; KLT) 기반 변환 등을 포함할 수 있다.
또한, 1차 변환은 DCT 또는 DST를 정의하는 커널 함수에 따라서 다양한 변환 타입을 갖는 변환일 수 있다.
예를 들면, 변환 타입은 1) 대상 블록의 예측 모드(예를 들면, 인트라 예측 및 인터 예측 중 하나), 2) 대상 블록의 크기, 3) 대상 블록의 형태, 4) 대상 블록의 인트라 예측 모드, 5) 대상 블록의 성분(예를 들면, 루마 성분 및 크로마 성분 중 하나) 및 6) 대상 블록에 적용된 분할 타입(예를 들면, 쿼드 트리(Quad Tree: QT), 이진 트리(Binary Tree; BT) 및 삼진 트리(Ternary Tree; TT) 중 하나) 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.
예를 들면, 1차 변환은 아래의 표 6에서 제시된 변환 커널에 따른 DCT-2, DCT-5, DCT-7, DST-7, DST-1, DST-8 및 DCT-8과 같은 변환들을 포함할 수 있다. 표 6에서는 복수 변환 선택(Multiple Transform Selection; MTS)에 대한 다양한 변환 타입들 및 변환 커널 함수들이 예시되었다.
MTS는 잔차 신호의 수평 및/또는 수직 방향에 대한 변환을 위해 하나 이상의 DCT 및/또는 DST 변환 커널의 조합이 선택되는 것을 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2023004365-appb-img-000006
표 6에서, i 및 j는 0 이상 N-1 이하의 정수 값일 수 있다.
1차 변환의 수행에 의해 생성된 변환 계수에 2차 변환(secondary transform)이 수행될 수 있다.
1차 변환에서와 같이, 2차 변환에서도 변환 세트가 정의될 수 있다. 전술된 것과 같은 변환 세트를 유도 및/또는 결정하기 위한 방법들은 1차 변환뿐만 아니라 2차 변환에도 적용될 수 있다.
1차 변환 및 2차 변환은 특정된 대상에 대해서 결정될 수 있다.
예를 들면, 1차 변환 및 2차 변환은 루마 성분 및 크로마 성분 중 하나 이상의 신호 성분에 적용될 수 있다. 1차 변환 및/또는 2차 변환의 적용 여부는 대상 블록 및/또는 이웃 블록에 대한 코딩 파라미터들 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 1차 변환 및/또는 2차 변환의 적용 여부는 대상 블록의 크기 및/또는 형태에 의해 결정될 수 있다.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)에서, 대상에게 사용되는 변환 방법을 지시하는 변환 정보는 특정된 정보를 사용함으로써 유도될 수 있다.
예를 들면, 변환 정보는 1차 변환 및/또는 2차 변환을 위해 사용될 변환의 인덱스를 포함할 수 있다. 또는, 변환 정보는 1차 변환 및/또는 2차 변환이 사용되지 않음을 나타낼 수도 있다.
예를 들면, 1차 변환 및 2차 변환의 대상이 대상 블록일 때, 변환 정보가 지시하는 1차 변환 및/또는 2차 변환에 적용되는 변환 방법(들)은 대상 블록 및/또는 이웃 블록에 대한 코딩 파라미터들 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
또는, 특정된 대상에 대한 변환 방법을 지시하는 변환 정보는 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수도 있다.
예를 들면, 하나의 CU에 대하여 1차 변환의 사용 여부, 1차 변환을 가리키는 인덱스, 2차 변환의 사용 여부 및 2차 변환을 가리키는 인덱스 등이 복호화 장치(200)에서 변환 정보로서 유도될 수 있다. 또는, 하나의 CU에 대하여 1차 변환의 사용 여부, 1차 변환을 가리키는 인덱스, 2차 변환의 사용 여부 및 2차 변환을 가리키는 인덱스 등을 나타내는 변환 정보가 시그널링될 수 있다.
1차 변환 및/또는 2차 변환의 수행에 의해 생성된 결과 또는 잔차 신호에 양자화를 수행함으로써 양자화된 변환 계수(즉, 양자화된 레벨)이 생성될 수 있다.
도 13은 일 예에 따른 대각선 스캐닝을 나타낸다.
도 14는 일 예에 따른 수평 스캐닝을 나타낸다.
도 15는 일 예에 따른 수직 스캐닝을 나타낸다.
양자화된 변환 계수들은 인트라 예측 모드, 블록 크기 및 블록 형태 중 적어도 하나에 따라서, (우상단(up-right)) 대각선 스캐닝, 수직 스캐닝 및 수평 스캐닝 중 적어도 하나에 따라서 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 블록은 변환 유닛일 수 있다.
각 스캐닝은 특정된 시작 점에서 시작할 수 있고 특정된 종료 점에서 종료될 수 있다.
예를 들면, 도 13의 대각선 스캐닝을 이용하여 블록의 계수들을 스캔함으로써 양자화된 변환 계수들이 1차원 벡터 형태로 변경될 수 있다. 또는, 블록의 크기 및/또는 인트라 예측 모드에 따라 대각선 스캐닝 대신 도 14의 수평 스캐닝이나, 도 15의 수직 스캐닝이 사용될 수 있다.
수직 스캐닝은 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 것일 수 있다. 수평 스캐닝은 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 것일 수 있다.
말하자면, 블록의 크기 및/또는 인터 예측 모드에 따라 대각선 스캐닝, 수직 스캐닝 및 수평 스캐닝 중 어떤 스캐닝이 사용될 것인지가 결정될 수 있다.
도 13, 도 14 및 도 15에서 도시된 것과 같이, 양자화된 변환 계수들은 대각선 방향, 수평 방향 또는 수직 방향에 따라 스캔될 수 있다.
양자화된 변환 계수들은 블록 형태로 표현될 수 있다. 블록은 복수의 서브 블록들을 포함할 수 있다. 각 서브 블록은 최소 블록 크기 또는 최소 블록 형태에 따라 정의될 수 있다.
스캐닝에 있어서, 스캐닝의 타입 또는 방향에 따른 스캐닝 순서는 우선 서브 블록들에 적용될 수 있다. 또한, 서브 블록 내의 양자화된 변환 계수들에 대해 스캐닝의 방향에 따른 스캐닝 순서가 적용될 수 있다.
예를 들면, 도 13, 도 14 및 도 15에서 도시된 것과 같이, 대상 블록의 크기가 8x8일 때, 대상 블록의 잔차 신호에 대한 1차 변환, 2차 변환 및 양자화에 의해 양자화된 변환 계수들이 생성될 수 있다. 이후, 4 개의 4x4 서브 블록들에 대해 3가지의 스캐닝 순서들 중 하나의 스캐닝 순서가 적용될 수 있으며, 각 4x4 서브 블록에 대해서도 스캐닝 순서에 따라 양자화된 변환 계수들이 스캔될 수 있다.
부호화 장치(100)는 스캔된 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 부호화를 수행함으로써 엔트로피 부호화된 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 양자화된 변환 계수들을 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.
복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 양자화된 변환 계수들을 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 복호화를 수행함으로써 양자화된 변환 계수들을 생성할 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 역 스캐닝(inverse scanning)을 통해 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로서, (우상단) 대각 스캔, 수직 스캔 및 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
복호화 장치(200)에서는, 양자화된 변환 계수들에 역양자화가 수행될 수 있다. 2차 역변환의 수행 여부에 따라서, 역양자화의 수행에 의해 생성된 결과에 대하여 2차 역변환이 수행될 수 있다. 또한, 1차 역변환의 수행 여부에 따라서, 2차 역변환의 수행에 의해 생성된 결과에 대하여 1차 역변환이 수행될 수 있다. 2차 역변환의 수행에 의해 생성된 결과에 대하여 1차 역변환을 수행함으로써 재구축된 잔차 신호가 생성될 수 있다.
인트라 예측 또는 인터 예측을 통해 재구축된 루마 성분에 대해, 인-루프(in-loop) 필터링 전에 동적 범위(dynamic range)의 역매핑(inverse mapping)이 수행될 수 있다.
동적 범위는 16 개의 균등한 조각(piece)들로 분할될 수 있고, 각 조각에 대한 매핑 함수가 시그널링될 수 있다. 매핑 함수는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다.
역매핑을 수행하기 위한 역매핑 함수는 매핑 함수에 기초하여 유도될 수 있다.
인-루프 필터링, 참조 픽처의 저장 및 움직임 보상은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.
인터 예측을 통해 생성된 예측 블록은 매핑 함수를 이용한 매핑에 의해 매핑된 영역으로 전환될 수 있고, 전환된 예측 블록이 재구축된 블록의 생성에 이용될 수 있다. 그러나, 인트라 예측은 매핑된 영역에서 수행되므로, 인트라 예측에 의해 생성된 예측 블록은 매핑 및/또는 역매핑 없이, 재구축된 블록의 생성에 이용될 수 있다.
예를 들면, 대상 블록이 크로마 성분의 잔차 블록인 경우, 매핑된 영역의 크로마 성분에 대해 스케일링을 수행함으로써 잔차 블록이 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다.
스케일링이 가용한지 여부는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다.
예를 들면, 스케일링은 루마 성분에 대한 매핑이 가용하고, 루마 성분의 분할 및 크로마 성분의 분할이 동일한 트리 구조를 따르는 경우에만 적용될 수 있다.
스케일링은 크로마 예측 블록에 대응하는 루마 예측 블록의 샘플들의 값들의 평균에 기초하여 수행될 수 있다. 이 때, 대상 블록이 인터 예측을 사용하는 경우, 루마 예측 블록은 매핑된 루마 예측 블록을 의미할 수 있다.
루마 예측 블록의 샘플들의 값의 평균이 속하는 조각(piece)의 인덱스를 이용하여 룩-업 테이블을 참조함으로써, 스케일링에 필요한 값이 유도될 수 있다.
최종적으로 유도된 값을 이용하여 잔차 블록에 대한 스케일링을 수행함으로써, 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 이후, 크로마 성분 블록에 대하여, 재구축, 인트라 예측, 인터 예측, 인-루프 필터링 및 참조 픽처의 저장은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.
예를 들면, 이러한 루마 성분 및 크로마 성분의 매핑 및/또는 역매핑이 가용한지 여부를 나타내는 정보는 시퀀스 파라미터 셋을 통해 시그널링될 수 있다.
대상 블록의 예측 블록은 블록 벡터에 기초하여 생성될 수 있다. 블록 벡터는 대상 블록 및 참조 블록 간의 위치 이동(displacement)을 나타낼 수 있다. 참조 블록은 대상 영상 내의 블록일 수 있다.
이와 같이, 대상 영상을 참조하여 예측 블록을 생성하는 예측 모드를 인트라 블록 카피(Intra Block Copy; IBC) 모드라고 칭할 수 있다.
IBC 모드는 특정된 크기의 CU에 적용될 수 있다. 예를 들면, IBC 모드는 MxN CU에 적용될 수 있다. 여기에서, M 및 N은 64의 이하일 수 있다.
IBC 모드는 스킵 모드, 머지 모드 및 AMVP 모드 등을 포함할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 머지 후보 리스트가 구성될 수 있고, 머지 인덱스가 시그널링됨으로써 머지 후보 리스트의 머지 후보들 중에서 하나의 머지 후보가 특정될 수 있다. 특정된 머지 후보의 블록 벡터가 대상 블록의 블록 벡터로서 이용될 수 있다.
AMVP 모드의 경우, 차분 블록 벡터가 시그널링될 수 있다. 또한, 예측 블록 벡터는 대상 블록의 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 또한, 어느 이웃 블록이 사용될지에 관한 인덱스가 시그널링될 수 있다.
IBC 모드의 예측 블록은 대상 CTU 또는 좌측 CTU에 포함될 수 있고, 기 재구축된 영역내의 블록으로 한정될 수 있다. 예를 들면, 블록 벡터의 값은 대상 블록의 예측 블록이 특정된 영역 내에 위치하도록 제한될 수 있다. 특정된 영역은 대상 블록이 포함된 64x64 블록보다 먼저 부호화 및/또는 복호화되는 3 개의 64x64 블록들의 영역일 수 있다. 이와 같이 블록 벡터의 값이 제한됨으로써, IBC 모드의 구현에 따른 메모리 소비 및 장치의 복잡도가 경감될 수 있다.
도 16은 일 실시예에 따른 부호화 장치의 구조도이다.
부호화 장치(1600)는 전술된 부호화 장치(100)에 대응할 수 있다.
부호화 장치(1600)는 버스(1690)를 통하여 서로 통신하는 처리부(1610), 메모리(1630), 사용자 인터페이스(User Interface; UI) 입력 디바이스(1650), UI 출력 디바이스(1660) 및 저장소(storage)(1640)를 포함할 수 있다. 또한, 부호화 장치(1600)는 네트워크(1699)에 연결되는 통신부(1620)를 더 포함할 수 있다.
처리부(1610)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리(1630) 또는 저장소(1640)에 저장된 프로세싱(processing) 명령어(instruction)들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 처리부(1610)는 적어도 하나의 하드웨어 프로세서일 수 있다.
처리부(1610)는 부호화 장치(1600)로 입력되거나, 부호화 장치(1600)에서 출력되거나, 부호화 장치(1600)의 내부에서 사용되는 신호, 데이터 또는 정보의 생성 및 처리를 수행할 수 있고, 신호, 데이터 또는 정보에 관련된 검사, 비교 및 판단 등을 수행할 수 있다. 말하자면, 실시예에서 데이터 또는 정보의 생성 및 처리와, 데이터 또는 정보에 관련된 검사, 비교 및 판단은 처리부(1610)에 의해 수행될 수 있다.
처리부(1610)는 인터 예측부(110), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
인터 예측부(110), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190) 중 적어도 일부는 프로그램 모듈들일 수 있으며, 외부의 장치 또는 시스템과 통신할 수 있다. 프로그램 모듈들은 운영 체제, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 부호화 장치(1600)에 포함될 수 있다.
프로그램 모듈들은 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈 중 적어도 일부는 부호화 장치(1600)와 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다.
프로그램 모듈들은 일 실시예에 따른 기능 또는 동작을 수행하거나, 일 실시예에 따른 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴(routine), 서브루틴(subroutine), 프로그램, 오브젝트(object), 컴포넌트(component) 및 데이터 구조(data structure) 등을 포괄할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
프로그램 모듈들은 부호화 장치(1600)의 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 수행되는 명령어(instruction) 또는 코드(code)로 구성될 수 있다.
처리부(1610)는 인터 예측부(110), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)의 명령어 또는 코드를 실행할 수 있다.
저장부는 메모리(1630) 및/또는 저장소(1640)를 나타낼 수 있다. 메모리(1630) 및 저장소(1640)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들면, 메모리(1630)는 롬(ROM)(1631) 및 램(RAM)(1632) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
저장부는 부호화 장치(1600)의 동작을 위해 사용되는 데이터 또는 정보를 저장할 수 있다. 실시예에서, 부호화 장치(1600)가 갖는 데이터 또는 정보는 저장부 내에 저장될 수 있다.
예를 들면, 저장부는 픽처, 블록, 리스트, 움직임 정보, 인터 예측 정보 및 비트스트림 등을 저장할 수 있다.
부호화 장치(1600)는 컴퓨터에 의해 독출(read)될 수 있는 기록 매체를 포함하는 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다.
기록 매체는 부호화 장치(1600)가 동작하기 위해 요구되는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있다. 메모리(1630)는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있고, 적어도 하나의 모듈이 처리부(1610)에 의하여 실행되도록 구성될 수 있다.
부호화 장치(1600)의 데이터 또는 정보의 통신과 관련된 기능은 통신부(1620)를 통해 수행될 수 있다.
예를 들면, 통신부(1620)는 비트스트림을 후술될 복호화 장치(1700)로 전송할 수 있다.
도 17은 일 실시예에 따른 복호화 장치의 구조도이다.
복호화 장치(1700)는 전술된 복호화 장치(200)에 대응할 수 있다.
복호화 장치(1700)는 버스(1790)를 통하여 서로 통신하는 처리부(1710), 메모리(1730), 사용자 인터페이스(User Interface; UI) 입력 디바이스(1750), UI 출력 디바이스(1760) 및 저장소(storage)(1740)를 포함할 수 있다. 또한, 복호화 장치(1700)는 네트워크(1799)에 연결되는 통신부(1720)를 더 포함할 수 있다.
처리부(1710)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리(1730) 또는 저장소(1740)에 저장된 프로세싱(processing) 명령어(instruction)들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 처리부(1710)는 적어도 하나의 하드웨어 프로세서일 수 있다.
처리부(1710)는 복호화 장치(1700)로 입력되거나, 복호화 장치(1700)에서 출력되거나, 복호화 장치(1700)의 내부에서 사용되는 신호, 데이터 또는 정보의 생성 및 처리를 수행할 수 있고, 신호, 데이터 또는 정보에 관련된 검사, 비교 및 판단 등을 수행할 수 있다. 말하자면, 실시예에서 데이터 또는 정보의 생성 및 처리와, 데이터 또는 정보에 관련된 검사, 비교 및 판단은 처리부(1710)에 의해 수행될 수 있다.
처리부(1710)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 인터 예측부(250), 스위치(245), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 인터 예측부(250), 스위치(245), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270) 중 적어도 일부는 프로그램 모듈들일 수 있으며, 외부의 장치 또는 시스템과 통신할 수 있다. 프로그램 모듈들은 운영 체제, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 복호화 장치(1700)에 포함될 수 있다.
프로그램 모듈들은 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈 중 적어도 일부는 복호화 장치(1700)와 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다.
프로그램 모듈들은 일 실시예에 따른 기능 또는 동작을 수행하거나, 일 실시예에 따른 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴(routine), 서브루틴(subroutine), 프로그램, 오브젝트(object), 컴포넌트(component) 및 데이터 구조(data structure) 등을 포괄할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
프로그램 모듈들은 복호화 장치(1700)의 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 수행되는 명령어(instruction) 또는 코드(code)로 구성될 수 있다.
처리부(1710)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 인터 예측부(250), 스위치(245), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)의 명령어 또는 코드를 실행할 수 있다.
저장부는 메모리(1730) 및/또는 저장소(1740)를 나타낼 수 있다. 메모리(1730) 및 저장소(1740)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들면, 메모리(1730)는 롬(ROM)(1731) 및 램(RAM)(1732) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
저장부는 복호화 장치(1700)의 동작을 위해 사용되는 데이터 또는 정보를 저장할 수 있다. 실시예에서, 복호화 장치(1700)가 갖는 데이터 또는 정보는 저장부 내에 저장될 수 있다.
예를 들면, 저장부는 픽처, 블록, 리스트, 움직임 정보, 인터 예측 정보 및 비트스트림 등을 저장할 수 있다.
복호화 장치(1700)는 컴퓨터에 의해 독출(read)될 수 있는 기록 매체를 포함하는 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다.
기록 매체는 복호화 장치(1700)가 동작하기 위해 요구되는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있다. 메모리(1730)는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있고, 적어도 하나의 모듈이 처리부(1710)에 의하여 실행되도록 구성될 수 있다.
복호화 장치(1700)의 데이터 또는 정보의 통신과 관련된 기능은 통신부(1720)를 통해 수행될 수 있다.
예를 들면, 통신부(1720)는 부호화 장치(1600)로부터 비트스트림을 수신할 수 있다.
이하에서, 처리부는 부호화 장치(1600)의 처리부(1610) 및/또는 복호화 장치(1700)의 처리부(1710)를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 예측에 관한 기능에 있어서, 처리부는 스위치(115) 및/또는 스위치(245)를 나타낼 수 있다. 인터 예측에 관한 기능에 있어서, 처리부는 인터 예측부(110), 감산기(125) 및 가산기(175)를 나타낼 수 있으며, 인터 예측부(250) 및 가산기(255)를 나타낼 수 있다. 인트라 예측에 관한 기능에 있어서, 처리부는 인트라 예측부(120), 감산기(125) 및 가산기(175)를 나타낼 수 있으며, 인트라 예측부(240) 및 가산기(255)를 나타낼 수 있다. 변환에 관한 기능에 있어서, 처리부는 변환부(130) 및 역변환부(170)를 나타낼 수 있으며, 역변환부(230)를 나타낼 수 있다. 양자화에 관한 기능에 있어서, 처리부는 양자화부(140) 및 역양자화부(160)를 나타낼 수 있으며, 역양자화부(220)를 나타낼 수 있다. 엔트로피 부호화 및/또는 복호화에 관한 기능에 있어서, 처리부는 엔트로피 부호화부(150) 및/또는 엔트로피 복호화부(210)를 나타낼 수 있다. 필터링에 관한 기능에 있어서, 처리부는 필터부(180) 및/또는 필터부(260)를 나타낼 수 있다. 참조 픽처에 관한 기능에 있어서, 처리부는 참조 픽처 버퍼(190) 및/또는 참조 픽처 버퍼(270)를 나타낼 수 있다.
이 명세서는, Merge, AMVP, HMVP, MPM 등 후보 리스트를 사용하는 예측 방법에서 후보 리스트에 추가될 주변 블록(후보)을 결정하는 방법으로, 보정 위치에서 주변 블록을 결정하는 방법, 패턴에 기반하여 주변 블록을 결정하는 방법, 및 부호화 파라미터에 기반하여 주변 블록을 결정하는 방법에 관한 실시예를 개시한다.
또한, 이 명세서는, 주변 블록들을 이용하여 후보들의 부호화 파라미터를 합성하는 방법으로 합성 후보를 결정하는 방법, 및 가중치를 결정하는 방법에 관한 실시예를 개시한다.
이 명세서의 또 다른 실시예는, 예측 과정에서 복수 개의 후보 리스트를 구성하고 관리하는 방법과 관련하여, 예측 후보들을 분류하여 복수 개의 후보 리스트를 구성하는 방법, 부호화 파라미터 기반 후보 리스트 관리 방법, 및 복수 개의 후보 리스트 기반 참조 블록 결정 방법을 개시하고, 후보 리스트 관리 방법은 후보 리스트 구성, 후보 리스트 축소, 후보 리스트 내 후보 정렬, 후보 리스트 내 후보 제거 및 추가를 포함한다.
실시예들은 영상의 부호화/복호화 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블록 구조를 기반으로 영상을 부호화/복호화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
종래의 영상 부호화/복호화에서는 후보 리스트는 현재 블록 단위로 구성되어 사용되므로, 부호화 효율 향상에 한계가 있다.
실시예들은 부호화 효율을 향상시키기 위해, 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CTU 행, CTU 열 단위로 후보 리스트를 구성을 위한 예측 후보를 결정하는 방법으로 예측 후보 및 머지 후보 리스트를 구성/사용하는 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태는 주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계, 후보 리스트에서 참조 블록을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체이다.
본 발명은 부호화 효율을 향상시키기 위해, 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CTU 행, CTU 열 단위로 후보 리스트를 구성하여 움직임 예측 후보 및 머지 후보 리스트를 구성/사용하는 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공할 수 있다.
아래의 실시예는 현재 블록에 대한 참조 블록을 결정하는 방법에 관한 것으로 아래의 실시예들 중 적어도 하나 또는 적어도 하나의 조합에 따라 영상을 부호화/복호화할 수 있다. 후술되는 본 발명의 실시예들을 이용해서 영상의 부호화/복호화 과정에서 현재 블록에 대한 참조 블록을 효율적으로 결정하여 영상 부호화기의 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 후술되는 블록은 유닛을 의미할 수 있고, 후술되는 후보 리스트(candidate list)는 후보 집합(candidate set) 등의 의미로 적어도 하나의 후보가 포함된 것을 의미할 수 있다.
영상의 부호화/복호화 과정들인 화면 간 예측, 화면 내 예측, 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화, 루프 내 필터 중 적어도 하나에서 본 발명의 일 실시예에 따라 현재 블록에 대한 참조 블록을 결정할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체를 설명하는 흐름도이다.
도 18의 동작 흐름도는 부호화/복호화 방법 또는 장치에서 다른 블록을 참조하여 예측을 수행하는 예측부(도 1의 부호화 장치(100)에서 인터 예측부(110) 및 도 2의 복호화 장치(200)에서 인터 예측부(250))가 수행할 수 있다. 또한, 다른 픽처에서 참조 블록을 찾는 인터 예측부뿐만 아니라 같은 블록에서 참조 블록을 찾는 IBC 모드에도 도 18의 동작 흐름도가 적용될 수 있다.
도 18의 동작 흐름도는 주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1)와 후보 리스트에서 참조 블록을 결정하는 단계(E2/D2)를 포함할 수 있다. 아래에서, 도 18을 참조하여, 주변 블록을 포함하도록 후보 리스트를 구성하는 내용(E1/D1)과 후보 리스트에서 예측에 사용할 참조 블록을 결정하는 내용(E2/D2)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 18을 참조하면, 영상 부호화/복호화를 수행함에 있어 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다. 이때, 주변 블록은 현재 블록에 공간적/시간적으로 인접한 주변 블록을 의미할 수 있으며, 복원된 주변 블록을 의미할 수 있다.
상기 주변 블록은 현재 블록에 대해 상단에 인접한 블록, 좌상단에 인접한 블록, 우상단에 인접한 블록, 좌측에 인접한 블록, 좌하단에 인접한 블록 등 현재 블록에 인접한 공간적 주변 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 주변 블록은 현재 블록의 경계에 인접한 공간적 주변 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 주변 블록은 현재 블록이 속한 CTU 경계 밖에 존재하는 블록이며 현재 블록의 경계에 인접한 공간적 주변 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 주변 블록은 현재 블록 내 특정 샘플 위치에 인접한 현재 블록 밖 샘플을 포함하는 공간적 주변 블록들 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 주변 블록은 현재 블록이 속한 CTU 경계 밖에 존재하는 블록이며 현재 블록 내 특정 샘플 위치에 인접한 현재 블록 밖 샘플을 포함하는 공간적 주변 블록들 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 주변 블록은 해당 주변 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 즉, 상기 주변 블록의 블록 정보가 후보 리스트에 포함될 수 있다. 따라서, 아래에서 언급되는 주변 블록은 주변 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
도 18을 참조하면, 주변 블록(후보) 혹은 주변 블록의 블록 정보(후보)가 포함된 후보 리스트에서 현재 블록에 대한 참조 블록을 결정할 수 있다. 영상의 부호화/복호화 과정들인 화면 간 예측, 화면 내 예측, 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화, 루프 내 필터 중 적어도 하나에서 현재 블록은 상기 결정된 참조 블록을 이용하여 부호화/복호화될 수 있다.
상기 참조 블록은 해당 참조 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 즉, 현재 블록은 상기 결정된 참조 블록의 블록 정보를 이용하여 상기 영상의 부호화/복호화 과정들 중 적어도 하나가 수행될 수 있다. 여기서, 상기 참조 블록의 블록 정보는 현재 블록의 블록 정보로 결정될 수 있다. 따라서, 아래에서 언급되는 참조 블록은 참조 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
여기서, 후보 리스트에 포함된 주변 블록을 후보라고 할 수 있고, 후보 리스트에 포함된 주변 블록의 블록 정보도 후보라고 할 수 있다.
또한, 후보 리스트에 포함된 블록을 후보라고 할 수 있고, 후보 리스트에 포함된 블록의 블록 정보도 후보라고 할 수 있다.
즉, 상기 블록은 블록 그 자체인 후보를 의미할 수 있고, 블록의 정보 중 적어도 하나인 후보를 의미할 수 있으므로, 하기의 실시예에서는 편의상 블록의 정보와 블록을 블록으로 통일하여 표현한다.
상기 블록의 정보는 주변 블록의 정보, 참조 블록의 정보, 현재 블록의 정보 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
또한, 상기 블록의 정보는 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다 부호화 정보 또는 부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 부호화 파라미터 정보는 화면 간 예측, 화면 내 예측, 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화, 루프 내 필터에서 사용하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 블록의 정보는 블록 크기, 블록 깊이, 블록 분할 정보, 블록 형태(정방형 혹은 비정방형), 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 블록 색인, 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 화면 내 예측 모드 후보 색인, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 움직임 벡터(L0, L1, L2, L3 등 중 적어도 하나 대한 움직임 벡터), 움직임 벡터 차분(L0, L1, L2, L3 등 중 적어도 하나 대한 움직임 벡터 차분), 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 양방향 예측 등 중 적어도 하나 대한 화면 간 예측 방향), 참조 영상 색인(L0, L1, L2, L3 등 중 적어도 하나 대한 참조 영상 색인), 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도(정수 샘플, 1/2 샘플, 1/4 샘플, 1/8 샘플, 1/16 샘플, 1/32 샘플 등 n 배 샘플, 1/n 배 샘플로 표현되는 움직임 벡터 표현 단위, n은 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 n는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 U는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.), 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴, 부호화 블록 플래그, 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화 레벨, 색차 양자화 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화 레벨 비트 심도 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태를 의미하고 이 값들을 통해 유도할 수 있는 값들도 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
본 발명에서의 통계값(statistic value)이란 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값, 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
본 발명에서의 오차 비용이란, 비교 대상 간의 하나 이상의 화소 값 차이에 의해 도출된 값으로, 예를 들어 SAD/SAE, SSD/SSE, MAD/MAD, MSD/MSE, MR-SAD, SATD 등과 같은 방법으로 계산될 수 있다.
- SAD (Sum of Absolute Difference) / SAE (Sum of Absolute Error)
- MAD (Mean Absolute Difference) / MAE (Mean Absolute Error)
- SSD (Sum of Squared Difference) / SSE (Sum of Squared Error)
- MSD (Mean Squared Difference) / MSE (Mean Squared Error)
- MR-SAD (Mean Reduced Sum of Absolute Difference)
- SATD (Sum of Absolute Transformed Difference)
본 명세서에의 움직임 정보(Motion Information)는 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하거나 이를 이용하여 도출할 수 있는 정보를 의미할 수 있다.
본 명세서에의 화면 내 예측 정보는 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 예측 모드 후보 리스트(MPM: Most Probable Mode), 화면 내 예측 모드 후보 색인(MPM index), 화면 내 분할 정보, 복호화기 측 화면 내 예측 모드 유도(Decoder side Intra Mode Derivation) 방법을 통해 도출된 기울기(gradient)/예측 모드, 템플릿 기반 화면 내 예측 모드 유도(Template-based Intra Mode Derivation) 방법을 통해 유도된 예측 모드 등 중 적어도 하나를 포함하거나 이를 이용하여 도출할 수 있는 정보를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 후보 리스트 관리는 후보 리스트 구성, 후보 리스트 축소, 후보 리스트에 후보 추가 및 제거하는 과정을 의미한다.
본 명세서에서 최종 후보 리스트는 참조 블록 결정 단계에서 참조 블록 결정을 위한 최종 후보(후보 블록)들이 포함된 리스트를 의미한다.
본 발명에서의 스케일링 팩터는(Scaling factor)는 움직임 정보를 포함한 다양한 부호화 파라미터를 스케일링 하는데 사용되는 값으로 도 19와 같이 현재 영상과 현재 영상의 참조 영상 간의 거리(tb)와 참조 블록과 참조 블록의 참조 영상과의 거리(td)의 비를 의미 한다.
이때 스케일링 팩터는 도 20과 같이 정의될 수 있다.
여기서, 가중치(w)는 0보다 큰 수이고 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 또한 가중치를 달리하여 적어도 하나의 스케일링 팩터를 도출할 수 있다. 또한 스케일링 팩터 적용 시, 적어도 하나의 스케일링 팩터를 사용할 수 있다.
도 19에서, curr_blk는 현재 블록, col_blk는 참조 블록(collocated 위치에 있는), curr_pic는 현재 영상, curr_ref는 현재 영상의 참조 영상, col_pic는 현재 블록이 참조하는 블록이 있는 참조 영상, col_ref는 참조 블록의 참조 영상을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 복호화기 측 화면 내 예측 모드 유도(Decoder side Intra Mode Derivation) 방법은 화면 내 예측에서 주변 화소들의 기울기(gradient)를 계산하여 유도한 예측 모드를 MPM 리스트에 추가하여 MPM 예측 효율을 향상시키는 방법을 의미한다. 이때 복호화기 측에서도 MPM 리스트를 구성할 때 주변 화소들의 기울기(gradient)를 계산하여 유도한 예측 모드를 추가한다.
본 명세서에서 화면 내 템플릿 매칭 방법(Intra Template Matching)은 화면 내 예측 시 주변 화소들을 이용하여 템플릿을 구성하고 현재 영상 내의 복원된 영역에서 현재 템플릿과 가장 유사한 영역을 가져와 현재 블록에 대한 예측 블록으로 사용하는 방법을 의미한다.
본 명세서에서 템플릿 기반 화면 내 예측 모드 유도(Template-based Intra Mode Derivation) 방법은 MPM 리스트 내에 있는 예측 모드들에 대해 템플릿을 만들어 각 예측 모드 별로 오차 비용(SATD)를 하고 계산된 오차 비용에 기반하여 예측 모드를 유도하는 방법을 의미한다.
본 명세서에서 '임계치와의 비교를 통한 결정' 시, 아래와 같은 조건에 기반하여 결정할 수 있다. (도 21 참고)
이때 임계치와 비교할 후보/블록을 BLKj, 비교할 파라미터를 Pk, 임계치를 THi 라고 하자. (j는 비교 후보/블록의 색인, k는 비교 파라미터의 색인, i는 임계치 색인, k, i, j는 0을 포함하는 양의 정수)
조건 1. 비교할 파라미터들이 임계치가 동일한 경우(BLKj_Pk = THi), 해당 블록/후보를 결정
조건 2. 비교할 파라미터들이 임계치보다 작은 경우(BLKj_Pk < THi), 해당 블록/ 후보를 결정
조건 3. 비교할 파라미터들이 임계치보다 큰 경우(BLKj_Pk > THi), 해당 블록/ 후보를 결정
조건 4. 비교할 파라미터들이 임계치들 사이에 있는 경우, 해당 블록/후보를 결정, 여기서, 임계치 2개일 경우 TH1 < BLKj_Pk < TH2, (단, TH2 > TH1)이고, 임계치 3개일 경우: TH1 < BLKj-1_Pk < TH2< BLKj_Pk < TH3 (단, TH2 > TH1 & TH3 > TH2, BLKj_Pk > BLKj-1_Pk)
조건 5. 비교할 파라미터들과 임계치와의 차를 내림차순으로 정렬하여 상단부터 n개를 결정
조건 6. 비교할 파라미터들과 임계치와의 차를 내림차순으로 정렬하여 하단부터 v개 결정
여기서 n, v는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 파라미터와 임계치는 적어도 하나 이상일 수 있다.
상기 조건 중 적어도 하나의 조건을 이용하여 임계치에 기반한 결정을 할 수 있다.
상기 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
도 21을 참조하면, 예를 들어, 임계치를 TH2=5를 사용하고 비교할 파라미터를 P3 후보 리스트 내의 후보 색인이라고 하고, 상기 4번 조건의 2번째 임계치를 TH1=2, 5번 조건의 n, v를 각각 1, 2라고 하자. 상기 조건 1~6을 통해 결정되는 주변 블록은 다음과 같다.
조건 1: BLk1
조건 2: BLk2
조건 3: BLK3
조건 4: BLK2
조건 5: BLK3
조건 6: BLK2, BLK1
한편, 실시예들에서 '유사 후보(또는 유사 블록)'와 관련하여, 주변 블록이나 후보들 간에 부호화 파라미터 중 적어도 하나가 유사할 경우 서로 유사 후보라고 할 수 있다.
상기 유사성을 판단함에 있어, 부호화 파라미터나 부호화 파라미터의 통계값에 기반하여 결정할 수 있다.
움직임 벡터의 크기에 기반하여 유사 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 비교 대상들의 움직임 벡터의 크기와 임계치를 비교하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 큰 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 작은 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치들 사이에 있는 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 이때 임계치는 움직임 정보의 통계값을 이용해 유도된 값을 사용할 수 있다. 예를 들어 후보 리스트나 주변 블록들의 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 등과 같은 움직임 정보 중 적어도 하나 이상 통계 값을 이용하여 유도된 임계치를 사용할 수 있다. 상기 예시에서, 움직임 벡터 크기 대신 비교 대상 후보들 간의 움직임 벡터 차에 기반하여 동일한 과정을 수행할 수 있다. 상기 움직임 벡터 크기를 비교함에 있어, x 컴포넌트와 y 컴포넌트 중 적어도 하나를 이용하여 비교할 수 있다.
또는 화면 내 예측 모드 정보나 그 통계값에 기반하여 유사 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 비교 대상 사이의 화면 내 예측 모드 값의 차이를 임계치와 비교하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값의 차이가 임계치보다 큰 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값의 차이가 임계치보다 작은 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값의 차이가 임계치들 사이에 있는 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값의 차이가 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값의 차이가 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 이때 임계치는 화면 내 예측의 정보 및 그 통계값을 이용해 유도된 값을 사용할 수 있다. 예를 들어 후보 리스트 내의 블록들, 인접 블록들, 또는 MPM(Most Probable Mode) 리스트에 있는 화면 내 예측 모드, 복호화기 측 화면 내 예측 모드 유도(Decoder side Intra Mode Derivation) 방법을 통해 유도된 기울기(gradient) 정보나 예측 모드들의 통계값 중 적어도 하나를 이용하여 유도된 값을 임계치로 사용할 수 있다.
또는 오차 비용에 기반하여 유사 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 비교 대상들 사이의 직접적인 화소 값 차이에 의해 도출된 오차 비용이나 매칭 방법에 의해 도출된 오차 비용을 임계치와 비교하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 큰 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 작은 블록 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치들 사이에 있는 블록 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치에 가까운 순서대로 n개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치에서 먼 순서대로 m개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
같은 픽처 내에서 블록 벡터가 가리키는 인접/비인접 블록(또는 해당 블록의 움직임 정보) 또는 공간적 이웃 블록의 움직임 정보가 가리키는 참조 픽처 내 대응 블록(또는 해당 블록의 움직임 정보)을 유사 후보로 결정하여 후보 리스트를 구성할 때, 해당 인접/비인접 블록이나 대응 블록에 대한 오차 비용(예들 들어 템플릿 매칭 비용)이 임계치(예를 들어 후보 리스트에 이미 추가된 소정 순서, 예를 들어 첫 번째 후보의 오차 비용의 소정 정수 배)보다 크면, 해당 블록을 유사 후보가 아니라고 결정하고 후보 리스트에 추가하지 않을 수 있다.
또는 비교 대상 간의 거리에 기반하여 유사 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록과 대상 블록과의 거리 차나 비교 대상들 사이의 거리 차를 임계치와 비교하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 거리 차가 임계치보다 큰 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 거리 차가 임계치보다 작은 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 거리 차가 임계치들 사이에 있는 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 거리 차가 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 거리 차가 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 비교 대상 후보와 인접한 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또는 분할 영역에 기반하여 유사 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 참조 가능한 영역을 분할하여 같은 영역 혹은 인접 영역에 속하는 후보들을 유사 후보로 결정할 수 있다.
또는 후보 리스트 내의 후보 색인에 기반하여 유사 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 비교 대상들의 후보 색인 값을 임계치와 비교하여 결정할 수 있다. 또는 후보 색인들 사이의 색인 값 차를 임계치와 비교하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 후보 색인 또는 후보 색인 값의 차가 임계치보다 큰 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 색인 또는 후보 색인 값의 차가 임계치보다 작은 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 색인 또는 후보 색인 값의 차가 임계치 사이에 있는 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 색인 또는 후보 색인 값의 차가 임계치에 가까운 순서대로 정렬하여 n개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 색인 또는 후보 색인 값의 차가 임계치에서 먼 순서대로 정렬하여 m개를 선택하여 유사 후보로 결정할 수 있다. 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또는 스케일링 팩터(scaling factor) 값에 기반하여 유사 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 후보 간의 스케일링 팩터 값의 차가 임계치보다 작은 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 간의 스케일링 팩터 값의 차가 임계치보다 큰 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 간의 스케일링 팩터 값의 차가 임계치들 사이에 있는 블록들 중 적어도 하나를 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 간의 스케일링 팩터 값의 차가 임계치와 가장 가까운 블록을 유사 후보로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 간의 스케일링 팩터 값의 차가 임계치와 가장 먼 블록을 유사 후보로 결정할 수 있다. 여기서 특정 값은 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 유사성 판단에 사용된 모든 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
한편, 실시예들에서의 매칭 기법이란 비교 대상 간의 정의된 템플릿을 이용하여 템플릿의 위치를 조정해가며 오차 비용을 계산하는 방법으로 템플릿 매칭(Template matching)과 양-매칭(Bi-lateral matching) 등이 있다. 여기서, 템플릿 매칭 비용이나 양-매칭 비용은 오차 비용의 서브셋에 해당한다.
상기 템플릿 매칭은 도 22와 같이 현재 블록의 주변 화소를 이용하여 현재 블록에 대한 템플릿(현재 템플릿)을 구성하고 참조 영상의 탐색 영역 내의 화소를 이용하여 현재 템플릿과 매칭되는 참조 템플릿을 구성할 수 있다. 여기서, 도 22a는 화면 간 예측, 즉 인터 예측의 경우 템플릿 구성이고, 도 22b는 화면 내 예측의 경우 템플릿 구성이다.
양-매칭은 도 23과 같이 참조 영상 내의 화소를 이용하여 템플릿을 구성할 수 있다. 이때 템플릿은 현재 영상이나 참조 영상 내에서 복원된 화소 중 적어도 하나의 화소로 구성될 수 있다.
상기 매칭 기법에서 템플릿을 구성함에 있어, 도 24와 같이 하나 이상의 화소 또는 하나 이상의 라인을 비워가며 구성할 수 있다. 도 24a와 도 24b는 템플릿 매칭에 의한 템플릿으로, 도 24a의 템플릿은 현재 블록의 위쪽 경계와 왼쪽 경계에 인접한 주변 화소로 구성되고, 도 24b의 템플릿은 현재 블록의 위쪽 경계, 왼쪽 경계 및 좌상 꼭지점에 인접한 주변 화소로 구성된다. 또한 도 24c는 양 매칭에 의한 템플릿으로 현재 블록의 크기에 대응한다.
또한 상기 템플릿을 구성하는 화소의 개수, 라인의 수 및 템플릿의 형태는 부호화 파라미터에 기반하여 달리 구성될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 분할 형태나 크기 및 그 통계값 따라 템플릿의 형태를 달리 구성할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이나 주변 블록과 맞닿은 면의 크기와 동일한 크기의 면을 가지는 템플릿을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록이나 주변 블록과 맞닿은 면의 크기보다 작은 크기의 면을 가지는 템플릿을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록이나 주변 블록의 맞닿은 면의 크기보다 큰 크기의 면을 가지는 템플릿을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록과 주변 블록의 각각의 면의 크기에 대한 최대값, 최소값, 중간값을 면의 크기로 하여 템플릿을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어 현재 블록 또는 주변 블록의 크기가 임계치보다 작을 경우, 라인이나 화소를 줄어서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 크기가 임계치보다 작을 경우, 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 크기가 임계치보다 클 경우, 라인이나 화소를 줄어서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 크기가 임계치보다 클 경우, 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 할 수 있다. 또는, 상기 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
현재 블록이 가로로 긴 직사각형일 때, 예를 들어 가로가 세로보다 2배 이상 길 때, 위쪽 경계에 인접한 주변 화소만을 이용하여 템플릿을 구성하거나, 현재 블록이 세로로 긴 직사각형일 때, 예를 들어 세로가 가로보다 2배 이상 길 때, 왼쪽 경계에 인접한 주변 화소만을 이용하여 템플릿을 구성할 수 있고, 또한 현재 블록의 위한 행 또는 현재 블록의 왼쪽 한 열의 주변 화소만을 템플릿으로 사용할 수 있다.
예를 들어, 주변 블록의 움직임 정보나 그 통계값에 따라 템플릿의 형태를 달리 구성할 수 있다. 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 통계값 중 하나가 임계치보다 작을 경우, 라인이나 화소를 줄어서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 통계값 중 하나가 임계치보다 작을 경우, 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 통계값 중 하나가 임계치보다 클 경우, 라인이나 화소를 줄어서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 통계값 중 하나가 임계치보다 클 경우, 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 할 수 있다. 상기 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 예측 모드에 따라 템플릿의 형태를 달리 구성할 수 있다. 도 25a와 도 25b에서 블록 D, M 및 O는 화면 내 예측으로 부호화된 블록이고, 도 25a는 화면 간 영상에서 화면 내 예측을 수행할 때 템플릿 구성이고, 도 25b는 화면 간 영상에서 화면 간 예측을 수행할 때 템플릿 구성이다. 예를 들어, 현재 블록이 화면 간 예측을 수행 중 일 경우, 화면 간 예측으로 결정된 블록 중에 적어도 하나를 선택하여 템플릿을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록이 화면 간 예측을 수행 중일 경우, 화면 내 예측으로 결정된 블록 중에 적어도 하나를 선택하여 템플릿을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, (화면 간 영상(Inter picture)에서) 현재 블록이 화면 내 예측을 수행 중일 경우, 화면 간 예측으로 결정된 블록 중에 적어도 하나를 선택하여 템플릿을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, (화면 간 영상(Inter picture)에서) 현재 블록이 화면 내 예측을 수행 중일 경우, 화면 내 예측으로 결정된 블록 중에 적어도 하나를 선택하여 템플릿을 구성할 수 있다.
또한 상기 템플릿을 구성하는 화소의 개수, 라인의 수 및 템플릿의 형태는 화소 위치 및 화소 사이의 거리, 분할 영역 등에 기반하여 달리 구성될 수 있다.
예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터의 거리에 따라 템플릿의 형태를 달리 구성할 수 있다. 예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터의 매칭을 수행할 위치 사이의 거리가 임계치보다 작을 경우, 라인이나 화소를 줄어서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터의 매칭을 수행할 위치 사이의 거리가 임계치보다 작을 경우, 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터의 매칭을 수행할 위치 사이의 거리가 임계치보다 클 경우, 라인이나 화소를 줄어서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터의 매칭을 수행할 위치 사이의 거리가 임계치보다 클 경우, 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 할 수 있다 또는, 상기 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
예를 들어, 매칭을 첫번째로 수행하는 화소로부터의 거리에 따라 템플릿의 형태를 달리 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 매칭을 첫번째로 수행하는 화소로부터의 거리가 임계치보다 작을 경우, 라인이나 화소를 줄어서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 매칭을 첫번째로 수행하는 화소로부터의 거리가 임계치보다 작을 경우, 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 매칭을 첫번째로 수행하는 화소로부터의 거리가 임계치보다 클 경우, 라인이나 화소를 줄어서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 매칭을 첫번째로 수행하는 화소로부터의 거리가 임계치보다 클 경우, 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 할 수 있다 상기 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
예를 들어, 탐색 영역이 분할 영역으로 분할 되었을 경우 분할 영역마다 템플릿의 형태를 달리 구성할 수 있다.
또한 상기 템플릿을 구성하는 화소의 개수, 라인의 수 및 템플릿의 형태는 매칭을 수행하는 단계에 기반하여 달리 구성될 수 있다.
예를 들어, 템플릿 매칭을 사용하여 최소 오차 비용을 가지는 주변 블록 찾고자 할 때, 복잡도를 줄이기 위해 패턴 매칭 방법 같이 탐색 범위(search range) 내에 정해진 패턴에 속하는 특정 위치에서만 템플릿 매칭 수행할 수 있다. 이때, 패턴 매칭 방법은 아래와 같이 단계를 나누어 수행할 수 있다. 첫 단계에서는 탐색 영역 내에서 패턴을 크게 하거나 매칭을 수행할 위치들 사이의 거리를 크게 하는 방법으로 듬성듬성 매칭을 수행한다. 다음 단계는 전 단계에서 찾은 오차 비용이 가장 작은 위치를 기준으로 패턴을 작게 하거나 매칭을 수행할 위치들 사이의 거리를 좁게 하여 더 정밀한 매칭을 수행한다. 이때 첫 단계에서는 라인이나 화소를 줄여서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 하고 다음 단계에서는 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 할 수 있다. 또한, 첫 단계에서는 라인이나 화소를 늘려서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 크게 하고 다음 단계에서는 라인이나 화소를 줄어서 템플릿을 구성하거나 템플릿의 크기를 작게 할 수도 있다.
또한 상기 매칭 기법에 기반 매칭을 수행할 위치는 탐색 범위 내에서 적어도 하나의 화소 위치에서 수행할 수 있다.
예를 들어, 후보 리스트 내에 있는 후보들로부터 도출된 위치들 중 적어도 하나에서 수행
또는, 예를 들어, 현재 블록과 일정 거리에 있는 화소 위치들 중 적어도 하나에서 수행
또는, 예를 들어, 현재 블록과 일정 거리에 밖에 있는 화소 위치들 중 적어도 하나에서 수행
또는, 예를 들어, 탐색 범위를 분할 하였을 때 특정 분할 영역에 있는 위치들 중 적어도 하나에서 수행
또는, 예를 들어, 특정 패턴에 속하는 화소 위치들 중 적어도 하나에서 수행
또는, 예를 들어, 현재 블록과 부호화 파라미터가 동일하거나 유사한 블록(유사 후보)으로부터 도출된 화소 위치들 중 적어도 하나에서 수행하되, 예를 들어, 해당 블록의 움직임 정보의 통계값과 동일하거나 유사한 경우, 또는, 예를 들어, 해당 블록의 예측 정보(화면 내, 화면 간)가 동일하거나 유사한 경우, 또는, 예를 들어, 해당 블록의 예측 방향이 동일하거나 유사한 경우, 또는, 예를 들어, 해당 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하거나 유사한 경우
상기 후보들의 부호화 파라미터의 통계값에 기반하여 동일 과정을 수행할 수 있다.
상기 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
후보 리스트 내에 있는 후보들 중에서 선택한 하나 이상의 후보(예를 들어 움직임 정보)로부터 유도한 하나 이상의 위치를 기준으로 소정의 방법으로 정해진 탐색 범위 내에서 선택된 후보의 움직임 정보를 정제할 수 있다. 예를 들어 AMVP 또는 Merge 후보 리스트 내에서, 예를 들어 템플릿 매칭 비용에 근거하여 선택한 적어도 하나 또는 두 움직임 정보가 가리키는 기본 위치로부터 소정의 검색 패턴에 따라 결정되는 위치들(예를 들어 22.5도 배수, 45도 배수, 90도 배수, 또는 90도 배수에 45도를 더한 각도에 해당하는 복수 개 각도의 방사 방향 직선 위에 있는 위치들), 즉 정제된 움직임 정보에 대한 비용, 예를 들어 템플릿 매칭 비용을 계산할 수 있다.
방사 방향의 직선 위에 있는 위치는 하나일 수도 있고 복수 개일 수도 있다. 복수 개의 위치는, x 방향 및/또는 y 방향으로, 후보 리스트에서 선택된 움직임 정보가 가리키는 기본 위치로부터 일정한 길이 간격(예를 들어 1/4 픽셀, 1/2 픽셀 또는 1 픽셀)의 배수만큼 이격된 위치들일 수도 있고, 또는 후보 리스트에서 선택된 움직임 정보가 가리키는 기본 위치로부터 점진적으로 거리가 멀어지는 위치들(예를 들어 1/4 픽셀, 1/2 픽셀, 1 픽셀, 2 픽셀, 4픽셀)일 수도 있다.
방사 방향의 직선 위에 있는 위치가 하나일 경우, 기본 위치로부터 이격 거리는 기본 위치를 가리키는 움직임 정보의 정밀도와 비례하게 설정될 수 있는데, 예를 들어 기본 위치를 가리키는 움직임 정보의 정밀도가 1/4 픽셀일 때 이격 거리는 k*1/4 픽셀로 할 수 있고, k는 예를 들어 1, 2 또는 4로 정할 수 있다.
복수 개의 위치(또는 복수 개의 정제된 움직임 정보)에 대한 템플링 매칭 비용을 계산해야 하고 이에 따라 계산량이 증가하기 때문에, 예를 들어 현재 블록의 위 한 행 및/또는 왼쪽 한 열의 샘플만을 템플릿으로 사용하는 방법으로 템플릿 매칭 비용 계산에 사용하는 템플릿 샘플의 개수를 줄이고 계산 부담을 줄일 수 있다.
또한, 복수 개의 정제된 위치(또는 정제된 움직임 정보) 중에서 비용을 기준으로 비용이 가장 작은 소정 개수의 위치를 사용 가능한 위치로 선택할 수 있다. 또한, 선택된 정제된 위치에 대한 정보가 MMVD 인덱싱 방법으로 코딩될 수도 있다. 예를 들어, 정제된 위치는 초기 위치로부터의 방향을 나타내는 방향 값과(direction)과 거리를 나타내는 거리 값(distance)으로 구성될 수 있다. 이때 방향 값과 거리 값은 기 정의된 테이블이나 리스트의 인덱스로도 표현될 수 있다. 또한, 복수 개의 정제된 움직임 정보 중에서 가장 작은 비용을 가진 것을 후보 리스트의 최적 후보로 선택할 수도 있다.
한편, 실시예들에서 '참조 위치 보정'이란 현재 블록과 주변 블록의 부호화 파라미터(부호화 정보)를 이용하여 보정된 참조 위치에 있는 주변 블록을 후보리스트에 포함하는 것을 의미한다.
예를 들어, 도 26과 같이 참조 영상 내에서 후보 리스트에 포함될 주변 블록을 선택할 때, 주변 블록의 부호화 파라미터 중 하나인 움직임 정보나 움직임 정보의 통계 값을 이용하여 위치 보정 값을 도출하고 도출된 보정 값에 의해 보정된 참조 위치에 있는 블록을 선택할 수 있다.
도 26a와 도 26b에서, MV_A =(X, Y)는 주변 블록 A의 움직임 벡터, C1은 참조 영상 내의 기존 참조 블록, C'1은 보정된 참조 위치를 가지는 참조 블록을 의미할 수 있다.
예를 들어, 도 26에서와 같이 현재 블록 X가 참조 영상에서 후보 리스트에 포함하는 주변 블록을 C1이라 할 때, 주변 블록 A의 움직임 벡터(MV_A)를 이용하여 참조 위치 보정을 수행할 경우 블록 A의 움직임 벡터를 위치 보정 값으로 하여 보정된 위치에 있는 C'1을 후보리스트에 포함할 수 있다.
이때 보정된 위치에 있는 주변 블록이 참조 가능하지 않을 경우, 보정 전의 위치에 있는 주변 블록이나 보정된 위치에 있는 블록의 인접 블록 또는 가장 가까운 거리의 주변 블록을 후보리스트에 포함할 수 있다. 또한, 위치 보정은 참조 가능한 주변 블록 중 적어도 하나의 블록에 수행할 수 있다.
상기 보정 값은 위치 보정을 위한 움직임 정보 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, [움직임 벡터, 참조 영상 리스트 색인, 스케일링 팩터]의 형태로 구성될 수 있다. 또는, 예를 들어, [움직임 벡터 후보 색인, 움직임 벡터]의 형태로 구성될 수 있다. 또는, 예를 들어, [움직임 벡터 후보 색인, 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 스케일링 팩터]의 형태로 구성될 수 있다.
또한, 상기 보정 값은 스케일링하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 참조 영상 색인에 기반한 스케일링 팩터를 기반으로 스케일링 하여 사용할 수 있다. 이때 스케일링 팩터는 참조 위치가 보정되는 주변 블록의 움직임 정보에 따라 달라 질 수 있다. 예를 들어 해당 블록의 참조 영상 색인, 움직임 벡터의 크기 또는 주변 블록의 위치 등에 따라 달라질 수 있다.
상기 참조 위치 보정 과정에서 보정 값을 도출하기 위해 필요한 주변 블록을 선택함 있어, 참조 가능한 모든 주변 블록에서 적어도 하나의 블록을 선택할 수 있다. 예를 들어, 후보 리스트에 있는 블록 중에서 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트에 있는 블록을 제외하고 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 인접 블록 중에서 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 비-인접 블록 중에서 선택할 수 있다.
이때 '참조 가능'의 의미는 주변에 가용한 블록의 존재하고 해당 블록이 가용한 부호화 파라미터를 포함하고 있는 것을 의미한다.
또는 상기 블록을 선택함 있어, 주변 블록들의 부호화 파라미터를 이용하여 선택할 수 있다.
부호화 파라미터 중 후보 리스트의 후보 색인(candidate index) 정보를 이용하여 선택할 수 있다. 이때 색인 값과 임계치와의 비교를 통해 선택할 수 있다. 예를 들어, 임계치와 동일한 색인 값을 가지는 주변 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치보다 큰 색인 값을 가지는 주변 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치보다 큰 색인 값을 가지는 주변 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치에 가까운 색인 값을 가지는 주변 블록 중 n개를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치에 먼 색인 값을 가지는 주변 블록 중 n개를 선택할 수 있다. 또는, 여기서 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또는 현재 블록과의 거리나 위치 정보를 이용하여 상기 블록을 선택할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록과 인접한 블록 중에서 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 비인접 블록 중에서 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록과 특정 임계치 거리 내에 있는 블록 중에서 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록과 특정 임계치 거리 밖에 있는 블록들 중에서 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록과 특정 임계치들 거리 사이(임계치 1 < 현재 블록 과의 거리 < 임계치 2)에 있는 블록들 중에서 선택할 수 있다. 여기서 특정 거리는 기 설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또는 참조 가능한 주변 블록들의 움직임 정보나 움직임 정보의 통계값에 근거하여 주변 블록을 선택할 수 있다. 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 작은 블록 중에서 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 큰 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 크기가 임계치들 사이에 있는 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 여기서 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 이때, 임계치는 주변 블록들의 움직임 정보의 통계값을 통해 유도한 값일 수도 있다. 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터, 참조 영상 색인 등의 평균값을 임계치로 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트에 포함된 블록들의 움직임 벡터, 참조 영상 색인 등의 평균 값을 임계치로 할 수 있다.
또는 템플릿 매칭(template matching)/양쪽 매칭(bilateral matching) 등을 통해 도출된 오차 비용에 따라 블록을 결정할 수 있다. 예를 들어, 오차 비용이 가장 작은 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 가장 큰 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 작은 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 큰 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치들 사이에 있는 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 여기서 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또는 스케일링 팩터(scaling factor) 값을 이용하여 블록을 결정할 수 있다. 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 가장 작은 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 가장 큰 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 작은 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 큰 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치들 사이에 있는 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치와 가장 가까운 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치와 가장 먼 블록을 선택할 수 있다. 여기서 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
도 18의 흐름도에서 주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1)와 후보 리스트에서 참조 블록을 결정하는 단계(E2/D2)를 구체적으로 설명한다.
먼저, 주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1)를 설명한다.
현재 블록에 공간적/시간적으로 인접한 주변 블록들 중 적어도 하나 혹은 최대 V개를 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함할 수 있다.
또한, 현재 블록에 공간적/시간적으로 인접한 주변 블록들의 블록 정보 중 적어도 하나 혹은 최대 V개를 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함할 수 있다.
여기서, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 V는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 V는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 주변 블록이 현재 블록과 동일한 영상(픽처), 동일한 영상 내 슬라이스, 동일한 영상 내 타일, 동일한 영상 내 CTU 등에 포함되면 상기 주변 블록을 현재 블록에 공간적으로 인접한 주변 블록이라고 할 수 있다. 또한, 상기 주변 블록이 현재 블록과 다른 영상, 다른 영상 내 슬라이스, 다른 영상 내 타일, 다른 영상 내 CTU 등에 포함되면 상기 주변 블록을 현재 블록에 시간적으로 인접한 주변 블록이라고 할 수 있다.
아래의 항목 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용하여 선택한 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다.
- 현재 블록과 인접
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다. 여기서, V는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 이때, 주변 블록이 현재 블록과 인접하다는 것은 현재 블록의 경계 및 꼭지점 중 적어도 하나가 주변 블록의 경계 및 꼭지점 중 적어도 하나와 맞닿아 있다는 것을 의미할 수 있다.
여기서, 현재 블록의 상단 위치를 기준으로 현재 블록의 세로 크기 내에 위치하는 블록은 현재 블록에 인접한 주변 블록이라고 할 수 있다. 또한, 현재 블록의 좌측 위치를 기준으로 현재 블록의 가로 크기 내에 위치하는 블록은 현재 블록에 인접한 주변 블록이라고 할 수 있다.
현재 블록의 경계에 맞닿은 주변 블록에서 현재 블록의 꼭지점에 맞닿은 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 현재 블록의 꼭지점에 맞닿은 주변 블록에서 현재 블록의 경계에 맞닿은 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록의 좌측에 인접한 주변 블록에서 현재 블록의 상단에 인접한 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 현재 블록의 상단에 인접한 주변 블록에서 현재 블록의 좌측에 인접한 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 주변 블록 사이에 적어도 하나의 블록이 존재할 경우에도 해당 주변 블록은 현재 블록과 인접하다고 할 수 있다. 도 25a와 도 25b의 예와 같이, 블록 E, F, H, I, K, L, N, R도 현재 블록과 인접하다고 할 수도 있다.
도 27과 도 28에서 진한 색으로 칠해진 블록들은 현재 블록 X와 인접하여 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 도 28에서, 블록 B, C, D는 하나의 부모 노드로부터 세로 3분할트리로 분할된 블록을 의미할 수 있고, 블록 E, F, G는 하나의 부모 노드로부터 가로 3분할트리로 분할된 블록을 의미할 수 있고, 블록 P와 Q는 하나의 부모 노드로부터 가로 이진트리로 분할된 블록을 의미할 수 있고, 블록 R과 S는 하나의 부모 노드로부터 세로 이진트리로 분할된 블록을 의미할 수 있고, 블록 H, I, J, K와 블록 L, M, N, O는 하나의 부모 노드로부터 쿼드 트리 분할된 블록을 의미할 수 있다. 상기 블록 분할의 예는 다른 도면들에서 공통적으로 사용될 수 있다. 이때, 도 27의 예에서 후보 리스트는 {A, B, C, D, E} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있으며, 도 28의 예에서 후보 리스트는 {A, B, C, D, G, J, M, O, P, Q, S} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
- 현재 블록과 맞닿은 길이
현재 블록과 인접한 주변 블록들이 현재 블록과 맞닿아 있는지 여부에 따라 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 현재 블록과 맞닿은 길이(가로 크기 혹은 세로 크기)가 N 이상인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 현재 블록과 맞닿은 길이가 N 이상인 주변 블록이 없는 경우 N 대신 (N-K)를 이용하여 현재 블록에 대한 후보 리스트를 구성할 수 있다. 여기서, K는 0보다 큰 양의 정수를 의미할 수 있다.
여기서, N은 2, 4, 8, 16 등의 양의 정수를 의미할 수 있다. 또한, 상기 N은 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한 N은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
현재 블록과 맞닿은 길이가 큰 주변 블록에서 작은 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 현재 블록과 맞닿은 길이가 작은 주변 블록에서 큰 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 현재 블록과 맞닿은 길이가 N 이상 M 이하인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다. 여기서, M, N은 각각 2, 4, 8, 16 등의 양의 정수를 의미할 수 있다.
도 29에서 진한 색으로 칠해진 블록은 현재 블록 X와 길이 N 이상으로 맞닿아 있어서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예컨대, 블록 X는 32x32 크기 블록, 블록 A는 16x16 크기 블록, 블록 B와 D는 4x16 크기 블록, 블록 C는 8x16 크기 블록, 블록 E와 F는 16x4 크기 블록, 블록 F는 16x8 크기 블록, 블록 H, I, J, K, L, M, N, O는 8x8 크기 블록, 블록 P와 Q는 16x8 크기 블록, 블록 R과 S는 8x16 크기 블록을 의미할 수 있다. 상기 블록 크기의 예는 다른 도면들에서 공통적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록과 맞닿은 길이가 8 이상인 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {C, G, M, O, P, Q} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
도 30에서 진한 색으로 칠해진 블록은 현재 블록 X와 길이 N 이상으로 맞닿아 있어서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예를 들어, 현재 블록과 맞닿은 길이가 16 이상인 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {G} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
- 주변 블록의 크기
현재 블록과 인접한 주변 블록들의 크기에 따라 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 크기가 MxN 이상인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 크기가 MxN 이하인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 크기가 MxN 이상 및 PxQ 이하인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다. 여기서, P는 블록의 가로 크기, Q는 블록의 세로 크기를 의미할 수 있고, P와 Q는 양의 정수일 수 있다.
주변 블록의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 상기 M 및 N 중 적어도 하나보다 클 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 면적이 M * N 이상인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 면적이 M * N 이하인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 면적이 M * N 이상 및 P * Q 이하인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
여기서, M은 블록의 가로 크기, N은 블록의 세로 크기를 의미할 수 있고, M과 N은 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 M과 N은 서로 같은 값일 수 있고, 서로 다른 값일 수 있다. 또한, 상기 M과 N 중 적어도 하나는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 M과 N 중 적어도 하나는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록의 크기가 큰 주변 블록에서 작은 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 현재 블록과 인접한 주변 블록의 크기가 작은 주변 블록에서 큰 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다.
주변 블록의 크기가 현재 블록의 크기보다 크거나 같은 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 주변 블록의 크기가 현재 블록의 크기보다 작거나 같은 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다.
상기 크기는 가로 크기, 세로 크기 및 면적 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
도 31에서 진한 색으로 칠해진 블록은 주변 블록의 크기가 MxN보다 크거나 같아서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예를 들어, 주변 블록의 크기가 16x8 혹은 8x16인 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {A, C, P, Q, S} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
도 32에서 진한 색으로 칠해진 블록은 주변 블록의 면적이 M * N보다 크거나 같아서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예를 들어, 주변 블록의 면적이 16 * 8 (=128) 혹은 8 * 16(=128)인 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {A, C, F, P, Q, R, S} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
- 주변 블록의 깊이
현재 블록과 인접한 주변 블록들의 깊이에 따라 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 깊이가 K 이상인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 깊이가 K 이하인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 깊이가 K 이상 및 L 이하인 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다. 여기서, L은 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
여기서, K는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 K는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 K는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록의 깊이가 큰 주변 블록에서 작은 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 현재 블록과 인접한 주변 블록의 깊이가 작은 주변 블록에서 큰 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다.
주변 블록의 깊이가 현재 블록의 깊이보다 크거나 같은 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 주변 블록의 깊이가 현재 블록의 깊이보다 작거나 같은 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다.
도 33에서 진한 색으로 칠해진 블록은 주변 블록의 깊이가 K보다 크거나 같아서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예컨대, 블록 X는 깊이 1, 블록 A는 깊이 2, 블록 B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S는 깊이 3을 의미할 수 있다. 상기 블록 깊이의 예는 다른 도면들에서 공통적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 주변 블록의 깊이가 3보다 크거나 같은 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {B, C, D, E, F, G, J, K, M, O, P, Q, S} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
도 34에서 진한 색으로 칠해진 블록은 주변 블록의 깊이가 K보다 작거나 같아서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예를 들어, 주변 블록의 깊이가 2보다 작거나 같은 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {A} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
- 주변 블록의 분할 형태
현재 블록과 인접한 주변 블록들의 분할 형태에 따라 후보 리스트에 포함될 주변 블록의 개수와 위치를 결정할 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들의 분할 형태에 따라 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 분할 형태가 쿼드트리로 분할된 블록들 중 적어도 하나가 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 분할 형태가 이진트리로 분할된 블록들 중 적어도 하나가 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 분할 형태가 3분할트리로 분할된 블록들 중 적어도 하나가 후보 리스트에 포함될 수 있다.
상기 이진트리 분할은 이진트리 노드가 서로 동일한 크기인 대칭적 이진트리뿐만 아니라, 이진트리 노드가 서로 다른 크기인 비대칭적 이진트리를 포함할 수 있다. 또한, 상기 3분할트리 분할은 3분할트리 노드가 가운데 블록을 기준으로 상단과 하단의 블록 혹은 좌측과 우측의 블록이 서로 동일한 크기인 대칭적 3분할트리 뿐만 아니라, 3분할트리 노드가 가운데 블록을 기준으로 상단과 하단의 블록 혹은 좌측과 우측의 블록이 서로 다른 크기인 비대칭적 이진트리를 포함할 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록의 분할 형태가 쿼드트리 분할 형태인 주변 블록, 이진트리 분할 형태인 주변 블록, 3분할트리 분할 형태인 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 현재 블록과 인접한 주변 블록의 분할 형태가 3분할트리 분할 형태인 주변 블록, 이진트리 분할 형태인 주변 블록, 쿼드 트리 분할 형태인 주변 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다.
주변 블록의 분할 형태가 현재 블록의 분할 형태와 같은 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 주변 블록의 분할 형태가 현재 블록의 분할 형태와 다른 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다.
도 35에서 진한 색으로 칠해진 블록은 주변 블록의 분할 형태가 이진트리 분할 형태라서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예컨대, 블록 X, A, H, I, J, K, L, M, N, O는 쿼드트리 분할 형태, 블록 B, C, D, E, F, G는 3분할트리 형태, 블록 P, Q, R, S는 이진트리 분할 형태를 의미할 수 있다. 상기 블록 분할 형태의 예는 다른 도면들에서 공통적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 주변 블록의 분할 형태가 3분할트리 분할 형태인 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {B, C, D, E, F, G} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
도 36에서 진한 색으로 칠해진 블록은 주변 블록의 분할 형태가 현재 블록의 분할 형태와 같아서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예를 들어, 현재 블록 X의 분할 형태가 쿼드트리 분할 형태인 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {A, J, K, M, O} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
- 주변 블록의 블록 형태
현재 블록과 인접한 주변 블록들의 블록 형태에 따라 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 블록 형태가 정방형(정사각형)인 블록들 중 적어도 하나가 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 현재 블록과 인접한 주변 블록들 중 블록 형태가 비정방형(직사각형)인 블록들 중 적어도 하나가 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록과 인접한 주변 블록의 블록 형태가 정방형인 블록, 비정방형인 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 현재 블록과 인접한 주변 블록의 블록 형태가 비정방형인 블록, 정방형인 블록 순으로 후보 리스트에 포함될 수 있다.
주변 블록의 블록 형태가 현재 블록의 블록 형태와 같은 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또한, 주변 블록의 블록 형태가 현재 블록의 블록 형태와 다른 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다.
도 37에서 진한 색으로 칠해진 블록은 주변 블록의 블록 형태가 비정방형 형태라서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예를 들어, 주변 블록의 블록 형태가 비정방형 형태인 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {B, C, D, G, P, Q, S} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
도 38에서 진한 색으로 칠해진 블록은 주변 블록의 블록 형태가 현재 블록의 블록 형태와 같아서 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예를 들어, 현재 블록 X의 블록 형태가 정방형 형태인 경우, 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {A, J, K, M, O} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
- 현재 블록과 맞닿은 경계의 상대적 길이, 주변 블록의 상대적인 크기, 주변 블록의 상대적인 깊이
현재 블록의 경계 및 꼭지점 중 적어도 하나와 주변 블록의 경계 및 꼭지점 중 적어도 하나가 맞닿아 있는 경우, 경계가 맞닿아 있는 주변 블록들의 경계의 상대적인 길이, 주변 블록의 상대적인 크기, 혹은 주변 블록의 상대적인 깊이를 이용해서 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다.
예를 들어, 맞닿은 경계의 길이가 4인 주변 블록과 맞닿은 경계의 길이가 8인 주변 블록이 있을 경우, 맞닿은 경계의 길이가 보다 긴 8의 경계 길이를 가진 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 맞닿은 경계의 길이가 16인 주변 블록과 맞닿은 경계의 길이가 4인 주변 블록이 있을 경우, 맞닿은 경계의 길이가 보다 짧은 4의 경계 길이를 가진 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 블록의 크기가 8x8인 주변 블록과 블록의 크기가 16x16인 주변 블록이 있을 경우, 블록의 크기가 보다 큰 16x16의 블록 크기를 가진 주변 블록이 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 블록의 깊이가 0인 주변 블록과 블록의 깊이가 2인 주변 블록이 있을 경우, 블록의 깊이가 보다 작은 0의 블록 깊이를 가진 주변 블록이 후보 리스트에 포함할 수 있다.
- 부호화/복호화 순서
현재 블록과 인접한 주변 블록들의 부호화/복호화 순서에 따라 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다. 여기서, 부호화/복호화 순서는 가로 우선 순서, 세로 우선 순서, Z 형태 순서, 지그재그(zigzag) 순서, 우상단 대각 순서, 좌하단 대각 순서, 래스터(raster) 순서, 깊이 우선 순서, 크기 우선 순서 중 적어도 하나의 순서일 수 있다.
도 39에서 진한색으로 칠해진 블록은 주변 블록의 부호화/복호화 순서에 따라 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 예를 들어, 주변 블록의 부호화/복호화 순서가 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S인 경우, 순서 상 최대 4개의 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {A, B, C, D} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다.
- 현재 블록과 주변 블록의 부호화 파라미터 관련성
현재 블록과 인접한 주변 블록들의 부호화 파라미터 관련성에 따라 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나와 인접한 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나가 동일한 경우, 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
예를 들어, 예측 모드가 동일하거나, 화면 내 휘도 예측 모드/방향이 동일하거나, 화면 내 색차 예측 모드/방향이 동일하거나, 움직임 벡터가 동일하거나, 움직임 벡터 차분이 동일하거나, 참조 영상 리스트가 동일하거나, 참조 영상 색인이 동일하거나, 참조 영상이 동일하거나, 화면 간 예측 방향(화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그)이 동일하거나, 머지 모드 사용 여부가 동일하거나, 스킵 모드 사용 여부가 동일하거나, 움직임 벡터 예측 색인이 동일하거나, 머지 색인이 동일하거나, 움직임 벡터 표현 정확도가 동일하거나, 변환 종류가 동일하거나, 변환 크기가 동일하거나, 1차 변환 사용 여부 정보가 동일하거나, 2차 변환 사용 여부 정보가 동일하거나, 1차 변환 색인이 동일하거나, 2차 변환 색인이 동일하거나, 잔여 신호 유무 정보가 동일하거나, 부호화 블록 패턴이 동일하거나, 양자화 매개변수가 동일하면 해당 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다.
현재 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나와 인접한 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나가 유사한 경우, 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 화면 내 휘도 예측 모드/방향과 주변 블록의 화면 내 휘도 예측 모드/방향의 차이가 T 값 이하이거나, 현재 블록의 움직임 벡터와 주변 블록의 움직임 벡터의 차이가 T 값 이하이거나, 현재 블록의 움직임 벡터 차분과 주변 블록의 움직임 벡터 차분의 차이가 T 값 이하이거나, 현재 블록의 참조 영상 색인과 주변 블록의 참조 영상 색인의 차이가 T 값 이하이면, 해당 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다.
또는, 예를 들어, 참조 영상 리스트는 다르지만 참조 영상이 동일하거나, 혹은 참조 영상 색인은 다르지만 참조 영상이 동일하면, 해당 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다.
- 후보 리스트에 포함될 주변 블록의 부호화 파라미터 식별자의 엔트로피 부호화/복호화
후보 리스트에 포함될 주변 블록의 부호화 파라미터 식별자를 엔트로피 부호화하여 해당 부호화 파라미터와 동일한 값을 가지는 주변 블록 혹은 해당 부호화 파라미터보다 큰 값을 가지는 주변 블록 혹은 해당 부호화 파라미터보다 작은 값을 가지는 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다.
후보 리스트에 포함될 주변 블록의 부호화 파라미터 식별자를 엔트로피 복호화하여 해당 부호화 파라미터와 동일한 값을 가지는 주변 블록 혹은 해당 부호화 파라미터보다 큰 값을 가지는 주변 블록 혹은 해당 부호화 파라미터보다 작은 값을 가지는 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다.
- 현재 블록과 동일한 공간적 위치를 가지는 참조 영상 내 블록
현재 블록이 속한 영상이 아닌 다른 영상들 중 현재 영상에 대한 참조 영상에 속한 주변 블록들 중 적어도 하나가 후보 리스트에 포함될 수 있다. 상기 참조 영상에 속한 주변 블록들 중 적어도 하나를 시간적으로 인접한 주변 블록이라고 할 수 있다.
상기 주변 블록은 참조 영상 내의 블록들 중 현재 블록과 동일한 공간적인(Collocated) 위치를 가지는 블록을 의미할 수 있다.
또한, 상기 주변 블록은 참조 영상 내의 블록들 중 현재 블록과 동일한 공간적인 위치를 가지는 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다.
- 보정된 공간적 위치를 가지는 참조 영상 내 블록
현재 블록이 속한 영상이 아닌 다른 영상들 중 현재 영상에 대한 참조 영상에 속한 주변 블록들 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함될 수 있다. 상기 참조 영상에 속한 주변 블록들 중 적어도 하나를 시간적으로 인접한 주변 블록이라고 할 수 있다.
상기 참조 영상 내에 주변 블록은 참조 위치 보정을 통해 보정된 위치에 가지는 블록을 의미할 수 있다. 예를 들어 특정 인접 블록의 움직임 벡터가 가리키는 공간 상의 위치를 보정된 위치라 할 수 있다.
또한, 상기 주변 블록은 참조 영상 내의 블록들 중 현재 블록과 동일한 공간적인 위치를 가지는 블록이나 보정된 위치를 가지는 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다.
- 현재 블록에 대한 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하는 주변 블록
현재 블록에 대한 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하는 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다. 즉, 현재 블록과 주변 블록 사이에 다수의 블록이 존재할 경우에도 상기 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 블록에 대한 특정 위치를 기준으로 수평 방향으로 -K * M 혹은 +K * M만큼의 거리 및 수직 방향으로 -L * N 혹은 +L * N만큼의 거리 중 적어도 하나의 거리만큼 떨어져서 존재하는 블록을 주변 블록으로 결정하여 후보 리스트에 포함할 수 있다. 즉, 상기 현재 블록에 대한 특정 위치 중 적어도 하나에 대해 수평 방향으로 -K * M 혹은 +K * M 샘플 위치 및 수직 방향으로 -L * N 혹은 +L * N 샘플 위치 중 적어도 하나를 가산한 위치에 존재하는 블록을 주변 블록으로 결정하여 후보 리스트에 포함할 수 있다.
또한, 상기 위치에 존재하는 주변 블록들 중 현재 블록을 기준으로 특정한 영역에 포함된 주변 블록들을 후보 리스트에 포함할 수 있다. 이때, 특정한 영역은 부호화기/복호화기에서 기설정된 영역일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다.
즉, 상기 M과 N은 현재 블록에 대한 특정 위치를 기준으로 한 상대적인 거리를 의미할 수 있다. 여기서, 현재 블록 내의 특정 위치는 블록에 대해 (0, 0) 위치, (width-1, 0) 위치, (width, 0) 위치, (0, height-1) 위치, (0, height) 위치, (-1, -1) 위치, (-1, 0) 위치, (0, -1) 위치, (width-1, -1) 위치, (width, -1) 위치, (-1, height-1) 위치, (-1, height) 위치, (width/2-1, 0) 위치, (width/2, 0) 위치, (width/2+1, 0) 위치, (0, height/2-1) 위치, (0, height/2) 위치, (0, height/2+1) 위치, (width/2-1, -1) 위치, (width/2, -1) 위치, (width/2+1, -1) 위치, (-1, height/2-1) 위치, (-1, height/2) 위치, (-1, height/2+1) 위치 중 적어도 하나일 수 있다.
여기서, M은 샘플 단위로 수평 방향 거리, N은 샘플 단위로 수직 방향 거리를 의미할 수 있고, M과 N은 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 M과 N은 서로 같은 값일 수 있고, 서로 다른 값일 수 있다. 또한, 상기 M과 N 중 적어도 하나는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 M과 N 중 적어도 하나는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 M의 절대값과 N의 절대값은 최대 MaxM 및 최대 MaxN의 값을 가질 수 있다. 또한, 상기 M의 절대값과 N의 절대값은 CTU의 크기의 K 혹은 L배보다 작거나 같게 결정될 수 있다.
여기서, MaxM 및 MaxN 중 적어도 하나는 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 MaxM 및 MaxN 중 적어도 하나는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 MaxM 및 MaxN 중 적어도 하나는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
여기서, K 및 L 중 적어도 하나는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 K 및 L 중 적어도 하나는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 K 및 L 중 적어도 하나는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 수평 방향으로 -K * M 혹은 +K * M만큼의 거리 및 수직 방향으로 -L * N 혹은 +L * N만큼의 거리 중 적어도 하나의 거리만큼 떨어져서 존재하는 블록이 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하거나 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계를 넘어설 경우, 해당 위치의 주변 블록은 후보 리스트에 포함되지 않을 수 있다.
또한, 현재 블록에 바로 인접한 주변 블록들 중 적어도 하나가 존재하지 않을 경우, 현재 블록에 대한 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하는 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다.
또한, 현재 블록에 대한 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하는 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 때, 특정 스캔 순서에 따라 존재하는 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다. 이때, 상기 특정 스캔 순서는 가로 우선 순서, 세로 우선 순서, Z 형태 순서, 지그재그(zigzag) 순서, 우상단 대각 순서, 좌하단 대각 순서, 래스터(raster) 순서, 깊이 우선 순서, 크기 우선 순서 중 적어도 하나의 순서일 수 있다. 또한, 현재 블록과 상기 주변 블록 사이의 거리가 가까운 순서대로, 후보 블록들이 후보 리스트에 포함될 수 있다.
도 40에서 진한 색으로 칠해진 블록은 현재 블록에 대한 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하여 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 또한, 도 40에서 사선으로 표시된 부분은 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열 경계를 의미할 수 있다. 도 40의 예와 같이, 현재 블록 X는 16x16 크기의 블록이고 M과 N은 16인 경우, 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열 경계는 넘지 않는 주변 블록들이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {A0, A1, A3, A6, A7, A8, B0, B1, C0, C1, D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, E0, E1, E2, F0, F1, F2, G0, G1, G2, G3, G4, G5} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다. 따라서, 현재 블록에 대한 위치를 기준으로 상대적인 위치에 존재하는 주변 블록들을 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함할 수 있다.
라인 버퍼의 크기를 감소시키기 위해, 상기 수평 방향으로 -K * M 혹은 +K * M만큼의 거리 및 수직 방향으로 -L * N 혹은 +L * N만큼의 거리 중 적어도 하나의 거리만큼 떨어져서 존재하는 블록이 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하거나 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계를 넘어설 경우, 해당 위치의 주변 블록 중 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계를 넘어서 존재하는 블록은 후보 리스트에 포함하지 않고, 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하는 블록은 후보 리스트에 포함할 수 있다.
현재 블록에 대한 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하는 주변 블록 내에서 특정 위치에 존재하는 블록의 정보를 해당 주변 블록의 대표 블록의 정보로 결정하고, 해당 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 위치는 블록 내 좌상단 위치, 좌하단 위치, 우상단 위치, 우하단 위치, 가운데 위치, 가운데 위치에 인접한 좌상단 위치, 가운데 위치에 인접한 좌하단 위치, 가운데 위치에 인접한 우상단 위치, 가운데 위치에 인접한 우하단 위치 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 특정 블록이 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하는 것은, 현재 블록이 속한 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열이 아닌 다른 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열에 속하며 해당 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 특정 블록은 현재 블록의 상단 혹은 좌측의 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열 내에 존재하는 것을 의미할 수 있다.
상기 특정 블록이 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계를 넘어서는 것은, 현재 블록이 속한 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열이 아닌 다른 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열에 속하며 해당 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열에 존재하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 특정 블록은 현재 블록의 상단 혹은 좌측의 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열 내에 존재하는 것을 의미할 수 있다.
- 현재 픽처/참조 픽처/슬라이스/타일의 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하는 주변 블록
현재 픽처/참조 픽처/슬라이스/타일의 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하는 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다. 즉, 현재 블록과 주변 블록 사이에 다수의 블록이 존재할 경우에도 상기 주변 블록들 중 최대 V개가 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 픽처 /참조 픽처/슬라이스/타일에 대한 특정 위치를 기준으로 수평 방향으로 K * M만큼의 거리 및 수직 방향으로 L * N만큼의 거리 중 적어도 하나의 거리만큼 떨어져서 존재하는 블록을 현재 블록에 대한 주변 블록으로 결정하여 후보 리스트에 포함할 수 있다. 즉, 상기 현재 픽처/슬라이스/타일에 대한 특정 위치 중 적어도 하나에 대해 수평 방향으로 K * M 샘플 위치 및 수직 방향으로 L * 샘플 위치 중 적어도 하나를 가산한 위치에 존재하는 블록을 주변 블록으로 결정하여 후보 리스트에 포함할 수 있다.
또한, 상기 위치에 존재하는 주변 블록들 중 현재 블록을 기준으로 특정한 영역에 포함된 주변 블록들을 후보 리스트에 포함할 수 있다. 이때, 특정한 영역은 부호화기/복호화기에서 기설정된 영역일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다.
즉, 상기 M과 N은 현재 픽처 /참조 픽처/슬라이스/타일에 대한 특정 위치를 기준으로 절대적인 거리를 의미할 수 있다. 여기서, 현재 픽처/슬라이스/타일에 대한 특정 위치는 현재 픽처/슬라이스/타일을 기준으로 (0, 0) 위치일 수 있다.
여기서, M은 샘플 단위로 수평 방향 거리, N은 샘플 단위로 수직 방향 거리를 의미할 수 있고, M과 N은 2, 4, 8, 16, 32 등의 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 M과 N은 서로 같은 값일 수 있고, 서로 다른 값일 수 있다. 또한, 상기 M과 N 중 적어도 하나는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 M과 N 중 적어도 하나는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
여기서, K 및 L 중 적어도 하나는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 K 및 L 중 적어도 하나는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 K 및 L 중 적어도 하나는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또한, 현재 블록에 바로 인접한 주변 블록들 중 적어도 하나가 존재하지 않을 경우, 현재 픽처/슬라이스/타일에 대한 특정 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하는 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다.
또한, 현재 픽처 /참조 픽처/슬라이스/타일에 대한 특정 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하는 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 때, 특정 스캔 순서에 따라 존재하는 주변 블록을 후보 리스트에 포함할 수 있다. 이때, 상기 특정 스캔 순서는 가로 우선 순서, 세로 우선 순서, Z 형태 순서, 지그재그(zigzag) 순서, 우상단 대각 순서, 좌하단 대각 순서, 래스터(raster) 순서, 깊이 우선 순서, 크기 우선 순서 중 적어도 하나의 순서일 수 있다. 또한, 현재 블록과 상기 주변 블록 사이의 거리가 가까운 순서대로, 후보 블록들이 후보 리스트에 포함될 수 있다.
현재 픽처를 도시한 도 41a에서 진한 색으로 칠해진 블록은 현재 픽처 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하여 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 도 41a의 예와 같이, 현재 픽처에 대한 특정 위치는 (0, 0) 위치이고, 현재 블록 X는 16x16 크기의 블록이고, K 및 L은 0을 포함한 양의 정수이고, M과 N은 16인 경우, 현재 픽처의 (0, 0) 위치를 기준으로 (K*M, L*N) 위치에 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다. (K * M, L * N)에서 x 좌표에 대한 K 값과 y 좌표에 대한 L 값은 서로 같은 값을 가질 수도 있고, 서로 다른 값을 가질 수도 있다. 따라서, 현재 픽처/슬라이스/타일의 위치를 기준으로 절대적인 위치에 존재하는 주변 블록들을 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함할 수 있다.
참조 픽처를 도시한 도 41b에서 진한 색으로 칠해진 블록은 참조 픽처 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하여 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록을 의미한다. 도 41b의 예와 같이, 현재 픽처에 대한 특정 위치는 (0, 0) 위치이고, 현재 블록 X는 16x16 크기의 블록이고, K 및 L은 0을 포함한 양의 정수이고, M과 N은 16인 경우, 현재 픽처의 (0, 0) 위치를 기준으로 (K*M, L*N) 위치에 해당 주변 블록이 후보 리스트에 포함되어, 후보 리스트는 {24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52} 중 적어도 하나의 블록을 포함하도록 구성될 수 있다. (K * M, L * N)에서 x 좌표에 대한 K 값과 y 좌표에 대한 L 값은 서로 같은 값을 가질 수도 있고, 서로 다른 값을 가질 수도 있다. 따라서, 참조 픽처의 위치를 기준으로 절대적인 위치에 존재하는 주변 블록들을 현재 블록에 대한 후보 리스트에 포함할 수 있다.
상기 참조 픽처 위치 내의 위치를 기준으로 특정 거리에 존재하여 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록 결정 시, 기준 되는 위치는 참조 위치 보정을 통해 보정된 위치일 수 있다.
주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1) 중에서 패턴에 기반하여 주변 블록을 결정하는 방법을 설명한다.
패턴에 기반하여 후보 리스트에 포함될 주변 블록을 결정할 수 있다. 이때 패턴은 부호화기/복호화기에서 기설정된 패턴일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링 될 수도 있다.
상기 패턴은 현재 블록 주변에 위치하는 많은 주변 블록 중, 후보 리스트에 포함될 수 있는 주변 블록들의 위치와 개수에 따라 결정되는 주변 블록들의 분포 형태를 의미하며 십자, 방사형, 육각형, 다이아몬드, 삼각 패턴 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
탐색 패턴에 따라 후보리스트에 포함될 주변 블록의 수와 위치가 결정될 수 있고 반대로 후보리스트에 포함될 주변 블록의 수와 위치에 따라 탐색 패턴이 결정될 수 있다.
상기 패턴을 구성함에 있어, 패턴에 포함되는 주변 블록들은 특정 거리를 두고 위치 할 수 있다. 예를 들어, 패턴에 포함되는 주변 블록들 사이의 거리는 균등할 수 있다. 또는, 예를 들어, 패턴에 포함되는 주변 블록들 사이의 거리는 서로 다를 수 있다. 패턴에 포함되는 주변 블록들 사이의 거리는 상기 방법 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 이때 거리 값은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수도 있다.
또한 패턴의 형태는 대칭뿐만 아니라 비대칭 형태로도 구성할 수 있다.
또한 패턴에 포함된 해당 주변 블록이 참조가 가능하지 않을 경우, 해당 블록의 주변에 참조 가능한 블록으로 대체할 수 있다. 예를 들어, 참조 영상 내의 공간적으로 동일한 위치에 있는 블록으로 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 영상 내의 보정된 위치에 있는 블록으로 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 영상 내의 공간적으로 동일한 위치에 있는 블록에 인접한 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 영상 내의 보정된 위치에 있는 블록에 인접한 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 대체할 수 있다.
상기 패턴을 구성함에 있어, 도 42a 내지 도 42e와 같이 현재 블록 또는 주변 블록의 면의 크기에 기반하여 구성할 수 있다. 도 42a는 기본 패턴이고, 도 42b 내지 도 42e는 블록 분할 형태에 기반한 패턴 구성이다. 예를 들어, 각 면의 길이에 기반하여 각 면에 대응되는 영역의 패턴의 형태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 면의 길이가 더 긴 쪽에 위치한 블록들이 후보 리스트에 더 많이 포함되도록 해당 방향에 블록의 수와 비중을 늘리는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 면의 길이가 더 짧은 쪽에 위치한 블록들이 후보 리스트에 더 많이 포함되도록 해당 방향에 블록의 수와 비중을 늘리는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 면과 맞닿은 방향에 있는 주변 블록들만 포함되도록 주변 블록의 수와 비중을 늘리는 형태로 패턴을 구성할 수 있다.
상기 패턴을 구성함에 있어, CTU내 현재 블록의 위치에 기반하여 구성할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 분할될 경우, CTU 내의 분할 블록의 위치에 기반하여 패턴의 형태 및 패턴에 포함되는 블록의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 43a 및 도 43b와 같이 CTU 또는 좌상단 블록에 대응되는 패턴이 정해지면 좌상단 블록과 현재 블록의 위치만큼 보정된 위치에서 패턴을 구성할 수 있다. 즉 기존 패턴 내의 블록의 위치를 보정하여 현재 블록에 대한 패턴을 구성할 수 있다.
부/복호화 과정에서 패턴을 이용한 주변 블록 결정 시, 동일 패턴을 사용하여 후보 리스트에 포함될 주변 블록을 결정할 수 있다. 예를 들어, CTU에 대해 탐색 패턴이 정해지면 블록의 분할 여부나, CTU내의 위치 등에 상관 없이 동일한 패턴, 즉 동일한 위치에 있는 주변 블록들을 후보 리스트에 포함할 수 있다. 이는, 부/복호화 과정에서 복잡도 감소 및 메모리 절약 효과를 가져올 수 있다.
또한, 상기 패턴을 구성함에 있어, 도 44a 내지 도 44e와 같이 특정 범위 내의 참조 가능한 블록의 개수와 위치 정보에 기반하여 구성할 수 있다. 이때 특정 범위는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
예를 들어, 상기 특정 범위를 현재 블록의 인접 블록으로 한정한다면 인접 블록 중 참조 가능한 블록의 수에 기반하여 패턴의 형태 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 44b 및 도 44c와 같이, 참조 가능한 인접 블록이 임계치 이상일 경우, 사방 MxN의 거리 안에 블록들 중 후보 리스트에 포함할 블록의 수와 비중을 늘리는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 가능한 인접 블록이 임계치 이상일 경우, 사방 MxN의 거리 안에 블록들 중 후보 리스트에 포함할 블록의 수와 비중을 줄이는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 도 44d 및 도 44e와 같이, 참조 가능한 인접 블록이 임계치 이하일 경우, 사방 MxN의 거리 안에 블록들 중 후보 리스트에 포함할 주변 블록의 수와 비중을 늘리는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 가능한 인접 블록이 임계치 이하 일 경우, 사방 MxN의 거리 안에 블록들 중 후보 리스트에 포함할 주변 블록의 수와 비중을 줄일 수 있다. 상기 M, N은 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
도 44의 예에서, 현재 픽처에서 현재 블록에 인접하는 인접 블록(1~5)뿐만 아니라 방사형 패턴으로 배치되고, 현재 블록에 직접 닿지 않는 비인접 블록(6-23)을 주변 블록 후보로 결정하여 후보 리스트에 추가할 수 있다. 인접 블록과 비인접 블록 자체가 후보 리스트에 후보로 추가되거나 또는 인접 블록과 비인접 블록의 움직임 정보가 후보 리스트에 후보로 추가될 수 있다.
현재 픽처 내의 비인접 블록 후보는, 44a 및 도 44b와 같이, 예를 들어 MxN 거리 안에 있는 블록 중에서, 45도의 배수 각도(45도에서 225도까지 각도에서 45도 배수 각도)로 방사형 패턴으로 현재 블록에서 멀어지는 직선 위에 위치하는 블록뿐만 아니라, 도 44d나 도 44e와 같이 서로 이웃하는 두 개의 45도의 배수 각도의 사이 각도(예를 들어 45도와 90도의 사이인 67.5도, 115.5도, 157.5도, 202.5도, 247.5도)로 방사하는 직선 위에 위치하는 블록을 더 포함할 수 있다.
또한, 도 44a의 예에서, 참조 픽처 내에서, 현재 블록의 콜-블록(현재 블록의 참조 픽처에 있는 대응 블록)에 인접하는 인접 블록(24-26)뿐만 아니라 방사형 패턴으로 배치되는 비인접 블록(27-36)을 주변 블록 후보로 결정하여 후보 리스트에 추가할 수 있다. 참조 픽처 내의 비인접 블록 후보는, 도 44a와 같이, 예를 들어 소정 거리 안에 있는 블록 중에서, 45도의 배수 각도(270도, 315도, 360도)로 방사형 패턴으로 현재 블록에서 멀어지는 직선 위에 위치하는 블록을 포함할 수 있다.
현재 픽처 내의 소정 개수의 비인접 블록 후보와 참조 픽처 내의 소정 개수의 비인접 블록 후보는, 현재 픽처 내의 인접 블록 및 참조 픽처 내의 TMVP 블록 다음으로 후보에 추가될 수 있고, 비인접 블록 후보는 템플릿 매칭 비용을 기준으로 오름 차순으로 정렬될 수 있다.
만일 패턴에 포함될 주변 블록의 개수가 고정일 경우, 도 45a 및 도 45b와 같이 임계치에 따라 후보리스트에 포함될 주변 블록들의 개수 및 위치를 다르게 함으로 좀 더 중요한 영역에 많은 주변 블록들을 할당할 수 있다. 여기서, 도 45a는 참조 가능한 인접 블록의 개수가 임계치 이상인 경우이고, 도 45b는 참고 가능한 인접 블록의 개수가 임계치 이하인 경우이다.
또한, 예를 들어, 상기 특정 범위를 현재 블록의 인접 블록으로 한정한다면 도 46과 같이 인접 블록 중 참조 가능한 블록의 수와 참조 가능한 인접 블록의 위치에 기반하여 패턴의 형태를 결정할 수 있다.
도 46a 내지 도 46c에서, 현재 블록에서 각 방향 별로 맞닿아 있는 면의 연장선 상에 위치한 블록 수를 기준으로 하여 각 방향 별 참조 가능한 블록의 수를 계산할 경우, 상단(above) 3개, 좌단(left) 4개, 하단(bottom) 2개, 우단(right) 2개이다.
상기 예시에서 결정된 방향성에 기반하여, 주변 블록을 추가하거나 제거할 영역은 각 방향 별로 맞닿아 있는 면의 연장선을 기준으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 상단(above)에 위치하는 인접 블록 중 참조 가능한 블록의 수가 임계치보다 작다면 블록의 상단에 위치하는 블록들 중 후보 리스트에 포함할 블록의 수와 비중을 줄이는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록의 상단(above)에 위치하는 인접 블록 중 참조 가능한 블록의 수가 임계치보다 작다면 블록의 상단에 위치하는 블록들 중 후보 리스트에 포함할 블록의 수와 비중을 늘리는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록의 상단(above)에 위치하는 인접 블록 중 참조 가능한 블록의 수가 임계치보다 크다면 블록의 상단에 위치하는 블록들 중 후보 리스트에 포함할 블록의 수와 비중을 줄이는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록의 상단(above)에 위치하는 인접 블록 중 참조 가능한 블록의 수가 임계치보다 크다면 블록의 상단에 위치하는 블록들 중 후보 리스트에 포함할 블록의 수와 비중을 늘리는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 가능한 인접 블록이 있는 방향에 위치하는 블록들만 후보리스트에 포함시킬 수 있다. 이때 상기와 동일한 방법으로 현재 블록의 모든 방향에 대해 수행할 수 있다. 상기 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 패턴을 구성함에 있어, 도 47a 및 도 47b에 예시한 것과 같이 분할 영역에 기반하여 구성할 수 있다. 예를 들어, 참조 가능한 범위를 분할 영역으로 나누어 분할 영역에 따라 패턴을 달리 할 수 있다. 예를 들어, 특정 분할 영역에만 위치하는 블록들만 후보리스트에 포함하거나 제외하는 형태로 패턴을 구성할 수 있다. 상기 분할 영역의 크기는 서로 동일할 수도 있고 달리 할 수도 있다. 상기 분할 영역 기반 패턴 구성에 있어 해당 분할 영역 내에서 참조 가능한 적어도 하나의 블록을 이용하여 구성할 수도 있고 참조 가능한 모든 블록을 이용하여 패턴을 구성할 수 도 있다.
한편, 주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1)에서 부호화 파라미터를 기반으로 주변 블록을 결정하는 내용을 설명한다.
상기 후보 리스트에 포함될 주변 블록을 결정함에 있어 부호화 파라미터를 이용하여 결정할 수 있다.
부호화 파라미터 중, 스케일링 팩터(scaling factor) 값을 이용하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 가장 작은 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 가장 큰 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 작은 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 큰 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치들 사이에 있는 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치와 가장 가까운 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치와 가장 먼 블록을 선택할 수 있다. 여기서 특정 값은 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또는 부호화 파라미터 중, 후보 리스트의 내의 후보 색인(candidate index) 정보를 이용하여 주변 블록을 결정할 수 있다. 예를 들어, 후보 색인이 가장 작은 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 색인이 가장 큰 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치와 동일한 색인 값을 가지는 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치보다 큰 색인 값을 가지는 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치보다 큰 색인 값을 가지는 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치에 가까운 색인 값을 가지는 블록 중에서 n개를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치에 먼 색인 값을 가지는 블록 중에서 n개를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 여기서 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또는 템플릿 매칭(template matching)/양쪽 매칭(bilateral matching) 등을 통해 도출된 오차 비용에 따라 주변 블록을 결정할 수 있다. 예를 들어, 오차 비용이 가장 작은 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 가장 큰 블록을 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 작은 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 큰 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치들 사이에 있는 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 여기서 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또는 참조 가능한 주변 블록들의 움직임 정보나 움직임 정보의 통계값에 근거하여 주변 블록을 결정할 수 있다. 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 작은 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 큰 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 크기가 임계치들 사이에 있는 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 여기서 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 이때, 임계치는 주변 블록들의 움직임 정보의 통계값을 통해 유도한 값일 수도 있다. 예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터, 참조 영상 색인 등의 평균값을 임계치로 할 수 있다.
또는, 예를 들어, 후보 리스트에 포함된 블록들의 움직임 벡터, 참조 영상 색인 등의 평균 값을 임계치로 할 수 있다.
또는 현재 블록과의 거리나 위치 정보를 이용하여 주변 블록을 선택할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록과 인접한 블록 중에서 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 비인접 블록 중에서 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록과 특정 임계치 거리 내에 있는 블록 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록과 특정 임계치 기러 밖에 있는 블록들 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록과 특정 임계치들 거리 사이(임계치 1 < 현재 블록 과의 거리 < 임계치 2)에 있는 블록들 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있다. 여기서 특정 거리는 기 설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
한편, 주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1)에서 주변 블록의 블록 정보(예를 들어 움직임 정보)를 후보 리스트에 추가할 때 움직임 정보 합성을 위한 주변 블록의 결정 및 가중치 결정에 대해 설명한다.
후보 리스트에 포함할 움직임 정보 합성을 위해 하나 이상의 주변 블록이나 후보 리스트에 기 포함된 주변 블록들의 정보를 이용할 수 있다. 앞서 결정된 하나 이상의 주변 블록에서 가져온 정보는 가중치를 이용하여 합성할 수 있다.
아래에서 말하는 '합성 후보'는 움직임 정보 합성을 위해 참조되는 주변 블록 및 해당 블록에 포함된 부호화 파라미터를 의미한다.
아래에서 합성 후보는 단일 후보 리스트뿐만 아니라 복수 개로 구성된 후보 리스트에서 가져 올 수도 있다. 이 때 후보 리스트에서 최대 Y 개의 후보를 선택할 수 있다. 여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
- 후보 리스트 내의 후보 색인(index)에 기반한 방법
부호화 파라미터 합성을 위한 합성 후보를 결정함에 있어 후보 리스트 내의 후보 색인 정보를 이용하여 결정할 수 있다.
예를 들어, 기정의된 후보 색인 값에 기반하여 합성 후보를 결정할 수 있다. 상기 기정의된 색인 값은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 예를 들어 후보 색인 값 0과 1 가지는 후보들을 합성 후보로 결정할 수 있다. 예를 들어, 후보 리스트 상단에서 n 개를 선택하여 합성 후보로 사용할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트 하단에서 v 개를 선택하여 합성 후보로 사용할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치보다 큰 색인 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 합성 후보로 사용할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치보다 큰 색인 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 합성 후보로 사용할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치에 가까운 색인 값을 가지는 후보 중 m개를 선택하여 합성 후보로 사용할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치에 먼 색인 값을 가지는 후보 중 s개를 선택 선택하여 합성 후보로 사용할 수 있다. 여기서 n, v, m, s 및 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 후보 리스트 인덱스 기반의 합성 후보 결정에서 후보 리스트를 정렬 후에 합성 후보를 선택할 수 있다.
- 주변 블록 분류에 기반한 방법
부호화 파라미터 합성을 위한 합성 후보를 결정함에 있어 주변 블록들의 부호화 파라미터를 이용하여 주변 블록들을 분류하고 이에 기반하여 합성에 사용할 후보를 선택할 수 있다. 예를 들어, 앞서 정의한 유사 후보 결정 방법에 기반하여 블록들을 각각 분류하고 분류된 유사 블록들을 각각의 리스트로 만들 수 있다. 또는, 예를 들어, 부호화 파라미터 중 적어도 하나가 동일한 블록들을 각각 분류하고 분류된 블록들을 각각의 리스트로 만들 수 있다. 상기 예시에서 분류되지 않은 블록들을 모아 리스트로 만들 수 있다. 상기 예시에서 각각의 리스트 안에서 n개의 블록을 선택하여 합성 후보로 사용할 수 있다. 상기 예시에서 적어도 두개 리스트를 선택하고 리스트 별로 m개의 블록을 선택하여 합성 후보로 사용할 수 있다. 상기 예시에서 적어도 두개의 리스트 선택하여 통합된 하나의 리스트를 만들 수 있다. 이때 통합된 리스트에서 v개의 블록을 선택하여 합성 후보로 사용할 수 있다. 여기서 n, v, m 는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
- 오차 비용에 기반한 방법
부호화 파라미터 합성을 위한 합성 후보를 결정함에 주변 블록들의 오차 비용에 기반하여 합성 후보를 선택할 수 있다. 예를 들어, 오차 비용을 내림차순으로 정렬하여 상단에서 h개의 후보를 선택하여 합성 후보를 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용을 내림차순으로 정렬하여 하단에서 i개의 후보를 선택하여 합성 후보를 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 작은 후보 중 j개를 선택하여 합성 후보를 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 큰 후보 중 k개를 선택하여 합성 후보를 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치들 사이에 후보 중 l개를 선택하여 합성 후보를 결정할 수 있다. 여기서 h, i, j, k, l 및 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 예시에서 오차 비용의 통계값을 이용하여 동일 과정을 수행할 수 있다.
상기 오차 비용은 템플릿 매칭(template matching)/양쪽 매칭(bilateral matching) 등에 의해 계산할 수 있으며 계산된 값의 크기에 기반하여 합성을 위한 후보를 결정 할 수 있다.
- 패턴에 기반한 방법
정의된 패턴에 포함되는 주변 블록 중에서 합성 후보로 선택할 수 있다. 이때 정의된 패턴은 부호화기/복호화기에서 기설정된 패턴일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수도 있다.
상기 패턴은 현재 블록 주변에 위치하는 많은 주변 블록 중 합성 후보에 포함될 수 있는 주변 블록들의 분포 형태를 말하며 십자, 방사형, 육각형, 다이아몬드, 삼각 패턴 등 다양한 형태로 구성될 수 있다. 상기 패턴은 주변 블록의 부호화 파라미터나 상황에 따라 가변될 수 있다. 예를 들어 합성 후보를 도 48의 A0~A1(Left)에서 하나, B0~B2(Above)에서 하나, C0~C1(Temporal)에서 하나씩 선택한다고 가정한다. 이때 해당 방향에서 참조 가능한 합성 후보가 없을 도 48에서 같이 패턴을 확장하여 추가 후보들을 늘릴 수 있다. 또한 상기 예시에서 한 방향에만 참조 가능한 후보가 있을 경우, 한 방향에서만 2개 이상의 후보를 선택하여 합성 후보로 결정 할 수 있다.
- 부호화 파라미터 합성을 위한 가중치 결정
부호화 파라미터 합성을 위한 가중치는 합성 후보 별로 균등 또는 차등하게 줄 수 있다.
부호화 파라미터 합성을 위한 가중치를 결정함에 있어 부호화 파라미터를 이용하여 결정할 수 있다.
후보 리스트 내의 후보 색인 값에 따라 가중치를 달리 할 수 있다. 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 작을수록 가중치를 크게 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 클수록 가중치를 크게 결정할 수 있다.
오차 비용의 크기에 따라 가중치를 달리 할 수 있다. 예를 들어, 후보들의 오차 비용의 비율에 기반하여 가중치를 결정할 수 있다. 이때, 후보 A의 오차 비용이 후보 B의 2배라고 할 때, 후보 B의 가중치를 후보 A의 2배로 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용의 크기에 따라 가중치를 결정할 수 있다. 이 때 작은 오차 비용을 가지는 후보의 가중치를 작게 하거나 크게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 사이의 오차 비용의 차 값을 이용하여 결정할 수 있다. 오차 비용 값 차의 크기에 따라 적용하는 가중치를 달리 할 수 있다.
화면 내 예측 모드에 따라 가중치를 달리 할 수 있다. 예를 들어, 특정 후보의 화면 내 예측 모드가 MPM에 포함되어 있는 예측 모드와 동일하거나 유사할 경우, 해당 후보의 가중치를 더 작게 하거나 더 크게 할 수 있다. 또는, 예를 들어, 특정 후보의 화면 내 예측 모드가 '복호화기 측 화면 내 예측 모드 유도 방법'이나 '템플릿 기반 화면 내 예측 모드 유도 방법'으로 유도된 화면 내 예측 모드와 동일하거나 유사할 경우, 해당 후보의 가중치를 더 작게 하거나 더 크게 할 수 있다. 이때 화면 내 예측 모드의 차가 임계치 이하일 경우, 유사하다고 할 수 있다. 여기서 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
BCW 색인에 기반하여 가중치를 달리 할 수 있다. 이때, 해당 후보의 방향성 예측 정보(L0, L1, Bi)에 기반해 해당 후보에 부여될 가중치를 결정할 수 있다.
상기 가중치를 이용한 합성은 도 49와 같이 나타낼 수 있다. (2개 후보 합성 시)
이때, Pcombine은 합성된 부호화 파라미터, P0, P1은 합성 후보의 부호화 파라미터, W는 가중치라고 할 수 있다. 이때, 가중치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
도 50a는 BCW 색인 기반 가중치를 예시한 것이고, 도 50b는 오차 기반 가중치를 예시한 것이다.
도 18의 흐름도에서 후보 리스트에서 참조 블록을 결정하는 단계(E2/D2)를 설명한다.
후보 리스트에서 현재 블록에 대한 참조 블록을 결정하기 전에, 아래의 방법들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용하여 후보 리스트를 변경할 수 있다. 아래의 방법들 중 적어도 하나의 조합이 이용될 경우, 아래의 방법들은 특정 순서에 따라 수행되어 후보 리스트가 변경될 수 있다.
아래에서 후보 리스트에 포함된 주변 블록을 후보라고 할 수 있고, 후보 리스트에 포함된 주변 블록의 블록 정보도 후보라고 할 수 있다.
- 후보 리스트의 구성
후보 리스트를 구성함에 있어 적어도 하나의 후보 리스트를 구성할 수 있다.
후보 리스트를 구성함에 있어 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 포함하여 구성할 수 있다. 이때 해당 부호화 파라미터를 유도하는데 필요한 정보들도 후보 리스트에 포함될 수 있다. 예를 들어, 후보 들의 오차 비용도 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, '복호화기 측 화면 내 예측 모드 유도' 과정에서 도출된 예측 모드들도 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, '템플릿 기반 화면 내 예측 모드 유도' 과정에서 도출된 예측 모드들도 후보 리스트에 포함될 수 있다.
상기 후보 리스트를 구성함에 있어, 도 51 및 도 52와 같이 후보들의 부호화 파라미터에 기반하여 후보들을 분류한 후 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이때, 부호화 파라미터 중 적어도 하나가 동일하거나 유사한 후보들을 동일 그룹에 포함시켜(또는 같은 유형으로 분류하여) 각각 후보 리스트로 관리할 수 있다. 블록 분류 기반으로 복수 개의 후보 리스트를 구성하는 도 51에서, 도 51a는 주변 블록의 부호화 정보, 도 51b는 주변 블록 위치에 따라 둘 이상 그룹(또는 유형)으로 분류하여 구성한 복수 개의 후보 리스트, 도 51c는 오차 비용에 따라(임계치 40 기준) 두 개의 그룹으로 분류하여 구성한 후보 리스트이다. 또한, 블록 분류 기반으로 복수 개의 후보 리스트를 구성하는 도 52에서, 도 52a는 주변 블록의 부호화 정보, 도 51b는 부호화 파라미터 유도 방법에 따라 3개의 그룹으로 분류하여 구성한 복수 개의 후보 리스트이다.
상기 후보들에 대한 후보 리스트를 구성함에 있어, 도 51 및 도 52와 같이 상기 후보들이 분류된 그룹별로 각각 후보 리스트를 구성하여 관리하거나, 도 53과 같이 통합하여 하나의 리스트 내에서 후보 전체 또는 후보 그룹별로 관리할 수 있다. 여기서 후보 리스트 관리란 후보 리스트 구성, 후보 리스트 크기 제약, 후보 리스트에 후보 추가 및 제거와 관련 일련의 과정을 의미한다. 블록 분류 기반으로 복수 개의 후보 리스트를 통합하는 도 53에서, 도 53a는 주변 블록의 부호화 정보, 도 53b는 주변 블록 위치 기반으로 분류한 후 이를 통합한 후보 리스트, 53c는 부호화 파라미터 유도 방법에 따라 분류한 후 이를 통합한 후보 리스트, 도 54d는 오차 비용 기반으로 분류한 후 이를 통합한 후보 리스트이다.
예를 들어, 도 54와 같이 통합된 후보 리스트 내에서 후보 리스트 정렬을 수행할 수 있다. 또는, 예를 들어, 도 54와 같이 통합된 후보 리스트 내에서 그룹별로 정렬을 수행할 수 있다. 도 54a는 주변 블록의 부호화 정보, 54b는 부호화 파라미터 유도 방법에 따라 그룹별로 분류한 후 이를 통합한 후보 리스트, 54c는 오차 비용 기반으로 정렬한 후보 리스트, 도 54d는 부호화 파라미터 유도 방법에 따라 그룹별로 분류한 통합 후보 리스트에서 오차 비용 기반으로 그룹별로 정렬한 후보 리스트이다.
또는, 예를 들어, 도 55와 같이 각 그룹으로 분류하여 후보 리스트를 생성한 후, 후보 리스트를 통합할 수 있다. 도 55a는 주변 블록의 부호화 정보, 도 55b는 부호화 파라미터 유도 방법에 따라 그룹별로 분류하여 구성한 복수 개의 후보 리스트, 도 55c는 도 55b의 복수 개의 후보 리스트를 각각 오차 비용 기반으로 정렬하여 통합한 후보 리스트이다.
상기 후보 리스트 구성에서 도 56과 같이 S 개의 후보 리스트를 조합하여 T개의 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이때 복수 개의 후보리스트에서 적어도 R 개의 후보를 선택하여 후보 리스트를 구성할 수 있다. 여기서 S, T, R은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
예를 들어, 3 개의 후보 리스트 각각에서 최소 오차 비용을 가지는 후보를 선택하여 3개의 후보를 가지는 후보 리스트를 구성할 수 있다(도 56). 도 56에서, 도 56a는 주변 블록의 부호화 정보, 도 56b는 부호화 파라미터 유도 방법에 따라 그룹별로 분류하여 구성한 복수 개의 후보 리스트, 도 56c는 도 56b의 복수 개의 후보 리스트 각각에서 최소 오차 비용을 갖는 후보들을 선택하여 구성한 후보 리스트이다.
도 52b나 도 55b, 도 56b와 같이, 주변 블록의 부호화 정보를 부호화 파라미터의 유도 방법에 따라 유형별로, 예를 들어 공간적 움직임 벡터, 시간적 움직임 벡터, 합성 움직임 벡터 그룹으로 분류하여, 각 유형별로(또는 각 그룹별로) 후보 리스트를 생성할 수 있다. 그룹 분류는 부호화 파라미터의 유도 방법에 제한되지 않고, 도 51b와 같이 주변 블록의 위치에 따라 인접 그룹과 비인접 그룹으로 분류하거나 또는 도 51c와 같이 오차 비용 값의 범위에 따라 2개의 그룹으로 분류할 수도 있다.
또한, 도 53b 내지 도 53d, 도 54b 및 도 54c와 같이, 분류한 그룹에 대해 별도의 후보 리스트를 생성하지 않고, 유형별로 둘 이상 그룹으로 분류하여 분류된 그룹 순서대로 하나의 후보 리스트로 통합할 수 있다. 또한, 도 54d와 같이, 유형별로 둘 이상 그룹으로 분류하여 분류된 그룹 순서대로 통합한 하나의 후보 리스트에서 각 그룹에 속하는 후보를 다른 기준(예를 들어 오차 비용)에 따라 추가로 정렬할 수도 있다.
또한, 주변 블록의 부호화 정보를 부호화 파라미터의 유도 방법에 따라 유형별로 공간적 움직임 벡터, 시간적 움직임 벡터, 합성 움직임 벡터 그룹으로 분류하여 각 그룹별로 후보 리스트를 생성한 후(도 52b, 도 55b 또는 도 56b), 각 그룹의 후보 리스트의 모든 후보를 포함하되 각 그룹의 후보끼리 연속하도록 하나의 후보 리스트로 통합하고 다른 기준(예를 들어 오차 비용 또는 템플릿 매칭 비용)에 근거하여 각 그룹의 후보들을 순서대로 정렬하거나(도 55c), 또는 각 그룹의 후보 리스트에서 소정의 기준(예를 들어 오차 비용)에 따라 하나의 후보만을 선택하여 하나의 후보 리스트로 통합할 수 있다(도 56c).
또는 도 55c와 도 56c를 혼합하여, 각 그룹의 후보 리스트 내의 후보들을 소정의 기준(예를 들어 템플릿 매칭 비용)에 따라 선택하여 하나의 후보 리스트로 통합할 때, 그룹 종류에 따라 해당 그룹의 후보 리스트에서 선택하는 후보의 개수를 다르게 할 수도 있다. 예를 들어 공간적 움직임 벡터에 해당하는 그룹의 후보 리스트에서 둘 이상의 후보를 선택하되 시간적 움직임 벡터, 즉 TMVP에 해당하는 그룹의 후보 리스트에서는 공간적 움직임 벡터 그룹보다 작은 개수의 후보, 예를 들어 하나의 후보만을 선택할 수 있다.
또는, 도 44 예를 통해 설명하였듯이 후보 리스트에 모션 정보를 추가할 것을 고려하는 비인접 블록의 개수를 늘리기 위해서, 비인접 블록에 해당하는 그룹에 대해서는 시간적 움직임 벡터 또는 공간적 움직임 벡터에 해당하는 그룹에 대해 선택하는 후보보다 더 많은 개수의 후보를 선택하여 통합한 후보 리스트에 추가할 수도 있다.
또한, 시간적 움직임 벡터의 후보 리스트로부터는 적은 개수, 예를 들어 하나의 후보만을 선택하여 통합 후보 리스트에 추가할 수 있기 때문에, 더 유력한 움직임 벡터를 찾기 위해서, 참조 픽처에서 시간적 움직임 벡터에 해당하는 그룹에 대해 후보 리스트를 생성할 때 더 많은 후보, 즉 참조 픽처 내 다른 위치에 있는 여러 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터에 대한 후보 리스트에 추가할 수 있다. 예를 들어 참조 픽처 리스트 L0와 L1 각각에서 선택한 참조 픽처 내에서, 현재 블록에 대응하는 콜-블록, 콜-블록의 아래에 인접하는 블록, 콜-블록의 오른쪽에 인접하는 블록 및 콜-블록의 오른쪽 아래 꼭지점에 인접하는 블록의 가용 여부를 확인하고, 가용한 블록들의 움직임 정보 또는 이들 움직임 정보의 조합을 소정 순서에 따라 시간적 움직임 벡터의 후보 리스트에 추가할 수 있다.
또한, 시간적 움직임 벡터의 후보 리스트를 생성할 때, 콜-블록을 포함하는 참조 픽처는 참조 픽처 리스트의 참조 픽처 중에서 스케일링 팩터가 임계치, 예를 들어 1에 가장 가까운 참조 픽처를 선택할 수 있다.
후보 리스트 구성은 모든 후보들이 후보 리스트에 다 포함된 후에도 할 수 있으며, '주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1 단계)' 및 후보 리스트 내의 후보 제거 과정에서도 수행할 수 있다.
후보들을 분류함에 있어, 후보들의 부호화 파라미터 또는 그 통계값에 기반하여 결정할 수 있다.
상기 부호화 파라미터를 이용한 후보 분류에 있어, 후보들의 움직임 정보 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
예를 들어, 참조 색인 값에 기반하여 후보들을 분류할 수 있다. 예를 들어, 참조 색인 값이 동일한 후보들을 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 색인 값이 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 색인 값이 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 색인 값이 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 색인 값이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 색인 값이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 이때, 비교 대상 간 후보들 간의 참조 색인 값의 통계값을 이용하여 상기 예와 동일한 과정을 수행할 수 있다.
또는, 예를 들어, 화면 간 예측 방향(L0 예측, L1 예측, 양-방향 예측) 중 적어도 하나에 기반하여 분류할 수 있다.
그룹 1: (L0 예측, L1 예측), 그룹 2: (양-방향 예측)
그룹 1: (L0 예측), 그룹 2: (L1 예측, 양-방향 예측)
그룹 1: (L1 예측), 그룹 2: (L0 예측, 양-방향 예측)
그룹 1: (L0 예측), 그룹 2: (L1 예측), 그룹 3: (양-방향 예측)
그룹 1: (L0 예측, L1 예측, 양-방향 예측)
또는, 예를 들어, 움직임 벡터 또는 움직임 벡터의 통계값에 기반하여 후보들을 분류할 수 있다. 예를 들어, 움직임 벡터 또는 그 통계값의 크기가 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터 또는 그 통계값의 크기가 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터 또는 그 통계값의 크기가 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터 또는 그 통계값의 크기가 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 또는 그 통계값의 크기가 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 이때, 움직임 벡터와 임계치를 비교함에 있어, 움직임 벡터의 x, y 컴포넌트 중 적어도 하나를 선택하여 비교할 수 있다.
또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값에 기반하여 후보들을 분류할 수 있다. 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 동일한 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치들 사이에 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치와 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치와 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 이때, 비교 대상 간 후보들 간의 스케일링 팩터 값의 통계값을 이용하여 상기 예와 동일한 과정을 수행할 수 있다.
상기 부호화 파라미터를 이용한 후보 분류에 있어, 후보들의 화면 내 예측 정보에 기반할 수 있다.
예를 들어 화면 내 예측 모드 값에 기반하여 후보들을 분류할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 이때 임계치는 화면 내 예측의 정보 및 그 통계값을 이용해 유도된 값을 사용할 수 있다. 또한, 후보 리스트 내의 블록들, 인접 블록들, 또는 MPM(Most Probable Mode) 리스트에 있는 화면 내 예측 모드, 복호화기 측 화면 내 예측 모드 유도(Decoder side Intra Mode Derivation) 방법, 템플릿 기반 화면 내 예측 모드 유도(Template-based Intra Mode Derivation) 방법을통해 유도된 예측 모드 정보나 예측 모드들의 통계값 중 적어도 하나를 이용하여 유도된 값을 임계치로 사용할 수 있다.
상기 부호화 파라미터를 이용한 후보 분류에 있어, 후보들의 오차 비용에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 오차 비용을 내림차순으로 정렬하여 상단에서 h개의 후보를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용을 내림차순으로 정렬하여 하단에서 i개의 후보를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 작은 후보 중 j개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치보다 큰 후보 중 k개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치들 사이에 후보 중 l개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치에 가까운 순으로 n개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용이 임계치에서 먼 순으로 m개를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 여기서 h, i, j, k, l, n, m 및 임계치는 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 예시에서 오차 비용의 통계값을 이용하여 동일 과정을 수행할 수 있다.
상기 부호화 파라미터를 이용한 후보 분류에 있어, 현재 블록과의 거리의 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 거리 차가 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 거리 차가 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 거리 차가 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 거리 차가 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개의 후보를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 거리 차가 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개의 후보를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 부호화 파라미터를 이용한 후보 분류에 있어, 후보의 위치에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 인접한 후보 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록의 비인접한 후보 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 영상 내에 존재하는 후보 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 참조 영상 내에 존재하는 후보 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다.
상기 부호화 파라미터를 이용한 후보 분류에 있어, 후보 리스트에 포함되는 순서 또는 부/복호화된 순서에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 후보 리스트에 포함된 순서에 따라 정렬하여 상단에서 h개의 후보를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트에 포함된 순서에 따라 정렬하여 하단에서 i개의 후보를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 부/복호화된 순서에 따라 정렬하여 상단에서 j개의 후보를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 예를 들어, 부/복호화된 순서에 따라 정렬하여 상단에서 k개의 후보를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 이때, h, i, j, k는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 부호화 파라미터를 이용한 후보 분류에 있어, 부호화 파라미터 유도 방법(시간적/공간적/합성)에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 합성을 통해 유도된 부호화 파라미터를 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 시간적 예측을 통해 유도된 부호화 파라미터를 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다. 또는, 공간적 예측을 통해 유도된 부호화 파라미터를 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 동일 그룹으로 결정할 수 있다.
- 후보 리스트 내의 순서 정렬
후보 리스트 내 후보를 소정의 순서대로 정렬할 수 있다.
소정의 순서 정렬은 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다.
소정의 순서 정렬은 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나의 값이 증가하는 순서대로 결정될 수 있다. 또는, 소정의 순서 정렬은 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나의 값이 감소하는 순서대로 결정될 수 있다.
후보 리스트 내 후보들이 참조 블록으로 결정될 확률이 높은 순서대로 후보 리스트 내의 후보들의 순서를 정렬하여, 참조 블록으로 결정될 확률이 높은 후보에 짧은 코드워드 길이의 후보 색인(index)를 할당하여 부호화 효율을 높일 수 있다.
상기 순서 정렬에 있어 후보 색인뿐만 아니라 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나의 값의 변경을 통해 순서대로 정렬할 수 있다.
후보 정렬은 후보 리스트에 모든 후보들이 후보 리스트에 다 포함된 후에도 할 수 있으며 '주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1 단계)' 및 후보 리스트에 후보 리스트 내의 후보 제거 과정에서도 수행할 수 있다. 후보 정렬은 단일 후보 리스트 또는 복수 개의 후보 리스트 중 적어도 하나를 선택하여 수행될 수 있다.
소정의 순서 정렬은 후보들의 부호화 파라미터나 부호화 파라미터의 통계값 중 적어도 하나에 기반하여 수행될 수 있다.
소정의 순서 정렬은 리스트 내 중복되는 후보의 개수 또는 발생 빈도에 기반하여 결정될 수 있다. 이때, 후보들의 부호화 파라미터 중 적어도 하나가 동일할 경우 서로 중복되는 후보들이라고 할 수 있다.
예를 들어, 후보 리스트 내에 중복되는 후보가 존재할 경우, 해당 후보의 후보 색인 값을 변경함으로 짧은 코드워드 길이의 후보 색인 값이 할당되도록 정렬할 수 있다.
또는, 예를 들어, 중복되는 후보의 개수에 비례하여 변경 되는 후보의 색인 값의 크기를 조정할 수 있다. 예를 들어 중복 후보가 하나일 경우, 후보 인덱스를 V 만큼 조정했다고 하면, 중복 후보가 둘일 경우, V에 가중치 W를 곱하여 W*V 만큼 조정할 수 있다. 이때, V, W는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또는, 상기 후보 리스트 내의 중복되는 후보들의 후보 색인 값을 변경함에 있어 적어도 하나의 후보 색인 값을 변경할 수 있다. 예들 들어, 기 지정된 후보 색인 값을 가지는 후보의 색인 값을 변경할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 후보 색인 값을 변경할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 후보 색인 값을 변경할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 후보 색인 값을 변경할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 후보 색인 값을 변경할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 후보 색인 값을 변경할 수 있다. 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 후보 색인 값보다 큰 색인 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 후보 색인 값을 변경할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 후보 색인 값보다 작은 색인 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 후보 색인 값을 변경할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 후보 색인 값을 가지는 후보의 색인 값을 변경할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 후보 색인 값을 가지는 후보의 색인 값을 변경할 수 있다. 상기 후보 색인 값의 변경은 특정 그룹 또는 특정 후보 리스트에 속하는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 수행할 수 있다.
소정의 순서 정렬은 오차 비용 또는 오차 비용의 통계값에 기반하여 결정될 수 있다. 즉 후보들의 오차 비용의 크기에 기반하여 후보들이 정렬될 수 있다. 예를 들어, 오차 비용 또는 오차 비용의 통계값이 작은 순서대로 정렬할 수 있다. 또는, 예를 들어, 오차 비용 또는 오차 비용의 통계값이 큰 순서대로 정렬할 수 있다.상기 오차 비용 계산은 적어도 하나 이상의 후보에 대해 수행할 수 있으며, 그룹별로 수행 여부를 결정할 수 있다. 또한 후보 리스트 내 기정해진 후보 색인을 가지는 후보들 적어도 둘을 선택하여 할 수 있다.
소정의 순서 정렬은 현재 블록과 후보들과의 거리 및 위치에 기반하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록에서 거리가 가까운 순서대로 정렬할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록에서 거리가 먼 순서대로 정렬할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 위치에 기반해 정의된 순서로 정렬할 수 있다. 예를 들어, 시계 방향 순서로 정렬할 수 있다. 또는, 예를 들어, 반 시계 방향 순서로 정렬할 수 있다. 또는, 예를 들어 좌단(left) -> 상단(above) -> 우단(right) -> 하단(bottom) -> 좌상단(above-left) -> 우상단(above-right) -> 우하단(bottomright) -> 좌하단(bottom-left)와 같이 기 정의된 순서로 정렬할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록의 면을 기준으로 각 방향 별(ex: 좌단, 상단, 우단, 하단)로 참조 가능한 인접 후보가 많은 방향에 위치한 후보들부터 리스트의 앞에 오도록 정렬할 수 있다
소정의 순서 정렬은 기 정의된 탐색 패턴(scanning pattern)에 기반하여 정렬할 수 있다. 예를 들어, Rater scan order, zig-zag scan order 등의 스캐닝 순서에 따라 정렬할 수 있다.
소정의 순서 정렬은 부/복호화된 순서나 그 역순으로 정렬할 수 있다.
소정의 순서 정렬은 화면 내 예측 정보에 기반하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 작은 순서대로 정렬할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 큰 순서대로 정렬할 수 있다. 또는, 예를 들어, MPM 리스트에 포함된 후보들부터 앞에 오도록 정렬할 수 있다. 또는, 예를 들어, 복호화기 측 화면 내 예측 모드 유도 방법, 화면 내 템플릿 매칭 방법, 템플릿 기반 화면 내 예측 모드 유도 방법 등을 통해 유도된 후보들부터 앞에 오도록 정렬할 수 있다. 소정의 순서 정렬은 부호화 파라미터 유도 방법(시간적/공간적/합성)에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 합성을 통해 유도된 부호화 파라미터를 가지는 후보들, 시간적 예측을 통해 유도된 부호화 파라미터를 가지는 후보들, 공간적 예측을 통해 유도된 부호화 파라미터를 가지는 후보들에 대한 순서를 정렬할 때, (시간 -> 공간 -> 합성), (시간 -> 합성 -> 공간), (공간 -> 시간 -> 합성), (공간 -> 합성 -> 시간), (합성 -> 시간 -> 공간), (합성 -> 공간 -> 시간) 중 하나로 할 수 있다.
- 후보 리스트의 크기 제약
후보 리스트의 크기를 최대 U로 제약할 수 있다.
여기서, U는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 U는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 U는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
예를 들어, 후보 리스트 내 후보가 U개보다 많이 존재한다면, U개를 넘어서는 후보를 후보 리스트에서 제외할 수 있다.
후보들이 분류된 각 그룹 별 또는 후보 리스트 별로 리스트 크기를 제약할 수 있으며 리스트의 크기를 서로 다르게도 할 수 있다.
후보 리스트의 크기 제약을 통해 후보의 개수를 한정할 수 있다.
- 후보 리스트 내의 후보 제거
후보 리스트 내에서 최대 U개의 후보를 후보 리스트에서 제거할 수 있다.
여기서, U는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 U는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 U는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
후보 리스트 내에서 서로 중복되는 후보들이 적어도 둘 이상 존재할 경우, 서로 중복되는 후보 중 적어도 하나를 후보 리스트에서 제거할 수 있다. 이때, 서로 중복되는 후보들 중에서 후보 리스트 내에서 순위가 앞서는 후보는 후보 리스트에 남겨두고, 순위가 앞서지 않는 후보를 후보 리스트에서 제거할 수 있다. 이때, 후보들의 부호화 파라미터 중 적어도 하나가 동일할 경우 서로 중복되는 후보들이라고 할 수 있다.
후보 리스트 내에서 유사 후보들이 적어도 둘 이상 존재할 경우, 유사 후보 중 적어도 하나를 후보 리스트에서 제거할 수 있다.
후보 제거는 후보 리스트에 모든 후보들이 후보 리스트에 다 포함된 후에도 할 수 있으며 '주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1 단계)' 및 후보 리스트에 후보 리스트 내의 후보 추가 과정에서도 수행할 수 있다. 후보 제거는 단일 후보 리스트 또는 복수 개의 후보 리스트 중 적어도 하나를 선택하여 수행될 수 있다.
후보 리스트 내의 제거할 후보를 결정함에 있어, 부호화 파라미터 또는그 통계값에 기반하여 할 수 있다.
상기 후보 리스트 내의 제거할 후보를 결정함에 있어, 후보의 후보 색인 값에 기반하여 결정할 수 있다. 예들 들어, 기 지정된 후보 색인 값을 가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 후보 색인 값이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 후보 색인 값보다 큰 색인 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 후보 색인 값보다 작은 색인 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 후보 색인 값을 가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 후보 색인 값을 가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 후보 색인 값을 가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 후보 색인 값을 가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 후보 색인 값의 변경은 적어도 하나의 그룹 또는 후보 리스트에 포함된 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 수행할 수 있다. 상기 예시에 있어, 비교 대상 후보들 간의 후보 색인 값의 통계값에 기반하여 동일한 과정을 수행할 수 있다.
또한, 후보 리스트 내의 제거할 후보를 결정함에 있어, 템플릿 매칭 기반의 오차 비용에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 후보의 오차 비용이 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 오차 비용이 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 오차 비용이 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 오차 비용이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보의 오차 비용이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 오차 비용이 보다 큰 오차 비용을가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 오차 비용이 보다 작은 오차 비용을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 오차 비용을가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 오차 비용을가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 오차 비용을가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 오차 비용을가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 예시에 있어, 비교 대상 후보들 간의 후보 색인 값의 통계값에 기반하여 동일한 과정을 수행할 수 있다.
또한, 후보 리스트 내의 제거할 후보를 결정함에 있어, 움직임 벡터의 스케일링 팩터(scaling factor) 값에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 제거할 수 있다. 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 스케일링 팩터 값보다 큰 스케일링 팩터 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 스케일링 팩터 값보다 작은 스케일링 팩터 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보와 동일한 스케일링 팩터 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 스케일링 팩터 값을 가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 스케일링 팩터 값을 가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 스케일링 팩터 값을 가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 스케일링 팩터 값을 가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 상기 예시에 있어, 비교 대상 후보들 간의 스케일링 팩터 값의 통계값에 기반하여 동일한 과정을 수행할 수 있다. 또한, 후보 리스트 내의 제거할 후보를 결정함에 있어, 화면 내 예측 모드 값에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 화면 내 예측 모드 값보다 큰 화면 내 예측 모드 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 화면 내 예측 모드 값보다 작은 화면 내 예측 모드 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보와 동일한 화면 내 예측 모드 값을 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 화면 내 예측 모드 값을 가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 화면 내 예측 모드 값을 가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 화면 내 예측 모드 값을 가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 화면 내 예측 모드 값을 가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 예시에 있어, 화면 내 예측 모드 값 대신 비교 대상 후보들 간의 화면 내 예측 모드 값의 통계값에 기반하여 동일한 과정을 수행할 수 있다.
또한, 후보 리스트 내의 제거할 후보를 결정함에 있어, 움직임 정보나 움직임 정보의 통계값에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 큰 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 작은 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치들 사이에 있는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 움직임 벡터보다 큰 움직임 벡터를 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 움직임 벡터보다 작은 움직임 벡터를 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보와 동일한 움직임 벡터를 가지는 후보들 중 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 움직임 벡터를 가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 움직임 벡터를 가지는 후보를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 움직임 벡터를 가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 움직임 벡터를 가지는 후보를 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 제거할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 예시에서, 움직임 벡터 크기 대신 비교 대상 후보들 간의 움직임 벡터 차, 후보들의 움직임 벡터의 통계값에 기반하여 동일한 과정을 수행할 수 있다. 상기 움직임 벡터 크기를 비교함에 있어, x 컴포넌트와 y 컴포넌트 중 적어도 하나를 이용하여 비교할 수 있다.
도 55나 도 56 예와 같이, 유형별로 분류하여 움직임 벡터 후보에 대한 후보 리스트를 구성한 후 통합하는 경우, 둘 이상 유형(또는 그룹)에 대해 생성한 후보 리스트에 같은 움직임 벡터, 예를 들어 제로 움직임 정보가 포함되어, 이들 유형의 후보 리스트들을 통합하여 생성한 통합 후보 리스트에 둘 이상의 제로 움직임 벡터가 포함될 수 있고, 경우에 따라 통합 후보 리스트의 높은 순위에 다수의 제로 움직임 벡터가 배치될 수도 있다. 이러한 점을 고려하여, 각 유형의 후보 리스트를 통합하여 통합 후보 리스트를 구성하고 후보의 위치를 정렬할 때, 같은 움직임 벡터 여부를 확인하여 중복을 제거하거나, 중복 제거나 위치 정렬을 위한 계산 부하를 줄이기 위해 특정 움직임 벡터, 예를 들어 제로 움직임 벡터를 갖는 후보만을 모두 제거하거나 또는 제로 움직임 벡터 후보를 찾아 가장 나중 순위로 이동시키거나 제로 움직임 벡터 후보를, 예를 들어 템플릿 비용 오차에 근거하여 후보들의 위치를 정렬하는 동작에서 제외할 수 있다.
또한, 후보 리스트 내의 제거할 후보를 결정함에 있어, 후보의 부/복호화된 순서나 리스트에 들어오는 순서에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 가장 먼저 부/복호화 되었거나 리스트에 들어온 후보를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 나중에 부/복호화 되었거나 리스트에 들어온 후보를 선택하여 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치로 정한 순서 이전에 부/복호화 되었거나 리스트에 들어온 후보들 중 적어도 하나를 제거할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치로 정한 순서 이후에 부/복호화 되었거나 리스트에 들어온 후보들 중 적어도 하나를 제거할 수 있다. 이때, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또한, 후보 리스트 내의 제거할 후보를 결정함에 있어, 부호화 정보 파라미터 유도 방법(시간적/공간적/합성)에 기반하여 결정할 수 있다.
예를 들어 후보 리스트 내에 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 많을 경우, 공간적 움직임 정보를 가지는 후보 중에서 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 이때 제거된 후보와 다른 방법을 통해 유도된 후보로 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트 내에 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 많을 경우, 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 후보나 시간적 움직임 정보를 가지는 후보 중에서 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 이때 제거된 후보와 다른 방법을 통해 유도된 후보로 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중에 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 많을 경우, 공간적 움직임 정보를 가지는 후보 중에서 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 이때 제거된 후보와 다른 방법을 통해 유도된 후보로 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 에 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 많을 경우, 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 후보나 시간적 움직임 정보를 가지는 후보 중에서 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 이때 제거된 후보와 다른 방법을 통해 유도된 후보로 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어 후보 리스트 내에 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 적을 경우, 공간적 움직임 정보를 가지는 후보 중에서 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 이때 제거된 후보와 다른 방법을 통해 유도된 후보로 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트 내에 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 적을 경우, 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 후보나 시간적 움직임 정보를 가지는 후보 중에서 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 이때 제거된 후보와 다른 방법을 통해 유도된 후보로 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중에 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 적을 경우, 공간적 움직임 정보를 가지는 후보 중에서 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 이때 제거된 후보와 다른 방법을 통해 유도된 후보로 대체할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 에 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 적을 경우, 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 후보나 시간적 움직임 정보를 가지는 후보 중에서 적어도 하나를 선택하여 제거할 수 있다. 이때 제거된 후보와 다른 방법을 통해 유도된 후보로 대체할 수 있다. 상기 예시에서 다른 방법은 3가지 방법(시간적/공간적/합성) 중 임계치와 비교 대상이 되는 방법을 제외한 나머지 방법이다. 이때, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 예시에서 공간적 움직임 정보를 가지는 후보, 시간적 움직임 정보를 가지는 후보, 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 후보 각각의 모든 조합에 대해 적용될 수 있다.
앞 설명에서 후보 리스트에 포함된 후보들의 부호화 파라미터 중 적어도 하나(예를 들어 템플릿 매칭 비용)가 같을 때 서로 중복되는 후보들이라고 하여 그 중 하나 이상을 삭제할 수 있다고 하였다. 하지만, 후보들의 부호화 파라미터, 예를 들어 템플릿 매칭 비용이 같지는 않지만 그 차이가 소정 임계치보다 작을 때는 해당 두 후보가 유사하다고 판단할 수 있다. 후보 리스트에 유사한 후보가 많이 포함되어 있다면 후보 리스트 내 후보들이 다양하다고 할 수 없다. 따라서, 후보 리스트를 충분히 다양화하기 위하여, 후보 리스트에 포함된 두 후보의 부호화 파라미터의 차이가 임계치보다 작을 때 해당 후보들을 유사 후보로 판단하고 그 중 하나 이상을 후보 리스트에서 순위를 이동시키는 재정렬 동작을 수행할 수 있는데, 예를 들어 유사 후보로 판단된 후보를 후순위 위치로 이동시킬 수 있다. 이러한 재정렬 동작은, 리스트에 포함된 모든 두 후보 쌍의 부호화 파라미터의 차이를 구하게 되면 계산량이 증가할 수 있다. 이를 고려하여, 후보 리스트에 포함된 후보들 중 서로 이웃하는 후보 쌍들에 대해서만 비용 차이를 구하고 비용 차이가 가장 작은 최소 비용 차이가 임계치와 비교하여 임계치보다 작은 값에 해당하는 후보 쌍 중 하나 이상을 리스트 내 다음 위치로 이동시킬 수 있다. 반면, 최소 비용 차이가 임계치보다 클 때는 재정렬 동작을 중지할 수 있다.
- 후보 리스트 내에 후보 추가
최대 U개의 후보를 후보 리스트에 추가할 수 있다.
여기서, U는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 U는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 U는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
후보 리스트 내 최대 후보 개수에 도달할 때까지 후보를 추가할 수 있다. 이때, 서로 중복되는 후보들이 추가될 수 있다.
후보 리스트 내에 후보를 추가할 때, 상기 [E1/D1] 주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계의 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용할 수 있다.
후보 리스트 내의 후보를 추가함에 있어 주변 블록 중 유사 후보를 후보 리스트에 추가할 수 있다.
후보 추가는 후보 리스트에 모든 후보들이 후보 리스트에 다 포함된 후에도 할 수 있으며 '주변 블록을 후보 리스트에 포함하는 단계(E1/D1 단계)' 및 후보 리스트에 후보 리스트 내의 후보 제거 과정에서도 수행할 수 있다. 후보 정렬은 단일 후보 리스트 또는 복수 개의 후보 리스트 중 적어도 하나를 선택하여 수행될 수 있다.
후보 리스트 내의 후보를 추가할 후보를 결정함에 있어 부호화 파라미터 또는 그 통계값에 기반하여 할 수 있다.
주변 블록 리스트 내의 추가할 주변 블록을 결정함에 있어, 오차 비용에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 주변 블록 중 오차 비용이 임계치보다 큰 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 오차 비용이 임계치보다 작은 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 오차 비용이 임계치들 사이에 있는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 오차 비용이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 오차 비용이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 가장 작은 오차 비용을 가지는 주변 블록을 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 가장 큰 오차 비용을 가지는 주변 블록을 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 가장 작은 오차 비용을 가지는 주변 블록을 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록 중 가장 큰 오차 비용을 가지는 주변 블록을 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 추가할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또한, 후보 리스트 내의 추가할 후보를 결정함에 있어, 움직임 벡터의 스케일링 팩터(scaling factor) 값에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 큰 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치보다 작은 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치들 사이에 있는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일링 팩터 값이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 이때, m, n은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 스케일링 팩터 값보다 큰 스케일링 팩터 값을 가지는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 스케일링 팩터 값보다 작은 스케일링 팩터 값을 가지는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보와 동일한 스케일링 팩터 값을 가지는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 스케일링 팩터 값을 가지는 주변 블록을 후보를 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 스케일링 팩터 값을 가지는 주변 블록을 후보를 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 스케일링 팩터 값을 가지는 주변 블록을 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 스케일링 팩터 값을 가지는 주변 블록을 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 후보로 추가할 수 있다. 상기 예시에 있어, 스케일링 팩터 값 대신 비교 대상 후보들 간의 스케일링 팩터 값 차에 기반하여 동일한 과정을 수행할 수 있다. 또한, 후보 리스트 내의 추가할 후보를 결정함에 있어, 화면 내 예측 모드 값에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치보다 큰 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치보다 작은 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치들 사이에 있는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 화면 내 예측 모드 값이 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 화면 내 예측 모드 값보다 큰 화면 내 예측 모드 값을 가지는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 화면 내 예측 모드 값보다 작은 화면 내 예측 모드 값을 가지는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보와 동일한 화면 내 예측 모드 값을 가지는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 화면 내 예측 모드 값을 가지는 주변 블록을 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 화면 내 예측 모드 값을 가지는 주변 블록을 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 화면 내 예측 모드 값을 가지는 주변 블록을 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 화면 내 예측 모드 값을 가지는 주변 블록을 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 추가할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 예시에 있어, 화면 내 예측 모드 값 대신 비교 대상 후보들 간의 화면 내 예측 모드 값 차에 기반하여 동일한 과정을 수행할 수 있다.
또한, 후보 리스트 내의 추가할 후보를 결정함에 있어, 움직임 정보나 움직임 정보의 통계값에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 큰 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치보다 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치들 사이에 있는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치에 가까운 순서대로 정렬한 후 n개를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 움직임 벡터의 크기가 임계치에서 먼 순서대로 정렬한 후 m개를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 움직임 벡터보다 큰 움직임 벡터를 가지는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보의 움직임 벡터보다 작은 움직임 벡터를 가지는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 대상 후보와 동일한 움직임 벡터를 가지는 주변 블록들 중 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 움직임 벡터를 가지는 주변 블록을 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 움직임 벡터를 가지는 주변 블록을 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 작은 움직임 벡터를 가지는 주변 블록을 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 큰 움직임 벡터를 가지는 주변 블록을 제외하고 나머지에서 적어도 하나를 추가할 수 있다. 이때, m, n, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 예시에, 움직임 벡터 크기 대신 비교 대상 후보들 간의 움직임 벡터 차, 후보들의 움직임 벡터의 통계값에 기반하여 동일한 과정을 수행할 수 있다. 상기 움직임 벡터 크기를 비교함에 있어, x 컴포넌트와 y 컴포넌트 중 적어도 하나를 선택하여 비교할 수 있다.
또한, 후보 리스트 내의 추가할 후보를 결정함에 있어, 후보의 부/복호화된 순서나 리스트에 들어오는 순서에 기반하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 가장 먼저 부/복호화 된 주변 블록을 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 가장 나중에 부/복호화 된 주변 블록을 선택하여 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치로 정한 순서 이전에 부/복호화 된 주변 블록 적어도 하나를 후보로 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 임계치로 정한 순서 이후에 부/복호화 된 주변 블록 적어도 하나를 후보로 추가할 수 있다. 이때, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또한, 후보 리스트 내의 추가할 후보를 결정함에 있어, 부호화 정보 파라미터 유도 방법(시간적/공간적/합성)에 기반하여 결정할 수 있다.
부호화 정보 파라미터 중 움직임 정보의 예를 들어, 후보 리스트 내의 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 많을 경우, 공간적 움직임 정보를 가지는 주변 블록 중에서 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트 내의 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 많을 경우, 시간적 움직임 정보를 가지는 주변 블록이나 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 주변 블록 중에서 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록들 중 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 많을 경우, 공간적 움직임 정보를 가지는 주변 블록 중에서 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록들 중 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 많을 경우, 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 주변 블록이나 시간적 움직임 정보를 가지는 주변 블록 중에서 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트 내의 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 적을 경우, 공간적 움직임 정보를 가지는 주변 블록 중에서 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트 내의 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 적을 경우, 시간적 움직임 정보를 가지는 주변 블록이나 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 주변 블록 중에서 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록들 중 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 적을 경우, 공간적 움직임 정보를 가지는 주변 블록 중에서 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변 블록들 중 공간적 움직임 정보를 가지는 후보의 수가 임계치보다 적을 경우, 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 주변 블록이나 시간적 움직임 정보를 가지는 주변 블록 중에서 적어도 하나를 선택하여 추가할 수 있다. 이때, 임계치는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 상기 예시에서 공간적 움직임 정보를 가지는 후보, 시간적 움직임 정보를 가지는 후보, 합성을 통해 유도된 움직임 정보를 가지는 후보 각각의 모든 조합에 대해 적용될 수 있다.
한편, 후보 리스트에 포함된 주변 블록(후보)들 중 최대 W개를 현재 블록에 대한 참조 블록으로 결정할 수 있다.
또한, 후보 리스트에 포함된 주변 블록의 블록 정보(후보)들 중 최대 W개를 현재 블록에 대한 참조 블록으로 결정할 수 있다.
여기서, W는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 W는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 W는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또한, 상기 결정된 참조 블록 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록의 부호화/복호화를 수행할 수 있다.
또한, 상기 결정된 참조 블록 중 적어도 하나의 블록 정보 중 적어도 하나를 이용하여 현재 블록의 부호화/복호화를 수행할 수 있다.
또한, 상기 결정된 참조 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나로 결정할 수 있다.
또한, 상기 결정된 참조 블록 중 적어도 하나의 블록 정보 중 적어도 하나를 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나로 결정할 수 있다.
아래의 방법 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용하여 후보 리스트에서 참조 블록을 결정할 수 있다.
- 후보 리스트 내 Y번째 후보를 참조 블록으로 결정
후보 리스트 내 Y번째 후보를 참조 블록으로 결정한다.
여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 Y는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 Y는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
이때, 후보 리스트 내의 Y번째 후보는 부호화기/복호화기에서는 식별할 수 있으므로, 참조 블록 결정을 위한 후보 인덱스를 엔트로피 부호화/복호화하지 않을 수 있다.
여기서 상기 후보 리스트는 적어도 하나 이상의 후보 리스트를 이용하여 구성할 수 있다. 예를 들어 단일 후보 리스트를 사용할 수도 있으며 복수 개의 후보 리스트에서 후보 리스트에서 최대 Y 개의 후보를 뽑아 후보 리스트를 구성할 수 있다. 여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
- 후보 리스트의 축소를 통한 참조 블록 결정
후보 리스트 내 후보를 최대 Y개만큼 남도록 후보 리스트를 축소하여, 최대 Y개 후보를 참조 블록으로 결정할 수 있다.
여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 Y는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 Y는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
예를 들어, 후보 리스트 내 후보들 중 참조 블록으로 선택될 확률이 가장 높은 Y개의 후보만 남게 하여, Y개의 후보를 참조 블록으로 결정할 수 있다.
이때, 후보 리스트 내의 Y개의 후보는 부호화기/복호화기에서는 식별할 수 있으므로, 참조 블록 결정을 위한 후보 인덱스를 엔트로피 부호화/복호화하지 않을 수 있다.
여기서 상기 후보 리스트는 적어도 하나 이상의 후보 리스트를 이용하여 구성할 수 있다. 예를 들어 단일 후보 리스트를 사용할 수도 있으며 복수 개의 후보 리스트에서 후보 리스트에서 최대 Y 개의 후보를 뽑아 후보 리스트를 구성할 수 있다. 여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
- 후보 인덱스를 이용해서 참조 블록 결정
후보 리스트 내 특정 후보를 지시하는 후보 인덱스를 엔트로피 부호화/복호화하여 참조 블록을 결정할 수 있다. 여기서, 후보 인덱스는 후보 리스트 내 후보의 위치, 순서 등이 매핑(mapping)된 값일 수 있다. 여기서, 결정된 참조 블록(혹은 참조 블록의 블록 정보 중 적어도 하나) 을 이용하여 현재 블록을 부호화/복호화할 수 있다.
즉, 부호화기에서는 후보 리스트 내 후보들 중 결정된 참조 블록(혹은 참조 블록의 블록 정보 중 적어도 하나)을 이용하여 현재 블록을 부호화하고, 해당 참조 블록에 대한 후보 인덱스를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 복호화기에서는 참조 블록에 대한 후보 인덱스를 엔트로피 복호화하고, 후보 리스트 내 후보들 중 해당 후보 인덱스가 지시하는 후보를 참조 블록(혹은 참조 블록의 블록 정보 중 적어도 하나)으로 이용하여 현재 블록을 복호화할 수 있다.
예를 들어, 후보 리스트가 {A, B, C, D, E, F}로 구성된 경우, 후보 리스트 내 후보의 인덱스는 {0, 1, 2, 3, 4, 5}로 할당될 수 있다. 만약, 후보 인덱스가 2인 경우, 후보 C가 참조 블록으로 결정된다. 또한, 후보 인덱스가 1인 경우, 후보 B가 참조 블록의 블록 정보로 결정된다.
상기, 후보 인덱스를 최대 Y개 만큼 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 다수 개의 후보 인덱스가 엔트로피 부호화/복호화될 경우, 현재 블록은 다수 개의 후보 인덱스가 지시하는 다수 개의 참조 블록을 이용하여 부호화/복호화될 수 있다.
여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 또한, 상기 Y는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 Y는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
즉, 부호화기에서는 후보 리스트 내 후보들 중 결정된 Y개의 참조 블록을 이용하여 현재 블록을 부호화하고, 해당 Y개의 참조 블록에 대한 Y개의 후보 인덱스를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 복호화기에서는 Y개의 참조 블록에 대한 Y개의 후보 인덱스를 엔트로피 복호화하고, 후보 리스트 내 후보들 중 해당 Y개의 후보 인덱스가 지시하는 후보를 Y개의 참조 블록으로 이용하여 현재 블록을 복호화할 수 있다.
여기서 상기 후보 리스트는 적어도 하나 이상의 후보 리스트를 이용하여 구성할 수 있다. 예를 들어 단일 후보 리스트를 사용할 수도 있으며 복수 개의 후보 리스트에서 최대 Y 개의 후보를 뽑아 후보 리스트를 구성할 수 있다. 여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다.
- 복수 개의 후보 리스트 기반 참조 블록 결정
복수 개의 후보 리스트를 이용한 참조 블록 결정에 있어 적어도 하나의 후보 리스트에서 Y개의 후보를 선택하여 최종 후보 리스트를 구성하고 최종 후보 리스트에서 X개의 후보를 선택하여 현재 블록에 대한 참조 블록으로 결정할 수 있다. 여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수이고 X는 양의 정수일수 있다.
복수 개의 후보 리스트를 이용한 참조 블록 결정에 있어 각 후보 리스트에서 후보 인덱스가 Y 번째인 후보를 선택하여 최종 후보리스트를 구성하고 최종 후보 리스트에서 X개의 후보를 선택하여 현재 블록에 대한 참조 블록으로 결정할 수 있다. 여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수이고 X는 양의 정수일수 있다.
복수 개의 후보 리스트를 이용한 참조 블록 결정에 있어 각 후보 리스트 내 후보를 최대 Y개만큼 남도록 후보 리스트를 축소하여 최종 후보리스트를 구성하고, 최대 X개 후보를 참조 블록으로 결정할 수 있다. 여기서, Y는 0을 포함한 양의 정수이고 X는 양의 정수일수 있다.
이때, 후보 리스트 내의 Y개의 후보 및 최종 후보 리스트 내의 X개의 후보는 부호화기/복호화기에서는 식별할 수 있으며, 또는 참조 블록 결정을 위한 후보 인덱스를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
복수 개의 후보 리스트들 중 적어도 하나와 주변 블록의 정보 중 적어도 하나를 이용하여 참조 블록 결정을 위한 최종 후보 리스트에 후보로 추가할 수 있다. 이때 최종후보리스트에 포함되는 해당 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 후보는 부호화 파라미터의 통계 값으로 계산된 것일 수 있다.
한편, 부호화기/복호화기에서 부호화/복호화 과정에서 사용되거나, 부호화/복호화 과정 후 생성된 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함할 수 있다. 이때, 상기 블록의 정보는 화면 내 예측 모드, 움직임 벡터 등의 부호화 파라미터 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 현재 블록은 어파인 모드가 아니거나, 혹은 부블록 단위 시간적 움직임 벡터 후보를 사용하지 않은 경우에 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나가 후보 리스트에 포함될 수 있다.
종래에 블록 단위로 구성되는 후보 리스트와 달리, 상기 후보 리스트는 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CTU 행, CTU 열 단위로 부호화/복호화하는 동안 유지되어 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CTU 행, CTU 열 단위 내에서 사용될 수 있다. 또한, 상기 후보 리스트는 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CTU 행, CTU 열 단위 내에서 현재 블록을 기준으로 이전에 부호화/복호화된 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 후보 리스트는 이전에 부호화/복호화된 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CTU 행, CTU 열 단위 내의 블록 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 도 있다.
도 57의 예와 같이, 후보 리스트 내 후보의 블록 정보 중 적어도 하나를 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용하기 위해 결정할 수 있다. 결정된 후보의 블록 정보 중 적어도 하나를 이용해서 현재 블록의 부호화/복호화 과정을 수행할 수 있다. 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 사용된 블록 정보 중 적어도 하나 혹은 현재 블록의 부호화/복호화 과정 후 생성된 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함할 수 있다. 여기서, 블록 정보, 후보, 블록 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함하는 것은 블록 정보, 후보, 블록 중 적어도 하나를 후보 리스트에 추가하는 것을 의미할 수 있다.
상기 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함할 때, 상기 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나는 후보 리스트 내 가장 처음에 추가되거나, 가장 마지막에 추가될 수 있다.
상기 후보 리스트 내 최대 후보 수는 P개로 결정될 수 있다. 여기서, P는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 상기 P는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 P는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 1차 MPM(Most Probable Mode) 리스트, 2차 MPM 리스트, 잔여 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트에서 가장 처음에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트에서 가장 마지막에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트에서 공간적 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트에서 공간적 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트에서 유도된 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트에서 유도된 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트에서 기본 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트에서 기본 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에서 가장 처음에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에서 가장 마지막에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에서 공간적 움직임 벡터들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에서 공간적 움직임 벡터들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에서 시간적 움직임 벡터들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에서 시간적 움직임 벡터들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에서 제로 움직임 벡터들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에서 제로 움직임 벡터들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 가장 처음에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 가장 마지막에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 공간적 머지 후보들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 공간적 머지 후보들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 시간적 머지 후보들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 시간적 머지 후보들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 조합된 머지 후보들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 조합된 머지 후보들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 제로 머지 후보들 중 적어도 하나 이전에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트에서 제로 머지 후보들 중 적어도 하나 이후에 포함될 수 있다.
여기서, 1차 MPM 리스트는 공간적 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 공간적 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 감산하거나 가산한 결과인 유도된 화면 내 예측 모드(derived mode), 기본 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나를 포함하는 화면 내 예측 모드 후보 리스트일 수 있다. 여기서, 기본 화면 내 예측 모드는 DC 모드, 플래너(PLANAR) 모드, 수직 모드, 수평 모드 등 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 특정한 값은 0, 양의 정수, 음의 정수 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 특정한 값은 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 특정한 값은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
또한, 2차 MPM 리스트는 1차 MPM 리스트에 포함되지 않은 화면 내 예측 모드들로 이루어진 화면 내 예측 모드 후보 리스트일 수 있다.
또한, 잔여 화면 내 예측 모드 후보 리스트는 1차 MPM 리스트 및 2차 MPM 리스트 중 적어도 하나에 포함되지 않은 화면 내 예측 모드들로 이루어진 화면 내 예측 모드 후보 리스트일 수 있다.
따라서, 상기 화면내 예측 모드 후보 리스트는 1차 MPM 리스트, 2차 MPM 리스트, 잔여 화면 내 예측 모드 후보 리스트 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
상기 후보 리스트는 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CTU 행, CTU 열의 시작 지점에서 초기화될 수 있다. 즉, 상기 후보 리스트 내 후보는 모두 삭제될 수 있거나, 후보는 블록의 정보 중 적어도 하나의 특정한 값으로 초기화될 수 있다.
상기 후보 리스트는 특정한 값을 가지는 블록의 정보의 값으로 초기화될 수 있다. 상기 특정한 값은 0, 양의 정수, 음의 정수 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 특정한 값은 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 특정한 값은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
예를 들어, 상기 특정한 값은 비방향성 화면 내 예측 모드인 DC 모드 혹은 플래너(PLANAR) 모드일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 특정한 값은 대응 위치 영상 내 대응 위치 블록의 움직임 벡터 값일 수 있다. 즉, 상기 특정한 값은 시간적 움직임 벡터일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 특정한 값은 대응 위치 영상 내 대응 위치 블록의 부블록 단위 움직임 벡터 값일 수 있다. 즉, 상기 특정한 값은 부블록 단위 시간적 움직임 벡터 값일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 특정한 값은 제로 움직임 벡터 값일 수 있다.
한편, 상기 후보 리스트 내 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나가 포함될 때, 동일하거나 유사한 블록 정보 중 적어도 하나가 후보 리스트에 포함되는 것을 방지하기 위해 후보 리스트 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나와 중복성 검사를 수행할 수 있다. 중복성 검사의 결과로 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다.
상기 중복성 검사는 후보 리스트 내 가장 처음에서 M개만큼의 후보에 대해서만 수행할 수 있다. 또한, 상기 중복성 검사는 후보 리스트 내 가장 마지막에서 M개만큼의 후보에 대해서만 수행할 수 있다. 여기서, M은 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. M은 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 M은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
예를 들어, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나와 후보 리스트 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나가 다른 경우, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함할 수 있다. 예를 들어, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트 내 가장 처음에 포함할 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트 내 가장 마지막에 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나와 후보 리스트 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나가 동일한 경우, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나와 후보 리스트 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나가 서로 유사한 경우, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 포함 대상이 되는 화면 내 예측 모드의 값과 후보 리스트 내에 포함된 화면 내 예측 모드의 값의 차이의 절대값이 T보다 작거나 같을 경우, 포함 대상이 되는 화면 내 예측 모드를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 값과 후보 리스트 내에 포함된 움직임 벡터의 값의 차이의 절대값이 T보다 작거나 같을 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 X 성분 값과 후보 리스트 내에 포함된 움직임 벡터의 X 성분 값의 차이의 절대값이 T보다 작거나 같을 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 Y 성분 값과 후보 리스트 내에 포함된 움직임 벡터의 Y 성분 값의 차이의 절대값이 T보다 작거나 같을 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또한, 예를 들어, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나와 후보 리스트 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나가 서로 유사하지 않은 경우, 포함 대상이 되는 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어, 포함 대상이 되는 화면 내 예측 모드의 값과 후보 리스트 내에 포함된 화면 내 예측 모드의 값의 차이의 절대값이 T보다 클 경우, 포함 대상이 되는 화면 내 예측 모드를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 값과 후보 리스트 내에 포함된 움직임 벡터의 값의 차이의 절대값이 T보다 클 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 X 성분 값과 후보 리스트 내에 포함된 움직임 벡터의 X 성분 값의 차이의 절대값이 T보다 클 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 Y 성분 값과 후보 리스트 내에 포함된 움직임 벡터의 Y 성분 값의 차이의 절대값이 T보다 클 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다.
여기서, T는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 상기 T는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 T는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 또한, 움직임 벡터의 경우 T는 정수 화소 단위, 1/2 화소 단위, 1/4 화소 단위, 1/16 화소 단위 등 M/N 화소 단위 중 적어도 하나를 표현하는 값일 수 있다. 여기서, M과 N은 양의 정수일 수 있다.
상기 후보 리스트 내 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나가 포함될 때, 후보 리스트 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나와 중복성 검사를 수행할 수 있다. 중복성 검사의 결과로 후보 리스트 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나를 제거하고, 새로운 현재 블록의 블록 정보 중 적어도 하나를 후보 리스트 내에 포함할 수 있다. 예를 들어, 후보 리스트 내 가장 처음 혹은 가장 마지막에 포함할 수 있다.
동일하거나 유사한 후보들이 포함되는 것을 방지하기 위해, 상기 후보 리스트 내 후보 중 적어도 하나를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함된 후보와 중복성 검사를 수행할 수 있다. 중복성 검사의 결과로 후보 리스트 내 후보 중 적어도 하나를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함하지 않을 수 있다.
예를 들어, 포함 대상이 되는 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나와 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나가 다른 경우, 포함 대상이 되는 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함할 수 있다. 예를 들어, 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나를 색인이 증가하는 순서대로 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나를 색인이 감소하는 순서대로 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함할 수 있다.
또한, 예를 들어, 포함 대상이 되는 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나와 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나가 동일한 경우, 포함 대상이 되는 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함하지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어, 포함 대상이 되는 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나와 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나가 서로 유사한 경우, 포함 대상이 되는 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 포함 대상이 되는 화면 내 예측 모드의 값과 화면 내 예측 모드 후보 리스트 내에 포함된 화면 내 예측 모드의 값의 차이의 절대값이 S보다 작거나 같을 경우, 포함 대상이 되는 화면 내 예측 모드를 화면 내 예측 모드 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 값과 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 움직임 벡터의 값의 차이의 절대값이 S보다 작거나 같을 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트 혹은 머지 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 X 성분 값과 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 움직임 벡터의 X 성분 값의 차이의 절대값이 S보다 작거나 같을 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트 혹은 머지 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 Y 성분 값과 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 움직임 벡터의 Y 성분 값의 차이의 절대값이 S보다 작거나 같을 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트 혹은 머지 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다.
또한, 예를 들어, 포함 대상이 되는 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나와 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 블록의 정보 중 적어도 하나가 서로 유사하지 않은 경우, 포함 대상이 되는 후보 리스트 내 블록의 정보 중 적어도 하나를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 포함 대상이 되는 화면 내 예측 모드의 값과 화면 내 예측 모드 후보 리스트 내에 포함된 화면 내 예측 모드의 값의 차이의 절대값이 S보다 클 경우, 포함 대상이 되는 화면 내 예측 모드를 화면 내 예측 모드 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 값과 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 움직임 벡터의 값의 차이의 절대값이 S보다 클 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트 혹은 머지 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 X 성분 값과 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 움직임 벡터의 X 성분 값의 차이의 절대값이 S보다 클 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트 혹은 머지 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 포함 대상이 되는 움직임 벡터의 Y 성분 값과 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에 포함된 움직임 벡터의 Y 성분 값의 차이의 절대값이 S보다 클 경우, 포함 대상이 되는 움직임 벡터를 움직임 벡터 후보 리스트 혹은 머지 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다.
여기서, S는 0을 포함한 양의 정수일 수 있다. 상기 S는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 S는 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다. 또한, 움직임 벡터의 경우 S는 정수 화소 단위, 1/2 화소 단위, 1/4 화소 단위, 1/16 화소 단위 등 M/N 화소 단위 중 적어도 하나를 표현하는 값일 수 있다. 여기서, M과 N은 양의 정수일 수 있다.
상기 후보 리스트 내 후보 중 적어도 하나를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함된 후보와 중복성 검사를 수행할 수 있다. 중복성 검사의 결과로 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함된 후보 중 적어도 하나를 제거하고, 후보 리스트 내 후보 중 적어도 하나를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나에 포함할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나 내에서 가장 처음 혹은 가장 마지막에 포함할 수 있다.
상기 후보 리스트는 FIFO(First-In-First-Out) 규칙에 의해 후보를 관리할 수 있다. 예를 들어, 후보 리스트 내 새로운 후보가 추가되어야 하고 후보 리스트 내 후보 수가 최대 후보 수와 동일하다면, 가장 먼저 추가된 후보가 가장 먼저 후보 리스트에서 제거된 후 새로운 후보는 후보 리스트에 추가될 수 있다. 예를 들어, 새로운 후보는 후보 리스트 내 가장 처음 혹은 가장 마지막에 포함할 수 있다.
상기 후보 리스트는 공간적 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 공간적 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 감산하거나 가산한 결과인 유도된 화면 내 예측 모드를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 기본 화면 내 예측 모드를 포함할 수 있다.
상기 후보 리스트는 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 현재 영상을 참조 영상으로 사용하는 IBC 모드의 움직임 벡터 혹은 IBC 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함될 수 있다. 상기 후보 리스트는 부블록 단위 움직임 벡터 혹은 부블록 단위 머지 후보를 포함될 수 있다. 상기 후보 리스트는 부블록 단위 IBC 모드의 움직임 벡터 혹은 부블록 단위 IBC 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 부블록 단위 시간적 움직임 벡터 혹은 부블록 단위 시간적 머지 후보를 포함될 수 있다.
상기 후보 리스트는 CTU 단위로 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 CTU 단위로 IBC 움직임 벡터 혹은 IBC 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 CTU 단위로 대응 위치 CTU의 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 CTU 단위로 대응 위치 CTU의 부블록 단위 움직임 벡터 혹은 부블록 단위 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 CTU 단위로 대응 위치 CTU의 부블록 단위 IBC 움직임 벡터 혹은 부블록 단위 IBC 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 CTU 단위로 대응 위치 CTU의 부블록 단위 시간적 움직임 벡터 혹은 부블록 단위 시간적 머지 후보를 포함할 수 있다.
상기 후보 리스트는 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보를 포함하되, 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함하지 않을 수 있다. 상기 후보 리스트는 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보 혹은 IBC 움직임 벡터 혹은 IBC 머지 후보를 포함하되, 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함하지 않을 수 있다. 상기 후보 리스트는 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함하되, 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보를 포함하지 않을 수 있다. 상기 후보 리스트는 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보 혹은 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보 혹은 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함하되, 부블록 단위 움직임 벡터 혹은 부블록 단위 머지 후보를 포함하지 않을 수 있다. 상기 후보 리스트는 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보 혹은 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함하되, 부블록 단위 움직임 벡터 혹은 부블록 단위 머지 후보 혹은 IBC 움직임 벡터 혹은 IBC 머지 모드를 포함 지 않을 수 있다. 상기 후보 리스트는 IBC 움직임 벡터 혹은 IBC 머지 후보 만을 포함할 수 있다.
상기 후보 리스트는 CTU 단위로 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보를 포함하되, 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함하지 않을 수 있다. 상기 후보 리스트는 CTU 단위로 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함하되, 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보를 포함하지 않을 수 있다. 상기 후보 리스트는 CTU 단위로 공간적 움직임 벡터 혹은 공간적 머지 후보 혹은 시간적 움직임 벡터 혹은 시간적 머지 후보를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 CTU 단위로 IBC 움직임 벡터 혹은 IBC 머지 후보만을 포함할 수 있다.
IBC 모드의 블록 벡터 후보를 모션 정보(예를 들어, IBC merge/AMVP)에 대한 후보 리스트에 추가할 때, 현재 블록의 상부 오른쪽 꼭지점에 인접한 블록의 블록 벡터, 상부 왼쪽 꼭지점에 인접한 블록의 블록 벡터 및 하부 왼쪽 꼭짐에 인접한 블록의 블록 벡터를 후보 리스트에 블록 벡터 후보로 추가할 수 있는데, 이러한 블록 벡터 후보가 유효한 경우에만 후보 리스트에 추가할 수 있다. 또한, 위에서 언급한 블록 벡터 후보의 쌍 평균 후보도 후보 리스트에 추가할 수 있다.
또한, 도 51 내지 도 56 예에서 설명한 것과 같이, 부호화 파라미터 유도 방법에 따라 후보 리스트의 후보들을 둘 이상의 그룹으로 분류할 때 공간적 움직임 벡터, 시간적 움직임 벡터, 합성 움직임 벡터뿐만 아니라 블록 벡터도 새로운 그룹 또는 유형으로 분류하여 별도의 후보 리스트를 생성할 수 있고, IBC 후보 리스트에 대해서도 템플릿 매칭 비용을 기준으로 재정렬할 수 있다. IBC 후보 리스트에 포함된 블록 벡터 후보의 템플릿 매칭 비용은 현재 블록에 대한 템플릿과 현재 블록으로부터 블록 벡터 후보가 가리키는 블록에 대한 템플릿 사이의 샘플 값의 차이에 기초하여 생성될 수 있다. 블록 벡터 후보의 템플릿 매칭 비용을 계산할 때 사용하는 템플릿은 블록의 상부 경계 위쪽 소정 개수 라인의 샘플과 블록의 왼쪽 경계 왼쪽의 소정 개수 컬럼의 샘플로 구성될 수 있다.
특정 블록이 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하거나, 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계를 넘어설 경우, 특정 블록의 정보 중 적어도 하나를 상기 후보 리스트에 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는 라인 버퍼를 대체하는 용도로 사용될 수 있다.
예를 들어, 특정 블록은 현재 블록의 상단 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열에 존재하거나, 특정 블록은 현재 블록이 속하지 않은 상단 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하거나, 특정 블록은 현재 블록이 속한 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 상단 경계를 넘어설 경우, 특정 블록의 정보 중 적어도 하나는 상기 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 특정 블록은 현재 블록의 좌측 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열에 존재하거나, 특정 블록은 현재 블록이 속하지 않은 좌측 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하거나, 특정 블록은 현재 블록이 속한 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 좌측 경계를 넘어설 경우, 특정 블록의 정보 중 적어도 하나는 상기 후보 리스트에 포함될 수 있다.
반대로, 특정 블록이 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하거나, 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계를 넘어설 경우, 특정 블록의 정보 중 적어도 하나를 상기 후보 리스트에 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 후보 리스트에 포함하지 않음으로써, 라인 버퍼를 제거할 수 있다.
예를 들어, 특정 블록은 현재 블록의 상단 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열에 존재하거나, 특정 블록은 현재 블록이 속하지 않은 상단 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하거나, 특정 블록은 현재 블록이 속한 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 상단 경계를 넘어설 경우, 특정 블록의 정보 중 적어도 하나는 상기 후보 리스트에 포함되지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 특정 블록은 현재 블록의 좌측 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열에 존재하거나, 특정 블록은 현재 블록이 속하지 않은 좌측 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 경계에 존재하거나, 특정 블록은 현재 블록이 속한 픽처/슬라이스/타일/CTU/CTU 행/CTU 열의 좌측 경계를 넘어설 경우, 특정 블록의 정보 중 적어도 하나는 상기 후보 리스트에 포함되지 않을 수 있다.
상기 후보 리스트에 후보를 추가할 때, 상기 후보에 대한 블록의 정보 중 적어도 하나에 대해 특정한 값을 가산하거나 감산한 결과를 추가적인 후보로 하여 상기 후보 리스트에 추가할 수 있다. 예를 들어, 후보 리스트에 포함 대상이 되는 후보의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 가산하거나 감산한 결과를 새로운 화면 내 예측 모드로 하여 후보 리스트에 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트에 포함 대상이 되는 후보의 움직임 벡터에 특정한 값을 가산하거나 감산한 결과를 새로운 움직임 벡터로 하여 후보 리스트에 추가할 수 있다.
상기 후보 리스트에 후보를 추가할 때, 상기 후보는 후보 리스트에 추가하지 않고, 상기 후보에 대한 블록의 정보 중 적어도 하나에 대해 특정한 값을 가산하거나 감산한 결과를 추가적인 후보로 하여 상기 후보 리스트에 추가할 수 있다.
상기 후보 리스트에 후보들 중 적어도 하나를 추가할 때, 상기 후보들 중 적어도 하나에 대한 블록의 정보 중 적어도 하나에 대해 통계값을 계산한 결과를 추가적인 후보로 하여 상기 후보 리스트에 추가할 수 있다.
상기 후보 리스트에 포함된 후보에 대한 블록의 정보 중 적어도 하나에 대해 특정한 값을 가산하거나 감산한 결과를 추가적인 후보로 하여 상기 후보 리스트에 추가할 수 있다. 예를 들어, 후보 리스트에 포함된 후보의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 가산하거나 감산한 결과를 새로운 화면 내 예측 모드로 하여 후보 리스트에 추가할 수 있다. 또는, 예를 들어, 후보 리스트에 포함된 후보의 움직임 벡터에 특정한 값을 가산하거나 감산한 결과를 새로운 움직임 벡터로 하여 후보 리스트에 추가할 수 있다.
상기 후보 리스트에 포함된 후보에 대한 블록의 정보 중 적어도 하나에 대해 특정한 값을 가산하거나 감산한 결과를 추가적인 후보로 하여 상기 후보 리스트에 추가하되, 상기 후보 리스트에 포함된 후보는 후보 리스트에서 제외할 수 있다.
상기 후보 리스트에 포함된 후보들 중 적어도 하나에 대한 블록의 정보 중 적어도 하나에 대해 통계값을 계산한 결과를 추가적인 후보로 하여 상기 후보 리스트에 추가할 수 있다.
상기 특정한 값은 0, 양의 정수, 음의 정수 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 특정한 값은 현재 블록의 부호화 파라미터 및 후보의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 특정한 값은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
상기 후보 리스트는 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나를 구성할 때 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트를 구성할 때 후보로 사용될 수 있다. 상기 후보는 화면 내 예측 모드 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 움직임 벡터 후보 리스트를 구성할 때 후보로 사용될 수 있다. 상기 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 후보 리스트 내 후보는 머지 후보 리스트를 구성할 때 후보로 사용될 수 있다. 상기 후보는 머지 후보 리스트에 포함될 수 있다.
상기 후보 리스트 내 적어도 하나의 후보를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트 중 적어도 하나를 구성할 때 사용할 경우, 가장 먼저 후보 리스트에 추가된 후보를 먼저 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트에 포함할 수 있다. 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트의 최대 후보 개수가 채워지지 않았을 경우, 후보 리스트 내 그 다음 후보가 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트에 포함될 수 있다.
예를 들어, 도 41과 같이 후보 리스트내 후보들이 H0, H1, H2, H3, H4 순서대로 포함되었을 경우, 가장 먼저 후보 리스트에 포함된 H0 후보를 먼저 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트의 후보로 사용할 수 있다. 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트의 최대 후보 개수가 채워지지 않았을 경우, 그 다음 H1 후보를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 후보 리스트의 후보로 사용할 수 있다.
상기와 같은 방법으로 후보 리스트 내 적어도 하나의 후보를 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트에 후보로 추가함에 있어 후보 리스트 내 M개의 후보에 대해서만 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트 내 후보들간의 중복성 검사를 수행할 수 있다. 여기서 M은 '0'을 포함하는 양의 정수이다.
예를 들어, 도 41과 같이 가장 먼저 후보 리스트에 포함된 H0 후보를 가장 먼저 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트에 후보로 추가하는 경우에, H0 및 H1 후보에 대해서만, 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트 내 후보들간의 중복성 검사를 수행할 수 있다. 가장 먼저 H0 후보에 대해 중복성 검사를 수행하여 동일한 후보가 존재할 경우, H0 후보는 추가하지 않을 수 있다. 그 다음 H1 후보에 대해 중복성 검사를 수행하여 동일한 후보가 존재하지 않을 경우, 화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트 내 후보로 추가할 수 있다.
화면 내 예측 모드 후보 리스트, 움직임 벡터 후보 리스트 또는 머지 후보 리스트의 최대 후보 개수가 채워지지 않아 H2, H3 또는 H4를 순서대로 각 후보 리스트에 추가할 경우는 각 후보 리스트의 후보들과의 중복성 검사를 수행하지 않을 수 있다.
부호화기에서는 후보리스트에 포함될 주변 블록 결정, 부호화 파라미터 합성, 후보 리스트 관리(후보 리스트 구성, 후보 리스트 정렬, 후보 리스트 크기 제약, 후보 리스트 내 후보 추가 및 제거 수행) 과정에서 상술한 실시예들 중 적어도 하나를 이용하여 주변 블록 결정, 부호화 파라미터 합성, 후보 리스트 관리를 수행할 수 있다. 또한, 복호화기에서는 상기 과정에서 상술한 실시예들 중 적어도 하나를 이용하여 주변 블록 결정, 부호화 파라미터 합성, 후보 리스트 관리를 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 블록, 유닛 중 적어도 하나 이상의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있으며, 여기서 최소 크기와 최대 크기는 각각 블록, 유닛 중 하나의 크기일 수 있다. 즉, 최소 크기의 대상이 되는 블록과 최대 크기의 대상이 되는 블록이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 상기 실시예들은 현재 블록 크기가 블록의 최소 크기 이상이고 블록의 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 32x32 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 64x64 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 128x128 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 256x256 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상이고 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최소 계층 및/또는 최대 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 0인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 블록에 대한 화면 내 예측 모드, 예측 모드, 색 성분, 크기, 형태, 후보 색인, 오차 비용 등의 부호화 파라미터들 중 적어도 하나에 기반하여, 후보리스트에 포함될 주변 블록 결정, 부호화 파라미터 합성, 후보 리스트 관리 수행 여부 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예와 같이 참조 영상 리스트 생성(reference picture list construction) 및 참조 영상 리스트 수정(reference picture list modification) 과정에 사용되는 참조 영상 세트(reference picture set)는 L0, L1, L2, L3 중 적어도 1개 이상의 참조 영상 리스트를 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예에 따라 디블록킹 필터(deblocking filter)에서 경계 강도(boundary strength) 산출 시 현재 블록의 움직임 벡터를 1개 이상 그리고 최대 N개까지 사용할 수 있다. 여기서 N은 1 이상의 양의 정수를 나타내며, 2, 3, 4 등이 될 수 있다.
움직임 벡터가 16-화소(16-pel) 단위, 8-화소(8-pel) 단위, 4-화소(4-pel) 단위, 정수-화소(integer-pel) 단위, 1/2-화소(1/2-pel) 단위, 1/4-화소(1/4-pel) 단위, 1/8-화소(1/8-pel) 단위, 1/16-화소(1/16-pel) 단위, 1/32-화소(1/32-pel) 단위, 1/64-화소(1/64-pel) 단위 중 적어도 하나 이상을 가질 때도 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 또한, 현재 블록의 부호화/복호화 과정에서 움직임 벡터는 상기 화소 단위 별로 선택적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type)이 정의되고, 해당 슬라이스 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
상기 부호화기에서 엔트로피 부호화되고 복호화기에서 엔트로피 복호화되는 주변 블록 결정/부호화 파라미터 합성/후보 리스트 관리에 관련된 구문 요소 중 적어도 하나는 아래의 이진화(binarization), 역이진화(debinarization), 엔트로피 부호화/복호화 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
- 부호를 가지는 0차수 지수-골롬(0-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (se(v))
- 부호를 가지는 k차수 지수-골롬(k-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (sek(v))
- 부호를 가지지 않는 양의 정수에 대한 0차수 지수-골롬(0-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (ue(v))
- 부호를 가지지 않는 양의 정수에 대한 k차수 지수-골롬(k-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (uek(v))
- 고정 길이(Fixed-length) 이진화/역이진화 방법 (f(n))
- 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화/역이진화 방법 혹은 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화/역이진화 방법 (tu(v))
- 절삭된 이진(Truncated Binary) 이진화/역이진화 방법 (tb(v))
- 문맥 적응적 산술 부호화/복호화 방법 (ae(v))
- 바이트 단위 비트 스트링 (b(8))
- 부호를 가지는 정수 이진화/역이진화 방법 (i(n))
- 부호를 가지지 않는 양의 정수 이진화/역이진화 방법 (u(n))
이때, u(n)는 고정 길이(Fixed-length) 이진화/역이진화 방법를 의미할 수도 있다.
- 단항(Unary) 이진화/역이진화 방법
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예로만 한정되어 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 적용되지 않고, 특정 실시예 혹은 상기 실시예들의 적어도 하나의 조합이 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 적용될 수 있다.
도 58은 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법에 대한 동작 흐름도이다.
부호화 장치(1600)는 앞서 도 18의 E1 단계를 참조하여 설명한 방법 중 하나 이상 또는 둘 이상의 조합을 이용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하기 위해 사용할 참조 블록 후보에 대한 후보 리스트를 생성할 수 있다(S5810). 참조 블록은 복원된 시간적/공간적 주변 블록을 의미할 수 있고, 주변 블록은 주변 블록의 블록 정보를 포함할 수 있다.
부호화 장치(1600)는 앞서 도 18의 E2 단계를 참조하여 설명한 방법 중 하나 이상 또는 둘 이상의 조합을 이용하여 후보 리스트에서 예측 블록 생성에 사용할 하나 이상의 참조 블록을 유도할 수 있다(S5820).
부호화 장치(1600)는 S5820 단계에서 유도한 참조 블록에 기초하여 현재 블록에 대해 인터 예측이나 블록 카피의 예측 동작을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다(S5830).
부호화 장치(1600)는 현재 블록과 예측 블록의 차이에 해당하는 잔차 블록을 생성하고(S5840), 잔차 블록에 대한 정보를 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(1600)는, 후보 리스트를 생성하는데 필요한 정보와 후보 리스트에서 참조 블록을 유도하기 위한 정보를 직접 생성하여 복호화 장치(1700)에 전달할 수도 있고, 그 중 일부 정보는 생성하여 전달하지 않더라도 복호화 장치(1700)가 다른 정보에 기초하여 유도할 수 있다.
도 59는 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법에 대한 동작 흐름도이다.
복호화 장치(1700)는 앞서 도 18의 D1 단계를 참조하여 설명한 방법 중 하나 이상 또는 둘 이상의 조합을 이용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성하기 위해 사용할 참조 블록 후보에 대한 후보 리스트를 생성할 수 있다(S5910).
복호화 장치(1700)는 앞서 도 18의 D2 단계를 참조하여 설명한 방법 중 하나 이상 또는 둘 이상의 조합을 이용하여 후보 리스트에서 예측 블록 생성에 사용할 하나 이상의 참조 블록을 유도할 수 있다(S5920).
복호화 장치(1700)는 후보 리스트를 생성하는데 필요한 정보나 후보 리스트에서 참조 블록을 유도하는데 필요한 정보를 부호화 장치(1600)로부터 직접 전송받아 이용하거나 또는 부호화 장치(1600)가 전송하는 다른 정보에 기초하여 유도할 수 있다.
복호화 장치(1700)는 S5920 단계에서 유도한 참조 블록에 기초하여 현재 블록에 대해 인터 예측이나 블록 카피의 예측 동작을 수행하여 예측 블록을 생성할 수 있다(S5930).
복호화 장치(1700)는 부호화 장치(1600)가 전송하는 정보에 기초하여 생성한 잔차 블록과 예측 블록을 이용하여 현재 블록에 대한 복원 블록을 생성할 수 있다(S5840).
상기의 실시예들은 부호화 장치(1600) 및 복호화 장치(1700)에서 동일한 방법 및/또는 상응하는 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 영상의 부호화 및/또는 복호화에 있어서 상기의 실시예들 중 하나 이상의 조합이 사용될 수 있다.
상기의 실시예들이 적용되는 순서는 부호화 장치(1600) 및 복호화 장치(1700)에서 서로 상이할 수 있다. 또는, 상기의 실시예들이 적용되는 순서는 부호화 장치(1600) 및 복호화 장치(1700)에서 (적어도 부분적으로) 동일할 수 있다.
상기의 실시예들은 루마 신호 및 크로마 신호의 각각에 대하여 수행될 수 있다. 루마 신호 및 크로마 신호에 대하여 상기의 실시예들이 동일하게 수행할 수 있다.
상기의 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 또는 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
상기의 실시예들 중 적어도 하나의 실시예의 적용 및/또는 수행 여부는 블록의 크기에 대한 조건에 기반하여 결정될 수 있다. 말하자면, 상기의 실시예들 중 적어도 하나의 실시예는 블록의 크기에 대한 조건이 충족되는 경우 적용 및/또는 수행될 수 있다. 조건은 최소 블록 크기 및 최대 블록 크기를 포함할 수 있다. 블록은 실시예들에서 전술된 블록들 및 실시예에서 전술된 유닛들 중 하나일 수 있다. 최소 블록 크기가 적용되는 블록 및 최대 블록 크기가 적용되는 블록은 서로 다를 수 있다.
예를 들면, 블록의 크기가 최소 크기의 이상인 경우 및/또는 블록의 크기가 최대 크기의 이하인 경우에, 전술된 실시예가 적용 및/또는 수행될 수 있다. 블록의 크기가 최소 크기보다 더 큰 경우 및/또는 블록의 크기가 최대 크기의 이하인 경우에, 전술된 실시예가 적용 및/또는 수행될 수 있다.
예를 들어, 블록의 크기가 기정의된 블록 크기인 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 기정의된 블록 크기는 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64,128x128 또는 256x256일 수 있다. 기정의된 블록 크기는 (2*SIZEX)x(2*SIZEY)일 수 있다. SIZEX는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다. SIZEY는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 블록의 크기가 블록 최소 크기의 이상일 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 블록 최소 크기보다 더 큰 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록 최소 크기는 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128 또는 256x256일 수 있다. 또는, 블록 최소 크기는 (2*SIZEMIN_X)x(2*SIZEMIN_Y)일 수 있다. SIZEMIN_X는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다. SIZEMIN_Y는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 블록의 크기가 최대 블록 크기의 이하인 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 최대 블록 크기보다 더 작은 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 최대 블록 크기는 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128 또는 256x256일 수 있다. 또는, 블록 최대 크기는 (2*SIZEMAX_X)x(2*SIZEMAX_Y)일 수 있다. SIZEMAX_X는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다. SIZEMAX_Y는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다.
예를 들어, 블록의 크기가 최소 블록 크기의 이상이고 최대 블록 크기의 이하인 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 최소 블록 크기보다 더 크고 최대 블록 크기의 이하인 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 최소 블록 크기의 이상이고 최대 블록 크기보다 더 작은 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 최소 블록 크기보다 더 크고 최대 블록 크기보다 더 작은 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다.
전술된 실시예들에서, 블록의 크기는 블록의 가로 크기 또는 블록의 세로 크기를 의미할 수 있다. 블록의 크기는 블록의 가로 크기 및 블록의 세로 크기의 양자를 의미할 수 있다. 또한, 블록의 크기는 블록의 면적을 의미할 수 있다. 면적, 최소 블록 크기 및 최대 블록 크기의 각각은 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다. 또한, 블록의 크기는 블록의 가로 크기 및 세로 크기를 사용하는 알려진 수식의 결과(또는, 값) 또는 실시예의 수식의 결과(또는, 값)를 의미할 수 있다.
또한, 상기의 실시예들에 있어서, 제1 크기에 대해서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에 대해서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다.
상기의 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기의 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링될 수 있고, 해당 식별자에 의해 특정되는 시간적 계층에 대해서 상기의 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기의 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로서 정의될 수도 있고, 상기의 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하도록 정의될 수도 있다. 또한, 상기의 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 대상 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기의 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 대상 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기의 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 대상 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기의 실시예들이 적용될 수 있다.
상기의 실시예들이 적용되는 슬라이스 타입(slice type) 또는 타일 그룹 타입이 정의될 수 있고, 해당 슬라이스 타입 또는 타일 그룹 타입에 따라 상기의 실시예들이 적용될 수 있다.
상술된 실시예들에서, 특정된 대상에 특정된 처리를 적용함에 있어서, 특정된 조건이 요구될 수 있으며, 특정된 결정 하에 상기의 특정된 처리가 처리되는 것으로 설명된 경우, 특정된 코딩 파라미터에 기반하여 특정된 조건이 충족되는지 여부가 결정되거나, 특정된 코딩 파라미터에 기반하여 특정된 결정이 이루어지는 것으로 설명되었으면, 상기의 특정된 코딩 파라미터는 다른 코딩 파라미터로 대체될 수 있는 것으로 해석될 수 있다. 말하자면, 특정된 조건 또는 특정된 결정에 영향을 미치는 코딩 파라미터는 단지 예시적인 것으로 간주될 수 있으며, 명시된 코딩 파라미터 외에도 하나 이상의 다른 코딩 파라미터들의 결합이 상기의 명시된 코딩 파라미터의 역할을 수행하는 것으로 이해될 수 있다.
상술된 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술된 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합이 기술될 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 명시적으로 기술된 조합 외에도 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 본 발명에 따른 실시예들에서 사용되는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 비트스트림을 포함할 수 있고, 비트스트림은 본 발명에 따른 실시예들에서 설명된 정보를 포함할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체(nontransitory computer-readable medium)를 포함할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기의 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기의 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기의 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
본 특허출원은 2022년 3월 31일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2022-0040316호에 대해 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (20)

  1. 현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 복원 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 후보 리스트를 구성하는 단계는,
    공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함하는, 영상 복호화 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 비인접 블록은, 상기 현재 블록이 속하는 현재 픽처에서 상기 현재 블록을 기준으로 45도와 225도 사이에 22.5도 간격으로 방사하는 복수 개의 직선 위에 있는 블록 및 참조 픽처에서 상기 현재 블록에 대응하는 콜-블록 기준으로 270도와 360도 사이에 45도 간격으로 방사하는 복수 개의 직선 위에 있는 블록을 포함하는, 영상 복호화 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 후보 리스트를 구성하는 단계는,
    인트라 블록 복사 모드 블록인 제4 후보를 상기 후보 리스트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 영상 복호화 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 후보 리스트를 구성하는 단계는,
    상기 제4 후보에 대해서 블록의 위쪽 한 행과 왼쪽 한 열의 샘플로 구성되는 템플릿에 대해 매칭 비용을 계산하는, 영상 복호화 방법.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제4 후보는 현재 블록의 위-오른쪽 인접 블록, 위-왼쪽 인접 블록 및 아래-왼쪽 인접 블록을 포함하는, 영상 복호화 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 후보 리스트를 구성하는 단계는,
    상기 후보 리스트에 포함된 후보 중 적어도 하나의 후보를 선택하는 단계;
    상기 선택한 적어도 하나의 후보의 제1 움직임 정보와 관련된 초기 위치에서 이격되는 복수 개의 정제된 위치에 해당하는 복수 개의 정제된 움직임 정보를 얻는 단계;
    상기 복수 개의 정제된 움직임 정보에 대한 템플릿 매칭 비용을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 템플릿 매칭 비용이 작은 순서대로 하나 이상의 움직임 정보를 선택하여 상기 후보 리스트에 추가하는 단계를 더 포함하는, 영상 복호화 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 복수 개의 정제된 위치는 상기 초기 위치에서 소정 각도 간격으로 방사하는 복수 개의 직선 각각의 위에 있는 하나 이상의 위치를 포함하는, 영상 복호화 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 직선들 각각의 위에 있는 하나 이상의 위치는 상기 초기 위치에서 점진적으로 증가하는 거리에 있는 복수의 위치를 포함하는, 영상 복호화 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 복수 개의 직선은 90도의 배수 각도에 45도를 더한 방향의 2개의 직선이고, 상기 정제된 위치는 상기 초기 위치에서 x 방향과 y 방향으로 각각 같은 제1 거리만큼 이격된 위치인, 영상 복호화 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 거리는 상기 제1 움직임 정보의 정밀도에 기초하여 결정되는, 영상 복호화 방법.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 템플릿 매칭 비용에 사용되는 템플릿은 블록의 위쪽 한 행과 왼쪽 한 열의 샘플로 구성되는, 영상 복호화 방법.
  12. 제6 항에 있어서,
    상기 템플릿 매칭 비용에 사용되는 템플릿은 상기 현재 블록이 한쪽 변이 다른 쪽 변보다 2배 이상 긴 직사각형일 때 긴 쪽 변에 인접한 샘플로만 구성되는, 영상 복호화 방법.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 후보 리스트를 구성하는 단계는 템플릿 매칭 비용이 기준 값보다 큰 후보를 상기 후보 리스트에 후보로 추가하지 않는, 영상 복호화 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 기준 값은 상기 후보 리스트의 첫 번째 후보의 템플릿 매칭 비용을 근거로 설정되는, 영상 복호화 방법.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 후보 리스트를 구성하는 단계는,
    템플릿 매칭 비용에 기초하여 상기 추가된 후보들의 위치를 정렬하는 단계를 더 포함하는, 영상 복호화 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 정렬하는 단계는,
    제로 움직임 정보를 갖는 후보를 상기 후보 리스트에서 가장 나중 순서로 이동시키거나 및/또는 상기 후보들의 위치를 정렬하는 동작에서 상기 제로 움직임 정보를 갖는 후보를 제외하는, 영상 복호화 방법.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 정렬하는 단계는,
    상기 후보 리스트에 포함된 후보들 중 서로 이웃하는 후보 쌍들의 템플릿 매칭 비용의 차이를 구하고 그 중 최소값을 결정하는 단계; 및
    상기 최소값이 기준 값보다 작을 때 상기 최소값에 해당하는 후보 쌍 중 적어도 하나를 다음 위치로 이동시키는 단계를 포함하는, 영상 복호화 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 정렬하는 단계는,
    상기 최소값이 기준 값보다 클 때 상기 정렬 동작을 중단하는 단계를 더 포함하는, 영상 복호화 방법.
  19. 현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 잔차 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 후보 리스트를 구성하는 단계는,
    공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함하는, 영상 부호화 방법.
  20. 픽처 정보에 대한 비트스트림을 저장하는 컴퓨터가 판독 가능한 저장 매체에 있어서,
    상기 픽처 정보는,
    현재 블록의 예측과 관련된 후보 리스트를 구성하는 단계;
    상기 후보 리스트에서 선택한 후보에 기초하여 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계; 및
    상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록의 잔차 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법에 의해 생성되고,
    상기 후보 리스트를 구성하는 단계는,
    공간적 인접 블록인 제1 후보, 시간적 인접 블록인 제2 후보, 및 비인접 블록인 제3 후보 순서로 상기 후보 리스트에 후보를 추가하는 단계를 포함하는, 저장 매체.
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