WO2023277659A1 - 영상 부호화/복호화 방법, 비트스트림을 전송하는 방법 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법, 비트스트림을 전송하는 방법 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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WO2023277659A1
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임재현
유선미
최정아
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Definitions

  • the present disclosure relates to a video encoding/decoding method, a bitstream transmission method, and a recording medium storing the bitstream, and relates to CC-SAO applied to various color formats.
  • An object of the present disclosure is to provide a video encoding/decoding method and apparatus having improved encoding/decoding efficiency.
  • an object of the present disclosure is to provide an image encoding/decoding method applying CC-SAO to various color formats.
  • an object of the present disclosure is to provide an image encoding/decoding method capable of efficiently inducing collocated samples.
  • an object of the present disclosure is to provide a video encoding/decoding method capable of improving compression efficiency for CC-SAO.
  • an object of the present disclosure is to provide a non-transitory computer readable recording medium storing a bitstream generated by a video encoding method according to the present disclosure.
  • an object of the present disclosure is to provide a non-transitory computer-readable recording medium for storing a bitstream received and decoded by an image decoding apparatus according to the present disclosure and used for image restoration.
  • an object of the present disclosure is to provide a method for transmitting a bitstream generated by a video encoding method according to the present disclosure.
  • a video decoding method is a video decoding method performed by a video decoding apparatus, and determines whether cross component sample adaptive offset (CC-SAO) is activated based on a value of a first syntax element. step; Deriving collocated luma samples and collocated chroma samples corresponding to each other from the reconstructed samples based on the chroma format of the reconstructed samples, based on the value of the first syntax element indicating that the CC-SAO is activated. ; and determining an offset to be applied to the reconstructed samples based on the collocated luma sample and the collocated chroma samples.
  • CC-SAO cross component sample adaptive offset
  • An image encoding method is an image encoding method performed by an image encoding apparatus, wherein collocated luma samples and collocated chroma samples corresponding to each other are obtained from reconstructed samples based on chroma formats of the reconstructed samples. inducing them; and determining a cross component sample adaptive offset (CC-SAO) offset to be applied to the reconstructed samples based on the collocated luma sample and the collocated chroma samples. and encoding a first syntax element indicating whether the CC-SAO is activated.
  • CC-SAO cross component sample adaptive offset
  • a computer readable recording medium may store a bitstream generated by an image encoding method or apparatus of the present disclosure.
  • a transmission method may transmit a bitstream generated by an image encoding method or apparatus of the present disclosure.
  • a video encoding/decoding method and apparatus having improved encoding/decoding efficiency may be provided.
  • collocated samples can be efficiently derived.
  • bit efficiency for performing CC-SAO can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a video coding system to which an embodiment according to the present disclosure may be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure may be applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure may be applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating various examples of color formats.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a filtering unit in an image encoding device.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a video/video encoding method based on in-loop filtering according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a filtering unit in a video decoding apparatus.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a video/video decoding method based on in-loop filtering according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9 is an exemplary view for explaining pixel patterns along an edge direction of an edge offset.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram for explaining the division of a pixel intensity range of a band offset.
  • FIG. 11 is an exemplary diagram for explaining a decoding process of CC-SAO according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is an exemplary diagram for explaining a positional relationship between luma samples and chroma samples in a 4:2:0 chroma format.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • 15 is an exemplary diagram for explaining a positional relationship between luma samples and chroma samples in a 4:4:4 chroma format.
  • 16 is an exemplary diagram for explaining a positional relationship between luma samples and chroma samples in a 4:2:2 chroma format.
  • 17 is a flowchart illustrating an image encoding/decoding method according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an image encoding/decoding method according to another embodiment of the present disclosure.
  • 19 is a flowchart illustrating an image encoding/decoding method according to another embodiment of the present disclosure.
  • 20 is a flowchart illustrating an image encoding method according to another embodiment of the present disclosure.
  • 21 is a flowchart illustrating an image decoding method according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a diagram exemplarily illustrating a content streaming system to which an embodiment according to the present disclosure may be applied.
  • first and second are used only for the purpose of distinguishing one element from another, and do not limit the order or importance of elements unless otherwise specified. Accordingly, within the scope of the present disclosure, a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment, and similarly, a second component in one embodiment may be referred to as a first component in another embodiment. can also be called
  • components that are distinguished from each other are intended to clearly explain each characteristic, and do not necessarily mean that the components are separated. That is, a plurality of components may be integrated to form a single hardware or software unit, or a single component may be distributed to form a plurality of hardware or software units. Accordingly, even such integrated or distributed embodiments are included in the scope of the present disclosure, even if not mentioned separately.
  • components described in various embodiments do not necessarily mean essential components, and some may be optional components. Accordingly, an embodiment comprising a subset of elements described in one embodiment is also included in the scope of the present disclosure. In addition, embodiments including other components in addition to the components described in various embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
  • the present disclosure relates to encoding and decoding of an image, and terms used in the present disclosure may have common meanings commonly used in the technical field to which the present disclosure belongs unless newly defined in the present disclosure.
  • a “picture” generally means a unit representing one image in a specific time period
  • a slice/tile is a coding unit constituting a part of a picture
  • one picture is one It can be composed of one or more slices/tiles.
  • a slice/tile may include one or more coding tree units (CTUs).
  • pixel or “pel” may mean a minimum unit constituting one picture (or image).
  • sample may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a pixel value, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a “unit” may represent a basic unit of image processing.
  • a unit may include at least one of a specific region of a picture and information related to the region. Unit may be used interchangeably with terms such as "sample array", “block” or “area” depending on the case.
  • an MxN block may include samples (or a sample array) or a set (or array) of transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • “current block” may mean one of “current coding block”, “current coding unit”, “encoding object block”, “decoding object block”, or “processing object block”.
  • “current block” may mean “current prediction block” or “prediction target block”.
  • transform inverse transform
  • quantization inverse quantization
  • “current block” may mean “current transform block” or “transform target block”.
  • filtering filtering target block.
  • a “current block” may mean a block including both a luma component block and a chroma component block or a “luma block of the current block” unless explicitly described as a chroma block.
  • the luma component block of the current block may be explicitly expressed by including an explicit description of the luma component block, such as “luma block” or “current luma block”.
  • the chroma component block of the current block may be explicitly expressed by including an explicit description of the chroma component block, such as “chroma block” or “current chroma block”.
  • “/” and “,” may be interpreted as “and/or”.
  • “A/B” and “A, B” could be interpreted as “A and/or B”.
  • “A/B/C” and “A, B, C” may mean “at least one of A, B and/or C”.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a video coding system to which an embodiment according to the present disclosure may be applied.
  • a video coding system may include an encoding device 10 and a decoding device 20.
  • the encoding device 10 may transmit encoded video and/or image information or data to the decoding device 20 through a digital storage medium or a network in a file or streaming form.
  • the encoding device 10 may include a video source generator 11, an encoder 12, and a transmitter 13.
  • the decoding device 20 may include a receiving unit 21, a decoding unit 22, and a rendering unit 23.
  • the encoder 12 may be referred to as a video/image encoder, and the decoder 22 may be referred to as a video/image decoder.
  • the transmission unit 13 may be included in the encoding unit 12 .
  • the receiver 21 may be included in the decoder 22 .
  • the rendering unit 23 may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source generator 11 may acquire video/images through a process of capturing, synthesizing, or generating video/images.
  • the video source generating unit 11 may include a video/image capture device and/or a video/image generating device.
  • a video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/images, and the like.
  • Video/image generating devices may include, for example, computers, tablets and smart phones, etc., and may (electronically) generate video/images.
  • a virtual video/image may be generated through a computer or the like, and in this case, a video/image capture process may be replaced by a process of generating related data.
  • the encoder 12 may encode the input video/video.
  • the encoder 12 may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and encoding efficiency.
  • the encoder 12 may output encoded data (encoded video/image information) in the form of a bitstream.
  • the transmitter 13 may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the receiver 21 of the decoding device 20 through a digital storage medium or network in the form of a file or streaming.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit 13 may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcasting/communication network.
  • the receiving unit 21 may extract/receive the bitstream from the storage medium or network and transfer it to the decoding unit 22 .
  • the decoder 22 may decode video/images by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transform, and prediction corresponding to operations of the encoder 12.
  • the rendering unit 23 may render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an image encoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure may be applied.
  • the image encoding apparatus 100 includes an image division unit 110, a subtraction unit 115, a transform unit 120, a quantization unit 130, an inverse quantization unit 140, and an inverse transform unit ( 150), an adder 155, a filtering unit 160, a memory 170, an inter prediction unit 180, an intra prediction unit 185, and an entropy encoding unit 190.
  • the inter prediction unit 180 and the intra prediction unit 185 may collectively be referred to as a “prediction unit”.
  • the transform unit 120, the quantization unit 130, the inverse quantization unit 140, and the inverse transform unit 150 may be included in a residual processing unit.
  • the residual processing unit may further include a subtraction unit 115 .
  • All or at least some of the plurality of components constituting the image encoding apparatus 100 may be implemented as one hardware component (eg, an encoder or a processor) according to embodiments.
  • the memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be implemented by a digital storage medium.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image divider 110 may divide an input image (or picture or frame) input to the image encoding apparatus 100 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit recursively converts a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU) according to a Quad-tree/binary-tree/ternary-tree (QT/BT/TT) structure ( It can be obtained by dividing recursively.
  • one coding unit may be divided into a plurality of deeper depth coding units based on a quad tree structure, a binary tree structure, and/or a ternary tree structure.
  • a quad tree structure may be applied first and a binary tree structure and/or ternary tree structure may be applied later.
  • a coding procedure according to the present disclosure may be performed based on a final coding unit that is not further divided.
  • the largest coding unit may be directly used as the final coding unit, and a coding unit of a lower depth obtained by dividing the largest coding unit may be used as the final cornet unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and/or reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit of the coding procedure may be a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving transform coefficients and/or a unit for deriving a residual signal from transform coefficients.
  • a prediction unit performs prediction on a processing target block (current block), and generates a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied in units of current blocks or CUs.
  • the prediction unit may generate various types of information related to prediction of the current block and transmit them to the entropy encoding unit 190 .
  • Prediction-related information may be encoded in the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bit stream.
  • the intra predictor 185 may predict a current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart from each other according to an intra prediction mode and/or an intra prediction technique.
  • Intra prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode.
  • the directional modes may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to the degree of detail of the prediction direction. However, this is an example, and more or less directional prediction modes may be used according to settings.
  • the intra prediction unit 185 may determine a prediction mode applied to the current block by using a prediction mode applied to neighboring blocks.
  • the inter prediction unit 180 may derive a predicted block for a current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on a reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • a neighboring block may include a spatial neighboring block present in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • a reference picture including the reference block and a reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated CU (colCU), and the like.
  • a reference picture including the temporal neighboring block may be referred to as a collocated picture (colPic).
  • the inter-prediction unit 180 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidate is used to derive the motion vector and/or reference picture index of the current block. can create Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the case of skip mode and merge mode, the inter prediction unit 180 may use motion information of neighboring blocks as motion information of the current block.
  • the residual signal may not be transmitted unlike the merge mode.
  • motion vector prediction (MVP) mode motion vectors of neighboring blocks are used as motion vector predictors, and motion vector differences and motion vector predictor indicators ( indicator), the motion vector of the current block can be signaled.
  • the motion vector difference may refer to a difference between a motion vector of a current block and a motion vector predictor.
  • the prediction unit may generate a prediction signal based on various prediction methods and/or prediction techniques described below.
  • the predictor may apply intra-prediction or inter-prediction to predict the current block as well as apply both intra-prediction and inter-prediction at the same time.
  • a prediction method that simultaneously applies intra prediction and inter prediction for prediction of a current block may be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may perform intra block copy (IBC) to predict the current block.
  • Intra-block copying can be used for video/video coding of content such as games, for example, such as screen content coding (SCC).
  • IBC is a method of predicting a current block using a restored reference block in a current picture located at a distance from the current block by a predetermined distance.
  • the position of the reference block in the current picture can be encoded as a vector (block vector) corresponding to the predetermined distance.
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived within the current picture. That is, IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this disclosure.
  • the prediction signal generated through the prediction unit may be used to generate a reconstruction signal or a residual signal.
  • the subtraction unit 115 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit from the input image signal (original block, original sample array) to obtain a residual signal (residual signal, residual block, residual sample array). ) can be created.
  • the generated residual signal may be transmitted to the conversion unit 120 .
  • the transform unit 120 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transform technique uses at least one of a Discrete Cosine Transform (DCT), a Discrete Sine Transform (DST), a Karhunen-Loeve Transform (KLT), a Graph-Based Transform (GBT), or a Conditionally Non-linear Transform (CNT).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT means a conversion obtained from the graph when relation information between pixels is expressed as a graph.
  • CNT means a transformation obtained based on generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels.
  • the transformation process may be applied to square pixel blocks having the same size or may be applied to non-square blocks of variable size.
  • the quantization unit 130 may quantize the transform coefficients and transmit them to the entropy encoding unit 190 .
  • the entropy encoding unit 190 may encode the quantized signal (information on quantized transform coefficients) and output the encoded signal as a bitstream.
  • Information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information.
  • the quantization unit 130 may rearrange block-type quantized transform coefficients into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and the quantized transform coefficients based on the quantized transform coefficients of the one-dimensional vector form. Information about transform coefficients may be generated.
  • the entropy encoding unit 190 may perform various encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 190 may encode together or separately information necessary for video/image reconstruction (eg, values of syntax elements, etc.) in addition to quantized transform coefficients.
  • Encoded information (eg, encoded video/video information) may be transmitted or stored in a network abstraction layer (NAL) unit unit in the form of a bitstream.
  • the video/video information may further include information on various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • the signaling information, transmitted information, and/or syntax elements mentioned in this disclosure may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted through a network or stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • a transmission unit (not shown) that transmits the signal output from the entropy encoding unit 190 and/or a storage unit (not shown) that stores the signal output from the entropy encoding unit 190 may be provided as internal/external elements of the image encoding apparatus 100, or may be transmitted. The part may be provided as a component of the entropy encoding unit 190.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 130 may be used to generate a residual signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the adder 155 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185 to obtain a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) can create
  • a predicted block may be used as a reconstruction block.
  • the adder 155 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstruction signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, or may be used for inter prediction of the next picture after filtering as described later.
  • the filtering unit 160 may improve subjective/objective picture quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 160 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 170, specifically the DPB of the memory 170. can be stored in
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the filtering unit 160 may generate various types of filtering-related information and transmit them to the entropy encoding unit 190, as will be described later in the description of each filtering method.
  • Information on filtering may be encoded in the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bit stream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 170 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 180 .
  • the image encoding apparatus 100 can avoid prediction mismatch between the image encoding apparatus 100 and the video decoding apparatus, and can also improve encoding efficiency.
  • the DPB in the memory 170 may store a modified reconstructed picture to be used as a reference picture in the inter prediction unit 180.
  • the memory 170 may store motion information of a block in a current picture from which motion information is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in a previously reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 180 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 170 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transfer them to the intra predictor 185 .
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image decoding apparatus to which an embodiment according to the present disclosure may be applied.
  • the image decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an adder 235, a filtering unit 240, and a memory 250. ), an inter predictor 260 and an intra predictor 265 may be included.
  • the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be collectively referred to as a "prediction unit”.
  • the inverse quantization unit 220 and the inverse transform unit 230 may be included in the residual processing unit.
  • All or at least some of the plurality of components constituting the image decoding apparatus 200 may be implemented as one hardware component (eg, a decoder or a processor) according to embodiments.
  • the memory 170 may include a DPB and may be implemented by a digital storage medium.
  • the video decoding apparatus 200 may restore the video by performing a process corresponding to the process performed in the video encoding apparatus 100 of FIG. 2 .
  • the video decoding apparatus 200 may perform decoding using a processing unit applied in the video encoding apparatus.
  • a processing unit of decoding may thus be a coding unit, for example.
  • a coding unit may be a coding tree unit or may be obtained by dividing a largest coding unit.
  • the restored video signal decoded and output through the video decoding apparatus 200 may be reproduced through a reproducing apparatus (not shown).
  • the image decoding device 200 may receive a signal output from the image encoding device of FIG. 2 in the form of a bitstream.
  • the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 210 .
  • the entropy decoding unit 210 may parse the bitstream to derive information (eg, video/image information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the video/video information may further include information on various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • the video decoding apparatus may additionally use the information about the parameter set and/or the general restriction information to decode video.
  • the signaling information, received information, and/or syntax elements mentioned in this disclosure may be obtained from the bitstream by being decoded through the decoding procedure.
  • the entropy decoding unit 210 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and quantizes a value of a syntax element required for image reconstruction and a transform coefficient related to a residual. values can be output.
  • the CABAC entropy decoding method receives bins corresponding to each syntax element in a bitstream, and receives decoding target syntax element information and decoding information of neighboring blocks and decoding target blocks or information of symbols/bins decoded in the previous step.
  • a context model is determined using , and the probability of occurrence of a bin is predicted according to the determined context model, and a symbol corresponding to the value of each syntax element is generated by performing arithmetic decoding of the bin.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using information of the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after determining the context model.
  • prediction-related information is provided to the prediction unit (inter prediction unit 260 and intra prediction unit 265), and entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 210.
  • Dual values that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the inverse quantization unit 220 .
  • information on filtering may be provided to the filtering unit 240.
  • a receiving unit (not shown) for receiving a signal output from the image encoding device may be additionally provided as an internal/external element of the image decoding device 200, or the receiving unit may be provided as a component of the entropy decoding unit 210. It could be.
  • the video decoding apparatus may include an information decoder (video/video/picture information decoder) and/or a sample decoder (video/video/picture sample decoder).
  • the information decoder may include an entropy decoding unit 210, and the sample decoder includes an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an adder 235, a filtering unit 240, a memory 250, At least one of an inter prediction unit 260 and an intra prediction unit 265 may be included.
  • the inverse quantization unit 220 may inversely quantize the quantized transform coefficients and output the transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 220 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of a 2D block. In this case, the rearrangement may be performed based on a coefficient scanning order performed by the video encoding device.
  • the inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients using a quantization parameter (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter eg, quantization step size information
  • the inverse transform unit 230 may obtain a residual signal (residual block, residual sample array) by inverse transforming transform coefficients.
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including predicted samples of the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 210, and determine a specific intra/inter prediction mode (prediction technique).
  • the prediction unit can generate a prediction signal based on various prediction methods (methods) described later is the same as mentioned in the description of the prediction unit of the image encoding apparatus 100.
  • the intra predictor 265 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the description of the intra predictor 185 may be equally applied to the intra predictor 265 .
  • the inter prediction unit 260 may derive a predicted block for a current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on a reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • a neighboring block may include a spatial neighboring block present in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • the inter predictor 260 may configure a motion information candidate list based on neighboring blocks and derive a motion vector and/or reference picture index of the current block based on the received candidate selection information. Inter prediction may be performed based on various prediction modes (methods), and the prediction-related information may include information indicating an inter prediction mode (method) for the current block.
  • the adder 235 restores the obtained residual signal by adding it to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 260 and/or the intra prediction unit 265). Signals (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) can be generated. When there is no residual for the block to be processed, such as when the skip mode is applied, a predicted block may be used as a reconstruction block. The description of the adder 155 may be equally applied to the adder 235 .
  • the adder 235 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstruction signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, or may be used for inter prediction of the next picture after filtering as described below.
  • the filtering unit 240 may improve subjective/objective picture quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 240 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 250, specifically the DPB of the memory 250.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • a (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 250 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 260 .
  • the memory 250 may store motion information of a block in a current picture from which motion information is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a previously reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 260 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 250 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transfer them to the intra prediction unit 265 .
  • the embodiments described in the filtering unit 160, the inter prediction unit 180, and the intra prediction unit 185 of the video encoding apparatus 100 are the filtering unit 240 of the video decoding apparatus 200, The same or corresponding to the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating various examples of color formats. Specifically, (a) of FIG. 4 shows 4:2:0 (chroma format), (b) of FIG. 4 shows 4:2:2 (chroma format), and (c) of FIG. 4 shows 4: Represents 4:4 (chroma format).
  • a source or coded picture/video may include a luma component array, and may further include two chroma component (cb, cr) arrays in some cases. That is, one pixel of a picture/video may include a luma sample and a chroma sample (cb, cr).
  • the color format may indicate a configuration format of a luma component and chroma components (cb, cr), and may be referred to as a chroma format.
  • the color format (or chroma format) may be predetermined or adaptively signaled.
  • the chroma format may be signaled based on at least one of chroma_format_idc and separate_colour_plane_flag as shown in Table 1 below.
  • each of the two chroma arrays may have a height equal to half the height of the luma array and a width equal to half the width of the luma array.
  • each of the two chroma arrays may have a height equal to the height of the luma array and a width half the width of the luma array.
  • the height and width of two chroma arrays can be determined based on the value of separate_colour_plane_flag as follows.
  • each of the two chroma arrays may have a height equal to the height of the luma array and a width equal to the width of the luma array.
  • SubWidthC and SubHeightC may be ratios between luma samples and chroma samples.
  • the chroma format may be 4:4:4.
  • the width of the luma sample block is 16
  • the width of the corresponding chroma sample block may be 16/SubWidthC.
  • syntax and bitstreams related to chroma samples can be parsed only when the value of chromaArrayType is not equal to 0.
  • FIG. 5 shows the filtering units 160 and 500 in the video encoding apparatus 100
  • FIG. 6 shows an in-loop filtering-based video/video encoding method
  • FIG. 7 shows the filtering units 240 and 700 in the video decoding apparatus 200
  • FIG. 8 shows an in-loop filtering-based video/video decoding method.
  • Data encoded by the filtering unit 500 of FIG. 5 and the encoding method of FIG. 6 may be stored in the form of a bitstream.
  • pictures constituting the video/video may be encoded/decoded according to a series of decoding orders.
  • a picture order corresponding to the output order of decoded pictures may be set differently from the decoding order, and based on this, not only forward prediction but also backward prediction may be performed during inter prediction.
  • a picture decoding procedure may include a picture reconstruction procedure and an in-loop filtering procedure for a reconstructed picture.
  • a modified reconstruction picture may be generated through an in-loop filtering procedure, and the modified reconstruction picture may be output as a decoded picture.
  • the output picture may be stored in the decoded picture buffer or the memory 250 of the video decoding apparatus 200 and used as a reference picture in an inter prediction procedure when decoding a picture thereafter.
  • the in-loop filtering procedure may include a deblocking filtering procedure, a sample adaptive offset (SAO) procedure, an adaptive loop filter (ALF) procedure, and/or a bi-lateral filter procedure.
  • SAO sample adaptive offset
  • ALF adaptive loop filter
  • one or some of the deblocking filtering procedure may be sequentially applied, or all may be applied. They can also be applied sequentially.
  • SAO sample adaptive offset
  • ALF adaptive loop filter
  • bi-lateral filter procedure may be sequentially applied, or all may be applied. They can also be applied sequentially.
  • SAO SAO procedure may be performed after a deblocking filtering procedure is applied to a reconstructed picture.
  • ALF adaptive loop filter
  • bi-lateral filter procedure may be sequentially applied, or all may be applied.
  • an SAO procedure may be performed after a deblocking filtering procedure is applied to a reconstructed picture.
  • the ALF procedure may be performed after the deblocking filtering procedure is applied to the reconstructed picture. This may also be performed in the encoding device as well.
  • the picture encoding procedure encodes information for picture reconstruction (eg, partitioning information, prediction information, residual information, etc.) and outputs it in the form of a bitstream, as well as generating a reconstructed picture for a current picture, It may include a procedure for applying filtering.
  • a modified reconstruction picture may be generated through an in-loop filtering procedure, and may be stored in the decoded picture buffer or the memory 170 .
  • the stored picture may be used as a reference picture in an inter prediction procedure when encoding a later picture, similar to the case in the video decoding apparatus 200 .
  • (in-loop) filtering-related information may be encoded in the entropy encoding unit 190 of the video encoding apparatus 100 and output in the form of a bit stream, and the video decoding apparatus ( 200) may perform an in-loop filtering procedure based on the filtering-related information, using the same method as the encoding device.
  • the video encoding apparatus 100 and the video decoding apparatus 200 may derive the same prediction result, and the picture It is possible to increase coding reliability and reduce the amount of data to be transmitted for picture coding.
  • the filtering unit 500 may include a deblocking filtering processing unit 505 , an SAO processing unit 510 and/or an ALF processing unit 515 .
  • An image/video encoding method based on in-loop filtering performed by the image encoding apparatus 100 and the filtering unit 500 may be performed as follows.
  • the image encoding apparatus 100 may generate a reconstructed picture for the current picture (S605).
  • the video encoding apparatus 100 may generate a reconstructed picture through procedures such as partitioning of an input original picture, intra/inter prediction, and residual processing.
  • the image encoding apparatus 100 generates prediction samples for a current block through intra or inter prediction, generates residual samples based on the prediction samples, transforms/quantizes the residual samples, and then inverses them again.
  • Quantization/inverse transform processing may be used to derive (modified) residual samples.
  • the reason for performing inverse quantization/inverse transformation after transformation/quantization is to derive the same residual samples as the residual samples derived from the image decoding apparatus 200 as described above.
  • the image encoding apparatus 100 may generate a reconstructed block including reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the (modified) residual samples. Also, the image encoding apparatus 100 may generate the reconstructed picture based on the reconstructed block.
  • the image encoding apparatus 100 may perform an in-loop filtering procedure on the reconstructed picture (S610).
  • a modified reconstructed picture may be generated through the in-loop filtering procedure.
  • the modified reconstructed picture may be stored in the decoded picture buffer or memory 170 as a decoded picture, and may be used as a reference picture in an inter prediction procedure when encoding a picture thereafter.
  • the in-loop filtering procedure may include a deblocking filtering procedure, a sample adaptive offset (SAO) procedure, and/or an adaptive loop filter (ALF) procedure.
  • S610 may be performed by the filtering unit 500 of the video encoding device 100.
  • the deblocking filtering process may be performed by the deblocking filtering processor 505, the SAO process by the SAO processor 510, and the ALF process by the ALF processor 515.
  • Some of the various filtering procedures may be omitted in consideration of image characteristics, complexity, and efficiency, and in this case, related components of FIG. 5 may also be omitted.
  • the image encoding apparatus 100 may encode image information including information for picture reconstruction and information related to (in-loop) filtering, and output the encoded image information in a bitstream form (S615).
  • the output bitstream may be transmitted to the image decoding apparatus 200 through a storage medium or network.
  • S615 may be performed by the entropy encoding unit 190 of the video encoding apparatus 100.
  • the information for picture reconstruction may include partitioning information described above/below, prediction information, residual information, and the like.
  • the filtering-related information includes, for example, flag information indicating whether all in-loop filtering is applied, flag information indicating whether each filtering procedure is applied, SAO type information, SAO offset value information, and SAO band location information. information, information on ALF filtering shape and/or information on ALF filtering coefficients, and the like. Meanwhile, as described above, when some filtering methods are omitted, information (parameters) related to the omitted filtering may naturally be omitted.
  • the filtering unit 700 may include a deblocking filtering processing unit 705 , an SAO processing unit 710 and/or an ALF processing unit 715 .
  • An image/video decoding method based on in-loop filtering performed by the image decoding apparatus 200 and the filtering unit 700 may be performed as follows.
  • the video decoding apparatus 200 may perform an operation corresponding to the operation performed by the video encoding apparatus 100 .
  • the video decoding apparatus 200 may receive encoded video information in the form of a bitstream.
  • the image decoding apparatus 200 may obtain image information including information for picture reconstruction and information related to (in-loop) filtering from the received bitstream (S805). S805 may be performed by the entropy decoding unit 210 of the image decoding apparatus 200.
  • the information for picture reconstruction may include partitioning information described above/below, prediction information, residual information, and the like.
  • the filtering-related information includes, for example, flag information indicating whether all in-loop filtering is applied, flag information indicating whether each filtering procedure is applied, SAO type information, SAO offset value information, and SAO band location information. information, ALF filtering shape information, ALF filtering coefficient information, bilateral filter shape information, and/or bilateral filter weight information. Meanwhile, as described above, when some filtering methods are omitted, information (parameters) related to the omitted filtering may naturally be omitted.
  • the video decoding apparatus 200 may generate a reconstructed picture for a current picture based on the picture reconstruction information (S810). As described above, the video decoding apparatus 200 may generate a reconstructed picture through procedures such as intra/inter prediction and residual processing for a current picture. Specifically, the video decoding apparatus 200 may generate prediction samples for a current block through intra or inter prediction based on prediction information included in the picture restoration information, and include them in the picture restoration information. Residual samples for the current block may be derived based on the residual information that is used (based on inverse quantization/inverse transformation). The video decoding apparatus 200 may generate a reconstructed block including reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples. Also, the video decoding apparatus 200 may generate the reconstructed picture based on the reconstructed block.
  • the picture reconstruction information S810
  • the video decoding apparatus 200 may generate a reconstructed picture through procedures such as intra/inter prediction and residual processing for a current picture.
  • the video decoding apparatus 200 may generate prediction
  • the video decoding apparatus 200 may perform an in-loop filtering procedure on the reconstructed picture (S815).
  • a modified reconstructed picture may be generated through the in-loop filtering procedure.
  • the modified reconstructed picture may be stored as an output and/or decoded picture buffer or memory 250 as a decoded picture, and may be used as a reference picture in an inter prediction procedure when decoding a picture thereafter.
  • the in-loop filtering procedure may include a deblocking filtering procedure, a sample adaptive offset (SAO) procedure, and/or an adaptive loop filter (ALF) procedure.
  • S815 may be performed by the filtering unit 700 of the video decoding apparatus 200.
  • the deblocking filtering process may be performed by the deblocking filtering processor 705, the SAO process by the SAO processor 710, and the ALF process by the ALF processor 715.
  • Some of the various filtering procedures may be omitted in consideration of image characteristics, complexity, and efficiency, and in this case, related components of FIG. 7 may also be omitted.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may perform a picture restoration procedure.
  • a reconstructed block may be generated based on intra prediction/inter prediction in units of blocks, and a reconstructed picture including the reconstructed blocks may be generated.
  • the current picture/slice is an I picture/slice
  • blocks included in the current picture/slice can be reconstructed based only on intra prediction.
  • the current picture/slice is a P or B picture/slice
  • blocks included in the current picture/slice can be reconstructed based on intra prediction or inter prediction.
  • intra prediction may be applied to some blocks in the current picture/slice, and inter prediction may be applied to the remaining blocks.
  • An in-loop filtering procedure may be performed on the reconstructed picture generated through the above-described procedures.
  • a modified reconstructed picture may be generated through an in-loop filtering procedure, and the video decoding apparatus 200 may output the modified reconstructed picture as a decoded picture.
  • the video encoding apparatus 100/video decoding apparatus 200 may store the output picture in the decoded picture buffer or the memory 170 or 250 and use it as a reference picture in an inter prediction procedure when encoding/decoding a later picture.
  • the in-loop filtering procedure may include a deblocking filtering procedure, a sample adaptive offset (SAO) procedure, and/or an adaptive loop filter (ALF) procedure.
  • SAO sample adaptive offset
  • ALF adaptive loop filter
  • one or some of the deblocking filtering procedure may be sequentially applied, or all may be applied. They can also be applied sequentially.
  • SAO sample adaptive offset
  • ALF adaptive loop filter
  • bi-lateral filter procedure may be sequentially applied, or all may be applied. They can also be applied sequentially.
  • SAO SAO procedure may be performed after a deblocking filtering procedure is applied to a reconstructed picture.
  • ALF adaptive loop filter
  • the ALF procedure may be performed after the deblocking filtering procedure is applied to the reconstructed picture. This may also be performed in the image encoding device 100 as well.
  • Deblocking filtering is a filtering technique that removes distortion at the boundary between blocks in a reconstructed picture.
  • the deblocking filtering procedure may derive a target boundary from a reconstructed picture, determine a boundary strength (bS) of the target boundary, and perform deblocking filtering on the target boundary based on the bS.
  • the bS may be determined based on prediction modes of two blocks adjacent to the target boundary, difference in motion vectors, whether reference pictures are the same, whether non-zero significant coefficients exist, and the like.
  • SAO is a method of compensating for an offset difference between a reconstructed picture and an original picture in units of samples, and may be applied based on types such as band offset and edge offset, for example.
  • samples may be classified into different categories according to each SAO type, and an offset value may be added to each sample based on the category.
  • Filtering information for SAO may include information on whether SAO is applied, SAO type information, SAO offset value information, and the like.
  • SAO may be applied to a reconstructed picture after applying the deblocking filtering.
  • ALF Adaptive Loop Filter
  • the video encoding apparatus 100 may determine whether to apply ALF, an ALF shape, and/or an ALF filtering coefficient by comparing the reconstructed picture and the original picture, and signal them to the video decoding apparatus 200. That is, filtering information for ALF may include information on whether ALF is applied or not, ALF filter shape information, ALF filtering coefficient information, and the like. ALF may be applied to a reconstructed picture after applying the deblocking filtering.
  • a sample adaptive offset may be applied using offsets for each CTB designated by the video encoding apparatus 100 and may be applied to a reconstructed signal after deblocking filtering.
  • the image encoding apparatus 100 may first determine whether to apply the SAO process to the current slice. If SAO is applied to the current slice, each CTB can be classified as one of the five SAO types shown in Table 2 below.
  • the concept of SAO may be to reduce distortion by classifying pixels into categories and summing an offset to pixels of each category.
  • the SAO operation may include an edge offset using edge attributes for pixel classification of SAO types 1 to 4 and a band offset using pixel strength for pixel classification of SAO type 5.
  • Each applicable CTB may have SAO parameters including sao_merge_left_flag, sao_merge_up_flag, SAO type and four offsets, etc. If the value of sao_merge_left_flag is equal to the first value (e.g., 1), SAO can be applied to the current CTB by reusing the SAO type and offsets of the left CTB. If the value of sao_merge_up_flag is equal to the first value (e.g., 1), SAO can be applied to the current CTB by reusing the SAO type and offsets of the upper CTB.
  • FIG. 9 shows a 0-degree 1-D 3-pixel pattern
  • FIG. 9 (b) shows a 90-degree 1-D 3-pixel pattern
  • (c) represents a 135-degree 1-D 3-pixel pattern
  • (d) of FIG. 9 represents a 45-degree 1-D 3-pixel pattern.
  • Each CTB can be classified into one of five categories according to Table 3 below.
  • the value of the current pixel p is greater than the values of neighboring pixels (local maximun), it can be classified as category 4, and the value of the current pixel p is greater than the value of any one of the neighboring pixels. If it is the same as the value of another pixel (edge), it can be classified as category 3. In addition, if the value of the current pixel p is smaller than the value of any one pixel among neighboring pixels and equal to the value of another pixel (edge), it can be classified as category 2, and the value of the current pixel p is the neighboring pixel If it is smaller than the values of (local minimun), it can be classified as category 1.
  • all pixels in one CTB area can be classified into 32 single bands by using the five most significant bits of the pixel value as a band index. That is, the pixel intensity range can be divided into 32 equal segments from 0 to the maximum intensity value (e.g., 255 for 8-bit pixels).
  • the maximum intensity value e.g., 255 for 8-bit pixels.
  • Four adjacent bands are grouped together, and each group can be displayed in the leftmost position as illustrated in FIG. 10 .
  • the image encoding apparatus 100 may obtain the maximum distortion reduction group by compensating the offset of each band by searching all locations.
  • CC-SAO cross-component sample adaptive offset
  • a CC-SAO coding tool has been proposed to improve compression efficiency.
  • An example of the decoding process of CC-SAO is shown in FIG. 11 .
  • CC-SAO similar to SAO, reconstructed samples can be classified into different categories, one offset can be derived for each category, and the derived offsets can be summed to reconstructed samples of the corresponding category.
  • SAO which uses only a single luma/chroma component of the current sample as an input
  • CC-SAO uses all three components to classify the current sample into different categories.
  • output samples of the deblocking filter can be used as input to CC-SAO.
  • band offset can be used to improve the quality of reconstructed samples, in order to achieve a better complexity/performance trade-off.
  • three candidate samples may be selected to classify the corresponding sample into different categories.
  • the three candidate samples may be one collocated Y sample, one collocated U sample, and one collocated V sample.
  • Sample values of these three selected samples can be classified into three different bands ⁇ band Y , band U , band V ⁇ .
  • Joint index i may be used to indicate the category of the corresponding sample.
  • One offset may be signaled and added to reconstructed samples belonging to a corresponding category. Classification into different bands ⁇ band Y , band U , band V ⁇ , derivation of joint index i, and summation of offsets can be expressed as Equation 1 below.
  • ⁇ Y col , U col , V col ⁇ may indicate three selected collocated samples, and the three selected coolocated samples may be used to classify the current sample.
  • ⁇ N Y , N U , N V ⁇ may indicate the number of equally divided bands applied to the entire range of ⁇ Y col , U col , V col ⁇ , respectively, and BD may indicate an internal coding bit depth.
  • C rec may indicate reconstructed samples before CC-SAO is applied, and C' rec may indicate reconstructed samples after CC-SAO is applied. may represent the value of the CC-SAO offset applied to the i-th band offset (BO) category.
  • collocated luma samples e.g., 4 of Collocated & negighboring Y
  • 9 candidate positions e.g., 0 to 8 of Collocated & negighboring Y
  • the location of collocated chroma samples e.g., 4 of Collocated U and Collocated V
  • each classifier eg, location of Y col , N Y , N U , N V and offsets
  • the maximum value of ⁇ N Y , N U , N V ⁇ can be set to ⁇ 16, 4, 4 ⁇ , and offsets can be limited to have a range within [-15, 15].
  • Maximum classifiers per frame can be limited to 4.
  • CC-SAO filtering may be performed on the premise of a 4:2:0 chroma format. That is, it can be said that the conventional CC-SAO is optimized for the 4:2:0 chroma format.
  • one chrominance pixel may correspond to four luminance pixels (luma samples). That is, in the 4:2:0 chroma format, one chroma sample is adjacent to two neighboring luma samples, and CC-SAO filtering can be performed using one of the nine neighboring luma samples corresponding to the current chroma sample. there is.
  • a 4:2:2 chroma format and a 4:4:4 chroma format may also exist, as illustrated in FIGS. 4(b) and 4(c).
  • the 4:2:2 chroma format and the 4:4:4 chroma format since the distribution positions and numbers of chroma samples and their corresponding neighboring luma samples are different from those in the 4:2:0 chroma format, the 4:2:0 chroma format If the optimized CC-SAO method is applied as it is, the algorithm efficiency may be reduced.
  • Embodiments according to the present disclosure propose methods for efficiently applying CC-SAO according to various color formats (chroma formats) and various chroma sample types in order to solve the problems of the conventional CC-SAO. That is, embodiments of the present disclosure propose methods for applying CC-SAO in various chroma formats and various chroma sample positions.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an image encoding method according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the video encoding apparatus 100 may derive collocated luma samples and collocated chroma samples from the reconstructed samples based on the chroma format of the reconstructed samples (S1305).
  • Collocated luma samples and collocated chroma samples may correspond to each other.
  • the collocated luma samples may be collocated Y samples, and the collocated chroma samples may be collocated U samples and collocated V samples.
  • Reconstructed samples may be modified reconstructed samples to which deblocking filtering is applied.
  • the image encoding apparatus 100 may determine an offset based on collocated luma samples and collocated chroma samples (S1310).
  • the offset may be an offset to be used for CC-SAO (CC-SAO offset). That is, the offset may be an offset to be applied to reconstructed samples.
  • the image encoding apparatus 100 may perform CC-SAO using an offset. Specifically, the image encoding apparatus 100 may output reconstructed samples (modified reconstructed samples) to which CC-SAO is applied by adding the offset determined in step S1310 to the values of the reconstructed samples.
  • the image encoding apparatus 100 may encode parameters related to performing CC-SAO (CC-SAO parameters) in a bitstream form (S1315).
  • the image encoding apparatus 100 may encode the first syntax element in the form of a bitstream (S1315).
  • a first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) may indicate whether CC-SAO is activated.
  • the value of the first syntax element is equal to the first value (e.g., 1)
  • this may indicate that CC-SAO is activated.
  • the value of the first syntax element is equal to the second value (e.g., 0)
  • this may indicate that CC-SAO is not activated.
  • the video decoding apparatus 200 may derive collocated luma samples and collocated chroma samples from the reconstructed samples based on the chroma format of the reconstructed samples (S1415). As described above, collocated luma samples and collocated chroma samples may correspond to each other, and reconstructed samples may be modified reconstructed samples to which deblocking filtering is applied.
  • the image decoding apparatus 200 may determine an offset based on collocated luma samples and collocated chroma samples (S1420).
  • the offset may be an offset to be used for CC-SAO (CC-SAO offset). That is, the offset may be an offset to be applied to reconstructed samples.
  • the video decoding apparatus 200 may perform CC-SAO using an offset and/or a CC-SAO parameter. Specifically, the image decoding apparatus 200 may output reconstructed samples (modified reconstructed samples) to which CC-SAO is applied by adding the offset determined in step S1420 to the values of the reconstructed samples.
  • the video decoding apparatus 200 obtains a first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) from the bitstream (S1405), and determines whether CC-SAO is activated based on the value of the first syntax element. It can (S1410). For example, when the value of the first syntax element is equal to the first value (e.g., 1), this may indicate that CC-SAO is activated. In this case, the video decoding apparatus 200 may determine that CC-SAO is activated and perform CC-SAO by performing processes below step S1415.
  • a first syntax element e.g., sps_sao_enabled_flag
  • the video decoding apparatus 200 may determine that CC-SAO is not activated and may not perform processes below step S1415.
  • Embodiment 1 is an embodiment for deriving collocated luma samples (S1305 and S1415).
  • positions of chroma samples do not coincide with positions of corresponding luma samples. Therefore, in the conventional CC-SAO, one of 9 neighboring luma samples (candidate luma samples) collocated with chroma samples is used for CC-SAO, and the luma sample used for CC-SAO (collocated luma sample) Information is transmitted to the video decoding device 200 .
  • CC-SAO in order to select a luma sample (collocated luma sample) to be used for CC-SAO among 9 candidate luma samples, all 9 candidate luma samples are tested (CC-SAO test) Since must be performed, the complexity of the image encoding apparatus 100 increases.
  • the CC-SAO filter information transmitted to the video decoding apparatus 200 increases.
  • Embodiment 1 may correspond to a method of performing CC-SAO using only one luma sample at a fixed location or performing CC-SAO using one luma sample value. Therefore, according to the first embodiment, since the CC-SAO test does not have to be performed, the complexity of the image encoding apparatus 100 can be improved, and since information on collocated luma samples does not need to be transmitted, compression efficiency can be improved.
  • Example 1 can be divided into the following examples.
  • Embodiment 1-1 is an embodiment optimized for a 4:4:4 chroma format.
  • luma samples e.g., 4 of Collocated & neighboring Y
  • chroma samples e.g., 4 and 4 of Collocated U
  • the video encoding apparatus 100 may derive a luma sample positioned at the same position as the collocated chroma samples as the collocated luma sample. In this case, a CC-SAO test may not be performed on candidate luma samples, and information on collocated luma samples may not be transmitted.
  • the image decoding apparatus 200 may derive a luma sample positioned at the same location as the collocated chroma samples as a collocated luma sample based on the fact that the chroma format of the reconstructed samples is a 4:4:4 chroma format.
  • Example 1-2 is an example of selecting one luma sample positioned at a fixed position among candidate luma samples as a collocated luma sample.
  • the method of Example 1-2 can be applied not only to the 4:4:4 chroma format, but also to the 4:2:2 chroma format and the 4:2:0 chroma format.
  • the video encoding apparatus 100 may derive a luma sample positioned at a predetermined position among candidate luma samples as a collocated luma sample.
  • the candidate luma samples may be luma samples located around from locations of collocated chroma samples.
  • the predetermined chroma format may be one or more of a 4:4:4 chroma format, a 4:2:2 chroma format, and a 4:2:0 chroma format.
  • a given chroma format may be a 4:2:2 chroma format or a 4:2:0 chroma format.
  • a predetermined number of candidate luma samples e.g., 0 to 8 of Collocated & neighboring Y
  • collocated chroma samples e.g., 4 of Collocated U and Collocated V
  • a luma sample e.g., 4 of Collocated & neighboring Y located at the position of can be derived as a collocated luma sample.
  • the image decoding apparatus 200 may derive a luma sample positioned at a predetermined position among candidate luma samples as a collocated luma sample based on the fact that the chroma format of the reconstructed samples is a predetermined chroma format.
  • the candidate luma samples may be luma samples located around from locations of collocated chroma samples.
  • the predetermined chroma format may be one or more of a 4:4:4 chroma format, a 4:2:2 chroma format, and a 4:2:0 chroma format.
  • a given chroma format may be a 4:2:2 chroma format or a 4:2:0 chroma format.
  • a predetermined number of candidate luma samples e.g., 0 to 8 of Collocated & neighboring Y
  • collocated chroma samples e.g., 4 of Collocated U and Collocated V
  • a luma sample e.g., 4 of Collocated & neighboring Y located at the position of can be derived as a collocated luma sample.
  • Embodiment 1-3 calculates one luma sample value by filtering (or calculating filtering) all or some of the candidate luma samples, and performs CC-SAO by using one luma sample value as a collocated luma sample value.
  • the method of Example 1-3 can be applied not only to the 4:4:4 chroma format, but also to the 4:2:2 chroma format and the 4:2:0 chroma format.
  • One luma sample value may be derived by averaging all or some values of candidate luma samples. That is, the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive one luma sample value from all or some of candidate luma sample values. For example, in the example of FIG. 16, when luma sample No. 4 is selected as the luma sample to be used for CC-SAO, 'one luma sample value' is obtained by using any one of Equations 2 to 7 below. can be derived.
  • Equation 2 is a method of deriving one luma sample value using the values of candidate luma samples #4, #1, #3, #5, and #7.
  • Equation 3 is the value of candidate luma samples #0 to #7. It shows how to derive one luma sample value using
  • Equation 4 shows a method of deriving one luma sample value using the values of candidate luma samples #4, #7, #3, #5, #6, and #8. , a method of deriving one luma sample value using values of candidate luma samples #1, #2, #7, and #8.
  • Equation 6 shows a method of deriving a value of one luma sample using the values of candidate luma samples 4, 3, and 5, and Equation 7 represents candidate luma samples 4, 5, 7, and 8. It shows a method of deriving one luma sample value using the values of .
  • Y out represents a luma sample value (one luma sample value) to be applied to CC-SAO
  • Y 0 to Y 7 may represent luma samples at corresponding number positions illustrated in FIG. 16 . .
  • Embodiment 2 is an embodiment of the process of deriving collocated luma samples (S1305 and S1415). Specifically, Example 2 is an example of deriving collocated luma samples from among less than 9 candidate luma samples. The method of Example 2 can be applied not only to the 4:4:4 chroma format, but also to the 4:2:2 chroma format and the 4:2:0 chroma format.
  • CC-SAO As described above, according to the conventional CC-SAO, in order to select a luma sample (collocated luma sample) to be used for CC-SAO among 9 candidate luma samples, all 9 candidate luma samples are tested (CC-SAO). Since the SAO test) must be performed, the complexity of the image encoding apparatus 100 increases. In addition, according to the conventional CC-SAO, since information on candidate luma samples must be transmitted to the video decoding apparatus 200 for each CTU, the CC-SAO filter information transmitted to the video decoding apparatus 200 increases. .
  • Example 2 may correspond to a method of performing CC-SAO using less than 9 candidate luma samples. Therefore, according to the second embodiment, the complexity of the video encoding apparatus 100 can be improved because the number of candidate luma samples for which the CC-SAO test is performed is reduced, and the compression efficiency is reduced because the amount of positional information of candidate luma samples is reduced. this can be improved.
  • Example 2 can be divided into the following examples.
  • the image encoding apparatus 100 may determine chroma formats of reconstructed samples. For example, the video encoding apparatus 100 may determine whether a chroma format of reconstructed samples is a predetermined chroma format.
  • a given chroma format may include one or more of a 4:4:4 chroma format, a 4:2:2 chroma format, and/or a 4:2:0 chroma format.
  • the image encoding apparatus 100 may derive collocated luma samples from less than 9 candidate luma samples based on the fact that the chroma format of reconstructed samples is a predetermined chroma format.
  • less than 9 candidate luma samples may be selected from luma samples located around from locations of collocated chroma samples.
  • less than 9 candidate luma samples are three candidate luma samples (e.g., 3, 4, and 5 or 1, 4, and 7 in FIG. number) can be
  • less than 5 candidate luma samples may be 5 candidate luma samples (e.g., 1, 3, 4, 5, and 7 in FIG. 16) located around from the positions of the collocated chroma samples. .
  • less than 9 candidate luma samples are 6 candidate luma samples (e.g., 3 to 8 or 1, 2, 4, 5 in FIG. , 7 and 8).
  • less than 9 candidate luma samples are 4 candidate luma samples (e.g., 3 to 8 or 4, 5, 7 and 8 in FIG. number) can be
  • the video decoding apparatus 200 may determine the chroma format of reconstructed samples. For example, the video decoding apparatus 200 may determine whether a chroma format of reconstructed samples is a predetermined chroma format.
  • a given chroma format may include one or more of a 4:4:4 chroma format, a 4:2:2 chroma format, and/or a 4:2:0 chroma format.
  • the video decoding apparatus 200 may derive collocated luma samples from less than 9 candidate luma samples based on the fact that the chroma format of reconstructed samples is a predetermined chroma format.
  • less than 9 candidate luma samples may be selected from luma samples located around from locations of collocated chroma samples. Examples of less than 9 candidate luma samples may be the same as examples of the image encoding apparatus 100 .
  • Example 2-2 one luma sample value is calculated by filtering (or filtering calculation) all or some of the candidate luma samples, and CC-SAO is performed by using the calculated luma sample value as a value of a collocated luma sample. It is an embodiment that performs.
  • the number of candidate luma samples may be less than 9.
  • the method of Example 2-2 can be applied not only to the 4:4:4 chroma format, but also to the 4:2:2 chroma format and the 4:2:0 chroma format.
  • One luma sample value may be derived by averaging all or some of the values of less than 9 candidate luma samples. That is, the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive one luma sample value from all or some of values of less than 9 candidate luma samples. For example, in the example of FIG. 16, when luma sample No. 4 is selected as the luma sample to be used for CC-SAO, 'one luma sample value' is obtained by using any one of Equations 8 to 12 below. can be derived.
  • Equation 8 is a method of deriving one luma sample value using the values of 5 candidate luma samples (No. 4, No. 1, No. 3, No. 5, and No. 7), and Equation 9 represents the 8 candidate luma samples.
  • a method of deriving one luma sample value using the values of (numbers 0 to 7) is shown.
  • Equation 10 shows a method of deriving one luma sample value using the values of 6 candidate luma samples (Nos. 4, 7, 3, 5, 6, and 8), and Equation 11
  • a method of deriving one luma sample value using the values of three candidate luma samples (Nos. 4, 3, and 5) is shown.
  • Equation 12 shows a method of deriving one luma sample value using values of five candidate luma samples (Nos. 4, 1, 3, 5, and 7).
  • Y out represents a luma sample value (one luma sample value) to be applied to CC-SAO
  • Y 0 to Y 7 represent (candidate) luma samples at corresponding number positions illustrated in FIG. 16 .
  • Example 3 is an example of appropriately setting coordinates of luma samples and chroma samples when CC-SAO is applied to 4:2:2 chroma format and 4:4:4 chroma format (Example 3-1), and chroma format
  • COMPONENT_Y, COMPONENT_Cb, and COMPONENT_Cr represent CC-SAO applications of Y/Cb/Cr images, and (x,y) represent the coordinates of blocks to which CC-SAO is applied.
  • colU and colV represent positions of chroma samples, and colY represents positions of luma samples.
  • the location of the luma sample may be selected from among 9 candidate luma samples, and candPosYY and candPosYX represent the coordinates of the selected luma sample.
  • bandNumY, bandNumU, and bandNumV indicate the number of bands of each YUV for band offset setting.
  • bands to which each YUV belongs can be calculated as bandY, bandU, and bandV.
  • a pixel value dst[x] to which CC-SAO is applied may be determined by adding an offset suitable for classIdx to a value of dst[x], which is a pixel value before CC-SAO filtering.
  • the conventional CC-SAO algorithm always fixes that the chroma image is half of the luma image.
  • a 4:2:2 chroma format in which the luma image is twice the chroma image (2x width x 1x vertical) and the luma image is 1x the chroma image (1x width x 1x vertical) If applied to the 4:4:4 chroma format as it is, an algorithm error will occur.
  • Embodiment 3-1 may correspond to an embodiment in which an error of the CC-SAO algorithm does not occur even for a 4:2:2 chroma format and a 4:4:4 chroma format by modifying the CC-SAO algorithm.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may determine chroma formats of reconstructed samples (S1705).
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive collocated luma samples or collocated chroma samples by changing positions of luma samples or chroma samples based on the determination result of step S1705.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may set the values of position shift variables (shift_x, shift_y) of luma samples or chroma samples based on the determination result of step S1705 (see Table 5).
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive collocated luma samples by changing the positions of the luma samples based on the values of the position shift variables (shift_x, shift_y), and the position of the chroma samples.
  • the position of collocated chroma samples can be changed by changing .
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may determine chroma formats of reconstructed samples (S1805).
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 determine the horizontal position of chroma samples based on the fact that the chroma format of the reconstructed samples is not a 4:4:4 chroma format (NO in S1805) of the collocated luma sample. By changing the position in the horizontal direction (x >> shift_x in Table 5), collocated chroma samples can be derived (S1810).
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may determine chroma formats of reconstructed samples (S1805).
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 determine the horizontal position of the luma sample based on the fact that the chroma format of the reconstructed samples is not a 4:4:4 chroma format (NO in S1805) of the collocated chroma samples.
  • collocated luma samples can be derived (S1810).
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may determine chroma formats of reconstructed samples (S1905).
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 collocate the vertical positions of chroma samples based on the fact that the chroma format of the reconstructed samples is a 4:2:0 chroma format (YES in S1905).
  • the direction position shift_y ? (y & 0x1) in Table 5: 1
  • collocated chroma samples can be derived (S1910).
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may determine chroma formats of reconstructed samples (S1905).
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 determine the vertical position of the luma sample based on the fact that the chroma format of the reconstructed samples is a 4:2:0 chroma format (YES in S1905), and the vertical position of the collocated chroma samples. By changing to the direction position ( ⁇ shift_y in Table 5), collocated luma samples can be derived (S1910).
  • Example 3-2 may correspond to an example of determining whether to activate CC-SAO based on a chroma format.
  • CC-SAO Due to the characteristics of CC-SAO using cross-component properties, CC-SAO cannot be applied to monochrome images (4:0:0, black and white images). However, in the conventional CC-SAO, since the first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) is always transmitted regardless of the chroma format as shown in Table 6 below, bit efficiency may be reduced.
  • the first syntax element e.g., sps_sao_enabled_flag
  • Example 3-2 a method for not transmitting the first syntax element when the chroma format is monochrome (Table 7) and a method for determining whether to transmit the first syntax element considering whether or not SAO is operating (whether activated) (Table 8) is suggested.
  • the video encoding apparatus 100 may determine chroma formats of reconstructed samples (S2005).
  • the image encoding apparatus 100 may encode the first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) based on the fact that the chroma format of the reconstructed samples is not a monochrome format (YES in S2005) (S2010).
  • the image encoding apparatus 100 may not encode the first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) based on the fact that the chroma format of reconstructed samples is a monochrome format (NO in S2005).
  • the video decoding apparatus 200 may determine chroma formats of reconstructed samples (S2105).
  • the image decoding apparatus 200 may obtain a first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) from the bitstream based on the fact that the chroma format of the reconstructed samples is not a monochrome format (YES in S2105) (S2110).
  • the image decoding apparatus 200 may not decode the first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) based on the fact that the chroma format of reconstructed samples is a monochrome format (NO in S2105).
  • the value of the first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) may be inferred or set as the first value (S2115).
  • the first value may be a value indicating that CC-SAO is not activated (false).
  • the image encoding apparatus 100 may encode the first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) based on the fact that the chroma format of reconstructed samples is not a monochrome format (YES in S2005) while SAO is activated (S2010).
  • the image encoding apparatus 100 may not encode the first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) based on the fact that SAO is not activated or the chroma format of reconstructed samples is a monochrome format (NO in S2005).
  • the first syntax element e.g., sps_sao_enabled_flag
  • the video decoding apparatus 200 may obtain a first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) from the bitstream based on the fact that the chroma format of the reconstructed samples is not a monochrome format (YES in S2105) while SAO is activated (S2110).
  • a first syntax element e.g., sps_sao_enabled_flag
  • the image encoding apparatus 100 may not decode the first syntax element (e.g., sps_sao_enabled_flag) based on the fact that SAO is not activated or the chroma format of reconstructed samples is a monochrome format (NO in S2105).
  • the value of the first syntax element e.g., sps_sao_enabled_flag
  • the first value may be a value indicating that CC-SAO is not activated (false).
  • FIG. 22 is a diagram exemplarily illustrating a content streaming system to which an embodiment according to the present disclosure may be applied.
  • a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as smart phones, cameras, camcorders, etc. into digital data to generate a bitstream and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smart phones, cameras, and camcorders directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an image encoding method and/or an image encoding apparatus to which an embodiment of the present disclosure is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in a process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to a user device based on a user request through a web server, and the web server may serve as a medium informing a user of what kind of service is available.
  • the web server transmits it to the streaming server, and the streaming server can transmit multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server may play a role of controlling commands/responses between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media storage and/or encoding server. For example, when receiving content from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a certain period of time.
  • Examples of the user devices include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation devices, slate PCs, Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g., smartwatch, smart glass, HMD (head mounted display)), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, and the like.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • navigation devices slate PCs
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g., smartwatch, smart glass, HMD (head mounted display)
  • digital TV desktop There may be computers, digital signage, and the like.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributed and processed.
  • the scope of the present disclosure is software or machine-executable instructions (eg, operating systems, applications, firmware, programs, etc.) that cause operations in accordance with the methods of various embodiments to be executed on a device or computer, and such software or It includes a non-transitory computer-readable medium in which instructions and the like are stored and executable on a device or computer.
  • An embodiment according to the present disclosure may be used to encode/decode an image.

Landscapes

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Abstract

영상 부호화/복호화 방법, 비트스트림 전송 방법 및 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공된다. 본 개시에 따른 영상 복호화 방법은, 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법으로서, 제1신택스 요소의 값에 기반하여, CC-SAO(cross component sample adaptive offset)의 활성화 여부를 판단하는 단계; 상기 제1신택스 요소의 값이 상기 CC-SAO가 활성화됨을 나타냄에 기반하여, 복원(reconstructed) 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여 상기 복원 샘플들로부터 서로 대응하는 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들을 유도하는 단계; 및 상기 collocated 루마 샘플과 상기 collocated 크로마 샘플들에 기반하여, 상기 복원 샘플들에 적용될 오프셋을 결정하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법일 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 비트스트림을 전송하는 방법 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 개시는 영상 부호화/복호화 방법, 비트스트림을 전송하는 방법 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것으로서, 다양한 색 형식에 적용되는 CC-SAO에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하게 된다. 전송되는 정보량 또는 비트량의 증가는 전송 비용과 저장 비용의 증가를 초래한다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위한 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 개시는 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 다양한 색 형식에 CC-SAO를 적용하는 영상 부호화/복호화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 collocated 샘플을 효율적으로 유도할 수 있는 영상 부호화/복호화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 CC-SAO에 대한 압축 효율성을 향상시킬 수 있는 영상 부호화/복호화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 양상에 따른 영상 복호화 방법은, 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법으로서, 제1신택스 요소의 값에 기반하여, CC-SAO(cross component sample adaptive offset)의 활성화 여부를 판단하는 단계; 상기 제1신택스 요소의 값이 상기 CC-SAO가 활성화됨을 나타냄에 기반하여, 복원(reconstructed) 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여 상기 복원 샘플들로부터 서로 대응하는 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들을 유도하는 단계; 및 상기 collocated 루마 샘플과 상기 collocated 크로마 샘플들에 기반하여, 상기 복원 샘플들에 적용될 오프셋을 결정하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법일 수 있다.
본 개시의 다른 양상에 따른 영상 부호화 방법은, 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법으로서, 복원(reconstructed) 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여 상기 복원 샘플들로부터 서로 대응하는 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들을 유도하는 단계; 및 상기 collocated 루마 샘플과 상기 collocated 크로마 샘플들에 기반하여, 상기 복원 샘플들에 적용될 CC-SAO(cross component sample adaptive offset) 오프셋을 결정하는 단계; 및 상기 CC-SAO의 활성화 여부를 나타내는 제1신택스 요소를 부호화하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법일 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 본 개시의 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 전송 방법은, 본 개시의 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, collocated 샘플을 효율적으로 유도할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, CC-SAO 수행에 따른 영상 부호화 장치의 복잡도를 개선할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, CC-SAO의 수행에 대한 비트 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 컬러 포맷에 대한 다양한 예들을 나타내는 도면이다.
도 5는 영상 부호화 장치 내 필터링부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 인루프 필터링 기반 영상/비디오 인코딩 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 영상 복호화 장치 내 필터링부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 인루프 필터링 기반 영상/비디오 디코딩 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 에지 오프셋의 에지 방향에 따른 픽셀 패턴들을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 밴드 오프셋의 픽셀 강도 범위 구분을 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 CC-SAO의 디코딩 프로세스를 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는 4:2:0 크로마 포맷에서 루마 샘플과 크로마 샘플들 사이의 위치 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 4:4:4 크로마 포맷에서 루마 샘플과 크로마 샘플들 사이의 위치 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 16은 4:2:2 크로마 포맷에서 루마 샘플과 크로마 샘플들 사이의 위치 관계를 설명하기 위한 예시도이다.
도 17은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18은 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 19는 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 20은 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 21은 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 개시의 실시예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제1 구성요소는 다른 실시예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제2 구성요소를 다른 실시예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시에 있어서, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 새롭게 정의되지 않는 한 본 개시가 속한 기술 분야에서 통용되는 통상의 의미를 가질 수 있다.
본 개시에서 "픽처(picture)"는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 픽처의 일부를 구성하는 부호화 단위로서, 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 또한, 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)를 포함할 수 있다.
본 개시에서 "픽셀(pixel)" 또는 "펠(pel)"은 하나의 픽처(또는 영상)를 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 "샘플(sample)"이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있다.
본 개시에서 "유닛(unit)"은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 "샘플 어레이", "블록(block)" 또는 "영역(area)" 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 개시에서 "현재 블록"은 "현재 코딩 블록", "현재 코딩 유닛", "부호화 대상 블록", "복호화 대상 블록" 또는 "처리 대상 블록" 중 하나를 의미할 수 있다. 예측이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 예측 블록" 또는 "예측 대상 블록"을 의미할 수 있다. 변환(역변환)/양자화(역양자화)가 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 변환 블록" 또는 "변환 대상 블록"을 의미할 수 있다. 필터링이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "필터링 대상 블록"을 의미할 수 있다.
본 개시에서 "현재 블록"은 크로마 블록이라는 명시적인 기재가 없는 한 루마 성분 블록과 크로마 성분 블록을 모두 포함하는 블록 또는 "현재 블록의 루마 블록"을 의미할 수 있다. 현재 블록의 루마 성분 블록은 명시적으로 "루마 블록" 또는 "현재 루마 블록"과 같이 루마 성분 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다. 또한, 현재 블록의 크로마 성분 블록은 명시적으로 "크로마 블록" 또는 "현재 크로마 블록"과 같이 크로마 성분 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다.
본 개시에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, "A/B"와 "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석될 수 있다. 또한, "A/B/C"와 "A, B, C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미할 수 있다.
본 개시에서 "또는"은 "및/또는"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, "A 또는 B"는, 1) "A" 만을 의미하거나 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 또는, 본 개시에서 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다.
비디오 코딩 시스템 개요
도 1은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 비디오 코딩 시스템은 부호화 장치(10) 및 복호화 장치(20)를 포함할 수 있다. 부호화 장치(10)는 부호화된 비디오(video) 및/또는 영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)로 전달할 수 있다.
일 실시예예 따른 부호화 장치(10)는 비디오 소스 생성부(11), 부호화부(12), 전송부(13)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화 장치(20)는 수신부(21), 복호화부(22) 및 렌더링부(23)를 포함할 수 있다. 상기 부호화부(12)는 비디오/영상 부호화부라고 불릴 수 있고, 상기 복호화부(22)는 비디오/영상 복호화부라고 불릴 수 있다. 전송부(13)는 부호화부(12)에 포함될 수 있다. 수신부(21)는 복호화부(22)에 포함될 수 있다. 렌더링부(23)는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
부호화부(12)는 입력 비디오/영상을 부호화할 수 있다. 부호화부(12)는 압축 및 부호화 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 부호화부(12)는 부호화된 데이터(부호화된 비디오/영상 정보)를 비트스트림(bitstream) 형태로 출력할 수 있다.
전송부(13)는 비트스트림 형태로 출력된 부호화된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)의 수신부(21)로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부(13)는 미리 정해진 파일 포맷을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부(21)는 상기 저장매체 또는 네트워크로부터 상기 비트스트림을 추출/수신하여 복호화부(22)로 전달할 수 있다.
복호화부(22)는 부호화부(12)의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 복호화할 수 있다.
렌더링부(23)는 복호화된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
영상 부호화 장치 개요
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(100)는 영상 분할부(110), 감산부(115), 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150), 가산부(155), 필터링부(160), 메모리(170), 인터 예측부(180), 인트라 예측부(185) 및 엔트로피 인코딩부(190)를 포함할 수 있다. 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)는 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150)는 레지듀얼(residual) 처리부에 포함될 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(115)를 더 포함할 수도 있다.
영상 부호화 장치(100)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어, 인코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
영상 분할부(110)는 영상 부호화 장치(100)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)을 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)을 QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 코딩 유닛의 분할을 위해, 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 개시에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득한 하위 뎁스의 코딩 유닛이 최종 코닛 유닛으로 사용될 수도 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환 및/또는 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 코딩 절차의 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)일 수 있다. 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상기 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
예측부(인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185))는 처리 대상 블록(현재 블록)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 현재 블록의 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(185)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 인트라 예측 모드 및/또는 인트라 예측 기법에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라, 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(185)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(180)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(180)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(180)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference) 및 움직임 벡터 예측자에 대한 지시자(indicator)를 부호화함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 시그널링할 수 있다. 움직임 벡터 차분은 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 차이를 의미할 수 있다.
예측부는 후술하는 다양한 예측 방법 및/또는 예측 기법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용하는 예측 방법은 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 현재 블록으로부터 소정의 거리만큼 떨어진 위치의 현재 픽처 내 기복원된 참조 블록을 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. IBC가 적용되는 경우, 현재 픽처 내 참조 블록의 위치는 상기 소정의 거리에 해당하는 벡터(블록 벡터)로서 부호화될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나, 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서, 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉 IBC는 본 개시에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
예측부를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 감산부(115)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)로부터 예측부에서 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(120)로 전송될 수 있다.
변환부(120)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)을 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기반하여 획득되는 변환을 의미한다. 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(130)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전송할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(130)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다.
엔트로피 인코딩부(190)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예를 들어 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다.
상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)로부터 출력된 신호를 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 영상 부호화 장치(100)의 내/외부 엘리먼트로서 구비될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(190)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
양자화부(130)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(140) 및 역변환부(150)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다.
가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(160)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(170), 구체적으로 메모리(170)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(160)는 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 필터링에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(170)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(180)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(170) 내 DPB는 인터 예측부(180)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 수정된 복원 픽처를 저장할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(180)에 전달될 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(185)에 전달할 수 있다.
영상 복호화 장치 개요
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 역양자화부(220), 역변환부(230)는 레지듀얼 처리부에 포함될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림을 수신한 영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치(100)에서 수행된 프로세스에 대응하는 프로세스를 수행하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(200)는 영상 부호화 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛이거나 또는 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득될 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치(200)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치(미도시)를 통해 재생될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있다. 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(예를 들어, 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치는 영상을 디코딩하기 위해 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 추가적으로 이용할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩됨으로써 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 블록 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)을 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(220)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(240)로 제공될 수 있다. 한편, 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 영상 복호화 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 추가적으로 구비될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(210)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
한편, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치는 비디오/영상/픽처 복호화 장치라고 불릴 수 있다. 상기 영상 복호화 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및/또는 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)를 포함할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 엔트로피 디코딩부(210)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(220)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 영상 부호화 장치에서 수행된 계수 스캔 순서에 기반하여 수행될 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)을 획득할 수 있다.
역변환부(230)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득할 수 있다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(210)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드(예측 기법)를 결정할 수 있다.
예측부가 후술하는 다양한 예측 방법(기법)을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있음은 영상 부호화 장치(100)의 예측부에 대한 설명에서 언급된 바와 동일하다.
인트라 예측부(265)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 인트라 예측부(185)에 대한 설명은 인트라 예측부(265)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
인터 예측부(260)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(260)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드(기법)를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드(기법)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(235)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(260) 및/또는 인트라 예측부(265) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)에 대한 설명은 가산부(235)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 가산부(235)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(240)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(240)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(250), 구체적으로 메모리(250)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(250)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(260)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(265)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 영상 부호화 장치(100)의 필터링부(160), 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)에서 설명된 실시예들은 각각 영상 복호화 장치(200)의 필터링부(240), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
컬러 포맷(크로마 포맷)
이하에서는 컬러 포맷에 대해 설명하도록 한다. 도 4는 컬러 포맷에 대한 다양한 예들을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 4의 (a)는 4:2:0 (크로마 포맷)을 나타내며, 도 4의 (b)는 4:2:2 (크로마 포맷)를 나타내고, 도 4의 (c)는 4:4:4 (크로마 포맷)을 나타낸다.
소스 또는 코딩된 픽처/영상은 루마 성분 어레이를 포함할 수 있고, 경우에 따라 두 개의 크로마 성분(cb, cr) 어레이를 더 포함할 수 있다. 즉, 픽처/영상의 하나의 픽셀은 루마 샘플 및 크로마 샘플(cb, cr)을 포함할 수 있다.
컬러 포맷은 루마 성분과 크로마 성분(cb, cr)의 구성 포맷를 나타낼 수 있으며, 크로마 포맷이라고 불릴 수도 있다. 상기 컬러 포맷(또는, 크로마 포맷)은 미리 정해질 수도 있고, 또는 적응적으로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 상기 크로마 포맷은 아래의 표 1과 같이 chroma_format_idc 및 separate_colour_plane_flag 중 적어도 하나를 기반으로 시그널링될 수 있다.
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Monochrome 샘플링에는 루마 어레이로 간주 또는 고려될 수 있는 하나의 샘플 어레이만이 존재할 수 있다. 4:2:0 샘플링에서는 두 개의 크로마 어레이들 각각이 루마 어레이의 높이의 절반인 높이 및 루마 어레이의 너비의 절반인 너비를 가질 수 있다. 4:2:2 샘플링에서는 두 개의 크로마 어레이들 각각이 루마 어레이의 높이와 동일한 높이 및 루마 어레이의 너비의 절반인 너비를 가질 수 있다. 4:4:4 샘플링에서는 separate_colour_plane_flag의 값에 기반하여 아래와 같이 두 개의 크로마 어레이들의 높이와 너비가 결정될 수 있다.
- separate_colour_plane_flag의 값이 0과 같은 경우, 두 개의 크로마 어레이들 각각은 루마 어레이의 높이와 동일한 높이 및 루마 어레이의 너비와 동일한 너비를 가질 수 있다.
- 그렇지 않은 경우(separate_colour_plane_flag의 값이 1과 같은 경우), 세 개의 컬러(coloure) 평면들은 monochrome 샘플링된 픽처들로 별도로 처리될 수 있다.
SubWidthC와 SubHeightC는 루마 샘플과 크로마 샘플 간의 비율(ratio)일 수 있다. 예를 들어, chroma_format_idc의 값이 3과 같은 경우, 크로마 포맷은 4:4:4일 수 있다. 이 경우에, 루마 샘플 블록의 너비가 16이면, 대응하는 크로마 샘플 블록의 너비는 16/SubWidthC일 수 있다. 일반적으로, 크로마 샘플들 관련 신택스와 비트스트림은 chromaArrayType의 값이 0과 같지 않은 경우에만 파싱될 수 있다.
픽처 복원 및 인루프 필터링
이하에서는, 픽처 복원 및 (인루프) 필터링에 대해 설명하도록 한다. 도 5는 영상 부호화 장치(100) 내 필터링부(160, 500)를 나타내며, 도 6은 인루프 필터링 기반 영상/비디오 인코딩 방법을 나타낸다. 더불어, 도 7은 영상 복호화 장치(200) 내 필터링부(240, 700)를 나타내며, 도 8은 인루프 필터링 기반 영상/비디오 디코딩 방법을 나타낸다. 도 5의 필터링부(500) 및 도 6의 인코딩 방법에 의해 인코딩된 데이터는 비트스트림의 형태로 저장될 수 있다.
픽처 복원 및 인루프 필터링 일반
영상/비디오 코딩에 있어서, 영상/비디오를 구성하는 픽처는 일련의 디코딩 순서(decoding order)에 따라 인코딩/디코딩될 수 있다. 디코딩된 픽처의 출력 순서(output order)에 해당하는 픽처 순서(picture order)는 상기 디코딩 순서와 다르게 설정될 수 있으며, 이를 기반으로 인터 예측시 순방향 예측뿐 아니라 역방향 예측 또한 수행할 수 있다.
픽처 디코딩 절차는 픽처 복원 절차 및 복원된 픽처에 대한 인루프 필터링 절차를 포함할 수 있다. 인루프 필터링 절차를 통하여, 수정된(modified) 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 상기 수정된 복원 픽처가 디코딩된 픽처로서 출력될 수 있다. 또한, 출력된 픽처는 영상 복호화 장치(200)의 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(250)에 저장되어, 이후 픽처의 디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차는 상술한 바와 같이 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및/또는 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차들 중 하나 또는 일부가 순차적으로 적용될 수 있고, 또는 모두가 순차적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 SAO 절차가 수행될 수 있다. 또는, 예를 들어, 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 ALF 절차가 수행될 수 있다. 이는 인코딩 장치에서도 마찬가지로 수행될 수 있다.
픽처 인코딩 절차는 개략적으로 픽처 복원을 위한 정보(ex. 파티셔닝 정보, 예측 정보, 레지듀얼 정보 등)을 인코딩하여 비트스트림 형태로 출력하는 절차뿐 아니라, 현재 픽처에 대한 복원 픽처를 생성하고, 인루프 필터링을 적용하는 절차를 포함할 수 있다. 이 경우, 인루프 필터링 절차를 통하여, 수정된 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 이는 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(170)에 저장될 수 있다. 또한, 저장된 픽처는 영상 복호화 장치(200)에서의 경우와 마찬가지로, 이후 픽처의 인코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차가 수행되는 경우, (인루프) 필터링 관련 정보(파라미터)가 영상 부호화 장치(100)의 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있고, 영상 복호화 장치(200)는 상기 필터링 관련 정보를 기반으로, 인코딩 장치와 동일한 방법을 이용하여 인루프 필터링 절차를 수행할 수 있다.
이러한 인루프 필터링 절차를 통하여 블록킹 아티팩트 및 링잉(ringing) 아티팩트 등 영상/동영상 코딩시 발생하는 노이즈를 줄일 수 있으며, 주관적/객관적 비주얼 퀄리티를 높일 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)에서 둘 다 인루프 필터링 절차를 수행함으로써, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 동일한 예측 결과를 도출할 수 있으며, 픽처 코딩의 신뢰성을 높이고, 픽처 코딩을 위하여 전송되어야 하는 데이터량을 줄일 수 있다.
도 5에 예시된 바와 같이, 필터링부(500)는 디블록킹 필터링 처리부(505), SAO 처리부(510) 및/또는 ALF 처리부(515)를 포함하여 구성될 수 있다. 영상 부호화 장치(100) 및 필터링부(500)에서 수행되는 인루프 필터링 기반 영상 영상/비디오 인코딩 방법은 다음과 같이 수행될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 현재 픽처에 대한 복원 픽처를 생성할 수 있다(S605). 상술한 바와 같이, 영상 부호화 장치(100)는 입력 원본 픽처에 대한 파티셔닝, 인트라/인터 예측, 레지듀얼 처리 등의 절차를 통하여 복원 픽처를 생성할 수 있다. 구체적으로, 영상 부호화 장치(100)는 인트라 또는 인터 예측을 통하여 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하고, 상기 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 생성하고, 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 영상 복호화 장치(200)에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다. 이는, 양자화 절차가 기본적으로 lossy 코딩 절차이며, 변환 절차 또한 RT(reduced trasnform)가 적용되는 경우에 손실이 존재하기 때문이다. 영상 부호화 장치(100)는 상기 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치(100)는 상기 복원 블록을 기반으로 상기 복원 픽처를 생성할 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 상기 복원 픽처에 대한 인루프 필터링 절차를 수행할 수 있다(S610). 상기 인루프 필터링 절차를 통하여 수정된(modified) 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 수정된 복원 픽처는 디코딩된 픽처로서 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(170)에 저장될 수 있으며, 이후 픽처의 인코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차는 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차 및/또는 ALF(adaptive loop filter) 절차를 포함할 수 있다. S610은 영상 부호화 장치(100)의 필터링부(500)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 상기 디블록킹 필터링 절차는 디블록킹 필터링 처리부(505), 상기 SAO 절차는 SAO 처리부(510), 상기 ALF 절차는 ALF 처리부(515)에 의하여 수행될 수 있다. 영상 특성, 복잡도, 효율 등을 고려하여 상기 다양한 필터링 절차들 중 일부가 생략될 수 있으며, 이 경우 도 5의 관련 컴포넌트 또한 생략될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 픽처 복원을 위한 정보 및 (인루프) 필터링 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하고, 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다(S615). 출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 영상 복호화 장치(200)로 전달될 수 있다. S615는 영상 부호화 장치(100)의 엔트로피 인코딩부(190)에 의하여 수행될 수 있다. 상기 픽처 복원을 위한 정보는 상술/후술한 파티셔닝 정보, 예측 정보, 레지듀얼 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 필터링 관련 정보는 예를 들어, 전체 인루프 필터링 적용 여부를 지시하는 플래그 정보, 각 필터링 절차 적용 여부를 지시하는 플래그 정보, SAO 타입에 관한 정보, SAO 오프셋 값에 대한 정보, SAO 밴드 위치에 관한 정보, ALF 필터링 모양에 관한 정보 및/또는 ALF 필터링 계수에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이 일부 필터링 방법이 생략되는 경우, 생략된 필터링에 관련된 정보(파라미터)는 당연히 생략될 수 있다.
도 7에 예시된 바와 같이, 필터링부(700)는 디블록킹 필터링 처리부(705), SAO 처리부(710) 및/또는 ALF 처리부(715)를 포함하여 구성될 수 있다. 영상 복호화 장치(200) 및 필터링부(700)에서 수행되는 인루프 필터링 기반 영상 영상/비디오 디코딩 방법은 다음과 같이 수행될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 상기 영상 부호화 장치(100)에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 영상 복호화 장치(200)는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 수신할 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 수신된 비트스트림으로부터 픽처 복원을 위한 정보 및 (인루프) 필터링 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 획득할 수 있다(S805). S805는 영상 복호화 장치(200)의 엔트로피 디코딩부(210)에 의하여 수행될 수 있다. 상기 픽처 복원을 위한 정보는 상술/후술한 파티셔닝 정보, 예측 정보, 레지듀얼 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 필터링 관련 정보는 예를 들어, 전체 인루프 필터링 적용 여부를 지시하는 플래그 정보, 각 필터링 절차 적용 여부를 지시하는 플래그 정보, SAO 타입에 관한 정보, SAO 오프셋 값에 대한 정보, SAO 밴드 위치에 관한 정보, ALF 필터링 모양에 관한 정보, ALF 필터링 계수에 관한 정보, 바이래터럴 필터 모양에 관한 정보 및/또는 바이래터럴 필터 가중치에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이 일부 필터링 방법이 생략되는 경우, 생략된 필터링에 관련된 정보(파라미터)는 당연히 생략될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 상기 픽처 복원을 위한 정보를 기반으로 현재 픽처에 대한 복원 픽처를 생성할 수 있다(S810). 상술한 바와 같이, 영상 복호화 장치(200)는 현재 픽처에 대한 인트라/인터 예측, 레지듀얼 처리 등의 절차를 통하여 복원 픽처를 생성할 수 있다. 구체적으로, 영상 복호화 장치(200)는 상기 픽처 복원을 위한 정보에 포함되는 예측 정보를 기반으로 인트라 또는 인터 예측을 통하여 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 픽처 복원을 위한 정보에 포함되는 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(역양자화/역변환 기반). 영상 복호화 장치(200)는 상기 예측 샘플들과 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치(200)는 상기 복원 블록을 기반으로 상기 복원 픽처를 생성할 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 상기 복원 픽처에 대한 인루프 필터링 절차를 수행할수 있다(S815). 상기 인루프 필터링 절차를 통하여 수정된(modified) 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 수정된 복원 픽처는 디코딩된 픽처로서 출력 및/또는 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(250)에 저장될 수 있으며, 이후 픽처의 디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차는 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차 및/또는 ALF(adaptive loop filter) 절차를 포함할 수 있다. S815는 영상 복호화 장치(200)의 필터링부(700)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, 예를 들어, 상기 디블록킹 필터링 절차는 디블록킹 필터링 처리부(705), 상기 SAO 절차는 SAO 처리부(710), 상기 ALF 절차는 ALF 처리부(715)에 의하여 수행될 수 있다. 영상 특성, 복잡도, 효율 등을 고려하여 상기 다양한 필터링 절차들 중 일부가 생략될 수 있으며, 이 경우 도 7의 관련 컴포넌트 또한 생략될 수 있다.
블록/픽처 복원
상술한 바와 같이, 영상 부호화 장치(100) 및 영상 복호화 장치(200)에서는 픽처 복원 절차가 수행될 수 있다. 이 경우, 각 블록 단위로 인트라 예측/인터 예측에 기반하여 복원 블록이 생성될 수 있으며, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처가 생성될 수 있다. 현재 픽처/슬라이스가 I 픽처/슬라이스인 경우, 상기 현재 픽처/슬라이스에 포함되는 블록들은 인트라 예측만을 기반으로 복원될 수 있다. 한편, 현재 픽처/슬라이스가 P 또는 B 픽처/슬라이스인 경우, 상기 현재 픽처/슬라이스에 포함되는 블록들은 인트라 예측 또는 인터 예측을 기반으로 복원될 수 있다. 이 경우, 현재 픽처/슬라이스 내 일부 블록들에 대하여는 인트라 예측이 적용되고, 나머지 블록들에 대하여는 인터 예측이 적용될 수도 있다.
인루프 필터링
인루프 필터링 일반
상술한 절차들을 통하여 생성된 복원 픽처에 대하여 인루프 필터링 절차가 수행될 수 있다. 인루프 필터링 절차를 통하여, 수정된(modified) 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 영상 복호화 장치(200)는 상기 수정된 복원 픽처를 디코딩된 픽처로서 출력할 수 있다. 영상 부호화 장치(100)/영상 복호화 장치(200)는 출력된 픽처를 복호 픽처 버퍼 또는 메모리(170, 250)에 저장하여 이후 픽처의 인코딩/디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용할 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차는 상술한 바와 같이 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차 및/또는 ALF(adaptive loop filter) 절차 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차들 중 하나 또는 일부가 순차적으로 적용될 수 있고, 또는 모두가 순차적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 SAO 절차가 수행될 수 있다. 또는, 예를 들어, 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 ALF 절차가 수행될 수 있다. 이는 영상 부호화 장치(100)에서도 마찬가지로 수행될 수 있다.
디블록킹 필터링은 복원된 픽처에서 블록 간의 경계에 생긴 왜곡을 제거하는 필터링 기법이다. 디블록킹 필터링 절차는 예를 들어, 복원 픽처에서 타겟 경계를 도출하고, 상기 타겟 경계에 대한 bS(boundary strength)를 결정하고, 상기 bS 기반으로 상기 타겟 경계에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. 상기 bS는 상기 타겟 경계를 인접하는 두 블록의 예측 모드, 움직임 벡터 차이, 참조 픽처 동일 여부, 0이 아닌 유효 계수의 존재 여부 등을 기반으로 결정될 수 있다.
SAO는 샘플 단위로 복원 픽처와 원본 픽처와의 오프셋 차이를 보상해주는 방법으로서, 예를 들어 밴드 오프셋(Band Offset), 에지 오프셋(Edge Offset) 등의 타입을 기반으로 적용될 수 있다. SAO에 따르면, 각 SAO 타입에 따라 샘플들이 서로 다른 카테고리로 분류될 수 있으며, 카테고리에 기반하여 각 샘플에 오프셋 값이 더해질 수 있다. SAO를 위한 필터링 정보는 SAO 적용 여부에 관한 정보, SAO 타입 정보, SAO 오프셋 값 정보 등을 포함할 수 있다. SAO는 상기 디블록킹 필터링 적용 후의 복원 픽처에 대하여 적용될 수도 있다.
ALF(Adaptive Loop Filter)는 복원 픽처에 대하여 필터 모양에 따른 필터 계수들을 기반으로 샘플 단위로 필터링하는 기법이다. 영상 부호화 장치(100)는 복원 픽처와 원본 픽처의 비교를 통하여 ALF 적용 여부, ALF 모양 및/또는 ALF 필터링 계수 등을 결정할 수 있고, 이를 영상 복호화 장치(200)로 시그널링해줄 수 있다. 즉, ALF를 위한 필터링 정보는 ALF 적용 여부에 관한 정보, ALF 필터 모양(shape) 정보, ALF 필터링 계수 정보 등을 포함할 수 있다. ALF는 상기 디블록킹 필터링 적용 후의 복원 픽처에 대하여 적용될 수도 있다.
SAO(sample adaptive offset) 필터 개요
SAO(salple adaptive offset)는 영상 부호화 장치(100)에 의해 지정된 각 CTB에 대한 오프셋들을 이용하여 적용될 수 있으며, 디블록킹 필터링 후의 복원(reconstructed) 신호에 적용될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 먼저 SAO 프로세스를 현재 슬라이스에 대해 적용할지 여부를 결정할 수 있다. 만약, SAO가 현재 슬라이스에 대해 적용되면, 각 CTB가 아래의 표 2에 보여지는 5가지 SAO 타입들 중에서 어느 하나로 분류될 수 있다.
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000002
SAO의 컨셉은 픽셀들을 카테고리들로 분류하고 각 카테고리의 픽셀들에 오프셋을 합산함으로써 왜곡을 감소시키는 것일 수 있다. SAO 동작(operation)은 SAO 타입 1 내지 4의 픽셀 분류에 대한 에지 속성을 이용하는 에지 오프셋(Edge Offset) 및 SAO 타입 5의 픽셀 분류에 대한 픽셀 강도를 이용하는 밴드 오프셋(Band Offset)을 포함할 수 있다. 각 적용 가능한 CTB는 sao_merge_left_flag, sao_merge_up_flag, SAO type and four offsets 등을 포함하는 SAO 파라미터를 가질 수 있다. sao_merge_left_flag의 값이 제1값(e.g., 1)과 같으면, 현재 CTB는 좌측 CTB의 SAO 타입과 오프셋들을 재사용하여 SAO가 적용될 수 있다. sao_merge_up_flag의 값이 제1값(e.g., 1)과 같으면, 현재 CTB는 상측 CTB의 SAO 타입과 오프셋들을 재사용하여 SAO가 적용될 수 있다.
각 SAO 타입의 동작(operation)
에지 오프셋에서는 도 9에 예시된 바와 같은 에지 방향 정보를 고려하여 현재 픽셀 p의 분류에 대한 4가지 1-D 3-픽셀 패턴이 사용될 수 있다. 좌측으로부터 우측 방향을 기준으로, 도 9의 (a)는 0-degree 1-D 3-픽셀 패턴을 나타내며, 도 9의 (b)는 90-degree 1-D 3-픽셀 패턴을 나타내고, 도 9의 (c)는 135-degree 1-D 3-픽셀 패턴을 나타내며, 도 9의 (d)는 45-degree 1-D 3-픽셀 패턴을 나타낸다.
각 CTB는 아래의 표 3에 따라 5가지 카테고리들 중에서 어느 하나로 분류될 수 있다.
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000003
표 3을 참조하면, 현재 픽셀 p의 값이 주변 픽셀들의 값보다 큰 경우(Local maximun)에는 카테고리 4로 분류될 수 있으며, 현재 픽셀 p의 값이 주변 픽셀들 중에서 어느 하나의 픽셀의 값보다 크면서 다른 하나의 픽셀의 값과 같은 경우(Edge)에는 카테고리 3으로 분류될 수 있다. 또한, 현재 픽셀 p의 값이 주변 픽셀들 중에서 어느 하나의 픽셀의 값보다 작으면서 다른 하나의 픽셀의 값과 같은 경우(Edge)에는 카테고리 2로 분류될 수 있으며, 현재 픽셀 p의 값이 주변 픽셀들의 값보다 작은 경우(Local minimun)에는 카테고리 1로 분류될 수 있다.
밴드 오프셋에서는 픽셀 값의 최상위 5비트(five most significant bits of the pixel value)를 밴드 인덱스로 사용하여 하나의 CTB 영역 내 모든 픽셀들이 32개의 단일 밴드들로 분류될 수 있다. 즉, 픽셀 강도 범위가 0으로부터 최대 강도 값(e.g., 8비트 픽셀의 경우 255)까지 32개의 동일한 세그먼트로 나눠질 수 있다. 4개의 인접한 밴드들이 함께 그룹핑되고, 각 그룹은 도 10에 예시된 바와 같이 가장 왼쪽 위치로 표시될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 모든 위치를 검색하여 각 밴드의 오프셋을 보상함으로써, 최대 왜곡 감소 그룹을 얻을 수 있다.
CC-SAO(cross-component sample adaptive offset) filter
CC-SAO 코딩 툴이 압축 효율성 향상을 위해 제안되었다. CC-SAO의 디코딩 프로세스에 대한 일 예가 도 11에 나타나 있다. CC-SAO에서는 SAO와 유사하게, 복원 샘플들이 서로 다른 카테고리들로 분류될 수 있고, 각 카테고리에 대해 하나의 오프셋이 도출될 수 있으며, 해당 카테고리의 복원 샘플들에 도출된 오프셋이 합산될 수 있다. 다만, 현재 샘플의 단일 루마/크로마 컴포넌트 하나만 입력으로 사용하는 SAO와 달리, 도 11에 예시된 바와 같이, CC-SAO에서는 세 가지 컴포넌트들을 모두 사용하여 현재 샘플이 서로 다른 카테고리들로 분류될 수 있다. 병렬 처리를 용이하게 하기 위해, 디블로킹 필터의 출력 샘플들이 CC-SAO의 입력으로 사용될 수 있다.
CC-SAO 설계에서는, 복원 샘플들의 품질을 향상시키기 위해 밴드 오프셋만 사용될 수 있으며, 이는 더 나은 복잡성/성능 간의 trade-off를 달성하기 위함이다. 루마/크로마 샘플에 대해, 해당 샘플을 서로 다른 카테고리들로 분류하기 위해 세 개의 후보 샘플들이 선택될 수 있다. 세 개의 후보 샘플들은 하나의 collocated Y 샘플, 하나의 collocated U 샘플 및 하나의 collocated V 샘플일 수 있다. 이 세 개의 선택된 샘플들의 샘플 값은 세 개의 서로 다른 밴드들 {bandY, bandU, bandV}로 분류될 수 있다. 조인트 인덱스 i는 해당 샘플의 카테고리를 나타내는 데 사용될 수 있다. 하나의 오프셋이 시그널링될 수 있으며, 해당 카테고리에 속하는 복원 샘플들에 합산될 수 있다. 서로 다른 밴드들 {bandY, bandU, bandV}로의 분류, 조인트 인덱스 i의 유도, 및 오프셋의 합산은 아래 수식 1과 같이 나타낼 수 있다.
[수식 1]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000004
수식 1에서, {Ycol, Ucol, Vcol}은 세 개의 선택된 collocated 샘플들을 나타낼 수 있으며, 세 개의 선택된 coolocated 샘플들은 현재 샘플을 분류하기 위해 이용될 수 있다. {NY, NU, NV}는 {Ycol, Ucol, Vcol} 전체 범위에 각각 적용되는 동등하게 분할된 밴드들의 개수를 나타낼 수 있으며, BD는 내부 코딩 비트 뎁스를 나타낼 수 있다. Crec는 CC-SAO가 적용되기 전 복원 샘플들을 나타낼 수 있고, C'rec는 CC-SAO가 적용된 후 복원 샘플들을 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000005
는 i-번째 밴드 오프셋(BO) 카테고리에 적용되는 CC-SAO 오프셋의 값을 나타낼 수 있다.
도 12에 예시된 바와 같이, 현재의 CC-SAO 설계에서, collocated 루마 샘플(e.g., Collocated & negighboring Y의 4)은 9개의 후보 위치들(e.g., Collocated & negighboring Y의 0 내지 8) 중에서 선택될 수 있으며, collocated 크로마 샘플의 위치(e.g., Collocated U 및 Collocated V의 4)는 고정될 수 있다.
SAO와 유사하게, 서로 다른 분류기들(classifiers)이 서로 다른 로컬 영역(region)에 적용되어 전체 픽처의 품질을 향상시킬 수 있다. 각 분류기의 파라미터들(e.g., Ycol의 위치, NY, NU, NV 및 오프셋들)이 프레임 레벨에서 시그널링될 수 있다. 어떠한 분류기를 사용할 것인지 여부가 명시적으로 시그널링될 수 있으며, 사용할 분류기는 CTB 레벨에서 스위칭될 수 있다. 각 분류기에 대해, {NY, NU, NV}의 최대 값이 {16, 4, 4}로 설정될 수 있으며, 오프셋들은 [-15, 15] 내의 범위를 가지도록 제한될 수 있다. 프레임 당 최대 분류기는 4개로 제한될 수 있다.
종래 기술의 문제점
이상에서 설명된 CC-SAO에서는 4:2:0 크로마 포맷을 전제로 하여 CC-SAO 필터링이 수행될 수 있다. 즉, 종래의 CC-SAO는 4:2:0 크로마 포맷에 최적화되어 있다고 할 수 있다.
도 4의 (a)에 예시된 바와 같이, 4:2:0 크로마 포맷에서는 4개의 휘도 화소(루마 샘플)에 1개의 색차 화소(크로마 샘플)이 대응될 수 있다. 즉, 4:2:0 크로마 포맷에서는 하나의 크로마 샘플이 주변 2개의 루마 샘플에 인접해 있으며, 현재 크로마 샘플에 대응하는 주변 9개의 루마 샘플들 중에서 하나를 이용하여 CC-SAO 필터링이 수행될 수 있다.
4:2:0 컬러 포맷 외에도, 도 4의 (b) 및 도 4의 (c)에 예시된 바와 같이 4:2:2 크로마 포맷 및 4:4:4 크로마 포맷 또한 존재할 수 있다. 4:2:2 크로마 포맷 및 4:4:4 크로마 포맷에서는 크로마 샘플 및 이에 대응하는 주변 루마 샘플의 분포 위치 및 개수가 4:2:0 크로마 포맷과는 다르기 때문에, 4:2:0 크로마 포맷에 최적화된 CC-SAO 방법을 그대로 적용할 경우에 알고리즘 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
실시예
본 개시에 따른 실시예들은 종래의 CC-SAO의 문제점들을 해결하기 위하여 다양한 색 형식(크로마 포맷) 및 다양한 크로마 샘플 타입에 따라 CC-SAO를 효율적으로 적용하는 방법들을 제안한다. 즉, 본 개시의 실시예들은 다양한 크로마 포맷 및 다양한 크로마 샘플 위치에서 CC-SAO를 적용하는 방법들을 제안한다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이며, 도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들을 복원 샘플들로부터 유도할 수 있다(S1305). collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들은 서로 대응하는 샘플들일 수 있다. collocated 루마 샘플은 collocated Y 샘플일 수 있으며, collocated 크로마 샘플은 collocated U 샘플 및 collocated V 샘플일 수 있다. 복원 샘플들은 디블록킹 필터링이 적용된 수정된(modified) 복원 샘플들일 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들에 기반하여 오프셋을 결정할 수 있다(S1310). 오프셋은 CC-SAO에 이용될 오프셋(CC-SAO 오프셋)일 수 있다. 즉, 오프셋은 복원 샘플들에 적용될 오프셋일 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 오프셋을 이용하여 CC-SAO를 수행할 수 있다. 구체적으로, 영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 값에 S1310 과정에서 결정된 오프셋을 합산하여 CC-SAO가 적용된 복원 샘플들(수정된 복원 샘플들)을 출력할 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 CC-SAO 수행에 관련된 파라미터(CC-SAO 파라미터)를 비트스트림 형태로 부호화할 수 있다(S1315). 실시예들에 따라, 영상 부호화 장치(100)는 제1신택스 요소를 비트스트림 형태로 부호화할 수도 있다(S1315). 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)는 CC-SAO의 활성화 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, 제1신택스 요소의 값이 제1값(e.g., 1)과 같은 경우에 이는 CC-SAO가 활성화됨을 지시할 수 있다. 다른 예로, 제1신택스 요소의 값이 제2값(e.g., 0)과 같은 경우에, 이는 CC-SAO가 활성화되지 않음을 지시할 수 있다.
도 14를 참조하면, 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들을 복원 샘플들로부터 유도할 수 있다(S1415). 상술한 바와 같이, collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들은 서로 대응하는 샘플들일 수 있으며, 복원 샘플들은 디블록킹 필터링이 적용된 수정된(modified) 복원 샘플들일 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들에 기반하여 오프셋을 결정할 수 있다(S1420). 오프셋은 CC-SAO에 이용될 오프셋(CC-SAO 오프셋)일 수 있다. 즉, 오프셋은 복원 샘플들에 적용될 오프셋일 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 오프셋 및/또는 CC-SAO 파라미터를 이용하여 CC-SAO를 수행할 수 있다. 구체적으로, 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 값에 S1420 과정에서 결정된 오프셋을 합산하여 CC-SAO가 적용된 복원 샘플들(수정된 복원 샘플들)을 출력할 수 있다.
실시예들에 따라, 영상 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)를 획득하고(S1405), 제1신택스 요소의 값에 기반하여 CC-SAO의 활성화 여부를 판단할 수 있다(S1410). 예를 들어, 제1신택스 요소의 값이 제1값(e.g., 1)과 같은 경우에 이는 CC-SAO가 활성화됨을 지시할 수 있다. 이 경우, 영상 복호화 장치(200)는 CC-SAO가 활성화되는 것으로 판단하고, S1415 과정 이하의 과정들을 수행함으로써 CC-SAO를 수행할 수 있다. 다른 예로, 제1신택스 요소의 값이 제2값(e.g., 0)과 같은 경우에, 이는 CC-SAO가 활성화되지 않음을 지시할 수 있다. 이 경우, 영상 복호화 장치(200)는 CC-SAO가 활성화되지 않는 것으로 판단하고, S1415 과정 이하의 과정들을 수행하지 않을 수 있다.
이하에서는 본 개시에서 제안하는 실시예들을 구분하여 설명하도록 한다.
실시예 1
실시예 1은 collocated 루마 샘플을 유도하는 과정(S1305, S1415)에 대한 실시예이다.
상술한 바와 같이, 4:2:0 크로마 포맷에서는 크로마 샘플들의 위치와 이에 대응하는 루마 샘플의 위치가 일치하지 않는다. 따라서, 종래 CC-SAO에서는 크로마 샘플들에 collocated된 주변 9개의 루마 샘플들(후보 루마 샘플들) 중에서 하나를 CC-SAO에 사용하며, CC-SAO에 사용되는 루마 샘플(collocated 루마 샘플)에 대한 정보가 영상 복호화 장치(200)로 전송된다.
따라서, 종래 CC-SAO에 따르면, 9개의 후보 루마 샘플들 중에서 CC-SAO에 이용할 루마 샘플(collocated 루마 샘플)을 선택하기 위해, 9개의 후보 루마 샘플들 모두를 대상으로 테스트(CC-SAO 테스트)가 수행되어야 하므로, 영상 부호화 장치(100)의 복잡도가 증가하게 된다. 또한, 종래 CC-SAO에 따르면, 각 CTU마다 collocated 루마 샘플에 대한 정보가 영상 복호화 장치(200)로 전송되어야 하므로, 영상 복호화 장치(200)로 전송되는 CC-SAO의 필터 정보가 증가하게 된다.
실시예 1은 고정된 위치의 하나의 루마 샘플만을 이용하여 CC-SAO를 수행하거나 하나의 루마 샘플 값을 이용하여 CC-SAO를 수행하는 방법에 해당할 수 있다. 따라서, 실시예 1에 따르면, CC-SAO 테스트가 수행되지 않아도 되므로 영상 부호화 장치(100)의 복잡도가 개선될 수 있으며, collocated 루마 샘플에 대한 정보가 전송되지 않아도 되므로 압축 효율이 향상될 수 있다.
실시예 1은 아래와 같은 실시예들로 구분될 수 있다.
실시예 1-1
실시예 1-1은 4:4:4 크로마 포맷에 최적화된 실시예이다.
루마 샘플과 크로마 샘플들 간의 높은 상관도(correlation) 성질을 이용하는 CC-SAO 특성 상, 크로마 샘플들에 1:1로 매칭되는 루마 샘플을 이용하는 것이 예측 정확도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 종래의 CC-SAO는 4:2:0 크로마 포맷에 최적화되어 있어서, 크로마 샘플들에 1:1로 매칭되는 루마 샘플 외에 주변 루마 샘플을 이용하게 되므로, 예측 정확도가 저하될 수 있다.
도 15에 예시된 바와 같이, 4:4:4 크로마 포맷에서는 4:2:0 크로마 포맷과는 달리 루마 샘플(e.g., Collocated & neighboring Y의 4)과 크로마 샘플들(e.g., Collocated U의 4 및 Collocated V의 4)이 서로 1:1로 매칭된다. 즉, 4:4:4 크로마 포맷에서는 크로마 샘플들의 위치와 이에 대응하는 루마 샘플의 위치가 일치한다.
따라서, collocated 크로마 샘플들과 같은 위치에 자리하는 루마 샘플을 collocated 루마 샘플로 유도하면, 영상 부호화 장치(100)의 복잡도가 개선되고 압축 효율이 향상될 뿐만 아니라, 예측 정확도가 향상될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:4:4 크로마 포맷임에 기반하여, collocated 크로마 샘플들과 같은 위치에 자리하는 루마 샘플을 collocated 루마 샘플로 유도할 수 있다. 이 경우, 후보 루마 샘플들에 대한 CC-SAO 테스트가 수행되지 않을 수 있으며, collocated 루마 샘플에 대한 정보가 전송되지 않을 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:4:4 크로마 포맷임에 기반하여, collocated 크로마 샘플들과 같은 위치에 자리하는 루마 샘플을 collocated 루마 샘플로 유도할 수 있다.
실시예 1-2
실시예 1-2는 후보 루마 샘플들 중에서 고정된 위치에 자리하는 하나의 루마 샘플을 collocated 루마 샘플로 선택하는 실시예이다. 실시예 1-2의 방법은 4:4:4 크로마 포맷뿐만 아니라 4:2:2 크로마 포맷과 4:2:0 크로마 포맷에도 적용될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 소정의 크로마 포맷임에 기반하여, 후보 루마 샘플들 중에서 소정의 위치에 자리하는 루마 샘플을 collocated 루마 샘플로 유도할 수 있다. 여기서, 후보 루마 샘플들은 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 루마 샘플들일 수 있다. 소정의 크로마 포맷은 4:4:4 크로마 포맷, 4:2:2 크로마 포맷 및 4:2:0 크로마 포맷 중에서 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 소정의 크로마 포맷은 4:2:2 크로마 포맷 또는 4:2:0 크로마 포맷일 수 있다.
예를 들어, 도 16에 예시된 바와 같이, collocated 크로마 샘플들(e.g., Collocated U 및 Collocated V의 4)의 주변에 자리하는 후보 루마 샘플들(e.g., Collocated & neighboring Y의 0 내지 8) 중에서 소정의 위치에 자리하는 루마 샘플(e.g., Collocated & neighboring Y의 4)이 collocated 루마 샘플로 유도될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 소정의 크로마 포맷임에 기반하여, 후보 루마 샘플들 중에서 소정의 위치에 자리하는 루마 샘플을 collocated 루마 샘플로 유도할 수 있다. 여기서, 후보 루마 샘플들은 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 루마 샘플들일 수 있다. 소정의 크로마 포맷은 4:4:4 크로마 포맷, 4:2:2 크로마 포맷 및 4:2:0 크로마 포맷 중에서 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 소정의 크로마 포맷은 4:2:2 크로마 포맷 또는 4:2:0 크로마 포맷일 수 있다.
예를 들어, 도 16에 예시된 바와 같이, collocated 크로마 샘플들(e.g., Collocated U 및 Collocated V의 4)의 주변에 자리하는 후보 루마 샘플들(e.g., Collocated & neighboring Y의 0 내지 8) 중에서 소정의 위치에 자리하는 루마 샘플(e.g., Collocated & neighboring Y의 4)이 collocated 루마 샘플로 유도될 수 있다.
실시예 1-3
실시예 1-3은 후보 루마 샘플들의 전부 또는 일부를 필터링(또는, 필터링 계산)하여 하나의 루마 샘플 값을 계산하고, 하나의 루마 샘플 값을 collocated 루마 샘플의 값으로 이용하여 CC-SAO를 수행하는 실시예이다. 실시예 1-3의 방법은 4:4:4 크로마 포맷뿐만 아니라 4:2:2 크로마 포맷과 4:2:0 크로마 포맷에도 적용될 수 있다.
하나의 루마 샘플 값은 후보 루마 샘플들의 값들의 전부 또는 일부를 대상으로 한 평균 계산을 통해 도출될 수 있다. 즉, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 후보 루마 샘플들의 값들 중에서 전부 또는 일부로부터 하나의 루마 샘플 값을 도출할 수 있다. 예를 들어, 도 16의 예시에서 4번 루마 샘플을 CC-SAO에 이용될 루마 샘플로 선택하는 경우, 아래의 수식 2 내지 수식 7 중에서 어느 하나의 수식을 이용하여 '하나의 루마 샘플 값'이 도출될 수 있다.
[수식 2]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000006
[수식 3]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000007
[수식 4]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000008
[수식 5]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000009
[수식 6]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000010
[수식 7]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000011
수식 2는 4번, 1번, 3번, 5번 및 7번 후보 루마 샘플들의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법으로 나타내며, 수식 3은 0번 내지 7번 후보 루마 샘플들의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법을 나타낸다. 또한, 수식 4는 4번, 7번, 3번, 5번, 6번 및 8번 후보 루마 샘플들의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법을 나타내며, 수식 5는 4번, 5번, 1번, 2번, 7번 및 8번 후보 루마 샘플들의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법을 나타낸다. 또한, 수식 6은 4번, 3번 및 5번 후보 루마 샘플들의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법을 나타내며, 수식 7은 4번, 5번, 7번 및 8번 후보 루마 샘플들의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법을 나타낸다. 수식 2 내지 수식 7에서, Yout은 CC-SAO에 적용할 루마 샘플 값(하나의 루마 샘플 값)을 나타내고, Y0 내지 Y7은 도 16에 예시된 해당 번호 위치의 루마 샘플을 나타낼 수 있다.
실시예 2
실시예 2는 collocated 루마 샘플을 유도하는 과정(S1305, S1415)에 대한 실시예이다. 구체적으로, 실시예 2는 9개 미만의 후보 루마 샘플들 중에서 collocated 루마 샘플을 유도하는 실시예이다. 실시예 2의 방법은 4:4:4 크로마 포맷뿐만 아니라 4:2:2 크로마 포맷과 4:2:0 크로마 포맷에도 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 종래 CC-SAO에 따르면, 9개의 후보 루마 샘플들 중에서 CC-SAO에 이용할 루마 샘플(collocated 루마 샘플)을 선택하기 위해, 9개의 후보 루마 샘플들 모두를 대상으로 테스트(CC-SAO 테스트)가 수행되어야 하므로, 영상 부호화 장치(100)의 복잡도가 증가하게 된다. 또한, 종래 CC-SAO에 따르면, 각 CTU마다 후보 루마 샘플들에 대한 정보가 영상 복호화 장치(200)로 전송되어야 하므로, 영상 복호화 장치(200)로 전송되는 CC-SAO의 필터 정보가 증가하게 된다.
실시예 2는 9개 미만의 후보 루마 샘플들을 이용하여 CC-SAO를 수행하는 방법에 해당할 수 있다. 따라서, 실시예 2에 따르면, CC-SAO 테스트가 수행되는 후보 루마 샘플의 개수가 감소하므로 영상 부호화 장치(100)의 복잡도가 개선될 수 있으며, 후보 루마 샘플들의 위치 정보의 양이 감소하므로 압축 효율이 향상될 수 있다.
실시예 2는 아래와 같은 실시예들로 구분될 수 있다.
실시예 2-1
영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 크로마 포맷을 판단할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 소정의 크로마 포맷인지 여부를 판단할 수 있다. 소정의 크로마 포맷은 4:4:4 크로마 포맷, 4:2:2 크로마 포맷 및/또는 4:2:0 크로마 포맷 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 소정의 크로마 포맷임에 기반하여, 9개 미만의 후보 루마 샘플들로부터 collocated 루마 샘플을 유도할 수 있다. 여기서, 9개 미만의 후보 루마 샘플들은 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 루마 샘플들 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 9개 미만의 후보 루마 샘플들은 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 3개의 후보 루마 샘플들(e.g., 도 16의 3번, 4번 및 5번 또는 1번, 4번 및 7번)일 수 있다. 다른 예로, 개 미만의 후보 루마 샘플들은 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 5개의 후보 루마 샘플들(e.g., 도 16의 1번, 3번, 4번, 5번 및 7번)일 수 있다. 또 다른 예로, 9개 미만의 후보 루마 샘플들은 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 6개의 후보 루마 샘플들(e.g., 도 16의 3번 내지 8번 또는 1번, 2번, 4번, 5번, 7번 및 8번)일 수 있다. 또 다른 예로, 9개 미만의 후보 루마 샘플들은 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 4개의 후보 루마 샘플들(e.g., 도 16의 3번 내지 8번 또는 4번, 5번, 7번 및 8번)일 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷을 판단할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 소정의 크로마 포맷인지 여부를 판단할 수 있다. 소정의 크로마 포맷은 4:4:4 크로마 포맷, 4:2:2 크로마 포맷 및/또는 4:2:0 크로마 포맷 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 소정의 크로마 포맷임에 기반하여, 9개 미만의 후보 루마 샘플들로부터 collocated 루마 샘플을 유도할 수 있다. 여기서, 9개 미만의 후보 루마 샘플들은 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 루마 샘플들 중에서 선택될 수 있다. 9개 미만의 후보 루마 샘플들에 대한 예들은 영상 부호화 장치(100)의 예들과 같을 수 있다.
실시예 2-2
실시예 2-2는 후보 루마 샘플들의 전부 또는 일부를 필터링(또는, 필터링 계산)하여 하나의 루마 샘플 값을 계산하고, 계산된 하나의 루마 샘플 값을 collocated 루마 샘플의 값으로 이용하여 CC-SAO를 수행하는 실시예이다. 여기서, 후보 루마 샘플들은 9개 미만일 수 있다. 실시예 2-2의 방법은 4:4:4 크로마 포맷뿐만 아니라 4:2:2 크로마 포맷과 4:2:0 크로마 포맷에도 적용될 수 있다.
하나의 루마 샘플 값은 9개 미만의 후보 루마 샘플들의 값들의 전부 또는 일부를 대상으로 한 평균 계산을 통해 도출될 수 있다. 즉, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 9개 미만의 후보 루마 샘플들의 값들 중에서 전부 또는 일부로부터 하나의 루마 샘플 값을 도출할 수 있다. 예를 들어, 도 16의 예시에서 4번 루마 샘플을 CC-SAO에 이용될 루마 샘플로 선택하는 경우, 아래의 수식 8 내지 수식 12 중에서 어느 하나의 수식을 이용하여 '하나의 루마 샘플 값'이 도출될 수 있다.
[수식 8]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000012
[수식 9]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000013
[수식 10]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000014
[수식 11]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000015
[수식 12]
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000016
수식 8은 5개의 후보 루마 샘플들(4번, 1번, 3번, 5번 및 7번)의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법으로 나타내며, 수식 9는 8개의 후보 루마 샘플들(0번 내지 7번)의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법을 나타낸다. 또한, 수식 10는 6개의 후보 루마 샘플들(4번, 7번, 3번, 5번, 6번 및 8번)의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법을 나타내며, 수식 11은 3개의 후보 루마 샘플들(4번, 3번 및 5번)의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법을 나타낸다. 또한, 수식 12는 5개의 후보 루마 샘플들(4번, 1번, 3번, 5번 및 7번)의 값을 이용하여 하나의 루마 샘플 값을 유도하는 방법을 나타낸다. 수식 8 내지 수식 12에서, Yout은 CC-SAO에 적용할 루마 샘플 값(하나의 루마 샘플 값)을 나타내고, Y0 내지 Y7은 도 16에 예시된 해당 번호 위치의 (후보) 루마 샘플을 나타낼 수 있다.
실시예 3
실시예 3은 4:2:2 크로마 포맷과 4:4:4 크로마 포맷에 CC-SAO 적용 시에 루마 샘플과 크로마 샘플들의 좌표를 알맞게 설정하는 실시예(실시예 3-1), 및 크로마 포맷에 따라 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)의 시그널링 여부를 결정하는 실시예(실시예 3-2)를 포함한다.
실시예 3-1
종래 CC-SAO는 4:2:0 크로마 포맷에 국한되어 있으므로, 아래의 표 4와 같이 CC-SAO 알고리즘 적용 시에 루마 영상이 크로마 영상의 4배(가로 2배 x 세로 2배)임을 가정하고 있다.
case COMPONENT_Y:
{
for (int y = 0; y < height; y++)
{
for (int x = 0; x < width; x++)
{
const Pel *colY = srcY + x + srcStrideY * candPosYY + candPosYX;
const Pel *colU = srcU + (x >> 1);
const Pel *colV = srcV + (x >> 1);

const int bandY = (*colY * bandNumY) >> bitDepth;
const int bandU = (*colU * bandNumU) >> bitDepth;
const int bandV = (*colV * bandNumV) >> bitDepth;
const int bandIdx = bandY * bandNumU * bandNumV
+ bandU * bandNumV
+ bandV;
const int classIdx = bandIdx;

dst[x] = ClipPel<int>(dst[x] + offset[classIdx], clpRng);
}

srcY += srcStrideY;
srcU += srcStrideU * (y & 0x1);
srcV += srcStrideV * (y & 0x1);
dst += dstStride;
}
}
break;
case COMPONENT_Cb:
case COMPONENT_Cr:
{
for (int y = 0; y < height; y++)
{
for (int x = 0; x < width; x++)
{
const Pel *colY = srcY + (x << 1) + srcStrideY * candPosYY + candPosYX;
const Pel *colU = srcU + x;
const Pel *colV = srcV + x;

const int bandY = (*colY * bandNumY) >> bitDepth;
const int bandU = (*colU * bandNumU) >> bitDepth;
const int bandV = (*colV * bandNumV) >> bitDepth;
const int bandIdx = bandY * bandNumU * bandNumV
+ bandU * bandNumV
+ bandV;
const int classIdx = bandIdx;

dst[x] = ClipPel<int>(dst[x] + offset[classIdx], clpRng);
}

srcY += srcStrideY << 1;
srcU += srcStrideU;
srcV += srcStrideV;
dst += dstStride;
}
}
break;
표 4에서, COMPONENT_Y, COMPONENT_Cb, COMPONENT_Cr는 Y/Cb/Cr 각각의 영상의 CC-SAO 적용을 나타내며, (x,y)는 CC-SAO가 적용될 블록의 좌표를 나타낸다. colU, colV는 크로마 샘플들의 위치를 나타내며, colY는 루마 샘플의 위치를 나타낸다. 루마 샘플의 위치는 9개의 후보 루마 샘플들 중 선택될 수 있으며, candPosYY 및 candPosYX는 선택된 루마 샘플의 좌표를 나타낸다. bandNumY, bandNumU, bandNumV는 밴드 오프셋 설정을 위한 YUV 각각의 밴드 개수를 나타내며, 현재 YUV 샘플 값을 이용하여 각각의 YUV가 속하는 밴드를 bandY, bandU, bandV로 계산할 수 있고, 통합된 class index는 bandIdx를 통해 계산될 수 있다. CC-SAO 필터링 전의 화소값인 dst[x] 값에 classIdx에 맞는 오프셋이 더해져 CC-SAO가 적용된 화소값 dst[x]가 결정될 수 있다.
표 4에서 보여지는 것과 같이, 종래 CC-SAO 알고리즘은 크로마 영상이 루마 영상의 절반인 것으로 항상 고정하고 있다. 이러한 종래 CC-SAO 알고리즘을 루마 영상이 크로마 영상의 2배(가로 2배 x 세로 1배)인 4:2:2 크로마 포맷과 루마 영상이 크로마 영상의 1배(가로 1배 x 세로 1배)인 4:4:4 크로마 포맷에 그대로 적용하면, 알고리즘 오류가 발생하게 된다. 실시예 3-1은 CC-SAO 알고리즘을 수정하여 4:2:2 크로마 포맷과 4:4:4 크로마 포맷에 대해서도 CC-SAO 알고리즘의 오류가 발생하지 않도록 하는 실시예에 해당할 수 있다.
실시예 3-1을 통해 제안하는 CC-SAO 알고리즘은 아래의 표 5와 같다.
Const int shift_x = sps_chroma_format_idc == 3 ? 0 : 1;
Const int shift_y = sps_chroma_format_idc >= 2 ? 0 : 1;

case COMPONENT_Y:
{
for (int y = 0; y < height; y++)
{
for (int x = 0; x < width; x++)
{
const Pel *colY = srcY + x + srcStrideY * candPosYY + candPosYX;
const Pel *colU = srcU + (x >> shift_x);
const Pel *colV = srcV + (x >> shift_x);

const int bandY = (*colY * bandNumY) >> bitDepth;
const int bandU = (*colU * bandNumU) >> bitDepth;
const int bandV = (*colV * bandNumV) >> bitDepth;
const int bandIdx = bandY * bandNumU * bandNumV
+ bandU * bandNumV
+ bandV;
const int classIdx = bandIdx;

dst[x] = ClipPel<int>(dst[x] + offset[classIdx], clpRng);
}

srcY += srcStrideY;
srcU += srcStrideU * (shift_y ? (y & 0x1) : 1);
srcV += srcStrideV * (shift_y ? (y & 0x1) : 1);
dst += dstStride;
}
}
break;
case COMPONENT_Cb:
case COMPONENT_Cr:
{
for (int y = 0; y < height; y++)
{
for (int x = 0; x < width; x++)
{
const Pel *colY = srcY + (x << shift_x) + srcStrideY * candPosYY + candPosYX;
const Pel *colU = srcU + x;
const Pel *colV = srcV + x;

const int bandY = (*colY * bandNumY) >> bitDepth;
const int bandU = (*colU * bandNumU) >> bitDepth;
const int bandV = (*colV * bandNumV) >> bitDepth;
const int bandIdx = bandY * bandNumU * bandNumV
+ bandU * bandNumV
+ bandV;
const int classIdx = bandIdx;

dst[x] = ClipPel<int>(dst[x] + offset[classIdx], clpRng);
}

srcY += srcStrideY << shift_y;
srcU += srcStrideU;
srcV += srcStrideV;
dst += dstStride;
}
}
break;
표 5를 통해 보여지는 것과 같이, 실시예 3-1을 통해 제안하는 CC-SAO 알고리즘은 크로마 포맷이 4:2:2(sps_chroma_format_idc == 2) 또는 4:4:4(sps_chroma_format_idc == 2)인 경우에 좌표 shift 수행 여부(위치 이동 여부)를 설정한 후(shift_x, shift_y), 이를 CC-SAO 알고리즘에 적용할 수 있다. 이러한 특징에 의해, 4:2:2 크로마 포맷과 4:4:4 크로마 포맷에서 CC-SAO를 알고리즘 오류 없이 수행할 수 있게 된다.
도 17을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷을 판단할 수 있다(S1705). S1705 과정은 표 5의 Const int shift_x = sps_chroma_format_idc == 3 ? 및 Const int shift_y = sps_chroma_format_idc >= 2 ?일 수 있다.
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 S1705 과정의 판단 결과에 기반하여 루마 샘플 또는 크로마 샘플들의 위치를 변경하여 collocated 루마 샘플 또는 collocated 크로마 샘플들을 유도할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 S1705 과정의 판단 결과에 기반하여 루마 샘플 또는 크로마 샘플들의 위치 이동 변수 (shift_x, shift_y)의 값을 설정할 수 있다(표 5의 Const int shift_x = sps_chroma_format_idc == 3 ? 0:1 및 Const int shift_y = sps_chroma_format_idc >= 2 ? 0:1). 또한, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 위치 이동 변수 (shift_x, shift_y)의 값에 기반하여, 루마 샘플의 위치를 변경함으로써 collocated 루마 샘플을 유도할 수 있으며, 크로마 샘플들의 위치를 변경함으로써 collocated 크로마 샘플들의 위치를 변경할 수 있다.
실시예들에 따라, 도 18을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷을 판단할 수 있다(S1805). 또한, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:4:4 크로마 포맷이 아님에 기반하여(S1805의 NO) 크로마 샘플들의 수평 방향 위치를 collocated 루마 샘플의 수평 방향 위치로 변경하여 (표 5의 x >> shift_x) collocated 크로마 샘플들을 유도할 수 있다(S1810).
실시예들에 따라, 도 18을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷을 판단할 수 있다(S1805). 또한, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:4:4 크로마 포맷이 아님에 기반하여(S1805의 NO) 루마 샘플의 수평 방향 위치를 collocated 크로마 샘플들의 수평 방향 위치로 변경하여 (표 5의 x << shift_x) collocated 루마 샘플을 유도할 수 있다(S1810).
실시예들에 따라, 도 19를 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷을 판단할 수 있다(S1905). 또한, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:2:0 크로마 포맷임에 기반하여(S1905의 YES) 크로마 샘플들의 수직 방향 위치를 collocated 루마 샘플의 수직 방향 위치로 변경하여 (표 5의 shift_y ? (y & 0x1) : 1) collocated 크로마 샘플들을 유도할 수 있다(S1910).
실시예들에 따라, 도 19를 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷을 판단할 수 있다(S1905). 또한, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:2:0 크로마 포맷임에 기반하여(S1905의 YES) 루마 샘플의 수직 방향 위치를 collocated 크로마 샘플들의 수직 방향 위치로 변경하여 (표 5의 << shift_y) collocated 루마 샘플을 유도할 수 있다(S1910).
실시예 3-2
실시예 3-2는 크로마 포맷에 기반하여 CC-SAO의 활성화 여부를 결정하는 실시예에 해당할 수 있다.
Cross-component 성질을 이용하는 CC-SAO의 특성 상 monochrome 영상(4:0:0, 흑백 영상)에서는 CC-SAO를 적용할 수 없다. 그러나, 종래 CC-SAO에서는 아래의 표 6과 같이 크로마 포맷에 상관 없이 항상 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)가 전송되므로, 비트 효율성이 저하될 수 있다.
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000017
실시예 3-2에서는 크로마 포맷이 monochrome인 경우에 제1신택스 요소를 전송하지 않는 방법(표 7)과 SAO의 작동 유무(활성화 여부)까지 고려하여 제1신택스 요소의 전송 여부를 결정하는 방법(표 8)이 제안된다.
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000018
표 7과 도 20을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 크로마 포맷을 판단할 수 있다(S2005). 영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 포맷이 아님에 기반하여(S2005의 YES) 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)를 부호화할 수 있다(S2010). 이와 달리, 영상 부호화 장치(100)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 포맷임(S2005의 NO)에 기반하여 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)를 부호화하지 않을 수 있다.
표 7과 도 21을 참조하면, 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷을 판단할 수 있다(S2105). 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 포맷이 아님(S2105의 YES)에 기반하여 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다(S2110). 이와 달리, 영상 복호화 장치(200)는 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 포맷임(S2105의 NO)에 기반하여 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)를 복호화하지 않을 수 있다. 이 경우, 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)의 값은 제1값으로 추론 또는 설정될 수 있다(S2115). 여기서, 제1값은 CC-SAO가 활성화되지 않음(false)을 지시하는 값일 수 있다.
Figure PCTKR2022009548-appb-img-000019
표 8과 도 20을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 CC-SAO의 활성화 여부 및 복원 샘플들의 크로마 포맷(sps_sao_enabled_flag && sps_chroma_format_idc !=0 ?)을 판단할 수 있다(S2005). 영상 부호화 장치(100)는 SAO가 활성화되면서 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 포맷이 아님(S2005의 YES)에 기반하여 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)를 부호화할 수 있다(S2010). 이와 달리, 영상 부호화 장치(100)는 SAO가 활성화되지 않거나 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 포맷임(S2005의 NO)에 기반하여 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)를 부호화하지 않을 수 있다.
표 8과 도 21을 참조하면, 영상 복호화 장치(200)는 CC-SAO의 활성화 여부 및 복원 샘플들의 크로마 포맷(sps_sao_enabled_flag && sps_chroma_format_idc !=0 ?)을 판단할 수 있다(S2105). 영상 복호화 장치(200)는 SAO가 활성화되면서 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 포맷이 아님(S2105의 YES)에 기반하여 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다(S2110). 이와 달리, 영상 부호화 장치(100)는 SAO가 활성화되지 않거나 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 포맷임(S2105의 NO)에 기반하여 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)를 복호화하지 않을 수 있다. 이 경우, 제1신택스 요소(e.g., sps_sao_enabled_flag)의 값은 제1값으로 추론 또는 설정될 수 있다(S2115). 여기서, 제1값은 CC-SAO가 활성화되지 않음(false)을 지시하는 값일 수 있다.
도 22는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 22는 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예가 적용된 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 개시의 실시예가 적용된 영상 부호화 방법 및/또는 영상 부호화 장치에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기반하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 할 수 있다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.
본 개시에 따른 실시예는 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법으로서,
    제1신택스 요소의 값에 기반하여, CC-SAO(cross component sample adaptive offset)의 활성화 여부를 판단하는 단계;
    상기 제1신택스 요소의 값이 상기 CC-SAO가 활성화됨을 나타냄에 기반하여, 복원(reconstructed) 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여 상기 복원 샘플들로부터 서로 대응하는 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들을 유도하는 단계; 및
    상기 collocated 루마 샘플과 상기 collocated 크로마 샘플들에 기반하여, 상기 복원 샘플들에 적용될 오프셋을 결정하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:4:4 크로마 포맷임에 기반하여, 상기 collocated 크로마 샘플들과 같은 위치에 자리하는 루마 샘플이 상기 collocated 루마 샘플로 유도되는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷이 소정의 크로마 포맷임에 기반하여, 상기 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 루마 샘플들 중에서 소정의 위치에 자리하는 루마 샘플이 상기 collocated 루마 샘플로 유도되는 영상 복호화 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소정의 크로마 포맷은,
    4:2:2 크로마 포맷 또는 4:2:0 크로마 포맷인 영상 복호화 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷이 소정의 크로마 포맷임에 기반하여, 상기 collocated 크로마 샘플들의 위치로부터 주변에 자리하는 루마 샘플들 중에서, 9개 미만의 루마 샘플들로부터 상기 collocated 루마 샘플이 유도되는 영상 복호화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소정의 크로마 포맷은,
    4:4:4 크로마 포맷, 4:2:2 크로마 포맷 또는 4:2:0 크로마 포맷 중에서 어느 하나인 영상 복호화 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 collocated 크로마 샘플들은,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여, 상기 복원 샘플들 중에서 크로마 샘플들의 위치를 변경하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 collocated 크로마 샘플들은,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:4:4 크로마 포맷이 아님에 기반하여, 상기 크로마 샘플들의 수평 방향 위치를 상기 collocated 루마 샘플의 수평 방향 위치로 변경하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 collocated 크로마 샘플들은,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:2:0 크로마 포맷임에 기반하여, 상기 크로마 샘플들의 수직 방향 위치를 상기 collocated 루마 샘플의 수직 방향 위치로 변경하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 collocated 루마 샘플은,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여, 상기 복원 샘플들 중에서 루마 샘플의 위치를 변경하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 collocated 루마 샘플은,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:4:4 크로마 포맷이 아님에 기반하여, 상기 루마 샘플의 수평 방향 위치를 상기 collocated 크로마 샘플들의 수평 방향 위치로 변경하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 collocated 루마 샘플은,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷이 4:2:0 크로마 포맷임에 기반하여, 상기 루마 샘플의 수직 방향 위치를 상기 collocated 크로마 샘플들의 수직 방향 위치로 변경하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1신택스 요소는,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 크로마 포맷이 아님에 기반하여 비트스트림으로부터 획득되며,
    상기 복원 샘플들의 크로마 포맷이 monochrome 크로마 포맷임에 기반하여, 상기 CC-SAO가 활성화되지 않음을 지시하는 값으로 추론되는 영상 복호화 방법.
  14. 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법으로서,
    복원(reconstructed) 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여 상기 복원 샘플들로부터 서로 대응하는 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들을 유도하는 단계; 및
    상기 collocated 루마 샘플과 상기 collocated 크로마 샘플들에 기반하여, 상기 복원 샘플들에 적용될 CC-SAO(cross component sample adaptive offset) 오프셋을 결정하는 단계; 및
    상기 CC-SAO의 활성화 여부를 나타내는 제1신택스 요소를 부호화하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법.
  15. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법으로서, 상기 영상 부호화 방법은,
    복원(reconstructed) 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여 상기 복원 샘플들로부터 서로 대응하는 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들을 유도하는 단계; 및
    상기 collocated 루마 샘플과 상기 collocated 크로마 샘플들에 기반하여, 상기 복원 샘플들에 적용될 CC-SAO(cross component sample adaptive offset) 오프셋을 결정하는 단계; 및
    상기 CC-SAO의 활성화 여부를 나타내는 제1신택스 요소를 부호화하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 영상 부호화 방법은,
    복원(reconstructed) 샘플들의 크로마 포맷에 기반하여 상기 복원 샘플들로부터 서로 대응하는 collocated 루마 샘플과 collocated 크로마 샘플들을 유도하는 단계; 및
    상기 collocated 루마 샘플과 상기 collocated 크로마 샘플들에 기반하여, 상기 복원 샘플들에 적용될 CC-SAO(cross component sample adaptive offset) 오프셋을 결정하는 단계; 및
    상기 CC-SAO의 활성화 여부를 나타내는 제1신택스 요소를 부호화하는 단계를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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