WO2024005614A1 - 영상 인코딩/디코딩 방법 및 장치, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

영상 인코딩/디코딩 방법 및 장치, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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WO2024005614A1
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current block
transform coefficients
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transformation
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김승환
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a video encoding/decoding method and device, and a recording medium storing a bitstream.
  • HD High Definition
  • UHD Ultra High Definition
  • Inter prediction technology that predicts the pixel value included in the current picture from pictures before or after the current picture using video compression technology
  • intra prediction technology that predicts the pixel value included in the current picture using pixel information in the current picture
  • frequency of appearance There are various technologies, such as entropy coding technology, which assigns short codes to values with high occurrences and long codes to values with low frequency of occurrence. Using these video compression technologies, video data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • the present disclosure seeks to provide a method and apparatus for determining the range of transformation type candidates available for a current block.
  • the present disclosure seeks to provide a method and device for adaptively applying MTS to the current block.
  • the video decoding method and device determine a transform type for inverse transform of the current block from one or more MTS candidates available for the current block, and transform coefficients of the current block based on the determined transform type. By performing inverse transformation on , residual samples of the current block can be obtained.
  • the number of one or more MTS candidates available for the current block is the sum of transform coefficients in the current block, the number of transform coefficients in the current block, the size of one or more transform coefficients in the current block, and the number of transform coefficients in the current block. It may be determined based on at least one of the location of the last significant coefficient or the number of one or more non-zero coefficients in the current block.
  • the number of one or more MTS candidates available for the current block may be determined based on a comparison between the sum of transform coefficients belonging to the current block and a predetermined threshold value.
  • the number of the one or more MTS candidates is determined to be N 1
  • the number of the one or more MTS candidates is determined to be N 2
  • the transform coefficients belonging to the current block are If the sum is greater than the second threshold, the number of the one or more MTS candidates may be determined to be N 3 .
  • the predetermined threshold value is determined based on a predetermined constant factor
  • the predetermined constant factor includes a slice type, a quantization parameter of the current block, and a predetermined constant factor of the current block. It may be determined based on at least one of the size, the shape of the current block, the ratio of the width and height of the current block, or information signaled through a bitstream.
  • the number of one or more MTS candidates available for the current block is determined by the location of the last significant coefficient in the current block, the scaling factor, the size of the current block, or the current block. It may be determined based on at least one of the types of blocks.
  • the number of one or more MTS candidates available for the current block is determined by a comparison between the number of non-zero coefficients among the transform coefficients of the current block and a third threshold. It can be decided based on
  • the transform type of the current block is based on the MTS index signaled through the bitstream. This can be decided.
  • the maximum value (cMax) for binarization of the MTS index is the sum of transform coefficients belonging to the current block, the number of transform coefficients in the current block, and the one in the current block. Alternatively, it may be determined based on at least one of the sizes of more transform coefficients, the position of the last significant coefficient in the current block, or the number of non-zero coefficients among the transform coefficients of the current block.
  • the video encoding method and device determine the transform type of the current block, perform transform on the residual samples of the current block based on the transform type of the current block, and convert the transform coefficients of the current block. It can be induced.
  • the transformation type of the current block may be selected from among one or more MTS candidates belonging to one of a plurality of pre-defined candidate groups.
  • the sum of transform coefficients of the current block, the number of transform coefficients in the current block, and one or more of the transform coefficients in the current block At least one of the sizes of the above transform coefficients, the position of the last significant coefficient in the current block, or the number of non-zero coefficients in the current block may be required to fall within a predetermined range.
  • a computer-readable digital storage medium storing instructions or programs causing an image encoding method to be performed by an encoding device according to the present disclosure is provided.
  • a computer-readable digital storage medium storing video/image information generated according to the image encoding method according to the present disclosure is provided.
  • a method and device for transmitting video/image information generated according to the video encoding method according to the present disclosure are provided.
  • the range of available transform type candidates can be adaptively controlled and the complexity of transform coding can be reduced.
  • image coding efficiency can be improved and the complexity of transform coding can be reduced.
  • FIG. 1 illustrates a video/image coding system according to the present disclosure.
  • Figure 2 shows a schematic block diagram of an encoding device to which an embodiment of the present disclosure can be applied and encoding of video/image signals is performed.
  • Figure 3 shows a schematic block diagram of a decoding device to which an embodiment of the present disclosure can be applied and decoding of video/image signals is performed.
  • Figure 4 illustrates an inverse transformation method performed by a decoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • Figure 5 shows a schematic configuration of an inverse transformation unit 322 that performs an inverse transformation method according to the present disclosure.
  • Figure 6 shows a conversion method performed by an encoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • Figure 7 shows a schematic configuration of the conversion unit 232 that performs the conversion method according to the present disclosure.
  • Figure 8 shows an example of a content streaming system to which embodiments of the present disclosure can be applied.
  • first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present disclosure.
  • the term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
  • This disclosure relates to video/image coding.
  • the method/embodiment disclosed herein may be applied to the method disclosed in the versatile video coding (VVC) standard.
  • VVC versatile video coding
  • the methods/embodiments disclosed in this specification are EVC (essential video coding) standard, AV1 (AOMedia Video 1) standard, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard), or next-generation video/image coding standard (ex. H.267). It can be applied to a method disclosed in a video encoding codec in which multiple transforms (multiple transform or multi transform) are used, such as (or H.268, etc.).
  • video may mean a set of a series of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time period, and a slice/tile is a unit that forms part of a picture in coding.
  • a slice/tile may contain one or more coding tree units (CTUs).
  • CTUs coding tree units
  • One picture may consist of one or more slices/tiles.
  • One tile is a rectangular area composed of a plurality of CTUs within a specific tile row and a specific tile row of one picture.
  • a tile row is a rectangular area of CTUs with a height equal to the height of the picture and a width specified by the syntax requirements of the picture parameter set.
  • a tile row is a rectangular area of CTUs with a height specified by a picture parameter set and a width equal to the width of the picture.
  • CTUs within one tile may be arranged continuously according to the CTU raster scan, while tiles within one picture may be arranged continuously according to the raster scan of the tile.
  • One slice may contain an integer number of complete tiles or an integer number of consecutive complete CTU rows within a tile of a picture that may be contained exclusively in a single NAL unit. Meanwhile, one picture may be divided into two or more subpictures.
  • a subpicture may be a rectangular area of one or more slices within a picture.
  • a pixel, pixel, or pel may refer to the minimum unit that constitutes one picture (or video). Additionally, 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a pixel value, and may represent only a pixel/pixel value of a luminance (luma) component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a unit may represent the basic unit of image processing.
  • a unit may include at least one of a specific area of a picture and information related to the area.
  • One unit may include one luma block and two chroma (ex. cb, cr) blocks.
  • unit may be used interchangeably with terms such as block or area.
  • an MxN block may include a set (or array) of samples (or a sample array) or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a or B may mean “only A,” “only B,” or “both A and B.” In other words, as used herein, “A or B” may be interpreted as “A and/or B.”
  • A, B or C refers to “only A,” “only B,” “only C,” or “any and all combinations of A, B, and C ( It can mean “any combination of A, B and C)”.
  • the slash (/) or comma used in this specification may mean “and/or.”
  • A/B can mean “A and/or B.”
  • A/B can mean “only A,” “only B,” or “both A and B.”
  • A, B, C can mean “A, B, or C.”
  • At least one of A and B may mean “only A,” “only B,” or “both A and B.”
  • the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one It can be interpreted the same as "at least one of A and B”.
  • At least one of A, B and C means “only A”, “only B”, “only C”, or “A, B and C”. It can mean “any combination of A, B and C.” Also, “at least one of A, B or C” or “at least one of A, B and/or C” means It may mean “at least one of A, B and C.”
  • parentheses used in this specification may mean “for example.” Specifically, when “prediction (intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.” In other words, “prediction” in this specification is not limited to “intra prediction,” and “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.” Additionally, even when “prediction (i.e., intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.”
  • FIG. 1 illustrates a video/image coding system according to the present disclosure.
  • a video/image coding system may include a first device (source device) and a second device (receiving device).
  • the source device can transmit encoded video/image information or data in file or streaming form to a receiving device through a digital storage medium or network.
  • the source device may include a video source, an encoding device, and a transmission unit.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding device, and a renderer.
  • the encoding device may be called a video/image encoding device, and the decoding device may be called a video/image decoding device.
  • a transmitter may be included in the encoding device.
  • a receiver may be included in the decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be composed of a separate device or external component.
  • a video source can acquire video/image through the process of capturing, compositing, or creating video/image.
  • a video source may include a video/image capture device and/or a video/image generation device.
  • a video/image capture device may include one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/image, etc.
  • Video/image generating devices may include computers, tablets, and smartphones, and are capable of (electronically) generating video/images. For example, a virtual video/image may be created through a computer, etc., and in this case, the video/image capture process may be replaced by the process of generating related data.
  • the encoding device can encode input video/image.
  • the encoding device can perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • Encoded data (encoded video/image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmitting unit may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the receiving unit of the receiving device through a digital storage medium or network in the form of a file or streaming.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include elements for creating a media file through a predetermined file format and may include elements for transmission through a broadcasting/communication network.
  • the receiving unit may receive/extract the bitstream and transmit it to the decoding device.
  • the decoding device can decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction that correspond to the operation of the encoding device.
  • the renderer can render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • Figure 2 shows a schematic block diagram of an encoding device to which an embodiment of the present disclosure can be applied and encoding of video/image signals is performed.
  • the encoding device 200 includes an image partitioner (210), a predictor (220), a residual processor (230), an entropy encoder (240), It may be configured to include an adder (250), a filter (260), and a memory (270).
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222.
  • the residual processing unit 230 may include a transformer 232, a quantizer 233, a dequantizer 234, and an inverse transformer 235.
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231.
  • the adder 250 may be called a reconstructor or a reconstructed block generator.
  • the above-described image segmentation unit 210, prediction unit 220, residual processing unit 230, entropy encoding unit 240, addition unit 250, and filtering unit 260 may include one or more hardware components (depending on the embodiment). For example, it may be configured by an encoding device chipset or processor). Additionally, the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium. The hardware component may further include a memory 270 as an internal/external component.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image segmentation unit 210 may divide an input image (or picture, frame) input to the encoding device 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit will be split recursively according to the QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) structure from the coding tree unit (CTU) or the largest coding unit (LCU). You can.
  • QTBTTT Quad-tree binary-tree ternary-tree
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units with deeper depth based on a quad tree structure, binary tree structure, and/or ternary structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure and/or ternary structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied before the quad tree structure.
  • the coding procedure according to the present specification can be performed based on the final coding unit that is no longer divided. In this case, based on coding efficiency according to video characteristics, the largest coding unit can be directly used as the final coding unit, or, if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depth to determine the optimal coding unit.
  • a coding unit with a size of can be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and restoration, which will be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may each be divided or partitioned from the final coding unit described above.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • an MxN block may represent a set of samples or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a sample may generally represent a pixel or a pixel value, and may represent only a pixel/pixel value of a luminance (luma) component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a sample may be used as a term that corresponds to a pixel or pel of one picture (or video).
  • the encoding device 200 subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 from the input image signal (original block, original sample array) to generate a residual signal. (residual signal, residual block, residual sample array) can be generated, and the generated residual signal is transmitted to the converter 232.
  • the unit that subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) from the input image signal (original block, original sample array) within the encoding device 200 may be called the subtraction unit 231.
  • the prediction unit 220 may perform prediction on a block to be processed (hereinafter referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit 220 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis.
  • the prediction unit 220 may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, and transmit it to the entropy encoding unit 240, as will be described later in the description of each prediction mode.
  • Information about prediction may be encoded in the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 222 can predict the current block by referring to samples within the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block, or may be located a certain distance away from the current block, depending on the prediction mode.
  • prediction modes may include one or more non-directional modes and multiple directional modes.
  • the non-directional mode may include at least one of DC mode or planar mode.
  • the directional mode may include 33 directional modes or 65 directional modes depending on the level of detail of the predicted direction. However, this is an example and more or less directional modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 222 may determine the prediction mode applied to the current block using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 221 may derive a prediction block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector in the reference picture.
  • motion information can be predicted on a block, subblock, or sample basis based on the correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction information (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.).
  • neighboring blocks may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • a reference picture including the reference block and a reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated reference block, a collocated CU (colCU), etc.
  • a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks and provides information indicating which candidate is used to derive the motion vector and/or reference picture index of the current block. can be created. Inter prediction may be performed based on various prediction modes.
  • the inter prediction unit 221 may use motion information of neighboring blocks as motion information of the current block.
  • residual signals may not be transmitted.
  • MVP motion vector prediction
  • the motion vector of the surrounding block is used as a motion vector predictor and the motion vector difference is signaled to determine the motion vector of the current block. can be instructed.
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods described later.
  • the prediction unit can not only apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, but also can apply intra prediction and inter prediction simultaneously. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP) mode.
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for prediction of a block.
  • IBC prediction mode or palette mode can be used for video/video coding of content such as games, such as screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block within the current picture. That is, IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this specification.
  • Palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction.
  • sample values within a picture can be signaled based on information about the palette table and palette index.
  • the prediction signal generated through the prediction unit 220 may be used to generate a restored signal or a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique may be at least one of Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Karhunen-Loeve Transform (KLT), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT). It can be included.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT refers to the transformation obtained from this graph when the relationship information between pixels is expressed as a graph.
  • CNT generates a prediction signal using all previously restored pixels, and refers to a transformation obtained based on it.
  • the conversion process may be applied to square pixel blocks of the same size, or to non-square blocks of variable size.
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 encodes the quantized signal (information about the quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. there is. Information about the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange the quantized transform coefficients in block form into a one-dimensional vector form based on the coefficient scan order, and perform the quantization based on the quantized transform coefficients in the one-dimensional vector form. Information about converted transformation coefficients can also be generated.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 240 may encode information necessary for video/image restoration (e.g., values of syntax elements, etc.) in addition to the quantized transformation coefficients together or separately.
  • Encoded information may be transmitted or stored in bitstream form in units of NAL (network abstraction layer) units.
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS). Additionally, the video/image information may further include general constraint information.
  • APS adaptation parameter set
  • PPS picture parameter set
  • SPS sequence parameter set
  • VPS video parameter set
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • information and/or syntax elements transmitted/signaled from an encoding device to a decoding device may be included in video/image information.
  • the video/image information may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream can be transmitted over a network or stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the signal output from the entropy encoding unit 240 may be configured as an internal/external element of the encoding device 200 by a transmission unit (not shown) for transmitting and/or a storage unit (not shown) for storing the signal. It may also be included in the entropy encoding unit 240.
  • Quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 can be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the adder 250 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222, thereby creating a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array). can be created. If there is no residual for the block to be processed, such as when skip mode is applied, the predicted block can be used as a restoration block.
  • the addition unit 250 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal can be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and can also be used for inter prediction of the next picture after filtering, as will be described later.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 can improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal.
  • the filtering unit 260 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 270, specifically the memory 270. It can be saved in DPB.
  • the various filtering methods may include deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, etc.
  • the filtering unit 260 may generate various information regarding filtering and transmit it to the entropy encoding unit 240. Information about filtering may be encoded in the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 can be used as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the encoding device can avoid prediction mismatch in the encoding device 200 and the decoding device when inter prediction is applied, and can also improve encoding efficiency.
  • the DPB of the memory 270 can store the modified reconstructed picture to use it as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the memory 270 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been reconstructed.
  • the stored motion information can be transmitted to the inter prediction unit 221 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 270 can store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transmit them to the intra prediction unit 222.
  • Figure 3 shows a schematic block diagram of a decoding device to which an embodiment of the present disclosure can be applied and decoding of video/image signals is performed.
  • the decoding device 300 includes an entropy decoder (310), a residual processor (320), a predictor (330), an adder (340), and a filtering unit. It may be configured to include (filter, 350) and memory (memoery, 360).
  • the prediction unit 330 may include an inter prediction unit 331 and an intra prediction unit 332.
  • the residual processing unit 320 may include a dequantizer (321) and an inverse transformer (321).
  • the entropy decoding unit 310, residual processing unit 320, prediction unit 330, addition unit 340, and filtering unit 350 may be comprised of one hardware component (e.g., a decoding device chipset or It can be configured by a processor).
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding device 300 may restore the image in response to the process in which the video/image information is processed in the encoding device of FIG. 2.
  • the decoding device 300 may derive units/blocks based on block division-related information obtained from the bitstream.
  • the decoding device 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding device.
  • the processing unit of decoding may be a coding unit, and the coding unit may be divided from a coding tree unit or a maximum coding unit according to a quad tree structure, binary tree structure, and/or ternary tree structure.
  • One or more transformation units can be derived from a coding unit.
  • the restored video signal decoded and output through the decoding device 300 can be played through a playback device.
  • the decoding device 300 may receive the signal output from the encoding device of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310.
  • the entropy decoder 310 may parse the bitstream to derive information (e.g. video/picture information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS). Additionally, the video/image information may further include general constraint information.
  • the decoding device may decode the picture further based on the information about the parameter set and/or the general restriction information.
  • Signaled/received information and/or syntax elements described later in this specification may be decoded and obtained from the bitstream through the decoding procedure.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and calculates the value of the syntax element required for image restoration and the quantized value of the transform coefficient for the residual. can be printed out.
  • the CABAC entropy decoding method receives bins corresponding to each syntax element from the bitstream, and provides syntax element information to be decoded, decoding information of surrounding and target blocks to be decoded, or information of symbols/bins decoded in the previous step.
  • the CABAC entropy decoding method can update the context model using information on the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after determining the context model.
  • the residual processing unit 320 may derive a residual signal (residual block, residual samples, residual sample array). Additionally, information about filtering among the information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350. Meanwhile, a receiving unit (not shown) that receives the signal output from the encoding device may be further configured as an internal/external element of the decoding device 300, or the receiving unit may be a component of the entropy decoding unit 310.
  • the decoding device may be called a video/image/picture decoding device, and the decoding device may include an information decoding device (video/image/picture information decoding device) and a sample decoding device (video/image/picture sample decoding It can also be classified by device).
  • the information decoding device may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoding device may include the inverse quantization unit 321, the inverse transform unit 322, the adder 340, the filtering unit 350, and the memory. (360), and may include at least one of an inter prediction unit 332 and an intra prediction unit 331.
  • the inverse quantization unit 321 may inversely quantize the quantized transform coefficients and output the transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 321 may rearrange the quantized transform coefficients into a two-dimensional block form. In this case, the rearrangement may be performed based on the coefficient scan order performed in the encoding device.
  • the inverse quantization unit 321 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients using quantization parameters (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • the inverse transform unit 322 inversely transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit 320 may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit 320 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 310, and determine a specific intra/inter prediction mode. You can.
  • the prediction unit 320 may generate a prediction signal based on various prediction methods described later. For example, the prediction unit 320 can not only apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, but also can apply intra prediction and inter prediction simultaneously. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP) mode. Additionally, the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for prediction of a block.
  • IBC intra block copy
  • palette mode can be used for video/video coding of content such as games, such as screen content coding (SCC). IBC basically performs prediction within the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block within the current picture. That is, IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this specification.
  • Palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, information about the palette table and palette index may be included and signaled in the video/image information.
  • the intra prediction unit 331 can predict the current block by referring to samples within the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block, or may be located a certain distance away from the current block, depending on the prediction mode.
  • prediction modes may include one or more non-directional modes and multiple directional modes.
  • the intra prediction unit 331 may determine the prediction mode applied to the current block using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 332 may derive a prediction block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector in the reference picture.
  • motion information can be predicted on a block, subblock, or sample basis based on the correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction information (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.).
  • neighboring blocks may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the inter prediction unit 332 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks and derive a motion vector and/or reference picture index of the current block based on the received candidate selection information. Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the information regarding the prediction may include information indicating the inter prediction mode for the current block.
  • the adder 340 adds the obtained residual signal to the prediction signal (prediction block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 332 and/or the intra prediction unit 331) to produce a restored signal. (Restored picture, restored block, restored sample array) can be generated. If there is no residual for the block to be processed, such as when skip mode is applied, the prediction block can be used as a restoration block.
  • the addition unit 340 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, may be output after filtering as described later, or may be used for inter prediction of the next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 can improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 360, specifically the DPB of the memory 360. can be transmitted to.
  • the various filtering methods may include deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, etc.
  • the (corrected) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 can be used as a reference picture in the inter prediction unit 332.
  • the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been restored.
  • the stored motion information can be transmitted to the inter prediction unit 260 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 360 can store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transmit them to the intra prediction unit 331.
  • the embodiments described in the filtering unit 260, the inter prediction unit 221, and the intra prediction unit 222 of the encoding device 200 are the filtering unit 350 and the inter prediction unit of the decoding device 300, respectively.
  • the same or corresponding application may be applied to the unit 332 and the intra prediction unit 331.
  • Figure 4 illustrates an inverse transformation method performed by a decoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • the MTS may refer to a method of determining a transformation type for horizontal/vertical transformation by selecting one from a plurality of transformation type candidates.
  • MTS candidates the plurality of transformation type candidates for MTS will be referred to as MTS candidates.
  • Each of the MTS candidates may include a transformation type for horizontal transformation and a transformation type for vertical transformation.
  • Each of the MTS candidates may be composed of a combination of two of the transformation types that are identically predefined for the encoding device and the decoding device.
  • the pre-defined transformation types may include at least one of one or more DCT-based first transformation types or one or more DST-based second transformation types.
  • the first transformation type candidate may include at least one of DCT-2, DCT-3, DCT-4, DCT-5, or DCT-8.
  • the second transformation type candidate may include at least one of DST-7, DST-1, or DST-4.
  • the MTS candidates may be determined separately into MTS candidates for horizontal transformation and MTS candidates for vertical transformation.
  • each of the MTS candidates may include at least two of the same pre-defined transformation types for the encoding device and the decoding device.
  • MTS candidates for horizontal transformation may be equally used as MTS candidates for vertical transformation.
  • the transformation type of the current block can be determined from one or more MTS candidates available for the current block (S400).
  • a transformation type for horizontal and/or vertical transformation of the current block may be determined based on one MTS candidate selected from among the one or more MTS candidates.
  • the number of one or more MTS candidates available to the current block is the sum of transform coefficients in the current block, the number of transform coefficients in the current block, the size of one or more transform coefficients in the current block, the position of the last significant coefficient, Alternatively, it may be determined based on at least one of the number of one or more non-zero coefficients in the current block.
  • the size of one or more transform coefficients in the current block may mean the size of the transform coefficient(s) that is greater than or equal to a certain threshold size.
  • the size of one or more transform coefficients in the current block may mean the size of the transform coefficient(s) belonging to a specific position in the current block.
  • the specific location may include the upper left location in the current block and/or at least one sample location adjacent to the upper left location.
  • the corresponding MTS candidate may include DCT-2 and DCT-2 as transformation types for horizontal and vertical transformation, respectively.
  • the number of MTS candidates available for the current block is two or more, this may mean that MTS is applied to the current block. Accordingly, whether MTS is applied to the current block may be determined based on a method of determining the number of MTS candidates available for the current block, which will be described later. In this case, determining the transformation type of the current block may include determining whether MTS is applied to the current block.
  • Method 1 Method based on sum of transformation coefficients
  • the number of one or more MTS candidates available for the current block may be determined based on whether the sum of transform coefficients belonging to the current block is greater than a predetermined threshold.
  • the sum of the transformation coefficients may mean the sum of the absolute values of the transformation coefficients.
  • the threshold value may be determined based on a predetermined constant factor (C).
  • C the threshold may be defined as 6*C.
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • the threshold value may be determined based on a predetermined constant factor (C).
  • C the threshold may be defined as 32*C.
  • N 1 may be 1 and N 3 may be 6.
  • N 3 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 4, 5 or more.
  • the threshold value may be determined based on a predetermined constant factor (C).
  • C the threshold may be defined as 32*C.
  • N 2 may be 4 and N 3 may be 6.
  • N 2 is an integer smaller than N 3 and may be 2, 3, 5 or more
  • N 3 is an integer larger than N 2 and may be 3, 4, 5, 7 or more. .
  • the number of one or more MTS candidates may be N 1 . If the sum of transform coefficients belonging to the current block is greater than the first threshold and less than or equal to the second threshold, the number of one or more MTS candidates may be N 2 . If the sum of transform coefficients belonging to the current block is greater than the second threshold, the number of one or more MTS candidates may be N 3 .
  • the first threshold value and the second threshold value may each be determined based on a predetermined constant factor (C).
  • the first threshold and the second threshold may be defined as 16*C and 32*C, respectively.
  • N 1 , N 2 and N 3 may be 1, 4 and 6, respectively. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and smaller than N 3 and may be 2, 3, 5, or more.
  • N 3 is an integer larger than N 2 and may be 3, 4, 5, 7 or more.
  • the constant factor (C) may be a constant value predefined equally for the encoding device and the decoding device.
  • the constant factor (C) is the slice type, the quantization parameter (QP) of the current block, the size of the current block, the shape of the current block (i.e., whether it is non-square), and the ratio of the width and height of the current block. , or may be variably determined based on at least one of information signaled through a bitstream.
  • the signaled information may be encoded information to determine at least one of the above-described threshold value, first threshold value, second threshold value, or constant factor (C).
  • the constant factor may be determined to be 2, and if the quantization parameter of the current block is greater than or equal to the first value, the constant factor may be determined to be 1.
  • the first value may be 22.
  • the constant factor may be determined to be 2
  • the constant factor may be determined to be 0.5
  • the first value may be 22.
  • the constant factor may be determined to be 1, and if the quantization parameter of the current block is greater than or equal to the second value, the constant factor may be determined to be 0.5.
  • the second value may be 37.
  • the constant factor may be determined to be 2. If the quantization parameter of the current block is greater than or equal to the first value and less than the second value, the constant factor may be determined to be 1. If the quantization parameter of the current block is greater than or equal to the second value, the constant factor may be determined to be 0.5.
  • the first and second values may be 22 and 37, respectively.
  • the constant factor may be determined to be 1, and if the size of the current block is greater than or equal to the first size, the constant factor may be determined to be 2.
  • the first size may be 128. However, it is not limited to this, and the first size may be 16, 32, or 64.
  • the constant factor may be determined to be 1, and if the size of the current block is greater than or equal to the first size, the constant factor may be determined to be 3.
  • the first size may be 128. However, it is not limited to this, and the first size may be 16, 32, or 64.
  • the constant factor may be determined to be 2, and if the size of the current block is greater than or equal to the second size, the constant factor may be determined to be 3.
  • the second size may be 512. However, it is not limited to this, and the second size is larger than the first size and may be 32, 64, 128, or 256.
  • the constant factor may be determined to be 1. If the size of the current block is larger than or equal to the first size and smaller than the second size, the constant factor may be determined to be 2. If the size of the current block is greater than or equal to the second size, the constant factor may be determined to be 3.
  • the first size and second size may be 128 and 512, respectively. However, it is not limited to this, and the first size may be 16, 32, or 64, and the second size may be larger than the first size, and may be 32, 64, 128, or 256.
  • the constant factor may be determined to be 1. If the ratio of the width and height of the current block is greater than or equal to the first value and less than the second value, the constant factor may be determined to be 2. If the ratio of the width and height of the current block is greater than or equal to the second value, the constant factor may be determined to be 3.
  • the size of the above-described current block may mean the size of a transform block with the same size as the current block to be decoded, and the size of the remaining area, that is, the low-frequency region, excluding the high-frequency region where the transform coefficients are all 0 within the corresponding transform block. It may mean.
  • the size is defined as the total number of samples belonging to the current block (or low-frequency region), but is not limited to this.
  • the size may be expressed as width, height, minimum/maximum value of width and height, or sum of width and height.
  • the number of MTS candidates may be determined using the number and/or size of transform coefficients.
  • the term 'sum of transformation coefficients' in the above-described method 1 can be replaced with 'the number of transformation coefficients' or the size of one or more transformation coefficients'.
  • at least two of the sum, number, or size of transform coefficients may be used together to determine the number of MTS candidates.
  • Method 2 Method based on the location of the last significant coefficient
  • the number of one or more MTS candidates available for the current block may be determined based on the location of the last significant coefficient in the current block.
  • the position of the last significant coefficient may be defined as a scan order (or scan position) according to a predetermined scan method.
  • the scanning method may be any one of diagonal scan, horizontal scan, vertical scan, z-scan, or raster scan.
  • the position of the last significant coefficient may be defined as the coordinates of the last significant coefficient based on the upper left sample of the current block.
  • the number of one or more MTS candidates available to the current block is the location of the last significant coefficient in the current block, the size of the current block, the shape of the current block (i.e., whether it is non-square), and the width of the current block. It may be determined based on at least one of the ratio of and height. As an example, the number of MTS candidates can be expressed as Equation 1 below.
  • NumMtsCand represents the number of one or more MTS candidates for which the current block is available.
  • MaxNumMtsCand may indicate the maximum number of MTS candidates pre-defined in the encoding device and the decoding device.
  • LastScanPos indicates the position of the last significant coefficient in the current block, and Scale may be a scaling factor applied to LastScanPos.
  • the scaling factor is a predefined value identical to the encoding device and the decoding device and may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, or more.
  • cbSize represents the size of the current block, as seen in 'Method 1 based on the sum of transformation coefficients'.
  • the number of one or more MTS candidates for which the current block is available can be set to (LastScanPos*Scale/cbSize). However, if the value of (LastScanPos*Scale/cbSize) exceeds the maximum number of pre-defined MTS candidates, the number of one or more MTS candidates available for the current block is the maximum number of pre-defined MTS candidates. may be limited.
  • the number of one or more MTS candidates available for the current block may be determined based on whether the last significant coefficient exists in the upper left area within the current block (or low-frequency area).
  • the width and height of the current block are W1 and H1, respectively, and the width and height of the upper left area are W2 and H2, respectively.
  • W2 can be less than or equal to W1
  • H2 can be less than or equal to H1.
  • the number of one or more MTS candidates is N may be 1 .
  • the number of one or more MTS candidates may be N 2 .
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • Method 3 Method based on number of non-zero coefficients
  • the number of one or more MTS candidates available for the current block may be determined based on whether the number of non-zero coefficients among the transform coefficients of the current block is greater than a predetermined threshold.
  • the threshold is the minimum number of non-zero coefficients for MTS to be allowed/applied for the current block (MinNumNonzero) or the maximum number of non-zero coefficients for MTS to be allowed/applied for the current block (MaxNumNonzero) ) can be defined.
  • MinNumNonzero and MaxNumNonzero may be the same pre-defined numbers for the encoding device and the decoding device, respectively.
  • MinNumNonzero may be a pre-defined fixed number (e.g., 2) regardless of the size of the current block
  • MaxNumNonzero may be a variable number determined based on the size of the current block.
  • both MinNumNonzero and MaxNumNonzero may be considered, or only either MinNumNonzero or MaxNumNonzero may be considered.
  • the number of one or more MTS candidates may be N 1 , and the number of non-zero coefficients belonging to the current block is greater than or equal to MinNumNonzero.
  • the number of one or more MTS candidates may be N 2 .
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4.
  • N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • the number of one or more MTS candidates may be N 1 , and if the number of non-zero coefficients in the current block is less than or equal to MaxNumNonzero. , the number of one or more MTS candidates may be N 2 .
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • the number of one or more MTS candidates may be N 1 . If the number of non-zero coefficients in the current block is greater than or equal to MinNumNonzero and less than or equal to MaxNumNonzero, the number of one or more MTS candidates may be N 2 . If the number of non-zero coefficients in the current block is greater than MaxNumNonzero, the number of one or more MTS candidates may be N 1 .
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • any one of methods 1 to 3 can be used to determine the number of one or more MTS candidates for which the current block is available.
  • the number of one or more MTS candidates for which the current block is available may be determined based on a combination of at least two of the above-described methods 1 to 3.
  • the transformation type of the current block may be determined based on the MTS index.
  • the MTS index may specify one of a plurality of MTS candidates.
  • a transformation type for horizontal transformation and a transformation type for vertical transformation may be determined based on the MTS candidate specified by the MTS index.
  • the MTS index may be defined for each transformation direction.
  • the MTS index may include an MTS index for horizontal conversion and an MTS index for vertical conversion.
  • the transformation type for horizontal transformation of the current block may be determined based on the MTS index for horizontal transformation
  • the transformation type for vertical transformation of the current block may be determined based on the MTS index for vertical transformation.
  • the MTS index can be signaled through a bitstream.
  • the MTS index may be encoded through context-based adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • CABAC context-based adaptive binary arithmetic coding
  • the maximum value (cMax) for binarization of the MTS index may be variably determined based on the number of one or more MTS candidates determined based on at least one of the methods 1 to 3 described above. That is, the maximum value (cMax) for binarization of the MTS index is the sum of transform coefficients belonging to the current block, the number of transform coefficients in the current block, the size of one or more transform coefficients in the current block, and the last valid value in the current block. It may be determined based on at least one of the position of the coefficient or the number of non-zero coefficients among the transform coefficients of the current block. For example, the maximum value (cMax) for binarization of the MTS index may be set to a value obtained by subtracting 1 from the number of one or more MTS candidates determined based on at least one of the methods 1 to 3 described above.
  • the MTS index can be derived based on the encoding parameters of the current block.
  • the encoding parameter may include at least one of a prediction mode indicating intra mode or inter mode, the width and/or height of the current block (or transform block), or partition information of the current block (or transform block).
  • the division information includes information indicating whether to divide, information indicating the direction of division, information about the number of partitions created through block division, information about the location of the partition to which inverse transformation is applied among partitions created through block division, Alternatively, it may include at least one of information indicating whether or not there is asymmetric division.
  • the transformation type for horizontal transformation and the transformation type for vertical transformation of the current block may be determined based on the corresponding MTS candidate.
  • the MTS index may not be signaled through the bitstream, and the MTS index may be derived as a pre-defined value equally for the encoding device and the decoding device.
  • residual samples of the current block can be obtained by performing inverse transformation on the transform coefficients of the current block based on the transform type of the current block (S410).
  • the inverse transformation may be performed based on separate transformation. For example, vertical transformation may be performed on each column of transformation coefficients of the current block, and horizontal transformation may be performed on each row of the result values. Alternatively, horizontal transformation may be performed on each row of transformation coefficients of the current block, and vertical transformation may be performed on each column of the result values.
  • the current block can be restored based on the residual samples obtained through the inverse transformation and the prediction samples of the current block.
  • Figure 5 shows a schematic configuration of the inverse transform unit 322 that performs the inverse transform method according to the present disclosure.
  • the inverse transform unit 322 may include a transform type determination unit 500 and a residual sample acquisition unit 510.
  • the transform type determination unit 500 may determine the transform type of the current block from one or more MTS candidates available for the current block. That is, the transformation type determination unit 500 may select any one MTS candidate from among the one or more MTS candidates, and determine a transformation type for horizontal and/or vertical transformation of the current block based on the selected MTS candidate. You can decide.
  • the transform type determination unit 500 may determine the sum of transform coefficients in the current block, the number of transform coefficients in the current block, the size of one or more transform coefficients in the current block, the position of the last significant coefficient, or one or more transform coefficients in the current block. Based on at least one of the above number of non-zero coefficients, the number of one or more MTS candidates available for the current block can be determined. For this purpose, at least one of methods 1 to 3 discussed with reference to FIG. 4 may be used.
  • whether MTS is applied to the current block may be determined based on a method of determining the number of MTS candidates available for the current block.
  • the transformation type determination unit 500 may determine whether MTS is applied to the current block.
  • the transformation type determination unit 500 may determine the transformation type of the current block based on a predetermined MTS index.
  • the MTS index may be signaled through a bitstream, or may be derived based on the encoding parameters of the current block.
  • the transformation type determination unit 500 determines a transformation type for horizontal transformation and a transformation type for vertical transformation of the current block based on the corresponding MTS candidate. can be decided.
  • the residual sample acquisition unit 510 may obtain residual samples of the current block by performing inverse transformation on the transform coefficient of the current block based on the transform type of the current block.
  • Figure 6 shows a conversion method performed by an encoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • MTS may refer to a method of determining a transformation type for horizontal/vertical transformation by selecting one from a plurality of MTS candidates.
  • each of the MTS candidates may include a transformation type for horizontal transformation and a transformation type for vertical transformation.
  • the MTS candidates may be separately defined as MTS candidates for horizontal transformation and MTS candidates for vertical transformation.
  • the transformation type of the current block can be determined (S600).
  • the transformation type for horizontal and/or vertical transformation of the current block may be determined based on one of MTS candidates predefined in the encoding device and the decoding device, respectively.
  • each of the pre-defined MTS candidates may be composed of a combination of two of the transformation types equally pre-defined for the encoding device and the decoding device.
  • the MTS candidates may be determined separately into MTS candidates for horizontal transformation and MTS candidates for vertical transformation.
  • MTS candidates for horizontal transformation may be used equally as MTS candidates for vertical transformation.
  • transform coefficients of the current block can be derived by performing transform on the residual samples of the current block based on the transform type of the current block (S610).
  • the conversion may be performed by the reverse process of the above-described inverse conversion.
  • horizontal transformation may be performed on each row of residual samples of the current block, and vertical transformation may be performed on each column of the result values.
  • vertical transformation may be performed on each column of residual samples of the current block, and horizontal transformation may be performed on each row of the result values.
  • Residual information of the current block can be generated by encoding the transform coefficients derived through the transform, and the generated residual information can be inserted into the bitstream.
  • the transformation type of the current block may be any one selected from one or more MTS candidates belonging to a predetermined candidate group.
  • the predetermined candidate group may be one of a plurality of candidate groups predefined equally for the encoding device and the decoding device.
  • the plurality of candidate groups may include different numbers of MTS candidates.
  • the plurality of candidate groups may include at least two of a first candidate group, a second candidate group, or a third candidate group.
  • the first candidate group may include N 1 MTS candidate(s)
  • the second candidate group may include N 2 MTS candidates
  • the third candidate group may include N 3 MTS candidates.
  • the sum of transform coefficients of the current block, the number of transform coefficients in the current block, and one or more transforms in the current block At least one of the size of coefficients, the position of the last significant coefficient, or the number of non-zero coefficients in the current block may be required/limited to fall within a predetermined range.
  • the sum of the transformation coefficients of the current block may be required to fall within a range that is less than or equal to a predetermined threshold, or may be required to fall within a range that is greater than a predetermined threshold.
  • the sum of the transformation coefficients may mean the sum of the absolute values of the transformation coefficients.
  • the threshold value may be determined based on a predetermined constant factor (C).
  • the threshold may be defined as 6*C.
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • the threshold value may be determined based on a predetermined constant factor (C).
  • the threshold may be defined as 32*C.
  • N 1 may be 1 and N 3 may be 6. However, it is not limited to this, and N 3 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 4, 5 or more.
  • the threshold value may be determined based on a predetermined constant factor (C).
  • the threshold may be defined as 32*C.
  • N 2 may be 4 and N 3 may be 6. However, it is not limited to this, N 2 is an integer smaller than N 3 and may be 2, 3, 5 or more, and N 3 is an integer larger than N 2 and may be 3, 4, 5, 7 or more. .
  • the transform type of the current block when the transform type of the current block is selected from the first candidate group including N 1 MTS candidate(s), the sum of transform coefficients belonging to the current block may be less than or equal to the first threshold, and the first threshold It could be bigger than that.
  • the transform type of the current block is selected from the second candidate group including N 2 MTS candidate(s)
  • the sum of transform coefficients belonging to the current block is required to be greater than the first threshold and less than or equal to the second threshold. You can.
  • the transform type of the current block is selected from the third candidate group including N 3 MTS candidate(s)
  • the sum of transform coefficients belonging to the current block may be required to be greater than the second threshold.
  • the first threshold value and the second threshold value may each be determined based on a predetermined constant factor (C).
  • the first threshold and the second threshold may be defined as 16*C and 32*C, respectively.
  • N 1 , N 2 and N 3 may be 1, 4 and 6, respectively.
  • N 2 is an integer larger than N 1 and smaller than N 3 and may be 2, 3, 5, or more.
  • N 3 is an integer larger than N 2 and may be 3, 4, 5, 7 or more.
  • Information for determining at least one of the above-described threshold, first threshold, second threshold, or constant factor (C) may be encoded and inserted into the bitstream.
  • the above-mentioned constant factor (C) may be a constant value predefined equally for the encoding device and the decoding device.
  • the constant factor (C) is the slice type, the quantization parameter (QP) of the current block, the size of the current block, the shape of the current block (i.e., whether it is non-square), or the ratio of the width and height of the current block. ) may be variably determined based on at least one of the following.
  • information for determining the constant factor (C) may be additionally encoded and inserted into the bitstream. This is as seen in detail with reference to FIG. 4.
  • the above-described requirements may apply to the number and/or size of transform coefficients.
  • the term 'sum of transformation coefficients' in Method 1 may be replaced with 'the number of transformation coefficients' or the size of one or more transformation coefficients'.
  • the above-described requirements may be applied together for at least two of the sum, number, or size of transformation coefficients.
  • the last significant coefficient within the current block may be required to be located in a predetermined area within the current block or to be located at a predetermined position within the current block.
  • the position of the last significant coefficient may be defined as a scan order (or scan position) according to a predetermined scan method.
  • the scanning method may be any one of diagonal scan, horizontal scan, vertical scan, z-scan, or raster scan.
  • the position of the last significant coefficient may be defined as the coordinates of the last significant coefficient based on the upper left sample of the current block.
  • the last significant coefficient is at a position such that NumMtsCand in the above-described equation 1 has a value of N 1 Existence may be required.
  • the transformation type of the current block is selected from the second candidate group including N 2 MTS candidate(s)
  • the last significant coefficient may be required to be present at a position such that NumMtsCand has a value of N 2 .
  • the transformation type of the current block is selected from the third candidate group including N 3 MTS candidate(s)
  • the last significant coefficient may be required to be present at a position such that NumMtsCand has a value of N 3 .
  • the last effective coefficient may be required to be present in the upper left area within the current block (or low-frequency area).
  • the width and height of the current block are W1 and H1, respectively, and the width and height of the upper left area are W2 and H2, respectively.
  • W2 can be less than or equal to W1
  • H2 can be less than or equal to H1.
  • the last significant coefficient may be present in the upper left area of the current block, or in an area other than the upper left area within the current block. may exist in
  • the last significant coefficient may be required to be present in the upper left area of the current block.
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • the number of non-zero coefficients in the current block may be required to be within a range that is less than or equal to a predetermined threshold, or may be required to be within a range greater than a predetermined threshold.
  • the threshold is either the minimum number of non-zero coefficients for MTS to be allowed/applied for the current block (MinNumNonzero) or the maximum number of non-zero coefficients for MTS to be allowed/applied for the current block (MaxNumNonzero). At least one can be defined, as seen with reference to FIG. 4.
  • the number of non-zero coefficients belonging to the current block may be less than MinNumNonzero or greater than or equal to MinNumNonzero. there is.
  • the number of non-zero coefficients belonging to the current block may be required to be greater than or equal to MinNumNonzero.
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • the number of non-zero coefficients belonging to the current block may be greater than MaxNumNonzero or less than or equal to MaxNumNonzero.
  • the number of non-zero coefficients belonging to the current block may be required to be less than or equal to MaxNumNonzero.
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • the number of non-zero coefficients belonging to the current block may be less than MinNumNonzero and greater than or equal to MinNumNonzero and MaxNumNonzero. It may be possible.
  • the transformation type of the current block is selected from the second candidate group including N 2 MTS candidate(s)
  • the number of non-zero coefficients belonging to the current block is required to be greater than or equal to MinNumNonzero and less than or equal to MaxNumNonzero.
  • N 1 may be 1 and N 2 may be 4. However, it is not limited to this, and N 2 is an integer larger than N 1 and may be 2, 3, 5, 6 or more.
  • the above-described methods 1 to 3 can be applied as independent embodiments. Alternatively, based on a combination of at least two of methods 1 to 3, at least two of the sum of transformation coefficients, the position of the last significant coefficient, or the number of non-zero coefficients may be required to fall within a predetermined range.
  • the MTS index indicating the selected MTS candidate may be encoded and inserted into the bitstream.
  • the MTS index can be encoded for each transformation direction and inserted into the bitstream.
  • the MTS index may be encoded using context-based adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • CABAC context-based adaptive binary arithmetic coding
  • the maximum value (cMax) for binarization of the MTS index is the sum of transform coefficients belonging to the current block, the number of transform coefficients in the current block, the size of one or more transform coefficients in the current block, and the last significant coefficient in the current block. It may be determined based on at least one of the location or the number of non-zero coefficients among the transform coefficients of the current block. Alternatively, the maximum value (cMax) for binarization of the MTS index may be determined based on the number of MTS candidate(s) belonging to the candidate group for which the transformation type of the current block is selected.
  • the encoding parameter may include at least one of a prediction mode indicating intra mode or inter mode, the width and/or height of the current block (or transform block), or partition information of the current block (or transform block).
  • the division information includes information indicating whether to divide, information indicating the direction of division, information about the number of partitions created through block division, information about the location of the partition to which inverse transformation is applied among partitions created through block division, Alternatively, it may include at least one of information indicating whether or not there is asymmetric division.
  • Figure 7 shows a schematic configuration of the conversion unit 232 that performs the conversion method according to the present disclosure.
  • the conversion unit 232 may include a conversion type determination unit 700 and a conversion coefficient derivation unit 710.
  • the transformation type determination unit 700 may determine the transformation type of the current block. That is, the transformation type determination unit 700 may determine a transformation type for horizontal and/or vertical transformation of the current block based on one of the MTS candidates pre-defined in the encoding device and the decoding device, respectively.
  • the transformation type determination unit 700 may select an MTS candidate from one of a plurality of candidate groups and determine a transformation type for horizontal transformation and/or a transformation type for vertical transformation of the current block based on the selected MTS candidate. .
  • the transformation type determination unit 700 may select two MTS candidates from one of a plurality of candidate groups. In this case, the transformation type for horizontal transformation of the current block can be determined based on one of the two MTS candidates, and the transformation type for vertical transformation of the current block can be determined based on the other.
  • the transform coefficient deriving unit 710 may perform transform on the residual samples of the current block based on the transform type of the current block to derive transform coefficients of the current block.
  • the derived transform coefficients may be required to satisfy the requirements of at least one of the above-described methods 1 to 3, depending on the candidate group (or the number of MTS candidates belonging to the candidate group) for which the transform type of the current block is selected. .
  • the MTS index indicating the selected MTS candidate may be encoded in the entropy encoding unit 240 and inserted into the bitstream. When two MTS candidates are selected, the MTS index can be encoded for each transformation direction.
  • the entropy encoding unit 240 may encode the MTS index through context-based adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • CABAC context-based adaptive binary arithmetic coding
  • the transform type determination unit 700 may select one or two MTS candidates based on the coding parameters of the current block, where the coding parameters are the same as described above.
  • the methods are described based on a flowchart as a series of steps or blocks, but the embodiments are not limited to the order of the steps, and some steps may occur in a different order or simultaneously with other steps as described above. You can. Additionally, those skilled in the art will understand that the steps shown in the flowchart are not exclusive and that other steps may be included or one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the embodiments of the present document.
  • the method according to the embodiments of the present document described above may be implemented in software form, and the encoding device and/or decoding device according to the present document may be used to encode images, such as TVs, computers, smartphones, set-top boxes, and display devices. It may be included in the device that performs the processing.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) that performs the above-described function.
  • Modules are stored in memory and can be executed by a processor.
  • Memory may be internal or external to the processor and may be connected to the processor by a variety of well-known means.
  • a processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipset, logic circuitry, and/or data processing devices.
  • Memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and/or other storage devices. That is, the embodiments described in this document may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • information for implementation (ex. information on instructions) or algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • the decoding device and the encoding device to which the embodiment(s) of the present specification are applied include a multimedia broadcasting transmission and reception device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video conversation device, and video communication.
  • Real-time communication devices mobile streaming devices, storage media, camcorders, video on demand (VoD) service providing devices, OTT video (Over the top video) devices, Internet streaming service providing devices, three-dimensional (3D) video devices, VR (virtual reality) ) devices, AR (argumente reality) devices, video phone video devices, transportation terminals (ex.
  • OTT video (Over the top video) devices may include game consoles, Blu-ray players, Internet-connected TVs, home theater systems, smartphones, tablet PCs, and DVRs (Digital Video Recorders).
  • the processing method to which the embodiment(s) of the present specification are applied may be produced in the form of a program executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to the embodiment(s) of the present specification may also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all types of storage devices and distributed storage devices that store computer-readable data.
  • the computer-readable recording media include, for example, Blu-ray Disk (BD), Universal Serial Bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical media. May include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium includes media implemented in the form of a carrier wave (eg, transmitted via the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • embodiment(s) of this specification may be implemented as a computer program product by program code, and the program code may be executed on a computer by the embodiment(s) of this specification.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • Figure 8 shows an example of a content streaming system to which embodiments of the present disclosure can be applied.
  • the content streaming system to which the embodiment(s) of the present specification are 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 smartphones, cameras, camcorders, etc. into digital data, generates a bitstream, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the embodiment(s) of the present specification is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream. You can.
  • the streaming server transmits multimedia data to the user device based on user requests through a web server, and the web server serves as a medium to inform the user of what services are available.
  • the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server serves to control commands/responses between each device in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media repository and/or encoding server. For example, when receiving content from the encoding server, the content can be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a certain period of time.
  • Examples of the user devices include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, slate PCs, Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • navigation slate PCs
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display
  • digital TV desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributedly processed.

Abstract

본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들로부터 현재 블록의 역변환을 위한 변환 타입을 결정하고, 결정된 변환 타입을 기반으로 현재 블록의 변환 계수들에 역변환을 수행하여, 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 획득할 수 있다. 여기서, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 현재 블록 내 변환 계수들의 합, 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 넌-제로 계수들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.

Description

영상 인코딩/디코딩 방법 및 장치, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 발명은 영상 인코딩/디코딩 방법 및 장치, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있고, 이에 따라 고효율의 영상 압축 기술들이 논의되고 있다.
영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 인터 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 인트라 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
본 개시는, 현재 블록이 이용 가능한 변환 타입 후보들의 범위를 결정하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시는, 현재 블록에 MTS를 적응적으로 적용하기 위한 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들로부터 상기 현재 블록의 역변환을 위한 변환 타입을 결정하고, 상기 결정된 변환 타입을 기반으로 상기 현재 블록의 변환 계수들에 역변환을 수행하여, 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 획득할 수 있다. 여기서, 상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 상기 현재 블록 내 변환 계수들의 합, 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 상기 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 넌-제로 계수들(non-zero coefficients)의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합과 소정의 문턱값 간의 비교에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 상기 제1 문턱값보다 작거나 같은 경우, 상기 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개로 결정되고, 상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 상기 제1 문턱값보다 크고 상기 제2 문턱값보다 작거나 같은 경우, 상기 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N2개로 결정되고, 상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 상기 제2 문턱값보다 큰 경우, 상기 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N3개로 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 소정의 문턱값은, 소정의 상수 팩터에 기초하여 결정되고, 상기 소정의 상수 팩터는, 슬라이스 타입, 상기 현재 블록의 양자화 파라미터, 상기 현재 블록의 크기, 상기 현재 블록의 형태, 상기 현재 블록의 너비와 높이의 비, 또는 비트스트림을 통해 시그날링되는 정보 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 스케일링 팩터, 상기 현재 블록의 크기, 또는 상기 현재 블록의 형태 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 상기 현재 블록의 변환 계수들 중 넌-제로 계수의 개수와 제3 문턱값 간의 비교에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수가 2개 이상인 경우, 상기 현재 블록의 변환 타입은 비트스트림을 통해 시그날링되는 MTS 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 MTS 인덱스의 이진화를 위한 최대값(cMax)은, 상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합, 상기 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 상기 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 상기 현재 블록의 변환 계수들 중 상기 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치는, 현재 블록의 변환 타입을 결정하고, 상기 현재 블록의 변환 타입을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들에 변환을 수행하여, 상기 현재 블록의 변환 계수들을 유도할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 변환 타입은, 기-정의된 복수의 후보군 중 어느 하나의 후보군에 속한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들 중에서 선택된 것일 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군에 기초하여, 상기 현재 블록의 변환 계수들의 합, 상기 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 상기 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 상기 현재 블록 내 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 하나는 소정의 범위에 속할 것이 요구될 수 있다.
본 개시에 따른 인코딩 장치에 의하여 영상 인코딩 방법을 수행하도록 야기하는 명령 또는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체가 제공된다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법에 따라 생성된 비디오/영상 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체가 제공된다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법에 따라 생성된 비디오/영상 정보를 전송하는 방법 및 장치가 제공된다.
본 개시에 따르면, 현재 블록 내 변환 계수들의 통계적 특성을 고려함으로써, 이용 가능한 변환 타입 후보들의 범위를 적응적으로 제어할 수 있고, 변환 부호화의 복잡도를 줄일 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 현재 블록 내 변환 계수들의 통계적 특성에 기초하여 MTS를 적응적으로 적용함으로써, 영상 부호화 효율을 향상시키고, 변환 부호화의 복잡도를 줄일 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 비디오/영상 코딩 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 디코딩이 수행되는 디코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 4는 본 개시에 따른 일실시예로서, 디코딩 장치에 의해 수행되는 역변환 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 개시에 따른 역변환 방법을 수행하는 역변환부(322)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 6은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치에 의해 수행되는 변환 방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 개시에 따른 변환 방법을 수행하는 변환부(232)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 8은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준에 개시되는 방법에 적용될 수 있다. 또한, 이 명세서에서 개시된 방법/실시예는 EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)과 같이 여러 개의 변환 (Multiple transform or Multi transform)이 사용되는 동영상 부호화 코덱에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 명세서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 명세서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽쳐(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 코딩에 있어서 픽쳐의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽쳐는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 타일은 하나의 픽쳐의 특정 타일 열과 특정 타일 행 내에 있는 복수의 CTU들로 구성된 직사각형 영역이다. 타일 열은 픽쳐의 높이와 동일한 높이와 픽쳐 파라미터 세트의 신택스 요구에 의해 지정된 너비를 갖는 CTU들의 직사각형 영역이다. 타일 행은 픽쳐 파라미터 세트에 의해 지정된 높이와 픽쳐의 너비와 동일한 너비를 갖는 CTU들의 직사각형 영역이다. 하나의 타일 내에 CTU들은 CTU 래스터 스캔에 따라 연속적으로 배열되는 반면, 하나의 픽쳐 내 타일들은 타일의 래스터 스캔에 따라 연속적으로 배열될 수 있다. 하나의 슬라이스는 단일 NAL 유닛에 배타적으로 포함될 수 있는 픽쳐의 타일 내에서 정수 개수의 완전한 타일 또는 정수 개수의 연속적인 완전한 CTU 행을 포함할 수 있다. 한편, 하나의 픽쳐는 둘 이상의 서브픽쳐로 구분될 수 있다. 서브픽쳐는 픽쳐 내 하나 이상의 슬라이스들의 직사각형 영역일 수 있다.
화소, 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽쳐(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 색차(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽쳐의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 "A, B 또는 C(A, B or C)"는 "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 "및/또는(and/or)"을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"를 의미할 수 있다. 이에 따라 "A/B"는 "오직 A", "오직 B", 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B, C"는 "A, B 또는 C"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"는, "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)"나 "적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)"라는 표현은 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"는, "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다. 또한, "적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)"나 "적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)"는 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 "예를 들어(for example)"를 의미할 수 있다. 구체적으로, "예측(인트라 예측)"로 표시된 경우, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 "예측"은 "인트라 예측"으로 제한(limit)되지 않고, "인트라 예측"이 "예측"의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, "예측(즉, 인트라 예측)"으로 표시된 경우에도, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
도 1은 본 개시에 따른 비디오/영상 코딩 시스템을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다.
소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다. 상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코딩 장치 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다.
예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스를 가진 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우, 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는, 바이너리 트리 구조가 쿼드 트리 구조보다 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 명세서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어, 최적의 크기를 가진 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서, 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다.
다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 색차(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽쳐(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우, 인코딩 장치(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다.
예측부(220)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(220)는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부(220)는 각 예측 모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽쳐 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 현재 블록으로부터 일정 거리만큼 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 하나 이상의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는, DC 모드 또는 플래너 모드(Planar 모드) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 33개의 방향성 모드 또는 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽쳐 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해, 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향 정보(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽쳐 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽쳐에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽쳐와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽쳐는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽쳐는 동일 위치 픽쳐(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽쳐 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어, 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그날링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP) 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽쳐 내에서 예측을 수행하나, 현재 픽쳐 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 명세서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽쳐 내 샘플 값을 시그날링할 수 있다. 상기 예측부(220)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나, 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다.
변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때, 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀를 이용하여 예측 신호를 생성하고, 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재배열할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다.
엔트로피 인코딩부(240)는 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대, 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다.
인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽쳐 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그날링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서, 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽쳐, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽쳐 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽쳐의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다. 한편, 픽쳐 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 필터링부(260)은 복원 픽쳐에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽쳐를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽쳐를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽쳐는 인터 예측부(221)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270)의 DPB는 수정된 복원 픽쳐를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽쳐로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽쳐 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽쳐 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽쳐 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 디코딩이 수행되는 디코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다.
상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코딩 장치 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서, 디코딩의 처리 유닛은 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조에 따라서 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 분할된 것일 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽쳐 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽쳐 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽쳐를 디코딩할 수 있다. 본 명세서에서 후술되는 시그날링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 요소의 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 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다.
한편, 본 명세서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽쳐 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코딩 장치(비디오/영상/픽쳐 정보 디코딩 장치) 및 샘플 디코딩 장치(비디오/영상/픽쳐 샘플 디코딩 장치)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코딩 장치는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코딩 장치는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재배열할 수 있다. 이 경우, 상기 재배열은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재배열을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부(320)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(320)는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부(320)는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP) 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽쳐 내에서 예측을 수행하나 현재 픽쳐 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 명세서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그날링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽쳐 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 현재 블록으로부터 일정 거리만큼 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 하나 이상의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽쳐 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향 정보(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽쳐 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽쳐에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽쳐 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽쳐, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽쳐 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽쳐의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다. 한편, 픽쳐 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽쳐에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽쳐를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽쳐를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽쳐는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽쳐 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽쳐 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽쳐 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 일실시예로서, 디코딩 장치에 의해 수행되는 역변환 방법을 도시한 것이다.
본 개시는, MTS(multi transform selection) 기반의 역변환 방법에 관한 것이다. 상기 MTS는 복수의 변환 타입 후보들 중에서 어느 하나를 선택하여 수평/수직 변환을 위한 변환 타입을 결정하는 방법을 의미할 수 있다. 이하, 상기 MTS를 위한 복수의 변환 타입 후보들을 MTS 후보들이라 부르기로 한다.
MTS 후보들 각각은 수평 변환을 위한 변환 타입과 수직 변환을 위한 변환 타입을 포함할 수 있다. MTS 후보들 각각은, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 변환 타입들 중 둘의 조합으로 구성될 수 있다. 여기서, 기-정의된 변환 타입들은, 하나 또는 그 이상의 DCT 기반의 제1 변환 타입들 또는 하나 또는 그 이상의 DST 기반의 제2 변환 타입들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일예로, 상기 제1 변환 타입 후보는, DCT-2, DCT-3, DCT-4, DCT-5, 또는 DCT-8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 변환 타입 후보는, DST-7, DST-1, 또는 DST-4 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, MTS 후보들은, 수평 변환을 위한 MTS 후보들과 수직 변환을 위한 MTS 후보들로 구분되어 각각 결정될 수도 있다. 이 경우, MTS 후보들 각각은, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 변환 타입들 중 적어도 둘을 포함할 수 있다. 수평 변환을 위한 MTS 후보들은 수직 변환을 위한 MTS 후보들로 동일하게 이용될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들로부터 현재 블록의 변환 타입을 결정할 수 있다(S400).
상기 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들 중에서 선택된 어느 하나의 MTS 후보에 기초하여 현재 블록의 수평 및/또는 수직 변환을 위한 변환 타입이 각각 결정될 수 있다.
상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 현재 블록 내 변환 계수들의 합, 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 마지막 유효 계수의 위치, 또는 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 넌-제로 계수들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기는, 특정 문턱크기 이상인 변환 계수(들)의 크기를 의미할 수 있다. 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기는, 현재 블록 내 특정 위치에 속한 변환 계수(들)의 크기를 의미할 수 있다. 여기서, 특정 위치는, 현재 블록 내 좌상단 위치 및/또는 좌상단 위치에 인접한 적어도 하나의 샘플 위치를 포함할 수 있다.
현재 블록이 이용 가능한 MTS 후보의 개수가 1개인 경우, 이는 현재 블록에 대해 MTS가 적용되지 않음을 의미할 수 있다. 이러한 경우, 해당 MTS 후보는 수평 및 수직 변환을 위한 변환 타입으로 DCT-2와 DCT-2를 각각 포함할 수 있다. 반면, 현재 블록이 이용 가능한 MTS 후보의 개수가 2개 이상인 경우, 이는 현재 블록에 대해 MTS가 적용됨을 의미할 수 있다. 따라서, 후술할 현재 블록이 이용 가능한 MTS 후보들의 개수를 결정하는 방법에 기초하여, 현재 블록에 대해 MTS가 적용되는지 여부가 결정될 수도 있다. 이 경우, 현재 블록의 변환 타입을 결정하는 단계는, 현재 블록에 대해 MTS가 적용되는지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수를 결정하는 방법에 대해서 자세히 살펴보도록 한다.
방법 1: 변환 계수들의 합 기반의 방법
현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 소정의 문턱값보다 큰지 여부에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 변환 계수들의 합은, 변환 계수들의 절대값의 합을 의미할 수 있다.
일예로, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 문턱값보다 작거나 같은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개일 수 있고, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 문턱값보다 큰 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N2개일 수 있다. 여기서, 문턱값은 소정의 상수 팩터(C)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 문턱값은 6*C로 정의될 수 있다. 또한, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 문턱값보다 작거나 같은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개일 수 있고, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 문턱값보다 큰 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N3개일 수 있다. 여기서, 문턱값은 소정의 상수 팩터(C)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 문턱값은 32*C로 정의될 수 있다. 또한, N1은 1이고, N3은 6일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N3은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 4, 5 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 문턱값보다 작거나 같은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N2개일 수 있고, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 문턱값보다 큰 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N3개일 수 있다. 여기서, 문턱값은 소정의 상수 팩터(C)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 문턱값은 32*C로 정의될 수 있다. 또한, N2은 4이고, N3은 6일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N3보다 작은 정수로서, 2, 3, 5 또는 그 이상일 수 있고, N3은 N2보다 큰 정수로서, 3, 4, 5, 7 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 제1 문턱값보다 작거나 같은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개일 수 있다. 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값보다 작거나 같은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N2개일 수 있다. 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 제2 문턱값보다 큰 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N3개일 수 있다. 여기서, 제1 문턱값과 제2 문턱값은 소정의 상수 팩터(C)에 기초하여 각각 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 문턱값과 제2 문턱값은 16*C와 32*C로 각각 정의될 수 있다. 또한, N1, N2 및 N3은 각각 1, 4 및 6일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 크고 N3보다 작은 정수로서, 2, 3, 5, 또는 그 이상일 수 있다. N3은 N2보다 큰 정수로서, 3, 4, 5, 7 또는 그 이상일 수 있다.
전술한 문턱값, 제1 문턱값, 제2 문턱값, 또는 상수 팩터(C) 중 적어도 하나를 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 상수 팩터(C)는 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 상수값일 수 있다. 또는, 상수 팩터(C)는 슬라이스 타입, 현재 블록의 양자화 파라미터(QP), 현재 블록의 크기, 현재 블록의 형태(즉, non-square인지 여부), 현재 블록의 너비와 높이의 비(ratio), 또는 비트스트림을 통해 시그날링되는 정보 중 적어도 하나에 기초하여 가변적으로 결정될 수 있다. 여기서, 시그날링되는 정보는, 전술한 문턱값, 제1 문턱값, 제2 문턱값, 또는 상수 팩터(C) 중 적어도 하나를 결정하기 위해 부호화된 정보일 수 있다.
일예로, 현재 블록의 양자화 파라미터가 제1 값보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 2로 결정될 수 있고, 현재 블록의 양자화 파라미터가 제1 값보다 크거나 같은 경우, 상기 상수 팩터는 1로 결정될 수 있다. 여기서, 제1 값은 22일 수 있다.
또는, 현재 블록의 양자화 파라미터가 제1 값보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 2로 결정될 수 있고, 현재 블록의 양자화 파라미터가 제1 값보다 크거나 같은 경우, 상기 상수 팩터는 0.5로 결정될 수 있다. 여기서, 제1 값은 22일 수 있다.
또는, 현재 블록의 양자화 파라미터가 제2 값보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 1로 결정될 수 있고, 현재 블록의 양자화 파라미터가 제2 값보다 크거나 같은 경우, 상기 상수 팩터는 0.5로 결정될 수 있다. 여기서, 제2 값은 37일 수 있다.
또는, 현재 블록의 양자화 파라미터가 제1 값보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 2로 결정될 수 있다. 현재 블록의 양자화 파라미터가 제1 값보다 크거나 같고 제2 값보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 1로 결정될 수 있다. 현재 블록의 양자화 파라미터가 제2 값보다 크거나 같은 경우, 상기 상수 팩터는 0.5로 결정될 수 있다. 여기서, 제1 값과 제2 값은 각각 22와 37일 수 있다.
일예로, 현재 블록의 크기가 제1 크기보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 1로 결정될 수 있고, 현재 블록의 크기가 제1 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 상수 팩터는 2로 결정될 수 있다. 여기서, 제1 크기는 128일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 상기 제1 크기는 16, 32 또는 64일 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기가 제1 크기보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 1로 결정될 수 있고, 현재 블록의 크기가 제1 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 상수 팩터는 3으로 결정될 수 있다. 여기서, 제1 크기는 128일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 상기 제1 크기는 16, 32 또는 64일 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기가 제2 크기보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 2로 결정될 수 있고, 현재 블록의 크기가 제2 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 상수 팩터는 3으로 결정될 수 있다. 여기서, 제2 크기는 512일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 상기 제2 크기는 상기 제1 크기보다 큰 것으로서, 32, 64, 128, 또는 256일 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기가 제1 크기보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 1로 결정될 수 있다. 현재 블록의 크기가 제1 크기보다 크거나 같고 제2 크기보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 2로 결정될 수 있다. 현재 블록의 크기가 제2 크기보다 크거나 같은 경우, 상기 상수 팩터는 3으로 결정될 수 있다. 여기서, 제1 크기와 제2 크기는 각각 128과 512일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 상기 제1 크기는 16, 32 또는 64일 수 있고, 상기 제2 크기는 상기 제1 크기보다 큰 것으로서, 32, 64, 128, 또는 256일 수 있다.
일예로, 현재 블록의 너비와 높이의 비가 제1 값보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 1로 결정될 수 있다. 현재 블록의 너비와 높이의 비가 제1 값보다 크거나 같고 제2 값보다 작은 경우, 상기 상수 팩터는 2로 결정될 수 있다. 현재 블록의 너비와 높이의 비가 제2 값보다 크거나 같은 경우, 상기 상수 팩터는 3으로 결정될 수 있다.
전술한 현재 블록의 크기는, 복호화 대상인 현재 블록과 동일한 크기를 가진 변환 블록의 크기를 의미할 수도 있고, 해당 변환 블록 내에서 변환 계수가 모두 0인 고주파 영역을 제외한 나머지 영역 즉, 저주파 영역의 크기를 의미할 수도 있다. 여기서, 크기는 현재 블록(또는, 저주파 영역)에 속한 샘플의 전체 개수로 정의되나, 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 상기 크기는, 너비, 높이, 너비와 높이의 최소값/최대값, 또는 너비와 높이의 합으로 표현될 수도 있다.
현재 블록 내 변환 계수들의 합 대신에, 변환 계수들의 개수 및/또는 크기를 이용하여 MTS 후보들의 개수가 결정될 수도 있다. 이를 위해, 전술한 방법 1에서 '변환 계수들의 합' 용어는 '변환 계수들의 개수' 또는 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기'로 대체되어 적용될 수 있다. 또는, 변환 계수들의 합, 개수, 또는 크기 중 적어도 둘이 함께 이용되어 MTS 후보들의 개수가 결정될 수도 있다.
방법 2: 마지막 유효 계수의 위치 기반의 방법
현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 마지막 유효 계수의 위치는, 소정의 스캔 방법에 따른 스캔 순서(또는 스캔 위치)로 정의될 수 있다. 상기 스캔 방법은, 대각 스캔, 수평 스캔, 수직 스캔, z 스캔, 또는 래스터 스캔(raster scan) 중 어느 하나일 수 있다. 또는, 마지막 유효 계수의 위치는, 현재 블록의 좌상단 샘플을 기준으로 하는 마지막 유효 계수의 좌표로 정의될 수도 있다.
구체적으로, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 현재 블록의 크기, 현재 블록의 형태(즉, non-square인지 여부), 현재 블록의 너비와 높이의 비(ratio) 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 일예로, MTS 후보들의 개수는 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
NumMtsCand = min(MaxNumMtsCand, (LastScanPos*Scale/cbSize))
수학식 1에서, NumMtsCand는 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수를 나타낸다. MaxNumMtsCand는 인코딩 장치와 디코딩 장치에 기-정의된 MTS 후보들의 최대 개수를 나타낼 수 있다. LastScanPos는 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치를 나타내고, Scale은 LastScanPos에 적용되는 스케일링 팩터일 수 있다. 상기 스케일링 팩터는 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 값으로서, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 그 이상일 수 있다. cbSize는 현재 블록의 크기를 나타내며, 이는 '변환 계수들의 합 기반의 방법 1'에서 살펴본 바와 같다.
수학식 1에 따르면, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 (LastScanPos*Scale/cbSize)로 설정될 수 있다. 다만, (LastScanPos*Scale/cbSize)의 값이 기-정의된 MTS 후보들의 최대 개수를 초과하는 경우, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 기-정의된 MTS 후보들의 최대 개수로 제한될 수 있다.
또는, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 현재 블록(또는 저주파 영역) 내 좌상단 영역에 마지막 유효 계수가 존재하는지 여부에 기초하여 결정될 수 있다.
일예로, 현재 블록(또는 저주파 영역)의 너비와 높이가 각각 W1와 H1이고, 상기 좌상단 영역의 너비와 높이가 각각 W2와 H2인 경우를 가정한다. W2는 W1보다 작거나 같을 수 있고, H2는 H1보다 작거나 같을 수 있다. 이 경우, 마지막 유효 계수가 상기 현재 블록의 좌상단 영역에 존재하지 않는 경우(즉, 마지막 유효 계수가 현재 블록 내에서 좌상단 영역이 아닌 다른 영역에 존재하는 경우), 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개일 수 있다. 반면, 마지막 유효 계수가 상기 현재 블록의 좌상단 영역에 존재하는 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N2개일 수 있다. 다만, 마지막 유효 계수가 상기 현재 블록의 좌상단 영역에 존재하는 경우라도, 마지막 유효 계수가 현재 블록(또는 저주파 영역)의 좌상단 샘플 위치 즉, DC 위치에 존재하는 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개일 수 있다. 여기서, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
방법 3: 넌-제로 계수의 개수 기반의 방법
현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 현재 블록의 변환 계수들 중 넌-제로 계수의 개수가 소정의 문턱값보다 큰지 여부에 기초하여 결정될 수 있다.
이를 위해, 상기 문턱값은, 현재 블록에 대해 MTS가 허용/적용되기 위한 넌-제로 계수의 최소 개수(MinNumNonzero) 또는 현재 블록에 대해 MTS가 허용/적용되기 위한 넌-제로 계수의 최대 개수(MaxNumNonzero) 중 적어도 하나가 정의될 수 있다. MinNumNonzero와 MaxNumNonzero는, 각각 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 개수일 수 있다. 또는, MinNumNonzero는 현재 블록의 크기와 관계없이 기-정의된 고정적인 개수(예를 들어, 2)이고, MaxNumNonzero는 현재 블록의 크기에 기초하여 결정되는 가변적인 개수일 수 있다. 한편, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수를 결정하기 위해, MinNumNonzero와 MaxNumNonzero 둘다 고려될 수도 있고, MinNumNonzero 또는 MaxNumNonzero 중 어느 하나만이 고려될 수도 있다.
일예로, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수가 MinNumNonzero보다 작은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개일 수 있고, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수가 MinNumNonzero보다 크거나 같은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N2개일 수 있다. 여기서, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수가 MaxNumNonzero보다 큰 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개일 수 있고, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수가 MaxNumNonzero보다 작거나 같은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N2개일 수 있다. 여기서, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수가 MinNumNonzero보다 작은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개일 수 있다. 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수가 MinNumNonzero보다 크거나 같고 MaxNumNonzero보다 작거나 같은 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N2개일 수 있다. 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수가 MaxNumNonzero보다 큰 경우, 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개일 수 있다. 여기서, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
전술한 방법 1 내지 3은 서로 독립적인 실시예로서, 방법 1 내지 3 중 어느 하나를 이용하여 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수를 결정할 수 있다. 또는, 전술한 방법 1 내지 3 중 적어도 둘의 조합에 기초하여 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수를 결정할 수도 있다.
이하, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들로부터 현재 블록의 변환 타입을 선택하는 방법에 대해서 자세히 살펴보도록 한다.
현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수가 2개 이상인 경우, 현재 블록의 변환 타입은 MTS 인덱스에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, MTS 인덱스는, 복수의 MTS 후보들 중 어느 하나를 특정할 수 있다. MTS 인덱스에 의해 특정된 MTS 후보를 기반으로 수평 변환을 위한 변환 타입과 수직 변환을 위한 변환 타입이 결정될 수 있다.
또는, MTS 인덱스는 변환 방향 별로 각각 정의될 수도 있다. 이 경우, MTS 인덱스는 수평 변환을 위한 MTS 인덱스와 수직 변환을 위한 MTS 인덱스를 포함할 수 있다. 이 경우, 수평 변환을 위한 MTS 인덱스를 기반으로 현재 블록의 수평 변환을 위한 변환 타입이 결정될 수 있고, 수직 변환을 위한 MTS 인덱스를 기반으로 현재 블록의 수직 변환을 위한 변환 타입이 결정될 수 있다.
상기 MTS 인덱스는 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 MTS 인덱스는 문맥 기반의 적응적 이진 산술 부호화(CABAC)를 통해 부호화된 것일 수 있다.
상기 MTS 인덱스의 이진화를 위한 최대값(cMax)은, 전술한 방법 1 내지 3 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수에 기초하여 가변적으로 결정될 수 있다. 즉, 상기 MTS 인덱스의 이진화를 위한 최대값(cMax)은, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합, 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 현재 블록의 변환 계수들 중 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 일예로 상기 MTS 인덱스의 이진화를 위한 최대값(cMax)은, 전술한 방법 1 내지 3 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수에서 1을 뺀 값으로 설정될 수 있다.
상기 MTS 인덱스는, 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 유도될 수 있다. 여기서, 부호화 파라미터는, 인트라 모드 또는 인터 모드를 나타내는 예측 모드, 현재 블록(또는 변환 블록)의 너비 및/또는 높이, 또는 현재 블록(또는 변환 블록)의 분할 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 분할 정보는, 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향을 나타내는 정보, 블록 분할을 통해 생성되는 파티션의 개수에 관한 정보, 블록 분할을 통해 생성된 파티션들 중 역변환이 적용되는 파티션의 위치에 관한 정보, 또는 비대칭 분할 여부를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
반면, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수가 1개인 경우, 해당 MTS 후보를 기반으로 현재 블록의 수평 변환을 위한 변환 타입과 수직 변환을 위한 변환 타입이 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 MTS 인덱스는 비트스트림을 통해 시그날링되지 않을 수 있고, 상기 MTS 인덱스는 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 값으로 유도될 수 있다.
도 4를 참조하면, 현재 블록의 변환 타입을 기반으로 현재 블록의 변환 계수들에 역변환을 수행하여, 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 획득할 수 있다(S410).
상기 역변환은 분리 변환을 기반으로 수행될 수 있다. 일예로, 현재 블록의 변환 계수들의 각 열에 대해서 수직 변환을 수행하고, 그 결과값들의 각 행에 대해서 수평 변환을 수행할 수 있다. 또는, 현재 블록의 변환 계수들의 각 행에 대해서 수평 변환을 수행하고, 그 결과값들의 각 열에 대해서 수직 변환을 수행할 수도 있다.
상기 역변환을 통해 획득된 레지듀얼 샘플들과 현재 블록의 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록을 복원할 수 있다.
도 5는 본 개시에 따른 역변환 방법을 수행하는 역변환부(322)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 4를 참조하여 디코딩 장치에서 수행되는 역변환 방법에 대해서 살펴보았으며, 이는 디코딩 장치의 역변환부(322)에서 동일하게 수행될 수 있으며, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 역변환부(322)는, 변환 타입 결정부(500) 및 레지듀얼 샘플 획득부(510)를 포함할 수 있다.
변환 타입 결정부(500)는, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들로부터 현재 블록의 변환 타입을 결정할 수 있다. 즉, 변환 타입 결정부(500)는, 상기 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들 중에서 어느 하나의 MTS 후보를 선택할 수 있고, 선택된 MTS 후보에 기초하여 현재 블록의 수평 및/또는 수직 변환을 위한 변환 타입을 각각 결정할 수 있다.
변환 타입 결정부(500)는, 현재 블록 내 변환 계수들의 합, 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 마지막 유효 계수의 위치, 또는 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 넌-제로 계수들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수를 결정할 수 있다. 이를 위해, 도 4를 참조하여 살펴본 방법 1 내지 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
한편, 현재 블록이 이용 가능한 MTS 후보들의 개수를 결정하는 방법에 기초하여, 현재 블록에 대해 MTS가 적용되는지 여부가 결정될 수도 있다. 이 경우, 변환 타입 결정부(500)는, 현재 블록에 대해 MTS가 적용되는지 여부를 결정할 수도 있다.
현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수가 2개 이상인 경우, 변환 타입 결정부(500)는 소정의 MTS 인덱스에 기초하여 현재 블록의 변환 타입을 결정할 수 있다. 상기 MTS 인덱스는 비트스트림을 통해 시그날링될 수도 있고, 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 유도된 것일 수도 있다.
반면, 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수가 1개인 경우, 변환 타입 결정부(500)는 해당 MTS 후보를 기반으로 현재 블록의 수평 변환을 위한 변환 타입과 수직 변환을 위한 변환 타입을 결정할 수 있다.
레지듀얼 샘플 획득부(510)는, 현재 블록의 변환 타입을 기반으로 현재 블록의 변환 계수에 역변환을 수행하여, 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 획득할 수 있다.
도 6은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치에 의해 수행되는 변환 방법을 도시한 것이다.
본 개시는, MTS 기반의 변환 방법에 관한 것이다. 앞서 살펴본 바와 같이, MTS는 복수의 MTS 후보들 중에서 어느 하나를 선택하여 수평/수직 변환을 위한 변환 타입을 결정하는 방법을 의미할 수 있다. 여기서, MTS 후보들 각각은 수평 변환을 위한 변환 타입과 수직 변환을 위한 변환 타입을 포함할 수 있다. 또는, MTS 후보들은, 수평 변환을 위한 MTS 후보들과 수직 변환을 위한 MTS 후보들로 구분되어 각각 정의될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 현재 블록의 변환 타입을 결정할 수 있다(S600).
현재 블록의 수평 및/또는 수직 변환을 위한 변환 타입은, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 기-정의된 MTS 후보들 중 어느 하나에 기초하여 각각 결정될 수 있다. 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같이, 상기 기-정의된 MTS 후보들 각각은, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 변환 타입들 중 둘의 조합으로 구성될 수 있다. 또는, MTS 후보들은, 수평 변환을 위한 MTS 후보들과 수직 변환을 위한 MTS 후보들로 구분되어 각각 결정될 수 있다. 또는, 수평 변환을 위한 MTS 후보들은 수직 변환을 위한 MTS 후보들로 동일하게 이용될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 현재 블록의 변환 타입을 기반으로 현재 블록의 레지듀얼 샘플들에 변환을 수행하여, 현재 블록의 변환 계수들을 유도할 수 있다 (S610).
상기 변환은 전술한 역변환의 역과정으로 수행될 수 있다. 일예로, 현재 블록의 레지듀얼 샘플들의 각 행에 대해서 수평 변환을 수행하고, 그 결과값들의 각 열에 대해서 수직 변환을 수행할 수 있다. 또는, 현재 블록의 레지듀얼 샘플들들의 각 열에 대해서 수직 변환을 수행하고, 그 결과값들의 각 행에 대해서 수평 변환을 수행할 수도 있다.
상기 변환을 통해 유도된 변환 계수들을 부호화하여 현재 블록의 레지듀얼 정보가 생성될 수 있고, 생성된 레지듀얼 정보는 비트스트림에 삽입될 수 있다.
상기 현재 블록의 변환 타입은, 소정의 후보군에 속한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 소정의 후보군은, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 복수의 후보군 중 어느 하나일 수 있다. 상기 복수의 후보군은 서로 다른 개수의 MTS 후보들을 포함할 수 있다. 일예로, 복수의 후보군은, 제1 후보군, 제2 후보군, 또는 제3 후보군 중 적어도 둘을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 후보군은, N1개의 MTS 후보(들)을 포함하고, 상기 제2 후보군은 N2개의 MTS 후보들을 포함하고, 제3 후보군은 N3개의 MTS 후보들을 포함할 수 있다.
상기 현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군(또는, 해당 후보군에 속한 MTS 후보의 개수)에 기초하여, 상기 현재 블록의 변환 계수들의 합, 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 마지막 유효 계수의 위치, 또는 상기 현재 블록 내 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 하나는 소정의 범위에 속하도록 요구/제한될 수 있다.
방법 1: 변환 계수들의 합에 대한 요구 사항
현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군에 따라, 상기 현재 블록의 변환 계수들의 합은 소정의 문턱값보다 작거나 같은 범위에 속할 것이 요구되거나, 소정의 문턱값보다 큰 범위에 속할 것이 요구될 수 있다. 여기서, 변환 계수들의 합은, 변환 계수들의 절대값의 합을 의미할 수 있다.
일예로, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N1개의 MTS 후보(들)을 포함한 제1 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합은 문턱값보다 작거나 같을 수도 있고, 문턱값보다 클 수도 있다. 반면, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N2개의 MTS 후보(들)을 포함한 제2 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합은 문턱값보다 클 것이 요구될 수 있다. 여기서, 문턱값은 소정의 상수 팩터(C)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 문턱값은 6*C로 정의될 수 있다. 또한, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N1개의 MTS 후보(들)을 포함한 제1 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합은 문턱값보다 작거나 같을 수도 있고, 문턱값보다 클 수도 있다. 반면, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N3개의 MTS 후보(들)을 포함한 제3 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합은 문턱값보다 클 것이 요구될 수 있다. 여기서, 문턱값은 소정의 상수 팩터(C)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 문턱값은 32*C로 정의될 수 있다. 또한, N1은 1이고, N3은 6일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N3은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 4, 5 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N2개의 MTS 후보(들)을 포함한 제2 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합은 문턱값보다 작거나 같을 것이 요구될 수 있다. 반면, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N3개의 MTS 후보(들)을 포함한 제3 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합은 문턱값보다 클 것이 요구될 수 있다. 여기서, 문턱값은 소정의 상수 팩터(C)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 문턱값은 32*C로 정의될 수 있다. 또한, N2은 4이고, N3은 6일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N3보다 작은 정수로서, 2, 3, 5 또는 그 이상일 수 있고, N3은 N2보다 큰 정수로서, 3, 4, 5, 7 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N1개의 MTS 후보(들)을 포함한 제1 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합은 제1 문턱값보다 작거나 같을 수도 있고, 제1 문턱값보다 클 수도 있다. 상기 현재 블록의 변환 타입이 N2개의 MTS 후보(들)을 포함한 제2 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합은 제1 문턱값보다 크고 제2 문턱값보다 작거나 같을 것이 요구될 수 있다. 상기 현재 블록의 변환 타입이 N3개의 MTS 후보(들)을 포함한 제3 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합은 제2 문턱값보다 클 것이 요구될 수 있다. 여기서, 제1 문턱값과 제2 문턱값은 소정의 상수 팩터(C)에 기초하여 각각 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 문턱값과 제2 문턱값은 16*C와 32*C로 각각 정의될 수 있다. 또한, N1, N2 및 N3은 각각 1, 4 및 6일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 크고 N3보다 작은 정수로서, 2, 3, 5, 또는 그 이상일 수 있다. N3은 N2보다 큰 정수로서, 3, 4, 5, 7 또는 그 이상일 수 있다.
전술한 문턱값, 제1 문턱값, 제2 문턱값, 또는 상수 팩터(C) 중 적어도 하나를 결정하기 위한 정보가 부호화되어 비트스트림에 삽입될 수 있다. 전술한 상수 팩터(C)는 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 상수값일 수 있다. 또는, 상수 팩터(C)는 슬라이스 타입, 현재 블록의 양자화 파라미터(QP), 현재 블록의 크기, 현재 블록의 형태(즉, non-square인지 여부), 또는 현재 블록의 너비와 높이의 비(ratio) 중 적어도 하나에 기초하여 가변적으로 결정될 수 있다. 이 경우, 상수 팩터(C)를 결정하기 위한 정보가 추가적으로 부호화되어 비트스트림에 삽입될 수 있다. 이는, 도 4를 참조하여 자세히 살펴본 바와 같다.
현재 블록 내 변환 계수들의 합 대신에, 변환 계수들의 개수 및/또는 크기에 대해서 전술한 요구 사항이 적용될 수 있다. 이를 위해, 상기 방법 1에서 '변환 계수들의 합' 용어는 '변환 계수들의 개수' 또는 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기'로 대체되어 적용될 수 있다. 또는, 변환 계수들의 합, 개수, 또는 크기 중 적어도 둘에 대해서 전술한 요구 사항이 함께 적용될 수 있다.
방법 2: 마지막 유효 계수의 위치에 대한 요구 사항
현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군에 따라, 현재 블록 내 마지막 유효 계수는 현재 블록 내 소정의 영역에 위치하거나, 현재 블록 내 소정의 위치에 존재할 것이 요구될 수 있다. 여기서, 마지막 유효 계수의 위치는, 소정의 스캔 방법에 따른 스캔 순서(또는 스캔 위치)로 정의될 수 있다. 상기 스캔 방법은, 대각 스캔, 수평 스캔, 수직 스캔, z 스캔, 또는 래스터 스캔(raster scan) 중 어느 하나일 수 있다. 또는, 마지막 유효 계수의 위치는, 현재 블록의 좌상단 샘플을 기준으로 하는 마지막 유효 계수의 좌표로 정의될 수도 있다.
일예로, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N1개의 MTS 후보(들)을 포함한 제1 후보군에서 선택된 경우, 마지막 유효 계수는 전술한 수학식 1에서의 NumMtsCand가 N1의 값을 가지도록 하는 위치에 존재할 것이 요구될 수 있다. 마찬가지로, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N2개의 MTS 후보(들)을 포함한 제2 후보군에서 선택된 경우, 마지막 유효 계수는 NumMtsCand가 N2의 값을 가지도록 하는 위치에 존재할 것이 요구될 수 있다. 상기 현재 블록의 변환 타입이 N3개의 MTS 후보(들)을 포함한 제3 후보군에서 선택된 경우, 마지막 유효 계수는 NumMtsCand가 N3의 값을 가지도록 하는 위치에 존재할 것이 요구될 수 있다.
또는, 현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군에 따라, 현재 블록(또는 저주파 영역) 내 좌상단 영역에 마지막 유효 계수가 존재할 것을 요구될 수 있다.
일예로, 현재 블록(또는 저주파 영역)의 너비와 높이가 각각 W1와 H1이고, 상기 좌상단 영역의 너비와 높이가 각각 W2와 H2인 경우를 가정한다. W2는 W1보다 작거나 같을 수 있고, H2는 H1보다 작거나 같을 수 있다. 상기 현재 블록의 변환 타입이 N1개의 MTS 후보(들)을 포함한 제1 후보군에서 선택된 경우, 마지막 유효 계수는, 상기 현재 블록의 좌상단 영역에 존재할 수도 있고, 현재 블록 내에서 좌상단 영역이 아닌 다른 영역에 존재할 수도 있다. 반면, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N1개의 MTS 후보(들)을 포함한 제1 후보군에서 선택된 경우, 마지막 유효 계수는 상기 현재 블록의 좌상단 영역에 존재할 것이 요구될 수 있다. 나아가, 마지막 유효 계수가 상기 현재 블록의 좌상단 영역에 존재하는 경우라도, 마지막 유효 계수가 현재 블록(또는 저주파 영역)의 좌상단 샘플 위치 즉, DC 위치에 존재하지 않을 것이 요구될 수 있다. 여기서, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
방법 3: 넌-제로 계수의 개수에 대한 요구 사항
현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군에 따라, 상기 현재 블록 내 넌-제로 계수의 개수는 소정의 문턱값보다 작거나 같은 범위에 속할 것이 요구되거나, 소정의 문턱값보다 큰 범위에 속할 것이 요구될 수 있다. 여기서, 문턱값은, 현재 블록에 대해 MTS가 허용/적용되기 위한 넌-제로 계수의 최소 개수(MinNumNonzero) 또는 현재 블록에 대해 MTS가 허용/적용되기 위한 넌-제로 계수의 최대 개수(MaxNumNonzero) 중 적어도 하나가 정의될 수 있으며, 이는 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같다.
일예로, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N1개의 MTS 후보(들)을 포함한 제1 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수는 MinNumNonzero보다 작을 수도 있고, MinNumNonzero보다 크거나 같을 수도 있다. 반면, 현재 블록의 변환 타입이 N2개의 MTS 후보(들)을 포함한 제2 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수는 MinNumNonzero보다 크거나 같을 것이 요구될 수 있다. 여기서, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N1개의 MTS 후보(들)을 포함한 제1 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수는 MaxNumNonzero보다 클 수도 있고, MaxNumNonzero보다 작거나 같을 수도 있다. 반면, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N2개의 MTS 후보(들)을 포함한 제2 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수가 MaxNumNonzero보다 작거나 같을 것이 요구될 수 있다. 여기서, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
또는, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N1개의 MTS 후보(들)을 포함한 제1 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수는 MinNumNonzero보다 작을 수도 있고, MinNumNonzero와 MaxNumNonzero보다 크거나 같을 수도 있다. 반면, 상기 현재 블록의 변환 타입이 N2개의 MTS 후보(들)을 포함한 제2 후보군에서 선택된 경우, 현재 블록에 속한 넌-제로 계수의 개수는 MinNumNonzero보다 크거나 같고 MaxNumNonzero보다 작거나 같을 것이 요구될 수 있다. 여기서, N1은 1이고, N2은 4일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, N2은 N1보다 큰 정수로서, 2, 3, 5, 6 또는 그 이상일 수 있다.
전술한 방법 1 내지 3은 서로 독립적인 실시예로 적용될 수 있다. 또는, 방법 1 내지 3 중 적어도 둘의 조합에 기초하여, 변환 계수들의 합, 마지막 유효 계수의 위치, 또는 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 둘이 소정의 범위에 속할 것이 요구될 수 있다.
상기 선택된 MTS 후보를 지시하는 MTS 인덱스가 부호화되어 비트스트림에 삽입될 수 있다. 둘의 MTS 후보들이 선택된 경우, 변환 방향 별로 MTS 인덱스가 부호화되어 비트스트림에 삽입될 수 있다.
상기 MTS 인덱스는 문맥 기반의 적응적 이진 산술 부호화(CABAC)를 통해 부호화될 수 있다. 상기 MTS 인덱스의 이진화를 위한 최대값(cMax)은, 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합, 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 현재 블록의 변환 계수들 중 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 또는, 상기 MTS 인덱스의 이진화를 위한 최대값(cMax)은, 현재 블록의 변환 타입이 선택된, 후보군에 속한 MTS 후보(들)의 개수에 기초하여 결정될 수도 있다.
또는, 상기 MTS 인덱스의 부호화없이, 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 복수의 MTS 후보들 중 하나 또는 둘의 MTS 후보들이 선택될 수도 있다. 여기서, 부호화 파라미터는, 인트라 모드 또는 인터 모드를 나타내는 예측 모드, 현재 블록(또는 변환 블록)의 너비 및/또는 높이, 또는 현재 블록(또는 변환 블록)의 분할 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 분할 정보는, 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향을 나타내는 정보, 블록 분할을 통해 생성되는 파티션의 개수에 관한 정보, 블록 분할을 통해 생성된 파티션들 중 역변환이 적용되는 파티션의 위치에 관한 정보, 또는 비대칭 분할 여부를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7은 본 개시에 따른 변환 방법을 수행하는 변환부(232)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 6을 참조하여 인코딩 장치에서 수행되는 변환 방법에 대해서 살펴보았으며, 이는 인코딩 장치의 변환부(232)에서 동일하게 수행될 수 있으며, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 변환부(232)는, 변환 타입 결정부(700) 및 변환 계수 유도부(710)를 포함할 수 있다.
변환 타입 결정부(700)는, 현재 블록의 변환 타입을 결정할 수 있다. 즉, 변환 타입 결정부(700)는, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 기-정의된 MTS 후보들 중 어느 하나에 기초하여 현재 블록의 수평 및/또는 수직 변환을 위한 변환 타입을 각각 결정할 수 있다.
변환 타입 결정부(700)는, 복수의 후보군 중 어느 하나로부터 MTS 후보를 선택하고, 선택된 MTS 후보를 기반으로 현재 블록의 수평 변환을 위한 변환 타입 및/또는 수직 변환을 위한 변환 타입을 결정할 수 있다.
또는, 변환 타입 결정부(700)는, 복수의 후보군 중 어느 하나로부터 둘의 MTS 후보들을 선택할 수도 있다. 이 경우, 둘의 MTS 후보들 중 어느 하나를 기반으로 현재 블록의 수평 변환을 위한 변환 타입을 결정하고, 다른 하나를 기반으로 현재 블록의 수직 변환을 위한 변환 타입을 결정할 수 있다.
변환 계수 유도부(710)는 현재 블록의 변환 타입을 기반으로 현재 블록의 레지듀얼 샘플들에 변환을 수행하여, 현재 블록의 변환 계수들을 유도할 수 있다.
상기 유도된 변환 계수들은, 상기 현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군(또는, 해당 후보군에 속한 MTS 후보의 개수)에 따라, 전술한 방법 1 내지 3 중 적어도 하나의 요구 사항을 만족할 것이 요구될 수 있다.
상기 선택된 MTS 후보를 지시하는 MTS 인덱스는, 엔트로피 인코딩부(240)에서 부호화되어 비트스트림에 삽입될 수 있다. 둘의 MTS 후보들이 선택된 경우, 변환 방향 별로 MTS 인덱스는 부호화될 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 문맥 기반의 적응적 이진 산술 부호화(CABAC)를 통해 상기 MTS 인덱스를 부호화될 수 있다.
또는, 변환 타입 결정부(700)는, 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 하나 또는 둘의 MTS 후보들을 선택할 수도 있으며, 여기서의 부호화 파라미터는 앞서 살펴본 바와 같다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 해당 실시예는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 실시예들의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 문서의 실시예들에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 문서에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 문서에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예(들)이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, VR(virtual reality) 장치, AR(argumente reality) 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량(자율주행차량 포함) 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recorder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예(들)이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 명세서의 실시예(들)에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예(들)는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 명세서의 실시예(들)에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 8은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 본 명세서의 실시예(들)이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 명세서의 실시예(들)이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (14)

  1. 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들로부터, 상기 현재 블록의 역변환을 위한 변환 타입을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 변환 타입을 기반으로 상기 현재 블록의 변환 계수들에 역변환을 수행하여, 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들을 획득하는 단계를 포함하되,
    상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 상기 현재 블록 내 변환 계수들의 합, 상기 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 상기 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 상기 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 넌-제로 계수들의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합과 소정의 문턱값 간의 비교에 기초하여 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소정의 문턱값은, 제1 문턱값과 제2 문턱값을 포함하고,
    상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 상기 제1 문턱값보다 작거나 같은 경우, 상기 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N1개로 결정되고,
    상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 상기 제1 문턱값보다 크고 상기 제2 문턱값보다 작거나 같은 경우, 상기 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N2개로 결정되고,
    상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합이 상기 제2 문턱값보다 큰 경우, 상기 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는 N3개로 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 소정의 문턱값은, 소정의 상수 팩터에 기초하여 결정되고,
    상기 소정의 상수 팩터는, 슬라이스 타입, 상기 현재 블록의 양자화 파라미터, 상기 현재 블록의 크기, 상기 현재 블록의 형태, 상기 현재 블록의 너비와 높이의 비, 또는 비트스트림을 통해 시그날링되는 정보 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 스케일링 팩터, 상기 현재 블록의 크기, 또는 상기 현재 블록의 형태 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수는, 상기 현재 블록의 변환 계수들 중 넌-제로 계수의 개수와 제3 문턱값 간의 비교에 기초하여 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 이용 가능한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들의 개수가 2개 이상인 경우, 상기 현재 블록의 변환 타입은 비트스트림을 통해 시그날링되는 MTS 인덱스에 기초하여 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 MTS 인덱스의 이진화를 위한 최대값(cMax)은, 상기 현재 블록에 속한 변환 계수들의 합, 상기 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 상기 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 상기 현재 블록의 변환 계수들 중 상기 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  9. 현재 블록의 변환 타입을 결정하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 변환 타입을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들에 변환을 수행하여, 상기 현재 블록의 변환 계수들을 유도하는 단계를 포함하되,
    상기 현재 블록의 변환 타입은, 기-정의된 복수의 후보군 중 어느 하나의 후보군에 속한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들 중에서 선택된 것이고,
    상기 현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군에 기초하여, 상기 현재 블록의 변환 계수들의 합, 상기 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 상기 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 상기 현재 블록 내 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 하나는 소정의 범위에 속할 것이 요구되는, 영상 인코딩 방법.
  10. 영상 인코딩 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서,
    상기 영상 인코딩 방법은,
    현재 블록의 변환 타입을 결정하는 단계; 및
    상기 현재 블록의 변환 타입을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들에 변환을 수행하여, 상기 현재 블록의 변환 계수들을 유도하는 단계를 포함하되,
    상기 현재 블록의 변환 타입은, 기-정의된 복수의 후보군 중 어느 하나의 후보군에 속한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들 중에서 선택되고,
    상기 현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군에 기초하여, 상기 현재 블록의 변환 계수들의 합, 상기 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 상기 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 상기 현재 블록 내 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 하나는 소정의 범위에 속할 것이 요구되는, 저장 매체.
  11. 영상에 대한 비트스트림을 획득하는 단계; 여기서, 상기 비트스트림은, 현재 블록의 변환 타입을 결정하고, 상기 현재 블록의 변환 타입을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플들에 변환을 수행하여, 상기 현재 블록의 변환 계수들을 유도하고, 상기 유도된 변환 계수들을 부호화하여 생성됨, 및
    상기 비트스트림을 포함한 데이터를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 현재 블록의 변환 타입은, 기-정의된 복수의 후보군 중 어느 하나의 후보군에 속한 하나 또는 그 이상의 MTS 후보들 중에서 선택되고,
    상기 현재 블록의 변환 타입이 선택된 후보군에 기초하여, 상기 현재 블록의 하나 또는 그 이상의 변환 계수의 크기, 상기 현재 블록의 변환 계수들의 합, 상기 현재 블록 내 변환 계수들의 개수, 상기 현재 블록 내 하나 또는 그 이상의 변환 계수들의 크기, 상기 현재 블록 내 마지막 유효 계수의 위치, 또는 상기 현재 블록 내 넌-제로 계수의 개수 중 적어도 하나는 소정의 범위에 속할 것이 요구되는, 상기 영상에 대한 데이터의 전송 방법.
  12. 제1항에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 영상 디코딩 장치.
  13. 제9항에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 영상 인코딩 장치.
  14. 제11항에 따른 전송 방법을 수행하는 영상에 대한 데이터의 전송 장치.
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