WO2024010359A1 - 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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WO2024010359A1
WO2024010359A1 PCT/KR2023/009499 KR2023009499W WO2024010359A1 WO 2024010359 A1 WO2024010359 A1 WO 2024010359A1 KR 2023009499 W KR2023009499 W KR 2023009499W WO 2024010359 A1 WO2024010359 A1 WO 2024010359A1
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current block
sample
peripheral area
prediction
change amount
Prior art date
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유선미
남정학
최장원
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
    • H04N19/82—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop

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 device for constructing a prediction block based on intra prediction when encoding/decoding a still image or video.
  • the present disclosure seeks to provide a method and device for signaling a linear prediction-based intra prediction method.
  • the image decoding method and device may derive a linear prediction parameter for the current block from a surrounding area adjacent to the current block, and obtain a prediction sample of the current block based on the linear prediction parameter.
  • the linear prediction parameter may include at least one of one or more weights and a predetermined offset.
  • the one or more weights may include at least one of a first weight related to the horizontal change amount or a second weight related to the vertical change amount.
  • the peripheral area may include at least one of a left peripheral area, a top peripheral area, an upper left peripheral area, an upper right peripheral area, and a lower left peripheral area.
  • the horizontal change amount and the vertical change amount can be calculated for one or more windows in the peripheral area, respectively.
  • the surrounding area for calculating the horizontal change amount and the surrounding area for calculating the vertical change amount may be different from each other.
  • the horizontal change amount is calculated for one or more first windows belonging to at least one of the upper peripheral area, the upper left peripheral area, and the upper right peripheral area
  • the vertical change amount may be calculated for one or more second windows belonging to at least one of the left peripheral area, the upper left peripheral area, and the lower left peripheral area.
  • the one or more first windows include a window containing a sample with the same x-coordinate as the upper-left sample of the current block or a window containing the same x-coordinate as the upper-right sample of the current block. It includes at least one of windows to which a sample with coordinates belongs, and the one or more second windows include a window to which a sample with the same y-coordinate as the upper left sample of the current block belongs or a lower left sample to the current block. It may include at least one window to which samples with the same y-coordinate belong.
  • the offset may be derived based on one or more samples adjacent to the current block.
  • one or more samples adjacent to the current block are at least one of a sample having the same x-coordinate as the prediction sample or a sample having the same y-coordinate as the prediction sample. may include.
  • the linear prediction parameter may be derived based on whether the surrounding area is available for the current block.
  • At least one of the width and height of the one or more windows may be greater than or equal to 3.
  • one of the width and height of the one or more windows may be equal to 1.
  • the video decoding method and device further includes obtaining a first flag from a bitstream indicating whether linear prediction-based intra prediction is applied to the current block, wherein the linear prediction parameter is: It may be adaptively derived based on the first flag.
  • a second flag indicating whether the current block is a block encoded in DIMD mode is obtained from the bitstream, and based on the second flag, the current block is a general DIMD mode.
  • a third flag indicating whether the block is coded in mode can be obtained from the bitstream.
  • the linear prediction parameter may be adaptively derived based on the third flag.
  • the image encoding method and device may derive a linear prediction parameter for the current block from a surrounding area adjacent to the current block, and generate a prediction sample of the current block based on the linear prediction parameter.
  • the linear prediction parameter may include at least one of one or more weights and a predetermined offset.
  • the one or more weights may include at least one of a first weight related to the horizontal change amount or a second weight related to the vertical change amount.
  • the peripheral area may include at least one of a left peripheral area, a top peripheral area, an upper left peripheral area, an upper right peripheral area, and a lower left peripheral area.
  • a computer-readable digital storage medium storing instructions for performing an image decoding method by a decoding 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.
  • intra prediction when encoding/decoding a still image or video, intra prediction is performed considering the linear characteristics of pre-restored samples in the surrounding area, thereby improving intra prediction performance and further improving coding efficiency. You can.
  • the coding efficiency of intra prediction is improved by adaptively signaling a linear prediction-based intra prediction method according to a predetermined priority in the relationship with other intra prediction methods pre-defined in the encoding device and the decoding device. It can be improved.
  • 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.
  • FIG. 4 illustrates an intra prediction method performed by a decoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • Figure 5 relates to a method of calculating sample value change based on a 3x3 filter according to the present disclosure.
  • Figure 6 relates to a method of calculating sample value change based on a 1D filter according to the present disclosure.
  • FIG. 7 shows a schematic configuration of an intra prediction unit 331 that performs the intra prediction method according to the present disclosure.
  • FIG. 8 illustrates an intra prediction method performed by an encoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 9 shows a schematic configuration of an intra prediction unit 222 that performs an intra prediction method according to the present disclosure.
  • Figure 10 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). 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 lower-depth coding units 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 may 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.
  • FIG. 4 illustrates an intra prediction method performed by a decoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • a linear prediction parameter can be derived using a pre-restored sample value belonging to a surrounding area of the current block and a predetermined filter that derives the amount of change in the sample value, and intra prediction can be performed based on this. This will hereinafter be referred to as linear prediction-based intra prediction.
  • a linear prediction parameter can be derived from the surrounding area of the current block (S400).
  • the linear prediction parameter according to the present disclosure may include at least one of one or more weights and a predetermined offset.
  • the one or more weights may be derived based on a change in sample value of a surrounding area adjacent to the current block.
  • the surrounding area is a pre-restored area before the current block, and may mean an area to which a predetermined filter can be applied.
  • the surrounding area may include at least one of a left surrounding area, a top surrounding area, or an upper left surrounding area of the current block.
  • the left peripheral area may further include an area adjacent to the lower left of the current block in addition to the area adjacent to the left of the current block.
  • the top peripheral area may further include an area adjacent to the upper right corner of the current block in addition to the area adjacent to the top of the current block.
  • the window may mean an area to which a filter for calculating the sample value change is applied.
  • the size of the window may be the same as that of the filter.
  • the window may be defined to allow overlap between a plurality of windows within the peripheral area, or may be defined to not allow overlap between a plurality of windows within the peripheral area.
  • the sample value change amount can be calculated for each window within the surrounding area.
  • the sample value change amount may include at least one of the sample value change amount in the x-axis direction (hereinafter referred to as horizontal change amount) or the sample value change amount in the y-axis direction (hereinafter referred to as vertical change amount).
  • a first filter for calculating the horizontal change amount and a second filter for calculating the vertical change amount can be defined, respectively.
  • the filter may have a size of NxM, where N and M may be integers of 1, 2, 3, or more. N and M may be the same value or may be different values.
  • the filter may be 3x3, 1x3, 3x1, 2x3, 3x2, 2x4, or 4x2. Examples of the filter include a Sobel filter and a derivative filter.
  • any one of a plurality of candidate filters that are equally pre-defined for the encoding device and the decoding device may be selectively used.
  • the plurality of candidate filters may differ from each other in at least one of filter sizes or filter coefficients.
  • index information indicating one of a plurality of candidate filters may be signaled.
  • one of a plurality of candidate filters may be adaptively selected based on the encoding parameters of the current block.
  • the encoding parameters include size, shape, whether the current block is located at the boundary of a coding tree block, whether the intra prediction mode is a non-directional mode, the angle of the intra prediction mode, or whether subpartition-based intra prediction is applied. It may include at least one of:
  • the filter for the horizontal change amount and the filter for the vertical change amount may be different from each other.
  • the filter applied to the left peripheral area of the current block and the filter applied to the upper peripheral area of the current block may be different from each other.
  • At least one of a first weight for the horizontal change amount or a second weight for the vertical change amount may be derived.
  • the first weight may be derived based on the horizontal change amount for one or more windows in the peripheral area.
  • the first weight may be derived as the horizontal change amount for one window in the peripheral area.
  • the first weight may be derived from one of the horizontal changes (e.g., maximum value, minimum value, median value) for a plurality of windows in the peripheral area.
  • the first weight may be derived as a weighted average value of horizontal changes for a plurality of windows in the peripheral area.
  • the second weight may be derived based on the amount of vertical change for one or more windows in the peripheral area.
  • the second weight may be derived as the amount of vertical change for one window in the peripheral area.
  • the second weight may be derived from any one of the vertical changes (e.g., maximum value, minimum value, median value) for the plurality of windows in the peripheral area.
  • the second weight may be derived as a weighted average value of vertical changes for a plurality of windows in the peripheral area.
  • the horizontal/vertical change amounts can be calculated for all windows available within the surrounding area, respectively.
  • the surrounding area for calculating the horizontal change amount and the surrounding area for calculating the vertical change amount may be different from each other.
  • the horizontal change amount may be calculated for one or more windows in the upper peripheral area of the current block
  • the vertical change amount may be calculated for one or more windows in the left peripheral area of the current block.
  • the horizontal change amount may be calculated for one or more windows within the left peripheral area of the current block
  • the vertical change amount may be calculated for one or more windows within the upper peripheral area of the current block.
  • the horizontal change amount can be calculated for one or more windows in the left peripheral area and the upper left peripheral area of the current block
  • the vertical change amount can be calculated for one or more windows in the upper left peripheral area and the upper left peripheral area of the current block. can be calculated for.
  • the horizontal/vertical change amount may be calculated only for windows at some positions.
  • the window at the partial location may include a first window containing a sample with the same x-coordinate as the upper-left sample of the current block, a second window containing a sample with the same x-coordinate as the upper-right sample of the current block, and A third window containing samples with the same x-coordinate as the center sample, a fourth window containing samples with the same y-coordinate as the upper-left sample of the current block, and a fifth window containing samples with the same y-coordinate as the lower-left sample of the current block.
  • the horizontal and vertical changes may be calculated for the windows at some of the positions, and may not be calculated for the remaining windows.
  • the horizontal change amount may be calculated for at least one of the first to third windows, and may not be calculated for the remaining windows.
  • the vertical change amount may be calculated for at least one of the fourth to sixth windows, and may not be calculated for the remaining windows.
  • the predetermined offset may be defined as the maximum value, minimum value, median value, or weighted average value of samples belonging to the surrounding area of the current block.
  • the offset may be commonly applied to all samples within the current block, regardless of the location (or coordinates) of the current sample that is the target of prediction within the current block.
  • the offset may be derived from the maximum value, minimum value, median value, or weighted average value of all samples belonging to the surrounding area.
  • the offset may be derived from the maximum value, minimum value, median value, or weighted average value of all samples used to calculate the sample value change amount.
  • the offset may be derived from the maximum value, minimum value, median value, or weighted average value of left and top samples adjacent to the current block among all samples belonging to the surrounding area.
  • the offset may be derived depending on the location (or coordinates) of the current sample that is the target of prediction within the current block.
  • the offset may be derived from the maximum value, minimum value, median value, or weighted average value of the sample having the same x-coordinate as the current sample and the sample having the same y-coordinate as the current sample.
  • the offset may be derived based on the horizontal change amount and/or the vertical change amount.
  • the offset derived based on the horizontal change amount and/or the vertical change amount is distinguished from the offset defined as the maximum value, minimum value, median value, or weighted average value of samples belonging to the above-described surrounding area, and the linear prediction parameter may be additionally included.
  • the first and second weights may be derived as 0, respectively, and the offset may be derived as an intermediate value according to the bit depth of the samples. For example, in a 10-bit image, the offset may be derived as 512.
  • the samples in the surrounding area may be replaced with an intermediate value according to the bit depth of the sample, and based on this, the first/second weights and offsets are determined through the above-described method. It can be induced.
  • the second weight and offset can be derived through the above-described method, and the first weight can be derived to 0. If only the left peripheral area is available within the peripheral area, the first/second weight and offset may be derived through the above-described method based on the left peripheral area. Alternatively, if only the upper peripheral area is available within the peripheral area, the first weight and offset can be derived through the above-described method, and the second weight can be derived to 0. If only the upper peripheral area is available within the peripheral area, the first/second weight and offset may be derived through the above-described method based on the upper peripheral area. Alternatively, if at least one unavailable sample exists in the peripheral area, the unavailable sample may be replaced with an available sample in the peripheral area, and then the first/second weight and offset may be derived through the method described above. .
  • a prediction sample of the current block can be obtained based on the derived linear prediction parameter (S410).
  • the prediction sample of the current block may be obtained based on the linear prediction parameter and the location of the prediction sample.
  • the prediction sample of the current block can be obtained by applying the above-described first and second weights to the position of the prediction sample and adding a predetermined offset to them, which can be expressed as Equation 1 below: there is.
  • Pred (x,y) represents the prediction sample of the (x, y) coordinate.
  • w1 and w2 represent the above-described first and second weights, respectively, and offset represents the above-described offset.
  • x and y may represent the x-coordinate and y-coordinate of the prediction sample, respectively. However, it is not limited to this, and x and y may represent the variables of the x-axis component and the y-axis component, respectively, derived based on the location of the predicted sample.
  • Equation 1 above is only an example, and the prediction sample of the current block can be obtained by applying the above-described first and second weights to the position of the prediction sample without adding the offset.
  • the prediction sample of the current block may be obtained by applying either the first weight or the second weight to the position of the prediction sample without adding the offset.
  • the prediction sample of the current block may be obtained by applying either the first weight or the second weight to the position of the prediction sample and adding the offset to it.
  • the prediction sample of the current block may be obtained as in Equation 2 below.
  • Pred (x,y) min(2 BitDepth - 1, max(0, w1*x + w2*y + offset))
  • Equation 2 w1, w2, x, y, and offset are the same as seen in Equation 1. According to Equation 2, a prediction sample according to the linear prediction parameter is obtained, and the minimum value between the maximum value according to the bit depth of the sample (i.e., 2 BitDepth - 1) and the prediction sample can be derived as the prediction sample of the current block. .
  • the above-described linear prediction-based intra prediction may be adaptively performed based on a flag indicating whether linear prediction-based intra prediction is applied to the current block.
  • the first value of the flag may indicate that linear prediction-based intra prediction is applied to the current block
  • the second value of the flag may indicate that the linear prediction-based intra prediction is not applied to the current block.
  • Information about linear prediction-based intra prediction may be signaled so that the encoding device and the decoding device can equally perform the above-described linear prediction-based intra prediction.
  • the information about the linear prediction-based intra prediction may include the flag, and the flag may be defined in the unit in which the intra prediction is performed (eg, CU, PU).
  • the flag may be signaled prior to intra prediction related information predefined in the encoding device and the decoding device. Alternatively, whether or not the flag is signaled may be determined based on at least one of the pre-defined intra prediction related information.
  • the pre-defined intra prediction related information includes a flag indicating whether intra prediction based on most probable mode (MPM) is performed, a flag indicating whether intra prediction based on planner mode is performed, and matrix-based intra prediction ( A flag indicating whether matrix-based intra prediction (MIP) is performed, a flag indicating whether subpartitions-based intra prediction (ISP) is performed, a decoder-side intra mode derivation (decoder-side intra mode It may include at least one of a flag indicating whether derivation (DIMD) is applied, or a flag indicating whether linear interpolation intra prediction (LIP) is performed.
  • MIP most probable mode
  • ISP subpartitions-based intra prediction
  • decoder-side intra mode derivation decoder-side intra mode It
  • linear prediction-based intra prediction may be defined as part of DIMD mode.
  • a flag (general_dimd_flag) indicating whether general DIMD is applied to the current block may be additionally signaled.
  • the first value, general_dimd_flag may indicate that general DIMD is applied to the current block
  • the second value, general_dimd_flag may indicate that linear prediction-based intra prediction is applied to the current block.
  • general_dimd_flag is additionally signaled to determine whether the current block is a block encoded in general DIMD mode or linear It is possible to determine whether a block is encoded through prediction-based intra prediction. Conversely, if it is determined that the current block is not a block encoded in DIMD mode according to dimd_flag, general_dimd_flag may not be signaled.
  • the DIMD mode calculates a gradient based on at least two samples belonging to the surrounding area of the current block, and derives an intra prediction mode of the current block based on at least one of the calculated gradient or the amplitude of the gradient. It could be a way.
  • one or more intra prediction modes can be derived for the current block. Each prediction block can be generated based on the derived intra prediction mode, and the final prediction block can be generated through their weighted sum.
  • the slope can be calculated in units of a window with a predetermined size. Based on the calculated slope, an angle indicating the direction of the sample within the window can be calculated.
  • the calculated angle may correspond to one of a plurality of pre-defined intra prediction modes (i.e., directional modes).
  • the size of the slope may be stored/updated for the intra prediction mode corresponding to the calculated angle.
  • an intra prediction mode corresponding to the calculated gradient is determined for each window, and the size of the gradient can be stored/updated for the determined intra prediction mode.
  • the top T intra prediction modes with the largest size are selected, and the selected intra prediction mode may be set as the intra prediction mode of the current block.
  • T may be an integer of 1, 2, 3, or more.
  • Figure 5 relates to a method of calculating sample value change based on a 3x3 filter according to the present disclosure.
  • the surrounding area may include at least one of a left surrounding area, a top surrounding area, or an upper left surrounding area of the current block 500.
  • the peripheral area may include three reference lines. The three reference lines may be composed of one adjacent reference line adjacent to the current block and two non-adjacent reference lines not adjacent to the current block.
  • Each window may include one reference sample (S) and eight surrounding samples (a to h) adjacent to the reference sample.
  • the absolute value of the filter coefficient applied to neighboring samples located on the same horizontal line as the reference sample (S) is greater than the absolute value of the filter coefficient applied to other neighboring samples. It can be big. Absolute values of filter coefficients applied to the different surrounding samples may be the same.
  • the first filter for calculating the horizontal change amount can be defined as Equation 3 below.
  • V x (-a + c - 2*d + 2*e - f + h)/8
  • Equation 3 V The bottom samples are shown, respectively.
  • the horizontal change in the window can be calculated through a weighted sum operation based on the distance from the reference sample.
  • the absolute value of the filter coefficient applied to neighboring samples located on the same vertical line as the reference sample (S) is greater than the absolute value of the filter coefficient applied to other neighboring samples. It can be big. Absolute values of filter coefficients applied to the different surrounding samples may be the same.
  • the second filter for calculating the vertical change can be defined as Equation 4 below.
  • V y (-a - 2*b - c + f + 2*g + h)/8
  • V y represents the vertical change amount
  • a, b, c, f, g, and h are the upper left sample, upper sample, upper right sample, lower left sample, lower sample, and right relative to the reference sample (S).
  • S reference sample
  • the bottom samples are shown, respectively.
  • the vertical change in the window can be calculated through a weighted sum operation based on the distance from the reference sample.
  • the horizontal/vertical change amounts can be calculated for all windows available within the peripheral area.
  • the surrounding area for calculating the horizontal change amount and the surrounding area for calculating the vertical change amount may be different from each other.
  • the horizontal/vertical change amount may be calculated only for some windows including at least one of the first to sixth windows.
  • the first window is a window in which the position of the reference sample (S) is (-1, -2), a window in which the position of the reference sample (S) is (0, -2), or a window in which the position of the reference sample (S) is (0, -2), or may include at least one of the windows whose position is (1, -2).
  • the second window is a window where the position of the reference sample (S) is (W-2, -2), a window where the position of the reference sample (S) is (W-1, -2), or a window where the position of the reference sample (S) is (W-1, -2), or a window where the position of the reference sample (S) is (W-2, -2). It may include at least one of the windows whose position is (W, -2).
  • the fourth window is a window where the position of the reference sample (S) is (-2, -1), a window where the position of the reference sample (S) is (-2, 0), or a window where the position of the reference sample (S) is (-2, 0). It may include at least one of the windows of (-2, 1).
  • the fifth window is a window where the position of the reference sample (S) is (-2, H-2), a window where the position of the reference sample (S) is (-2, H-1), or a window where the position of the reference sample (S) is (-2, H-1).
  • Figure 6 relates to a method of calculating sample value change based on a 1D filter according to the present disclosure.
  • the surrounding area for deriving the sample value change amount and/or offset may include at least one of a left surrounding area, a top surrounding area, or an upper left surrounding area of the current block.
  • the peripheral area may include K reference lines.
  • the K reference lines may be composed of one adjacent reference line adjacent to the current block and (K-1) non-adjacent reference lines not adjacent to the current block.
  • the horizontal change can be calculated by applying a filter in units of Kx1 windows within the surrounding area, and the vertical change can be calculated by applying the filter in units of 1xK windows.
  • the Kx1 window may include one reference sample (S) and (K-1) surrounding samples horizontally adjacent to the reference sample.
  • a 1xK window may include one reference sample (S) and (K-1) surrounding samples perpendicular to the reference sample.
  • K may be an integer of 3, 5, 7 or more
  • the filter may be symmetrical with respect to the reference sample.
  • the filter may be asymmetric with respect to the reference sample, in which case K may be an integer of 4, 6, 8, or more.
  • the surrounding area 610 includes the left surrounding area, the top surrounding area, and the upper left surrounding area of the current block 600, and the surrounding area 610 includes 3 Assume the case includes reference lines.
  • the first filter for calculating the horizontal change amount may calculate the change amount of neighboring samples horizontally adjacent to the reference sample.
  • the first filter for calculating the horizontal change amount can be defined as Equation 5 below.
  • V x (-a + b)/2
  • V x represents the horizontal change amount
  • a and b represent the left and right samples, respectively, based on the reference sample (S 1 ).
  • the second filter for calculating the vertical change amount may calculate the change amount of neighboring samples vertically adjacent to the reference sample.
  • the second filter for calculating the vertical change can be defined as Equation 6 below.
  • V y (-c + d)/2
  • V y represents the vertical change amount
  • c and d represent the top and bottom samples, respectively, based on the reference sample (S 0 ).
  • the horizontal/vertical change amounts can be calculated for all windows available within the peripheral area.
  • the surrounding area for calculating the horizontal change amount and the surrounding area for calculating the vertical change amount may be different from each other.
  • the horizontal/vertical change amount may be calculated only for some windows including at least one of the first to sixth windows.
  • the first window is a window in which the position of the reference sample (S) is (-1, -1), a window in which the position of the reference sample (S) is (0, -1), or a window in which the position of the reference sample (S) is (0, -1), or may include at least one of the windows whose position is (1, -1).
  • the second window is a window where the position of the reference sample (S) is (W-2, -1), a window where the position of the reference sample (S) is (W-1, -1), or a window where the position of the reference sample (S) is (W-1, -1), or a window where the position of the reference sample (S) is (W-2, -1). may include at least one of the windows whose position is (W, -1).
  • the fourth window is a window where the position of the reference sample (S) is (-1, -1), a window where the position of the reference sample (S) is (-1, 0), or a window where the position of the reference sample (S) is (-1, 0). It may include at least one of the windows of (-1, 1).
  • the fifth window is a window in which the position of the reference sample (S) is (-1, H-2), a window in which the position of the reference sample (S) is (-1, H-1), or a window in which the position of the reference sample (S) is (-1, H-1), or It may include at least one of the windows whose position is (-1, H).
  • FIG. 7 shows a schematic configuration of an intra prediction unit 331 that performs the intra prediction method according to the present disclosure.
  • the intra prediction unit 331 may include a linear prediction parameter derivation unit 700 and a prediction sample generation unit 710.
  • the linear prediction parameter deriving unit 700 may derive a linear prediction parameter from a surrounding area of the current block.
  • the linear prediction parameter may include at least one of one or more weights and a predetermined offset.
  • the one or more weights may be derived based on a change in sample value of a surrounding area adjacent to the current block.
  • the linear prediction parameter inducing unit 700 may apply a predetermined filter to each window in the peripheral area to calculate at least one of a horizontal change amount or a vertical change amount. That is, the horizontal change amount can be calculated by applying a first filter for calculating the horizontal change amount to the window within the peripheral area, and the vertical change amount can be calculated by applying the second filter for calculating the vertical change amount to the window within the peripheral area. can do.
  • a first weight can be derived based on the horizontal change and a second weight can be derived based on the vertical change.
  • the linear prediction parameter derivation unit 700 may derive the offset based on the maximum value, minimum value, median value, or weighted average value of samples belonging to the surrounding area of the current block. Alternatively, the offset may be derived based on the horizontal change amount and/or the vertical change amount.
  • the prediction sample generator 710 may obtain a prediction sample of the current block based on the derived linear prediction parameter. That is, the prediction sample of the current block can be obtained based on the linear prediction parameter and the location of the prediction sample.
  • the intra prediction unit 331 may adaptively perform linear prediction-based intra prediction based on a flag indicating whether linear prediction-based intra prediction is applied to the current block. Based on the flag indicating that linear prediction-based intra prediction is applied to the current block, the linear prediction parameter derivation unit 700 derives the linear prediction parameter from the surrounding area of the current block, and the prediction sample generator 710 generates the linear prediction parameter Based on , the prediction sample of the current block can be obtained.
  • the intra prediction unit 331 if general_dimd_flag is the first value, the intra prediction unit 331 generates a prediction block of the current block based on the general DIMD, and if general_dimd_flag is the second value, predicts the current block through intra prediction based on linear prediction. Blocks can be created.
  • FIG. 8 illustrates an intra prediction method performed by an encoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • a linear prediction parameter can be derived from the surrounding area of the current block (S800).
  • the linear prediction parameter may include at least one of one or more weights and a predetermined offset.
  • the one or more weights may be derived based on a change in sample value of a surrounding area adjacent to the current block.
  • the sample value change amount can be calculated by applying a predetermined filter to each window within the surrounding area. That is, the horizontal change amount can be calculated by applying a first filter for calculating the horizontal change amount to the window within the peripheral area, and the vertical change amount can be calculated by applying the second filter for calculating the vertical change amount to the window within the peripheral area. can do.
  • a first weight may be derived based on a horizontal change among the sample value changes, and a second weight may be derived based on a vertical change among the sample value changes.
  • the offset may be derived from the maximum value, minimum value, median value, or weighted average value of samples belonging to the surrounding area of the current block. Alternatively, the offset may be derived based on the horizontal change amount and/or the vertical change amount.
  • the sample value change amount can be calculated from the surrounding area by selectively using one of a plurality of candidate filters that are equally predefined for the encoding device and the decoding device.
  • An optimal candidate filter among the plurality of candidate filters may be determined, and index information indicating this may be encoded.
  • one of a plurality of candidate filters may be selected based on the encoding parameters of the current block.
  • the filter for calculating the horizontal change amount and the filter for calculating the vertical change amount may be different from each other.
  • the filter applied to the left peripheral area of the current block and the filter applied to the upper peripheral area of the current block may be different from each other.
  • the first and second weights may be derived as 0, respectively, and the offset may be derived as an intermediate value according to the bit depth of the samples.
  • the samples in the surrounding area may be replaced with an intermediate value according to the bit depth of the sample, and based on this, the first/second weights and offsets are determined through the above-described method. It can be induced.
  • the second weight and offset can be derived through the above-described method, and the first weight can be derived to 0. If only the left peripheral area is available within the peripheral area, the first/second weight and offset may be derived through the above-described method based on the left peripheral area. Alternatively, if only the upper peripheral area is available within the peripheral area, the first weight and offset can be derived through the above-described method, and the second weight can be derived to 0. If only the upper peripheral area is available within the peripheral area, the first/second weight and offset may be derived through the above-described method based on the upper peripheral area. Alternatively, if at least one unavailable sample exists in the peripheral area, the unavailable sample may be replaced with an available sample in the peripheral area, and then the first/second weight and offset may be derived through the method described above. .
  • a prediction sample of the current block can be generated based on the derived linear prediction parameter (S810).
  • the prediction sample of the current block may be generated based on the linear prediction parameter and the location of the prediction sample.
  • the prediction sample of the current block may be generated by applying at least one of the above-described first weight or second weight to the location of the prediction sample.
  • the prediction sample of the current block may be generated by applying at least one of the above-described first weight or the second weight to the position of the prediction sample and adding a predetermined offset to it.
  • Information about linear prediction-based intra prediction may be encoded so that the encoding device and the decoding device can equally perform the above-described linear prediction-based intra prediction.
  • the information about the linear prediction-based intra prediction may include the flag, and the flag may be encoded in a unit (eg, CU, PU) in which intra prediction is performed.
  • the flag may be encoded and inserted into the bitstream prior to intra prediction related information pre-defined in the encoding device and the decoding device. Alternatively, whether or not the flag is encoded may be determined based on at least one of the predefined intra prediction related information.
  • the pre-defined intra prediction related information includes a flag indicating whether intra prediction based on most probable mode (MPM) is performed, a flag indicating whether intra prediction based on planner mode is performed, and matrix-based intra prediction ( A flag indicating whether matrix-based intra prediction (MIP) is performed, a flag indicating whether subpartitions-based intra prediction (ISP) is performed, a decoder-side intra mode derivation (decoder-side intra mode It may include at least one of a flag indicating whether derivation (DIMD) is applied, or a flag indicating whether linear interpolation intra prediction (LIP) is performed.
  • MIP most probable mode
  • ISP subpartitions-based intra prediction
  • decoder-side intra mode derivation decoder
  • linear prediction-based intra prediction may be defined as part of DIMD mode. For example, when it is determined that the current block is encoded in DIMD mode, it is determined whether general DIMD is applied to the current block, and a flag (general_dimd_flag) indicating this may be additionally encoded.
  • a general_dimd_flag with a first value may be encoded based on a determination that general DIMD is applied to the current block.
  • general_dimd_flag of the second value may be encoded based on the determination that linear prediction-based intra prediction rather than general DIMD is applied to the current block.
  • FIG. 9 shows a schematic configuration of an intra prediction unit 222 that performs an intra prediction method according to the present disclosure.
  • the intra prediction unit 222 may include a linear prediction parameter derivation unit 900 and a prediction sample generation unit 910.
  • the linear prediction parameter deriving unit 900 may derive a linear prediction parameter from a surrounding area of the current block.
  • the linear prediction parameter may include at least one of one or more weights and a predetermined offset.
  • the one or more weights may be derived based on a change in sample value of a surrounding area adjacent to the current block.
  • the linear prediction parameter inducing unit 900 may apply a predetermined filter to each window in the peripheral area to calculate at least one of a horizontal change amount or a vertical change amount. That is, the horizontal change amount can be calculated by applying a first filter for calculating the horizontal change amount to the window within the peripheral area, and the vertical change amount can be calculated by applying the second filter for calculating the vertical change amount to the window within the peripheral area. can do.
  • a first weight can be derived based on the horizontal change and a second weight can be derived based on the vertical change.
  • the linear prediction parameter derivation unit 900 may derive the offset based on the maximum value, minimum value, median value, or weighted average value of samples belonging to the surrounding area of the current block. Alternatively, the offset may be derived based on the horizontal change amount and/or the vertical change amount.
  • the prediction sample generator 910 may generate a prediction sample of the current block based on the derived linear prediction parameter. That is, the prediction sample of the current block may be generated based on the linear prediction parameter and the location of the prediction sample.
  • the intra prediction unit 222 may determine whether linear prediction-based intra prediction is applied to the current block. Based on the determination that linear prediction-based intra prediction is applied to the current block, the linear prediction parameter deriving unit 900 derives a linear prediction parameter from the surrounding area of the current block, and the prediction sample generating unit 910 derives the linear prediction parameter. Based on this, a prediction sample of the current block can be generated.
  • the entropy encoding unit 240 may encode a flag indicating whether linear prediction-based intra prediction is applied to the current block. .
  • the flag may be encoded and inserted into the bitstream prior to intra prediction related information pre-defined in the encoding device and the decoding device. Alternatively, whether or not the flag is encoded may be determined based on at least one of the predefined intra prediction related information.
  • the intra prediction unit 222 may determine whether general DIMD is applied to the current block. Based on the determination of whether general DIMD is applied to the current block, the entropy encoding unit 240 may encode a flag (general_dimd_flag) indicating whether general DIMD is applied to the current block.
  • 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 10 shows an example of a content streaming system to which embodiments of the present disclosure can be applied.
  • a content streaming system to which embodiment(s) of the present specification are applied may broadly 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.

Landscapes

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

Abstract

본 개시에 따른 영상 디코딩/인코딩 방법 및 장치는, 현재 블록에 인접한 주변 영역으로부터 현재 블록에 대한 선형 예측 파라미터를 유도하고, 선형 예측 파라미터를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다. 여기서, 선형 예측 파라미터는 주변 영역의 샘플값 변화량에 관한 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 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, 정지 영상 또는 동영상을 부/복호화함에 있어서, 인트라 예측 기반의 예측 블록을 구성하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시는, 선형 예측 기반의 인트라 예측 방법을 시그날링하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 현재 블록에 인접한 주변 영역으로부터 상기 현재 블록에 대한 선형 예측 파라미터를 유도하고, 상기 선형 예측 파라미터를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 획득할 수 있다. 여기서, 상기 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 수평 변화량에 관한 제1 가중치 또는 수직 변화량에 관한 제2 가중치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 주변 영역은, 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역, 좌상단 주변 영역, 우상단 주변 영역, 또는 좌하단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 수평 변화량 및 상기 수직 변화량은, 상기 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대해서 각각 산출될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 수평 변화량을 산출하기 위한 주변 영역과 상기 수직 변화량을 산출하기 위한 주변 영역은 서로 상이할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 수평 변화량은, 상기 상단 주변 영역, 상기 좌상단 주변 영역, 또는 상기 우상단 주변 영역 중 적어도 하나에 속한 하나 또는 그 이상의 제1 윈도우에 대해서 산출되고, 상기 수직 변화량은, 상기 좌측 주변 영역, 상기 좌상단 주변 영역, 또는 상기 좌하단 주변 영역 중 적어도 하나에 속한 하나 또는 그 이상의 제2 윈도우에 대해서 산출될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 제1 윈도우는, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플과 동일한 x-좌표를 가진 샘플이 속한 윈도우 또는 상기 현재 블록의 우상단 샘플과 동일한 x-좌표를 가진 샘플이 속한 윈도우 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 하나 또는 그 이상의 제2 윈도우는, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플과 동일한 y-좌표를 가진 샘플이 속한 윈도우 또는 상기 현재 블록의 좌하단 샘플과 동일한 y-좌표를 가진 샘플이 속한 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 오프셋은, 상기 현재 블록에 인접한 하나 또는 그 이상의 샘플들에 기초하여 유도될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록에 인접한 하나 또는 그 이상의 샘플들은, 상기 예측 샘플과 동일한 x-좌표를 가진 샘플 또는 상기 예측 샘플과 동일한 y-좌표를 가진 샘플 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 선형 예측 파라미터는, 상기 주변 영역이 현재 블록에 대해 가용한지 여부에 기초하여 유도될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 윈도우의 너비와 높이 중 적어도 하나는, 3보다 크거나 같을 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 윈도우의 너비와 높이 중 어느 하나는, 1과 같을 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 제1 플래그를 비트스트림으로부터 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 선형 예측 파라미터는, 상기 제1 플래그에 기초하여 적응적으로 유도될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 DIMD 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 제2 플래그를 비트스트림으로부터 획득하고, 상기 제2 플래그에 기초하여, 상기 현재 블록이 일반적인 DIMD 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 제3 플래그를 상기 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 여기서, 상기 선형 예측 파라미터는, 상기 제3 플래그에 기초하여 적응적으로 유도될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치는, 현재 블록에 인접한 주변 영역으로부터 상기 현재 블록에 대한 선형 예측 파라미터를 유도하고, 상기 선형 예측 파라미터를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다. 여기서, 상기 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 수평 변화량에 관한 제1 가중치 또는 수직 변화량에 관한 제2 가중치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 주변 영역은, 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역, 좌상단 주변 영역, 우상단 주변 영역, 또는 좌하단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 디코딩 장치에 의하여 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인스트럭션(instructions)이 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, 정지 영상 또는 동영상을 부/복호화함에 있어서, 주변 영역 내 기-복원된 샘플의 선형적 특성을 고려한 인트라 예측을 수행함으로써, 인트라 예측의 성능을 향상시키고, 나아가 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 기-정의된 다른 인트라 예측 방법과의 관계에서 소정의 우선순위에 따라 선형 예측 기반의 인트라 예측 방법을 적응적으로 시그날링함으로써, 인트라 예측의 부호화 효율을 향상시킬 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 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 개시에 따른 3x3 필터를 기반으로 샘플값 변화량을 산출하는 방법에 관한 것이다.
도 6은 본 개시에 따른 1D 필터를 기반으로 샘플값 변화량을 산출하는 방법에 관한 것이다.
도 7은 본 개시에 따른 인트라 예측 방법을 수행하는 인트라 예측부(331)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 8은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치에 의해 수행되는 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 9는 본 개시에 따른 인트라 예측 방법을 수행하는 인트라 예측부(222)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 10은 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)에 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 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
본 개시에 따르면, 현재 블록의 주변 영역에 속한 기-복원된 샘플값과 샘플값의 변화량을 도출하는 소정의 필터를 이용하여 선형 예측 파라미터를 유도하고, 이를 기반으로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 이를 이하 선형 예측 기반의 인트라 예측이라 부르기로 한다.
도 4를 참조하면, 현재 블록의 주변 영역으로부터 선형 예측 파라미터를 유도할 수 있다(S400).
본 개시에 따른 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 현재 블록에 인접한 주변 영역의 샘플값 변화량에 기초하여 유도될 수 있다.
구체적으로, 현재 블록의 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우가 정의될 수 있다. 상기 주변 영역은, 현재 블록 이전에 기-복원된 영역으로서, 소정의 필터가 적용될 수 있는 영역을 의미할 수 있다. 상기 주변 영역은, 현재 블록의 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역, 또는 좌상단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 좌측 주변 영역은, 현재 블록의 좌측에 인접한 영역 외에 현재 블록의 좌하단에 인접한 영역을 더 포함할 수 있다. 상단 주변 영역은, 현재 블록의 상단에 인접한 영역 외에 현재 블록의 우상단에 인접한 영역을 더 포함할 수 있다. 상기 윈도우는 샘플값 변화량을 산출하기 위한 필터가 적용되는 영역을 의미할 수 있다. 상기 윈도우의 크기는 상기 필터와 동일한 크기를 가질 수 있다. 상기 윈도우는, 주변 영역 내에서 복수의 윈도우들 간에 서로 중첩이 허용되도록 정의될 수 있고, 주변 영역 내에서 서로 중첩이 허용되지 않도록 정의될 수도 있다.
상기 주변 영역 내 각 윈도우에 대해서 샘플값 변화량이 산출될 수 있다. 여기서, 샘플값 변화량은, x축 방향으로의 샘플값 변화량(이하, 수평 변화량이라 함) 또는 y축 방향으로의 샘플값 변화량(이하, 수직 변화량이라 함) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이를 위해, 상기 수평 변화량을 산출하기 위한 제1 필터와 상기 수직 변화량을 산출하기 위한 제2 필터가 각각 정의될 수 있다.
상기 필터는, NxM의 크기를 가질 수 있고, N과 M은 1, 2, 3, 또는 그 이상의 정수일 수 있다. N과 M은 서로 동일한 값일 수도 있고, 서로 상이한 값일 수도 있다. 일예로, 상기 필터는, 3x3, 1x3, 3x1, 2x3, 3x2, 2x4, 또는 4x2일 수 있다. 상기 필터의 예로, 소벨 필터(Sobel filter), 미분 필터(Derivative filter) 둥이 이용될 수 있다.
한편, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 복수의 후보 필터 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다. 상기 복수의 후보 필터는 필터 크기 또는 필터 계수 중 적어도 하나가 서로 상이할 수 있다. 상기 선택적 이용을 위해, 복수의 후보 필터 중 어느 하나를 지시하는 인덱스 정보가 시그날링될 수 있다. 또는, 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 복수의 후보 필터 중 어느 하나가 적응적으로 선택될 수 있다. 여기서, 부호화 파라미터는, 크기, 형태, 현재 블록이 코딩 트리 블록의 경계에 위치하는지 여부, 인트라 예측 모드가 비방향성 모드인지 여부, 인트라 예측 모드의 각도, 또는 서브파티션 기반의 인트라 예측이 적용되는지 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수평 변화량을 위한 필터와 수직 변화량을 위한 필터는 서로 상이할 수 있다. 현재 블록의 좌측 주변 영역에 적용되는 필터와 현재 블록의 상단 주변 영역에 적용되는 필터는 서로 상이할 수 있다.
상기 주변 영역 내 윈도우 별로 산출된 샘플값 변화량을 기반으로, 수평 변화량에 관한 제1 가중치 또는 수직 변화량에 관한 제2 가중치 중 적어도 하나를 유도할 수 있다.
상기 제1 가중치는, 상기 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대한 수평 변화량에 기초하여 유도될 수 있다. 상기 제1 가중치는, 상기 주변 영역 내 하나의 윈도우에 대한 수평 변화량으로 유도될 수 있다. 상기 제1 가중치는, 상기 주변 영역 내 복수의 윈도우에 대한 수평 변화량들 중 어느 하나(e.g., 최대값, 최소값, 중간값)로 유도될 수 있다. 상기 제1 가중치는, 상기 주변 영역 내 복수의 윈도우에 대한 수평 변화량들의 가중 평균값으로 유도될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2 가중치는, 상기 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대한 수직 변화량에 기초하여 유도될 수 있다. 상기 제2 가중치는, 상기 주변 영역 내 하나의 윈도우에 대한 수직 변화량으로 유도될 수 있다. 상기 제2 가중치는, 상기 주변 영역 내 복수의 윈도우에 대한 수직 변화량들 중 어느 하나(e.g., 최대값, 최소값, 중간값)로 유도될 수 있다. 상기 제2 가중치는, 상기 주변 영역 내 복수의 윈도우에 대한 수직 변화량들의 가중 평균값으로 유도될 수 있다.
상기 수평/수직 변화량은, 상기 주변 영역 내에서 이용 가능한 모든 윈도우에 대해서 각각 산출될 수 있다.
또는, 수평 변화량을 산출하기 위한 주변 영역과 수직 변화량을 산출하기 위한 주변 영역은 서로 상이할 수 있다. 일예로, 상기 수평 변화량은, 현재 블록의 상단 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대해서 산출될 수 있고, 상기 수직 변화량은, 현재 블록의 좌측 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대해서 산출될 수 있다. 상기 수평 변화량은, 현재 블록의 좌측 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대해서 산출될 수 있고, 상기 수직 변화량은, 현재 블록의 상단 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대해서 산출될 수 있다. 상기 수평 변화량은, 현재 블록의 좌측 주변 영역 및 좌상단 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대해서 산출될 수 있고, 상기 수직 변화량은, 현재 블록의 상단 주변 영역 및 좌상단 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대해서 산출될 수 있다.
또는, 전술한 수평/수직 변화량을 산출하기 위한 윈도우들 중에서, 일부 위치의 윈도우에 대해서만 수평/수직 변화량을 산출할 수도 있다. 일예로, 상기 일부 위치의 윈도우는, 현재 블록의 좌상단 샘플과 동일한 x좌표를 가진 샘플을 포함한 제1 윈도우, 현재 블록의 우상단 샘플과 동일한 x좌표를 가진 샘플을 포함한 제2 윈도우, 상기 현재 블록의 중앙 샘플과 동일한 x좌표를 가진 샘플을 포함한 제3 윈도우, 현재 블록의 좌상단 샘플과 동일한 y좌표를 가진 샘플을 포함한 제4 윈도우, 현재 블록의 좌하단 샘플과 동일한 y좌표를 가진 샘플을 포함한 제5 윈도우, 또는 상기 현재 블록의 중앙 샘플과 동일한 y좌표를 가진 샘플을 포함한 제6 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 수평 및 수직 변화량은, 상기 일부 위치의 윈도우에 대해서 각각 산출되고, 나머지 윈도우에 대해서는 산출되지 않을 수 있다. 상기 수평 변화량은, 상기 제1 내지 제3 윈도우 중 적어도 하나에 대해서 산출되고, 나머지 윈도우에 대해서는 산출되지 않을 수 있다. 상기 수직 변화량은, 상기 제4 내지 제6 윈도우 중 적어도 하나에 대해서 산출되고, 나머지 윈도우에 대해서는 산출되지 않을 수 있다.
소정의 오프셋은, 현재 블록의 주변 영역에 속한 샘플들의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 가중 평균값으로 정의될 수 있다. 상기 오프셋은, 현재 블록 내에서 예측 대상인 현재 샘플의 위치(또는 좌표)에 관계없이, 현재 블록 내 모든 샘플에 공통적으로 적용될 수 있다. 일예로, 상기 오프셋은, 상기 주변 영역에 속한 모든 샘플들의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 가중 평균값으로 유도될 수 있다. 상기 오프셋은, 상기 샘플값 변화량을 산출하기 위해 이용된 모든 샘플들의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 가중 평균값으로 유도될 수 있다. 상기 오프셋은, 상기 주변 영역에 속한 모든 샘플들 중에서, 현재 블록에 인접한 좌측 및 상단 샘플들의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 가중 평균값으로 유도될 수 있다. 또는, 상기 오프셋은, 현재 블록 내에서 예측 대상인 현재 샘플의 위치(또는 좌표)에 종속적으로 유도될 수 있다. 일예로, 상기 오프셋은, 상기 현재 샘플과 동일한 x좌표를 가진 샘플 및 상기 현재 샘플과 동일한 y좌표를 가진 샘플의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 가중 평균값으로 유도될 수 있다.
또는, 상기 오프셋은, 상기 수평 변화량 및/또는 수직 변화량에 기초하여 유도된 것일 수 있다. 또는, 상기 수평 변화량 및/또는 수직 변화량에 기초하여 유도되는 오프셋은, 전술한 주변 영역에 속한 샘플들의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 가중 평균값으로 정의되는 오프셋과 구별되는 것으로서, 상기 선형 예측 파라미터에 추가적으로 포함될 수 있다.
상기 주변 영역의 샘플이 모두 가용하지 않을 경우, 제1 및 제2 가중치는 각각 0으로 유도되고, 오프셋은 샘플의 비트심도에 따른 중간값으로 유도될 수 있다. 일예로, 10비트 영상에서 오프셋은 512로 유도될 수 있다. 또는, 상기 주변 영역의 샘플이 모두 가용하지 않을 경우, 주변 영역의 샘플은 샘플의 비트심도에 따른 중간값으로 대체될 수 있고, 이를 기반으로 전술한 방법을 통해 제1/제2 가중치 및 오프셋을 유도할 수 있다.
또는, 상기 주변 영역 내에서 좌측 주변 영역만이 가용할 경우, 전술한 방법을 통해 제2 가중치와 오프셋을 유도하고, 제1 가중치를 0으로 유도할 수 있다. 상기 주변 영역 내에서 좌측 주변 영역만이 가용할 경우, 좌측 주변 영역을 기반으로 전술한 방법을 통해 제1/제2 가중치 및 오프셋을 유도할 수도 있다. 또는, 상기 주변 영역 내에서 상단 주변 영역만이 가용할 경우, 전술한 방법을 통해 제1 가중치와 오프셋을 유도하고, 제2 가중치를 0으로 유도할 수 있다. 상기 주변 영역 내에서 상단 주변 영역만이 가용할 경우, 상단 주변 영역을 기반으로 전술한 방법을 통해 제1/제2 가중치 및 오프셋을 유도할 수도 있다. 또는, 상기 주변 영역 내에 적어도 하나의 비가용 샘플이 존재하는 경우, 해당 비가용 샘플을 주변 영역 내 가용 샘플로 대체한 후, 전술한 방법을 통해 제1/제2 가중치 및 오프셋을 유도할 수 있다.
본 개시에 따른 샘플값 변화량을 산출하는 방법에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 자세히 살펴보도록 한다.
도 4를 참조하면, 유도된 선형 예측 파라미터를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 획득할 수 있다(S410).
구체적으로, 현재 블록의 예측 샘플은, 상기 선형 예측 파라미터 및 상기 예측 샘플의 위치에 기초하여 획득될 수 있다. 일예로, 현재 블록의 예측 샘플은, 예측 샘플의 위치에 전술한 제1 가중치와 제2 가중치를 적용하고, 이에 소정의 오프셋을 가산하여 획득될 수 있으며, 이는 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
Pred(x,y) = w1*x + w2*y + offset
수학식 1에서, Pred(x,y)는 (x, y) 좌표의 예측 샘플을 나타낸다. w1와 w2는 전술한 제1 가중치와 제2 가중치를 각각 나타내고, offset은 전술한 오프셋을 나타낸다. x와 y는 예측 샘플의 x좌표와 y좌표를 각각 나타낼 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, x와 y는 예측 샘플의 위치를 기반으로 유도된 x축 성분의 변수와 y축 성분의 변수를 각각 나타낼 수도 있다.
상기 수학식 1은 일예에 불과하며, 현재 블록의 예측 샘플은, 상기 오프셋의 가산없이, 예측 샘플의 위치에 전술한 제1 가중치와 제2 가중치를 적용하여 획득될 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 샘플은, 상기 오프셋의 가산없이, 예측 샘플의 위치에 제1 가중치 또는 제2 가중치 중 어느 하나를 적용하여 획득될 수도 있다. 또는, 현재 블록의 예측 샘플은, 예측 샘플의 위치에 제1 가중치 또는 제2 가중치 중 어느 하나를 적용하고, 이에 상기 오프셋을 가산하여 획득될 수도 있다.
또는, 상기 현재 블록의 예측 샘플은, 다음 수학식 2와 같이 획득될 수도 있다.
[수학식 2]
Pred(x,y) = min(2BitDepth - 1, max(0, w1*x + w2*y + offset))
수학식 2에서, w1, w2, x, y, 및 offset은 수학식 1에서 살펴본 바와 같다. 수학식 2에 따르면, 선형 예측 파라미터에 따른 예측 샘플을 획득하고, 샘플의 비트심도에 따른 최대값(즉, 2BitDepth - 1)과 상기 예측 샘플 간의 최소값이 현재 블록의 예측 샘플로 유도될 수 있다.
전술한 선형 예측 기반의 인트라 예측은, 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 플래그에 기초하여 적응적으로 수행될 수 있다. 일예로, 제1 값인 플래그는 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용됨을 나타내고, 제2 값인 플래그는 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용되지 않음을 나타낼 수 있다.
인코딩 장치와 디코딩 장치가 전술한 선형 예측 기반의 인트라 예측을 동일하게 수행할 수 있도록 선형 예측 기반의 인트라 예측에 관한 정보가 시그날링할 수 있다. 상기 선형 예측 기반의 인트라 예측에 관한 정보는 상기 플래그를 포함할 수 있고, 인트라 예측이 수행되는 단위(예를 들어, CU, PU)에서 상기 플래그가 정의될 수 있다.
상기 플래그는, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 기-정의된 인트라 예측 관련 정보에 앞서 시그날링될 수 있다. 또는, 상기 플래그는 상기 기-정의된 인트라 예측 관련 정보 중 적어도 하나에 기초하여 시그날링 여부가 결정될 수도 있다. 여기서, 기-정의된 인트라 예측 관련 정보는, MPM(most probable mode) 기반의 인트라 예측이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그, 플래너 모드 기반의 인트라 예측이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그, 매트릭스 기반의 인트라 예측(matrix-based intra prediction, MIP)이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그, 서브파티션 기반의 인트라 예측(intra sub-partitions prediction, ISP)이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그, 디코더 사이드 인트라 모드 유도(decoder-side intra mode derivation, DIMD)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그, 또는 선형 보간 기반의 인트라 예측(linear interpolation intra prediction, LIP)이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 선형 예측 기반의 인트라 예측은, DIMD 모드의 일부로서 정의될 수도 있다. 일예로, 현재 블록이 DIMD 모드로 부호화된 경우, 현재 블록에 대해 일반적인 DIMD가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그(general_dimd_flag)가 추가적으로 시그날링될 수 있다. 제1 값인 general_dimd_flag는 현재 블록에 일반적인 DIMD가 적용됨을 나타내고, 제2 값인 general_dimd_flag는 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용됨을 나타낼 수 있다. 즉, DIMD가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그(dimd_flag)에 따라 현재 블록이 DIMD 모드로 부호화된 블록인 것으로 결정된 경우, 추가적으로 general_dimd_flag를 시그날링함으로써, 현재 블록이 일반적인 DIMD 모드로 부호화된 블록인지, 아니면 선형 예측 기반의 인트라 예측으로 부호화된 블록인지를 판별할 수 있다. 반대로, dimd_flag에 따라 현재 블록이 DIMD 모드로 부호화된 블록이 아닌 것으로 결정된 경우, general_dimd_flag가 시그날링되지 않을 수 있다.
상기 DIMD 모드는, 현재 블록의 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플을 기반으로 기울기를 산출하고, 상기 산출된 기울기 또는 기울기의 크기(amplitude) 중 적어도 하나를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 방법일 수 있다. 본 유도 방법을 통해, 현재 블록에 대해 하나 또는 그 이상의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 유도된 인트라 예측 모드를 기반으로 예측 블록이 각각 생성될 수 있고, 이들의 가중합을 통해 최종 예측 블록이 생성될 수 있다.
일예로, 소정의 크기를 가진 윈도우의 단위로 기울기가 산출될 수 있다. 산출된 기울기를 기반으로 해당 윈도우 내 샘플의 방향성을 나타내는 각도(angle)를 산출할 수 있다. 산출된 각도는 기-정의된 복수의 인트라 예측 모드들(즉, 방향성 모드들) 중 어느 하나에 대응될 수 있다. 상기 산출된 각도에 대응하는 인트라 예측 모드에 대해서 상기 기울기의 크기가 저장/업데이트될 수 있다. 이러한 과정을 통해, 각 윈도우 별로, 산출된 기울기에 대응하는 인트라 예측 모드가 결정되고, 결정된 인트라 예측 모드에 대해서 기울기의 크기가 저장/업데이트될 수 있다. 상기 저장된 기울기의 크기 중 가장 큰 크기를 가진 상위 T개의 인트라 예측 모드가 선택되고, 선택된 인트라 예측 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다. 여기서, T는 1, 2, 3, 또는 그 이상의 정수일 수 있다.
도 5는 본 개시에 따른 3x3 필터를 기반으로 샘플값 변화량을 산출하는 방법에 관한 것이다.
도 5를 참조하면, 샘플값 변화량 및/또는 오프셋을 유도하기 위한 주변 영역(510)의 범위를 도시한다. 여기서, 주변 영역은, 현재 블록(500)의 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역, 또는 좌상단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 주변 영역은 3개의 참조 라인을 포함할 수 있다. 상기 3개의 참조 라인은, 현재 블록에 인접한 1개의 인접 참조 라인 및 현재 블록에 인접하지 않은 2개의 비인접 참조 라인들로 구성될 수 있다.
상기 주변 영역 내 3x3 윈도우 단위로 필터를 적용하여, 수평 변화량 또는 수직 변화량 중 적어도 하나를 산출할 수 있다. 각 윈도우는, 1개의 기준 샘플(S) 및 기준 샘플에 인접한 8개의 주변 샘플들(a 내지 h)을 포함할 수 있다.
상기 수평 변화량을 산출하기 위한 제1 필터에 있어서, 기준 샘플(S)과 동일한 수평 라인에 위치한 주변 샘플들에 적용되는 필터 계수의 절대값은, 다른 주변 샘플들에 적용되는 필터 계수의 절대값보다 클 수 있다. 상기 다른 주변 샘플들에 적용되는 필터 계수의 절대값은 서로 동일할 수 있다. 일예로, 수평 변화량을 산출하기 위한 제1 필터는 다음 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 3]
Vx = (-a + c - 2*d + 2*e - f + h)/8
수학식 3에서, Vx는 수평 변화량을 나타내고, a, c, d, e, f 및 h는 기준 샘플(S)을 기준으로 좌상단 샘플, 우상단 샘플, 좌측 샘플, 우측 샘플, 좌하단 샘플 및 우하단 샘플을 각각 나타낸다. 수학식 3에 따르면, 기준 샘플로부터의 거리에 기반한 가중합 연산을 통해, 해당 윈도우에서의 수평 변화량이 산출될 수 있다.
상기 수직 변화량을 산출하기 위한 제2 필터에 있어서, 기준 샘플(S)과 동일한 수직 라인에 위치한 주변 샘플들에 적용되는 필터 계수의 절대값은, 다른 주변 샘플들에 적용되는 필터 계수의 절대값보다 클 수 있다. 상기 다른 주변 샘플들에 적용되는 필터 계수의 절대값은 서로 동일할 수 있다. 일예로, 수직 변화량을 산출하기 위한 제2 필터는 다음 수학식 4와 같이 정의될 수 있다.
[수학식 4]
Vy = (-a - 2*b - c + f + 2*g + h)/8
수학식 4에서, Vy는 수직 변화량을 나타내고, a, b, c, f, g 및 h는 기준 샘플(S)을 기준으로 좌상단 샘플, 상단 샘플, 우상단 샘플, 좌하단 샘플, 하단 샘플 및 우하단 샘플을 각각 나타낸다. 수학식 4에 따르면, 기준 샘플로부터의 거리에 기반한 가중합 연산을 통해, 해당 윈도우에서의 수직 변화량이 산출될 수 있다.
도 4를 참조하여 살펴본 바와 같이, 상기 수평/수직 변화량은, 상기 주변 영역 내에서 이용 가능한 모든 윈도우에 대해서 각각 산출될 수 있다. 또는, 수평 변화량을 산출하기 위한 주변 영역과 수직 변화량을 산출하기 위한 주변 영역은 서로 상이할 수 있다. 또는, 제1 내지 제6 윈도우 중 적어도 하나를 포함한 일부 위치의 윈도우에 대해서만 수평/수직 변화량을 산출할 수도 있다.
상기 일부 위치의 윈도우와 관련하여, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플의 위치가 (0, 0)이고, 현재 블록의 너비와 높이가 각각 W와 H라 가정한다. 이 경우, 상기 제1 윈도우는, 기준 샘플(S)의 위치가 (-1, -2)인 윈도우, 기준 샘플(S)의 위치가 (0, -2)인 윈도우, 또는 기준 샘플(S)의 위치가 (1, -2)인 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 윈도우는, 기준 샘플(S)의 위치가 (W-2, -2)인 윈도우, 기준 샘플(S)의 위치가 (W-1, -2)인 윈도우, 또는 기준 샘플(S)의 위치가 (W, -2)인 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제4 윈도우는, 기준 샘플(S)의 위치가 (-2, -1)인 윈도우, 기준 샘플(S)의 위치가 (-2, 0)인 윈도우, 또는 기준 샘플(S)의 위치가 (-2, 1)인 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제5 윈도우는, 기준 샘플(S)의 위치가 (-2, H-2)인 윈도우, 기준 샘플(S)의 위치가 (-2, H-1)인 윈도우, 또는 기준 샘플(S)의 위치가 (-2, H)인 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6은 본 개시에 따른 1D 필터를 기반으로 샘플값 변화량을 산출하는 방법에 관한 것이다.
샘플값 변화량 및/또는 오프셋을 유도하기 위한 주변 영역은, 현재 블록의 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역, 또는 좌상단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 주변 영역은 K개의 참조 라인을 포함할 수 있다. 상기 K개의 참조 라인은, 현재 블록에 인접한 1개의 인접 참조 라인 및 현재 블록에 인접하지 않은 (K-1)개의 비인접 참조 라인들로 구성될 수 있다.
상기 주변 영역 내 Kx1 윈도우 단위로 필터를 적용하여 수평 변화량을 산출하고, 1xK 윈도우 단위로 필터를 적용하여 수직 변화량을 산출할 수 있다. Kx1 윈도우는, 1개의 기준 샘플(S) 및 기준 샘플에 수평 방향으로 인접한 (K-1)개의 주변 샘플들을 포함할 수 있다. 1xK 윈도우는, 1개의 기준 샘플(S) 및 기준 샘플에 수직 방향으로 인접한 (K-1)개의 주변 샘플들을 포함할 수 있다. 여기서, K는 3, 5, 7 또는 그 이상의 정수일 수 있고, 상기 필터는 기준 샘플을 기준으로 대칭형일 수 있다. 또는, 상기 필터는 기준 샘플을 기준으로 비대칭형일 수 있으며, 이 경우 K는 4, 6, 8 또는 그 이상의 정수일 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해, 도 6에 도시된 바와 같이, 주변 영역(610)은 현재 블록(600)의 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역 및 좌상단 주변 영역을 포함하고, 주변 영역(610)은 3개의 참조 라인을 포함하는 경우를 가정한다.
상기 수평 변화량을 산출하기 위한 제1 필터는, 기준 샘플에 수평 방향으로 인접한 주변 샘플들의 변화량을 산출할 수 있다. 일예로, 수평 변화량을 산출하기 위한 제1 필터는 다음 수학식 5와 같이 정의될 수 있다.
[수학식 5]
Vx = (-a + b)/2
수학식 5에서, Vx는 수평 변화량을 나타내고, a와 b는 기준 샘플(S1)을 기준으로 좌측 샘플과 우측 샘플을 각각 나타낸다.
상기 수직 변화량을 산출하기 위한 제2 필터는, 기준 샘플에 수직 방향으로 인접한 주변 샘플들의 변화량을 산출할 수 있다. 일예로, 수직 변화량을 산출하기 위한 제2 필터는 다음 수학식 6과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 6]
Vy = (-c + d)/2
수학식 4에서, Vy는 수직 변화량을 나타내고, c와 d는 기준 샘플(S0)을 기준으로 상단 샘플과 하단 샘플을 각각 나타낸다.
도 4를 참조하여 살펴본 바와 같이, 상기 수평/수직 변화량은, 상기 주변 영역 내에서 이용 가능한 모든 윈도우에 대해서 각각 산출될 수 있다. 또는, 수평 변화량을 산출하기 위한 주변 영역과 수직 변화량을 산출하기 위한 주변 영역은 서로 상이할 수 있다. 또는, 제1 내지 제6 윈도우 중 적어도 하나를 포함한 일부 위치의 윈도우에 대해서만 수평/수직 변화량을 산출할 수도 있다.
상기 일부 위치의 윈도우와 관련하여, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플의 위치가 (0, 0)이고, 현재 블록의 너비와 높이가 각각 W와 H라 가정한다. 이 경우, 상기 제1 윈도우는, 기준 샘플(S)의 위치가 (-1, -1)인 윈도우, 기준 샘플(S)의 위치가 (0, -1)인 윈도우, 또는 기준 샘플(S)의 위치가 (1, -1)인 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 윈도우는, 기준 샘플(S)의 위치가 (W-2, -1)인 윈도우, 기준 샘플(S)의 위치가 (W-1, -1)인 윈도우, 또는 기준 샘플(S)의 위치가 (W, -1)인 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제4 윈도우는, 기준 샘플(S)의 위치가 (-1, -1)인 윈도우, 기준 샘플(S)의 위치가 (-1, 0)인 윈도우, 또는 기준 샘플(S)의 위치가 (-1, 1)인 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제5 윈도우는, 기준 샘플(S)의 위치가 (-1, H-2)인 윈도우, 기준 샘플(S)의 위치가 (-1, H-1)인 윈도우, 또는 기준 샘플(S)의 위치가 (-1, H)인 윈도우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7은 본 개시에 따른 인트라 예측 방법을 수행하는 인트라 예측부(331)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 디코딩 장치에서 수행되는 인트라 예측 방법에 대해서 살펴보았으며, 이는 디코딩 장치의 인트라 예측부(331)에서 동일하게 수행될 수 있으며, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 인트라 예측부(331)는, 선형 예측 파라미터 유도부(700) 및 예측 샘플 생성부(710)를 포함할 수 있다.
선형 예측 파라미터 유도부(700)는, 현재 블록의 주변 영역으로부터 선형 예측 파라미터를 유도할 수 있다.
상기 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 현재 블록에 인접한 주변 영역의 샘플값 변화량에 기초하여 유도될 수 있다.
선형 예측 파라미터 유도부(700)는, 상기 주변 영역 내 각 윈도우에 소정의 필터를 적용하여, 수평 변화량 또는 수직 변화량 중 적어도 하나를 산출할 수 있다. 즉, 상기 주변 영역 내 윈도우에 수평 변화량을 산출하기 위한 제1 필터를 적용하여 수평 변화량을 산출할 수 있고, 상기 주변 영역 내 윈도우에 수직 변화량을 산출하기 위한 제2 필터를 적용하여 수직 변화량을 산출할 수 있다. 상기 수평 변화량을 기반으로 제1 가중치를, 상기 수직 변화량을 기반으로 제2 가중치를 각각 유도할 수 있다. 선형 예측 파라미터 유도부(700)는, 현재 블록의 주변 영역에 속한 샘플들의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 가중 평균값을 기반으로 상기 오프셋을 유도할 수 있다. 또는, 상기 수평 변화량 및/또는 수직 변화량에 기초하여 상기 오프셋을 유도할 수도 있다.
예측 샘플 생성부(710)는, 유도된 선형 예측 파라미터를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 획득할 수 있다. 즉, 현재 블록의 예측 샘플은, 상기 선형 예측 파라미터 및 상기 예측 샘플의 위치에 기초하여 획득될 수 있다.
인트라 예측부(331)은, 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 플래그에 기초하여 선형 예측 기반의 인트라 예측을 적응적으로 수행할 수 있다. 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용됨을 나타내는 플래그에 기초하여, 선형 예측 파라미터 유도부(700)는 현재 블록의 주변 영역으로부터 선형 예측 파라미터를 유도하고, 예측 샘플 생성부(710)는 선형 예측 파라미터를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 획득할 수 있다.
또는, 인트라 예측부(331)은, general_dimd_flag가 제1 값인 경우, 일반적인 DIMD를 기반으로 현재 블록의 예측 블록을 생성하고, general_dimd_flag가 제2 값인 경우, 선형 예측 기반의 인트라 예측을 통해 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
도 8은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치에 의해 수행되는 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 현재 블록의 주변 영역으로부터 선형 예측 파라미터를 유도할 수 있다(S800).
상기 선형 예측 파라미터를 유도하는 방법은, 도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴본 바와 같으며, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 현재 블록에 인접한 주변 영역의 샘플값 변화량에 기초하여 유도될 수 있다.
상기 주변 영역 내 각 윈도우에 소정의 필터를 적용하여 샘플값 변화량을 산출할 수 있다. 즉, 상기 주변 영역 내 윈도우에 수평 변화량을 산출하기 위한 제1 필터를 적용하여 수평 변화량을 산출할 수 있고, 상기 주변 영역 내 윈도우에 수직 변화량을 산출하기 위한 제2 필터를 적용하여 수직 변화량을 산출할 수 있다. 상기 샘플값 변화량 중 수평 변화량을 기반으로 제1 가중치를 유도할 수 있고, 상기 샘플값 변화량 중 수직 변화량을 기반으로 제2 가중치를 유도할 수 있다. 상기 오프셋은, 현재 블록의 주변 영역에 속한 샘플들의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 가중 평균값으로 유도될 수 있다. 또는, 상기 오프셋은, 상기 수평 변화량 및/또는 수직 변화량에 기초하여 유도된 것일 수도 있다.
인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 복수의 후보 필터 중 어느 하나를 선택적으로 이용하여, 상기 주변 영역으로부터 샘플값 변화량을 산출할 수 있다. 상기 복수의 후보 필터 중 최적의 후보 필터를 결정하고, 이를 지시하는 인덱스 정보가 부호화될 수 있다. 또는, 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 복수의 후보 필터 중 어느 하나가 선택될 수도 있다. 수평 변화량을 산출하기 위한 필터와 수직 변화량을 산출하기 위한 필터는 서로 상이할 수 있다. 현재 블록의 좌측 주변 영역에 적용되는 필터와 현재 블록의 상단 주변 영역에 적용되는 필터는 서로 상이할 수 있다.
상기 주변 영역의 샘플이 모두 가용하지 않을 경우, 제1 및 제2 가중치는 각각 0으로 유도되고, 오프셋은 샘플의 비트심도에 따른 중간값으로 유도될 수 있다. 또는, 상기 주변 영역의 샘플이 모두 가용하지 않을 경우, 주변 영역의 샘플은 샘플의 비트심도에 따른 중간값으로 대체될 수 있고, 이를 기반으로 전술한 방법을 통해 제1/제2 가중치 및 오프셋을 유도할 수 있다.
또는, 상기 주변 영역 내에서 좌측 주변 영역만이 가용할 경우, 전술한 방법을 통해 제2 가중치와 오프셋을 유도하고, 제1 가중치를 0으로 유도할 수 있다. 상기 주변 영역 내에서 좌측 주변 영역만이 가용할 경우, 좌측 주변 영역을 기반으로 전술한 방법을 통해 제1/제2 가중치 및 오프셋을 유도할 수도 있다. 또는, 상기 주변 영역 내에서 상단 주변 영역만이 가용할 경우, 전술한 방법을 통해 제1 가중치와 오프셋을 유도하고, 제2 가중치를 0으로 유도할 수 있다. 상기 주변 영역 내에서 상단 주변 영역만이 가용할 경우, 상단 주변 영역을 기반으로 전술한 방법을 통해 제1/제2 가중치 및 오프셋을 유도할 수도 있다. 또는, 상기 주변 영역 내에 적어도 하나의 비가용 샘플이 존재하는 경우, 해당 비가용 샘플을 주변 영역 내 가용 샘플로 대체한 후, 전술한 방법을 통해 제1/제2 가중치 및 오프셋을 유도할 수 있다.
도 8을 참조하면, 유도된 선형 예측 파라미터를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다(S810).
현재 블록의 예측 샘플은, 상기 선형 예측 파라미터 및 상기 예측 샘플의 위치에 기초하여 생성될 수 있다. 일예로, 현재 블록의 예측 샘플은, 예측 샘플의 위치에 전술한 제1 가중치 또는 제2 가중치 중 적어도 하나를 적용하여 생성될 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 샘플은, 예측 샘플의 위치에 전술한 제1 가중치 또는 제2 가중치 중 적어도 하나를 적용하고, 이에 소정의 오프셋을 가산하여 생성될 수도 있다.
전술한 선형 예측 기반의 인트라 예측이 현재 블록에 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용된다는 결정에 기초하여, 전술한 S800 및 S810의 단계가 수행될 수 있다. 또한, 선형 예측 기반의 인트라 예측이 현재 블록에 적용되는지 여부에 대한 결정에 기초하여, 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 플래그가 부호화될 수 있다. 일예로, 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용된다는 결정에 기초하여 제1 값의 플래그가 부호화되고, 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용되지 않는다는 결정에 기초하여 제2 값의 플래그가 부호화될 수 있다.
인코딩 장치와 디코딩 장치가 전술한 선형 예측 기반의 인트라 예측을 동일하게 수행할 수 있도록 선형 예측 기반의 인트라 예측에 관한 정보가 부호화될 수 있다. 상기 선형 예측 기반의 인트라 예측에 관한 정보는 상기 플래그를 포함할 수 있고, 인트라 예측이 수행되는 단위(예를 들어, CU, PU)에서 상기 플래그가 부호화될 수 있다.
상기 플래그는, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 기-정의된 인트라 예측 관련 정보에 앞서 부호화되고 비트스트림에 삽입될 수 있다. 또는, 상기 플래그는 상기 기-정의된 인트라 예측 관련 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 여부가 결정될 수도 있다. 여기서, 기-정의된 인트라 예측 관련 정보는, MPM(most probable mode) 기반의 인트라 예측이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그, 플래너 모드 기반의 인트라 예측이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그, 매트릭스 기반의 인트라 예측(matrix-based intra prediction, MIP)이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그, 서브파티션 기반의 인트라 예측(intra sub-partitions prediction, ISP)이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그, 디코더 사이드 인트라 모드 유도(decoder-side intra mode derivation, DIMD)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그, 또는 선형 보간 기반의 인트라 예측(linear interpolation intra prediction, LIP)이 수행되는지 여부를 나타내는 플래그 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 선형 예측 기반의 인트라 예측은, DIMD 모드의 일부로서 정의될 수도 있다. 일예로, 현재 블록이 DIMD 모드로 부호화되는 것으로 결정된 경우, 현재 블록에 대해 일반적인 DIMD가 적용되는지 여부를 결정하고, 이를 나타내는 플래그(general_dimd_flag)가 추가적으로 부호화될 수 있다. 현재 블록에 일반적인 DIMD가 적용된다는 결정에 기초하여 제1 값의 general_dimd_flag가 부호화될 수 있다. 반면, 현재 블록에 일반적인 DIMD가 아닌 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용된다는 결정에 기초하여 제2 값의 general_dimd_flag가 부호화될 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 인트라 예측 방법을 수행하는 인트라 예측부(222)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 8을 참조하여 인코딩 장치에서 수행되는 인트라 예측 방법에 대해서 살펴보았으며, 이는 인코딩 장치의 인트라 예측부(222)에서 동일하게 수행될 수 있으며, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 인트라 예측부(222)는, 선형 예측 파라미터 유도부(900) 및 예측 샘플 생성부(910)를 포함할 수 있다.
선형 예측 파라미터 유도부(900)는, 현재 블록의 주변 영역으로부터 선형 예측 파라미터를 유도할 수 있다.
상기 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 현재 블록에 인접한 주변 영역의 샘플값 변화량에 기초하여 유도될 수 있다.
선형 예측 파라미터 유도부(900)는 상기 주변 영역 내 각 윈도우에 소정의 필터를 적용하여, 수평 변화량 또는 수직 변화량 중 적어도 하나를 산출할 수 있다. 즉, 상기 주변 영역 내 윈도우에 수평 변화량을 산출하기 위한 제1 필터를 적용하여 수평 변화량을 산출할 수 있고, 상기 주변 영역 내 윈도우에 수직 변화량을 산출하기 위한 제2 필터를 적용하여 수직 변화량을 산출할 수 있다. 상기 수평 변화량을 기반으로 제1 가중치를, 상기 수직 변화량을 기반으로 제2 가중치를 각각 유도할 수 있다. 선형 예측 파라미터 유도부(900)는, 현재 블록의 주변 영역에 속한 샘플들의 최대값, 최소값, 중간값, 또는 가중 평균값을 기반으로 상기 오프셋을 유도할 수 있다. 또는, 상기 수평 변화량 및/또는 수직 변화량에 기초하여 상기 오프셋을 유도할 수도 있다.
예측 샘플 생성부(910)는, 유도된 선형 예측 파라미터를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다. 즉, 현재 블록의 예측 샘플은, 상기 선형 예측 파라미터 및 상기 예측 샘플의 위치에 기초하여 생성될 수 있다.
인트라 예측부(222)는, 선형 예측 기반의 인트라 예측이 현재 블록에 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용된다는 결정에 기초하여, 선형 예측 파라미터 유도부(900)는 현재 블록의 주변 영역으로부터 선형 예측 파라미터를 유도하고, 예측 샘플 생성부(910)는 선형 예측 파라미터를 기반으로 현재 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다.
또한, 선형 예측 기반의 인트라 예측이 현재 블록에 적용되는지 여부에 대한 결정에 기초하여, 엔트로피 인코딩부(240)는 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 플래그를 부호화할 수 있다. 상기 플래그는, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 기-정의된 인트라 예측 관련 정보에 앞서 부호화되고 비트스트림에 삽입될 수 있다. 또는, 상기 플래그는 상기 기-정의된 인트라 예측 관련 정보 중 적어도 하나에 기초하여 부호화 여부가 결정될 수도 있다.
또는, 인트라 예측부(222)는 현재 블록이 DIMD 모드로 부호화되는 것으로 결정된 경우, 현재 블록에 대해 일반적인 DIMD가 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 현재 블록에 대해 일반적인 DIMD가 적용되는지 여부에 대한 결정에 기초하여, 엔트로피 인코딩부(240)는 현재 블록에 대해 일반적인 DIMD가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그(general_dimd_flag)를 부호화할 수 있다.
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 10은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 10을 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 (15)

  1. 현재 블록에 인접한 주변 영역으로부터 상기 현재 블록에 대한 선형 예측 파라미터를 유도하는 단계; 및
    상기 선형 예측 파라미터를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 획득하는 단계를 포함하되,
    상기 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 수평 변화량에 관한 제1 가중치 또는 수직 변화량에 관한 제2 가중치 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 주변 영역은, 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역, 좌상단 주변 영역, 우상단 주변 영역, 또는 좌하단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수평 변화량 및 상기 수직 변화량은, 상기 주변 영역 내 하나 또는 그 이상의 윈도우에 대해서 각각 산출되는, 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수평 변화량을 산출하기 위한 주변 영역과 상기 수직 변화량을 산출하기 위한 주변 영역은 서로 상이한, 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수평 변화량은, 상기 상단 주변 영역, 상기 좌상단 주변 영역, 또는 상기 우상단 주변 영역 중 적어도 하나에 속한 하나 또는 그 이상의 제1 윈도우에 대해서 산출되고,
    상기 수직 변화량은, 상기 좌측 주변 영역, 상기 좌상단 주변 영역, 또는 상기 좌하단 주변 영역 중 적어도 하나에 속한 하나 또는 그 이상의 제2 윈도우에 대해서 산출되는, 영상 디코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 제1 윈도우는, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플과 동일한 x-좌표를 가진 샘플이 속한 윈도우 또는 상기 현재 블록의 우상단 샘플과 동일한 x-좌표를 가진 샘플이 속한 윈도우 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 하나 또는 그 이상의 제2 윈도우는, 상기 현재 블록의 좌상단 샘플과 동일한 y-좌표를 가진 샘플이 속한 윈도우 또는 상기 현재 블록의 좌하단 샘플과 동일한 y-좌표를 가진 샘플이 속한 윈도우 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 오프셋은, 상기 현재 블록에 인접한 하나 또는 그 이상의 샘플들에 기초하여 유도되는, 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록에 인접한 하나 또는 그 이상의 샘플들은, 상기 예측 샘플과 동일한 x-좌표를 가진 샘플 또는 상기 예측 샘플과 동일한 y-좌표를 가진 샘플 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 선형 예측 파라미터는, 상기 주변 영역이 현재 블록에 대해 가용한지 여부에 기초하여 유도되는, 영상 디코딩 방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 윈도우의 너비와 높이 중 적어도 하나는, 3보다 크거나 같은, 영상 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 윈도우의 너비와 높이 중 어느 하나는, 1과 같은, 영상 디코딩 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 선형 예측 기반의 인트라 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 제1 플래그를 비트스트림으로부터 획득하는 단계를 더 포함하되,
    상기 선형 예측 파라미터는, 상기 제1 플래그에 기초하여 적응적으로 유도되는, 영상 디코딩 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 DIMD 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 제2 플래그를 비트스트림으로부터 획득하는 단계; 및
    상기 제2 플래그에 기초하여, 상기 현재 블록이 일반적인 DIMD 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 제3 플래그를 상기 비트스트림으로부터 획득하는 단계를 더 포함하되,
    상기 선형 예측 파라미터는, 상기 제3 플래그에 기초하여 적응적으로 유도되는, 영상 디코딩 방법.
  13. 현재 블록에 인접한 주변 영역으로부터 상기 현재 블록에 대한 선형 예측 파라미터를 유도하는 단계; 및
    상기 선형 예측 파라미터를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 수평 변화량에 관한 제1 가중치 또는 수직 변화량에 관한 제2 가중치 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 주변 영역은, 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역, 좌상단 주변 영역, 우상단 주변 영역, 또는 좌하단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 인코딩 방법.
  14. 영상 인코딩 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서,
    상기 영상 인코딩 방법은,
    현재 블록에 인접한 주변 영역으로부터 상기 현재 블록에 대한 선형 예측 파라미터를 유도하는 단계; 및
    상기 선형 예측 파라미터를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 수평 변화량에 관한 제1 가중치 또는 수직 변화량에 관한 제2 가중치 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 주변 영역은, 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역, 좌상단 주변 영역, 우상단 주변 영역, 또는 좌하단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함하는, 저장 매체.
  15. 영상에 대한 비트스트림을 획득하는 단계; 여기서, 상기 비트스트림은, 현재 블록에 인접한 주변 영역으로부터 상기 현재 블록에 대한 선형 예측 파라미터를 유도하고, 상기 선형 예측 파라미터를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플을 생성하고, 상기 예측 샘플을 기반으로 상기 현재 블록의 레지듀얼 샘플을 유도하고, 상기 레지듀얼 샘플을 부호화하여 생성됨,
    상기 비트스트림을 포함한 데이터를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 선형 예측 파라미터는, 하나 또는 그 이상의 가중치와 소정의 오프셋 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 하나 또는 그 이상의 가중치는, 수평 변화량에 관한 제1 가중치 또는 수직 변화량에 관한 제2 가중치 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 주변 영역은, 좌측 주변 영역, 상단 주변 영역, 좌상단 주변 영역, 우상단 주변 영역, 또는 좌하단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함하는, 상기 영상에 대한 데이터의 전송 방법.
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