WO2024072162A1 - 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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WO2024072162A1
WO2024072162A1 PCT/KR2023/015135 KR2023015135W WO2024072162A1 WO 2024072162 A1 WO2024072162 A1 WO 2024072162A1 KR 2023015135 W KR2023015135 W KR 2023015135W WO 2024072162 A1 WO2024072162 A1 WO 2024072162A1
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WO
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block
current block
candidate
candidate list
prediction
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PCT/KR2023/015135
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안용조
임재현
남정학
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
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    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/88—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving rearrangement of data among different coding units, e.g. shuffling, interleaving, scrambling or permutation of pixel data or permutation of transform coefficient data among different blocks

Definitions

  • the present invention relates to a video encoding/decoding method and device, and a recording medium storing a bitstream.
  • HD High Definition
  • UHD Ultra High Definition
  • Inter prediction technology that predicts the pixel value included in the current picture from pictures before or after the current picture using video compression technology
  • intra prediction technology that predicts the pixel value included in the current picture using pixel information in the current picture
  • frequency of appearance There are various technologies, such as entropy coding technology, which assigns short codes to values with high occurrences and long codes to values with low frequency of occurrence. Using these video compression technologies, video data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • the present disclosure seeks to provide a method and apparatus for rearranging candidates in a candidate list for inter prediction.
  • the present disclosure seeks to provide a method and device for calculating the cost for reordering a candidate list.
  • the present disclosure seeks to provide a plurality of cost calculation methods for rearranging a candidate list, and further provides a method and device for selectively using any one of the plurality of cost calculation methods.
  • the video decoding method and device generates a candidate list of the current block, rearranges one or more candidates in the candidate list based on a predetermined cost, and generates the candidate list based on the candidate list and the candidate index.
  • Motion information of the current block can be derived, and inter prediction can be performed on the current block based on the motion information.
  • the cost can be calculated for each of the plurality of candidates belonging to the candidate list based on at least one of a template matching-based calculation method or a bidirectional matching-based calculation method. there is.
  • either the template matching-based calculation method or the bidirectional matching-based calculation method may be selectively used. You can.
  • either the template matching-based calculation method or the bidirectional matching-based calculation method is optional. It can be used as
  • the bidirectional prediction condition includes a first condition that the motion information of the candidate is motion information for bidirectional prediction, and one of the L0 reference picture or the L1 reference picture of the candidate is temporal. a second condition that precedes the current picture, and another condition that temporally follows the current picture, and a third condition that the temporal distance between the L0 reference picture and the current picture is the same as the temporal distance between the L1 reference picture and the current picture.
  • a fourth condition that the L0 reference picture and the L1 reference picture uses weighted prediction, or a fifth condition that the L0 reference picture and the L1 reference picture have the same size as the current picture. You can.
  • one of the template matching-based calculation method or the bidirectional matching-based calculation method is selectively used. It can be used.
  • either the template matching-based calculation method or the bidirectional matching-based calculation method may be selectively used based on the location information of the current block.
  • whether the current block satisfies a block size condition, whether a candidate in the candidate list satisfies a bidirectional prediction condition, and whether the current block is a block encoded in subblock mode Based on at least two of the location information or the location information of the current block, either the template matching-based calculation method or the bidirectional matching-based calculation method may be selectively used.
  • the cost uses the bidirectional matching-based calculation method. It can be calculated as follows.
  • the cost uses the bidirectional matching-based calculation method. It can be calculated as follows.
  • the bidirectional matching-based calculation method calculates the cost using an L0 reference block and an L1 reference block specified based on motion information of a candidate belonging to the candidate list. You can.
  • the cost may be calculated based on some pixels in the L0 reference block and the L1 reference block.
  • the some pixels include a sub-sampled pixel row in the L0 reference block and the L1 reference block, and a sub-sampled sub-block in the L0 reference block and the L1 reference block. , or may be determined as a sub-sampled pixel row within the sub-sampled sub block.
  • the video encoding method and device generates a candidate list of the current block, rearranges one or more candidates in the candidate list based on a predetermined cost, and adds to the current block based on the candidate list.
  • Inter prediction can be performed on
  • the cost may be calculated for each of the plurality of candidates included in the candidate list based on at least one of a template matching-based calculation method or a two-way matching-based calculation method.
  • a computer-readable digital storage medium storing encoded video/image information that causes 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.
  • the coding efficiency of the candidate index can be improved by rearranging one or more candidates in the candidate list.
  • the memory bandwidth required for cost calculation can be reduced by adaptively calculating the cost using a two-way matching-based calculation method or a motion information-based calculation method.
  • the complexity of cost calculation can be reduced by selectively using only some pixels of the target block used to calculate the cost for rearranging the candidate list.
  • 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 inter prediction method performed by a decoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • Figure 5 shows a schematic configuration of the inter prediction unit 332 that performs the inter prediction method according to the present disclosure.
  • FIG. 6 illustrates an inter prediction method performed by an encoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • Figure 7 shows a schematic configuration of the inter prediction unit 221 that performs the inter prediction method according to the present disclosure.
  • Figure 8 shows an example of a content streaming system to which embodiments of the present disclosure can be applied.
  • first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present disclosure.
  • the term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
  • This disclosure relates to video/image coding.
  • the method/embodiment disclosed herein may be applied to the method disclosed in the versatile video coding (VVC) standard.
  • VVC versatile video coding
  • the methods/embodiments disclosed in this specification are EVC (essential video coding) standard, AV1 (AOMedia Video 1) standard, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard), or next-generation video/image coding standard (ex. H.267). 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 suggested 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 can improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 360, specifically the DPB of the memory 360. can be transmitted to.
  • the various filtering methods may include deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, etc.
  • the (corrected) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 can be used as a reference picture in the inter prediction unit 332.
  • the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been restored.
  • the stored motion information can be transmitted to the inter prediction unit 260 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 360 can store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transmit them to the intra prediction unit 331.
  • the embodiments described in the filtering unit 260, the inter prediction unit 221, and the intra prediction unit 222 of the encoding device 200 are the filtering unit 350 and the inter prediction unit of the decoding device 300, respectively.
  • the same or corresponding application may be applied to the unit 332 and the intra prediction unit 331.
  • FIG. 4 illustrates an inter prediction method performed by a decoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • a candidate list for predicting/deriving motion information of the current block can be generated (S400).
  • the motion information of the current block may include at least one of a motion vector, a reference picture index, inter prediction direction information, or weight information for bidirectional weighted prediction.
  • the candidate list for predicting/deriving motion information of the current block may be for merge mode or advanced motion vector prediction mode (AMVP mode). However, it is not limited to this, and the candidate list may be for affine merge mode or affine inter mode.
  • the merge mode candidate list for motion merging may be referred to as a merge candidate list.
  • the AMVP mode candidate list for motion prediction may be referred to as a prediction candidate list.
  • the candidate list may include a plurality of candidates, and the plurality of candidates may include at least one of a spatial candidate and a temporal candidate.
  • the motion information of the spatial candidate may be derived based on the motion information of a neighboring block (hereinafter referred to as a spatial neighboring block) spatially adjacent to the current block.
  • the spatial neighboring block may include at least one of the upper neighboring block, the left neighboring block, the lower left neighboring block, the upper right neighboring block, or the upper left neighboring block of the current block.
  • the motion information of the temporal candidate may be derived based on the motion information of a neighboring block temporally adjacent to the current block (hereinafter referred to as a temporal neighboring block).
  • the temporal neighboring block belongs to a reference picture (collocated picture) decoded before the current picture and may be a block at the same location as the current block.
  • a block at the same location may be a block including at least one of the location of the upper left sample of the current block, the location of the center sample, or the location of the sample adjacent to the lower right corner of the current block.
  • one or more candidates in the candidate list can be rearranged based on a predetermined cost (S410).
  • Reordering may mean changing the position of the candidate within the candidate list or changing the candidate index pre-assigned to the candidate.
  • the cost for reordering can be calculated for each candidate in the candidate list.
  • the final candidate list can be created by rearranging the candidates in ascending or descending order of the calculated costs.
  • the cost according to the present disclosure can be calculated using at least one of a template matching (TM)-based calculation method, a bilateral matching (BM)-based calculation method, or a motion information-based calculation method, , Let’s take a closer look below.
  • TM template matching
  • BM bilateral matching
  • BM motion information-based calculation method
  • the cost based on template matching can be calculated as the cost between the template area of the current block and the template area of the reference block.
  • cost may mean sum of absolute difference (SAD), sum of absolute transformed difference (SATD), or sum of square error (SSE).
  • the template area of the current block may include at least one of a left peripheral area or a top peripheral area adjacent to the current block.
  • the template area of the current block may include the left peripheral area adjacent to the current block and may not include the upper peripheral area.
  • the template area of the current block may include the upper peripheral area adjacent to the current block and may not include the left peripheral area.
  • the template area of the current block may include the top and left peripheral areas adjacent to the current block.
  • the template area of the reference block may be configured to correspond to the template area of the current block. That is, the template area of the reference block may include at least one of a left peripheral area or an upper peripheral area adjacent to the reference block.
  • the reference block may be specified based on motion information of a candidate included in the candidate list of the current block. For example, within the reference picture of the candidate, a block whose position is moved by the motion vector of the candidate from the position of the current block may be determined as the reference block. Alternatively, within the reference picture of the candidate, a block whose position is moved by the motion vector of the candidate from the position of the spatial/temporal neighboring block corresponding to the candidate may be determined as the reference block.
  • the reference block of reference picture list 0 (hereinafter referred to as L0 reference block) and the reference block of reference picture list 1 (hereinafter referred to as L1 reference block) are respectively can be specified.
  • L0 reference block the reference block of reference picture list 0
  • L1 reference block the reference block of reference picture list 1
  • the cost between the template area of at least one of the L0 reference block or the L1 reference block and the template area of the current block can be calculated.
  • a first cost may be calculated between the template area of the L0 reference block and the template area of the current block
  • a second cost may be calculated between the template area of the L1 reference block and the template area of the current block.
  • the final cost may be calculated based on the weighted average of the first cost and the second cost.
  • the weight for the weighted average may be derived based on the temporal distance between the L0 reference picture to which the L0 reference block belongs and the current picture to which the current block belongs and the temporal distance between the L1 reference picture to which the L1 reference block belongs and the current picture.
  • the temporal distance can be defined as the output order (picture order count, POC) difference.
  • a first cost may be calculated between the template area of the L0 reference block and the template area of the current block
  • a second cost may be calculated between the template area of the L1 reference block and the template area of the current block.
  • the final cost may be calculated based on the maximum or minimum value of the first cost and the second cost.
  • a combined template area may be constructed through a weighted average between samples of the template area of the L0 reference block and samples of the template area of the L1 reference block, and the cost between the combined template area and the template area of the current block may be calculated.
  • the weighted average is as described above.
  • the cost may be calculated based on the template area of one of the L0 reference block and the L1 reference block, and may not be calculated based on the other template area. In this case, the cost may be calculated based only on the template area of the L0 reference block, or the cost may be limited to being calculated based only on the template area of the L1 reference block.
  • a reference picture with a short temporal distance from the current picture may be selected among the L0 reference picture and the L1 reference picture, and the cost may be calculated based on the template area of the reference block belonging to the selected reference picture.
  • a candidate with a smaller cost may have motion information similar to the current block, and it is advantageous from an encoding perspective to allocate a small candidate index to this candidate. Accordingly, the candidates may be rearranged in ascending order of calculated costs.
  • cost based on two-way matching can be calculated as the cost between the L0 reference block and the L1 reference block.
  • cost may mean sum of absolute difference (SAD), sum of absolute transformed difference (SATD), or sum of square error (SSE).
  • the L0/L1 reference block may be specified based on motion information of a candidate included in the candidate list of the current block. For example, within the reference picture of the candidate, a block whose position is moved by the L0 motion vector of the candidate from the position of the current block may be determined as the L0 reference block. Within the reference picture of the candidate, a block whose position is moved by the L1 motion vector of the candidate from the position of the current block may be determined as the L1 reference block. Alternatively, within the reference picture of the candidate, a block whose position is moved by the L0 motion vector of the candidate from the position of the spatial/temporal neighboring block corresponding to the candidate may be determined as the L0 reference block. Within the reference picture of the candidate, a block whose position is moved by the L1 motion vector of the candidate from the position of the spatial/temporal neighboring block corresponding to the candidate may be determined as the L1 reference block.
  • the cost based on the two-way matching can be calculated when a predetermined two-way prediction condition is satisfied.
  • the bidirectional prediction condition may include at least one of Conditions 1 to 5, which will be described later.
  • the candidate's motion information is motion information for bidirectional prediction.
  • condition 2 relates to the temporal order of the candidate's L0 reference picture and L1 reference picture.
  • temporal order may mean output order (picture order count, POC).
  • POC picture order count
  • the POC of one of the L0 reference picture and the L1 reference picture is smaller than the POC of the current picture, and the POC of the other is larger than the POC of the current picture.
  • the temporal distance between the current picture and the L0 reference picture and the temporal distance between the current picture and the L1 reference picture are the same.
  • the temporal distance may mean the difference in output order (picture order count, POC).
  • the candidate's L0/L1 reference picture does not use weighted prediction. Or, the weights for weighted prediction applied to the candidate's L0 reference picture are different from the weights for weighted prediction applied to the candidate's L1 reference picture.
  • a candidate with a smaller cost may have motion information similar to the current block. It is advantageous from an encoding perspective to assign small candidate indices to these candidates. Accordingly, the candidates may be rearranged in ascending order of calculated costs.
  • the motion information-based cost can be calculated as the similarity between the motion information of a candidate in the candidate list and the motion information of a reference location spatially/temporally adjacent to the current block.
  • Motion information may exist in reference blocks that belong to an area spatially/temporally adjacent to the current block and have a predetermined size. Similarity can be calculated by comparing motion information of reference blocks spatially/temporally adjacent to the current block with motion information of candidates in the candidate list.
  • the reference block may mean an encoding/decoding unit such as a coding block, prediction block, or transform block.
  • the reference block may be a block with a predetermined size, regardless of the size of the encoding/decoding unit.
  • a block with a predetermined size is a block with a predefined size such as 4x4, 8x8, 16x16, etc., and may refer to a unit for storing motion information.
  • a motion information buffer can be configured in the form of a one-dimensional array based on motion information of reference blocks spatially/temporally adjacent to the current block.
  • a total of K motion vector fields (mvf) may be configured in the motion information buffer.
  • the cost between the motion vector of a candidate in the candidate list and the K motion vector fields can be calculated as shown in Equation 1 below.
  • Equation 1 cost(n) means the cost of the nth candidate in the candidate list of the current block.
  • mvp n means the motion vector of the nth candidate, and mvf k means the kth motion vector field.
  • eq(mvp n ,mvf k ) is a function for calculating the similarity between the motion vector of the candidate and the motion vector field, and can be defined as Equation 2 below.
  • ⁇ a predefined value
  • ⁇ a predefined value
  • Equation 1 eq(mvp n ,mvf k ) in Equation 1 can be defined as in Equation 3 below.
  • ⁇ a predefined value
  • ⁇ a predefined value
  • the value of ⁇ may be a positive real number or integer, otherwise, a pre-defined value of 0 may be output.
  • shift is an integer such as 1, 2, 3, or 4, and shift can be variable depending on the size of the block.
  • Offset is a round offset according to the shift, and may be an integer with a value such as 1, 2, 4, 8, etc., depending on the shift.
  • the process of configuring a motion information buffer in the form of a one-dimensional array based on the motion information of the spatially/temporally adjacent reference blocks may be omitted.
  • the cost can be calculated as in Equation 4 below using a motion information buffer in the form of a two-dimensional array formed around the current block.
  • cost(n) means the cost for the nth candidate among the candidate list of the current block.
  • i refers to the index of reference blocks in the x-axis direction located at the top of the current block
  • j refers to the index of reference blocks in the y-axis direction located to the left of the current block.
  • ⁇ a predefined value
  • the value of ⁇ can be a positive real number or integer.
  • a predefined value of 0 may be output.
  • ⁇ a predefined value of 0
  • Equation 7 if the motion vector of the nth candidate and the ith motion vector field are the same within a predefined precision, ⁇ , a predefined value, is output, otherwise, the predefined value ⁇ is output.
  • the value 0 may be output.
  • the value of ⁇ can be a positive real number or integer.
  • ⁇ if the motion vector of the nth candidate and the jth motion vector field are the same within a pre-defined precision, ⁇ , a pre-defined value, is output, otherwise, A predefined value of 0 may be output.
  • shift is an integer such as 1, 2, 3, or 4, and shift can be variable depending on the size of the block.
  • Offset is a round offset according to the shift, and may be an integer with a value such as 1, 2, 4, 8, etc., depending on the shift.
  • a candidate with a larger cost may have motion information similar to the current block. It is advantageous from an encoding perspective to assign small candidate indices to these candidates. Accordingly, the candidates may be rearranged in descending order of calculated costs.
  • the encoding information includes the size of the current block, whether the current block is a block encoded in sub-block mode, motion information of candidates in the candidate list, whether weighted prediction is applied to the current block, or resolution adjustment to the reference block. It may include at least one of whether scaling (or resampling) is performed.
  • the size of the current block can be defined as the width or height of the current block, the maximum or minimum value of the width and height, the sum of the width and height, or the product of the width and height. This can be equally applied to the embodiment described later. If the conditions based on the encoding information are satisfied, the cost may be calculated based on two-way matching, and if not, the cost may be calculated based on template matching.
  • At least one of the above-described cost calculation methods may be selectively used. If the current block satisfies the block size conditions, the cost can be calculated based on two-way matching. On the other hand, if the current block does not satisfy the block size condition, the cost can be calculated based on template matching.
  • the cost may be calculated based on two-way matching.
  • the cost can be calculated based on template matching.
  • the threshold may be an integer of 8, 16, 32, or more. If the size of the current block is defined as the product of the width and height of the current block, the threshold may be an integer of 64, 128, 256, or more.
  • the cost may be calculated based on two-way matching.
  • the cost may be calculated based on template matching.
  • the cost may be calculated based on two-way matching.
  • the cost can be calculated based on template matching.
  • the threshold may be an integer of 8, 16, 32, or more. If the size of the current block is defined as the product of the width and height of the current block, the threshold may be an integer of 64, 128, 256, or more.
  • the cost may be calculated based on two-way matching.
  • the cost may be calculated based on template matching.
  • the bidirectional prediction condition may include at least one of conditions 1 to 5, and detailed description will be omitted here.
  • the cost may be calculated based on two-way matching for the candidate.
  • the cost may be calculated for the candidate based on template matching.
  • the sub-block mode may refer to a mode in which the current block is divided into a plurality of sub-blocks and inter prediction is performed in units of sub-blocks.
  • the current block is divided into sub-blocks with a predetermined size, and each sub-block can be decoded using different motion information.
  • different motion information may mean that at least one of a motion vector, reference picture index, inter prediction direction information, or weight information for bidirectional weighted prediction is different.
  • a plurality of sub-blocks share the same reference picture index or inter prediction direction information, but may have different motion vectors or weight information.
  • the size of the subblock may be a pre-defined fixed size such as 4x4, 8x8, or 16x16, or may be variably determined based on the size of the current block.
  • the cost may be calculated based on two-way matching.
  • the cost may be calculated based on template matching.
  • At least one of the above-described cost calculation methods may be selectively used. Specifically, if the current block exists in a location where the template area of the current block and/or the reference block is not configured (or where the template area of the current block and/or the reference block does not exist), based on two-way matching The cost is calculated, and if not, the cost may be calculated based on template matching.
  • the current block exists in a location where the template area of the current block and/or reference block is not configured, it means that the boundary of the current block is a picture, slice, tile, VPDU (virtual pipeline decoding unit), or CTU (coding tree unit). ) It may mean that it is located on the boundary of a row or CTU, or is adjacent to the boundary.
  • VPDU virtual pipeline decoding unit
  • CTU coding tree unit
  • At least one of the above-described cost calculation methods may be selectively used.
  • the cost may be calculated based on bidirectional matching. If the current block satisfies the block size condition, but the candidate for the current block does not satisfy the bidirectional prediction condition, the cost may be calculated based on template matching. If the current block does not meet the block size conditions, the cost can be calculated based on template matching. If the current block does not satisfy the block size condition, the cost may be calculated based on template matching, regardless of whether the candidate for the current block satisfies the bidirectional prediction condition.
  • the cost may be calculated based on bidirectional matching. If the current block is a block encoded in sub-block mode, but the candidate for the current block does not satisfy the bidirectional prediction condition, the cost may be calculated based on template matching. If the current block is not a block encoded in sub-block mode, the cost may be calculated based on template matching. If the current block is not a block encoded in subblock mode, the cost may be calculated based on template matching. If the current block is not a block encoded in subblock mode, the cost may be calculated based on template matching regardless of whether the candidate for the current block satisfies the bidirectional prediction condition.
  • the cost may be calculated based on bidirectional matching.
  • the cost may be calculated based on template matching. If the current block does not satisfy the block size conditions and is not a block encoded in sub-block mode, the cost may be calculated based on template matching. If the current block does not satisfy the block size condition and is not a block encoded in sub-block mode, the cost may be calculated based on template matching. If the current block does not satisfy the block size condition and is not a block encoded in sub-block mode, the cost may be calculated based on template matching. If the current block does not satisfy the block size condition and is not a block encoded in sub-block mode, the cost may be calculated based on template matching, regardless of whether the candidate for the current block satisfies the bidirectional prediction condition.
  • the two-way matching-based calculation method is adaptive based on whether the candidate of the current block satisfies the two-way prediction condition. It can be used as
  • the cost is calculated based on two-way matching.
  • the candidate list of the current block may not be reordered.
  • the current block exists in a position where the template area of the current block and/or the reference block can be configured, whether the current block satisfies the block size condition, whether the current block is a block encoded in sub-block mode, Alternatively, based on at least one of whether the candidate of the current block satisfies the bidirectional prediction condition, either a bidirectional matching-based calculation method or a template matching-based calculation method may be used adaptively.
  • the current block in the case where the current block exists in a position where the template area of the current block and/or the reference block can be configured, the current block satisfies the block size condition or is a block encoded in sub-block mode, and the current block If the candidate satisfies the two-way prediction conditions, the cost can be calculated based on two-way matching.
  • the current block exists in a position where the template area of the current block and/or the reference block can be configured, even if the current block satisfies the block size condition or is a block encoded in sub-block mode, the current block If the block candidate does not satisfy the bidirectional prediction conditions, the cost can be calculated based on template matching.
  • the cost can be calculated. Even if the current block exists in a position where the template area of the current block and/or reference block can be configured, if the current block does not satisfy the block size condition and is not a block encoded in sub-block mode, template matching is performed. Based on this, the cost can be calculated. Even if the current block exists in a position where the template area of the current block and/or reference block can be configured, if the current block does not satisfy the block size condition and is not a block encoded in sub-block mode, the current block Regardless of whether the candidate satisfies the two-way prediction condition, the cost can be calculated based on template matching.
  • the costs of the candidates may be calculated based on different cost calculation methods. That is, the cost of one of the candidates may be calculated based on template matching, and the cost of another of the candidates may be calculated based on two-way matching. In this case, normalization is performed on the calculated costs, and the candidate list can be rearranged based on the normalized costs.
  • the cost when the cost is calculated based on template matching, the cost may be normalized based on the number of pixels belonging to the template area of the current block or reference block.
  • the cost when the cost is calculated based on two-way matching, the cost may be normalized based on the number of pixels belonging to the L0 reference block or the L1 reference block.
  • the cost can be calculated using all pixels in the target block. Alternatively, the cost may be calculated using some pixels within the target block, thereby reducing the complexity of cost calculation.
  • the target block may refer to the template area of the current block and/or reference block used for cost calculation based on template matching. Alternatively, the target block may mean an L0/L1 reference block used for cost calculation based on two-way matching.
  • Some pixels of the target block may be determined to be pixels belonging to a sub-sampled pixel column within the target block.
  • the sub-sampled pixel column may refer to a set of even-numbered pixel columns. Assuming that the coordinates of the upper left pixel of the target block are (x,y), the set of the even-numbered pixel columns includes the 0th pixel column including the pixels of (x,y), and the pixel of (x,y+2). It may include at least one of the 2nd pixel column or the 4th pixel column including (x,y+4) pixels. Alternatively, increase the unit of sub-sampling, such that the 0th pixel column contains the pixels at (x,y), the 4th pixel column contains the pixels at (x,y+4), or the pixels at (x,y+8). A set of even-numbered pixel columns that includes at least one of the included 8th pixel columns may be used.
  • the sub-sampled pixel column may refer to a set of odd-numbered pixel columns. Assuming that the coordinates of the upper left pixel of the target block are (x,y), the set of odd pixel columns is the 1st pixel column including the pixel of (x,y+1), and the pixel of (x,y+3) It may include at least one of the 3rd pixel column including or the 5th pixel column including the pixels of (x,y+5). Alternatively, increase the unit of sub-sampling, such that the 1st pixel column contains the pixels of (x,y+1), the 5th pixel column contains the pixels of (x,y+5), or the pixels of (x,y+9). A set of odd pixel rows containing at least one of the 9th pixel rows containing a pixel may be used.
  • Some pixels of the target block may be determined as pixels belonging to a sub-sampled pixel row and a sub-sampled pixel row within the target block. For example, some pixels of the target block may be determined as a set of pixels belonging to a sub-sampled pixel column and a set of pixels belonging to a sub-sampled pixel row within the target block. Alternatively, some pixels of the target block may be determined to be pixels belonging to a sub-sampled pixel column in the target block and pixels belonging to a sub-sampled pixel row.
  • the sub-sampled pixel column and sub-sampled pixel row are the same as described above, and redundant description will be omitted here.
  • the sub-sampled sub block may mean a set of sub blocks with an even scan index according to a predetermined scan order.
  • the sub-sampled sub block may mean a set of sub blocks with an odd scan order according to a predetermined scan order.
  • the scan order may be one of a raster scan order, a diagonal scan order, a horizontal scan order, or a vertical scan order.
  • Some pixels of the target block may be determined to be pixels belonging to some subblocks among the sub-sampled subblocks.
  • some pixels of the target block may mean pixels belonging to the top N subblocks in ascending order of the scan index for the sub-sampled subblocks.
  • N may be an integer of 1, 2, 3, 4 or more.
  • the target block may be divided into a plurality of sub-blocks with a predetermined size.
  • some pixels of the target block may be determined to be pixels belonging to the top N subblocks in ascending order of scan index according to a predetermined scan order among subblocks in the target block.
  • N may be an integer of 1, 2, 3, 4 or more.
  • some pixels of the target block may be determined to be pixels belonging to subblocks located in a specific direction among subblocks within the target block.
  • the specific direction may mean the top left direction, left direction, or top direction.
  • Some pixels of the target block may be determined by a combination of the above-described embodiment regarding sub-sampled pixel columns and/or pixel rows and the above-described embodiment regarding sub-sampled subblocks. That is, some pixels of the target block may be determined to be pixels belonging to pixel columns and/or pixel rows sub-sampled within the sub-block according to the above-described embodiment.
  • the cost for reordering the candidate list may be calculated for all candidates in the candidate list, or may be calculated for some candidates in the candidate list.
  • some of the candidates may be limited to the top M candidates in ascending order of the candidate index assigned to the candidate list.
  • M may be an integer of 2, 3, 4, or more.
  • the value of M may be a pre-defined value.
  • some of the candidates may be limited to spatial candidates and/or temporal candidates among candidates belonging to the candidate list. In this way, by calculating the cost only for some candidates rather than all candidates in the candidate list, the complexity of cost calculation for reordering the candidate list can be reduced.
  • Whether to calculate the cost for all candidates included in the candidate list may be determined based on whether the maximum number of candidates included in the candidate list is less than a predetermined threshold number.
  • the threshold number may be an integer of 4, 5, 6, 7, 8, or more. For example, if the maximum number of candidates included in the candidate list is less than or equal to the threshold number, the cost may be calculated for all candidates in the candidate list, otherwise, the cost may be calculated for some of the candidates described above. there is.
  • motion information of the current block can be derived based on the candidate list and candidate index (S420).
  • the candidate index may refer to information encoded to predict/derive motion information of the current block.
  • the candidate index may specify one or more candidates among a plurality of candidates included in the candidate list.
  • the motion vector of the motion information may mean a block-wise motion vector.
  • the motion vector of the motion information may mean a motion vector derived in units of sub-blocks of the current block.
  • the current block can be divided into a plurality of NxM sub-blocks.
  • the N and M values may be 2, 4, 8, 16, 32 or more.
  • inter prediction can be performed on the current block based on the derived motion information (S430).
  • the reference block can be specified using the motion information of the current block. If the motion information of the current block is motion information for bidirectional prediction, the reference block can be specified for the L0 direction and the L1 direction, respectively.
  • the reference blocks may be individually specified for each sub-block of the current block.
  • the reference block of each sub-block may belong to one reference picture. That is, subblocks belonging to the current block can share one reference picture.
  • the reference picture index may be independently set for each subblock of the current block.
  • a prediction block of the current block may be generated based on the specified reference block.
  • Figure 5 shows a schematic configuration of the inter prediction unit 332 that performs the inter prediction method according to the present disclosure.
  • the inter prediction unit 332 may include a candidate list generating unit 500, a motion information deriving unit 510, and a prediction sample generating unit 520.
  • the candidate list generator 500 may generate a candidate list for predicting/deriving motion information of the current block.
  • the candidate list may be for merge mode or AMVP mode, or may be for affine merge mode or affine inter mode.
  • the motion information may include at least one of a motion vector, a reference picture index, inter prediction direction information, or weight information for bidirectional weighted prediction.
  • the candidate list generator 500 may derive a plurality of candidates including at least one of spatial candidates and temporal candidates and generate a candidate list based on them.
  • the candidate list generator 500 may rearrange one or more candidates in the candidate list based on a predetermined cost. That is, the cost can be calculated for each candidate in the candidate list, and the final candidate list can be generated by rearranging the candidates in ascending or descending order of the calculated costs.
  • the candidate list generator 500 creates a candidate list using at least one of a template matching (TM)-based calculation method, a bilateral matching (BM)-based calculation method, or a motion information-based calculation method.
  • TM template matching
  • BM bilateral matching
  • motion information-based calculation method a motion information-based calculation method.
  • the candidate list generator 500 may calculate a cost for reordering the candidate list by selecting at least one of the above-described cost calculation methods based on encoding information about the current block. For example, at least one of the following: whether the current block satisfies the block size condition, whether the candidate of the current block satisfies the bi-directional prediction condition, whether the current block is a block encoded in subblock mode, or location information of the current block. Based on this, at least one of the above-described cost calculation methods can be selectively used, as seen with reference to FIG. 4.
  • the costs of the candidates may be calculated based on different cost calculation methods.
  • the candidate list generator 500 may perform normalization on the calculated costs and rearrange the candidate list based on the normalized costs.
  • the cost for rearranging the candidate list can be calculated using all pixels of the target block used for cost calculation. Alternatively, it may be calculated using some pixels within the target block, and for this purpose, the candidate list generator 500 may determine some pixels within the target block for cost calculation. The method of determining some pixels in the target block is as described in FIG. 4.
  • the cost for rearranging the candidate list can be calculated for all candidates in the candidate list, and can be calculated for some candidates in the candidate list.
  • the motion information deriving unit 510 may derive motion information of the current block based on the candidate list and candidate index.
  • the candidate index is information encoded to predict/derive motion information of the current block, and can specify one or more candidates among a plurality of candidates included in the candidate list.
  • the motion information deriving unit 510 may derive a motion vector on a block basis or a motion vector on a sub-block basis of the current block.
  • the motion information derivation unit 510 may divide the current block in units of NxM subblocks.
  • the N and M values may be 2, 4, 8, 16, 32 or more.
  • the prediction sample generator 520 may perform inter prediction based on the motion information obtained from the motion information derivation unit 510 to generate a prediction sample of the current block.
  • the prediction sample generator 520 may specify a reference block using motion information of the current block and may generate a prediction block of the current block based on the specified reference block.
  • the prediction sample generating unit 520 may specify a reference block for each subblock of the current block and based on the specified reference blocks. You can create a prediction block of the current block.
  • the specified reference blocks may belong to one reference picture.
  • the reference picture index may be independently set for each sub-block of the current block, and in this case, one of the specified reference blocks may belong to a different reference picture than the other.
  • FIG. 6 illustrates an inter prediction method performed by an encoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • a candidate list for determining motion information of the current block can be generated (S600).
  • the motion information may include at least one of a motion vector, a reference picture index, inter prediction direction information, or weight information for bidirectional weighted prediction.
  • the candidate list may be for merge mode or AMVP mode, or may be for affine merge mode or affine inter mode.
  • a plurality of candidates including at least one of a spatial candidate and a temporal candidate may be derived, and a candidate list may be generated based on the derived plurality of candidates.
  • one or more candidates in the candidate list can be rearranged based on a predetermined cost (S610).
  • Reordering may mean changing the position of the candidate within the candidate list or changing the candidate index pre-assigned to the candidate.
  • the cost for reordering can be calculated for each candidate in the candidate list.
  • the final candidate list can be created by rearranging the candidates in ascending or descending order of the calculated costs.
  • the cost according to the present disclosure may be calculated using at least one of a template matching (TM)-based calculation method, a bilateral matching (BM)-based calculation method, or a motion information-based calculation method. . This is as seen with reference to FIG. 4.
  • the cost for rearranging the candidate list can be calculated by selectively using at least one of the above-described cost calculation methods based on encoding information about the current block. For example, at least one of the following: whether the current block satisfies the block size condition, whether the candidate of the current block satisfies the bi-directional prediction condition, whether the current block is a block encoded in subblock mode, or location information of the current block. Based on this, at least one of the above-described cost calculation methods can be selectively used, as seen with reference to FIG. 4.
  • the costs of the candidates may be calculated based on different cost calculation methods.
  • normalization may be performed on the calculated costs, and the candidate list may be rearranged based on the normalized costs.
  • the cost for rearranging the candidate list may be calculated using all pixels of the target block used for cost calculation, or may be calculated using some pixels within the target block.
  • the method of determining some pixels for cost calculation within the target block is as described in FIG. 4.
  • the cost for rearranging the candidate list can be calculated for all candidates in the candidate list, and can be calculated for some candidates in the candidate list.
  • inter prediction can be performed on the current block based on the candidate list (S620).
  • the prediction sample of the current block may be generated based on at least one candidate among a plurality of candidates belonging to the candidate list.
  • a reference block may be specified using motion information of an optimal candidate among a plurality of candidates. Based on the specified reference block, a prediction block of the current block may be generated.
  • the reference blocks When the current block is encoded in sub-block mode, the reference blocks may be individually specified for each sub-block of the current block, and a prediction block of the current block may be generated based on the specified reference blocks.
  • Reference blocks corresponding to subblocks of the current block may belong to one reference picture.
  • the reference picture index may be independently set for each sub-block of the current block, and in this case, one of the specified reference blocks may belong to a different reference picture than the other.
  • At least one optimal candidate for generating a prediction sample of the current block may be determined.
  • the candidate index that specifies the determined candidate may be encoded and inserted into the bitstream.
  • Figure 7 shows a schematic configuration of the inter prediction unit 221 that performs the inter prediction method according to the present disclosure.
  • the inter prediction unit 221 may include a candidate list generator 700 and a prediction sample generator 710.
  • the candidate list generator 700 may generate a candidate list for determining motion information of the current block.
  • the motion information may include at least one of a motion vector, a reference picture index, inter prediction direction information, or weight information for bidirectional weighted prediction.
  • the candidate list may be for merge mode or AMVP mode, or may be for affine merge mode or affine inter mode.
  • the candidate list generator 700 may derive a plurality of candidates including at least one of a spatial candidate and a temporal candidate and generate a candidate list based on the plurality of candidates.
  • the candidate list generator 700 may rearrange one or more candidates in the candidate list based on a predetermined cost. That is, the cost can be calculated for each candidate in the candidate list, and the final candidate list can be generated by rearranging the candidates in ascending or descending order of the calculated costs.
  • the candidate list generator 700 creates a candidate list using at least one of a template matching (TM)-based calculation method, a bilateral matching (BM)-based calculation method, or a motion information-based calculation method.
  • TM template matching
  • BM bilateral matching
  • motion information-based calculation method a motion information-based calculation method.
  • the candidate list generator 700 may calculate a cost for rearranging the candidate list by selecting at least one of the above-described cost calculation methods based on encoding information about the current block. For example, at least one of the following: whether the current block satisfies the block size condition, whether the candidate of the current block satisfies the bi-directional prediction condition, whether the current block is a block encoded in subblock mode, or location information of the current block. Based on this, at least one of the above-described cost calculation methods can be selectively used, as seen with reference to FIG. 4.
  • the costs of the candidates may be calculated based on different cost calculation methods.
  • the candidate list generator 700 may perform normalization on the calculated costs and rearrange the candidate list based on the normalized costs.
  • the cost for rearranging the candidate list can be calculated using all pixels of the target block used for cost calculation. Alternatively, it may be calculated using some pixels within the target block, and for this purpose, the candidate list generator 700 may determine some pixels within the target block for cost calculation. The method of determining some pixels in the target block is as described in FIG. 4.
  • the cost for rearranging the candidate list can be calculated for all candidates in the candidate list, and can be calculated for some candidates in the candidate list.
  • the prediction sample generator 710 may perform inter prediction on the current block based on the candidate list.
  • the prediction sample of the current block may be generated based on at least one optimal candidate among a plurality of candidates belonging to the candidate list.
  • the prediction sample generator 710 may specify a reference block using motion information of an optimal candidate among a plurality of candidates, and may generate a prediction block of the current block based on the specified reference block.
  • the reference blocks may be individually specified for each sub-block of the current block, and a prediction block of the current block may be generated based on the specified reference blocks.
  • reference blocks corresponding to subblocks of the current block may belong to one reference picture.
  • the reference picture index may be independently set for each sub-block of the current block, and in this case, one of the specified reference blocks may belong to a different reference picture than the other.
  • the prediction sample generator 710 may further include a motion information determination unit (not shown).
  • the motion information determination unit may determine at least one candidate for generating a prediction sample of the current block among a plurality of candidates belonging to the candidate list.
  • the entropy encoding unit 240 may encode a candidate index that specifies the determined candidate and insert it into the bitstream.
  • the methods are described based on a flowchart as a series of steps or blocks, but the embodiments are not limited to the order of the steps, and some steps may occur in a different order or simultaneously with other steps as described above. You can. Additionally, those skilled in the art will understand that the steps shown in the flowchart are not exclusive and that other steps may be included or one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the embodiments of the present document.
  • the method according to the embodiments of the present document described above may be implemented in software form, and the encoding device and/or decoding device according to the present document may be used to encode images, such as TVs, computers, smartphones, set-top boxes, and display devices. It may be included in the device that performs the processing.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) that performs the above-described function.
  • Modules are stored in memory and can be executed by a processor.
  • Memory may be internal or external to the processor and may be connected to the processor by a variety of well-known means.
  • a processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipset, logic circuitry, and/or data processing devices.
  • Memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and/or other storage devices. That is, the embodiments described in this document may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • information for implementation (ex. information on instructions) or algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • the decoding device and the encoding device to which the embodiment(s) of the present specification are applied include a multimedia broadcasting transmission and reception device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video conversation device, and video communication.
  • Real-time communication devices mobile streaming devices, storage media, camcorders, video on demand (VoD) service providing devices, OTT video (Over the top video) devices, Internet streaming service providing devices, three-dimensional (3D) video devices, VR (virtual reality) ) devices, AR (argumente reality) devices, video phone video devices, transportation terminals (ex.
  • OTT video (Over the top video) devices may include game consoles, Blu-ray players, Internet-connected TVs, home theater systems, smartphones, tablet PCs, and DVRs (Digital Video Recorders).
  • the processing method to which the embodiment(s) of the present specification are applied may be produced in the form of a program executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to the embodiment(s) of the present specification may also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all types of storage devices and distributed storage devices that store computer-readable data.
  • the computer-readable recording media include, for example, Blu-ray Disk (BD), Universal Serial Bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical media. May include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium includes media implemented in the form of a carrier wave (eg, transmitted via the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • embodiment(s) of this specification may be implemented as a computer program product by program code, and the program code may be executed on a computer by the embodiment(s) of this specification.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • Figure 8 shows an example of a content streaming system to which embodiments of the present disclosure can be applied.
  • the content streaming system to which the embodiment(s) of the present specification are applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. into digital data, generates a bitstream, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the embodiment(s) of the present specification is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream. You can.
  • the streaming server transmits multimedia data to the user device based on user requests through a web server, and the web server serves as a medium to inform the user of what services are available.
  • the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server serves to control commands/responses between each device in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media repository and/or encoding server. For example, when receiving content from the encoding server, the content can be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a certain period of time.
  • Examples of the user devices include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, slate PCs, Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • navigation slate PCs
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display
  • digital TV desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributedly processed.

Abstract

본 개시에 따른 영상 디코딩/인코딩 방법 및 장치는, 현재 블록의 후보 리스트를 생성하고, 소정의 코스트를 기반으로 상기 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬하고, 상기 후보 리스트를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 유도하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 코스트는, 템플릿 매칭 기반의 산출 방법, 양방향 매칭 기반의 산출 방법, 또는 움직임 정보 기반의 산출 방법 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들에 대해서 각각 산출될 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, 인터 예측을 위한 후보 리스트의 후보들을 재정렬하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시는, 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트를 산출하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시는, 후보 리스트의 재정렬을 위한 다수의 코스트 산출 방법을 제공하고, 나아가 다수의 코스트 산출 방법 중 어느 하나를 선택적으로 이용하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 현재 블록의 후보 리스트를 생성하고, 소정의 코스트를 기반으로 상기 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬하고, 상기 후보 리스트와 후보 인덱스를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 유도하고, 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 코스트는, 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들에 대해서 각각 산출될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 후보 리스트에 속한 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 양방향 예측 조건은, 상기 후보의 움직임 정보가 양방향 예측을 위한 움직임 정보라는 제1 조건, 상기 후보의 L0 참조 픽쳐 또는 L1 참조 픽쳐 중 어느 하나는 시간적으로 현재 픽쳐에 선행하고, 다른 하나는 시간적으로 상기 현재 픽쳐에 후행한다는 제2 조건, 상기 L0 참조 픽쳐와 상기 현재 픽쳐 간의 시간적 거리가 상기 L1 참조 픽쳐와 상기 현재 픽쳐 간의 시간적 거리와 동일하다는 제3 조건, 상기 L0 참조 픽쳐와 상기 L1 참조 픽쳐가 가중 예측을 사용한다는 제4 조건, 또는 상기 L0 참조 픽쳐와 상기 L1 참조 픽쳐가 상기 현재 픽쳐와 동일한 크기를 가진다는 제5 조건 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록의 위치 정보에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부, 상기 후보 리스트의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부, 상기 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부, 또는 상기 현재 블록의 위치 정보 중 적어도 둘에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 상기 블록 크기 조건을 만족하고, 상기 후보 리스트의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 상기 코스트는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법을 이용하여 산출될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 상기 서브 블록 모드로 부호화된 블록이고, 상기 후보가 상기 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 상기 코스트는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법을 이용하여 산출될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법을 위한 템플릿 영역이 구성되지 않는 위치에 존재하고, 상기 후보가 상기 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 상기 코스트는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법을 이용하여 산출될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법은, 상기 후보 리스트에 속한 후보의 움직임 정보를 기반으로 특정되는 L0 참조 블록과 L1 참조 블록을 이용하여 상기 코스트를 산출할 수 있다. 여기서, 코스트는, 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록 내 일부 화소들을 기반으로 산출될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 일부 화소들은, 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록 내 서브-샘플된 화소 열, 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록 내 서브-샘플된 서브 블록, 또는 상기 서브-샘플된 서브 블록 내 서브-샘플된 화소 열로 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치는, 현재 블록의 후보 리스트를 생성하고, 소정의 코스트를 기반으로 상기 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬하고, 상기 후보 리스트를 기반으로 상기 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 코스트는, 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들에 대해서 각각 산출될 수 있다.
본 개시에 따른 디코딩 장치에 의하여 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 비디오/영상 정보가 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, 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬함으로써, 후보 인덱스의 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 양방향 매칭 기반의 산출 방법 또는 움직임 정보 기반의 산출 방법을 적응적으로 이용하여 코스트를 산출함으로써, 코스트 산출에 요구되는 메모리 밴드위스를 감소시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트를 산출하기 위해 이용되는 대상 블록의 일부 화소만을 선택적으로 이용함으로써, 코스트 연산의 복잡도를 줄일 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 비디오/영상 코딩 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 디코딩이 수행되는 디코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 4는 본 개시에 따른 일실시예로서, 디코딩 장치에 의해 수행되는 인터 예측 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 개시에 따른 인터 예측 방법을 수행하는 인터 예측부(332)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 6은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치에 의해 수행되는 인터 예측 방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 개시에 따른 인터 예측 방법을 수행하는 인터 예측부(221)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 8은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 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 인터 예측 방법을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 현재 블록의 움직임 정보를 예측/유도하기 위한 후보 리스트를 생성할 수 있다(S400).
현재 블록의 움직임 정보는, 움직임 벡터, 참조 픽쳐 인덱스, 인터 예측 방향 정보, 또는 양방향 가중 예측을 위한 가중치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보를 예측/유도하기 위한 후보 리스트는, 머지 모드 (merge mode) 또는 AMVP 모드(advanced motion vector prediction mode)를 위한 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 상기 후보 리스트는 어파인 머지 모드(affine merge mode) 또는 어파인 인터 모드(affine inter mode)를 위한 것일 수도 있다. 움직임 병합을 위한 머지 모드의 후보 리스트는 머지 후보 리스트(merge candidate list)라 지칭될 수 있다. 움직임 예측을 위한 AMVP 모드의 후보 리스트는 예측 후보 리스트(prediction candidate list)라 지칭될 수 있다.
상기 후보 리스트는 복수의 후보들을 포함할 수 있고, 복수의 후보들은 공간적 후보 또는 시간적 후보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 공간적 후보의 움직임 정보는, 현재 블록에 공간적으로 인접한 주변 블록(이하, 공간적 주변 블록이라 함)의 움직임 정보에 기초하여 유도될 수 있다. 공간적 주변 블록은, 현재 블록의 상단 주변 블록, 좌측 주변 블록, 좌하단 주변 블록, 우상단 주변 블록, 또는 좌상단 주변 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 시간적 후보의 움직임 정보는, 현재 블록에 시간적으로 인접한 주변 블록(이하, 시간적 주변 블록이라 함)의 움직임 정보에 기초하여 유도될 수 있다. 시간적 주변 블록은, 현재 픽쳐 이전에 복호화된 참조 픽쳐(collocated picture)에 속하고, 현재 블록과 동일 위치의 블록일 수 있다. 동일 위치의 블록이라 함은, 현재 블록의 좌상단 샘플의 위치, 중앙 샘플의 위치, 또는 현재 블록의 우하단 코너에 인접한 샘플의 위치 중 적어도 하나를 포함하는 블록일 수 있다.
도 4를 참조하면, 소정의 코스트(cost)를 기반으로, 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬할 수 있다(S410).
본 개시에 따른 재정렬은, 후보 리스트 내에서 후보의 위치를 변경하거나, 후보에 기-할당된 후보 인덱스를 변경하는 것을 의미할 수 있다. 이를 위해, 후보 리스트의 후보들 각각에 대해서 재정렬을 위한 코스트를 산출할 수 있다. 산출된 코스트들의 오름차순 혹은 내림차순으로 해당 후보들을 재정렬하여 최종 후보 리스트를 생성할 수 있다.
본 개시에 따른 코스트는, 템플릿 매칭(template matching, TM) 기반의 산출 방법, 양방향 매칭(bilateral matching, BM) 기반의 산출 방법, 또는 움직임 정보 기반의 산출 방법 중 적어도 하나를 이용하여 산출될 수 있으며, 이하 자세히 살펴보도록 한다.
템플릿 매칭 기반의 산출 방법
템플릿 매칭 기반의 코스트는, 현재 블록의 템플릿 영역과 참조 블록의 템플릿 영역 간의 코스트로 산출될 수 있다. 여기서, 코스트는, SAD(sum of absolute difference), SATD(sum of absolute transformed difference), 또는 SSE(sum of squre error)를 의미할 수 있다.
현재 블록의 템플릿 영역은, 현재 블록에 인접한 좌측 주변 영역 또는 상단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일예로, 현재 블록의 템플릿 영역은 현재 블록에 인접한 좌측 주변 영역을 포함하고, 상단 주변 영역을 포함하지 않을 수 있다. 또는, 현재 블록의 템플릿 영역은 현재 블록에 인접한 상단 주변 영역을 포함하고, 좌측 주변 영역을 포함하지 않을 수 있다. 또는, 현재 블록의 템플릿 영역은 현재 블록에 인접한 상단 및 좌측 주변 영역들을 포함할 수 있다.
참조 블록의 템플릿 영역은, 상기 현재 블록의 템플릿 영역에 대응되도록 구성될 수 있다. 즉, 참조 블록의 템플릿 영역은, 참조 블록에 인접한 좌측 주변 영역 또는 상단 주변 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 참조 블록은, 현재 블록의 후보 리스트에 속한 후보의 움직임 정보를 기반으로 특정될 수 있다. 일예로, 상기 후보의 참조 픽쳐 내에서, 현재 블록의 위치에서 상기 후보의 움직임 벡터만큼 이동한 위치의 블록이 참조 블록으로 결정될 수 있다. 또는, 상기 후보의 참조 픽쳐 내에서, 상기 후보에 대응하는 공간적/시간적 주변 블록의 위치에서 상기 후보의 움직임 벡터만큼 이동한 위치의 블록이 참조 블록으로 결정될 수 있다.
상기 후보의 움직임 정보가 양방향 예측을 위한 움직임 정보인 경우, 참조 픽쳐 리스트 0의 참조 블록(이하, L0 참조 블록이라 함)과 참조 픽쳐 리스트 1의 참조 블록(이하, L1 참조 블록이라 함)이 각각 특정될 수 있다. 이 경우, L0 참조 블록 또는 L1 참조 블록 중 적어도 하나의 템플릿 영역과 현재 블록의 템플릿 영역 간의 코스트가 산출될 수 있다.
일예로, L0 참조 블록의 템플릿 영역과 현재 블록의 템플릿 영역 간의 제1 코스트를 산출하고, L1 참조 블록의 템플릿 영역과 현재 블록의 템플릿 영역 간의 제2 코스트를 산출할 수 있다. 상기 제1 코스트와 상기 제2 코스트의 가중 평균에 기반하여 최종 코스트가 산출될 수 있다. 상기 가중 평균을 위한 가중치는, L0 참조 블록이 속한 L0 참조 픽쳐와 현재 블록이 속한 현재 픽쳐 간의 시간적 거리와 L1 참조 블록이 속한 L1 참조 픽쳐와 현재 픽쳐 간의 시간적 거리에 기초하여 유도될 수 있다. 여기서, 시간적 거리는, 출력 순서(picture order count, POC) 차이로 정의될 수 있다.
또는, L0 참조 블록의 템플릿 영역과 현재 블록의 템플릿 영역 간의 제1 코스트를 산출하고, L1 참조 블록의 템플릿 영역과 현재 블록의 템플릿 영역 간의 제2 코스트를 산출할 수 있다. 상기 제1 코스트와 상기 제2 코스트의 최대값 또는 최소값에 기반하여 최종 코스트가 산출될 수 있다.
또는, L0 참조 블록의 템플릿 영역의 샘플과 L1 참조 블록의 템플릿 영역의 샘플 간의 가중 평균을 통해 조합된 템플릿 영역을 구성하고, 조합된 템플릿 영역과 현재 블록의 템플릿 영역 간의 코스트가 산출될 수 있다. 여기서, 가중 평균은 전술한 바와 같다.
또는, L0 참조 블록과 L1 참조 블록 중 어느 하나의 템플릿 영역을 기반으로 코스트를 산출하고, 다른 하나의 템플릿 영역을 기반으로 코스트를 산출하지 않을 수도 있다. 이 경우, L0 참조 블록의 템플릿 영역만을 기반으로 코스트를 산출하거나, L1 참조 블록의 템플릿 영역만을 기반으로 코스트를 산출하도록 제한할 수 있다. 또는, L0 참조 픽쳐와 L1 참조 픽쳐 중 현재 픽쳐와의 시간적 거리가 가까운 참조 픽쳐를 선택하고, 선택된 참조 픽쳐에 속한 참조 블록의 템플릿 영역을 기반으로 코스트를 산출할 수 있다.템플릿 매칭 기반의 산출 방법이 이용되는 경우, 작은 코스트를 가진 후보일수록 현재 블록과 유사한 움직임 정보를 가진 후보일 수 있고, 이러한 후보에 작은 후보 인덱스를 할당하는 것이 부호화 관점에서 유리하다. 이에, 산출된 코스트들의 오름차순으로 후보들이 재정렬될 수 있다.
양방향 매칭 기반의 산출 방법
양방향 매칭 기반의 코스트는, L0 참조 블록과 L1 참조 블록 간의 코스트로 산출될 수 있다. 여기서, 코스트는, SAD(sum of absolute difference), SATD(sum of absolute transformed difference), 또는 SSE(sum of squre error)를 의미할 수 있다.
상기 L0/L1 참조 블록은, 현재 블록의 후보 리스트에 속한 후보의 움직임 정보를 기반으로 특정될 수 있다. 일예로, 상기 후보의 참조 픽쳐 내에서, 현재 블록의 위치에서 상기 후보의 L0 움직임 벡터만큼 이동한 위치의 블록이 L0 참조 블록으로 결정될 수 있다. 상기 후보의 참조 픽쳐 내에서, 현재 블록의 위치에서 상기 후보의 L1 움직임 벡터만큼 이동한 위치의 블록이 L1 참조 블록으로 결정될 수 있다. 또는, 상기 후보의 참조 픽쳐 내에서, 상기 후보에 대응하는 공간적/시간적 주변 블록의 위치에서 상기 후보의 L0 움직임 벡터만큼 이동한 위치의 블록이 L0 참조 블록으로 결정될 수 있다. 상기 후보의 참조 픽쳐 내에서, 상기 후보에 대응하는 공간적/시간적 주변 블록의 위치에서 상기 후보의 L1 움직임 벡터만큼 이동한 위치의 블록이 L1 참조 블록으로 결정될 수 있다.
상기 양방향 매칭 기반의 코스트는, 소정의 양방향 예측 조건을 만족하는 경우에 산출될 수 있다. 일예로, 양방향 예측 조건은 후술하는 조건 1 내지 조건 5 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
(조건 1) 후보의 움직임 정보가 양방향 예측을 위한 움직임 정보이다.
(조건 2) L0 참조 블록이 속한 L0 참조 픽쳐와 L1 참조 블록이 속한 L1 참조 픽쳐 중 어느 하나는 시간적으로 현재 픽쳐에 선행하고, 다른 하나는 시간적으로 현재 픽쳐에 후행한다. 즉, 조건 2는 상기 후보의 L0 참조 픽쳐와 L1 참조 픽쳐의 시간적 순서에 관한 것이다. 여기서, 시간적 순서는 출력 순서(picture order count, POC)를 의미할 수 있다. 예를 들어, L0 참조 픽쳐와 L1 참조 픽쳐 중 어느 하나의 POC는 현재 픽쳐의 POC보다 작고, 다른 하나의 POC는 현재 픽쳐의 POC보다 크다.
(조건 3) 현재 픽쳐와 L0 참조 픽쳐 간의 시간적 거리와 현재 픽쳐와 L1 참조 픽쳐 간의 시간적 거리가 동일하다. 여기서, 시간적 거리는 출력 순서(picture order count, POC) 차이를 의미할 수 있다.
(조건 4) 후보의 L0/L1 참조 픽쳐가 가중 예측을 사용하지 않는다. 또는, 후보의 L0 참조 픽쳐에 적용되는 가중 예측을 위한 가중치가 후보의 L1 참조 픽쳐에 적용되는 가중 예측을 위한 가중치와 상이하다.
(조건 5) 후보의 L0/L1 참조 픽쳐와 현재 픽쳐의 크기가 동일하다.
양방향 매칭 기반의 산출 방법이 이용되는 경우, 작은 코스트를 가진 후보일수록 현재 블록과 유사한 움직임 정보를 가진 후보일 수 있다. 이러한 후보에 작은 후보 인덱스를 할당하는 것이 부호화 관점에서 유리하다. 이에, 산출된 코스트들의 오름차순으로 후보들이 재정렬될 수 있다.
움직임 정보 기반의 산출 방법
움직임 정보 기반의 코스트는, 후보 리스트에 속한 후보의 움직임 정보와 현재 블록에 공간적/시간적으로 인접한 참조 위치의 움직임 정보 간의 유사도로 산출될 수 있다.
현재 블록에 공간적/시간적으로 인접한 영역에 속하고, 소정의 크기를 가진 참조 블록들에 움직임 정보가 존재할 수 있다. 현재 블록에 공간적/시간적으로 인접한 참조 블록들의 움직임 정보와 후보 리스트에 속한 후보의 움직임 정보를 비교하여 유사도를 산출할 수 있다. 여기서, 참조 블록은, 코딩 블록, 예측 블록, 또는 변환 블록과 같은 부호화/복호화 단위를 의미할 수 있다. 또는, 참조 블록은, 부호화/복호화 단위의 크기와 무관하게, 소정의 크기를 가진 블록일 수도 있다. 이때, 소정의 크기를 가진 블록은, 4x4, 8x8, 16x16 등과 같이 기-정의된 크기를 가진 블록으로서, 움직임 정보를 저장하는 단위를 지칭할 수 있다.
일예로, 현재 블록에 공간적/시간적으로 인접한 참조 블록들의 움직임 정보를 기반으로, 하나의 1차원 배열의 형태로 움직임 정보 버퍼를 구성할 수 있다. 상기 움직임 정보 버퍼에는 총 K개의 움직임 벡터 필드(motion vector field, mvf)가 구성될 수 있다. 상기 후보 리스트에 속한 후보의 움직임 벡터와 상기 K개의 움직임 벡터 필드 간의 코스트가 다음 수학식 1과 같이 산출될 수 있다.
Figure PCTKR2023015135-appb-img-000001
수학식 1에서, cost(n)은 현재 블록의 후보 리스트 내 n번째 후보의 코스트를 의미한다. mvpn은 n번째 후보의 움직임 벡터를 의미하고, mvfk는 k번째 움직임 벡터 필드를 의미한다. eq(mvpn,mvfk)는 상기 후보의 움직임 벡터와 움직임 벡터 필드의 유사도를 산출하기 위한 함수로서, 다음 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023015135-appb-img-000002
수학식 2를 참조하면, 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 k번째 움직임 벡터 필드가 동일한 경우, 기 정의된 값인 ∂가 출력될 수 있다. ∂의 값은 양의 실수 혹은 정수일 수 있다. 반면, 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 k번째 움직임 벡터 필드가 동일하지 않은 경우, 기 정의된 값인 0이 출력될 수 있다.
또는, 수학식 1의 eq(mvpn,mvfk)는 다음 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023015135-appb-img-000003
수학식 3을 참조하면, 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 k번째 움직임 벡터 필드가 기-정의된 정밀도(precision) 내에서 동일한 경우, 기-정의된 값인 ∂가 출력될 수 있다. ∂의 값은 양의 실수 혹은 정수일 수 있고, 그렇지 않은 경우, 기-정의된 값인 0이 출력될 수 있다. 수학식 3에서, shift는 1, 2, 3, 4와 같은 정수이며, shift는 블록의 크기에 따라 가변적일 수 있다. offset은 상기 shift에 따른 round offset으로서, 상기 shift에 따라, 1, 2, 4, 8 등의 값을 갖는 정수일 수 있다.
또는, 상기 공간적/시간적으로 인접한 참조 블록들의 움직임 정보를 기반으로 하나의 1차원 배열의 형태로 움직임 정보 버퍼를 구성하는 과정이 생략될 수도 있다. 이 경우, 현재 블록의 주변에 구성되는 2차원 배열의 형태를 가진 움직임 정보 버퍼를 이용하여, 다음 수학식 4와 같이 코스트를 산출할 수 있다.
Figure PCTKR2023015135-appb-img-000004
수학식 4에서, cost(n)은 현재 블록의 후보 리스트 중 n번째 후보에 대한 코스트를 의미한다. i는 현재 블록의 상단에 위치하는 x축 방향의 참조 블록들의 인덱스를 의미하고, j는 현재 블록의 좌측에 위치하는 y축 방향의 참조 블록들의 인덱스를 의미한다. eqx(mvpn,mvfi)와 eqy(mvpn,mvfj)는 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 움직임 벡터 필드 간의 유사도를 산출하기 위한 함수들로서, 다음 수학식 5와 6과 같이 각각 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023015135-appb-img-000005
Figure PCTKR2023015135-appb-img-000006
수학식 5를 참조하면, 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 i번째 움직임 벡터 필드가 동일한 경우, 기-정의된 값인 ∂가 출력될 수 있다. ∂의 값은 양의 실수 혹은 정수일 수 있다. 반면, 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 i번째 움직임 벡터 필드가 동일하지 않은 경우, 기-정의된 값인 0이 출력될 수 있다. 마찬가지로, 수학식 6을 참조하면, 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 j번째 움직임 벡터 필드가 동일한 경우, 기-정의된 값인 ∂가 출력될 수 있다. ∂의 값은 양의 실수 혹은 정수일 수 있다. 반면, 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 j번째 움직임 벡터 필드가 동일하지 않은 경우, 기-정의된 값인 0이 출력될 수 있다.
또는, 수학식 4의 eqx(mvpn,mvfi)와 eqy(mvpn,mvfj)는 다음 수학식 7과 8과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023015135-appb-img-000007
Figure PCTKR2023015135-appb-img-000008
수학식 7을 참조하면, 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 i번째 움직임 벡터 필드가 기-정의된 정밀도(precision) 내에서 동일한 경우, 기-정의된 값인 ∂가 출력되고, 그렇지 않은 경우, 기정의된 값인 0이 출력될 수 있다. ∂의 값은 양의 실수 혹은 정수일 수 있다. 마찬가지로, 수학식 8을 참조하면, 상기 n번째 후보의 움직임 벡터와 j번째 움직임 벡터 필드가 기-정의된 정밀도(precision) 내에서 동일한 경우, 기-정의된 값인 ∂가 출력되고, 그렇지 않은 경우, 기정의된 값인 0이 출력될 수 있다. 수학식 7 및 8에서, shift는 1, 2, 3, 4와 같은 정수이며, shift는 블록의 크기에 따라 가변적일 수 있다. offset은 상기 shift에 따른 round offset으로서, 상기 shift에 따라, 1, 2, 4, 8 등의 값을 갖는 정수일 수 있다.
움직임 정보 기반의 산출 방법이 이용되는 경우, 큰 코스트를 가진 후보일수록 현재 블록과 유사한 움직임 정보를 가진 후보일 수 있다. 이러한 후보에 작은 후보 인덱스를 할당하는 것이 부호화 관점에서 유리하다. 이에, 산출된 코스트들의 내림차순으로 후보들이 재정렬될 수 있다.
현재 블록에 관한 부호화 정보를 기반으로, 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나가 선택적으로 이용될 수 있다. 여기서, 부호화 정보는, 현재 블록의 크기, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부, 후보 리스트에 속한 후보의 움직임 정보, 현재 블록에 가중 예측이 적용되는지 여부, 또는 참조 블록에 해상도 조절을 위한 스케일링(또는 리샘플링)이 수행되는지 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 현재 블록의 크기는, 현재 블록의 너비, 높이, 너비와 높이의 최대값 혹은 최소값, 너비와 높이의 합, 또는 너비와 높이의 곱으로 정의될 수 있다. 이는 후술하는 실시예에서도 동일하게 적용될 수 있다. 상기 부호화 정보를 기반으로 하는 조건을 만족하는 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출되고, 그렇지 않은 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부에 기초하여, 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나가 선택적으로 이용될 수 있다. 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 반면, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하지 않는 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
일예로, 현재 블록의 크기가 문턱치(threshold)보다 작은 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 반면, 현재 블록의 크기가 문턱치(threshold)보다 크거나 같은 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
상기 현재 블록의 크기가 현재 블록의 너비 또는 높이로 정의되는 경우, 상기 문턱치는 8, 16, 32 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 현재 블록의 크기가 현재 블록의 너비와 높이의 곱으로 정의되는 경우, 상기 문턱치는, 64, 128, 256 또는 그 이상의 정수일 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 너비와 높이의 곱이 128보다 작은 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 반면, 상기 현재 블록의 너비와 높이의 곱이 128보다 크거나 같은 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
일예로, 현재 블록의 크기가 문턱치(threshold)보다 큰 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 반면, 현재 블록의 크기가 문턱치(threshold)보다 작거나 같은 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
상기 현재 블록의 크기가 현재 블록의 너비 또는 높이로 정의되는 경우, 상기 문턱치는 8, 16, 32 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 현재 블록의 크기가 현재 블록의 너비와 높이의 곱으로 정의되는 경우, 상기 문턱치는, 64, 128, 256 또는 그 이상의 정수일 수 있다.
예를 들어, 상기 현재 블록의 너비와 높이의 곱이 128보다 큰 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 반면, 상기 현재 블록의 너비와 높이의 곱이 128보다 작거나 같은 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
현재 블록의 후보가 전술한 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부에 기초하여, 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나가 선택적으로 이용될 수 있다. 여기서, 양방향 예측 조건은, 전술한 바와 같이, 조건 1 내지 조건 5 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
일예로, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 해당 후보에 대하여 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 반면, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하지 않는 경우, 해당 후보에 대하여 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부에 기초하여, 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나가 선택적으로 이용될 수 있다. 상기 서브 블록 모드는, 현재 블록을 복수의 서브 블록으로 분할하고, 서브 블록의 단위로 인터 예측을 수행하는 모드를 의미할 수 있다. 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 경우, 현재 블록은 소정의 크기를 가진 서브 블록으로 분할되고, 각 서브 블록은 상이한 움직임 정보를 이용하여 복호화될 수 있다. 여기서, 상이한 움직임 정보라 함은, 움직임 벡터, 참조 픽쳐 인덱스, 인터 예측 방향 정보, 또는 양방향 가중 예측을 위한 가중치 정보 중 적어도 하나가 상이함을 의미할 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 블록은 동일한 참조 픽쳐 인덱스 또는 인터 예측 방향 정보를 공유하나, 서로 상이한 움직임 벡터 또는 가중치 정보를 가질 수 있다. 상기 서브 블록의 크기는 4x4, 8x8, 또는 16x16과 같이 기-정의된 고정된 크기일 수도 있고, 상기 현재 블록의 크기에 기초하여 가변적으로 결정될 수도 있다.
일예로, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 반면, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록이 아닌 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
현재 블록의 위치 정보에 기초하여, 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나가 선택적으로 이용될 수 있다. 구체적으로, 현재 블록이 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 구성되지 않는 위치(또는, 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 존재하지 않는 위치)에 존재하는 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출되고, 그렇지 않은 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
현재 블록이 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 구성되지 않는 위치에 존재하는 경우라 함은, 현재 블록의 경계가 픽쳐, 슬라이스, 타일, VPDU(virtual pipeline decoding unit), CTU(coding tree unit) 행, 또는 CTU의 경계에 위치하거나, 해당 경계에 인접하는 경우를 의미할 수 있다.
전술한 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부, 또는 현재 블록의 위치 정보 중 적어도 둘에 기초하여, 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나가 선택적으로 이용될 수 있다.
일예로, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하고, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하나, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하지 않는 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하지 않는 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하지 않는 경우, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부에 관계없이, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
일예로, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록이고, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록이나, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하지 않는 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록이 아닌 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록이 아닌 경우, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부에 관계없이, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
일예로, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하거나, 서브 블록 모드로 부호화된 블록인 경우에 있어서, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하거나, 서브 블록 모드로 부호화된 블록인 경우에 있어서, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하지 않는 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하지 않고, 서브 블록 모드로 부호화된 블록이 아닌 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하지 않고, 서브 블록 모드로 부호화된 블록이 아닌 경우, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부에 관계없이, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
일예로, 현재 블록이 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 구성되지 않는 위치에 존재하는 경우, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부에 기초하여 양방향 매칭 기반의 산출 방법이 적응적으로 이용될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 구성되지 않는 위치에 존재하는 경우에 있어서, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출되고, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하지 않는 경우, 현재 블록의 후보 리스트는 재정렬되지 않을 수 있다.
반면, 현재 블록이 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 구성될 수 있는 위치에 존재하는 경우, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부, 또는 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부 중 적어도 하나에 기초하여, 양방향 매칭 기반의 산출 방법 또는 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 적응적으로 이용될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록이 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 구성될 수 있는 위치에 존재하는 경우에 있어서, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하거나 서브 블록 모드로 부호화된 블록이고, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
다만, 현재 블록이 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 구성될 수 있는 위치에 존재하는 경우에 있어서, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하거나, 서브 블록 모드로 부호화된 블록인 경우라도, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하지 않는 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
현재 블록이 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 구성될 수 있는 위치에 존재하는 경우라도, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하지 않고, 서브 블록 모드로 부호화된 블록이 아닌 경우, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 현재 블록이 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역이 구성될 수 있는 위치에 존재하는 경우라도, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하지 않고, 서브 블록 모드로 부호화된 블록이 아닌 경우, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부에 관계없이, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다.
후보 리스트의 후보들 각각에 대해서 전술한 코스트 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는 경우, 상기 후보들의 코스트들은 서로 상이한 코스트 산출 방법에 기반하여 산출될 수 있다. 즉, 상기 후보들 중 어느 하나는 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출되고, 상기 후보들 중 또 다른 하나는 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출될 수 있다. 이러한 경우, 산출된 코스트들에 대해 정규화(normalization)가 수행되고, 정규화된 코스트들을 기반으로 후보 리스트가 재정렬될 수 있다.
일예로, 템플릿 매칭을 기반으로 코스트가 산출된 경우, 해당 코스트는 현재 블록 또는 참조 블록의 템플릿 영역에 속한 화소의 개수를 기반으로 정규화될 수 있다. 양방향 매칭을 기반으로 코스트가 산출된 경우, 해당 코스트는 L0 참조 블록 또는 L1 참조 블록에 속한 화소의 개수를 기반으로 정규화될 수 있다.
상기 코스트는, 대상 블록 내의 모든 화소을 이용하여 산출될 수 있다. 또는, 상기 코스트는, 대상 블록 내의 일부 화소를 이용하여 산출될 수 있으며, 이를 통해 코스트 산출의 복잡도를 감소시킬 수 있다. 여기서, 대상 블록은, 템플릿 매칭 기반의 코스트 산출을 위해 이용되는 현재 블록 및/또는 참조 블록의 템플릿 영역을 의미할 수 있다. 또는, 상기 대상 블록은, 양방향 매칭 기반의 코스트 산출을 위해 이용되는 L0/L1 참조 블록을 의미할 수 있다.
상기 대상 블록의 일부 화소는, 대상 블록 내 서브-샘플된 화소 열에 속한 화소로 결정될 수 있다.
일예로, 상기 서브-샘플된 화소 열은 짝수번째 화소 열의 집합을 의미할 수 있다. 대상 블록의 좌상단 화소의 좌표를 (x,y)라 가정할 경우, 상기 짝수번째 화소 열의 집합은, (x,y)의 화소를 포함한 0th 화소 열, (x,y+2)의 화소를 포함한 2nd 화소 열, 또는 (x,y+4)의 화소를 포함한 4th 화소 열 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 서브-샘플링의 단위를 증가시켜, (x,y)의 화소를 포함한 0th 화소 열, (x,y+4)의 화소를 포함한 4th 화소 열, 또는 (x,y+8)의 화소를 포함한 8th 화소 열 중 적어도 하나를 포함하는 짝수번째 화소 열의 집합을 이용할 수도 있다.
일예로, 상기 서브-샘플된 화소 열은 홀수번째 화소 열의 집합을 의미할 수 있다. 대상 블록의 좌상단 화소의 좌표를 (x,y)라 가정할 경우, 상기 홀수번째 화소 열의 집합은, (x,y+1)의 화소를 포함한 1st 화소 열, (x,y+3)의 화소를 포함한 3rd 화소 열, 또는 (x,y+5)의 화소를 포함한 5th 화소 열 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 서브-샘플링의 단위를 증가시켜, (x,y+1)의 화소를 포함한 1st 화소 열, (x,y+5)의 화소를 포함한 5th 화소 열, 또는 (x,y+9)의 화소를 포함한 9th 화소 열 중 적어도 하나를 포함하는 홀수번째 화소 열의 집합을 이용할 수도 있다.
전술한 실시예는 대상 블록 내 화소 열을 이용하나, 이에 한정되지 아니하며, 대상 블록 내 화소 열 대신에 화소 행이 이용될 수 있음은 물론이다.
상기 대상 블록의 일부 화소는, 대상 블록 내 서브-샘플된 화소 열과 서브-샘플된 화소 행에 속한 화소로 결정될 수 있다. 일예로, 상기 대상 블록의 일부 화소는, 대상 블록 내 서브-샘플된 화소 열에 속한 화소와 서브-샘플된 화소 행에 속한 화소의 집합으로 결정될 수 있다. 또는, 상기 대상 블록의 일부 화소는, 대상 블록 내 서브-샘플된 화소 열에 속하는 화소인 동시에 서브-샘플된 화소 행에 속하는 화소로 결정될 수도 있다. 상기 서브-샘플된 화소 열과 서브-샘플된 화소 행은 전술한 바와 같으며, 여기서 중복된 설명은 생략하기로 한다.
상기 대상 블록의 일부 화소는, 대상 블록 내 서브-샘플된 서브 블록에 속한 화소로 결정될 수 있다. 일예로, 상기 서브-샘플된 서브 블록은 소정의 스캔 순서에 따라 짝수번째 스캔 인덱스를 가진 서브 블록의 집합을 의미할 수 있다. 또는, 상기 서브-샘플된 서브 블록은 소정의 스캔 순서에 따라 홀수번째 스캔 순서를 가진 서브 블록의 집합을 의미할 수 있다. 여기서, 스캔 순서는, 래스터 스캔 순서(raster scan order), 대각 스캔 순서, 수평 스캔 순서, 또는 수직 스캔 순서 중 어느 하나일 수 있다.
상기 대상 블록의 일부 화소는, 상기 서브-샘플된 서브 블록 중 일부 서브 블록에 속한 화소로 결정될 수 있다. 일예로, 상기 대상 블록의 일부 화소는, 상기 서브-샘플된 서브 블록에 대한 스캔 인덱스의 오름차순으로, 상위 N개의 서브 블록에 속한 화소를 의미할 수 있다. 여기서, N은 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 정수일 수 있다.
상기 대상 블록은 소정의 크기를 가진 복수의 서브 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 상기 대상 블록의 일부 화소는, 대상 블록 내 서브 블록 중에서 소정의 스캔 순서에 따른 스캔 인덱스의 오름차순으로 상위 N개의 서브 블록에 속한 화소로 결정될 수 있다. 여기서, N은 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 또는, 상기 대상 블록의 일부 화소는, 대상 블록 내 서브 블록 중에서 특정 방향에 위치한 서브 블록에 속한 화소로 결정될 수도 있다. 여기서, 특정 방향은, 좌상단 방향, 좌측 방향, 또는 상단 방향을 의미할 수 있다.
상기 대상 블록의 일부 화소는, 전술한 서브-샘플된 화소 열 및/또는 화소 행에 관한 실시예와 전술한 서브-샘플된 서브 블록에 관한 실시예의 조합에 의해 결정될 수도 있다. 즉, 상기 대상 블록의 일부 화소는, 전술한 실시예에 따른 서브 블록 내에서 서브-샘플된 화소 열 및/또는 화소 행에 속한 화소로 결정될 수 있다.
상기 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트는, 후보 리스트에 속한 모든 후보들에 대해서 산출될 수 있고, 후보 리스트에 속한 일부 후보들에 대해서 산출될 수도 있다. 일예로, 상기 일부 후보들은, 후보 리스트에 할당된 후보 인덱스의 오름차순으로 상위 M개의 후보들로 제한될 수 있다. 여기서, M은 2, 3, 4, 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 후보 리스트에 포함되는 후보들의 최대 개수에 관계없이, M의 값은 기-정의된 값일 수 있다. 또는, 상기 일부 후보들은, 후보 리스트에 속한 후보들 중 공간적 후보 및/또는 시간적 후보로 제한될 수 있다. 이와 같이, 후보 리스트에 속한 모든 후보들이 아닌 일부 후보들에 대해서만 코스트를 산출함으로써, 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트 산출의 복잡도를 감소시킬 수 있다.
후보 리스트에 속한 모든 후보들에 대해서 코스트를 산출할지 여부는, 후보 리스트에 포함되는 후보들의 최대 개수가 소정의 문턱개수보다 작은지 여부에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 문턱개수는, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 일예로, 후보 리스트에 포함되는 후보들의 최대 개수가 상기 문턱개수보다 작거나 같은 경우, 후보 리스트에 속한 모든 후보들에 대해서 코스트가 산출되고, 그렇지 않은 경우, 전술한 일부 후보들에 대해서 코스트가 산출될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 후보 리스트와 후보 인덱스에 기반하여, 현재 블록의 움직임 정보가 유도될 수 있다(S420).
후보 인덱스는, 현재 블록의 움직임 정보를 예측/유도하기 위해 부호화된 정보를 의미할 수 있다. 상기 후보 인덱스는, 후보 리스트에 속한 복수의 후보들 중 하나 또는 그 이상의 후보들을 특정할 수 있다.
상기 움직임 정보의 움직임 벡터는, 블록 단위의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인 경우, 상기 움직임 정보의 움직임 벡터는 현재 블록의 서브 블록 단위로 유도된 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 이를 위해, 앞서 살펴본 바와 같이, 현재 블록은 복수의 NxM 서브 블록으로 분할될 수 있다. 여기서, NxM 서브 블록은, 직사각형(N>M 또는 N<M) 또는 정사각형(N=M)의 형태일 수 있다. 상기 N과 M 값은, 2, 4, 8, 16, 32 또는 그 이상일 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 유도된 움직임 정보를 기반으로 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행할 수 있다(S430).
구체적으로, 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 참조 블록을 특정할 수 있다. 현재 블록의 움직임 정보가 양방향 예측을 위한 움직임 정보인 경우, 상기 참조 블록은 L0 방향과 L1 방향에 대해서 각각 특정될 수 있다.
현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인 경우, 상기 참조 블록은 현재 블록의 서브 블록 별로 각각 특정될 수 있다. 각 서브 블록의 참조 블록은, 하나의 참조 픽쳐에 속할 수 있다. 즉, 현재 블록에 속한 서브 블록은 하나의 참조 픽쳐를 공유할 수 있다. 또는, 현재 블록의 서브 블록 별로 참조 픽쳐 인덱스가 독립적으로 설정될 수도 있다.
상기 특정된 참조 블록을 기반으로 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다.
도 5는 본 개시에 따른 인터 예측 방법을 수행하는 인터 예측부(332)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 4를 참조하여 디코딩 장치에서 수행되는 인터 예측 방법에 대해서 살펴보았으며, 이는 디코딩 장치의 인터 예측부(332)에서 동일하게 수행될 수 있으며, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 인터 예측부(332)는, 후보 리스트 생성부(500), 움직임 정보 유도부(510) 및 예측 샘플 생성부(520)를 포함할 수 있다.
후보 리스트 생성부(500)는, 현재 블록의 움직임 정보를 예측/유도하기 위한 후보 리스트를 생성할 수 있다. 상기 후보 리스트는, 머지 모드 또는 AMVP 모드를 위한 것일 수도 있고, 어파인 머지 모드 또는 어파인 인터 모드를 위한 것일 수도 있다. 상기 움직임 정보는, 움직임 벡터, 참조 픽쳐 인덱스, 인터 예측 방향 정보, 또는 양방향 가중 예측을 위한 가중치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
후보 리스트 생성부(500)는, 공간적 후보 또는 시간적 후보 중 적어도 하나를 포함한 복수의 후보들을 유도하고, 이를 기반으로 후보 리스트를 생성할 수 있다.
후보 리스트 생성부(500)는, 소정의 코스트를 기반으로, 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬할 수 있다. 즉, 후보 리스트의 후보들 각각에 대해서 코스트를 산출하고, 산출된 코스트들의 오름차순 혹은 내림차순으로 해당 후보들을 재정렬하여 최종 후보 리스트를 생성할 수 있다.
후보 리스트 생성부(500)는, 템플릿 매칭(template matching, TM) 기반의 산출 방법, 양방향 매칭(bilateral matching, BM) 기반의 산출 방법, 또는 움직임 정보 기반의 산출 방법 중 적어도 하나를 이용하여 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트를 산출할 수 있으며, 이는 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같다.
후보 리스트 생성부(500)는, 현재 블록에 관한 부호화 정보를 기반으로 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나를 선택하여, 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트를 산출할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부, 또는 현재 블록의 위치 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나가 선택적으로 이용될 수 있으며, 이는 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같다.
후보 리스트의 후보들 각각에 대해서 전술한 코스트 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는 경우, 상기 후보들의 코스트들은 서로 상이한 코스트 산출 방법에 기반하여 산출될 수 있다. 이 경우, 후보 리스트 생성부(500)는, 산출된 코스트들에 대해 정규화(normalization)를 수행하고, 정규화된 코스트들을 기반으로 후보 리스트를 재정렬할 수 있다.
후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트는, 코스트 산출을 위해 이용되는 대상 블록의 모든 화소를 이용하여 산출될 수 있다. 또는, 대상 블록 내 일부 화소를 이용하여 산출될 수도 있으며, 이를 위해 후보 리스트 생성부(500)는 대상 블록 내에서 코스트 산출을 위한 일부 화소를 결정할 수 있다. 대상 블록 내 일부 화소를 결정하는 방법은 도 4에서 살펴본 바와 같다.
상기 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트는, 후보 리스트에 속한 모든 후보들에 대해서 산출될 수 있고, 후보 리스트에 속한 일부 후보들에 대해서 산출될 수 있음은 앞서 살펴본 바와 같다.
움직임 정보 유도부(510)는, 상기 후보 리스트와 후보 인덱스에 기반하여 현재 블록의 움직임 정보를 유도할 수 있다. 여기서, 후보 인덱스는, 현재 블록의 움직임 정보를 예측/유도하기 위해 부호화된 정보로서, 후보 리스트에 속한 복수의 후보들 중 하나 또는 그 이상의 후보들을 특정할 수 있다.
움직임 정보 유도부(510)는, 현재 블록의 움직임 정보를 유도함에 있어서, 블록 단위의 움직임 벡터를 유도할 수도 있고, 현재 블록의 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수도 있다. 서브 블록 단위의 움직임 벡터를 유도하기 위해, 움직임 정보 유도부(510)는, NxM 서브 블록의 단위로 현재 블록을 분할할 수 있다. 여기서, NxM 서브 블록은, 직사각형(N>M 또는 N<M) 또는 정사각형(N=M)의 형태일 수 있다. 상기 N과 M 값은, 2, 4, 8, 16, 32 또는 그 이상일 수 있다.
예측 샘플 생성부(520)는, 움직임 정보 유도부(510)에서 획득된 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행하여, 현재 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다.
구체적으로, 예측 샘플 생성부(520)는, 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 참조 블록을 특정할 수 있고, 상기 특정된 참조 블록을 기반으로 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
또는, 움직임 정보 유도부(510)에서 서브 블록 단위의 움직임 벡터가 유도되는 경우, 예측 샘플 생성부(520)는, 현재 블록의 서브 블록 별로 참조 블록을 특정할 수 있고, 상기 특정된 참조 블록들을 기반으로 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, 특정된 참조 블록들은 하나의 참조 픽쳐에 속할 수 있다. 또는, 현재 블록의 서브 블록 별로 참조 픽쳐 인덱스가 독립적으로 설정될 수 있으며, 이 경우, 상기 특정된 참조 블록들 중 어느 하나는, 다른 하나와 상이한 참조 픽쳐에 속할 수도 있다.
도 6은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치에 의해 수행되는 인터 예측 방법을 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 현재 블록의 움직임 정보를 결정하기 위한 후보 리스트를 생성할 수 있다(S600).
상기 움직임 정보는, 움직임 벡터, 참조 픽쳐 인덱스, 인터 예측 방향 정보, 또는 양방향 가중 예측을 위한 가중치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는, 머지 모드 또는 AMVP 모드를 위한 것일 수도 있고, 어파인 머지 모드 또는 어파인 인터 모드를 위한 것일 수도 있다.
공간적 후보 또는 시간적 후보 중 적어도 하나를 포함한 복수의 후보들이 유도될 수 있고, 상기 유도된 복수의 후보들을 기반으로 후보 리스트가 생성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 소정의 코스트(cost)를 기반으로, 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬할 수 있다(S610).
본 개시에 따른 재정렬은, 후보 리스트 내에서 후보의 위치를 변경하거나, 후보에 기-할당된 후보 인덱스를 변경하는 것을 의미할 수 있다. 이를 위해, 후보 리스트의 후보들 각각에 대해서 재정렬을 위한 코스트를 산출할 수 있다. 산출된 코스트들의 오름차순 혹은 내림차순으로 해당 후보들을 재정렬하여 최종 후보 리스트를 생성할 수 있다.
본 개시에 따른 코스트는, 템플릿 매칭(template matching, TM) 기반의 산출 방법, 양방향 매칭(bilateral matching, BM) 기반의 산출 방법, 또는 움직임 정보 기반의 산출 방법 중 적어도 하나를 이용하여 산출될 수 있다. 이는 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같다.
또한, 현재 블록에 관한 부호화 정보를 기반으로 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나를 선택적으로 이용하여, 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트를 산출할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부, 또는 현재 블록의 위치 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나가 선택적으로 이용될 수 있으며, 이는 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같다.
후보 리스트의 후보들 각각에 대해서 전술한 코스트 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는 경우, 상기 후보들의 코스트들은 서로 상이한 코스트 산출 방법에 기반하여 산출될 수 있다. 이 경우, 산출된 코스트들에 대해 정규화(normalization)가 수행될 수 있고, 정규화된 코스트들을 기반으로 후보 리스트가 재정렬될 수 있다.
후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트는, 코스트 산출을 위해 이용되는 대상 블록의 모든 화소를 이용하여 산출될 수도 있고, 대상 블록 내 일부 화소를 이용하여 산출될 수도 있다. 대상 블록 내에서 코스트 산출을 위한 일부 화소를 결정하는 방법은 도 4에서 살펴본 바와 같다.
상기 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트는, 후보 리스트에 속한 모든 후보들에 대해서 산출될 수 있고, 후보 리스트에 속한 일부 후보들에 대해서 산출될 수 있음은 앞서 살펴본 바와 같다.
도 6을 참조하면, 후보 리스트를 기반으로 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행할 수 있다(S620).
현재 블록의 예측 샘플은, 상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들 중 적어도 하나의 후보에 기초하여 생성될 수 있다.
구체적으로, 복수의 후보들 중 최적의 후보의 움직임 정보를 이용하여 참조 블록이 특정될 수 있다. 상기 특정된 참조 블록을 기반으로, 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화되는 경우, 상기 참조 블록은 현재 블록의 서브 블록 별로 각각 특정될 수 있고, 상기 특정된 참조 블록들을 기반으로 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. 현재 블록의 서브 블록들에 대응하는 참조 블록들은 하나의 참조 픽쳐에 속할 수 있다. 또는, 현재 블록의 서브 블록 별로 참조 픽쳐 인덱스가 독립적으로 설정될 수 있으며, 이 경우, 상기 특정된 참조 블록들 중 어느 하나는, 다른 하나와 상이한 참조 픽쳐에 속할 수도 있다.
상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들 중에서, 상기 현재 블록의 예측 샘플을 생성하기 위한 적어도 하나의 최적의 후보를 결정할 수 있다. 상기 결정된 후보를 특정하는 후보 인덱스는 부호화되고, 비트스트림에 삽입될 수 있다.
도 7은 본 개시에 따른 인터 예측 방법을 수행하는 인터 예측부(221)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 6을 참조하여 인코딩 장치에서 수행되는 인터 예측 방법에 대해서 살펴보았으며, 이는 인코딩 장치의 인터 예측부(221)에서 동일하게 수행될 수 있으며, 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 인터 예측부(221)는, 후보 리스트 생성부(700) 및 예측 샘플 생성부(710)를 포함할 수 있다.
후보 리스트 생성부(700)는, 현재 블록의 움직임 정보를 결정하기 위한 후보 리스트를 생성할 수 있다. 상기 움직임 정보는, 움직임 벡터, 참조 픽쳐 인덱스, 인터 예측 방향 정보, 또는 양방향 가중 예측을 위한 가중치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 후보 리스트는, 머지 모드 또는 AMVP 모드를 위한 것일 수도 있고, 어파인 머지 모드 또는 어파인 인터 모드를 위한 것일 수도 있다.
후보 리스트 생성부(700)는, 공간적 후보 또는 시간적 후보 중 적어도 하나를 포함한 복수의 후보들을 유도하고, 복수의 후보들을 기반으로 후보 리스트를 생성할 수 있다.
후보 리스트 생성부(700)는, 소정의 코스트를 기반으로, 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬할 수 있다. 즉, 후보 리스트의 후보들 각각에 대해서 코스트를 산출하고, 산출된 코스트들의 오름차순 혹은 내림차순으로 해당 후보들을 재정렬하여 최종 후보 리스트를 생성할 수 있다.
후보 리스트 생성부(700)는, 템플릿 매칭(template matching, TM) 기반의 산출 방법, 양방향 매칭(bilateral matching, BM) 기반의 산출 방법, 또는 움직임 정보 기반의 산출 방법 중 적어도 하나를 이용하여 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트를 산출할 수 있으며, 이는 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같다.
후보 리스트 생성부(700)는, 현재 블록에 관한 부호화 정보를 기반으로 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나를 선택하여, 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트를 산출할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부, 현재 블록의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부, 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부, 또는 현재 블록의 위치 정보 중 적어도 하나에 기초하여, 전술한 코스트 산출 방법 중 적어도 하나가 선택적으로 이용될 수 있으며, 이는 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같다.
후보 리스트의 후보들 각각에 대해서 전술한 코스트 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는 경우, 상기 후보들의 코스트들은 서로 상이한 코스트 산출 방법에 기반하여 산출될 수 있다. 이 경우, 후보 리스트 생성부(700)는, 산출된 코스트들에 대해 정규화(normalization)를 수행하고, 정규화된 코스트들을 기반으로 후보 리스트를 재정렬할 수 있다.
후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트는, 코스트 산출을 위해 이용되는 대상 블록의 모든 화소를 이용하여 산출될 수 있다. 또는, 대상 블록 내 일부 화소를 이용하여 산출될 수도 있으며, 이를 위해 후보 리스트 생성부(700)는 대상 블록 내에서 코스트 산출을 위한 일부 화소를 결정할 수 있다. 대상 블록 내 일부 화소를 결정하는 방법은 도 4에서 살펴본 바와 같다.
상기 후보 리스트의 재정렬을 위한 코스트는, 후보 리스트에 속한 모든 후보들에 대해서 산출될 수 있고, 후보 리스트에 속한 일부 후보들에 대해서 산출될 수 있음은 앞서 살펴본 바와 같다.
예측 샘플 생성부(710)는, 후보 리스트를 기반으로 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 샘플은, 상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들 중 적어도 하나의 최적의 후보에 기초하여 생성될 수 있다.
구체적으로, 예측 샘플 생성부(710)는, 복수의 후보들 중 최적의 후보의 움직임 정보를 이용하여 참조 블록을 특정할 수 있고, 상기 특정된 참조 블록을 기반으로 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다. 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화되는 경우, 상기 참조 블록은 현재 블록의 서브 블록 별로 각각 특정될 수 있고, 상기 특정된 참조 블록들을 기반으로 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. 이 경우, 현재 블록의 서브 블록들에 대응하는 참조 블록들은 하나의 참조 픽쳐에 속할 수 있다. 또는, 현재 블록의 서브 블록 별로 참조 픽쳐 인덱스가 독립적으로 설정될 수 있으며, 이 경우, 상기 특정된 참조 블록들 중 어느 하나는, 다른 하나와 상이한 참조 픽쳐에 속할 수도 있다.
또한, 예측 샘플 생성부(710)는, 움직임 정보 결정부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 움직임 정보 결정부는, 상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들 중에서, 상기 현재 블록의 예측 샘플을 생성하기 위한 적어도 하나의 후보를 결정할 수 있다. 이때, 엔트로피 인코딩부(240)는, 상기 결정된 후보를 특정하는 후보 인덱스를 부호화하고, 이를 비트스트림에 삽입할 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 8은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 본 명세서의 실시예(들)이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 명세서의 실시예(들)이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (13)

  1. 현재 블록의 후보 리스트를 생성하는 단계;
    소정의 코스트를 기반으로 상기 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬하는 단계; 여기서, 상기 코스트는, 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들에 대해서 각각 산출됨,
    상기 후보 리스트와 후보 인덱스를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는 단계; 및
    상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행하는 단계를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는, 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 후보 리스트에 속한 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용되고,
    상기 양방향 예측 조건은, 상기 후보의 움직임 정보가 양방향 예측을 위한 움직임 정보라는 제1 조건, 상기 후보의 L0 참조 픽쳐 또는 L1 참조 픽쳐 중 어느 하나는 시간적으로 현재 픽쳐에 선행하고, 다른 하나는 시간적으로 상기 현재 픽쳐에 후행한다는 제2 조건, 상기 L0 참조 픽쳐와 상기 현재 픽쳐 간의 시간적 거리가 상기 L1 참조 픽쳐와 상기 현재 픽쳐 간의 시간적 거리와 동일하다는 제3 조건, 상기 L0 참조 픽쳐와 상기 L1 참조 픽쳐가 가중 예측을 사용한다는 제4 조건, 또는 상기 L0 참조 픽쳐와 상기 L1 참조 픽쳐가 상기 현재 픽쳐와 동일한 크기를 가진다는 제5 조건 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는, 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 위치 정보에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는, 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 블록 크기 조건을 만족하는지 여부, 상기 후보 리스트의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는지 여부, 상기 현재 블록이 서브 블록 모드로 부호화된 블록인지 여부, 또는 상기 현재 블록의 위치 정보 중 적어도 둘에 기초하여, 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는, 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록이 상기 블록 크기 조건을 만족하고, 상기 후보 리스트의 후보가 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 상기 코스트는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법을 이용하여 산출되는, 영상 디코딩 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록이 상기 서브 블록 모드로 부호화된 블록이고, 상기 후보가 상기 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 상기 코스트는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법을 이용하여 산출되는, 영상 디코딩 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록이 상기 템플릿 매칭 기반의 산출 방법을 위한 템플릿 영역이 구성되지 않는 위치에 존재하고, 상기 후보가 상기 양방향 예측 조건을 만족하는 경우, 상기 코스트는 상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법을 이용하여 산출되는, 영상 디코딩 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 양방향 매칭 기반의 산출 방법은, 상기 후보 리스트에 속한 후보의 움직임 정보를 기반으로 특정되는 L0 참조 블록과 L1 참조 블록을 이용하여 상기 코스트를 산출하고,
    상기 코스트는, 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록 내 일부 화소들을 기반으로 산출되고,
    상기 일부 화소들은, 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록 내 서브-샘플된 화소 열, 상기 L0 참조 블록과 상기 L1 참조 블록 내 서브-샘플된 서브 블록, 또는 상기 서브-샘플된 서브 블록 내 서브-샘플된 화소 열로 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  11. 현재 블록의 후보 리스트를 생성하는 단계;
    소정의 코스트를 기반으로 상기 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬하는 단계; 여기서, 상기 코스트는, 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들에 대해서 각각 산출됨, 및
    상기 후보 리스트를 기반으로 상기 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행하는 단계를 포함하는, 영상 인코딩 방법.
  12. 제11항에 따른 영상 인코딩 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  13. 영상 정보에 대한 비트스트림을 획득하는 단계; 여기서, 상기 비트스트림은, 현재 블록의 후보 리스트를 생성하고, 소정의 코스트를 기반으로 상기 후보 리스트에 속한 하나 또는 그 이상의 후보들을 재정렬하고, 상기 후보 리스트를 기반으로 상기 현재 블록에 대해 인터 예측을 수행하여 생성됨, 및
    상기 비트스트림을 포함한 데이터를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 코스트는, 템플릿 매칭 기반의 산출 방법 또는 양방향 매칭 기반의 산출 방법 중 적어도 하나에 기반하여, 상기 후보 리스트에 속한 복수의 후보들에 대해서 각각 산출되는, 영상 정보에 대한 데이터 전송 방법.
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