WO2024080781A1 - 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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WO2024080781A1
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박내리
남정학
안용조
임재현
유선미
장형문
최장원
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a video encoding/decoding method and device, and a recording medium storing a bitstream.
  • HD High Definition
  • UHD Ultra High Definition
  • Inter prediction technology that predicts the pixel value included in the current picture from pictures before or after the current picture as an image 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 high values 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 performing inter prediction based on a multi-reference block mode.
  • the present disclosure seeks to provide a signaling method and device for determining a multi-reference block mode.
  • the present disclosure seeks to provide a method and apparatus for configuring a motion information candidate list for multiple reference block mode.
  • the video decoding method and apparatus generate a basic prediction block of the current block by performing prediction based on a first prediction mode, and derive an additional reference block of the current block based on a second prediction mode,
  • the final prediction block of the current block can be generated by weighting the basic prediction block and the additional reference block.
  • the video decoding method and device can obtain a flag indicating whether the additional reference block is used for the current block.
  • the first prediction mode may include at least one of merge mode, skip mode, AMVP mode, intra block copy (IBC) mode, or AMVP-merge combined mode.
  • the second prediction mode may include at least one of merge mode, skip mode, AMVP mode, IBC mode, or AMVP-merge combined mode.
  • the first prediction mode and the second prediction mode may be determined as a specific combination within a predefined prediction mode combination set.
  • the predefined prediction mode combination set may include a plurality of combination candidates.
  • the plurality of combination candidates include merge mode, skip mode, AMVP mode, IBC mode, AMVP-merge combined mode, geometric partitioning mode (GPM), and combined inter-intra prediction (CIIP). ) mode, sub-block merge mode, or affine mode.
  • the image decoding method and device derive the first reference block and the second reference block of the current block by performing bi-directional prediction, and perform a weighted sum of the first reference block and the second reference block to determine the basic A prediction block can be created.
  • the image decoding method and apparatus can generate the basic prediction block by deriving a third reference block of the current block by performing unidirectional prediction.
  • the final prediction block when a plurality of additional reference blocks are derived, the final prediction block may be generated by sequentially weighting the plurality of additional reference blocks to the basic prediction block.
  • the information about the second prediction mode may include at least one of weight information or prediction information.
  • the weight information may represent information indicating a weight used in the weighted sum of the additional reference block
  • the prediction information may represent information for deriving the additional reference block.
  • the video encoding method and device generate a basic prediction block of the current block by performing unidirectional or bidirectional prediction based on a first prediction mode, and generate an additional reference block of the current block based on a second prediction mode.
  • the final prediction block of the current block can be generated by deriving and weighting the basic prediction block and the additional reference block.
  • 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 present disclosure can increase prediction accuracy by performing inter prediction based on a multi-assumption prediction mode.
  • the present disclosure can reduce signaling overhead and increase compression efficiency by effectively defining a prediction mode determination method for multi-assumption prediction modes.
  • the present disclosure can increase compression efficiency by effectively configuring a motion information candidate list for a multi-home prediction mode.
  • FIG. 1 illustrates a video/image coding system according to the present disclosure.
  • Figure 2 shows a schematic block diagram of an encoding device to which an embodiment of the present disclosure can be applied and encoding of video/image signals is performed.
  • Figure 3 shows a schematic block diagram of a decoding device to which an embodiment of the present disclosure can be applied and decoding of video/image signals is performed.
  • Figure 4 shows an example of an inter prediction-based video/image encoding method to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • Figure 5 shows an example of an inter prediction-based video/image decoding method to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • Figure 6 exemplarily shows an inter prediction procedure to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • FIG. 7 illustrates an inter prediction method performed by the decoding device 300 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating reference blocks used in multiple reference block mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of signaling information about an additional reference block used in multiple reference block mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 10 is a flowchart illustrating a syntax parsing structure to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a prediction mode determination method and syntax parsing structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for determining a prediction mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for determining a prediction mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 14 is a flowchart illustrating a multi-reference block-based prediction method according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 15 is a flowchart illustrating a multi-reference block-based prediction method according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 16 is a diagram for explaining a method of configuring a candidate list according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 17 shows a schematic configuration of the inter prediction unit 332 that performs the inter prediction method according to the present disclosure.
  • Figure 18 shows an inter prediction method performed by the encoding device 200 as an embodiment according to the present disclosure.
  • Figure 19 shows a schematic configuration of the inter prediction unit 221 that performs the inter prediction method according to the present disclosure.
  • Figure 20 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, in this specification, “A or B” may be interpreted as “A and/or B.”
  • A, B or C means “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.”
  • at least one of A, B or C” or “at least one of A, B and/or C” means It may mean “at least one of A, B and C.”
  • parentheses used in this specification may mean “for example.” Specifically, when “prediction (intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.” In other words, “prediction” in this specification is not limited to “intra prediction,” and “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.” Additionally, even when “prediction (i.e., intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction.”
  • FIG. 1 illustrates a video/image coding system according to the present disclosure.
  • a video/image coding system may include a first device (source device) and a second device (receiving device).
  • the source device can transmit encoded video/image information or data in file or streaming form to a receiving device through a digital storage medium or network.
  • the source device may include a video source, an encoding device, and a transmission unit.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding device, and a renderer.
  • the encoding device may be called a video/image encoding device, and the decoding device may be called a video/image decoding device.
  • a transmitter may be included in the encoding device.
  • a receiver may be included in the decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be composed of a separate device or external component.
  • a video source can acquire video/image through the process of capturing, compositing, or creating video/image.
  • a video source may include a video/image capture device and/or a video/image generation device.
  • a video/image capture device may include one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/image, etc.
  • Video/image generating devices may include computers, tablets, and smartphones, and are capable of (electronically) generating video/images. For example, a virtual video/image may be created through a computer, etc., and in this case, the video/image capture process may be replaced by the process of generating related data.
  • the encoding device can encode input video/image.
  • the encoding device can perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • Encoded data (encoded video/image information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmitting unit may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the receiving unit of the receiving device through a digital storage medium or network in the form of a file or streaming.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include elements for creating a media file through a predetermined file format and may include elements for transmission through a broadcasting/communication network.
  • the receiving unit may receive/extract the bitstream and transmit it to the decoding device.
  • the decoding device can decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction that correspond to the operation of the encoding device.
  • the renderer can render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • Figure 2 shows a schematic block diagram of an encoding device to which an embodiment of the present disclosure can be applied and encoding of video/image signals is performed.
  • the encoding device 200 includes an image partitioner (210), a predictor (220), a residual processor (230), an entropy encoder (240), It may be configured to include an adder (250), a filter (260), and a memory (270).
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222.
  • the residual processing unit 230 may include a transformer 232, a quantizer 233, a dequantizer 234, and an inverse transformer 235.
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231.
  • the adder 250 may be called a reconstructor or a reconstructed block generator.
  • the above-described image segmentation unit 210, prediction unit 220, residual processing unit 230, entropy encoding unit 240, addition unit 250, and filtering unit 260 may include one or more hardware components (depending on the embodiment). For example, it may be configured by an encoding device chipset or processor). Additionally, the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium. The hardware component may further include a memory 270 as an internal/external component.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image segmentation unit 210 may divide an input image (or picture, frame) input to the encoding device 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit will be split recursively according to the QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) structure from the coding tree unit (CTU) or the largest coding unit (LCU). You can.
  • QTBTTT Quad-tree binary-tree ternary-tree
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units with deeper depth based on a quad tree structure, binary tree structure, and/or ternary structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure and/or ternary structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied before the quad tree structure.
  • the coding procedure according to the present specification can be performed based on the final coding unit that is no longer divided. In this case, based on coding efficiency according to video characteristics, the largest coding unit can be directly used as the final coding unit, or, if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depth to determine the optimal coding unit.
  • a coding unit with a size of can be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and restoration, which will be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may each be divided or partitioned from the final coding unit described above.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • an MxN block may represent a set of samples or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a sample may generally represent a pixel or a pixel value, and may represent only a pixel/pixel value of a luminance (luma) component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a sample may be used as a term that corresponds to a pixel or pel of one picture (or video).
  • the encoding device 200 subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 from the input image signal (original block, original sample array) to generate a residual signal. (residual signal, residual block, residual sample array) can be generated, and the generated residual signal is transmitted to the converter 232.
  • the unit that subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) from the input image signal (original block, original sample array) within the encoding device 200 may be called the subtraction unit 231.
  • the prediction unit 220 may perform prediction on a block to be processed (hereinafter referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit 220 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis.
  • the prediction unit 220 may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, and transmit it to the entropy encoding unit 240, as will be described later in the description of each prediction mode.
  • Information about prediction may be encoded in the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 222 can predict the current block by referring to samples within the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block, or may be located a certain distance away from the current block, depending on the prediction mode.
  • prediction modes may include one or more non-directional modes and multiple directional modes.
  • the non-directional mode may include at least one of DC mode or planar mode.
  • the directional mode may include 33 directional modes or 65 directional modes depending on the level of detail of the predicted direction. However, this is an example and more or less directional modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 222 may determine the prediction mode applied to the current block using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 221 may derive a prediction block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector in the reference picture.
  • motion information can be predicted in blocks, subblocks, or samples 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 (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. For example, in the case of skip mode and merge mode, the inter prediction unit 221 may use motion information of neighboring blocks as motion information of the current block.
  • motion vector prediction (MVP) mode 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.
  • MVP motion vector prediction
  • 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 the quantized transform coefficients based on the quantized transform coefficients in the one-dimensional vector form. Information about transformation coefficients may 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 an already reconstructed picture.
  • 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 332 and an intra prediction unit 331.
  • 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 include 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 a 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.
  • Information about prediction among the information decoded in the entropy decoding unit 310 is provided to the prediction unit (inter prediction unit 332 and intra prediction unit 331), and the register on which entropy decoding was performed in the entropy decoding unit 310 Dual values, that is, quantized transform coefficients and related parameter information, may be input to the residual processing unit 320.
  • 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 reordering 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 was derived (or decoded) and/or motion information of blocks in an already restored picture.
  • the stored motion information can be transmitted to the inter prediction unit 332 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.
  • the prediction unit of the encoding device/decoding device may perform inter prediction on a block basis to derive a prediction sample.
  • Inter prediction may refer to prediction derived in a manner dependent on data elements (e.g. sample values, or motion information) of picture(s) other than the current picture.
  • data elements e.g. sample values, or motion information
  • the predicted block (prediction sample array) for the current block is derived based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture pointed to by the reference picture index. You can.
  • the motion information of the current block 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/or a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • inter prediction type L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.
  • neighboring blocks may include spatial neighboring blocks existing in the current picture and temporal neighboring blocks 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).
  • a motion information candidate list may be constructed based on neighboring blocks of the current block, and a flag indicating which candidate is selected (used) to derive the motion vector and/or reference picture index of the current block.
  • index information may be signaled.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes.
  • the motion information of the current block may be the same as the motion information of the selected neighboring block.
  • residual signals may not be transmitted.
  • MVP motion vector prediction
  • the motion vector of the selected neighboring block is used as a motion vector predictor, and the motion vector difference can be signaled.
  • the motion vector of the current block can be derived using the sum of the motion vector predictor and the motion vector difference.
  • the motion information may include L0 motion information and/or L1 motion information depending on the inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.).
  • a motion vector in the L0 direction may be called an L0 motion vector or MVL0
  • a motion vector in the L1 direction may be called an L1 motion vector or MVL1.
  • Prediction based on the L0 motion vector may be called L0 prediction
  • prediction based on the L1 motion vector may be called L1 prediction
  • prediction based on both the L0 motion vector and the L1 motion vector may be called pair (Bi) prediction. You can.
  • the L0 motion vector may represent a motion vector associated with the reference picture list L0 (L0), and the L1 motion vector may represent a motion vector associated with the reference picture list L1 (L1).
  • the reference picture list L0 may include pictures that are earlier than the current picture in output order as reference pictures, and the reference picture list L1 may include pictures that are later than the current picture in output order.
  • the previous pictures may be called forward (reference) pictures, and the subsequent pictures may be called reverse (reference) pictures.
  • the reference picture list L0 may further include pictures subsequent to the current picture in output order as reference pictures.
  • the previous pictures within the reference picture list L0 may be indexed first and the subsequent pictures may be indexed next.
  • the reference picture list L1 may further include pictures previous to the current picture in output order as reference pictures.
  • the later pictures within the reference picture list 1 may be indexed first and the previous pictures may be indexed next.
  • the output order may correspond to the picture order count (POC) order.
  • POC picture order count
  • a video/image encoding procedure based on inter prediction may schematically include, for example, the following.
  • Figure 4 shows an example of an inter prediction-based video/image encoding method to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • the encoding device may perform inter prediction on the current block (S400).
  • the encoding device may derive the inter prediction mode and motion information of the current block and generate prediction samples of the current block.
  • the procedures for determining the inter prediction mode, deriving motion information, and generating prediction samples may be performed simultaneously, or one procedure may be performed before the other procedure.
  • the inter prediction unit of the encoding device may include a prediction mode determination unit, a motion information derivation unit, and a prediction sample derivation unit.
  • the prediction mode determination unit determines the prediction mode for the current block
  • the motion information derivation unit determines the prediction mode for the current block. Motion information of the block can be derived, and prediction samples of the current block can be derived from the prediction sample derivation unit.
  • the inter prediction unit of the encoding device searches for a block similar to the current block within a certain area (search area) of reference pictures through motion estimation, and the difference from the current block is set to a minimum or certain standard.
  • the following reference blocks can be derived.
  • a reference picture index indicating the reference picture where the reference block is located can be derived, and a motion vector can be derived based on the position difference between the reference block and the current block.
  • the encoding device can determine a mode to be applied to the current block among various prediction modes.
  • the encoding device may compare RD costs for the various prediction modes and determine the optimal prediction mode for the current block.
  • the encoding device constructs a merge candidate list, which will be described later, and selects the current block among reference blocks indicated by merge candidates included in the merge candidate list.
  • a reference block whose difference from the current block is at a minimum or below a certain standard can be derived.
  • a merge candidate associated with the derived reference block is selected, and merge index information indicating the selected merge candidate can be generated and signaled to the decoding device.
  • the motion information of the current block can be derived using the motion information of the selected merge candidate.
  • the encoding device configures an (A)MVP candidate list, which will be described later, and uses a motion vector predictor included in the (A)MVP candidate list. , mvp), the motion vector of the motion vector predictor candidate selected among the candidates can be used as the motion vector predictor of the current block.
  • a motion vector pointing to a reference block derived by the above-described motion estimation may be used as the motion vector of the current block, and the difference with the motion vector of the current block among the motion vector predictor candidates
  • the motion vector predictor candidate with the smallest motion vector may be the selected motion vector predictor candidate.
  • a motion vector difference which is the difference obtained by subtracting the motion vector predictor from the motion vector of the current block, may be derived.
  • information about the MVD may be signaled to the decoding device.
  • the value of the reference picture index may be configured as reference picture index information and separately signaled to the decoding device.
  • the encoding device may derive residual samples based on the prediction samples (S410).
  • the encoding device may derive the residual samples through comparison of the original samples of the current block and the prediction samples.
  • the encoding device can encode image information including prediction information and residual information (S420).
  • the encoding device can output encoded video information in the form of a bitstream.
  • the prediction information is information related to the prediction procedure and may include prediction mode information (e.g., skip flag, merge flag, or merge index) and/or motion information.
  • the motion information may include candidate selection information (e.g. merge index, mvp flag or mvp index), which is information for deriving a motion vector. Additionally, the motion information may include information about the above-described MVD and/or reference picture index information. Additionally, the motion information may include information indicating whether L0 prediction, L1 prediction, or bi prediction is applied.
  • the residual information is information about the residual samples.
  • the residual information may include information about quantized transform coefficients for the residual samples.
  • the output bitstream may be stored in a (digital) storage medium and transmitted to a decoding device, or may be transmitted to a decoding device through a network.
  • the encoding device may generate a reconstructed picture (including reconstructed samples and a reconstructed block) based on the reference samples and the residual samples. This is to derive the same prediction result from the encoding device as that performed from the decoding device, and through this, coding efficiency can be increased. Accordingly, the encoding device can store the reconstructed picture (or reconstructed samples, or reconstructed block) in memory and use it as a reference picture for inter prediction. As described above, an in-loop filtering procedure, etc. may be further applied to the reconstructed picture.
  • a video/picture decoding procedure based on inter prediction may broadly include, for example, the following.
  • Figure 5 shows an example of an inter prediction-based video/image decoding method to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • the decoding device may perform an operation corresponding to the operation performed by the encoding device.
  • the decoding device can perform prediction on the current block and derive prediction samples based on the received prediction information.
  • the decoding device may determine the prediction mode for the current block based on the received prediction information (S500).
  • the decoding device may determine which inter prediction mode is applied to the current block based on prediction mode information in the prediction information.
  • inter prediction mode candidates may include skip mode, merge mode, and/or (A)MVP mode, or may include various inter prediction modes described later.
  • the decoding device may derive motion information of the current block based on the determined inter prediction mode (S510). For example, when skip mode or merge mode is applied to the current block, the decoding device may configure a merge candidate list, which will be described later, and select one merge candidate from among the merge candidates included in the merge candidate list. The selection may be performed based on the above-described selection information (merge index).
  • the motion information of the current block can be derived using the motion information of the selected merge candidate.
  • the motion information of the selected merge candidate can be used as the motion information of the current block.
  • the decoding device configures an (A)MVP candidate list, which will be described later, and selects an (A)MVP candidate list among the mvp (motion vector predictor) candidates included in the (A)MVP candidate list.
  • the motion vector of the selected MVP candidate can be used as the MVP of the current block.
  • the selection may be performed based on the above-described selection information (mvp flag or mvp index).
  • the MVD of the current block can be derived based on the information about the MVD
  • the motion vector of the current block can be derived based on the mvp of the current block and the MVD.
  • the reference picture index of the current block can be derived based on the reference picture index information.
  • the picture indicated by the reference picture index in the reference picture list for the current block may be derived as a reference picture referenced for inter prediction of the current block.
  • motion information of the current block may be derived without configuring a candidate list.
  • motion information of the current block may be derived according to a procedure initiated in a prediction mode, which will be described later.
  • the configuration of the candidate list as described above may be omitted.
  • the decoding device may generate prediction samples for the current block based on the motion information of the current block (S520).
  • the reference picture can be derived based on the reference picture index of the current block, and prediction samples of the current block can be derived using samples of the reference block indicated by the motion vector of the current block on the reference picture.
  • a prediction sample filtering procedure may be further performed on all or some of the prediction samples of the current block, depending on the case.
  • the inter prediction unit of the decoding device may include a prediction mode determination unit, a motion information derivation unit, and a prediction sample derivation unit, and determines the prediction mode for the current block based on prediction mode information received from the prediction mode determination unit. and derive motion information (motion vector and/or reference picture index, etc.) of the current block based on information about the motion information received in the motion information derivation unit, and derive prediction samples of the current block in the prediction sample derivation unit.
  • motion information motion vector and/or reference picture index, etc.
  • the decoding device generates residual samples for the current block based on the received residual information (S530).
  • the decoding device may generate restored samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples and generate a restored picture based on them (S540). As described above, an in-loop filtering procedure, etc. may be further applied to the reconstructed picture.
  • Figure 6 exemplarily shows an inter prediction procedure to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • the inter prediction procedure may include a step of determining an inter prediction mode, a step of deriving motion information according to the determined prediction mode, and a step of performing prediction (generating prediction samples) based on the derived motion information.
  • the inter prediction procedure can be performed in the encoding device and the decoding device as described above.
  • a coding device may include an encoding device and/or a decoding device.
  • the coding device determines the inter prediction mode for the current block (S600).
  • Various inter prediction modes can be used to predict the current block in the picture.
  • various modes may be used, such as merge mode, skip mode, MVP (motion vector prediction) mode, Affine mode, subblock merge mode, and MMVD (merge with MVD) mode.
  • Decoder side motion vector refinement (DMVR) mode, adaptive motion vector resolution (AMVR) mode, Bi-prediction with CU-level weight (BCW), Bi-directional optical flow (BDOF), etc. can be used in addition or instead as secondary modes.
  • the above-described inter prediction mode may include a multi-hypethesis prediction (MHP) mode.
  • the multi-assumption prediction mode represents a method of performing prediction by weighted summing prediction blocks generated based on additional motion information for a bidirectional prediction (or pair-prediction) block.
  • the multi-home prediction mode is described in detail later.
  • the affine mode may be referred to as an affine motion prediction mode.
  • MVP mode may also be referred to as advanced motion vector prediction (AMVP) mode.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • some modes and/or motion information candidates derived by some modes may be included as one of motion information-related candidates of other modes.
  • the HMVP candidate may be added as a merge candidate in the merge/skip mode, or may be added as a motion vector predictor candidate in the AMVP mode.
  • the HMVP candidate may be referred to as an HMVP merge candidate.
  • Prediction mode information indicating the inter prediction mode of the current block may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • the prediction mode information may be included in a bitstream and received by a decoding device.
  • the prediction mode information may include index information indicating one of multiple candidate modes.
  • the inter prediction mode may be indicated through hierarchical signaling of flag information.
  • the prediction mode information may include one or more flags.
  • a skip flag is signaled to indicate whether skip mode is applied, and if skip mode is not applied, a merge flag is signaled to indicate whether merge mode is applied. If merge mode is not applied, MVP mode is indicated to be applied.
  • additional flags may be signaled for additional distinction.
  • Affine mode may be signaled as an independent mode, or may be signaled as a dependent mode, such as merge mode or MVP mode.
  • an Mre mode may include an Arte merge mode and an Rane MVP mode.
  • the coding device can derive motion information for the current block (S610).
  • the motion information may be derived based on the inter prediction mode.
  • a coding device can perform inter prediction using motion information of the current block.
  • the encoding device can derive optimal motion information for the current block through a motion estimation procedure.
  • the encoding device can use the original block in the original picture for the current block to search for a similar reference block with high correlation in units of fractional pixels within a set search range in the reference picture, thereby deriving motion information.
  • Similarity of blocks can be derived based on the difference between phase-based sample values.
  • the similarity of a block may be calculated based on the SAD between the current block (or the current block's template) and the reference block (or the reference block's template).
  • motion information can be derived based on the reference block with the smallest SAD in the search area.
  • the derived motion information can be signaled to the decoding device according to various methods based on the inter prediction mode.
  • the coding device may perform inter prediction based on the motion information for the current block (S620).
  • the coding device may generate prediction sample(s) for the current block based on the motion information.
  • the current block containing the prediction samples may be called a predicted block.
  • the multi-home prediction mode represents a prediction method that uses an additional prediction block (or predictor) to the basic prediction block.
  • the multi-assumption prediction mode can be selectively used as one of the various inter prediction modes described above.
  • the multi-home prediction mode according to an embodiment of the present disclosure is not limited to this name.
  • multi-assumption prediction mode refers to multi-reference mode, multi-reference prediction, multi-reference prediction mode, multi-reference block mode, Multi-Hyperthesis Prediction (MHP) mode, multi-assumption inter prediction mode, inter-inter combined prediction mode, combined It may also be referred to as inter prediction mode, combined prediction mode, multi-inter prediction mode, multi-prediction mode, additional reference prediction mode, additional reference mode, multiple reference block, etc.
  • MHP Multi-Hyperthesis Prediction
  • FIG. 7 illustrates an inter prediction method performed by the decoding device 300 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the decoding device may generate a basic prediction block (or reference block) by performing unidirectional or bidirectional prediction (S700).
  • the decoding device can generate and combine additional prediction blocks in addition to the prediction blocks generated (or derived) by unidirectional or bidirectional prediction.
  • a basic prediction block may include an L0 prediction block and/or an L1 prediction block.
  • a basic prediction block may be referred to as a basic reference block, initial prediction block, initial reference block, temporary prediction block, temporary reference block, reference prediction block, regular prediction block, regular reference block, etc.
  • the basic prediction block may mean an L0 prediction block or an L1 prediction block, or may mean a block that is a weighted sum of the L0 and L1 prediction blocks.
  • the description is focused on the case where the basic prediction block is a weighted sum of L0 and L1 prediction blocks.
  • the present disclosure is not limited to this, and the basic prediction block may be a reference block before the weighted sum is performed.
  • the video decoding device derives the first reference block and the second reference block of the current block by performing bidirectional prediction, and the first reference block and the second reference block A basic prediction block can be created by weighted summing.
  • the video decoding device may generate a basic prediction block by deriving a third reference block of the current block by performing unidirectional prediction. That is, the basic prediction block may be derived by weighting a plurality of reference blocks, or may be derived using a single reference block.
  • weights may be used for a weighted sum of L0 and L1 prediction blocks. Weights are used for weighted prediction and can be collectively referred to as BCW (Bi-prediction with CU based Weights) and CW (CU based Weights). Weights can be derived from a weight candidate list.
  • the weight candidate list may include a plurality of weight candidates and may be predefined in the encoding/decoding device.
  • the weight candidate may be a weight set (i.e., first weight and second weight) representing weights applied to each bidirectional prediction block, or may be a weight applied to a prediction block in either direction. If only the weight applied to the prediction block in one direction is derived from the weight candidate list, the weight applied to the prediction block in the other direction may be derived based on the weight derived from the weight candidate list. For example, the weight applied to the prediction block in the other direction may be derived by subtracting the weight derived from the weight candidate list from a predetermined value.
  • a weight index indicating a weight used for weighted prediction of the current block may be derived from within the weight candidate list.
  • the weight index may be referred to as bcw_idx and bcw index.
  • the weight index may be derived by the decoding device or signaled from the encoding device.
  • the weight index may be derived as the weight index of a specific merge candidate in the merge candidate list.
  • a specific merge candidate may be specified within the merge candidate list by a merge index.
  • the decoding device may derive (or generate) an additional reference block (or prediction block) based on the multi-reference block mode (S710).
  • the decoding device may derive an additional reference block in addition to the basic prediction block, and combine (or weight sum) the basic prediction block and the derived additional reference block.
  • the decoding device may derive and combine up to a predefined number of additional reference blocks.
  • the decoding device may combine (or weight sum) a predefined number or less of additional reference blocks with the basic prediction block.
  • the predefined number may be 2.
  • the predefined number may be one of 1, 2, 3, or 4.
  • the predefined number may be referred to as the maximum number of multiple reference block modes.
  • the plurality of additional reference blocks may be sequentially weighted to the basic prediction block. For example, when up to two additional reference blocks are generated, a prediction block may be generated by a weighted sum of the basic prediction block and a first additional reference block, and the weighted sum of the generated prediction block and the second additional reference block may be generated. Thus, the final prediction block can be generated.
  • a prediction block generated by a weighted sum of a basic prediction block and a first additional reference block may be referred to as an intermediate prediction block.
  • the basic prediction block and the plurality of generated additional reference blocks may be collectively weighted. That is, after a plurality of additional reference blocks are generated, weights may be applied to each of the plurality of additional reference blocks and the basic prediction block (or L0 prediction block and L1 prediction block) to collectively weight and sum them.
  • the decoding device may determine whether to apply the multi-reference block mode.
  • a step of determining whether to apply the multi-reference block mode may be added prior to step S710.
  • whether to apply the multi-reference block mode may be explicitly signaled or may be implicitly derived (or determined) by the decoding device.
  • whether or not to apply the multi-reference block mode may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • a multi-reference block mode flag indicating whether to apply multi-reference block mode may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • conditions for signaling/parsing the multi-reference block mode flag may be defined in advance.
  • the signaling/parsing condition of the multi-reference block mode flag may be an availability condition of the multi-reference block mode. If the signaling/parsing conditions are satisfied, the decoding device can parse the multi-reference block mode flag from the bitstream.
  • whether to apply the multi-reference block mode may be derived by the decoding device based on predefined encoding information.
  • whether to apply the multi-reference block mode may be defined the same as the multi-reference block mode availability condition (or signaling/parsing condition) described later.
  • the decoding device may acquire multiple reference block mode information (or may be referred to as multiple reference block mode prediction information) to generate an additional reference block.
  • multi-reference block mode information may include weight information and/or prediction information.
  • a reference block according to a multiple reference block mode, that is, an additional reference block, may be derived based on the prediction information, and the additional reference block derived based on the weight information is weighted with the basic prediction block (or intermediate prediction block). can be combined.
  • the multi-reference block mode information may further include a multi-reference block mode flag indicating whether to apply the multi-reference block mode.
  • the prediction information may include mode information used to derive an additional reference block and motion information according to the mode.
  • the mode information may be inter prediction mode information indicating whether it is merge mode or AMVP mode.
  • the mode information may be a merge flag. That is, merge mode or AMVP mode can be used to derive an additional reference block, and a flag syntax element to indicate this can be signaled.
  • a predefined mode among merge mode or AMVP mode may be used to derive an additional reference block. Alternatively, it may be selected from merge mode or AMVP mode based on predefined encoding information.
  • the prediction information when merge mode is used to derive an additional reference block, the prediction information may include a merge index.
  • the merge index can specify a merge candidate in the merge candidate list.
  • the prediction information may include a motion vector predictor flag, a reference index, and motion vector difference information.
  • the motion vector predictor flag can specify a candidate in the motion vector predictor candidate list.
  • the decoding device may generate a final prediction block by weighted summing the basic prediction block and the additional reference block (S720).
  • the number of additional reference blocks may be less than or equal to a predefined number. For example, if the number of additional reference blocks is 2, the final prediction block may be a weighted sum of the basic prediction block and two additional reference blocks. As an example, weight information for the weighted sum may be signaled or derived.
  • the plurality of additional reference blocks may be sequentially weighted to the basic prediction block, or the basic prediction block and the generated plurality of additional reference blocks may be collectively weighted. It could be.
  • the inter prediction process supports uni-directional prediction or bi-directional prediction, but if it includes more prediction blocks, it can be considered as multi-assumption prediction.
  • multiple reference blocks are a method of using multiple reference blocks (or prediction blocks) for prediction, and signaling or derivation methods can be considered as follows.
  • information about additional reference blocks may be signaled as a merge index in the same or similar manner as the merge mode.
  • information about the additional reference block may be signaled using a reference index, motion vector predictor (MVP) flag (or index), motion vector difference, etc. in the same or similar manner as the AMVP mode.
  • MVP motion vector predictor
  • motion information can be derived by inheriting information about the additional reference block from already decoded neighboring blocks.
  • whether to signal information about the additional reference block may be determined depending on the number of additional reference blocks used. For example, when there is one additional reference block, information about the additional reference block is signaled, and when there are two additional reference blocks, all or part of the information about the additional reference block is not signaled and must be derived on the decoder side. You can.
  • the multiple reference block mode it is possible to generate a block with characteristics different from existing prediction blocks by signaling/inducing weight information as well as motion information of the prediction block, and various reference blocks. By using it for prediction, the accuracy of prediction can be improved.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating reference blocks used in multiple reference block mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • reference blocks P0 and P1 represent basic reference blocks (or regular reference blocks), and reference blocks P2 and P3 represent additional reference blocks (or additional prediction blocks).
  • FIG. 8 for convenience of explanation, a case in which two reference blocks exist in each prediction direction is shown, but is not limited thereto. That is, the number of reference blocks for each prediction direction can be changed, and the motion compensation order can also be changed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of signaling information about an additional reference block used in multiple reference block mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • MaxNum may represent the maximum number of additional reference blocks.
  • the loop can be run until the number of additional reference blocks reaches the maximum number. If the number of additional reference blocks is less than the maximum number, mhp_flag may be parsed (signaled). mhp_flag represents a syntax element that indicates whether multiple reference blocks are used. If multiple reference blocks are used, mhp_mrg may be parsed. mhp_mrg represents a syntax element that indicates whether merge mode or AMVP mode is used for deriving additional reference blocks. If the merge mode is applied according to the mhp_mrg value, the merge index and weight index may be signaled, and if the AMVP mode is applied, the reference index, motion vector predictor index, motion vector difference data, and weight index may be signaled. You can.
  • mhp_flag when the maximum number of additional reference blocks that can be generated is MaxNum, the presence or absence of MHP-related syntax can be determined through mhp_flag.
  • MaxNum 2
  • mhp_flag may have the values shown in Table 1 below, and the presence or absence of the first additional block and the second additional block can be determined depending on the values.
  • Additional reference blocks may exist. Additional reference blocks can be distinguished whether they are in MHP_MERGE mode or MHP_AMVP mode through mhp_mrg. When in MHP_MERGE mode, the merge index and weight index can be signaled. In MHP_AMVP mode, the reference index, motion vector predictor index (or flag), motion vector difference data, and weight index can be signaled.
  • the syntax name described in this disclosure is an example, and the name may vary.
  • the names of the modes when multiple reference blocks exist are described as MHP_MERGE and MHP_AMVP, which can be distinguished from the merge mode and AMVP mode that indicate motion information of a regular reference block.
  • the motion vector predictor candidate list for the regular reference block and the motion vector predictor candidate list for the additional reference block can be configured independently.
  • MHP_MERGE and MHP_AMVP modes for additional reference blocks may include weight index information.
  • multiple reference blocks through a derivation method may be applied.
  • the merge mode uses motion information inherited from decoded adjacent/non-adjacent blocks
  • information for multiple reference blocks can also use motion information inherited from adjacent/non-adjacent blocks.
  • the information can be transmitted and used to generate an additional reference block of the current block.
  • multiple reference block information can be obtained through signaling or derivation, and both methods can be applied.
  • Equation 1 assumes that P0 and P1 exist as regular reference blocks, and additionally P2 and P3 exist.
  • W0 and W1 represent weights applied to additional reference blocks P2 and P3, respectively.
  • a basic prediction block may be generated through a weighted sum of regular reference blocks, and in the second and third steps of Equation 1, a weighted sum of additional reference blocks may be performed.
  • the basic prediction block may refer to a regular reference block before the weighted sum, or may refer to the weighted sum prediction block.
  • the above-described multiple reference block mode generates the final prediction block using prediction block information obtained through signaling and derivation methods.
  • the existing multi-reference block mode is limited to specific modes such as merge mode and AMVP mode, and motion information for additional reference blocks is also obtained using limited methods of MHP_MERGE and MHP_AMVP, so it cannot reflect various image characteristics. difficult. Accordingly, an embodiment of the present disclosure describes a method of supporting multiple reference blocks as a secondary prediction mode.
  • Figure 10 is a flowchart illustrating a syntax parsing structure to which an embodiment of the present disclosure can be applied.
  • the mode applied to the current processing block through the branch shown in FIG. 10 may be determined according to the signaled syntax element.
  • the syntax element names used in the existing video compression technology (VVC) are borrowed, but the present disclosure is not limited to this, and it is natural that the names of the syntax, order of application, and whether or not the technology is supported can be changed. do.
  • Inter prediction mode can be divided into merge/skip mode and inter mode.
  • a motion vector can be obtained by configuring an MVP candidate list for the merge mode and then using the signaled merge index (i.e., merge_idx).
  • an MVP candidate list can be configured and a motion vector can be obtained using signaled MVD information (i.e., mmvd_cand_flag, mmvd_distance_idx, mmvd_direction_idx).
  • signaled MVD information i.e., mmvd_cand_flag, mmvd_distance_idx, mmvd_direction_idx.
  • intra prediction mode for CIIP mode can be signaled or derived.
  • an MVP candidate list for the GPM mode can be configured, and a motion vector for each partition can be obtained using the signaled partition information and merge index (i.e., merge_gpm_partition_idx, merge_gpm_idx0, merge_gpm_idx1).
  • IBC mode mode or inter mode may be applied.
  • MVD i.e., mvp_l0_flag, motion vector difference data
  • signaling information may vary depending on whether or not the affine mode is present.
  • the reference index for each direction, the motion vector predictor flag, and the motion vector difference data i.e., ref_idx_lX, mvp_lX_flag, mvdLX for each control point
  • Final movement information can be derived.
  • final motion information can be derived using the reference index for each direction, motion vector predictor flag, and motion vector difference data (i.e., ref_idx_lX, mvp_lX_flag, mvdLX).
  • X represents the prediction direction and can be expressed as a value of 0 or 1.
  • L0 motion information i.e., ref_idx_l0, mvp_l0_flag, mvdL0
  • the motion information of L1 mirrors the L0 motion information to determine the final motion.
  • Information can be derived.
  • the mode described in this embodiment refers to a prediction method included in existing image compression technology, but is not limited to the listed modes. That is, intra prediction methods/inter-intra prediction methods/intra prediction methods, etc. that are not listed may be included.
  • AMVP-MERGE mode may be included.
  • AMVP-MERGE mode represents a method of signaling motion information in one direction including MVD information, like AMVP, and signaling motion information in another direction, including only a merge index, like merge mode.
  • GPM-INTRA mode may be included.
  • the GPM-INTRA mode has two prediction blocks partitioned based on angles like GPM, but represents a mode that performs inter-intra and intra-inter combined prediction.
  • the parsing structure of the intra mode is omitted, but this is not intended to be limited to the inter technology, and the method proposed in this embodiment can be applied including the intra mode.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a prediction mode determination method and syntax parsing structure according to an embodiment of the present disclosure.
  • a plurality of prediction blocks may be generated based on a plurality of prediction modes, and a final prediction block may be generated through a weighted sum. That is, the prediction information for the current block is signaled N times, and the final prediction block can be generated using the N signaled prediction information.
  • N the case where N is 2 is mainly described, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the first prediction mode may be referred to as the primary prediction mode
  • the second prediction mode may be referred to as the secondary prediction mode.
  • the syntax structure previously described in FIG. 10 may be changed as shown in FIG. 11.
  • the method described in FIG. 10 can be substantially applied in the same manner to this embodiment, and redundant description in relation thereto will be omitted.
  • multiple_pred_flag represents a syntax element indicating whether or not to apply a multiple reference block.
  • loopIdx 1 ..N
  • N modes each can have an independent prediction mode tree within the general merge mode.
  • primary prediction mode and secondary prediction mode may exist. As mentioned above, this is just an example, and it is natural that a certain number of modes can exist.
  • the primary prediction mode and secondary prediction mode may be determined as follows.
  • the primary prediction mode and secondary prediction mode may include one of the modes included in the general merge mode.
  • the primary prediction mode and secondary prediction mode may have the same mode.
  • the primary prediction mode and secondary prediction mode may be changed and determined as follows to improve compression performance and reduce encoding/decoding complexity. It goes without saying that a combination of the methods listed below can be applied.
  • multiple_pred_flag can be inferred to be 0. That is, application of the secondary prediction mode may be limited. That is, it may include only the first prediction mode.
  • the primary prediction mode and the secondary prediction mode may be restricted so that they do not have the same mode. That is, the mode determined as the primary prediction mode may be excluded from the candidate modes for the secondary prediction mode.
  • a set limited to a combination of primary and secondary prediction modes can be defined.
  • ⁇ primary prediction mode, secondary prediction mode ⁇ the combination of ⁇ GPM, CIIP ⁇ and ⁇ CIIP, GPM ⁇ can be limited.
  • the compression efficiency of blocks containing the corresponding characteristics can be increased, and encoding/decoding complexity can be reduced by limiting specific modes.
  • the secondary prediction mode can be limited to regular merge mode. Through this, the amount of bit usage for prediction mode trees such as merge_subblock_flag and ciip_flag can be reduced and compression efficiency can be increased.
  • Whether to signal a mode for the secondary prediction mode may be determined according to the primary prediction mode. For example, if the primary prediction mode is GPM mode, the secondary prediction mode may only allow regular merge mode. That is, if multiple_pred_flag is 1, only the merge index can be included without a flag that determines the second prediction mode. As another example, if the primary prediction mode is CIIP mode, the secondary prediction mode may only allow regular merge mode.
  • a secondary prediction mode may exist. That is, when the primary prediction mode is skip mode, multiple_pred_flag is not signaled and can be inferred as 0.
  • - Secondary prediction mode may be limited depending on the size and/or shape of the block. For example, when the size (width x height) of the current block is smaller than a predefined threshold, multiple_pred_flag is not signaled and may be inferred to be 0.
  • width represents the width of the current block
  • height represents the height of the current block.
  • whether to apply the above-described multiple reference blocks and the number of prediction modes may be defined (or signaled) as follows. As an example, whether or not multiple reference blocks are applied may be signaled in a sequence parameter set (SPS), picture parameter set (PPS), picture header (PH), slice header (SH), and coding unit (CU). Additionally, as an example, when multiple reference blocks are applied, the number of prediction modes may be signaled in SPS, PPS, PH, SH, and CU.
  • SPS sequence parameter set
  • PPS picture parameter set
  • PH picture header
  • SH slice header
  • CU coding unit
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for determining a prediction mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 Another method of applying the secondary prediction mode previously described in FIG. 11 limited to a specific mode will be described.
  • signaling bits for the secondary prediction mode can be saved.
  • the syntax parsing structure previously described in FIGS. 10 and 11 may be changed as shown in FIG. 12.
  • the methods described in FIGS. 10 and 11 can be substantially applied in the same manner to this embodiment, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
  • multiple_pred_flag a flag indicating whether to apply multiple reference blocks, may be signaled as shown in FIG. 12. That is, the secondary prediction mode can be derived only with the merge index (i.e., merge_idx_2nd) without a flag for the prediction mode tree.
  • N prediction modes may exist.
  • the primary prediction mode derives the prediction mode using the existing method
  • the secondary prediction mode may include prediction information derived using merge_idx_2nd indicated within the designated MVP candidate list.
  • This embodiment describes a case where a secondary prediction mode exists in addition to the existing prediction mode, but two or more modes may be added, and each mode may include one of a merge mode or an inter mode. That is, when the maximum number of additional reference blocks is MaxNum, the presence of additional reference blocks can be checked through multiple_pred_flag. If multiple_pred_flag is ‘1’, an additional reference block exists, and the additional reference block can be distinguished whether it is in MHP_MERGE mode or MHP_AMVP mode through multiple_pred_mrg.
  • merge_index_2nd can be signaled, and in MHP_AMVP mode, refIdx_2nd, mvp_idx_2nd, and mvd_data_2nd can be signaled.
  • the primary prediction mode and secondary prediction mode may be changed and determined as follows to improve compression performance and reduce encoding/decoding complexity. It goes without saying that a combination of the methods listed below can be applied.
  • Secondary prediction mode may be limited. That is, it may include only the first prediction mode.
  • the primary prediction mode and the secondary prediction mode may be restricted so that they do not have the same mode. That is, the mode determined as the primary prediction mode may be excluded from the candidate modes for the secondary prediction mode. For example, if the primary prediction mode is determined as AMVP mode, the secondary prediction mode may be determined as merge mode without the multiple_pred_mrg flag, and vice versa.
  • a secondary prediction mode may exist. That is, when the primary prediction mode is skip mode, multiple_pred_flag is not signaled and can be inferred as 0.
  • Secondary prediction mode may be limited depending on the size and/or shape of the block. For example, when the size of the current block is smaller than the threshold, multiple_pred_flag is not signaled and may be inferred to be 0.
  • multiple_pred_flag is not signaled and may be inferred as 0.
  • the value of MVD (MvdX, MvdY) such as abs(MvdX) ⁇ 2 + abs(MvdY) ⁇ 2, abs(MvdX), abs(MvdY) or abs(MvdX) + abs(MvdY) can be compared to the threshold. there is.
  • whether to apply the above-described multiple reference blocks and the number of prediction modes may be defined (or signaled) as follows. As an example, whether or not multiple reference blocks are applied may be signaled in SPS, PPS, PH, SH, and CU. Additionally, as an example, when multiple reference blocks are applied, the number of prediction modes may be signaled in SPS, PPS, PH, SH, and CU.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for determining a prediction mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 10 to 12 when there are multiple reference blocks described above in FIGS. 11 and 12, a method of applying weights when generating a final prediction block using each reference block will be described.
  • the syntax parsing structure previously described in FIGS. 10 to 12 may be changed as shown in FIG. 13.
  • the method described in FIGS. 10 to 12 can be substantially applied in the same manner to this embodiment, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
  • the weight index may be signaled without mode distinction. That is, there may be weight indices for each of the primary prediction mode and secondary prediction mode. Alternatively, unlike shown in FIG. 13, the weight index may be signaled only in the inter mode. In case of merge mode, a derived (or predefined) weight index may be used.
  • the weight index may not be signaled when in IBC mode or INTRA mode with unidirectional (single) prediction information. However, in the case of IBC mode or INTRA mode with bidirectional (multiple) prediction information, the weight index may be signaled.
  • the weight index may be signaled without distinction of mode, and the weight index for each of the primary prediction mode and secondary prediction mode may be signaled. It can be. At this time, in a specific mode, changes such as using the derived weight index may be applied. Alternatively, in one embodiment, in the method described above with reference to FIG. 12, a weight index for the secondary prediction mode may be signaled. At this time, when the primary prediction mode is a specific mode, changes such as using the derived weight index can be applied.
  • a weight index candidate set may be defined according to precision. For example, if precision is 8, at least one of (1/8, 2/8, 3/8, 4/8, -1/8, -2/8, -3/8, -4/8) Weight candidates including can be used. Also, when the precision is 16 (1/16, 2/16, 3/16, 4/16, 5/16, 6/16, 7/16, 8/16, -1/16, -2/16, A weight candidate including at least one of -3/16, -4/16, -5/16, -6/16, -7/16, -8/16) may be used.
  • Additional reference blocks obtained through signaling or derivation methods can be weighted to generate the final prediction block using the method shown in Table 2 below.
  • the final prediction block can be generated in the following manner using the weights W0 and W1 obtained through signaling or derivation for each additional reference block. At this time, whether to signal/induce the weight index may be determined depending on whether each primary prediction mode and the secondary prediction mode are bidirectional.
  • weighted summing prediction blocks depending on whether they are bidirectional or not can be modified and applied as follows.
  • a weighted sum may be performed according to the weight index for the secondary prediction mode as shown in Equation 2 below.
  • a weighted sum may be performed according to the weight index for the secondary prediction mode as shown in Equation 3 below.
  • a weighted sum can be performed as in Equation 4 below.
  • the weight index can be signaled under certain conditions, and the following conditions can be considered. It goes without saying that one or a combination of the methods listed below can be applied. If not signaled, the weight may be set to the default mode. At this time, the default mode means that the weight for the bidirectional prediction block is 1/2.
  • Each primary prediction mode and secondary prediction mode may be signaled when bi-directionally predicting (having two prediction blocks).
  • weights when weights are derived from adjacent/non-adjacent blocks in merge mode, the following method can be applied.
  • the weights for multiple reference blocks can be set to the default mode.
  • the weight index for the multiple reference block can be determined by deriving from the information of the corresponding block.
  • a history based candidate When a history based candidate is selected, it can be determined by deriving from information stored in the buffer for HMVP.
  • the weight index for multiple reference blocks is set to the default mode. can be set.
  • the weights can be derived without signaling as follows.
  • the following method can be applied in a template-based prediction method.
  • the template-based cost may be calculated using the sum of absolute transformed difference (SATD) between adjacent samples of the current block and adjacent samples of the reference block.
  • SAD absolute transformed difference
  • the template-based cost between the current block and each reference block can be calculated, and the weight W can be derived and applied as shown in Equation 5 below.
  • cost 1 represents the SATD between adjacent samples of the current block and adjacent samples of the first prediction block
  • cost2 represents the SATD between adjacent samples of the current block and adjacent samples of the second prediction block.
  • the first prediction block and the second prediction block are bidirectional prediction blocks P0 and P1 in the primary prediction mode for bidirectional prediction, or bidirectional prediction blocks P2 and P3 in the secondary prediction mode, or unidirectional prediction blocks P0(P1 and P2) in the primary prediction mode and the secondary prediction mode. It may mean (P3).
  • the cost is not limited to SATD and SAD or MR-SAD can be used.
  • Figure 14 is a flowchart illustrating a multi-reference block-based prediction method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the multi-reference block-based prediction method previously described in FIGS. 7 to 13 when applying the multi-reference block-based prediction method previously described in FIGS. 7 to 13, a method for reducing signaling bits for each additional reference block will be described. That is, since the candidate index and/or weight index is signaled for each reference mode in the multi-reference block mode, the bits for candidate index signaling can be reduced as in the present embodiment.
  • the method described in this embodiment can be applied to each mode when a regular reference mode and an additional reference mode exist. Additionally, it can be applied to a number of additional reference modes other than the regular reference mode.
  • motion information can be derived using the MVP index, mvp_idx_1st, and mvp_idx_2nd for the first and second prediction modes.
  • the same method can be applied to each additional reference mode except the regular reference mode.
  • the above-described embodiment may be modified and applied as follows.
  • the MVP candidate list may be shared, but the candidate index (i.e., mvp_idx_2nd) for the secondary prediction mode may not be signaled.
  • the candidate index for the secondary prediction mode can be applied as the smallest value other than mvp_idx_1st + 1 or mvp_idx_1st as follows.
  • signaling bits of the candidate index for the primary prediction mode and secondary prediction mode can be saved.
  • Figure 15 is a flowchart illustrating a multi-reference block-based prediction method according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 15 shows a flowchart for a simplified multi-reference block that always allows only MHP_MERGE mode without mhp_mrg.
  • signaling bits can be reduced by signaling only mhp_flag, merge index, and weight index for multiple reference blocks.
  • the multi-reference block signaling method according to this embodiment can be variably applied depending on the prediction method.
  • an MVP improvement method such as decoder-side motion vector refinement (DMVR)
  • MHP_MERGE can be allowed considering that the accuracy of motion information is improved.
  • the DMVR method is an example, and the same method can be applied to other prediction methods to which MVP improvement is applied.
  • MVD information such as MMVD
  • MHP_MERGE can be allowed considering that the accuracy of motion information is improved.
  • deriving by mirroring MVD information such as SMVD
  • only MHP_AMVP can be allowed because the accuracy of motion information is low.
  • an embodiment of the present disclosure describes a method for reducing signaling information for each additional reference block when multiple additional reference blocks are applied.
  • one candidate index may be signaled for the two additional reference blocks.
  • a candidate index as shown in Table 3 below may be defined.
  • the candidate index may indicate a candidate for each additional reference block. Signaling bits can be reduced by pairing and applying two indices as one. However, the index in Table 3 is an example, and the combination of indices may be changed.
  • the weight index for multiple reference blocks may be defined as shown in Table 4 below.
  • the index may indicate a weight candidate for each additional reference block. Signaling bits can be reduced by pairing and applying two indices as one. However, the index in Table 4 is an example, and the combination of indices may be changed.
  • the candidate index and weight index for multiple reference blocks can be paired and defined as shown in Table 5 below.
  • the index in Table 5 is an example, and the combination of indices may be changed.
  • Figure 16 is a diagram for explaining a method of configuring a candidate list according to an embodiment of the present disclosure.
  • a bidirectional prediction candidate when multiple additional reference blocks are applied, can be configured to reduce signaling information for each additional reference block. Since each additional reference block allows one reference block and a candidate index for each block is signaled, the candidate index can be saved by applying a bidirectional prediction block as an additional reference block.
  • the MVP candidate list may include spatially adjacent blocks, temporally adjacent blocks, non-adjacent blocks, history-based candidates, etc.
  • the constructed list may include the following steps for additional reference blocks:
  • the embodiment shown in FIG. 16 represents an example of a method for configuring an interactive prediction candidate, and the application order of each process may be changed.
  • MVP candidates may be reordered according to whether they are unidirectional prediction candidates or bidirectional prediction candidates.
  • the bidirectional prediction candidate may be located at the front of the list. That is, a high priority may be assigned.
  • candidates in the list may be reordered based on cost.
  • the candidates included in the candidate list may be rearranged to target bidirectional prediction candidates.
  • candidates within a specific index range may be subject to reordering.
  • the cost can be calculated based on the SAD between the template area of the current block and the template area of the reference block.
  • it can be calculated based on the SAD between two reference blocks.
  • SAD is an example and can be changed to SATD, MR-SAD, etc.
  • the unidirectional prediction block can be converted into a bidirectional prediction candidate and applied. If the current picture is B_SLICE, motion information in one direction can induce motion information in another direction through mirroring.
  • mirroring may refer to leading to values of the same magnitude and different directions (or different signs).
  • Figure 17 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 basic prediction block generator 1700, an additional reference block derivation unit 1710, and a final prediction block generator 1720.
  • the basic prediction block generator 1700 may generate a basic prediction block by performing unidirectional or bidirectional prediction. When the multi-reference block mode is applied, the basic prediction block generator 1700 may generate and combine additional prediction blocks in addition to the prediction blocks generated (or derived) by unidirectional or bidirectional prediction.
  • a basic prediction block may include an L0 prediction block and/or an L1 prediction block.
  • a basic prediction block may be referred to as an initial prediction block, a temporary prediction block, a reference prediction block, etc. Additionally, as an example, the basic prediction block may be a prediction block that is a weighted sum of L0 and L1 prediction blocks.
  • weights may be used for a weighted sum of L0 and L1 prediction blocks. Weights are used for weighted prediction and can be collectively referred to as BCW (Bi-prediction with CU based Weights) and CW (CU based Weights). Weights can be derived from a weight candidate list.
  • the weight candidate list may include a plurality of weight candidates and may be predefined in the encoding/decoding device.
  • the weight candidate may be a weight set (i.e., first weight and second weight) representing weights applied to each bidirectional prediction block, or may be a weight applied to a prediction block in either direction. If only the weight applied to the prediction block in one direction is derived from the weight candidate list, the weight applied to the prediction block in the other direction may be derived based on the weight derived from the weight candidate list. For example, the weight applied to the prediction block in the other direction may be derived by subtracting the weight derived from the weight candidate list from a predetermined value.
  • a weight index indicating a weight used for weighted prediction of the current block may be derived from within the weight candidate list.
  • the weight index may be referred to as bcw_idx and bcw index.
  • the weight index may be derived by the decoding device or signaled from the encoding device.
  • the weight index may be derived as the weight index of a specific merge candidate in the merge candidate list.
  • a specific merge candidate may be specified within the merge candidate list by a merge index.
  • the additional reference block deriving unit 1710 may derive an additional reference block based on the MHP mode.
  • the additional reference block derivation unit 1710 may derive an additional reference block in addition to the basic prediction block, and combine (or weight sum) the basic prediction block and the generated additional reference block.
  • the additional reference block deriving unit 1710 may derive up to a predefined number of additional reference blocks.
  • the additional reference block derivation unit 1710 may combine (or weight sum) additional reference blocks less than or equal to a predefined number to the basic prediction block.
  • the predefined number may be 2.
  • the predefined number may be one of 1, 2, 3, or 4.
  • the predefined number may be referred to as the maximum number of MHPs.
  • the plurality of additional reference blocks may be sequentially weighted to the basic prediction block. For example, when up to two additional reference blocks are derived, a prediction block may be generated by a weighted sum of the basic prediction block and the first additional reference block, and the weighted sum of the generated prediction block and the second additional reference block may be generated. Thus, the final prediction block can be generated.
  • a prediction block generated by a weighted sum of a basic prediction block and a first additional reference block may be referred to as an intermediate prediction block.
  • the basic prediction block and the plurality of generated additional reference blocks may be collectively weighted. That is, after a plurality of additional reference blocks are derived, weights may be applied to each of the plurality of additional reference blocks and the basic prediction block (or L0 prediction block and L1 prediction block) to collectively weight and sum them.
  • the additional reference block derivation unit 1710 may determine whether to apply MHP. As an example, whether MHP is applied may be explicitly signaled or implicitly induced by the decoding device.
  • whether MHP is applied may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • an MHP flag indicating whether to apply MHP may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • conditions for signaling/parsing the MHP flag may be defined in advance.
  • the signaling/parsing condition of the MHP flag may be an availability condition of the MHP. If the signaling/parsing conditions are satisfied, the decoding device can parse the MHP flag from the bitstream.
  • whether to apply MHP may be derived by the decoding device based on predefined encoding information. As an example, whether MHP is applied may be defined the same as the MHP availability condition (or signaling/parsing condition) described later.
  • the additional reference block deriving unit 1710 may obtain MHP information (or may be referred to as MHP prediction information) to derive an additional reference block.
  • MHP information may include weight information and/or prediction information.
  • a reference block according to the MHP mode that is, an additional reference block, may be derived based on the prediction information, and the additional reference block derived based on the weight information may be weighted with the basic prediction block (or intermediate prediction block). there is.
  • the MHP information may further include an MHP flag indicating whether to apply MHP.
  • the prediction information may include mode information used to derive an additional reference block and motion information according to the mode.
  • the mode information may be inter prediction mode information indicating whether it is merge mode or AMVP mode.
  • the mode information may be a merge flag. That is, merge mode or AMVP mode can be used to derive an additional reference block, and a flag syntax element to indicate this can be signaled.
  • a predefined mode among merge mode or AMVP mode may be used to derive an additional reference block. Alternatively, it may be selected from merge mode or AMVP mode based on predefined encoding information.
  • the prediction information when merge mode is used to derive an additional reference block, the prediction information may include a merge index.
  • the merge index can specify a merge candidate in the merge candidate list.
  • the prediction information may include a motion vector predictor flag, a reference index, and motion vector difference information.
  • the motion vector predictor flag can specify a candidate in the motion vector predictor candidate list.
  • the final prediction block generator 1720 may generate a final prediction block by performing a weighted sum of the basic prediction block and the additional reference block.
  • the number of additional reference blocks may be less than or equal to a predefined number. For example, if the number of additional reference blocks is 2, the final prediction block may be a weighted sum of the basic prediction block and two additional reference blocks.
  • the plurality of additional reference blocks may be sequentially weighted to the basic prediction block, or the basic prediction block and the generated plurality of additional reference blocks may be collectively weighted. It could be.
  • FIG. 18 illustrates an inter prediction method performed by the encoding device 200 as an embodiment according to the present disclosure.
  • the encoding device may generate a basic prediction block by performing unidirectional or bidirectional prediction (S1800).
  • the encoding device can generate and combine additional prediction blocks in addition to the prediction blocks generated (or derived) by unidirectional or bidirectional prediction.
  • a basic prediction block may include an L0 prediction block and/or an L1 prediction block.
  • a basic prediction block may be referred to as an initial prediction block, a temporary prediction block, a reference prediction block, etc.
  • the basic prediction block may be a prediction block that is a weighted sum of L0 and L1 prediction blocks.
  • weights may be used for a weighted sum of L0 and L1 prediction blocks. Weights are used for weighted prediction and can be collectively referred to as BCW (Bi-prediction with CU based Weights) and CW (CU based Weights). Weights can be derived from a weight candidate list.
  • the weight candidate list may include a plurality of weight candidates and may be predefined in the encoding/decoding device.
  • the weight candidate may be a weight set (i.e., first weight and second weight) representing weights applied to each bidirectional prediction block, or may be a weight applied to a prediction block in either direction. If only the weight applied to the prediction block in one direction is derived from the weight candidate list, the weight applied to the prediction block in the other direction may be derived based on the weight derived from the weight candidate list. For example, the weight applied to the prediction block in the other direction may be derived by subtracting the weight derived from the weight candidate list from a predetermined value.
  • a weight index indicating a weight used for weighted prediction of the current block may be derived from within the weight candidate list.
  • the weight index may be referred to as bcw_idx and bcw index.
  • the weight index may be derived by the decoding device or signaled from the encoding device.
  • the weight index may be derived as the weight index of a specific merge candidate in the merge candidate list.
  • a specific merge candidate may be specified within the merge candidate list by a merge index.
  • the encoding device may derive an additional reference block based on the multi-reference block mode (S1810).
  • the encoding device may derive an additional reference block in addition to the basic prediction block, and combine (or weight sum) the basic prediction block and the derived additional reference block.
  • the encoding device may derive additional reference blocks up to a predefined number.
  • the encoding device may combine (or weight sum) a predefined number or less of additional reference blocks with the basic prediction block.
  • the predefined number may be 2.
  • the predefined number may be one of 1, 2, 3, or 4.
  • the predefined number may be referred to as the maximum number of multiple reference blocks.
  • the plurality of additional reference blocks may be sequentially weighted to the basic prediction block. For example, when up to two additional reference blocks are derived, a prediction block may be generated by a weighted sum of the basic prediction block and the first additional reference block, and the weighted sum of the generated prediction block and the second additional reference block may be generated. Thus, the final prediction block can be generated.
  • a prediction block generated by a weighted sum of a basic prediction block and a first additional reference block may be referred to as an intermediate prediction block.
  • the basic prediction block and the derived plurality of additional reference blocks may be collectively weighted. That is, after a plurality of additional reference blocks are derived, weights may be applied to each of the plurality of additional reference blocks and the basic prediction block (or L0 prediction block and L1 prediction block) to collectively weight and sum them.
  • the encoding device may determine whether to apply multiple reference blocks.
  • a step of determining whether to apply multiple reference blocks may be added prior to step S1810.
  • whether or not to apply multiple reference blocks may be explicitly signaled or implicitly induced by the decoding device.
  • whether or not multiple reference blocks are applied may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • a multi-reference block flag indicating whether to apply a multi-reference block may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • conditions for signaling/parsing the multi-reference block flag may be defined in advance.
  • the signaling/parsing condition of the multi-reference block flag may be the availability condition of the multi-reference block. If the signaling/parsing conditions are satisfied, the encoding device can signal a multi-reference block flag from the bitstream.
  • whether to apply multiple reference blocks may be derived by the decoding device based on predefined encoding information.
  • whether or not to apply a multi-reference block may be defined the same as the multi-reference block availability condition (or signaling/parsing condition) described later.
  • the encoding device may acquire multiple reference block information (or may be referred to as multiple reference block prediction information) to derive an additional reference block.
  • multiple reference block information may include weight information and/or prediction information.
  • a reference block according to a multiple reference block mode that is, an additional reference block, may be derived based on the prediction information, and the additional reference block derived based on the weight information is a weighted sum of the basic prediction block (or intermediate prediction block). It can be.
  • the multi-reference block information may further include a multi-reference block flag indicating whether to apply the multi-reference block.
  • the prediction information may include mode information used to derive an additional reference block and motion information according to the mode.
  • the mode information may be inter prediction mode information indicating whether it is merge mode or AMVP mode.
  • the mode information may be a merge flag. That is, merge mode or AMVP mode can be used to derive an additional reference block, and a flag syntax element to indicate this can be signaled.
  • a predefined mode among merge mode or AMVP mode may be used to derive an additional reference block. Alternatively, it may be selected from G mode or AMVP mode based on predefined encoding information.
  • the prediction information when merge mode is used to derive an additional reference block, the prediction information may include a merge index.
  • the merge index can specify a merge candidate in the merge candidate list.
  • the prediction information may include a motion vector predictor flag, a reference index, and motion vector difference information.
  • the motion vector predictor flag can specify a candidate in the motion vector predictor candidate list.
  • the encoding device may generate a final prediction block by weighted summing the basic prediction block and the additional reference block (S1820).
  • the number of additional reference blocks may be less than or equal to a predefined number. For example, if the number of additional reference blocks is 2, the final prediction block may be a weighted sum of the basic prediction block and two additional reference blocks.
  • the plurality of additional reference blocks may be sequentially weighted to the basic prediction block, or the basic prediction block and the derived plurality of additional reference blocks may be collectively weighted. It could be.
  • Figure 19 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 basic prediction block generator 1900, an additional reference block derivation unit 1910, and a final prediction block generator 1920.
  • the basic prediction block generator 1900 may generate a basic prediction block by performing unidirectional or bidirectional prediction. When the multi-reference block mode is applied, the basic prediction block generator 1900 may generate and combine additional prediction blocks in addition to the prediction blocks generated (or derived) by unidirectional or bidirectional prediction.
  • a basic prediction block may include an L0 prediction block and/or an L1 prediction block.
  • a basic prediction block may be referred to as an initial prediction block, a temporary prediction block, a reference prediction block, etc. Additionally, as an example, the basic prediction block may be a prediction block that is a weighted sum of L0 and L1 prediction blocks.
  • weights may be used for a weighted sum of L0 and L1 prediction blocks. Weights are used for weighted prediction and can be collectively referred to as BCW (Bi-prediction with CU based Weights) and CW (CU based Weights). Weights can be derived from a weight candidate list.
  • the weight candidate list may include a plurality of weight candidates and may be predefined in the encoding/decoding device.
  • the weight candidate may be a weight set (i.e., first weight and second weight) representing weights applied to each bidirectional prediction block, or may be a weight applied to a prediction block in either direction. If only the weight applied to the prediction block in one direction is derived from the weight candidate list, the weight applied to the prediction block in the other direction may be derived based on the weight derived from the weight candidate list. For example, the weight applied to the prediction block in the other direction may be derived by subtracting the weight derived from the weight candidate list from a predetermined value.
  • a weight index indicating a weight used for weighted prediction of the current block may be derived from within the weight candidate list.
  • the weight index may be referred to as bcw_idx and bcw index.
  • the weight index may be derived by the decoding device or signaled from the encoding device.
  • the weight index may be derived as the weight index of a specific merge candidate in the merge candidate list.
  • a specific merge candidate may be specified within the merge candidate list by a merge index.
  • the additional reference block deriving unit 1910 may derive an additional reference block based on the multiple reference block mode.
  • the additional reference block derivation unit 1910 may derive an additional reference block in addition to the basic prediction block, and combine (or weight sum) the basic prediction block and the derived additional reference block.
  • the additional reference block deriving unit 1910 may derive up to a predefined number of additional reference blocks.
  • the additional reference block derivation unit 1910 may combine (or weight sum) additional reference blocks less than or equal to a predefined number to the basic prediction block.
  • the predefined number may be 2.
  • the predefined number may be one of 1, 2, 3, or 4.
  • the predefined number may be referred to as the maximum number of multiple reference blocks.
  • the plurality of additional reference blocks may be sequentially weighted to the basic prediction block. For example, when up to two additional reference blocks are derived, a prediction block may be generated by a weighted sum of the basic prediction block and the first additional reference block, and the weighted sum of the generated prediction block and the second additional reference block may be generated. Thus, the final prediction block can be generated.
  • a prediction block generated by a weighted sum of a basic prediction block and a first additional reference block may be referred to as an intermediate prediction block.
  • the basic prediction block and the derived plurality of additional reference blocks may be collectively weighted. That is, after a plurality of additional reference blocks are derived, weights may be applied to each of the plurality of additional reference blocks and the basic prediction block (or L0 prediction block and L1 prediction block) to collectively weight and sum them.
  • the additional reference block deriving unit 1910 may determine whether to apply multiple reference blocks. As an example, whether or not to apply multiple reference blocks may be explicitly signaled or implicitly induced by the decoding device.
  • whether or not multiple reference blocks are applied may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • a multi-reference block flag indicating whether to apply a multi-reference block may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • conditions for signaling/parsing the multi-reference block flag may be defined in advance.
  • the signaling/parsing condition of the multi-reference block flag may be the availability condition of the multi-reference block. If the signaling/parsing conditions are satisfied, the decoding device can parse the multi-reference block flag from the bitstream.
  • whether to apply multiple reference blocks may be derived by the decoding device based on predefined encoding information.
  • whether or not to apply a multi-reference block may be defined the same as the multi-reference block availability condition (or signaling/parsing condition) described later.
  • the additional reference block deriving unit 1910 may obtain multiple reference block information (or may be referred to as multiple reference block prediction information) to derive an additional reference block.
  • multiple reference block information may include weight information and/or prediction information.
  • a reference block according to a multiple reference block mode that is, an additional reference block, may be derived based on the prediction information, and the additional reference block derived based on the weight information is a weighted sum of the basic prediction block (or intermediate prediction block). It can be.
  • the multi-reference block information may further include a multi-reference block flag indicating whether to apply the multi-reference block.
  • the prediction information may include mode information used to derive an additional reference block and motion information according to the mode.
  • the mode information may be inter prediction mode information indicating whether it is merge mode or AMVP mode.
  • the mode information may be a merge flag. That is, merge mode or AMVP mode can be used to derive an additional reference block, and a flag syntax element to indicate this can be signaled.
  • a predefined mode among merge mode or AMVP mode may be used to derive an additional reference block. Alternatively, it may be selected from G mode or AMVP mode based on predefined encoding information.
  • the prediction information when merge mode is used to derive an additional reference block, the prediction information may include a merge index.
  • the merge index can specify a merge candidate in the merge candidate list.
  • the prediction information may include a motion vector predictor flag, a reference index, and motion vector difference information.
  • the motion vector predictor flag can specify a candidate in the motion vector predictor candidate list.
  • the final prediction block generator 1920 may generate a final prediction block by performing a weighted sum of the basic prediction block and the additional reference block.
  • the number of additional reference blocks may be less than or equal to a predefined number. For example, if the number of additional reference blocks is 2, the final prediction block may be a weighted sum of the basic prediction block and two additional reference blocks.
  • the plurality of additional reference blocks may be sequentially weighted to the basic prediction block, or the basic prediction block and the generated plurality of additional reference blocks may be collectively weighted. It could be.
  • 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 from, for example, a TV, computer, smartphone, set-top box, or display device. 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 chat device, and video communication.
  • Real-time communication devices mobile streaming devices, storage media, camcorders, video on demand (VoD) service provision devices, OTT video (Over the top video) devices, Internet streaming service provision 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 digital video recorders (DVRs).
  • 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 20 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 device include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, slate PCs, Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • navigation slate PCs
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display
  • digital TV desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributedly processed.

Landscapes

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

Abstract

본 개시에 따른 영상 디코딩/인코딩 방법 및 장치는, 제1 예측 모드에 기초하여 양방향 예측을 수행함으로써 현재 블록의 기본 예측 블록을 생성하고, 제2 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 추가 참조 블록을 유도하고, 상기 기본 예측 블록 및 상기 추가 참조 블록을 가중합함으로써 상기 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성할 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, 다중 참조 블록 모드를 기반으로 인터 예측을 수행하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시는, 다중 참조 블록 모드를 결정하기 위한 시그날링 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시는, 다중 참조 블록 모드를 위한 움직임 정보 후보 리스트를 구성하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 제1 예측 모드에 기초하여 예측을 수행함으로써 현재 블록의 기본 예측 블록을 생성하고, 제2 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 추가 참조 블록을 유도하고, 상기 기본 예측 블록 및 상기 추가 참조 블록을 가중합함으로써 상기 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 상기 현재 블록에 상기 추가 참조 블록이 이용되는지 여부를 지시하는 플래그를 획득할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 제1 예측 모드는 머지 모드, 스킵 모드, AMVP 모드, IBC(intra block copy) 모드 또는 AMVP-머지 결합 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 제2 예측 모드는 머지 모드, 스킵 모드, AMVP 모드, IBC 모드 또는 AMVP-머지 결합 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 제1 예측 모드 및 상기 제2 예측 모드는 미리 정의된 예측 모드 조합 세트 내에서 특정 조합으로 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 미리 정의된 예측 모드 조합 세트는 복수의 조합 후보를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 복수의 조합 후보는 머지 모드, 스킵 모드, AMVP 모드, IBC 모드, AMVP-머지 결합 모드, GPM(geometric partitioning mode), CIIP(combined inter-intra prediction) 모드, 서브 블록 머지 모드 또는 어파인 모드 중 적어도 둘을 포함하여 구성될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 양방향 예측을 수행함으로써 상기 현재 블록의 제1 참조 블록 및 제2 참조 블록을 유도하고, 상기 제1 참조 블록 및 상기 제2 참조 블록을 가중합함으로써 상기 기본 예측 블록을 생성할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 단방향 예측을 수행함으로써 상기 현재 블록의 제3 참조 블록을 유도함으로써 상기 기본 예측 블록을 생성할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 추가 참조 블록이 복수 개 유도되는 경우, 상기 최종 예측 블록은 상기 복수 개의 추가 참조 블록을 상기 기본 예측 블록에 순차적으로 가중합함으로써 생성될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 제2 예측 모드에 관한 정보는 가중치 정보 또는 예측 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 가중치 정보는 상기 추가 참조 블록의 가중합에 이용되는 가중치를 지시하는 정보를 나타내고, 상기 예측 정보는 상기 추가 참조 블록을 유도하기 위한 정보를 나타낼 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치는, 제1 예측 모드에 기초하여 단방향 또는 양방향 예측을 수행함으로써 현재 블록의 기본 예측 블록을 생성하고, 제2 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 추가 참조 블록을 유도하고, 상기 기본 예측 블록 및 상기 추가 참조 블록을 가중합함으로써 상기 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성할 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 전송하기 위한 방법 및 장치가 제공된다.
본 개시는, 다중 가정 예측 모드를 기반으로 인터 예측을 수행함으로써 예측의 정확도를 높일 수 있다.
본 개시는, 다중 가정 예측 모드를 위한 예측 모드 결정 방법을 효과적으로 정의함으로써 시그날링 오버헤드를 줄이고 압축 효율을 높일 수 있다.
본 개시는, 다중 가정 예측 모드를 위한 움직임 정보 후보 리스트를 효과적으로 구성함으로써 압축 효율을 높일 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 개시의 실시예가 적용될 수 있는 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 6은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 디코딩 장치(300)에 의해 수행되는 인터 예측 방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 다중 참조 블록 모드에 이용되는 참조 블록을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 다중 참조 블록 모드에 이용되는 추가 참조 블록에 대한 정보를 시그날링하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예가 적용될 수 있는 신택스 파싱 구조를 예시하는 순서도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모드 결정 방법 및 신택스 파싱 구조를 예시하는 순서도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모드 결정 방법을 예시하는 순서도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모드 결정 방법을 예시하는 순서도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 다중 참조 블록 기반 예측 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 다중 참조 블록 기반 예측 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 후보 리스트 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 개시에 따른 인터 예측 방법을 수행하는 인터 예측부(332)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 18은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치(200)에 의해 수행되는 인터 예측 방법을 도시한 것이다
도 19는 본 개시에 따른 인터 예측 방법을 수행하는 인터 예측부(221)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 20은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준에 개시되는 방법에 적용될 수 있다. 또한, 이 명세서에서 개시된 방법/실시예는 EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 명세서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 명세서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽쳐(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 코딩에 있어서 픽쳐의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽쳐는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 타일은 하나의 픽쳐의 특정 타일 열과 특정 타일 행 내에 있는 복수의 CTU들로 구성된 직사각형 영역이다. 타일 열은 픽쳐의 높이와 동일한 높이와 픽쳐 파라미터 세트의 신택스 요구에 의해 지정된 너비를 갖는 CTU들의 직사각형 영역이다. 타일 행은 픽쳐 파라미터 세트에 의해 지정된 높이와 픽쳐의 너비와 동일한 너비를 갖는 CTU들의 직사각형 영역이다. 하나의 타일 내에 CTU들은 CTU 래스터 스캔에 따라 연속적으로 배열되는 반면, 하나의 픽쳐 내 타일들은 타일의 래스터 스캔에 따라 연속적으로 배열될 수 있다. 하나의 슬라이스는 단일 NAL 유닛에 배타적으로 포함될 수 있는 픽쳐의 타일 내에서 정수 개수의 완전한 타일 또는 정수 개수의 연속적인 완전한 CTU 행을 포함할 수 있다. 한편, 하나의 픽쳐는 둘 이상의 서브픽쳐로 구분될 수 있다. 서브픽쳐는 픽쳐 내 하나 이상의 슬라이스들의 직사각형 영역일 수 있다.
화소, 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽쳐(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 색차(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽쳐의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 “A 또는 B(A or B)”는 “A 및/또는 B(A and/or B)”으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 “A, B 또는 C(A, B or C)”는 “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 “및/또는(and/or)”을 의미할 수 있다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”를 의미할 수 있다. 이에 따라 “A/B”는 “오직 A”, “오직 B”, 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 예를 들어, “A, B, C”는 “A, B 또는 C”를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”는, “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)”나 “적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)”라는 표현은 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”는, “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다. 또한, “적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)”나 “적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)”는 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 “예를 들어(for example)”를 의미할 수 있다. 구체적으로, “예측(인트라 예측)”로 표시된 경우, “예측”의 일례로 “인트라 예측”이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 “예측”은 “인트라 예측”으로 제한(limit)되지 않고, “인트라 예측”이 “예측”의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, “예측(즉, 인트라 예측)”으로 표시된 경우에도, “예측”의 일례로 “인트라 예측”이 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
도 1은 본 개시에 따른 비디오/영상 코딩 시스템을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다.
소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다. 상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코딩 장치 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다.
예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스를 가진 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우, 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는, 바이너리 트리 구조가 쿼드 트리 구조보다 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 명세서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어, 최적의 크기를 가진 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서, 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다.
다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 색차(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽쳐(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우, 인코딩 장치(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다.
예측부(220)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(220)는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부(220)는 각 예측 모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽쳐 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 현재 블록으로부터 일정 거리만큼 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 하나 이상의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는, DC 모드 또는 플래너 모드(Planar 모드) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 33개의 방향성 모드 또는 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽쳐 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해, 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽쳐 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향 정보(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽쳐 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽쳐에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽쳐와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽쳐는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽쳐는 동일 위치 픽쳐(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽쳐 인덱스를 유도하기 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 유도하는 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 재정렬할 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 유도된(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(332) 및 인트라 예측부(331)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 유도할 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 유도될 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 유도할 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 유도할 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 재정렬할 수 있다. 이 경우, 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 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 유도하는 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 유도할 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 유도된(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(332)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.
한편, 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치/디코딩 장치의 예측부는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플을 유도할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처(들)의 데이터 요소들(ex. 샘플값들, 또는 움직임 정보)에 의존적인 방법으로 유도되는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록(예측 샘플 어레이)을 유도할 수 있다.
이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 현재 블록의 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측이 적용되는 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록을 포함할 수 있다.
상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 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 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트가 구성될 수 있고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 유도하기 위하여 어떤 후보가 선택(사용)되는지를 지시하는 플래그 또는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다.
다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 현재 블록의 움직임 정보는 선택된 주변 블록의 움직임 정보와 같을 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 선택된 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)은 시그널링될 수 있다. 이 경우 상기 움직임 벡터 예측자 및 움직임 벡터 차분의 합을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)에 따라 L0 움직임 정보 및/또는 L1 움직임 정보를 포함할 수 있다. L0 방향의 움직임 벡터는 L0 움직임 벡터 또는 MVL0라고 불릴 수 있고, L1 방향의 움직임 벡터는 L1 움직임 벡터 또는 MVL1이라고 불릴 수 있다. L0 움직임 벡터에 기반한 예측은 L0 예측이라고 불릴 수 있고, L1 움직임 벡터에 기반한 예측을 L1 예측이라고 불릴 수 있고, 상기 L0 움직임 벡터 및 상기 L1 움직임 벡터 둘 다에 기반한 예측을 쌍(Bi) 예측이라고 불릴 수 있다. 여기서 L0 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L0 (L0)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있고, L1 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L1 (L1)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 참조 픽처 리스트 L0는 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 포함할 수 있고, 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 포함할 수 있다. 상기 이전 픽처들은 순방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있고, 상기 이후 픽처들은 역방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있다.
상기 참조 픽처 리스트 L0은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 참조 픽처 리스트 L0 내에서 상기 이전 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이후 픽처들은 그 다음에 인덱싱될 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 참조 픽처 리스트1 내에서 상기 이후 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이전 픽처들은 그 다음에 인덱싱 될 수 있다. 여기서 출력 순서는 POC(picture order count) 순서(order)에 대응될 수 있다.
인터 예측에 기반한 비디오/영상 인코딩 절차는 개략적으로 예를 들어 다음을 포함할 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다(S400). 인코딩 장치는 현재 블록의 인터 예측 모드 및 움직임 정보를 유도하고, 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측 모드 결정, 움직임 정보 유도 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 유도부, 예측 샘플 유도부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 유도부에서 상기 현재 블록의 움직임 정보를 유도하고, 예측 샘플 유도부에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 유도할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 움직임 추정(motion estimation)을 통하여 참조 픽처들의 일정 영역(서치 영역) 내에서 상기 현재 블록과 유사한 블록을 서치하고, 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 유도할 수 있다. 이를 기반으로 상기 참조 블록이 위치하는 참조 픽처를 가리키는 참조 픽처 인덱스를 유도하고, 상기 참조 블록과 상기 현재 블록의 위치 차이를 기반으로 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 다양한 예측 모드들에 대한 RD 코스트(cost)를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 예측 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 가리키는 참조 블록들 중 상기 현재 블록과 중 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 유도할 수 있다. 이 경우 상기 유도된 참조 블록과 연관된 머지 후보가 선택되며, 상기 선택된 머지 후보를 가리키는 머지 인덱스 정보가 생성되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 유도할 수 있다.
다른 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor, mvp) 후보들 중 선택된 움직임 벡터 예측자 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 움직임 벡터 예측자로 이용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상술한 움직임 추정에 의하여 유도된 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 상기 현재 블록의 움직임 벡터로 이용될 수 있으며, 상기 움직임 벡터 예측자 후보들 중 상기 현재 블록의 움직임 벡터와의 차이가 가장 작은 움직임 벡터를 갖는 움직임 벡터 예측자 후보가 상기 선택된 움직임 벡터 예측자 후보가 될 수 있다. 상기 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 움직임 벡터 예측자를 뺀 차분인 MVD(motion vector difference)가 유도될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보가 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 또한, (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 상기 참조 픽처 인덱스의 값은 참조 픽처 인덱스 정보 구성되어 별도로 상기 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다(S410). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들의 비교를 통하여 상기 레지듀얼 샘플들을 유도할 수 있다.
인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S420). 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 예측 절차에 관련된 정보들로서, 예측 모드 정보(ex. 스킵 플래그, 머지 플래그 또는 머지 인덱스 등) 및/또는 움직임 정보를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터를 유도하기 위한 정보인 후보 선택 정보(ex. 머지 인덱스, mvp 플래그 or mvp 인덱스)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 움직임 정보는 상술한 MVD에 관한 정보 및/또는 참조 픽처 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 움직임 정보는 L0 예측, L1 예측, 또는 쌍(bi) 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
출력된 비트스트림은 (디지털) 저장매체에 저장되어 디코딩 장치로 전달될 수 있고, 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 상기 참조 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이는 디코딩 장치에서 수행되는 것과 동일한 예측 결과를 인코딩 장치에서 유도하기 위함이며, 이를 통하여 코딩 효율을 높일 수 있기 때문이다. 따라서, 인코딩 장치는 복원 픽처(또는 복원 샘플들, 복원 블록)을 메모리에 저장하고, 인터 예측을 위한 참조 픽처로 활용할 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
인터 예측에 기반한 비디오/영상 디코딩 절차는 개략적으로 예를 들어 다음을 포함할 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 예측을 수행하고 예측 샘플들을 유도할 수 있다.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정할 수 있다(S500). 디코딩 장치는 상기 예측 정보 내의 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 어떤 인터 예측 모드가 적용되는지 결정할 수 있다.
예를 들어, 머지 플래그(merge flag)를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 머지 모드가 적용되는지 또는 (A)MVP 모드가 결정되는지 여부를 결정할 수 있다. 또는, 모드 인덱스를 기반으로 다양한 인터 예측 모드 후보들 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 인터 예측 모드 후보들은 스킵 모드, 머지 모드 및/또는 (A)MVP 모드를 포함할 수 있고, 또는 후술하는 다양한 인터 예측 모드들을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 결정된 인터 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 유도할 수 있다(S510). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 중 하나의 머지 후보를 선택할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(merge index)를 기반으로 수행될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보를 유도할 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보가 상기 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다.
다른 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(mvp flag or mvp index)를 기반으로 수행될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 MVD를 유도할 수 있으며, 상기 현재 블록의 mvp와 상기 MVD를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 또한, 상기 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 유도할 수 있다. 상기 현재 블록에 관한 참조 픽처 리스트 내에서 상기 참조 픽처 인덱스가 가리키는 픽처가 상기 현재 블록의 인터 예측을 위하여 참조되는 참조 픽처로 유도될 수 있다.
한편, 후술하는 바와 같이 후보 리스트 구성 없이 상기 현재 블록의 움직임 정보가 유도될 수 있으며, 이 경우 후술하는 예측 모드에서 개시된 절차에 따라 상기 현재 블록의 움직임 정보가 유도될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같은 후보 리스트 구성은 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S520). 이 경우 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 기반으로 상기 참조 픽처를 유도하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터가 상기 참조 픽처 상에서 가리키는 참조 블록의 샘플들을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 유도할 수 있다. 이 경우 후술하는 바와 같이 경우에 따라 상기 현재 블록의 예측 샘플들 중 전부 또는 일부에 대한 예측 샘플 필터링 절차가 더 수행될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 유도부, 예측 샘플 유도부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 유도부에서 수신된 움직임 정보에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보(움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스 등)를 유도하고, 예측 샘플 유도부에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 유도할 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S530). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다(S540). 이후 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 6은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상술한 바와 같이 인터 예측 절차는 인터 예측 모드 결정 단계, 결정된 예측 모드에 따른 움직임 정보 유도 단계, 유도된 움직임 정보에 기반한 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 상기 인터 예측 절차는 상술한 바와 같이 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 수행될 수 있다. 본 문서에서 코딩 장치라 함은 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 결정한다(S600). 픽처 내 현재 블록의 예측을 위하여 다양한 인터 예측 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 머지 모드, 스킵 모드, MVP(motion vector prediction) 모드, 어파인(Affine) 모드, 서브블록 머지 모드, MMVD (merge with MVD) 모드 등 다양한 모드가 사용될 수 있다. DMVR (Decoder side motion vector refinement) 모드, AMVR(adaptive motion vector resolution) 모드, Bi-prediction with CU-level weight (BCW), Bi-directional optical flow (BDOF) 등이 부수적인 모드로 더 또는 대신 사용될 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 상술한 인터 예측 모드는 다중 가정 예측(Multi-Hypethesis Prediction, MHP) 모드를 포함할 수 있다. 다중 가정 예측 모드는 양방향 예측(또는 쌍-예측) 블록에 대하여 추가적인 움직임 정보를 기반으로 생성되는 예측 블록을 가중합하여 예측을 수행하는 방법을 나타낸다. 다중 가정 예측 모드는 상세히 후술한다.
본 개시에서, 어파인 모드는 어파인 움직임 예측(affine motion prediction) 모드로 지칭될 수도 있다. 또한, MVP 모드는 AMVP(advanced motion vector prediction) 모드로 지칭될 수도 있다. 본 개시에서, 일부 모드 및/또는 일부 모드에 의하여 유도된 움직임 정보 후보는 다른 모드의 움직임 정보 관련 후보들 중 하나로 포함될 수도 있다. 예를 들어, HMVP 후보는 상기 머지/스킵 모드의 머지 후보로 추가될 수 있고, 또는 상기 AMVP 모드의 움직임 벡터 예측자 후보로 추가될 수도 있다. 상기 HMVP 후보가 상기 머지 모드 또는 스킵 모드의 움직임 정보 후보로 사용되는 경우, 상기 HMVP 후보는 HMVP 머지 후보로 지칭될 수 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 다수의 후보 모드들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또는, 플래그 정보의 계층적 시그널링을 통하여 인터 예측 모드를 지시할 수도 있다.
이 경우, 상기 예측 모드 정보는 하나 이상의 플래그들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스킵 플래그를 시그널링하여 스킵 모드 적용 여부를 지시하고, 스킵 모드가 적용 안되는 경우에 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드 적용 여부를 지시하고, 머지 모드가 적용 안되는 경우에 MVP 모드 적용되는 것으로 지시하거나 추가적인 구분을 위한 플래그를 더 시그널링할 수도 있다. 어파인 모드는 독립적인 모드로 시그널링될 수도 있고, 또는 머지 모드 또는 MVP 모드 등에 종속적인 모드로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 어파인 모드는 어파인 머지 모드 및 어파인 MVP 모드를 포함할 수 있다.
코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보를 유도할 수 있다(S610). 상기 움직임 정보 유도를 상기 인터 예측 모드를 기반으로 유도될 수 있다. 코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation) 절차를 통하여 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보를 유도할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 유도할 수 있다. 블록의 유사성은 위상(phase) 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 유도할 수 있다. 예를 들어, 블록의 유사성은 현재 블록(또는 현재 블록의 템플릿)과 참조 블록(또는 참조 블록의 템플릿) 간 SAD를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보를 유도할 수 있다. 유도된 움직임 정보는 인터 예측 모드 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행할 수 있다(S620). 코딩 장치는 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플(들)을 생성할 수 있다. 상기 예측 샘플들을 포함하는 현재 블록은 예측된 블록이라고 불릴 수 있다.
이하에서는, 다중 가정 예측 모드에 대하여 상세히 설명한다. 전술한 바와 같이, 다중 가정 예측 모드는 기본 예측 블록에 추가적인 예측 블록(또는 예측자)을 이용하는 예측 방법을 나타낸다. 다중 가정 예측 모드는 전술한 다양한 인터 예측 모드 중 하나로서 선택적으로 이용될 수 있다. 본 개시의 실시예에 따른 다중 가정 예측 모드는 이러한 명칭에 제한되지 않음은 물론이다. 본 명세서에서, 다중 가정 예측 모드는 다중 참조 모드, 다중 참조 예측, 다중 참조 예측 모드, 다중 참조 블록 모드, MHP(Multi-Hyperthesis Prediction) 모드, 다중 가정 인터 예측 모드, 인터-인터 결합 예측 모드, 결합 인터 예측 모드, 결합 예측 모드, 다중 인터 예측 모드, 다중 예측 모드, 추가 참조 예측 모드, 추가 참조 모드, 다중 참조 블록 등으로 지칭될 수도 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 디코딩 장치(300)에 의해 수행되는 인터 예측 방법을 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 디코딩 장치는 단방향 또는 양방향 예측을 수행하여 기본 예측 블록(또는 참조 블록)을 생성할 수 있다(S700). 다중 참조 블록 모드가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 단방향 또는 양방향 예측에 의해 생성(또는 유도)되는 예측 블록 외에 추가적인 예측 블록을 생성 및 결합할 수 있다. 일 예로서, 기본 예측 블록은 L0 예측 블록 및/또는 L1 예측 블록을 포함할 수 있다. 본 개시에서, 기본 예측 블록은 기본 참조 블록, 초기 예측 블록, 초기 참조 블록, 임시 예측 블록, 임시 참조 블록, 참조 예측 블록, 레귤러 예측 블록, 레귤러 참조 블록 등으로 지칭될 수 있다. 또한, 일 예로서, 기본 예측 블록은 L0 예측 블록 또는 L1 예측 블록을 의미할 수도 있고, L0 및 L1 예측 블록을 가중합한 블록을 의미할 수도 있다. 본 실시예에서는, 기본 예측 블록이 L0 및 L1 예측 블록을 가중합한 블록인 경우를 위주로 설명하나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니며, 기본 예측 블록은 가중합이 수행되기 전 참조 블록일 수 있다.
다시 말해, 일 실시예에서, 본 개시에 따른 영상 디코딩 장치는, 양방향 예측을 수행함으로써 현재 블록의 제1 참조 블록 및 제2 참조 블록을 유도하고, 상기 제1 참조 블록 및 상기 제2 참조 블록을 가중합함으로써 기본 예측 블록을 생성할 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 본 개시에 따른 영상 디코딩 장치는, 단방향 예측을 수행함으로써 현재 블록의 제3 참조 블록을 유도함으로써 기본 예측 블록을 생성할 수 있다. 즉, 기본 예측 블록은 복수의 참조 블록을 가중합하여 유도될 수도 있고, 단일 참조 블록을 이용하여 유도될 수도 있다.
일 실시예에서, L0 및 L1 예측 블록의 가중합을 위해 가중치가 이용될 수 있다. 가중치는 가중 예측에 이용되는 가중치로서, BCW(Bi-prediction with CU based Weights), CW(CU based Weights)를 통칭할 수 있다. 가중치는 가중치 후보 리스트로부터 유도될 수 있다. 가중치 후보 리스트는 복수의 가중치 후보들을 포함할 수 있고, 인코딩/디코딩 장치에 미리 정의될 수 있다.
가중치 후보는 양방향 예측 블록 각각에 적용되는 가중치들을 나타내는 가중치 세트(즉, 제1 가중치 및 제2 가중치)일 수도 있고, 양방향 중 어느 한 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치일 수도 있다. 어느 한 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치만 가중치 후보 리스트로부터 유도되는 경우, 다른 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치는 가중치 후보 리스트로부터 유도된 가중치에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 다른 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치는 미리 결정된 값에서 가중치 후보 리스트로부터 유도된 가중치를 감산하여 유도될 수 있다.
일 실시예에서, 가중치 후보 리스트 내에서 현재 블록의 가중 예측에 이용되는 가중치를 지시하는 가중치 인덱스가 유도될 수 있다. 본 개시에서, 가중치 인덱스는 bcw_idx, bcw 인덱스로 지칭될 수 있다. 가중치 인덱스는 디코딩 장치에 의해 유도될 수도 있고, 인코딩 장치로부터 시그날링될 수도 있다. 디코딩 장치에 의해 유도되는 경우, 가중치 인덱스는 머지 후보 리스트 내 특정 머지 후보의 가중치 인덱스로 유도될 수 있다. 일 예로, 특정 머지 후보는 머지 인덱스(merge index)에 의해 머지 후보 리스트 내에서 특정될 수 있다.
디코딩 장치는 다중 참조 블록 모드에 기초하여 추가 참조 블록(또는 예측 블록)을 유도(또는 생성)할 수 있다(S710). 디코딩 장치는 기본 예측 블록 외에 추가 참조 블록을 유도하고, 기본 예측 블록과 유도된 추가 참조 블록을 결합(또는 가중합)할 수 있다.
일 실시예로서, 디코딩 장치는 다중 참조 블록 모드가 적용되는 경우, 미리 정의된 개수까지의 추가 참조 블록을 유도하고 결합할 수 있다. 다시 말해, 디코딩 장치는 미리 정의된 개수 이하의 추가 참조 블록을 기본 예측 블록에 결합(또는 가중합)할 수 있다. 일 예로, 상기 미리 정의된 개수는 2일 수 있다. 또는, 일 예로, 상기 미리 정의된 개수는 1, 2, 3, 4 중 하나일 수 있다. 상기 미리 정의된 개수는 다중 참조 블록 모드의 최대 개수로 지칭될 수 있다.
또한, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 복수의 추가 참조 블록은 순차적으로 기본 예측 블록에 가중합될 수 있다. 예를 들어, 최대 2개의 추가 참조 블록이 생성되는 경우, 기본 예측 블록과 제1 추가 참조 블록이 가중합되어 예측 블록이 생성될 수 있고, 상기 생성된 예측 블록과 제2 추가 참조 블록이 가중합되어 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 기본 예측 블록과 제1 추가 참조 블록이 가중합되어 생성된 예측 블록은 중간 예측 블록으로 지칭될 수 있다.
또는, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 기본 예측 블록과 생성된 복수의 추가 참조 블록은 일괄적으로 가중합될 수 있다. 즉, 복수의 추가 참조 블록이 생성된 후, 복수의 추가 참조 블록 및 기본 예측 블록(또는 L0 예측 블록 및 L1 예측 블록) 각각에 가중치가 적용되어 일괄적으로 가중합될 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 디코딩 장치는 다중 참조 블록 모드 적용 여부를 결정할 수 있다. 이 경우, S710 단계에 앞서 다중 참조 블록 모드 적용 여부를 결정하는 단계가 추가될 수 있다. 일 예로서, 다중 참조 블록 모드 적용 여부는 명시적으로 시그날링될 수도 있고, 디코딩 장치에 의해 묵시적으로 유도(또는 결정)될 수도 있다.
또한, 일 실시예로서, 다중 참조 블록 모드 적용 여부는 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 시그날링될 수 있다. 예를 들어, 다중 참조 블록 모드 적용 여부를 지시하는 다중 참조 블록 모드 플래그가 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 시그날링될 수 있다. 이때, 다중 참조 블록 모드 플래그를 시그날링/파싱하기 위한 조건이 미리 정의될 수 있다. 상기 다중 참조 블록 모드 플래그의 시그날링/파싱 조건은 다중 참조 블록 모드의 가용 조건일 수 있다. 상기 시그날링/파싱 조건을 만족하는 경우, 디코딩 장치는 다중 참조 블록 모드 플래그를 비트스트림으로부터 파싱할 수 있다. 또는, 일 실시예로서, 다중 참조 블록 모드 적용 여부는 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 디코딩 장치에 의해 유도될 수 있다. 일 예로서, 다중 참조 블록 모드 적용 여부는 후술하는 다중 참조 블록 모드 가용 조건(또는 시그날링/파싱 조건)과 동일하게 정의될 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 디코딩 장치는 추가 참조 블록을 생성하기 위해 다중 참조 블록 모드 정보(또는 다중 참조 블록 모드 예측 정보로 지칭될 수 있음)를 획득할 수 있다. 일 예로, 다중 참조 블록 모드 정보는 가중치 정보 및/또는 예측 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 정보에 기초하여 다중 참조 블록 모드 모드에 따른 참조 블록, 즉, 추가 참조 블록이 유도될 수 있고, 상기 가중치 정보에 기초하여 유도된 추가 참조 블록이 기본 예측 블록(또는 중간 예측 블록)과 가중합될 수 있다. 또한, 일 예로, 다중 참조 블록 모드 정보는 다중 참조 블록 모드 적용 여부를 지시하는 다중 참조 블록 모드 플래그를 더 포함할 수도 있다.
일 예로, 상기 예측 정보는 추가 참조 블록 유도에 이용되는 모드 정보 및 모드에 따른 움직임 정보를 포함할 수 있다. 모드 정보는 머지 모드인지 또는 AMVP 모드인지 여부를 지시하는 인터 예측 모드 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 모드 정보는 머지 플래그일 수 있다. 즉, 추가 참조 블록의 유도를 위해 머지 모드 또는 AMVP 모드가 이용될 수 있고, 이를 지시하기 위한 플래그 신택스 요소가 시그날링될 수 있다. 또는, 머지 모드 또는 AMVP 모드 중에서 미리 정의된 모드가 추가 참조 블록의 유도에 이용될 수 있다. 또는, 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 머지 모드 또는 AMVP 모드 중에서 선택될 수 있다.
일 예로서, 추가 참조 블록의 유도를 위해 머지 모드가 이용되는 경우, 상기 예측 정보는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 특정할 수 있다. 추가 참조 블록의 유도를 위해 AMVP 모드가 이용되는 경우, 상기 예측 정보는 움직임 벡터 예측자 플래그, 참조 인덱스, 움직임 벡터 차분 정보를 포함할 수 있다. 움직임 벡터 예측자 플래그는 움직임 벡터 예측자 후보 리스트 내 후보를 특정할 수 있다.
디코딩 장치는 기본 예측 블록과 추가 참조 블록을 가중합하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다(S720). 전술한 바와 같이, 추가 참조 블록의 개수는 미리 정의된 개수 이하일 수 있다. 예를 들어, 추가 참조 블록의 개수가 2인 경우, 최종 예측 블록은 기본 예측 블록과 2개의 추가 참조 블록이 가중합된 블록일 수 있다. 일 실시예로서, 가중합을 위한 가중치 정보는 시그날링될 수도 있고, 유도될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 복수의 추가 참조 블록은 순차적으로 기본 예측 블록에 가중합될 수도 있고, 기본 예측 블록과 생성된 복수의 추가 참조 블록이 일괄적으로 가중합될 수도 있다.
일반적으로 인터 예측 과정은 단방향 예측(uni-directional prediction) 또는 양방향 예측(bi-directional prediction)을 지원하나, 그 이상의 예측 블록을 포함하는 경우 다중 가정 예측으로 간주될 수 있다. 즉, 다중 참조 블록은 다수의 참조 블록(또는 예측 블록)을 예측에 이용하는 방법으로서, 아래와 같이 시그날링 또는 유도하는 방법이 고려될 수 있다.
실시예로서, 추가 참조 블록에 대한 정보를 머지 모드와 동일 또는 유사하게 머지 인덱스(merge index)로 시그날링할 수 있다. 또는, 추가 참조 블록에 대한 정보를 AMVP 모드와 동일 또는 유사하게 참조 인덱스(reference index), 움직임 벡터 예측자(MVP, motion vector predictor) 플래그(또는 인덱스), 움직임 벡터 차분 등을 이용하여 시그날링할 수 있다. 또는, 추가 참조 블록에 대한 정보를 이미 디코딩된 주변 블록으로부터 상속(inherit)하여 움직임 정보를 유도할 수 있다. 일 실시예에서, 이용되는 추가 참조 블록의 개수에 따라 추가 참조 블록에 대한 정보의 시그날링 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 추가 참조 블록이 1개인 경우에는 추가 참조 블록에 대한 정보가 시그날링되고, 추가 참조 블록이 2개인 경우에는 추가 참조 블록에 대한 전부 또는 일부 정보가 시그날링되지 않고 디코더 측에서 유도될 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 다중 참조 블록 모드에 의하면, 예측 블록의 움직임 정보뿐만 아니라 가중치 정보를 시그날링/유도함으로써 기존의 예측 블록과는 다른 특징을 갖는 블록을 생성할 수 있고, 다양한 참조 블록을 예측에 이용함으로써 예측의 정확도를 높일 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 다중 참조 블록 모드에 이용되는 참조 블록을 예시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 다중 참조 블록 모드가 적용됨에 따라 다수의 참조 블록(예측 블록)이 예측에 이용되는 경우를 도시한다. 즉, 도 8에서 참조 블록 P0, P1은 기본 참조 블록(또는 레귤러 참조 블록)을 나타내며, 참조 블록 P2, P3는 추가 참조 블록(또는 추가 예측 블록)을 나타낸다.
도 8에서는, 설명의 편의를 위해 각 예측 방향 별 2개의 참조 블록이 존재하는 경우를 도시하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 예측 방향 별 참조 블록의 수는 변경될 수 있으며, 움직임 보상 순서 또한 변경될 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 다중 참조 블록 모드에 이용되는 추가 참조 블록에 대한 정보를 시그날링하는 방법을 예시하는 도면이다.
다중 참조 블록이 존재할 수 있고 각 추가 참조 블록에 대한 정보가 시그널링 및 파싱될 때, 추가되는 예측 블록의 움직임 정보는 도 9에 도시된 순서로 시그널링 및 파싱될 수 있다. 여기서, MaxNum은 추가 참조 블록의 최대 개수를 나타낼 수 있다.
도 9를 참조하면, 추가 참조 블록의 개수가 최대 개수에 도달할때까지 루프를 돌 수 있다. 추가 참조 블록의 개수가 최대 개수 이하인 경우, mhp_flag가 파싱(시그날링)될 수 있다. mhp_flag는 다중 참조 블록이 이용되는지 여부를 지시하는 신택스 요소를 나타낸다. 다중 참조 블록이 이용되는 경우, mhp_mrg가 파싱될 수 있다. mhp_mrg는 추가 참조 블록 유도를 위해 머지 모드가 이용되는지 또는 AMVP 모드가 이용되는지 지시하는 신택스 요소를 나타낸다. mhp_mrg 값에 따라 머지 모드가 적용되는 경우, 머지 인덱스, 가중치 인덱스가 시그날링될 수 있고, AMVP 모드가 적용되는 경우, 참조 인덱스, 움직임 벡터 예측자 인덱스, 움직임 벡터 차분 데이터, 가중치 인덱스가 시그날링될 수 있다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 생성할 수 있는 추가 참조 블록의 최대 개수를 MaxNum이라고 할 때, mhp_flag를 통해 MHP 관련 신택스 존재 여부를 파악할 수 있다. 일 예로, MaxNum이 2일 때 mhp_flag는 각각 다음의 표 1과 같은 값을 가질 수 있으며, 그 값에 따라 첫 번째 추가 블록 및 두 번째 추가 블록의 존재 유무를 파악할 수 있다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000001
표 1을 참조하면, mhp_flag가 ‘1’일 때, 추가 참조 블록이 존재할 수 있다. 추가 참조 블록은 mhp_mrg를 통해 MHP_MERGE 모드인지 MHP_AMVP 모드인지를 구분할 수 있다. MHP_MERGE 모드 일 때 머지 인덱스 및 가중치 인덱스를 시그날링 할 수 있다. MHP_AMVP모드일 때 참조 인덱스, 움직임 벡터 예측자 인덱스(또는 플래그), 움직임 벡터 차분 데이터 및 가중치 인덱스를 시그날링 할 수 있다.
본 개시에서 설명하는 신택스 명칭은 하나의 예이며, 그 명칭은 달라질 수 있다. 또한, 본 개시에서 다중 참조 블록이 존재할 때의 모드로서 명칭을 MHP_MERGE 및 MHP_AMVP로 설명하며, 이는 레귤러 참조 블록의 움직임 정보를 나타내는 머지 모드 및 AMVP 모드와는 구분될 수 있다. 특히, 레귤러 참조 블록을 위한 움직임 벡터 예측자 후보 리스트와 추가 참조 블록을 위한 움직임 벡터 예측자 후보 리스트는 독립적으로 구성될 수 있다. 또한, 추가 참조 블록을 위한 MHP_MERGE 및 MHP_AMVP모드는 가중치 인덱스 정보를 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 상술한 시그널링을 통한 다중 참조 블록의 적용 방법 외에도 유도 방법을 통한 다중 참조 블록이 적용될 수 있다. 특히, 머지 모드는 디코딩된 인접/비인접 블록으로부터 상속되는(inherited) 움직임 정보를 사용하므로, 다중 참조 블록을 위한 정보 또한 인접/비인접 블록으로부터 상속되는 움직임 정보를 사용할 수 있다. 일 예로서, 현재 블록이 머지 모드고 움직임 정보를 획득하기 위한 인접/비인접 블록이 MHP 정보를 포함하고 있을 때, 해당 정보를 상송하여 현재 블록의 추가 참조 블록 생성에 이용할 수 있다.
일 실시예로서, 상술한 설명한 바와 같이 다중 참조 블록 정보는 시그널링 또는 유도 과정을 통해 획득할 수 있으며, 두 방법이 모두 적용될 수 있다. 일 예로, N개의 다중 참조 블록을 구성하는 경우, 유도 과정을 통해 획득한 다중 참조 블록이 M개 존재할 때 (M<=N), N-M개의 다중 참조 블록 정보를 시그널링을 통해 획득할 수 있다.
시그널링 또는 유도 방법으로 획득된 추가 참조 블록은 다음과 같은 방법으로 가중합을 통해 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 일 예로서, 다중 참조 블록이 적용되는 경우, 최종 예측 블록은 다음의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다. 수학식 1은 레귤러 참조 블록으로 P0, P1이 존재하고, 추가적으로 P2, P3이 존재하는 경우를 가정한다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000002
수학식 1에서, W0, W1은 각각 추가 참조 블록 P2, P3에 적용되는 가중치를 나타낸다. 수학식 1의 첫 번째 단계에서, 레귤러 참조 블록의 가중합을 통해 기본 예측 블록이 생성될 수 있고, 수학식 1의 두 번째 및 세 번째 단계에서, 추가 참조 블록의 가중합이 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이, 기본 예측 블록은 가중합 이전 레귤러 참조 블록을 지칭할 수도 있고, 가중합된 예측 블록을 지칭할 수도 있다.
상술한 다중 참조 블록 모드는 시그널링 및 유도방법을 통해 획득한 예측 블록 정보를 이용하여 최종 예측 블록을 생성한다. 그러나, 기존의 다중 참조 블록 모드는 머지 모드 및 AMVP 모드 등 특정 모드일 때에 한정하여 적용되며, 추가 참조 블록을 위한 움직임 정보 또한 MHP_MERGE 및 MHP_AMVP의 제한된 방법을 이용하여 획득되므로 다양한 영상의 특징을 반영하기 어렵다. 따라서, 본 개시의 실시예에서는 2차 예측 모드(secondary prediction mode)로서 다중 참조 블록을 지원하는 방법을 설명한다.
도 10은 본 개시의 일 실시예가 적용될 수 있는 신택스 파싱 구조를 예시하는 순서도이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 시그날링되는 신택스 요소에 따라 도 10에 도시된 분기를 거쳐 현재 처리 블록에 적용되는 모드가 결정될 수 있다. 본 실시예에서는 기존의 영상 압축 기술(VVC)에서 이용되는 신택스 요소 명칭을 차용하나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니며, 신택스의 이름, 적용 순서, 기술의 지원 유무 등은 변경될 수 있음은 당연하다.
도 10을 참조하면, 코딩 유닛에 적용되는 모드는 크게 인트라/인터/IBC 모드로 구분될 수 있으며, 도 10은 인터/IBC 모드의 파싱 구조를 나타낸다. 인터 예측 모드는 머지/스킵 모드 및 인터 모드로 구분될 수 있다. 머지/스킵 모드는 즉, 일반 머지 모드(general merge mode)는 서브 블록 머지 모드(merge_subblock_flag == 1), 레귤러 머지 모드(regular_merge_flag == 1), MMVD(merge mode with motion vector difference) 모드(mmvd_merge_flag == 1), CIIP(combined inter intra prediction) 모드(ciip_flag == 1), GPM(geometric partitioning mode) 모드(ciip_flag == 0) 중 하나로 선택되어 시그널링 또는 미리 정해진 유도 방법을 통해 예측 정보를 획득할 수 있다.
구체적으로, 일반 머지 모드일 때, merge_subblock_flag에 기초하여 서브 블록 머지 모드 적용 여부가 확인될 수 있다. 서브 블록 머지 모드가 선택된 경우, 서브 블록 머지 모드를 위한 MVP 후보 리스트를 구성하고, 시그날링되는 머지 인덱스(즉, merge_subblock_idx)를 이용하여 움직임 벡터를 획득할 수 있다.
또한, 레귤러 머지 모드가 선택된 경우, 머지 모드를 위한 MVP 후보 리스트를 구성한 뒤, 시그날링되는 머지 인덱스(즉, merge_idx)를 이용하여 움직임 벡터를 획득할 수 있다. 또한, MMVD 모드가 선택된 경우, MVP 후보 리스트를 구성하고, 시그날링되는 MVD 정보(즉, mmvd_cand_flag, mmvd_distance_idx, mmvd_direction_idx)를 이용하여 움직임 벡터를 획득할 수 있다. CIIP 모드가 선택된 경우, CIIP 모드를 위한 MVP 후보 리스트를 구성하고, 시그날링되는 머지 인덱스를 이용하여 움직임 벡터를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, CIIP 모드를 위한 인트라 예측 모드가 시그날링 또는 유도될 수 있다. GPM 모드가 선택된 경우, GPM 모드를 위한 MVP 후보 리스트를 구성하고, 시그날링되는 분할 정보 및 머지 인덱스(즉, merge_gpm_partition_idx, merge_gpm_idx0, merge_gpm_idx1)를 이용하여 각 파티션을 위한 움직임 벡터를 획득할 수 있다.
일반 머지 모드가 적용되지 않는 경우, IBC 모드 모드 또는 인터 모드가 적용될 수 있다. IBC 모드가 선택된 경우(즉, MODE_IBC == 1), IBC 블록을 위한 MVP 플래그 및 MVD (즉, mvp_l0_flag, 움직임 벡터 차분 데이터)를 이용하여 움직임 벡터(또는 블록 벡터)를 획득할 수 있다. 인터 모드가 선택된 경우(즉, MODE_IBC == 0), 어파인 모드 여부에 따라 시그날링 정보가 달라질 수 있다. 실시예로서, 어파인 모드가 선택된 경우(즉, inter_affine_flag == 1), 각 방향별 참조 인덱스, 움직임 벡터 예측자 플래그 및 움직임 벡터 차분 데이터(즉, ref_idx_lX, mvp_lX_flag, control point별 mvdLX)을 이용하여 최종 움직임 정보를 유도할 수 있다. 어파인 모드가 아닐 때, 각 방향별 참조 인덱스, 움직임 벡터 예측자 플래그 및 움직임 벡터 차분 데이터(즉, ref_idx_lX, mvp_lX_flag, mvdLX)를 이용하여 최종 움직임 정보를 유도할 수 있다. 이때, X는 예측 방향을 나타내며 0 또는 1의 값으로 표현될 수 있다.
대칭 움직임 벡터 차분(SMVD)이 적용되는 경우(즉, sym_mvd_flag == 1), L0 움직임 정보(즉, ref_idx_l0, mvp_l0_flag, mvdL0)를 시그날링하고, L1의 움직임 정보는 L0 움직임 정보를 미러링하여 최종 움직임 정보를 유도할 수 있다.
본 실시예에서 설명하는 모드는 기존의 영상 압축 기술에 포함된 예측 방법을 의미하나, 나열한 모드에 한정하지 않는다. 즉, 나열되지 않은 인트라 예측 방법/인터-인트라 예측 방법/인트라 예측 방법 등이 포함될 수 있다. 일 예로, AMVP-MERGE 모드가 포함될 수 있다. AMVP-MERGE 모드는 한 방향의 움직임 정보를 AMVP와 같이 MVD 정보를 포함하여 시그날링하고, 다른 방향의 움직임 정보를 머지 모드와 같이 머지 인덱스만을 포함하여 시그날링하는 방법을 나타낸다.
또 다른 예로, GPM-INTRA 모드가 포함될 수 있다. GPM-INTRA 모드는 GPM과 같이 각도 기반으로 파티셔닝된 두 개의 예측 블록을 가지나, 인터-인트라, 인트라-인터의 결합 예측을 수행하는 모드를 나타낸다. 설명의 편의를 위해 인트라 모드의 파싱 구조를 생략하였으나, 이는 인터 기술에 한정하기 위함이 아니며, 본 실시예에서 제안하는 방법이 인트라 모드를 포함하여 적용될 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모드 결정 방법 및 신택스 파싱 구조를 예시하는 순서도이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 복수의 예측 모드를 기반으로 복수의 예측 블록이 생성되고, 가중합을 통해 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 즉, 현재 블록을 위한 예측 정보는 N 차례 시그널링되며, 시그널링된 N 개의 예측 정보를 이용하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 본 개시에서, 설명의 편의상 N이 2인 경우를 위주로 설명하나, 본 개시가 이에 제한되는 것은 아니다. N이 2일 때, 첫 번째 예측 모드는 일차 예측 모드(primary prediction mode)로 지칭되고, 두 번째 예측 모드는 이차 예측 모드(secondary prediction mode)로 지칭될 수 있다.
이차 예측 모드를 시그날링하기 위하여 앞서 도 10에서 설명한 신택스 구조는 도 11에 도시된 바와 같이 변경될 수 있다. 도 10에서 설명한 방법이 본 실시예에서도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으며, 관련하여 중복되는 설명은 생략한다.
도 11을 참조하면, 코딩 유닛 혹은 예측 유닛 별 다중 참조 블록의 적용 여부를 판단하는 플래그가 시그날링될 수 있다. 일 예로서, multiple_pred_flag는 다중 참조 블록의 적용 여부를 지시하는 신택스 요소를 나타낸다. multiple_pred_flag가 ‘TRUE’일 때 해당 루프를 N번 반복할 수 있다(즉, LoopIdx =1 ..N). 이는 N개의 모드가 존재할 때 각각 독립적인 일반 머지 모드 내의 예측 모드 트리를 가질 수 있음을 의미한다. 설명의 편의를 위해 N을 2로 설정할 때, 일차 예측 모드와 이차 예측 모드가 존재할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이는 하나의 예시로서, 모드는 정해진 수만큼 존재할 수 있음은 당연하다.
일 실시예에서, 일차 예측 모드와 이차 예측 모드는 다음과 같이 결정될 수 있다.
- 일차 예측 모드 및 이차 예측 모드는 일반 머지 모드에 포함되는 모드 중 하나의 모드를 포함할 수 있다.
- 일차 예측 모드와 이차 예측 모드는 동일 모드를 가질 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 일차 예측 모드와 이차 예측 모드는 압축 성능 개선 및 인코딩/디코딩 복잡도 감소를 위해 다음과 같이 변경, 결정될 수 있다. 아래 나열된 방법의 조합이 적용될 수 있음은 당연하다.
- B_SLICE가 아닐 때 multiple_pred_flag는 0으로 추론될 수 있다. 즉, 이차 예측 모드의 적용이 제한될 수 있다. 즉, 일차 예측 모드만을 포함할 수 있다.
- 일차 예측 모드와 이차 예측 모드가 동일 모드를 갖지 않도록 제한될 수 있다. 즉, 일차 예측 모드로 결정된 모드는 이차 예측 모드를 위한 후보 모드에서 제외될 수 있다.
- 일차 예측 모드와 이차 예측 모드의 조합으로 제한되는 세트가 정의될 수 있다. 일 예로서, {일차 예측 모드, 이차 예측 모드}라 할 때, {GPM, CIIP} 및 {CIIP, GPM}의 조합을 제한할 수 있다. 파티셔닝 기반 예측 블록 간 조합을 제한함으로써, 해당 특성을 포함하는 블록의 압축 효율을 높일 수 있고, 특정 모드를 제한함으로써 인코딩/디코딩 복잡도를 감소시킬 수 있다. 이는 하나의 예이며, 같은 이유로 {IBC, CIIP} 및 {CIIP, IBC}, {AFFINE(서브 블록 머지 모드 또는 어파인 인터 모드), INTRA} 및 {INTRA, AFFINE} 또는 {AFFINE, CIIP} 및 {CIIP, AFFINE} 중 적어도 하나의 특정 조합이 제한될 수 있다.
- 이차 예측 모드는 레귤러 머지 모드로 한정할 수 있다. 이를 통해, merge_subblock_flag 및 ciip_flag 등의 예측 모드 트리를 위한 비트 이용량을 줄일 수 있고 압축 효율이 증가할 수 있다.
- 이차 예측 모드를 위한 모드 시그널링 여부가 일차 예측 모드에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 일차 예측 모드가 GPM 모드인 경우, 이차 예측 모드는 레귤러 머지 모드만을 허용할 수 있다. 즉, multiple_pred_flag가 1인 경우, 두번 째 예측 모드를 판단하는 플래그 없이 머지 인덱스만을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 일차 예측 모드가 CIIP 모드인 경우, 이차 예측 모드는 레귤러 머지 모드만을 허용할 수 있다.
- 일차 예측 모드가 스킵 모드가 아닐 때 이차 예측 모드가 존재할 수 있다. 즉, 일차 예측 모드가 스킵 모드일 때 multiple_pred_flag가 시그날링되지 않고 0으로 추론될 수 있다.
- 이차 예측 모드는 블록의 크기 및/또는 모양에 따라 제한될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 크기(width x height)가 미리 정의된 임계치보다 작을 때 multiple_pred_flag각 시그날링되지 않고 0으로 추론될 수 있다. 여기서, width는 현재 블록의 너비를 나타내고, height는 현재 블록의 높이를 나타낸다.
- 일차 예측 모드와 이차 예측 모드가 동일한 모드를 가질 때, 각 움직임 정보 유도를 위한 MVP 후보 리스트 구성 방법에 있어 다른 방법을 취할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상술한 다중 참조 블록의 적용 여부 및 예측 모드의 개수는 다음과 같이 정의되어 결정(또는 시그날링)될 수 있다. 일 예로, 다중 참조 블록의 적용 여부는 SPS(sequence parametre set), PPS(picture parameter set), PH(picture header), SH(slice header), CU(coding unit)에서 시그널링될 수 있다. 또한, 일 예로, 다중 참조 블록이 적용되는 경우, 예측 모드의 개수는 SPS, PPS, PH, SH, CU에서 시그널링될 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모드 결정 방법을 예시하는 순서도이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 앞서 도 11에서 설명한 이차 예측 모드를 특정 모드에 한정하여 적용하는 다른 방법을 설명한다. 본 실시예에서 설명하는 방법을 이용함으로써 이차 예측 모드를 위한 시그널링 비트를 절감할 수 있다. 이차 예측 모드에 관한 정보를 시그날링하기 위하여 앞서 도 10 및 도 11에서 설명한 신택스 파싱 구조는 도 12에 도시된 바와 같이 변경될 수 있다. 도 10 및 도 11에서 설명한 방법이 본 실시예에서도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으며, 관련하여 중복되는 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 다중 참조 블록의 적용 여부를 나타내는 플래그인 multiple_pred_flag가 도 12에 도시된 바와 같이, 시그널링될 수 있다. 즉, 예측 모드 트리를 위한 플래그 없이 머지 인덱스(즉, merge_idx_2nd)만으로 이차 예측 모드를 유도할 수 있다.
즉, 코딩 유닛 또는 예측 유닛 별 다중 참조 블록의 적용 여부를 판단하는 플래그(일 예로, multiple_pred_flag)를 시그널링하며, 해당 플래그가 ‘TRUE’일 때 N개의 예측 모드가 존재할 수 있다. 설명의 편의를 위해 N을 2로 설정할 때, 일차 예측 모드는 기존의 방법으로 예측 모드를 유도하고 이차 예측 모드는 정해진 MVP 후보 리스트 내에서 지시된 merge_idx_2nd를 이용하여 유도된 예측 정보를 포함할 수 있다.
본 실시예는 기존의 예측 모드에 추가적으로 이차 예측 모드가 존재하는 경우를 설명하고 있으나 모드는 2개 이상 추가될 수 있으며, 각 모드는 머지 모드 또는 인터 모드 중 하나를 포함할 수 있다. 즉, 추가 참조 블록의 최대 개수를 MaxNum이라고 할 때, multiple_pred_flag를 통해 추가 참조 블록의 존재 여부를 확인할 수 있다. multiple_pred_flag가 ‘1’인 경우, 추가 참조 블록이 존재하며, 추가 참조 블록은 multiple_pred_mrg를 통해 MHP_MERGE 모드인지 MHP_AMVP 모드인지를 구분할 수 있다. MHP_MERGE 모드일 때 merge_index_2nd를 시그날링하고, MHP_AMVP 모드일 때 refIdx_2nd, mvp_idx_2nd, mvd_data_2nd를 시그날링할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 일차 예측 모드와 이차 예측 모드는 압축 성능 개선 및 인코딩/디코딩 복잡도 감소를 위해 다음과 같이 변경, 결정될 수 있다. 아래 나열된 방법의 조합이 적용될 수 있음은 당연하다.
- B_SLICE가 아닐 때 multiple_pred_flag는 0으로 추론될 수 있다. 이차 예측 모드가 제한될 수 있다. 즉, 일차 예측 모드만을 포함할 수 있다.
- 일차 예측 모드와 이차 예측 모드가 동일 모드를 갖지 않도록 제한될 수 있다. 즉, 일차 예측 모드로 결정된 모드는 이차 예측 모드를 위한 후보 모드에서 제외될 수 있다. 일 예로, 일차 예측 모드가 AMVP 모드로 결정되었다면, 이차 예측 모드는 multiple_pred_mrg flag없이 머지 모드로 결정될 수 있으며 반대의 경우도 동일하게 적용될 수 있다.
- 일차 예측 모드가 스킵 모드가 아닐 때 이차 예측 모드가 존재할 수 있다. 즉, 일차 예측 모드가 스킵 모드일 때 multiple_pred_flag가 시그날링되지 않고 0으로 추론될 수 있다.
- 이차 예측 모드는 블록의 크기 및/또는 모양에 따라 제한될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 크기가 임계치보다 작을 때 multiple_pred_flag각 시그날링되지 않고 0으로 추론될 수 있다.
- 일차 예측 모드가 AMVP 모드이고 MVD의 값이 미리 정의된 임계치보다 클 때 multiple_pred_flag각 시그날링되지 않고 0으로 추론될 수 있다. 이때, MVD (MvdX, MvdY)의 값으로 abs(MvdX)^2 + abs(MvdY)^2, abs(MvdX), abs(MvdY) 또는 abs(MvdX) + abs(MvdY) 등을 임계치와 비교할 수 있다.
- 일차 예측 모드와 이차 예측 모드가 동일한 모드를 가질 때, 각 움직임 정보 유도를 위한 MVP 후보 리스트 구성 방법에 있어 다른 방법을 취할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상술한 다중 참조 블록의 적용 여부 및 예측 모드의 개수는 다음과 같이 정의되어 결정(또는 시그날링)될 수 있다. 일 예로, 다중 참조 블록의 적용 여부는 SPS, PPS, PH, SH, CU에서 시그널링될 수 있다. 또한, 일 예로, 다중 참조 블록이 적용되는 경우, 예측 모드의 개수는 SPS, PPS, PH, SH, CU에서 시그널링될 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 예측 모드 결정 방법을 예시하는 순서도이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 앞서 도 11 및 도 12에서 설명하는 다중 참조 블록이 존재할 때, 각 참조 블록을 이용하여 최종 예측 블록을 생성할 때의 가중치 적용 방법을 설명한다. 이차 예측 모드에 관한 정보를 시그날링하기 위하여 앞서 도 10 내지 도 12에서 설명한 신택스 파싱 구조는 도 13에 도시된 바와 같이 변경될 수 있다. 도 10 내지 도 12에서 설명한 방법이 본 실시예에서도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있으며, 관련하여 중복되는 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 앞서 설명한 방법에서 가중치 인덱스를 시그널링할 때의 구조를 나타낸다. 실시예로서, 가중치 인덱스는 모드 구분 없이 시그날링될 수 있다. 즉, 일차 예측 모드, 이차 예측 모드 각각을 위한 가중치 인덱스가 존재할 수 있다. 또는, 도 13에 도시된 바와 다르게, 인터 모드인 경우에만 가중치 인덱스가 시그날링될 수도 있다. 머지 모드인 경우에는 유도된(또는 미리 정의된) 가중치 인덱스가 이용될 수도 있다.
또한, 일 실시예에서, 단방향(단수의) 예측 정보를 갖는 IBC 모드이거나 INTRA 모드일 때 가중치 인덱스는 시그널링되지 않을 수 있다. 그러나, 양방향(다수의) 예측 정보를 갖는 IBC 모드 또는 INTRA 모드의 경우 가중치 인덱스가 시그널링될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 앞서 도 11에서 설명하는 방법에서, 일반 머지 모드에 한하여, 가중치 인덱스는 모드의 구분 없이 시그날링될 수 있으며, 일차 예측 모드, 이차 예측 모드 각각을 위한 가중치 인덱스가 시그날링될 수 있다. 이 때, 특정 모드일 때에는 유도된 가중치 인덱스를 이용하는 등의 변경 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 앞서 도 12에서 설명하는 방법에서, 이차 예측 모드를 위한 가중치 인덱스가 시그날링될 수 있다. 이때, 일차 예측 모드가 특정 모드일 때에는 유도된 가중치 인덱스를 이용하는 등의 변경 적용될 수 있다
본 개시의 일 실시예에서, 가중치 인덱스는 정밀도에 따라 가중치 인덱스 후보 세트가 정의될 수 있다. 예를 들어, 정밀도가 8인 경우, (1/8, 2/8, 3/8, 4/8, -1/8, -2/8, -3/8, -4/8) 중 적어도 하나를 포함하는 가중치 후보가 이용될 수 있다. 또한, 정밀도가 16일 때 (1/16, 2/16, 3/16, 4/16, 5/16, 6/16, 7/16, 8/16, -1/16, -2/16, -3/16, -4/16, -5/16, -6/16, -7/16, -8/16) 중 적어도 하나를 포함하는 가중치 후보가 이용될 수 있다. 또한, 정밀도가 32일 때 (1/32, 2/32, 3/32, 4/32, 5/32, 6/32, 7/32, 8/32, 9/32, 10/32, 11/32, 12/32, 13/32, 14/32, 15/32, 16/32, -1/32, -2/32, -3/32, -4/32, -5/32, -6/32, -7/32, -8/32, -9/32, -10/32, -11/32, -12/32, -13/32, -14/32, -15/32, -16/32) 중 적어도 하나를 포함하는 가중치 후보가 이용될 수 있다.
시그널링 또는 유도 방법으로 획득된 추가 참조 블록은 다음의 표 2와 같은 방법으로 가중합하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 다시 말해, 각 추가 참조 블록 별 시그널링 또는 유도 방법으로 획득된 가중치 W0, W1을 이용하여 다음과 같은 방법으로 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 이때, 각 일차 예측 모드와 이차 예측 모드의 양방향 여부에 따라 가중치 인덱스의 시그날링/유도 여부가 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000003
표 2를 참조하면, 양방향 여부에 따라 예측 블록을 가중합하는 과정은 다음과 같이 변경 적용될 수 있다. 일 예로, 일차 예측 모드가 양방향 예측이고 이차 예측 모드가 단방향 예측인 경우, 이차 예측 모드를 위한 가중치 인덱스에 따라 다음의 수학식 2와 같이 가중합이 수행될 수 있다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000004
또 다른 일 예로, 일차 예측 모드가 단방향 예측이고 이차 예측 모드가 단방향 예측인 경우, 이차 예측 모드를 위한 가중치 인덱스에 따라 다음의 수학식 3과 같이 가중합이 수행될 수 있다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000005
또 다른 일 예로, 일차 예측 모드와 이차 예측 모드가 양방향 예측이고, 하나의 가중치가 존재할 때 다음의 수학식 4와 같이 가중합이 수행될 수 있다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000006
상술한 가중치 인덱스는 특정 조건에서 시그널링될 수 있으며 다음의 조건이 고려될 수 있다. 아래 나열된 방법을 하나 또는 조합하여 적용될 수 있음은 당연하다. 시그널링 되지 않는 경우의 가중치는 디폴트 모드로 설정될 수 있다. 이때, 디폴트 모드는 양방향 예측 블록을 위한 가중치가 1/2임을 의미한다.
- B_SLICE일 때 시그널링될 수 있다.
- 각 일차 예측 모드 및 이차 예측 모드가 양방향 예측할 때(두 개의 예측 블록을 가질 때) 각각 시그널링될 수 있다.
- 하나의 움직임 정보(MV 또는 BV)를 갖는 IBC 모드가 아닐 때 시그널링될 수 있다.
- INTRA 모드가 아닐 때 시그널링될 수 있다.
- GPM 모드가 아닐 때 시그널링될 수 있다.
- CIIP 모드가 아닐 때 시그널링될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 머지 모드에서 가중치가 인접/비인접 블록으로부터 유도되는 경우 다음과 같은 방법이 적용될 수 있다.
- 머지 후보로 TMVP(temporal motion vector predictor)가 선택되었을 때 다중 참조 블록을 위한 가중치는 디폴트 모드로 설정될 수 있다.
- 공간적으로 인접한 블록으로부터 MVP가 결정되었을 때 다중 참조 블록을 위한 가중치 인덱스는 해당 블록의 정보로부터 유도되어 결정될 수 있다.
- 히스토리 기반 후보(History based candidate)가 선택되었을 때 HMVP를 위한 버퍼에 저장된 정보로부터 유도되어 결정될 수 있다.
- 페어와이즈 후보(Pairwise candidate), 조합 양-예측 후보(Combined bi-pred candidate), 제로 후보(zero candidate)과 같이 조합된 후보가 MVP로 결정되었을 때 다중 참조 블록을 위한 가중치 인덱스는 디폴트 모드로 설정될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 가중치는 시그널링 없이 다음과 같이 유도될 수 있다. 일 예로서, 하기 방법은 템플릿 기반 예측 방법에서 적용될 수 있다. 템플릿 기반 코스트(cost)는 현재 블록의 인접 샘플 및 참조 블록의 인접 샘플 간 SATD(sum of absolute transformed difference)를 이용하여 계산될 수 있다. 구체적으로, 현재 블록과 각 참조 블록과의 템플릿 기반 코스트를 계산하고 다음의 수학식 5와 같이, 가중치 W를 유도하여 적용할 수 있다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000007
수학식 5에서, cost 1은 현재 블록의 인접 샘플과 제1 예측 블록의 인접 샘플간 SATD를, cost2는 현재 블록의 인접 샘플과 제2 예측 블록의 인접 샘플간 SATD를 나타낸다. 제1 예측 블록 및 제2 예측 블록는 양방향 예측하는 일차 예측 모드의 양방향 예측 블록 P0 및 P1 또는 이차 예측 모드의 양방향 예측 블록 P2 및 P3 또는 일차 예측 모드와 이차 예측 모드 단방향 예측 블록 P0(P1) 및 P2(P3)를 의미할 수 있다. 또한, 코스트는 SATD에 한정하지 않으며 SAD 또는 MR-SAD등이 이용될 수 있다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 다중 참조 블록 기반 예측 방법을 예시하는 흐름도이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 앞서 도 7 내지 도 13에서 설명한 다중 참조 블록 기반 예측 방법을 적용함에 있어서, 각 추가 참조 블록에 대한 시그널링 비트를 줄이기 위한 방법을 설명한다. 즉, 다중 참조 블록 모드에서 각 참조 모드에 대해 후보 인덱스 및/또는 가중치 인덱스를 시그널링하므로 본 실시예와 같이 후보 인덱스 시그날링을 위한 비트를 줄일 수 있다. 본 실시예에서 설명하는 방법은 레귤러 참조 모드와 추가 참조 모드가 존재할 때 각 모드에 적용될 수 있다. 또한, 레귤러 참조 모드를 제외한 다수의 추가 참조 모드에 적용될 수 있다.
도 14를 참조하면, 레귤러 참조 모드(즉, 일차 예측 모드)와 추가 참조 모드(즉, 이차 예측 모드)가 존재할 때, 각 참조 블록을 위한 MVP 정보가 동일한 예측 모드로부터 유도되는 경우 각각 다른 MVP 후보 리스트를 구성하여 MVP를 유도할 수도 있고, MVP 후보 리스트를 공유할 수도 있다. 도 14에서는, MVP 후보 리스트를 공유하는 경우를 가정한다. 이때, 후보 리스트에 대한 재정렬이 수행될 수 있다.
즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 하나의 MVP 후보 리스트를 구성한 뒤, 일차 예측 모드와 이차 예측 모드를 위한 MVP index, mvp_idx_1st 및 mvp_idx_2nd를 이용하여 움직임 정보를 유도할 수 있다. 다수의 추가 참조 모드가 존재할 때, 레귤러 참조 모드를 제외한 추가 참조 모드 각각에도 동일한 방법이 적용될 수 있다. 이때, 추가 참조 모드에만 적용하는 경우, 설명의 편의를 위해 2개의 추가 참조 모드가 있을 때를 가정하며, 각각을 일차 예측 모드와 이차 예측 모드로 설명한다.
또한, 일 실시예에서, 상술한 실시예는 다음과 같이 변경 적용될 수 있다. MVP 후보 리스트를 공유하되 이차 예측 모드를 위한 후보 인덱스(즉, mvp_idx_2nd)를 시그널링하지 않을 수 있다. 이때, 이차 예측 모드를 위한 후보 인덱스는 다음과 같이 mvp_idx_1st + 1 또는 mvp_idx_1st가 아닌 가장 작은 값으로 적용될 수 있다. 또는, 후보 리스트 내 첫 번째 후보는 mvp_idx_1st로 결정하고, 두 번째 후보는 mvp_idx_2nd로 결정함으로써, 일차 예측 모드 및 이차 예측 모드를 위한 후보 인덱스의 시그날링 비트를 절감할 수 있다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 다중 참조 블록 기반 예측 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 다중 참조 블록을 위한 시그널링 간략화를 위해 mhp_mrg 플래그 시그널링 없이 MHP_MERGE 모드만을 허용할 수 있다. 즉, 도 15는 mhp_mrg 없이 항상 MHP_MERGE 모드만을 허용하는 간략화된 다중 참조 블록을 위한 순서도를 나타낸다. 본 실시예에 따르면, 다중 참조 블록을 위해 mhp_flag, 머지 인덱스 및 가중치 인덱스만을 시그널링함으로써 시그널링 비트를 줄일 수 있다.
실시예로서, 본 실시예에 따른 다중 참조 블록 시그널링 방법은 예측 방법에 따라 가변적으로 적용될 수 있다. 일 예로, DMVR(decoder-side motion vector refinement)과 같이 MVP 개선 방법이 적용되는 경우 움직임 정보의 정확도가 향상되는 점을 고려하여 MHP_MERGE만 허용할 수 있다. 여기서, DMVR 방법은 하나의 예이며, MVP 개선이 적용되는 다른 예측 방법에도 동일한 방법이 적용될 수 있다. 또한, MMVD와 같이 MVD 정보를 포함하는 경우에도 움직임 정보의 정확도가 향상되는 점을 고려하여 MHP_MERGE만 허용할 수 있다. 반대로, SMVD와 같이 MVD 정보를 미러링하여 유도하는 경우 움직임 정보의 정확도가 낮으므로 MHP_AMVP만 허용할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에서는 다수의 추가 참조 블록이 적용될 때, 각 추가 참조 블록 별 시그널링 정보를 줄이기 위한 방법을 설명한다.
일 실시예에서, 2개의 추가 참조 블록이 존재하고 MHP_MERGE일 때 또는 동일 모드를 가질 때, 2개의 추가 참조 블록을 위하여 하나의 후보 인덱스를 시그날링할 수 있다. 예를 들어, 다음의 표 3과 같은 후보 인덱스가 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000008
표 3을 참조하면, 후보 인덱스는 각 추가 참조 블록을 위한 후보를 지시할 수 있다. 2개의 인덱스를 하나로 페어링하여 적용하므로 시그널링 비트를 줄일 수 있다. 다만, 표 3의 인덱스는 일 예로서, 인덱스의 조합은 변경될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 다중 참조 블록을 위한 가중치 인덱스는 다음의 표 4와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000009
표 4를 참조하면, 인덱스는 각 추가 참조 블록을 위한 가중치 후보를 지시할 수 있다. 2개의 인덱스를 하나로 페어링하여 적용하므로 시그널링 비트를 줄일 수 있다. 다만, 표 4의 인덱스는 일 예로서, 인덱스의 조합은 변경될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 다음의 표 5와 같이 다중 참조 블록을 위한 후보 인덱스와 가중치 인덱스를 페어링하여 정의할 수 있다. 다만, 표 5의 인덱스는 일 예로서, 인덱스의 조합은 변경될 수 있다.
Figure PCTKR2023015724-appb-img-000010
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른 후보 리스트 구성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 다수의 추가 참조 블록이 적용될 때, 각 추가 참조 블록 별 시그널링 정보를 줄이기 위해 양방향 예측 후보를 구성할 수 있다. 각 추가 참조 블록은 하나의 참조 블록을 허용하며 각 블록을 위한 후보 인덱스가 시그날링되므로,양방향 예측 블록을 추가 참조 블록으로 적용함으로써 후보 인덱스를 절약할 수 있다.
도 16을 참조하면, MVP 후보 리스트는 공간적으로 인접한 블록 및 시간적으로 인접한 블록, 비인접 블록, 히스토리 기반 후보 등을 포함할 수 있다. 구성된 리스트는 추가 참조 블록을 위해 다음의 과정을 포함할 수 있다. 단, 도 16에 도시된 실시예는 앙뱡향 예측 후보를 구성하는 방법에 대한 하나의 예를 나타내며, 각 과정의 적용 순서는 변경 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 단방향 예측 후보인지 및 양방향 예측 후보인지에 따라 MVP 후보를 재정렬할 수 있다. 이때, 양방향 예측 후보는 리스트의 앞에 위치할 수 있다. 즉, 높은 우선 순위가 할당될 수 있다.
또는, 일 실시예에서, 코스트를 기반으로 리스트 내 후보를 재정렬할 수 있다. 이때, 후보 리스트에 포함된 후보들 중 양방향 예측 후보를 대상으로 재정렬할 수도 있다. 또는, 특정 인덱스 범위 내의 후보가 재정렬 대상이될 수 있다. 여기서, 코스트는 현재 블록의 템플릿 영역과 참조 블록의 템플릿 영역간 SAD를 기반으로 계산될 수 있다. 또는, 양방향 예측하는 경우, 2개의 참조 블록간 SAD를 기반으로 계산될 수 있다. 이때, SAD는 하나의 예이며 SATD, MR-SAD 등으로 변경 적용될 수 있다.
또는, 일 실시예에서, 단방향 예측 블록은 양방향 예측 후보로 변환하여 적용할 수 있다. 만약, 현재 픽쳐가 B_SLICE인 경우, 단방향의 움직임 정보는 미러링을 통해 다른 방향의 움직임 정보를 유도할 수 있다. 본 개시에서, 미러링은 크기가 같고 방향이 다른(또는, 부호가 다른) 값으로 유도하는 것을 나타낼 수 있다.
도 17은 본 개시에 따른 인터 예측 방법을 수행하는 인터 예측부(332)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 17을 참조하면, 인터 예측부(332)는, 기본 예측 블록 생성부(1700), 추가 참조 블록 유도부(1710), 최종 예측 블록 생성부(1720)를 포함할 수 있다.
기본 예측 블록 생성부(1700)는 단방향 또는 양방향 예측을 수행하여 기본 예측 블록을 생성할 수 있다. 다중 참조 블록 모드가 적용되는 경우, 기본 예측 블록 생성부(1700)는 단방향 또는 양방향 예측에 의해 생성(또는 유도)되는 예측 블록 외에 추가적인 예측 블록을 생성 및 결합할 수 있다. 일 예로서, 기본 예측 블록은 L0 예측 블록 및/또는 L1 예측 블록을 포함할 수 있다. 본 개시에서, 기본 예측 블록은 초기 예측 블록, 임시 예측 블록, 참조 예측 블록 등으로 지칭될 수 있다. 또한, 일 예로서, 기본 예측 블록은 L0 및 L1 예측 블록을 가중합한 예측 블록일 수 있다.
일 실시예에서, L0 및 L1 예측 블록의 가중합을 위해 가중치가 이용될 수 있다. 가중치는 가중 예측에 이용되는 가중치로서, BCW(Bi-prediction with CU based Weights), CW(CU based Weights)를 통칭할 수 있다. 가중치는 가중치 후보 리스트로부터 유도될 수 있다. 가중치 후보 리스트는 복수의 가중치 후보들을 포함할 수 있고, 인코딩/디코딩 장치에 미리 정의될 수 있다.
가중치 후보는 양방향 예측 블록 각각에 적용되는 가중치들을 나타내는 가중치 세트(즉, 제1 가중치 및 제2 가중치)일 수도 있고, 양방향 중 어느 한 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치일 수도 있다. 어느 한 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치만 가중치 후보 리스트로부터 유도되는 경우, 다른 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치는 가중치 후보 리스트로부터 유도된 가중치에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 다른 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치는 미리 결정된 값에서 가중치 후보 리스트로부터 유도된 가중치를 감산하여 유도될 수 있다.
일 실시예에서, 가중치 후보 리스트 내에서 현재 블록의 가중 예측에 이용되는 가중치를 지시하는 가중치 인덱스가 유도될 수 있다. 본 개시에서, 가중치 인덱스는 bcw_idx, bcw 인덱스로 지칭될 수 있다. 가중치 인덱스는 디코딩 장치에 의해 유도될 수도 있고, 인코딩 장치로부터 시그날링될 수도 있다. 디코딩 장치에 의해 유도되는 경우, 가중치 인덱스는 머지 후보 리스트 내 특정 머지 후보의 가중치 인덱스로 유도될 수 있다. 일 예로, 특정 머지 후보는 머지 인덱스(merge index)에 의해 머지 후보 리스트 내에서 특정될 수 있다.
추가 참조 블록 유도부(1710)는 MHP 모드에 기초하여 추가 참조 블록을 유도할 수 있다. 추가 참조 블록 유도부(1710)는 기본 예측 블록 외에 추가 참조 블록을 유도하고, 기본 예측 블록과 생성된 추가 참조 블록을 결합(또는 가중합)할 수 있다.
일 실시예로서, 추가 참조 블록 유도부(1710)는 MHP 모드가 적용되는 경우, 미리 정의된 개수까지의 추가 참조 블록을 유도할 수 있다. 다시 말해, 추가 참조 블록 유도부(1710)는 미리 정의된 개수 이하의 추가 참조 블록을 기본 예측 블록에 결합(또는 가중합)할 수 있다. 일 예로, 상기 미리 정의된 개수는 2일 수 있다. 또는, 일 예로, 상기 미리 정의된 개수는 1, 2, 3, 4 중 하나일 수 있다. 상기 미리 정의된 개수는 MHP 최대 개수로 지칭될 수 있다.
또한, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 복수의 추가 참조 블록은 순차적으로 기본 예측 블록에 가중합될 수 있다. 예를 들어, 최대 2개의 추가 참조 블록이 유도되는 경우, 기본 예측 블록과 제1 추가 참조 블록이 가중합되어 예측 블록이 생성될 수 있고, 상기 생성된 예측 블록과 제2 추가 참조 블록이 가중합되어 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 기본 예측 블록과 제1 추가 참조 블록이 가중합되어 생성된 예측 블록은 중간 예측 블록으로 지칭될 수 있다.
또는, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 기본 예측 블록과 생성된 복수의 추가 참조 블록은 일괄적으로 가중합될 수 있다. 즉, 복수의 추가 참조 블록이 유도된 후, 복수의 추가 참조 블록 및 기본 예측 블록(또는 L0 예측 블록 및 L1 예측 블록) 각각에 가중치가 적용되어 일괄적으로 가중합될 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 추가 참조 블록 유도부(1710)는 MHP 적용 여부를 결정할 수 있다. 일 예로서, MHP 적용 여부는 명시적으로 시그날링될 수도 있고, 디코딩 장치에 의해 묵시적으로 유도될 수도 있다.
또한, 일 실시예로서, MHP 적용 여부는 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 시그날링될 수 있다. 예를 들어, MHP 적용 여부를 지시하는 MHP 플래그가 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 시그날링될 수 있다. 이때, MHP 플래그를 시그날링/파싱하기 위한 조건이 미리 정의될 수 있다. 상기 MHP 플래그의 시그날링/파싱 조건은 MHP의 가용 조건일 수 있다. 상기 시그날링/파싱 조건을 만족하는 경우, 디코딩 장치는 MHP 플래그를 비트스트림으로부터 파싱할 수 있다. 또는, 일 실시예로서, MHP 적용 여부는 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 디코딩 장치에 의해 유도될 수 있다. 일 예로서, MHP 적용 여부는 후술하는 MHP 가용 조건(또는 시그날링/파싱 조건)과 동일하게 정의될 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 추가 참조 블록 유도부(1710)는 추가 참조 블록을 유도하기 위해 MHP 정보(또는 MHP 예측 정보로 지칭될 수 있음)를 획득할 수 있다. 일 예로, MHP 정보는 가중치 정보 및/또는 예측 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 정보에 기초하여 MHP 모드에 따른 참조 블록, 즉, 추가 참조 블록이 유도될 수 있고, 상기 가중치 정보에 기초하여 유도된 추가 참조 블록이 기본 예측 블록(또는 중간 예측 블록)과 가중합될 수 있다. 또한, 일 예로, MHP 정보는 MHP 적용 여부를 지시하는 MHP 플래그를 더 포함할 수도 있다.
일 예로, 상기 예측 정보는 추가 참조 블록 유도에 이용되는 모드 정보 및 모드에 따른 움직임 정보를 포함할 수 있다. 모드 정보는 머지 모드인지 또는 AMVP 모드인지 여부를 지시하는 인터 예측 모드 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 모드 정보는 머지 플래그일 수 있다. 즉, 추가 참조 블록의 유도를 위해 머지 모드 또는 AMVP 모드가 이용될 수 있고, 이를 지시하기 위한 플래그 신택스 요소가 시그날링될 수 있다. 또는, 머지 모드 또는 AMVP 모드 중에서 미리 정의된 모드가 추가 참조 블록의 유도에 이용될 수 있다. 또는, 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 머지 모드 또는 AMVP 모드 중에서 선택될 수 있다.
일 예로서, 추가 참조 블록의 유도를 위해 머지 모드가 이용되는 경우, 상기 예측 정보는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 특정할 수 있다. 추가 참조 블록의 유도를 위해 AMVP 모드가 이용되는 경우, 상기 예측 정보는 움직임 벡터 예측자 플래그, 참조 인덱스, 움직임 벡터 차분 정보를 포함할 수 있다. 움직임 벡터 예측자 플래그는 움직임 벡터 예측자 후보 리스트 내 후보를 특정할 수 있다.
최종 예측 블록 생성부(1720)는 기본 예측 블록과 추가 참조 블록을 가중합하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 전술한 바와 같이, 추가 참조 블록의 개수는 미리 정의된 개수 이하일 수 있다. 예를 들어, 추가 참조 블록의 개수가 2인 경우, 최종 예측 블록은 기본 예측 블록과 2개의 추가 참조 블록이 가중합된 블록일 수 있다.
전술한 바와 같이, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 복수의 추가 참조 블록은 순차적으로 기본 예측 블록에 가중합될 수도 있고, 기본 예측 블록과 생성된 복수의 추가 참조 블록이 일괄적으로 가중합될 수도 있다.
앞서 도 7 내지 도 16에서 설명한 실시예가 동일하게 적용될 수 있으며, 관련하여 중복되는 설명은 생략한다.
도 18은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치(200)에 의해 수행되는 인터 예측 방법을 도시한 것이다.
도 18을 참조하면, 인코딩 장치는 단방향 또는 양방향 예측을 수행하여 기본 예측 블록을 생성할 수 있다(S1800). 다중 참조 블록 모드가 적용되는 경우, 인코딩 장치는 단방향 또는 양방향 예측에 의해 생성(또는 유도)되는 예측 블록 외에 추가적인 예측 블록을 생성 및 결합할 수 있다. 일 예로서, 기본 예측 블록은 L0 예측 블록 및/또는 L1 예측 블록을 포함할 수 있다. 본 개시에서, 기본 예측 블록은 초기 예측 블록, 임시 예측 블록, 참조 예측 블록 등으로 지칭될 수 있다. 또한, 일 예로서, 기본 예측 블록은 L0 및 L1 예측 블록을 가중합한 예측 블록일 수 있다.
일 실시예에서, L0 및 L1 예측 블록의 가중합을 위해 가중치가 이용될 수 있다. 가중치는 가중 예측에 이용되는 가중치로서, BCW(Bi-prediction with CU based Weights), CW(CU based Weights)를 통칭할 수 있다. 가중치는 가중치 후보 리스트로부터 유도될 수 있다. 가중치 후보 리스트는 복수의 가중치 후보들을 포함할 수 있고, 인코딩/디코딩 장치에 미리 정의될 수 있다.
가중치 후보는 양방향 예측 블록 각각에 적용되는 가중치들을 나타내는 가중치 세트(즉, 제1 가중치 및 제2 가중치)일 수도 있고, 양방향 중 어느 한 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치일 수도 있다. 어느 한 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치만 가중치 후보 리스트로부터 유도되는 경우, 다른 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치는 가중치 후보 리스트로부터 유도된 가중치에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 다른 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치는 미리 결정된 값에서 가중치 후보 리스트로부터 유도된 가중치를 감산하여 유도될 수 있다.
일 실시예에서, 가중치 후보 리스트 내에서 현재 블록의 가중 예측에 이용되는 가중치를 지시하는 가중치 인덱스가 유도될 수 있다. 본 개시에서, 가중치 인덱스는 bcw_idx, bcw 인덱스로 지칭될 수 있다. 가중치 인덱스는 디코딩 장치에 의해 유도될 수도 있고, 인코딩 장치로부터 시그날링될 수도 있다. 디코딩 장치에 의해 유도되는 경우, 가중치 인덱스는 머지 후보 리스트 내 특정 머지 후보의 가중치 인덱스로 유도될 수 있다. 일 예로, 특정 머지 후보는 머지 인덱스(merge index)에 의해 머지 후보 리스트 내에서 특정될 수 있다.
인코딩 장치는 다중 참조 블록 모드에 기초하여 추가 참조 블록을 유도할 수 있다(S1810). 인코딩 장치는 기본 예측 블록 외에 추가 참조 블록을 유도하고, 기본 예측 블록과 유도된 추가 참조 블록을 결합(또는 가중합)할 수 있다.
일 실시예로서, 인코딩 장치는 다중 참조 블록 모드가 적용되는 경우, 미리 정의된 개수까지의 추가 참조 블록을 유도할 수 있다. 다시 말해, 인코딩 장치는 미리 정의된 개수 이하의 추가 참조 블록을 기본 예측 블록에 결합(또는 가중합)할 수 있다. 일 예로, 상기 미리 정의된 개수는 2일 수 있다. 또는, 일 예로, 상기 미리 정의된 개수는 1, 2, 3, 4 중 하나일 수 있다. 상기 미리 정의된 개수는 다중 참조 블록 최대 개수로 지칭될 수 있다.
또한, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 복수의 추가 참조 블록은 순차적으로 기본 예측 블록에 가중합될 수 있다. 예를 들어, 최대 2개의 추가 참조 블록이 유도되는 경우, 기본 예측 블록과 제1 추가 참조 블록이 가중합되어 예측 블록이 생성될 수 있고, 상기 생성된 예측 블록과 제2 추가 참조 블록이 가중합되어 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 기본 예측 블록과 제1 추가 참조 블록이 가중합되어 생성된 예측 블록은 중간 예측 블록으로 지칭될 수 있다.
또는, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 기본 예측 블록과 유도된 복수의 추가 참조 블록은 일괄적으로 가중합될 수 있다. 즉, 복수의 추가 참조 블록이 유도된 후, 복수의 추가 참조 블록 및 기본 예측 블록(또는 L0 예측 블록 및 L1 예측 블록) 각각에 가중치가 적용되어 일괄적으로 가중합될 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 인코딩 장치는 다중 참조 블록 적용 여부를 결정할 수 있다. 이 경우, S1810 단계에 앞서 다중 참조 블록 적용 여부를 결정하는 단계가 추가될 수 있다. 일 예로서, 다중 참조 블록 적용 여부는 명시적으로 시그날링될 수도 있고, 디코딩 장치에 의해 묵시적으로 유도될 수도 있다.
또한, 일 실시예로서, 다중 참조 블록 적용 여부는 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 시그날링될 수 있다. 예를 들어, 다중 참조 블록 적용 여부를 지시하는 다중 참조 블록 플래그가 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 시그날링될 수 있다. 이때, 다중 참조 블록 플래그를 시그날링/파싱하기 위한 조건이 미리 정의될 수 있다. 상기 다중 참조 블록 플래그의 시그날링/파싱 조건은 다중 참조 블록의 가용 조건일 수 있다. 상기 시그날링/파싱 조건을 만족하는 경우, 인코딩 장치는 다중 참조 블록 플래그를 비트스트림으로부터 시그날링할 수 있다. 또는, 일 실시예로서, 다중 참조 블록 적용 여부는 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 디코딩 장치에 의해 유도될 수 있다. 일 예로서, 다중 참조 블록 적용 여부는 후술하는 다중 참조 블록 가용 조건(또는 시그날링/파싱 조건)과 동일하게 정의될 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 인코딩 장치는 추가 참조 블록을 유도하기 위해 다중 참조 블록 정보(또는 다중 참조 블록 예측 정보로 지칭될 수 있음)를 획득할 수 있다. 일 예로, 다중 참조 블록 정보는 가중치 정보 및/또는 예측 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 정보에 기초하여 다중 참조 블록 모드에 따른 참조 블록, 즉, 추가 참조 블록이 유도될 수 있고, 상기 가중치 정보에 기초하여 유도된 추가 참조 블록이 기본 예측 블록(또는 중간 예측 블록)과 가중합될 수 있다. 또한, 일 예로, 다중 참조 블록 정보는 다중 참조 블록 적용 여부를 지시하는 다중 참조 블록 플래그를 더 포함할 수도 있다.
일 예로, 상기 예측 정보는 추가 참조 블록 유도에 이용되는 모드 정보 및 모드에 따른 움직임 정보를 포함할 수 있다. 모드 정보는 머지 모드인지 또는 AMVP 모드인지 여부를 지시하는 인터 예측 모드 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 모드 정보는 머지 플래그일 수 있다. 즉, 추가 참조 블록의 유도를 위해 머지 모드 또는 AMVP 모드가 이용될 수 있고, 이를 지시하기 위한 플래그 신택스 요소가 시그날링될 수 있다. 또는, 머지 모드 또는 AMVP 모드 중에서 미리 정의된 모드가 추가 참조 블록의 유도에 이용될 수 있다. 또는, 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 지 모드 또는 AMVP 모드 중에서 선택될 수 있다.
일 예로서, 추가 참조 블록의 유도를 위해 머지 모드가 이용되는 경우, 상기 예측 정보는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 특정할 수 있다. 추가 참조 블록의 유도를 위해 AMVP 모드가 이용되는 경우, 상기 예측 정보는 움직임 벡터 예측자 플래그, 참조 인덱스, 움직임 벡터 차분 정보를 포함할 수 있다. 움직임 벡터 예측자 플래그는 움직임 벡터 예측자 후보 리스트 내 후보를 특정할 수 있다.
인코딩 장치는 기본 예측 블록과 추가 참조 블록을 가중합하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다(S1820). 전술한 바와 같이, 추가 참조 블록의 개수는 미리 정의된 개수 이하일 수 있다. 예를 들어, 추가 참조 블록의 개수가 2인 경우, 최종 예측 블록은 기본 예측 블록과 2개의 추가 참조 블록이 가중합된 블록일 수 있다.
전술한 바와 같이, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 복수의 추가 참조 블록은 순차적으로 기본 예측 블록에 가중합될 수도 있고, 기본 예측 블록과 유도된 복수의 추가 참조 블록이 일괄적으로 가중합될 수도 있다.
앞서 도 7 내지 도 16에서 설명한 실시예가 동일하게 적용될 수 있으며, 관련하여 중복되는 설명은 생략한다.
도 19는 본 개시에 따른 인터 예측 방법을 수행하는 인터 예측부(221)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 19를 참조하면, 인터 예측부(221)는, 기본 예측 블록 생성부(1900), 추가 참조 블록 유도부(1910), 최종 예측 블록 생성부(1920)을 포함할 수 있다.
기본 예측 블록 생성부(1900)는 단방향 또는 양방향 예측을 수행하여 기본 예측 블록을 생성할 수 있다. 다중 참조 블록 모드가 적용되는 경우, 기본 예측 블록 생성부(1900)는 단방향 또는 양방향 예측에 의해 생성(또는 유도)되는 예측 블록 외에 추가적인 예측 블록을 생성 및 결합할 수 있다. 일 예로서, 기본 예측 블록은 L0 예측 블록 및/또는 L1 예측 블록을 포함할 수 있다. 본 개시에서, 기본 예측 블록은 초기 예측 블록, 임시 예측 블록, 참조 예측 블록 등으로 지칭될 수 있다. 또한, 일 예로서, 기본 예측 블록은 L0 및 L1 예측 블록을 가중합한 예측 블록일 수 있다.
일 실시예에서, L0 및 L1 예측 블록의 가중합을 위해 가중치가 이용될 수 있다. 가중치는 가중 예측에 이용되는 가중치로서, BCW(Bi-prediction with CU based Weights), CW(CU based Weights)를 통칭할 수 있다. 가중치는 가중치 후보 리스트로부터 유도될 수 있다. 가중치 후보 리스트는 복수의 가중치 후보들을 포함할 수 있고, 인코딩/디코딩 장치에 미리 정의될 수 있다.
가중치 후보는 양방향 예측 블록 각각에 적용되는 가중치들을 나타내는 가중치 세트(즉, 제1 가중치 및 제2 가중치)일 수도 있고, 양방향 중 어느 한 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치일 수도 있다. 어느 한 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치만 가중치 후보 리스트로부터 유도되는 경우, 다른 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치는 가중치 후보 리스트로부터 유도된 가중치에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 다른 방향의 예측 블록에 적용되는 가중치는 미리 결정된 값에서 가중치 후보 리스트로부터 유도된 가중치를 감산하여 유도될 수 있다.
일 실시예에서, 가중치 후보 리스트 내에서 현재 블록의 가중 예측에 이용되는 가중치를 지시하는 가중치 인덱스가 유도될 수 있다. 본 개시에서, 가중치 인덱스는 bcw_idx, bcw 인덱스로 지칭될 수 있다. 가중치 인덱스는 디코딩 장치에 의해 유도될 수도 있고, 인코딩 장치로부터 시그날링될 수도 있다. 디코딩 장치에 의해 유도되는 경우, 가중치 인덱스는 머지 후보 리스트 내 특정 머지 후보의 가중치 인덱스로 유도될 수 있다. 일 예로, 특정 머지 후보는 머지 인덱스(merge index)에 의해 머지 후보 리스트 내에서 특정될 수 있다.
추가 참조 블록 유도부(1910)는 다중 참조 블록 모드에 기초하여 추가 참조 블록을 유도할 수 있다. 추가 참조 블록 유도부(1910)는 기본 예측 블록 외에 추가 참조 블록을 유도하고, 기본 예측 블록과 유도된 추가 참조 블록을 결합(또는 가중합)할 수 있다.
일 실시예로서, 추가 참조 블록 유도부(1910)는 다중 참조 블록 모드가 적용되는 경우, 미리 정의된 개수까지의 추가 참조 블록을 유도할 수 있다. 다시 말해, 추가 참조 블록 유도부(1910)는 미리 정의된 개수 이하의 추가 참조 블록을 기본 예측 블록에 결합(또는 가중합)할 수 있다. 일 예로, 상기 미리 정의된 개수는 2일 수 있다. 또는, 일 예로, 상기 미리 정의된 개수는 1, 2, 3, 4 중 하나일 수 있다. 상기 미리 정의된 개수는 다중 참조 블록 최대 개수로 지칭될 수 있다.
또한, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 복수의 추가 참조 블록은 순차적으로 기본 예측 블록에 가중합될 수 있다. 예를 들어, 최대 2개의 추가 참조 블록이 유도되는 경우, 기본 예측 블록과 제1 추가 참조 블록이 가중합되어 예측 블록이 생성될 수 있고, 상기 생성된 예측 블록과 제2 추가 참조 블록이 가중합되어 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 기본 예측 블록과 제1 추가 참조 블록이 가중합되어 생성된 예측 블록은 중간 예측 블록으로 지칭될 수 있다.
또는, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 기본 예측 블록과 유도된 복수의 추가 참조 블록은 일괄적으로 가중합될 수 있다. 즉, 복수의 추가 참조 블록이 유도된 후, 복수의 추가 참조 블록 및 기본 예측 블록(또는 L0 예측 블록 및 L1 예측 블록) 각각에 가중치가 적용되어 일괄적으로 가중합될 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 추가 참조 블록 유도부(1910)는 다중 참조 블록 적용 여부를 결정할 수 있다. 일 예로서, 다중 참조 블록 적용 여부는 명시적으로 시그날링될 수도 있고, 디코딩 장치에 의해 묵시적으로 유도될 수도 있다.
또한, 일 실시예로서, 다중 참조 블록 적용 여부는 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 시그날링될 수 있다. 예를 들어, 다중 참조 블록 적용 여부를 지시하는 다중 참조 블록 플래그가 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 시그날링될 수 있다. 이때, 다중 참조 블록 플래그를 시그날링/파싱하기 위한 조건이 미리 정의될 수 있다. 상기 다중 참조 블록 플래그의 시그날링/파싱 조건은 다중 참조 블록의 가용 조건일 수 있다. 상기 시그날링/파싱 조건을 만족하는 경우, 디코딩 장치는 다중 참조 블록 플래그를 비트스트림으로부터 파싱할 수 있다. 또는, 일 실시예로서, 다중 참조 블록 적용 여부는 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 디코딩 장치에 의해 유도될 수 있다. 일 예로서, 다중 참조 블록 적용 여부는 후술하는 다중 참조 블록 가용 조건(또는 시그날링/파싱 조건)과 동일하게 정의될 수 있다.
또한, 일 실시예로서, 추가 참조 블록 유도부(1910)는 추가 참조 블록을 유도하기 위해 다중 참조 블록 정보(또는 다중 참조 블록 예측 정보로 지칭될 수 있음)를 획득할 수 있다. 일 예로, 다중 참조 블록 정보는 가중치 정보 및/또는 예측 정보를 포함할 수 있다. 상기 예측 정보에 기초하여 다중 참조 블록 모드에 따른 참조 블록, 즉, 추가 참조 블록이 유도될 수 있고, 상기 가중치 정보에 기초하여 유도된 추가 참조 블록이 기본 예측 블록(또는 중간 예측 블록)과 가중합될 수 있다. 또한, 일 예로, 다중 참조 블록 정보는 다중 참조 블록 적용 여부를 지시하는 다중 참조 블록 플래그를 더 포함할 수도 있다.
일 예로, 상기 예측 정보는 추가 참조 블록 유도에 이용되는 모드 정보 및 모드에 따른 움직임 정보를 포함할 수 있다. 모드 정보는 머지 모드인지 또는 AMVP 모드인지 여부를 지시하는 인터 예측 모드 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 모드 정보는 머지 플래그일 수 있다. 즉, 추가 참조 블록의 유도를 위해 머지 모드 또는 AMVP 모드가 이용될 수 있고, 이를 지시하기 위한 플래그 신택스 요소가 시그날링될 수 있다. 또는, 머지 모드 또는 AMVP 모드 중에서 미리 정의된 모드가 추가 참조 블록의 유도에 이용될 수 있다. 또는, 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 지 모드 또는 AMVP 모드 중에서 선택될 수 있다.
일 예로서, 추가 참조 블록의 유도를 위해 머지 모드가 이용되는 경우, 상기 예측 정보는 머지 인덱스를 포함할 수 있다. 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 특정할 수 있다. 추가 참조 블록의 유도를 위해 AMVP 모드가 이용되는 경우, 상기 예측 정보는 움직임 벡터 예측자 플래그, 참조 인덱스, 움직임 벡터 차분 정보를 포함할 수 있다. 움직임 벡터 예측자 플래그는 움직임 벡터 예측자 후보 리스트 내 후보를 특정할 수 있다.
최종 예측 블록 생성부(1920)는 기본 예측 블록과 추가 참조 블록을 가중합하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 전술한 바와 같이, 추가 참조 블록의 개수는 미리 정의된 개수 이하일 수 있다. 예를 들어, 추가 참조 블록의 개수가 2인 경우, 최종 예측 블록은 기본 예측 블록과 2개의 추가 참조 블록이 가중합된 블록일 수 있다.
전술한 바와 같이, 복수의 추가 참조 블록이 결합되는 경우, 복수의 추가 참조 블록은 순차적으로 기본 예측 블록에 가중합될 수도 있고, 기본 예측 블록과 생성된 복수의 추가 참조 블록이 일괄적으로 가중합될 수도 있다.
앞서 도 7 내지 도 16에서 설명한 실시예가 동일하게 적용될 수 있으며, 관련하여 중복되는 설명은 생략한다.
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 20은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 20을 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. 제1 예측 모드에 기초하여 예측을 수행함으로써 현재 블록의 기본 예측 블록을 생성하는 단계;
    제2 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 추가 참조 블록을 유도하는 단계; 및
    상기 기본 예측 블록 및 상기 추가 참조 블록을 가중합함으로써 상기 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 상기 추가 참조 블록이 이용되는지 여부를 지시하는 플래그를 획득하는 단계를 더 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 예측 모드는 머지 모드, 스킵 모드, AMVP 모드, IBC(intra block copy) 모드 또는 AMVP-머지 결합 모드 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 예측 모드는 머지 모드, 스킵 모드, AMVP 모드, IBC 모드 또는 AMVP-머지 결합 모드 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 예측 모드 및 상기 제2 예측 모드는 미리 정의된 예측 모드 조합 세트 내에서 특정 조합으로 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 미리 정의된 예측 모드 조합 세트는 복수의 조합 후보를 포함하고,
    상기 복수의 조합 후보는 머지 모드, 스킵 모드, AMVP 모드, IBC 모드, AMVP-머지 결합 모드, GPM(geometric partitioning mode), CIIP(combined inter-intra prediction) 모드, 서브 블록 머지 모드 또는 어파인 모드 중 적어도 둘을 포함하여 구성되는, 영상 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기본 예측 블록을 생성하는 단계는,
    양방향 예측을 수행함으로써 상기 현재 블록의 제1 참조 블록 및 제2 참조 블록을 유도하는 단계; 및
    상기 제1 참조 블록 및 상기 제2 참조 블록을 가중합함으로써 상기 기본 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기본 예측 블록을 생성하는 단계는,
    단방향 예측을 수행함으로써 상기 현재 블록의 제3 참조 블록을 유도하는 단계; 및
    상기 제3 참조 블록에 기초하여 상기 기본 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 추가 참조 블록이 복수 개 유도되는 경우, 상기 최종 예측 블록은 상기 복수 개의 추가 참조 블록을 상기 기본 예측 블록에 순차적으로 가중합함으로써 생성되는, 영상 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 예측 모드에 관한 정보는 가중치 정보 또는 예측 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 가중치 정보는 상기 추가 참조 블록의 가중합에 이용되는 가중치를 지시하는 정보를 나타내고,
    상기 예측 정보는 상기 추가 참조 블록을 유도하기 위한 정보를 나타내는, 영상 디코딩 방법.
  11. 제1 예측 모드에 기초하여 양방향 예측을 수행함으로써 현재 블록의 기본 예측 블록을 생성하는 단계;
    제2 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 추가 참조 블록을 유도하는 단계; 및
    상기 기본 예측 블록 및 상기 추가 참조 블록을 가중합함으로써 상기 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는, 영상 인코딩 방법.
  12. 제11항에 따른 영상 인코딩 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  13. 제1 예측 모드에 기초하여 양방향 예측을 수행함으로써 현재 블록의 기본 예측 블록을 생성하는 단계;
    제2 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록의 추가 참조 블록을 유도하는 단계;
    상기 기본 예측 블록 및 상기 추가 참조 블록을 가중합함으로써 상기 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성하는 단계;
    상기 최종 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 부호화함으로써 비트스트림을 생성하는 단계; 및
    상기 비트스트림을 포함한 데이터를 전송하는 단계를 포함하는, 영상 정보에 대한 데이터 전송 방법.
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M. COBAN, F. LE LÉANNEC, K. NASER, J. STRÖM, L. ZHANG: "Algorithm description of Enhanced Compression Model 6 (ECM 6)", 27. MPEG MEETING; 20220718 - 20220722; ONLINE; (MOTION PICTURE EXPERT GROUP OR ISO/IEC JTC1/SC29/WG11), 11 October 2022 (2022-10-11), XP030304402 *

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