WO2024080828A1 - Method, device, and recording medium for image encoding/decoding - Google Patents

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WO2024080828A1
WO2024080828A1 PCT/KR2023/015826 KR2023015826W WO2024080828A1 WO 2024080828 A1 WO2024080828 A1 WO 2024080828A1 KR 2023015826 W KR2023015826 W KR 2023015826W WO 2024080828 A1 WO2024080828 A1 WO 2024080828A1
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prediction
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chroma
mode
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김종호
김동현
임성창
임웅
최진수
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한국전자통신연구원
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    • H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
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    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Definitions

  • the present invention relates to a method, device, and recording medium for video encoding/decoding. Specifically, the present invention provides a method, apparatus, and recording medium for video encoding/decoding using an inter-component prediction model.
  • the present invention claims the benefit of Korean Patent Application No. 10-2022-0131511 filed on October 13, 2022 and Korean Patent Churuan No. 10-2023-0136524 filed on October 13, 2023, the contents of which All are included herein.
  • HDTV High Definition TV
  • FHD Full HD
  • UHD Ultra High Definition
  • inter prediction technology there are various technologies such as inter prediction technology, intra prediction technology, transformation and quantization technology, and entropy coding technology.
  • Inter prediction technology is a technology that predicts the value of a pixel included in the current picture using pictures before and/or after the current picture.
  • Intra prediction technology is a technology that predicts the value of a pixel included in the current picture using information about the pixel in the current picture.
  • Transformation and quantization technology is a technology for compressing the energy of the residual image.
  • Entropy coding technology is a technology that assigns short codes to values with a high frequency of occurrence and long codes to values with a low frequency of occurrence.
  • video data can be effectively compressed, transmitted, and stored.
  • One embodiment may provide an apparatus, method, and recording medium for processing a chroma block using luma block information.
  • One embodiment may provide an apparatus, method, and recording medium for performing prediction on a chroma block based on a cross-component method.
  • determining a prediction method for a chroma block determining information for deriving an inter-component prediction model; and generating a chroma prediction block using the inter-component prediction model.
  • Information for deriving the inter-component prediction model may include a reference region and representative values.
  • One or more of neighboring samples of the chroma prediction block, neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and a reference line index of the corresponding luma block may be used.
  • the chroma prediction block is a cross-component linear model (CCLM), a gradient linear model (GLM), a filter based linear model (FLM), and a convolutional cross-component model. It may be derived by one or more of the models (Convolution Cross-Component Model (CCCM)).
  • CCLM Cross-component linear model
  • GLM gradient linear model
  • FLM filter based linear model
  • CCCM Convolution Cross-Component Model
  • the chroma prediction block may be generated using sample values of reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the reconstructed chroma samples.
  • the hardness value may be derived using reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of the reconstructed chroma samples.
  • the chroma prediction block may be generated using the derived hardness value.
  • a filter-based linear regression model may be derived using the correlation between neighboring samples of the luma block and neighboring samples of the chroma block.
  • the chroma prediction block may be derived using the filter-based linear model and samples within the luma block.
  • determining a prediction method for a chroma block determining information for deriving an inter-component prediction model; and generating a chroma prediction block using the inter-component prediction model.
  • Information for deriving the inter-component prediction model may include a reference region and representative values.
  • One or more of neighboring samples of the chroma prediction block, neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and a reference line index of the corresponding luma block may be used.
  • the chroma prediction block is a cross-component linear model (CCLM), a gradient linear model (GLM), a filter based linear model (FLM), and a convolutional cross-component model. It may be derived by one or more of the models (Convolution Cross-Component Model (CCCM)).
  • CCLM Cross-component linear model
  • GLM gradient linear model
  • FLM filter based linear model
  • CCCM Convolution Cross-Component Model
  • the chroma prediction block may be generated using sample values of reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the reconstructed chroma samples.
  • the hardness value may be derived using reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of the reconstructed chroma samples.
  • the chroma prediction block may be generated using the derived hardness value.
  • a filter-based linear regression model may be derived using the correlation between neighboring samples of the luma block and neighboring samples of the chroma block.
  • the chroma prediction block may be derived using the filter-based linear model and samples within the luma block.
  • the bitstream includes coding information, and a prediction method for a chroma block is determined based on the coding information, , information for deriving an inter-component prediction model is determined, and a chroma prediction block is generated using the inter-component prediction model.
  • a computer-readable recording medium is provided.
  • Information for deriving the inter-component prediction model may include a reference region and representative values.
  • One or more of neighboring samples of the chroma prediction block, neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and a reference line index of the corresponding luma block may be used.
  • the chroma prediction block may be generated using sample values of reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the reconstructed chroma samples.
  • the hardness value may be derived using reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of the reconstructed chroma samples.
  • the chroma prediction block may be generated using the derived hardness value.
  • a filter-based linear regression model may be derived using the correlation between neighboring samples of the luma block and neighboring samples of the chroma block.
  • the chroma prediction block may be derived using the filter-based linear model and samples within the luma block.
  • An apparatus, method, and recording medium are provided for performing processing on a chroma block using information in the luma block.
  • An apparatus, method, and recording medium for performing prediction on a chroma block based on a cross-component method are provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an encoding device to which the present invention is applied according to an embodiment.
  • Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a decoding device according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing the division structure of an image when encoding and decoding an image.
  • Figure 4 is a diagram showing the form of a prediction unit that a coding unit can include.
  • Figure 5 is a diagram showing the form of a conversion unit that can be included in a coding unit.
  • Figure 6 shows division of a block according to an example.
  • Figure 7 is a diagram for explaining an embodiment of the intra prediction process.
  • Figure 8 is a diagram to explain a reference sample used in the intra prediction process.
  • Figure 9 is a diagram for explaining an embodiment of the inter prediction process.
  • Figure 10 shows spatial candidates according to an example.
  • Figure 11 shows the order of adding motion information of spatial candidates to a merge list according to an example.
  • Figure 12 explains the process of conversion and quantization according to an example.
  • Figure 16 is a structural diagram of an encoding device according to an embodiment.
  • Figure 17 is a structural diagram of a decoding device according to an embodiment.
  • Figure 18 is a flowchart of a method for predicting a target block and generating a bitstream according to an embodiment.
  • Figure 19 is a flowchart of a method for predicting a target block using a bitstream according to an embodiment.
  • Figure 20 shows scaling according to an example.
  • Figure 21 shows indices of neighboring blocks according to an example.
  • Figure 22 shows contents of coding parameters according to an example.
  • Figure 23 shows values of indices according to an example.
  • FIG. 24 shows indexes and parameter values of coding parameters of neighboring blocks according to an example.
  • Figure 25 shows a template configuration in inter prediction according to an example.
  • Figure 26 shows a template configuration in intra prediction according to an example.
  • Figure 27 shows a template configuration in bilateral matching according to an example.
  • Figure 28 shows a first configuration of a template for template matching according to an example.
  • Figure 29 shows a second configuration of a template for template matching according to an example.
  • FIG. 30 illustrates a first configuration of a template with alternating blank lines of template matching according to an example.
  • 31 illustrates a second configuration of templates with alternating blank lines of template matching according to an example.
  • 32 illustrates a second configuration of templates with alternating blank pixels of template matching according to an example.
  • 33 illustrates a second configuration of templates with alternating blank pixels of template matching according to an example.
  • Figure 34 shows the configuration of a template for bilateral matching according to an example.
  • Figure 35 shows the configuration of a template with alternating blank lines on both sides matching in one example.
  • Figure 36 shows the configuration of a template with alternating empty pixels of both sides matching according to an example.
  • Figure 37 shows the configuration of a template when intra prediction is performed on an inter image according to an example.
  • Figure 38 shows the configuration of a template when inter prediction is performed on an inter image according to an example.
  • Figure 39 is a flowchart of a prediction method according to one embodiment.
  • Figure 40 shows downsampling based on a deep neural network according to an example.
  • Figure 41 shows a luma block and a luma block corresponding to a chroma block according to an example.
  • Figure 42 shows a chroma block according to an example.
  • Figure 43 shows a chroma prediction block according to an example.
  • Figure 44 shows a luma block and a luma block corresponding to a chroma block according to an example.
  • Figure 45 shows a chroma block according to an example.
  • Figure 46 shows four chroma prediction blocks according to an example.
  • Figure 47 shows areas of a luma block and areas of a luma block directly corresponding to a chroma block, according to an example.
  • Figure 48 shows areas of a chroma block according to an example.
  • Figure 49 shows areas of a luma block directly corresponding to a chroma block according to an example.
  • Figure 50 shows areas of a chroma block according to an example.
  • Figure 51 shows a chroma prediction template and a chroma template according to an example.
  • Figure 52 is a flowchart of a chroma prediction method according to an example.
  • Figure 53 shows reconstruction of a chroma prediction mode table based on a model according to an example.
  • Figure 54 shows reconstruction of a prediction mode table using smallest error costs according to an example.
  • Figure 55 shows reconstruction of a prediction mode table using below-average error costs according to an example.
  • Figure 56 shows hardness detection filters or hardness detection patterns according to an example.
  • Figure 57 shows hardness blocks derived using a luma block and four hardness detection filters according to an example.
  • Figure 58 shows areas of a luma block and areas of hardness blocks derived using four hardness detection filters, according to an example.
  • Figure 59 shows areas of hardness blocks derived using four hardness detection filters according to an example.
  • Figure 60 shows areas of a chroma block according to an example.
  • Figure 61 shows chroma prediction templates and a chroma template derived using four hardness-based linear models according to an example.
  • Figure 62 is a flowchart of a chroma prediction method according to an example.
  • Figure 63 shows reconstruction of a chroma prediction mode table based on a model according to an example.
  • Figure 64 shows reconstruction of a prediction mode table using smallest error costs according to an example.
  • Figure 65 shows reconstruction of a prediction mode table using below-average error costs according to an example.
  • Figure 66 shows how luma samples and filters corresponding to chroma samples are applied according to an example.
  • Figure 67 shows a chroma sample according to an example.
  • Figure 68 shows a filter shape and filter coefficient positions according to an example.
  • Figure 69 shows how luma samples and filters corresponding to chroma samples are applied according to an example.
  • Figure 70 shows a chroma sample according to an example.
  • Figure 71 shows a filter shape and filter coefficient positions according to an example.
  • Figure 72 is a first graph showing values used to set representative values according to an example.
  • Figure 73 is a second graph showing values used to set representative values according to an example.
  • Figure 74 is a third graph showing values used to set representative values according to an example.
  • Figure 75 is a fourth graph showing values used to set representative values according to an example.
  • Figure 76 is a fifth graph showing values used to set representative values according to an example.
  • Figure 77 shows gradient patterns according to an example.
  • Figure 78 shows chroma samples used to derive a linear model according to one example.
  • Figure 79 shows luma samples used to derive a linear model according to an example.
  • Figure 80 shows non-downsampled luma samples according to an example.
  • Figure 81 may illustrate a filter for samples of CCLM according to an example.
  • Figure 82 may show a template of a block according to an example.
  • first and second 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.
  • a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.
  • the term “and/or” can include any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
  • each component is listed and included as a separate component for convenience of explanation, and at least two of each component are combined to form one component, or one component is divided into multiple components to function. It can be performed, and integrated embodiments and separate embodiments of each of these components are included in the scope of the present invention as long as they do not deviate from the essence of the present invention.
  • the term “at least one” may mean one of one or more numbers, such as 1, 2, 3, and 4. In embodiments, the term “a plurality of” may mean one of two or more numbers, such as 2, 3, and 4.
  • Some components of the embodiments may not be essential components that perform essential functions in the present invention, but may simply be optional components to improve performance.
  • Embodiments may be implemented by including only components essential for implementing the essence of the embodiments, excluding components used only to improve performance. Structures that include only essential components excluding optional components used to improve performance are also included in the scope of the embodiments.
  • an image may refer to a picture constituting a video, and may also represent the video itself.
  • encoding and/or decoding of an image may mean “encoding and/or decoding of a video,” and may mean “encoding and/or decoding of one of the images that constitute a video.” It may be possible.
  • video and “motion picture(s)” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • the target image may be an encoding target image that is the target of encoding and/or a decoding target image that is the target of decoding.
  • the target image may be an input image input to an encoding device or may be an input image input to a decoding device.
  • the target video may be a current video that is currently subject to encoding and/or decoding.
  • target image and current image may be used interchangeably and may have the same meaning.
  • image image
  • picture picture
  • the target block may be an encoding target block that is the target of encoding and/or a decoding target block that is the target of decoding.
  • the target block may be a current block that is currently the target of encoding and/or decoding.
  • the terms “target block” and “current block” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • the current block may mean an encoding target block that is the target of encoding during encoding and/or a decoding target block that is the target of decoding during decoding.
  • the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • block and “unit” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • block may refer to a specific unit.
  • region and “segment” may be used interchangeably.
  • each of the specified information, data, flag, index, element, attribute, etc. may have a value.
  • the value "0" of information, data, flags, indexes, elements, and attributes may represent false, logical false, or a first predefined value. That is, the values “0”, false, logical false and the first predefined value can be used interchangeably.
  • the value "1" in information, data, flags, indexes, elements, and attributes may represent true, logical true, or a second predefined value. That is, the value “1”, true, logical true and the second predefined value can be used interchangeably.
  • i When a variable such as i or j is used to represent a row, column, or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0, or an integer greater than or equal to 1. That is, in embodiments rows, columns, indices, etc. may be counted from 0, and may be counted from 1.
  • the term “one or more” or the term “at least one” may mean the term “plural.” “One or more” or “at least one” can be used interchangeably with “plural.”
  • Encoder An encoder may refer to a device that performs encoding. In other words, an encoder may mean an encoding device.
  • a decoder may refer to a device that performs decoding. In other words, a decoder may mean a decryption device.
  • a unit may represent a unit of video encoding and/or decoding.
  • the terms “unit” and “block” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • a unit may be an MxN array of samples.
  • M and N can each be positive integers.
  • a unit can often refer to an array of samples in a two-dimensional form.
  • a unit may be an area created by dividing one video. In other words, a unit may be a specified area within one image. One image may be divided into multiple units. Alternatively, a unit may refer to the divided parts when one image is divided into segmented parts and encoding or decoding is performed on the segmented parts.
  • predefined processing may be performed on the unit depending on the type of unit.
  • the type of unit is Macro Unit (Coding Unit (CU)), Prediction Unit (PU), Residual Unit, and Transform Unit (TU), etc. It can be classified as: Or, depending on the function, the unit may be a block, macroblock, Coding Tree Unit, Coding Tree Block, Coding Unit, Coding Block, or Prediction Unit. It may mean (Prediction Unit), Prediction Block, Residual Unit, Residual Block, Transform Unit, Transform Block, etc.
  • the target unit may be at least one of a CU, PU, residual unit, and TU that are the target of encoding and/or decoding.
  • a unit may refer to information including a luma component block, a corresponding chroma component block, and a syntax element for each block in order to refer to it separately from a block.
  • the size and shape of the unit may vary. Additionally, units may have various sizes and shapes. In particular, the shape of the unit may include geometric shapes that can be expressed in two dimensions, such as squares, rectangles, trapezoids, triangles, and pentagons.
  • the unit information may include at least one of the unit type, unit size, unit depth, unit encoding order, and unit decoding order.
  • the type of unit may indicate one of CU, PU, residual unit, and TU.
  • One unit can be further divided into subunits with a smaller size than the unit.
  • Depth may refer to the degree to which a unit is divided. Additionally, the depth of a unit may indicate the level at which the unit(s) exist when the unit(s) are expressed as a tree structure.
  • Unit division information may include depth regarding the depth of the unit. Depth may indicate the number and/or extent to which a unit is divided.
  • the root node has the shallowest depth, and the leaf node has the deepest depth.
  • the root node may be the highest node.
  • a leaf node may be the lowest node.
  • One unit can be hierarchically divided into a plurality of sub-units while having depth information based on a tree structure.
  • a unit and a sub-unit created by division of the unit may respectively correspond to a node and a child node of the node.
  • Each divided sub-unit can have depth. Since depth indicates the number and/or extent to which a unit is divided, division information of a sub-unit may include information about the size of the sub-unit.
  • the highest node may correspond to the first undivided unit.
  • the highest node may be referred to as the root node. Additionally, the highest node may have the minimum depth value. At this time, the highest node may have a depth of level 0.
  • a node with a depth of level 1 may represent a unit created as the original unit is divided once.
  • a node with a depth of level 2 may represent a unit created by dividing the original unit twice.
  • a node with a depth of level n may represent a unit created as the original unit is divided n times.
  • a leaf node may be the lowest node and may be a node that cannot be further divided.
  • the depth of the leaf node may be at the maximum level.
  • the predefined value of the maximum level may be 3.
  • - QT depth can indicate the depth of quad division.
  • BT depth may indicate the depth for binary division.
  • TT depth can indicate depth to strikeout splits.
  • Sample may be the base unit that constitutes a block. Samples can be expressed as values from 0 to 2 Bd -1 depending on the bit depth (Bd).
  • Samples can be pixels or pixel values.
  • pixel pixel
  • sample may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • a CTU may be composed of one luma component (Y) coding tree block and two chroma component (Cb, Cr) coding tree blocks related to the luma component coding tree block. there is. Additionally, CTU may mean including the above blocks and syntax elements for each block of the above blocks.
  • Each coding tree unit is composed of sub-units such as coding unit, prediction unit, and transformation unit, such as Quad Tree (QT), Binary Tree (BT), and Ternary Tree (TT). It can be partitioned using one or more partitioning methods. Quad tree may refer to a quarternary tree. Additionally, each coding tree unit may be partitioned using a MultiType Tree (MTT) using one or more partitioning methods.
  • QT Quad Tree
  • BT Binary Tree
  • TT Ternary Tree
  • - CTU can be used as a term to refer to a pixel block, which is a processing unit in the decoding and encoding process of an image, as in segmentation of an input image.
  • Coding tree block can be used as a term to refer to any one of Y coding tree block, Cb coding tree block, and Cr coding tree block.
  • a neighboring block may refer to a block adjacent to the target block.
  • a neighboring block may also mean a reconstructed neighboring block.
  • neighboring block and “adjacent block” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • a neighbor block may also mean a reconstructed neighbor block.
  • a spatial neighboring block may be a block spatially adjacent to the target block.
  • Neighboring blocks may include spatial neighboring blocks.
  • the target block and spatial neighboring blocks may be included in the target picture.
  • a spatial neighboring block may refer to a block bordering the target block or a block located within a predetermined distance from the target block.
  • a spatial neighboring block may refer to a block adjacent to the vertex of the target block.
  • the block adjacent to the vertex of the target block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the target block, or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the target block.
  • Temporal neighboring block may be a block temporally adjacent to the target block.
  • a neighboring block may include temporal neighboring blocks.
  • a temporal neighboring block may include a co-located block (col block).
  • a call block may be a block in an already reconstructed co-located picture (col picture).
  • the position of the call block within the call picture may correspond to the position of the target block within the target picture.
  • the location of the collocated block in the collocated picture may be the same as the location of the target block in the target picture.
  • a call picture may be a picture included in the reference picture list.
  • a temporal neighboring block may be a block temporally adjacent to a spatial neighboring block of the target block.
  • the prediction mode may be information indicating the mode used for intra prediction or the mode used for inter prediction.
  • a prediction unit may refer to a base unit for prediction such as inter prediction, intra prediction, inter compensation, intra compensation, and motion compensation.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of partitions or sub-prediction units with smaller sizes.
  • a plurality of partitions may also be a basic unit in performing prediction or compensation.
  • a partition created by dividing a prediction unit may also be a prediction unit.
  • Prediction unit partition may refer to the form in which the prediction unit is divided.
  • the reconstructed neighboring unit may be a unit that has already been decrypted and rebuilt in the neighborhood of the target unit.
  • the reconstructed neighboring unit may be a spatially adjacent unit or a temporally adjacent unit to the target unit.
  • the reconstructed spatial neighboring unit may be a unit in the target picture and a unit that has already been reconstructed through encoding and/or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring unit may be a unit in the reference image and a unit that has already been reconstructed through encoding and/or decoding.
  • the location of the reconstructed temporal neighboring unit in the reference image may be the same as the location of the target unit in the target picture, or may correspond to the location of the target unit in the target picture.
  • the reconstructed temporal neighboring unit may be a neighboring block of the corresponding block in the reference image.
  • the location of the corresponding block within the reference image may correspond to the location of the target block within the target image.
  • that the positions of the blocks correspond may mean that the positions of the blocks are the same, that one block is included in another block, and that one block occupies the specified position of the other block. It could mean doing it.
  • a picture can be divided into one or more sub-pictures.
  • a sub-picture may consist of one or more tile rows and one or more tile columns.
  • a sub-picture may be an area with a square or rectangular (i.e. non-square) shape within the picture. Additionally, the sub-picture may include one or more CTUs. .
  • a sub-picture may be a rectangular area of one or more slices within one picture.
  • One sub-picture may include one or more tiles, one or more bricks, and/or one or more slices.
  • a tile can be an area within a picture that has a square or rectangular shape (i.e., a non-square shape).
  • a tile may contain one or more CTUs.
  • a tile can be split into one or more bricks.
  • a brick may refer to one or more CTU rows within a tile.
  • Each brick may contain one or more CTU rows.
  • Tiles that are not divided into two or more can also refer to bricks.
  • a slice may contain one or more tiles within a picture. Alternatively, a slice may include one or more bricks within a tile.
  • each sub-picture boundary may always be a slice boundary.
  • each vertical sub-picture boundary may always be a vertical tile boundary.
  • the parameter set may correspond to header information among the structures in the bitstream.
  • Parameter sets include Video Parameter Set (VPS), Sequence Parameter Set (SPS), Picture Parameter Set (PPS), Adaptation Parameter Set (APS), and decoding parameters. It may include at least one of a set (Decoding Parameter Set (DPS)), etc.
  • VPS Video Parameter Set
  • SPS Sequence Parameter Set
  • PPS Picture Parameter Set
  • APS Adaptation Parameter Set
  • decoding parameters It may include at least one of a set (Decoding Parameter Set (DPS)), etc.
  • Information signaled through a parameter set can be applied to pictures referencing the parameter set.
  • information in the VPS can be applied to pictures referencing the VPS.
  • Information in the SPS can be applied to pictures referencing the SPS.
  • Information in the PPS can be applied to pictures referencing the PPS.
  • a parameter set can refer to a parent parameter set.
  • PPS may refer to SPS.
  • SPS may refer to VPS.
  • the parameter set may include tile group, slice header information, and tile header information.
  • a tile group may refer to a group including a plurality of tiles. Additionally, the meaning of a tile group may be the same as that of a slice.
  • Rate-distortion optimization The coding device uses a combination of coding unit size, prediction mode, prediction unit size, motion information, and transformation unit size to provide high coding efficiency. Distortion optimization can be used.
  • the rate-distortion optimization method can calculate the rate-distortion cost of each combination to select the optimal combination among the above combinations.
  • the rate-distortion cost can be calculated using the formula “D+ ⁇ *R”.
  • the combination that minimizes the rate-distortion cost according to the formula "D+ ⁇ *R" can be selected as the optimal combination in the rate-distortion optimization method.
  • D may indicate distortion.
  • D may be the mean square error of the difference values between the original transform coefficients and the reconstructed transform coefficients within the transform unit.
  • R can represent the bit rate using related context information.
  • R may include not only coding parameter information such as prediction mode, motion information, and coded block flag, but also bits generated by encoding of transform coefficients.
  • the encoding device may perform processes such as inter prediction, intra prediction, transformation, quantization, entropy coding, inverse quantization, and/or inverse transformation to calculate accurate D and R. These processes can greatly increase the complexity of the encoding device.
  • Bitstream may refer to a string of bits containing encoded video information.
  • Parsing may mean entropy decoding a bitstream to determine the value of a syntax element. Alternatively, parsing may mean entropy decoding itself.
  • Symbol May refer to at least one of a syntax element, a coding parameter, and a transform coefficient of an encoding target unit and/or a decoding target unit. Additionally, a symbol may mean the object of entropy encoding or the result of entropy decoding.
  • a reference picture may refer to an image that a unit refers to for inter prediction or motion compensation.
  • the reference picture may be an image that includes a reference unit referenced by the target unit for inter prediction or motion compensation.
  • reference picture and “reference image” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • Reference picture list may be a list containing one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of reference picture lists are List Combined (LC), List 0 (L0), List 1 (L1), List 2 (L2), and List 3 (List 3; L3). ), etc.
  • One or more reference picture lists can be used in inter prediction.
  • the inter prediction indicator may indicate the direction of inter prediction for the target unit. Inter prediction can be either one-way prediction or two-way prediction. Alternatively, the inter prediction indicator may indicate the number of reference pictures used when generating a prediction unit of the target unit. Alternatively, the inter prediction indicator may mean the number of prediction blocks used for inter prediction or motion compensation for the target unit.
  • the prediction list utilization flag may indicate whether a prediction unit is generated using at least one reference picture in a specific reference picture list.
  • An inter prediction indicator can be derived using the prediction list utilization flag.
  • the prediction list utilization flag can be derived using the inter prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates the first value of 0, it may indicate that a prediction block is not generated using a reference picture in the reference picture list for the target unit. When the prediction list utilization flag indicates a second value of 1, it may indicate that a prediction unit is generated using a reference picture list for the target unit.
  • the reference picture index may be an index that indicates a specific reference picture in the reference picture list.
  • POC Picture Order Count
  • Motion Vector A motion vector may be a two-dimensional vector used in inter prediction or motion compensation.
  • a motion vector may mean an offset between a target image and a reference image.
  • MV can be expressed in the form (mv x , mv y ).
  • mv x can represent the horizontal component
  • mv y can represent the vertical component.
  • the search range may be a two-dimensional area where a search for MV is performed during inter prediction.
  • the size of the search area may be MxN.
  • M and N can each be positive integers.
  • Motion vector candidate may refer to a block that is a prediction candidate or a motion vector of a block that is a prediction candidate when predicting a motion vector.
  • the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • Motion vector candidate list may refer to a list constructed using one or more motion vector candidates.
  • Motion vector candidate index may refer to an indicator indicating a motion vector candidate in the motion vector candidate list.
  • the motion vector candidate index may be the index of a motion vector predictor.
  • Motion information includes motion vectors, reference picture indices, and inter prediction indicators, as well as reference picture list information, reference pictures, motion vector candidates, motion vector candidate indices, merge candidates, and merge indices. It may mean information containing at least one of the following.
  • the merge candidate list may refer to a list constructed using one or more merge candidates.
  • Merge candidates include spatial merge candidates, temporal merge candidates, combined merge candidates, combined bi-prediction merge candidates, candidates based on history, candidates based on the average of two candidates, and zero. It may mean a merge candidate, etc.
  • the merge candidate may include an inter prediction indicator and may include motion information such as a reference picture index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction indicator.
  • the merge index may be an indicator pointing to a merge candidate in the merge candidate list.
  • the merge index may indicate the reconstructed unit that derived the merge candidate among the reconstructed units that are spatially adjacent to the target unit and the reconstructed units that are temporally adjacent to the target unit.
  • the merge index may indicate at least one of the motion information of the merge candidate.
  • a transform unit may be a basic unit in residual signal coding and/or residual signal decoding, such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, transform coefficient coding, and transform coefficient decoding.
  • One transformation unit may be divided into a plurality of sub-transformation units with smaller sizes.
  • the transformation may include one or more of a first-order transformation and a second-order transformation
  • the inverse transformation may include one or more of a first-order inversion and a second-order inversion.
  • Scaling may refer to the process of multiplying the transform coefficient level by a factor.
  • Scaling may also be referred to as dequantization.
  • Quantization Parameter may refer to a value used when generating a transform coefficient level for a transform coefficient in quantization.
  • the quantization parameter may refer to a value used when generating a transform coefficient by scaling the transform coefficient level in dequantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to the quantization step size.
  • the delta quantization parameter may mean the difference between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the target unit.
  • Scan can refer to a method of sorting the order of coefficients within a unit, block, or matrix. For example, sorting a two-dimensional array into a one-dimensional array can be called scanning. Alternatively, arranging a one-dimensional array into a two-dimensional array can also be referred to as a scan or inverse scan.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated as the encoding device performs transformation.
  • the transformation coefficient may be a coefficient value generated as the decoding device performs at least one of entropy decoding and inverse quantization.
  • Quantized levels or quantized transform coefficient levels generated by applying quantization to the transform coefficient or residual signal may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • a quantized level may refer to a value generated by performing quantization on a transform coefficient or residual signal in an encoding device.
  • the quantized level may mean a value that is the target of inverse quantization when performing inverse quantization in a decoding device.
  • the quantized transform coefficient level which is the result of transformation and quantization, can also be included in the meaning of the quantized level.
  • Non-zero transform coefficient may mean a transform coefficient with a non-zero value or a transform coefficient level with a non-zero value.
  • a non-zero transform coefficient may mean a transform coefficient whose value is not 0 or a transform coefficient level whose value is not 0.
  • a quantization matrix may refer to a matrix used in a quantization process or dequantization process to improve the subjective or objective image quality of an image.
  • the quantization matrix may also be called a scaling list.
  • Quantization matrix coefficient The quantization matrix coefficient may refer to each element in the quantization matrix. Quantization matrix coefficients may also be referred to as matrix coefficients.
  • the default matrix may be a quantization matrix predefined in the encoding device and the decoding device.
  • Non-default matrix may be a quantization matrix that is not predefined in the encoding device and the decoding device.
  • a non-default matrix may refer to a quantization matrix signaled by a user from an encoding device to a decoding device.
  • MPM may indicate an intra prediction mode that is likely to be used for intra prediction of the target block.
  • the encoding device and the decoding device may determine one or more MPMs based on coding parameters related to the target block and properties of entities related to the target block.
  • the encoding device and the decoding device may determine one or more MPMs based on the intra prediction mode of the reference block.
  • the plurality of reference blocks may include a spatial neighboring block adjacent to the left of the target block and a spatial neighboring block adjacent to the top of the target block. In other words, one or more different MPMs may be determined depending on which intra prediction modes are used for the reference blocks.
  • One or more MPMs can be determined in the same way in the encoding device and the decoding device.
  • the encoding device and the decoding device may share an MPM list containing the same one or more MPMs.
  • the MPM list may be a list containing one or more MPMs.
  • the number of one or more MPMs in the MPM list may be predefined.
  • the MPM indicator may indicate the MPM used for intra prediction of the target block among one or more MPMs in the MPM list.
  • the MPM indicator may be an index to the MPM list.
  • the MPM list is determined in the same way in the encoding device and the decoding device, the MPM list itself may not need to be transmitted from the encoding device to the decoding device.
  • the MPM indicator can be signaled from the encoding device to the decoding device. As the MPM indicator is signaled, the decoding device can determine the MPM to be used for intra prediction for the target block among the MPMs in the MPM list.
  • the MPM usage indicator may indicate whether the MPM usage mode will be used for prediction of the target block.
  • the MPM use mode may be a mode that uses the MPM list to determine the MPM to be used for intra prediction for the target block.
  • the MPM use indicator can be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • Signaling may indicate that information is transmitted from an encoding device to a decoding device.
  • signaling may mean that an encoding device includes information in a bitstream or recording medium. Information signaled by the encoding device can be used by the decoding device.
  • the encoding device can generate encoded information by performing encoding on the signaled information.
  • Encoded information can be transmitted from an encoding device to a decoding device.
  • the decoding device can obtain information by performing decoding on the transmitted encoded information.
  • encoding may be entropy encoding
  • decoding may be entropy decoding.
  • Selective signaling Information can be signaled selectively. Selective signaling of information may mean that an encoding device selectively includes information (according to certain conditions) within a bitstream or recording medium. Selective signaling of information may mean that the decoding device selectively extracts information from the bitstream (according to specific conditions).
  • Omission of signaling Signaling of information may be omitted. Omitting signaling about information may mean that the encoding device does not include the information (depending on certain conditions) in the bitstream or recording medium. Omission of signaling for information may mean that the decoding device does not extract information from the bitstream (according to certain conditions).
  • Variables, coding parameters, constants, etc. can have values that can be operated on.
  • the statistical value may be a value generated by an operation on the values of these specified objects.
  • a statistical value may be the average value, weighted average value, weighted sum, minimum value, maximum value, mode, etc. for values of specified variables, specified coding parameters, and specified constants.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an encoding device to which the present invention is applied according to an embodiment.
  • the encoding device 100 may be an encoder, a video encoding device, or an image encoding device.
  • a video may contain one or more images.
  • the encoding device 100 may sequentially encode one or more images of a video.
  • the encoding device 100 includes an inter prediction unit 110, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, a quantization unit 140, and an entropy encoding unit. It may include a unit 150, an inverse quantization unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • the encoding device 100 may perform encoding on the target image using intra mode and/or inter mode.
  • the prediction mode for the target block may be one of intra mode and inter mode.
  • intra mode intra prediction mode
  • intra-picture mode intra-picture prediction mode
  • inter mode inter prediction mode
  • inter-screen mode inter-screen prediction mode
  • image may refer only to a portion of an image or may refer to a block. Additionally, processing of “image” may represent sequential processing of a plurality of blocks.
  • the encoding device 100 can generate a bitstream including encoded information through encoding of a target image, and output and store the generated bitstream.
  • the generated bitstream may be stored in a computer-readable recording medium and streamed through wired and/or wireless transmission media.
  • switch 115 can be switched to intra.
  • the switch 115 can be switched to inter.
  • the encoding device 100 may generate a prediction block for the target block. Additionally, after the prediction block is generated, the encoding device 100 may encode the residual block for the target block using the residual of the target block and the prediction block.
  • the intra prediction unit 120 may use a pixel of a block that is already encoded and/or decoded, which is a neighbor of the target block, as a reference sample.
  • the intra prediction unit 120 may perform spatial prediction for the target block using a reference sample and generate prediction samples for the target block through spatial prediction.
  • a prediction sample may refer to a sample within a prediction block.
  • the inter prediction unit 110 may include a motion prediction unit and a motion compensation unit.
  • the motion prediction unit can search for the area that best matches the target block from the reference image during the motion prediction process, and use the searched area to derive motion vectors for the target block and the searched area. can do. At this time, the motion prediction unit may use the search area as the area that is the target of the search.
  • the reference image may be stored in the reference picture buffer 190, and when encoding and/or decoding of the reference image is processed, the encoded and/or decoded reference image may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reference picture buffer 190 may be a decoded picture buffer (DPB).
  • DPB decoded picture buffer
  • the motion compensation unit may generate a prediction block for the target block by performing motion compensation using a motion vector.
  • the motion vector may be a two-dimensional vector used for inter prediction. Additionally, the motion vector may indicate an offset between the target image and the reference image.
  • the motion prediction unit and the motion compensation unit may generate a prediction block by applying an interpolation filter to some areas in the reference image.
  • the methods of motion prediction and motion compensation of the PU included in the CU based on the CU include skip mode, merge mode, and advanced motion vector prediction.
  • Prediction (AMVP) mode or the current picture reference mode can be determined, and inter prediction or motion compensation can be performed according to each mode.
  • the subtractor 125 may generate a residual block, which is the difference between the target block and the prediction block.
  • a residual block may also be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may refer to the difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming or quantizing, or transforming and quantizing, the difference between the original signal and the prediction signal.
  • a residual block may be a residual signal on a block basis.
  • the transform unit 130 may generate a transform coefficient by performing transformation on the residual block and output the generated transform coefficient.
  • the transformation coefficient may be a coefficient value generated by performing transformation on the residual block.
  • the conversion unit 130 may use one of a plurality of predefined conversion methods when performing conversion.
  • the plurality of predefined transformation methods may include Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), and Karhunen-Loeve Transform (KLT) based transformation, etc. there is.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • the transformation method used to transform the residual block may be determined according to at least one of coding parameters for the target block and/or the neighboring block. For example, the conversion method may be determined based on at least one of the inter prediction mode for the PU, the intra prediction mode for the PU, the size of the TU, and the shape of the TU. Alternatively, conversion information indicating a conversion method may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • the transform unit 130 may omit transforming the residual block.
  • a quantized transform coefficient level or quantized level can be generated by applying quantization to the transform coefficient.
  • the quantized transform coefficient level and the quantized level may also be referred to as transform coefficients.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized transform coefficient level (that is, a quantized level or a quantized coefficient) by quantizing the transform coefficient according to the quantization parameter.
  • the quantization unit 140 may output the generated quantized transform coefficient level.
  • the quantization unit 140 may quantize the transformation coefficient using a quantization matrix.
  • the entropy encoding unit 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution based on the values calculated by the quantization unit 140 and/or coding parameter values calculated during the encoding process. .
  • the entropy encoding unit 150 may output the generated bitstream.
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding on information about pixels of an image and information for decoding the image.
  • information for decoding an image may include syntax elements, etc.
  • entropy coding When entropy coding is applied, a small number of bits may be assigned to symbols with a high probability of occurrence, and a large number of bits may be assigned to symbols with a low probability of occurrence. As symbols are expressed through this allocation, the size of the bitstring for the symbols that are the target of encoding can be reduced. Therefore, the compression performance of video encoding can be improved through entropy coding.
  • the entropy encoding unit 150 uses exponential golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding for entropy encoding. Coding methods such as Arithmetic Coding (CABAC) can be used.
  • CABAC Arithmetic Coding
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a Variable Length Coding/Code (VLC) table.
  • VLC Variable Length Coding/Code
  • the entropy encoder 150 can derive a probability model of the target symbol/bin.
  • the entropy encoding unit 150 may perform arithmetic encoding using the derived binarization method, probability model, and context model.
  • the entropy encoder 150 can change the coefficients of the two-dimensional block form into the form of a one-dimensional vector through a transform coefficient scanning method to encode the quantized transform coefficient level.
  • Coding parameters may be information required for encoding and/or decoding.
  • the coding parameter may include information encoded in the encoding device 100 and transmitted from the encoding device 100 to the decoding device, and may include information that can be derived during the encoding or decoding process.
  • information transmitted to the decoding device includes syntax elements.
  • Coding parameters are encoded in an encoding device, such as syntax elements, and may include information derived from the encoding process or decoding process, as well as information (or flags and indexes, etc.) signaled from the encoding device to the decoding device. there is. Additionally, coding parameters may include information required for encoding or decoding an image. For example, the size of the unit/block, the shape of the unit/block, the depth of the unit/block, the division information of the unit/block, the division structure of the unit/block, and information indicating whether the unit/block is divided into a quad tree form.
  • information indicating whether the unit/block is split in the form of a binary tree information indicating whether the unit/block is split in the form of a binary tree, the direction of the split in the binary tree form (horizontal or vertical), the split type in the binary tree form (symmetric split or asymmetric split), and whether the unit/block is split in the ternary tree.
  • binarization/debinarization method context model, context model determination method, context model update method, information indicating whether regular mode is performed, information indicating whether bypass mode is performed, significant coefficient flag, Last significant coefficient flag, coefficient group unit coding flag, last significant coefficient position, flag indicating whether the coefficient value is greater than 1, flag indicating whether the coefficient value is greater than 2, flag indicating whether the coefficient value is greater than 3 Flag, remaining coefficient value information, sign information, reconstructed luma sample, reconstructed chroma sample, context bin, bypass bin, residual luma sample, residual chroma sample, transform coefficient, luma transform coefficient, chroma transform coefficient , quantized level, luma quantized level, chroma quantized level, transform coefficient level, luma transform coefficient level, chroma transform coefficient level, transform coefficient level scanning method, size of motion vector search area on the side of decoding device, decoding device Shape of motion vector search area on the side, number of motion vector searches on the side of the decoding device, CTU size, minimum block size
  • At least one value of depth, residual sample bit depth, transform coefficient bit depth, quantized level bit depth, information about luma signal, information about chroma signal, color space of target block, and color space of residual block. , combined forms or statistics may be included in the coding parameters. Additionally, information related to the above-described coding parameters may also be included in the coding parameters. Information used to calculate and/or derive the coding parameters described above may also be included in the coding parameters. Information calculated or derived using the above-described coding parameters may also be included in the coding parameters.
  • Primary transformation selection information may indicate the primary transformation applied to the target block.
  • Secondary transformation selection information may indicate secondary transformation applied to the target block.
  • the residual signal may represent the difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming the difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by converting and quantizing the difference between the original signal and the predicted signal.
  • a residual block may be a residual signal for a block.
  • signaling information may mean that the encoding device 100 includes entropy-encoded information generated by performing entropy encoding on a flag or index in a bitstream. , this may mean that the decoding device 200 obtains information by performing entropy decoding on entropy-encoded information extracted from the bitstream.
  • the information may include flags and indexes.
  • a signal may refer to signaled information.
  • information about images and blocks may be referred to as signals.
  • signals information about images and blocks
  • the terms “information” and “signal” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • a specific signal may be a signal representing a specific block.
  • the original signal may be a signal representing the target block.
  • a prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal representing a residual block.
  • the bitstream may include information according to a specified syntax.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including information according to a specified syntax.
  • the encoding device 200 may obtain information from the bitstream according to the specified syntax.
  • the encoded target image can be used as a reference image for other image(s) to be processed later. Accordingly, the encoding device 100 can reconstruct or decode the encoded target image, and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190. For decoding, inverse quantization and inverse transformation may be processed on the encoded target image.
  • the quantized level may be inversely quantized in the inverse quantization unit 160 and inversely transformed in the inverse transformation unit 170.
  • the inverse quantization unit 160 may generate an inverse quantized coefficient by performing inverse quantization on the quantized level.
  • the inverse transform unit 170 may generate inverse quantized and inverse transformed coefficients by performing inverse transformation on the inverse quantized coefficients.
  • the inverse-quantized and inverse-transformed coefficients can be combined with the prediction block through the adder 175.
  • a reconstructed block can be generated by combining the inverse-quantized and inverse-transformed coefficients with the prediction block.
  • the dequantized and/or inverse-transformed coefficient may mean a coefficient on which at least one of dequantization and inverse-transformation has been performed, and may mean a reconstructed residual block.
  • the reconstructed block may mean a recovered block or a decoded block.
  • the reconstructed block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 includes at least a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), an adaptive loop filter (ALF), and a non-local filter (NLF).
  • SAO sample adaptive offset
  • ALF adaptive loop filter
  • NLF non-local filter
  • One or more can be applied to a reconstructed sample, reconstructed block, or reconstructed picture.
  • the filter unit 180 may also be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter can remove block distortion occurring at the boundaries between blocks in the reconstructed picture. To determine whether to apply a deblocking filter, it may be determined whether to apply a deblocking filter to the target block based on the pixel(s) included in a few columns or rows included in the block.
  • the applied filter may vary depending on the strength of deblocking filtering required. In other words, among different filters, a filter determined according to the strength of deblocking filtering may be applied to the target block.
  • a deblocking filter is applied to the target block, a long-tap filter, strong filter, weak filter, and Gaussian filter are used depending on the strength of the deblocking filtering required.
  • one or more filters may be applied to the target block.
  • horizontal filtering and vertical filtering may be processed in parallel.
  • SAO can add an appropriate offset to the pixel value of a pixel to compensate for coding errors.
  • SAO can perform correction using an offset for the difference between the original image and the deblocked image in pixel units for the image to which deblocking has been applied.
  • a method is used to divide the pixels included in the image into a certain number of areas, determine the area where offset is to be performed among the divided areas, and apply the offset to the determined area.
  • a method of applying an offset by considering edge information of each pixel of the image may be used.
  • ALF can perform filtering based on a comparison between the reconstructed image and the original image. After dividing the pixels included in the image into predetermined groups, a filter to be applied to each divided group can be determined, and filtering can be performed differentially for each group. Information related to whether to apply an adaptive loop filter may be signaled for each CU. This information can be signaled for the luma signal. The shape of the ALF and filter coefficients to be applied to each block may be different for each block. Alternatively, regardless of the characteristics of the block, a fixed form of ALF may be applied to the block.
  • a non-local filter can perform filtering based on reconstructed blocks similar to the target block.
  • An area similar to the target block may be selected from the reconstructed image, and filtering of the target block may be performed using statistical properties of the selected similar area.
  • Information related to whether to apply a non-local filter may be signaled to the CU. Additionally, the shapes and filter coefficients of non-local filters to be applied to blocks may be different depending on the block.
  • the reconstructed block or reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190 as a reference picture.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be part of a reference picture.
  • the reference picture may be a reconstructed picture composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference picture can then be used for inter prediction or motion compensation.
  • Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a decoding device according to an embodiment to which the present invention is applied.
  • the decoding device 200 may be a decoder, a video decoding device, or an image decoding device.
  • the decoding device 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, an inter prediction unit 250, and a switch 245. , may include an adder 255, a filter unit 260, and a reference picture buffer 270.
  • the decoding device 200 may receive the bitstream output from the encoding device 100.
  • the decoding device 200 can receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium and can receive a bitstream streaming through a wired/wireless transmission medium.
  • the decoding device 200 may perform intra-mode and/or inter-mode decoding on the bitstream. Additionally, the decoding device 200 can generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and output the generated reconstructed image or a decoded image.
  • switching to intra mode or inter mode according to the prediction mode used for decoding may be performed by the switch 245. If the prediction mode used for decoding is intra mode, the switch 245 may be switched to intra mode. If the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch 245 may be switched to inter.
  • the decoding device 200 can obtain a reconstructed residual block by decoding the input bitstream and generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the prediction block are obtained, the decoding device 200 can generate a reconstructed block that is the target of decoding by combining the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the entropy decoding unit 210 may generate symbols by performing entropy decoding on the bitstream based on a probability distribution for the bitstream.
  • the generated symbols may include symbols in the form of quantized transform coefficient levels (i.e., quantized levels or quantized coefficients).
  • the entropy decoding method may be similar to the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoding method may be the reverse process of the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoder 210 can change coefficients in the form of a one-dimensional vector into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method in order to decode the quantized transform coefficient level.
  • the coefficients of a block can be changed into a two-dimensional block form.
  • which scan to use among the upper right diagonal scan, vertical scan, and horizontal scan may be determined depending on the block size and/or intra prediction mode.
  • the quantized coefficient may be inverse quantized in the inverse quantization unit 220.
  • the inverse quantization unit 220 may generate an inverse quantized coefficient by performing inverse quantization on the quantized coefficient. Additionally, the inverse quantized coefficient may be inversely transformed in the inverse transform unit 230.
  • the inverse transform unit 230 may generate a reconstructed residual block by performing inverse transform on the inverse quantized coefficients. As a result of performing inverse quantization and inverse transformation on the quantized coefficients, a reconstructed residual block may be generated.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized coefficients when generating a reconstructed residual block.
  • the intra prediction unit 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction on the target block using pixel values of already decoded blocks neighboring the target block.
  • the inter prediction unit 250 may include a motion compensation unit. Alternatively, the inter prediction unit 250 may be called a motion compensation unit.
  • the motion compensation unit may generate a prediction block by performing motion compensation on the target block using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 270.
  • the motion compensation unit can apply an interpolation filter to some areas in the reference image and generate a prediction block using the reference image to which the interpolation filter has been applied.
  • the motion compensation unit may determine which mode among skip mode, merge mode, AMVP mode, and current picture reference mode is the motion compensation method used for the PU included in the CU based on the CU, and the determined mode. Motion compensation can be performed according to .
  • the reconstructed residual block and prediction block can be added through an adder 255.
  • the adder 255 may generate a reconstructed block by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the reconstructed block may pass through the filter unit 260.
  • the filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, SAO, ALF, and non-local filter to the reconstructed block or the reconstructed image.
  • the reconstructed image may be a picture containing reconstructed blocks.
  • the filter unit 260 may output a reconstructed image.
  • the reconstructed block and/or the reconstructed image that has passed through the filter unit 260 may be stored as a reference picture in the reference picture buffer 270.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be part of a reference picture.
  • the reference picture may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260.
  • the stored reference picture can then be used for inter prediction and/or motion compensation.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing the division structure of an image when encoding and decoding an image.
  • Figure 3 may schematically show an example in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
  • a coding unit In order to efficiently segment an image, a coding unit (CU) can be used in encoding and decoding.
  • a unit may be a term that refers to a combination of 1) a block containing video samples and 2) a syntax element.
  • “division of a unit” may mean “division of a block corresponding to a unit.”
  • CU may be used as a base unit for video encoding and/or decoding. Additionally, a CU may be used as a unit to which a selected mode of intra mode and inter mode is applied in video encoding and/or decoding. In other words, in video encoding and/or decoding, it can be determined which mode among intra mode and inter mode will be applied to each CU.
  • a CU may be a basic unit in prediction, transformation, quantization, inverse transformation, inverse quantization, and encoding and/or decoding of transformation coefficients.
  • the image 300 may be sequentially divided into units of largest coding units (LCUs). For each LCU, a partition structure may be determined.
  • LCU may be used with the same meaning as Coding Tree Unit (CTU).
  • CTU Coding Tree Unit
  • Division of a unit may mean division of a block corresponding to the unit.
  • Block division information may include depth information regarding the depth of the unit. Depth information may indicate the number and/or extent to which a unit is divided.
  • One unit may be hierarchically divided into a plurality of sub-units with depth information based on a tree structure.
  • Each divided sub-unit may have depth information.
  • Depth information may be information indicating the size of the CU. Depth information may be stored for each CU.
  • Each CU may have depth information.
  • CUs created by splitting may have a depth that increases by 1 from the depth of the split CU.
  • the division structure may refer to the distribution of CUs within the LCU 310 for efficiently encoding images. This distribution may be determined depending on whether to divide one CU into multiple CUs.
  • the number of divided CUs may be a positive integer greater than or equal to 2, including 2, 4, 8, and 16.
  • the horizontal and vertical sizes of the CU created by division may be smaller than the horizontal and vertical sizes of the CU before division, depending on the number of CUs created by division.
  • the horizontal and vertical sizes of the CU created by division may be half the horizontal size and half the vertical size of the CU before division.
  • a split CU can be recursively split into multiple CUs in the same manner.
  • By recursive division at least one of the horizontal and vertical sizes of the divided CU may be reduced compared to at least one of the horizontal and vertical sizes of the CU before division.
  • Division of the CU can be done recursively up to a predefined depth or predefined size.
  • the depth of the CU may have a value of 0 to 3.
  • the size of the CU can range from 64x64 to 8x8 depending on the depth of the CU.
  • the depth of the LCU 310 may be 0, and the depth of the Smallest Coding Unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the LCU may be a CU with the maximum coding unit size as described above, and the SCU may be a CU with the minimum coding unit size.
  • Division may begin from the LCU 310, and the depth of the CU may increase by 1 whenever the horizontal and/or vertical size of the CU is reduced due to division.
  • an undivided CU may have a size of 2Nx2N.
  • a CU with a size of 2Nx2N can be divided into 4 CUs with a size of NxN. The size of N can be reduced by half each time the depth increases by 1.
  • an LCU with a depth of 0 may be 64x64 pixels or a 64x64 block. 0 may be the minimum depth.
  • a SCU with a depth of 3 may be 8x8 pixels or an 8x8 block. 3 may be the maximum depth.
  • the CU of the 64x64 block, which is the LCU can be expressed as depth 0.
  • a CU in a 32x32 block can be expressed with a depth of 1.
  • a CU in a 16x16 block can be expressed with a depth of 2.
  • a CU of an 8x8 block, which is an SCU can be expressed with a depth of 3.
  • Information about whether the CU is divided can be expressed through the division information of the CU. Segmentation information may be 1 bit of information. All CUs except SCU can include segmentation information.
  • the partition information value of a CU that is not divided may be a first value
  • the partition information value of a divided CU may be a second value.
  • the division information indicates whether the CU is divided
  • the first value may be 0 and the second value may be 1.
  • the horizontal and vertical sizes of each of the four CUs created by division are half the horizontal size and half the vertical size of the CU before division, respectively. You can.
  • the sizes of the 4 divided CUs may be 16x16.
  • the CU is divided into a quad-tree form. In other words, it can be seen that quad-tree partitioning has been applied to the CU.
  • each CU of the two CUs created by division is half the horizontal size or half the vertical size of the CU before division, respectively.
  • the sizes of the two divided CUs may be 16x32.
  • the sizes of the two divided CUs may be 32x16.
  • three divided CUs can be created by dividing the horizontal or vertical size of the CU before division at a ratio of 1:2:1.
  • the three divided CUs may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from the top.
  • the three divided CUs may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32, respectively, from the left.
  • Quad-tree type partitioning and binary-tree type partitioning were applied to the LCU 310 of FIG. 3.
  • a Coding Tree Unit (CTU) of 64x64 size may be divided into a plurality of smaller CUs using a recursive Quad-Cree structure.
  • One CU can be divided into four CUs with identical sizes.
  • CUs can be divided recursively, and each CU can have a quad tree structure.
  • the optimal partitioning method that generates the minimum rate-distortion ratio can be selected.
  • the CTU 320 in FIG. 3 is an example of a CTU to which quad tree partitioning, binary tree partitioning, and ternary tree partitioning are all applied.
  • At least one of quad tree partitioning, binary tree partitioning, and ternary tree partitioning may be applied to the CTU. Partitions may be applied based on a specified priority.
  • quad tree partitioning may be applied preferentially for CTU.
  • a CU that can no longer be divided into a quad tree may correspond to a leaf node of the quad tree.
  • the CU corresponding to the leaf node of the quad tree can be the root node of the binary tree and/or ternary tree. That is, the CU corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into a binary tree or a ternary tree, or may not be divided any further.
  • quad tree division is not applied again to the CU created by applying binary tree division or ternary tree division to the CU corresponding to the leaf node of the quad tree, thereby preventing block division and/or signaling of block division information. It can be performed effectively.
  • Quad partition information with a first value may indicate that the CU is partitioned in a quad tree form.
  • Quad partition information with a second value may indicate that the CU is not partitioned in a quad tree form.
  • Quad split information may be a flag with a specified length (eg, 1 bit).
  • the CU corresponding to the leaf node of the quad tree can be divided into a binary tree or a ternary tree.
  • the CU generated by binary tree partitioning or ternary tree partitioning may be partitioned again into a binary tree form or a ternary tree form, or may not be partitioned any further.
  • Partitioning when no priority exists between binary tree partitioning and ternary tree partitioning may be referred to as multi-type tree partitioning.
  • the CU corresponding to the leaf node of the quad tree can become the root node of the multi-type tree.
  • the division of the CU corresponding to each node of the multi-type tree may be signaled using at least one of information indicating whether the multi-type tree is divided, division direction information, and division tree information. To split the CU corresponding to each node of the multi-type tree, information indicating whether to split sequentially, split direction information, and split tree information may be signaled.
  • information indicating whether a multi-type tree with a first value (eg, “1”) is split may indicate that the corresponding CU is split in the form of a multi-type tree.
  • Information indicating whether a multi-type tree with a second value (eg, “0”) is divided may indicate that the corresponding CU is not divided into a multi-type tree.
  • the corresponding CU may further include split direction information.
  • Splitting direction information may indicate the splitting direction of multi-type tree splitting.
  • Division direction information with a first value (eg, “1”) may indicate that the corresponding CU is divided in the vertical direction.
  • Division direction information with a second value (eg, “0”) may indicate that the corresponding CU is divided in the horizontal direction.
  • the corresponding CU may further include split tree information.
  • Splitting tree information may indicate the tree used for multi-type tree splitting.
  • split tree information with a first value may indicate that the corresponding CU is split in the form of a binary tree.
  • Split tree information with a second value (eg, “0”) may indicate that the corresponding CU is split in a ternary tree form.
  • each of the above-described information indicating whether to split, split tree information, and split direction information may be a flag with a specified length (eg, 1 bit).
  • At least one of the above-described quad split information, information indicating whether the multi-type tree is split, split direction information, and split tree information may be entropy encoded and/or entropy decoded.
  • information on a neighboring CU adjacent to the target CU can be used.
  • the splitting form of the left CU and/or the upper CU i.e., whether to split, splitting tree, and/or splitting direction
  • the splitting form of the target CU may be considered highly likely to be similar to each other. Therefore, based on information on the neighboring CU, context information for entropy encoding and/or entropy decoding of information on the target CU may be derived.
  • the information on the neighboring CU may include at least one of the neighboring CU's 1) quad split information, 2) information indicating whether the multi-type tree is split, 3) split direction information, and 4) split tree information.
  • binary tree partitioning may be performed preferentially. That is, binary tree division is applied first, and the CU corresponding to the leaf node of the binary tree may be set as the root node of the ternary tree. In this case, quad tree division and binary tree division may not be performed on the CU corresponding to the node of the ternary tree.
  • a CU that is no longer split by quad tree splitting, binary tree splitting, and/or ternary tree splitting may become a unit of encoding, prediction, and/or transformation. That is, for prediction and/or transformation, the CU may no longer be split. Accordingly, a split structure and split information for splitting a CU into prediction units and/or transform units may not exist in the bitstream.
  • this CU may be recursively divided until the size of the CU becomes less than or equal to the size of the maximum conversion block. For example, if the size of the CU is 64x64 and the maximum conversion block size is 32x32, the CU may be divided into four 32x32 blocks for conversion. For example, if the size of the CU is 32x64 and the maximum conversion block size is 32x32, the CU may be divided into two 32x32 blocks for conversion.
  • whether the CU is divided for conversion may not be signaled separately.
  • whether to split a CU may be determined by comparison between the horizontal size (and/or vertical size) of the CU and the horizontal size (and/or vertical size) of the maximum transform block. For example, if the horizontal size of the CU is larger than the horizontal size of the maximum transformation block, the CU may be divided vertically into two. Additionally, if the vertical size of the CU is larger than the vertical size of the maximum transformation block, the CU may be divided horizontally into two.
  • Information about the maximum size and/or minimum size of the CU and information about the maximum size and/or minimum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level for the CU.
  • higher levels may be sequence level, picture level, tile level, tile group level, and slice level.
  • the minimum size of a CU may be determined to be 4x4.
  • the maximum size of a transform block may be determined to be 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined to be 4x4.
  • Information about the minimum size of the CU corresponding to the leaf node of the quad tree (say, the quad tree minimum size) and/or the maximum depth of the path from the root node to the leaf node of the multi-type tree (say, the multi-type tree maximum Information about depth) may be signaled or determined at a higher level for the CU. For example, higher levels may be sequence level, picture level, slice level, tile group level, and tile level. Information about the quad tree minimum size and/or information about the multi-type tree maximum depth may be signaled or determined separately for each of the intra-slice and inter-slice.
  • Differential information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level for the CU. For example, higher levels may be sequence level, picture level, slice level, tile group level, and tile level.
  • Information about the maximum size of the CU corresponding to each node of the binary tree can be determined based on the size and difference information of the CTU.
  • the maximum size of the CU corresponding to each node of the ternary tree (that is, the maximum ternary tree size) may have different values depending on the type of slice. For example, within an intra slice, the maximum ternary tree size may be 32x32.
  • the maximum ternary tree size may be 128x128.
  • the binary tree maximum size and/or the ternary tree maximum size may be signaled or determined at the slice level.
  • the binary tree minimum size and/or ternary tree minimum size may be signaled or determined at the slice level.
  • quad split information information indicating whether the multi-type tree is split
  • split tree information may or may not exist in the bitstream.
  • the CU may not include quad partition information, and the quad partition information for the CU may be inferred as the second value.
  • the size (horizontal and vertical size) of the CU corresponding to a node in a multi-type tree is larger than the binary tree maximum size (horizontal size and vertical size) and/or the ternary tree maximum size (horizontal size and vertical size).
  • the CU may not be partitioned into binary and/or ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value.
  • the size (horizontal and vertical size) of the CU corresponding to the node of the multi-type tree is equal to the minimum size (horizontal and vertical size) of the binary tree, or the size of the CU (horizontal and vertical size) is equal to the minimum size (horizontal and vertical size) of the binary tree. If equal to twice the minimum size (horizontal and vertical sizes), the CU may not be partitioned into binary tree form and/or ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value. This is because, when dividing a CU into a binary tree form and/or a ternary tree form, a CU smaller than the minimum binary tree size and/or the minimum ternary tree size is generated.
  • binary tree partitioning or ternary tree partitioning may be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (i.e., pipeline buffer size). For example, if a CU is split into sub-CUs that do not fit the pipeline buffer size by binary tree partitioning or ternary tree partitioning, binary tree partitioning or ternary tree partitioning may be limited.
  • the pipeline buffer size may be equal to the size of the maximum conversion block (e.g., 64X64).
  • the pipeline buffer size is 64X64, the following partitions may be limited.
  • N and/or M is 128) CUs
  • the CU may not be divided into a binary tree form and/or a ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value.
  • a multi-type tree only if at least one of vertical binary tree partitioning, horizontal binary tree partitioning, vertical ternary tree partitioning, and horizontal ternary tree partitioning is possible for the CU corresponding to the node of the multi-type tree.
  • Information indicating whether to divide may be signaled. Otherwise, the CU may not be partitioned into binary tree form and/or ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value.
  • split direction information only if both vertical binary tree splitting and horizontal binary tree splitting are possible for the CU corresponding to the node of the multi-type tree, or both vertical ternary tree splitting and horizontal ternary tree splitting are possible. can be signaled. Otherwise, the division direction information may not be signaled and may be inferred as a value indicating the direction in which the CU can be divided.
  • split tree information only if both vertical binary tree splitting and vertical ternary tree splitting are possible for the CU corresponding to the node of the multi-type tree, or both horizontal binary tree splitting and horizontal ternary tree splitting are possible. can be signaled. Otherwise, the split tree information may not be signaled and may be inferred as a value indicating a tree applicable to splitting the CU.
  • Figure 4 is a diagram showing the form of a prediction unit that a coding unit can include.
  • CUs that are no longer divided may be divided into one or more prediction units (PUs).
  • PUs prediction units
  • PU may be the basic unit for prediction. PU can be encoded and decoded in any one of skip mode, inter mode, and intra mode. PU can be divided into various forms depending on each mode. For example, the target block described above with reference to FIG. 1 and the target block described with reference to FIG. 2 may be a PU.
  • a CU may not be divided into PUs. If the CU is not divided into PUs, the size of the CU and the size of the PU may be the same.
  • skip mode there may be no partitions within the CU.
  • 2Nx2N mode 410 in which the sizes of PU and CU are the same without division can be supported.
  • inter mode eight partition types can be supported within the CU.
  • 2Nx2N mode (410), 2NxN mode (415), Nx2N mode (420), NxN mode (425), 2NxnU mode (430), 2NxnD mode (435), nLx2N mode (440), and nRx2N Mode 445 may be supported.
  • 2Nx2N mode 410 and NxN mode 425 may be supported.
  • a PU with a size of 2Nx2N can be encoded.
  • a PU of size 2Nx2N may mean a PU of the same size as the size of the CU.
  • a PU of size 2Nx2N may have sizes of 64x64, 32x32, 16x16 or 8x8.
  • NxN mode 425 PUs of NxN size can be encoded.
  • the size of a PU when the size of a PU is 8x8, four divided PUs can be encoded.
  • the size of the divided PU may be 4x4.
  • the PU When the PU is encoded by intra mode, the PU may be encoded using one intra prediction mode among a plurality of intra prediction modes.
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • Which of the 2Nx2N mode 410 and NxN mode 425 will be used to encode the PU can be determined by the rate-distortion cost.
  • the encoding device 100 can perform an encoding operation on a PU of size 2Nx2N.
  • the encoding operation may be encoding the PU in each of a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
  • the optimal intra prediction mode for a PU of size 2Nx2N can be derived.
  • the optimal intra prediction mode may be an intra prediction mode that generates the minimum rate-distortion cost for encoding a PU of 2Nx2N size among a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
  • the encoding device 100 may sequentially perform an encoding operation on each PU of the NxN divided PUs.
  • the encoding operation may be encoding the PU in each of a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
  • the optimal intra prediction mode for a PU of NxN size can be derived through encoding operations.
  • the optimal intra prediction mode may be an intra prediction mode that generates the minimum rate-distortion cost for encoding an NxN sized PU among a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
  • the encoding device 100 may determine which of the 2Nx2N sized PUs and the NxN sized PUs to encode based on comparison of the rate-distortion costs of the 2Nx2N sized PU and the rate-distortion costs of the NxN sized PUs.
  • One CU can be divided into one or more PUs, and a PU can also be divided into multiple PUs.
  • the horizontal and vertical sizes of each of the four PUs created by division are half the horizontal size and half the vertical size of the PU before division, respectively. You can.
  • the sizes of the 4 divided PUs may be 16x16.
  • the PU is divided into four PUs, it can be said that the PU is divided into a quad-tree form.
  • the horizontal or vertical size of each PU of the two PUs created by division is half the horizontal size or half the vertical size of the PU before division, respectively.
  • the sizes of the two divided PUs may be 16x32.
  • the sizes of the two divided PUs may be 32x16.
  • Figure 5 is a diagram showing the form of a conversion unit that can be included in a coding unit.
  • Transform Unit may be a basic unit used for the processes of transformation, quantization, inverse transformation, inverse quantization, entropy encoding, and entropy decoding within the CU.
  • the TU may have a square or rectangular shape.
  • the shape of the TU may be determined depending on the size and/or shape of the CU.
  • CUs that are no longer divided into CUs may be divided into one or more TUs.
  • the division structure of the TU may be a quad-tree structure.
  • one CU 510 may be divided one or more times according to a quad-tree structure.
  • one CU 510 can be composed of TUs of various sizes.
  • one CU can be viewed as being divided recursively.
  • one CU can be composed of TUs with various sizes.
  • one CU may be divided into one or more TUs based on the number of vertical and/or horizontal lines dividing the CU.
  • a CU may be divided into symmetric TUs or may be divided into asymmetric TUs.
  • information about the size and/or shape of the TU may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • the size and/or shape of the TU may be derived from information about the size and/or shape of the CU.
  • a CU may not be divided into TUs. If the CU is not divided into TUs, the size of the CU and the size of the TU may be the same.
  • One CU may be divided into one or more TUs, and a TU may also be divided into multiple TUs.
  • the horizontal and vertical sizes of each of the four TUs created by the split are half the horizontal size and half the vertical size of the TU before splitting, respectively. You can.
  • the sizes of the 4 divided TUs may be 16x16.
  • the TU is divided into four TUs, it can be said that the TU is divided into a quad-tree form.
  • each TU of the two TUs created by the division is half the horizontal size or half the vertical size of the TU before division, respectively.
  • the sizes of the two divided TUs may be 16x32.
  • the sizes of the two divided TUs may be 32x16.
  • CUs may be divided in other ways than those shown in FIG. 5.
  • one CU can be divided into three CUs.
  • the horizontal or vertical size of the three divided CUs may be 1/4, 1/2, and 1/4 of the horizontal or vertical size of the CU before division, respectively.
  • the sizes of the three divided CUs may be 8x32, 16x32, and 8x32, respectively.
  • the CU can be viewed as being divided in the form of a ternary tree.
  • One of the exemplified quad tree-type partitioning, binary tree-type partitioning, and ternary tree-type partitioning may be applied for partitioning the CU, and a plurality of partitioning methods may be combined together and used for partitioning the CU. .
  • partitioning in the form of a composite tree can be referred to as partitioning in the form of a composite tree.
  • Figure 6 shows division of a block according to an example.
  • the target block may be divided as shown in FIG. 6.
  • the target block may be a CU.
  • an indicator indicating division information may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • Splitting information may be information indicating how the target block is divided.
  • Splitting information includes split flag (hereinafter referred to as “split_flag”), quad-binary flag (hereinafter referred to as “QB_flag”), quad tree flag (hereinafter referred to as “quadtree_flag”), and binary tree flag (hereinafter referred to as “binarytree_flag”). It may be one or more of a binary type flag (hereinafter denoted as "Btype_flag").
  • split_flag may be a flag indicating whether the block is split. For example, a value of 1 in split_flag may indicate that the block is split. A value of 0 for split_flag may indicate that the block is not split.
  • QB_flag may be a flag indicating whether the block is divided into a quad tree format or a binary tree format. For example, a value of 0 for QB_flag may indicate that the block is divided into a quad tree format. A value of 1 for QB_flag may indicate that the block is divided into a binary tree form. Alternatively, the value of QB_flag of 0 may indicate that the block is divided into a binary tree form. A value of 1 in QB_flag may indicate that the block is divided into a quad tree format.
  • quadtree_flag may be a flag indicating whether the block is divided into a quad tree format. For example, a value of 1 in quadtree_flag may indicate that the block is divided into a quad tree format. A value of 0 for quadtree_flag may indicate that the block is not divided into a quad tree format.
  • binarytree_flag may be a flag indicating whether the block is divided into a binary tree form. For example, a value of 1 in binarytree_flag may indicate that the block is split into a binary tree. A value of 0 for binarytree_flag may indicate that the block is not divided into a binary tree form.
  • Btype_flag may be a flag indicating whether the block is divided into vertical division or horizontal division when the block is divided into binary tree form. For example, a value of 0 in Btype_flag may indicate that the block is divided in the horizontal direction. A value of 1 in Btype_flag may indicate that the block is divided in the vertical direction. Alternatively, the value 0 of Btype_flag may indicate that the block is divided in the vertical direction. A value of 1 in Btype_flag may indicate that the block is divided in the horizontal direction.
  • partition information for the block of FIG. 6 can be derived by signaling at least one of quadtree_flag, binarytree_flag, and Btype_flag as shown in Table 1 below.
  • split information for the block of FIG. 6 can be derived by signaling at least one of split_flag, QB_flag, and Btype_flag as shown in Table 2 below.
  • the partitioning method may be limited to quad trees only, or only binary trees, depending on the size and/or shape of the block.
  • split_flag may be a flag indicating whether to split into a quad tree form or a flag indicating whether to split into a binary tree form.
  • the size and shape of the block can be derived according to the depth information of the block, and the depth information can be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • the specified range may be defined by at least one of the maximum block size and minimum block size for which only quad tree-type division is possible.
  • Information indicating the maximum block size and/or minimum block size for which only quad tree-type division is possible may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream. Additionally, this information may be signaled for at least one unit among video, sequence, picture, parameter, tile group, and slice (or segment).
  • the maximum block size and/or minimum block size may be fixed sizes predefined in the encoding device 100 and the decoding device 200. For example, if the block size is 64x64 or larger and 256x256 or smaller, only quad tree-type division may be possible. In this case, split_flag may be a flag indicating whether to split into quad tree form.
  • the divided block may be at least one of CU and TU.
  • split_flag may be a flag indicating whether to split into quad tree form.
  • the specified range may be defined by at least one of the maximum block size and minimum block size for which only division in the form of a binary tree or a ternary tree is possible.
  • Information indicating the maximum block size and/or minimum block size for which only binary tree-type splitting or ternary tree-type splitting is possible may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream. Additionally, this information may be signaled for at least one unit among sequence, picture, and slice (or segment).
  • the maximum block size and/or minimum block size may be fixed sizes predefined in the encoding device 100 and the decoding device 200. For example, if the block size is 8x8 or larger and 16x16 or smaller, only division in the form of a binary tree may be possible. In this case, split_flag may be a flag indicating whether to split in binary tree form or ternary tree form.
  • quad tree-type partitioning can be applied equally to binary tree-type and/or ternary-tree-type partitioning.
  • Splitting of a block may be limited by previous splitting. For example, when a block is divided into a specified binary tree form and a plurality of divided blocks are created, each divided block can be further divided only into the specified tree form.
  • the specified tree shape may be at least one of a binary tree shape, a ternary tree shape, and a quad tree shape.
  • the above-described indicator may not be signaled.
  • Figure 7 is a diagram for explaining an embodiment of the intra prediction process.
  • Arrows from the center to the outside of the graph of FIG. 7 may indicate prediction directions of directional intra prediction modes. Additionally, numbers displayed close to the arrows may represent an example of a mode value assigned to the intra prediction mode or the prediction direction of the intra prediction mode.
  • the number 0 may represent Planar mode, which is a non-directional intra prediction mode.
  • the number 1 may represent DC mode, which is a non-directional intra prediction mode.
  • Intra encoding and/or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the target block.
  • the neighboring block may be a reconstructed neighboring block.
  • a reference sample may refer to a neighboring sample.
  • intra encoding and/or decoding may be performed using the value or coding parameter of a reference sample included in the reconstructed neighboring block.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may generate a prediction block by performing intra prediction on the target block based on information on samples in the target image.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may generate a prediction block for the target block by performing intra prediction based on information on samples in the target image.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may perform directional prediction and/or non-directional prediction based on at least one reconstructed reference sample.
  • a prediction block may refer to a block generated as a result of performing intra prediction.
  • a prediction block may correspond to at least one of CU, PU, and TU.
  • the unit of the prediction block may be the size of at least one of CU, PU, and TU.
  • the prediction block may have a square shape with a size of 2Nx2N or NxN.
  • NxN sizes can include 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, and 64x64.
  • the prediction block may be a square-shaped block with a size of 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, or 64x64, or a rectangular block with a size of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16, and 8x16. there is.
  • Intra prediction may be performed according to the intra prediction mode for the target block.
  • the number of intra prediction modes that a target block can have may be a predefined fixed value or a value determined differently depending on the properties of the prediction block.
  • properties of the prediction block may include the size of the prediction block and the type of the prediction block. Additionally, properties of a prediction block may indicate coding parameters for the prediction block.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to N regardless of the size of the prediction block.
  • the number of intra prediction modes may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 67, or 95.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • an intra prediction mode may include 2 undirectional modes and 65 directional modes, corresponding to numbers 0 to 66 shown in FIG. 7 .
  • the intra prediction mode may include 2 undirectional modes and 93 directional modes, corresponding to numbers -14 to 80 shown in FIG. 7.
  • the two non-directional modes may include DC mode and Planar mode.
  • the directional mode may be a prediction mode with a specific direction or a specific angle.
  • Directional mode may also be referred to as an argular mode.
  • the intra prediction mode may be expressed by at least one of a mode number, mode value, mode angle, and mode direction. That is to say, the terms “(mode) number of intra prediction mode”, “(mode) value of intra prediction mode”, “(mode) angle of intra prediction mode” and “(mode) direction of intra prediction mode” have the same meaning. can be used, and can be used interchangeably.
  • the number of intra prediction modes may be M.
  • M may be 1 or more.
  • the number of intra prediction modes may be M, including the number of non-directional modes and the number of directional modes.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to M regardless of the size and/or color component of the block.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to either 35 or 67, regardless of the block size.
  • the number of intra prediction modes may vary depending on the shape, size, and/or type of color component of the block.
  • directional prediction modes shown in dotted lines can only be applied to prediction for non-square blocks.
  • the number of intra prediction modes may increase. Alternatively, as the block size increases, the number of intra prediction modes may decrease. If the block size is 4x4 or 8x8, the number of intra prediction modes may be 67. If the block size is 16x16, the number of intra prediction modes may be 35. If the block size is 32x32, the number of intra prediction modes may be 19. If the block size is 64x64, the number of intra prediction modes may be 7.
  • the number of intra prediction modes may vary depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal.
  • the number of intra prediction modes of the luma component block may be greater than the number of intra prediction modes of the chroma component block.
  • prediction may be performed in the vertical direction based on the pixel value of the reference sample.
  • prediction may be performed in the horizontal direction based on the pixel value of the reference sample.
  • the encoding device 100 and the decoding device 200 can perform intra prediction on the target unit using a reference sample according to the angle corresponding to the directional mode.
  • the intra prediction mode located to the right of the vertical mode may be named vertical-right mode.
  • the intra prediction mode located below the horizontal mode may be named the horizontal-below mode.
  • intra prediction modes with mode values of 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, and 66 are vertical These may be the right modes.
  • Intra prediction modes with mode values of one of 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 may be horizontal bottom modes.
  • Non-directional modes may include DC mode and planar mode.
  • the mode value of DC mode may be 1.
  • the mode value of the planner mode may be 0.
  • Directional modes may include angular modes.
  • the remaining modes except DC mode and planner mode may be directional modes.
  • a prediction block may be generated based on the average of pixel values of a plurality of reference samples. For example, the pixel value of the prediction block may be determined based on the average of pixel values of a plurality of reference samples.
  • the number of intra prediction modes described above and the mode value of each intra prediction mode may be merely exemplary.
  • the number of intra prediction modes described above and the mode value of each intra prediction mode may be defined differently depending on embodiment, implementation, and/or need.
  • a step may be performed to check whether samples included in the reconstructed neighboring block can be used as reference samples of the target block. If there is a sample among the samples of a neighboring block that cannot be used as a reference sample of the target block, a value generated by copying and/or interpolation using at least one sample value among the samples included in the reconstructed neighboring block. This can be replaced with the sample value of a sample that cannot be used as a reference sample. If the value generated by copying and/or interpolation is replaced with the sample value of the sample, the sample can be used as a reference sample of the target block.
  • a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of the intra prediction mode and the size of the target block.
  • the type of filter applied to at least one of the reference sample and the prediction sample may vary depending on at least one of the intra prediction mode of the target block, the size of the target block, and the shape of the target block.
  • the type of filter can be classified according to one or more of the length of the filter tap, the value of the filter coefficient, and the filter strength.
  • the length of the above filter tabs may mean the number of filter tabs. Additionally, the number of filter tabs may mean the length of the filter.
  • the intra prediction mode is planar mode
  • the sample value of the prediction target sample may be generated using the weighted sum (weight-sum) of the lower left reference sample of the target block.
  • the intra prediction mode when generating the prediction block of the target block, the average value of the top reference samples and the left reference samples of the target block can be used. Additionally, filtering using values of reference samples may be performed on specified rows or specified columns within the target block. The rows specified may be one or more top rows adjacent to the reference sample. The specified columns may be one or more left columns adjacent to the reference sample.
  • a prediction block may be generated using the top reference sample, left reference sample, top right reference sample, and/or bottom left reference sample of the target block.
  • Real-valued interpolation may be performed to generate the prediction samples described above.
  • the intra prediction mode of the target block may be predicted from the intra prediction mode of the target block's neighboring block, and information used for prediction may be entropy encoded/decoded.
  • the intra prediction modes of the target block and the neighboring block are the same, it may be signaled that the intra prediction modes of the target block and the neighboring block are the same using a predefined flag.
  • an indicator indicating an intra prediction mode that is the same as the intra prediction mode of the target block among the intra prediction modes of a plurality of neighboring blocks may be signaled.
  • information on the intra prediction mode of the target block may be encoded and/or decoded using entropy coding and/or decoding.
  • Figure 8 is a diagram to explain a reference sample used in the intra prediction process.
  • the reconstructed reference samples used for intra prediction of the target block are below-left reference samples, left reference samples, above-left corner reference samples, and above reference samples. and above-right reference samples, etc.
  • left reference samples may refer to reconstructed reference pixels adjacent to the left side of the target block.
  • Top reference samples may refer to reconstructed reference pixels adjacent to the top of the target block.
  • the upper left corner reference sample may refer to a reconstructed reference pixel located at the upper left corner of the target block.
  • the lower left reference samples may refer to a reference sample located at the bottom of the left sample line among samples located on the same line as the left sample line composed of left reference samples.
  • the upper right reference samples may refer to reference samples located to the right of the upper pixel line among samples located on the same line as the upper sample line composed of upper reference samples.
  • the number of lower left reference samples, left reference samples, upper reference samples, and upper right reference samples may each be N.
  • a prediction block may be generated through intra prediction for the target block. Generating a prediction block may include determining values of pixels of the prediction block. The sizes of the target block and prediction block may be the same.
  • the reference sample used for intra prediction of the target block may vary depending on the intra prediction mode of the target block.
  • the direction of the intra prediction mode may indicate a dependency relationship between reference samples and pixels of the prediction block.
  • the value of a specified reference sample can be used as the value of one or more specified pixels of the prediction block.
  • the specified reference sample and one or more specified pixels of the prediction block may be samples and pixels designated by a straight line in the direction of the intra prediction mode.
  • the value of the specified reference sample can be copied to the value of the pixel located in the reverse direction of the intra prediction mode.
  • the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located in the direction of the intra prediction mode based on the position of the pixel.
  • top reference samples can be used for intra prediction.
  • the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located vertically above the position of the pixel. Therefore, top reference samples adjacent to the top of the target block can be used for intra prediction. Additionally, the values of pixels in one row of the prediction block may be the same as the values of the upper reference samples.
  • left reference samples can be used for intra prediction.
  • the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located horizontally to the left of the pixel. Therefore, left reference samples adjacent to the left of the target block can be used for intra prediction. Additionally, the values of pixels in one column of the prediction block may be the same as the values of the left reference samples.
  • the mode value of the intra prediction mode of the target block is 34
  • at least some of the left reference samples, the top left corner reference sample, and at least some of the top reference samples may be used for intra prediction.
  • the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located diagonally to the upper left with respect to the pixel.
  • At least some of the upper right reference samples may be used for intra prediction.
  • At least some of the lower left reference samples may be used for intra prediction.
  • the upper left corner reference sample can be used for intra prediction.
  • the reference sample used to determine the pixel value of one pixel of the prediction block may be one or two or more.
  • the pixel value of a pixel of a prediction block may be determined according to the location of the reference sample indicated by the location of the pixel and the direction of the intra prediction mode. If the position of the reference sample indicated by the pixel position and the direction of the intra prediction mode is an integer position, the value of one reference sample indicated by the integer position may be used to determine the pixel value of the pixel of the prediction block.
  • an interpolated reference sample can be generated based on the two reference samples closest to the position of the reference sample. there is.
  • the value of the interpolated reference sample can be used to determine the pixel value of the pixel of the prediction block. In other words, when the position of the reference sample indicated by the position of the pixel of the prediction block and the direction of the intra prediction mode indicates the gap between two reference samples, an interpolated value is generated based on the values of the two samples. You can.
  • the prediction block generated by prediction may not be identical to the original target block.
  • a prediction error which is a difference between the target block and the prediction block, may exist, and a prediction error may also exist between the pixels of the target block and the pixels of the prediction block.
  • Filtering on prediction blocks may be used to reduce prediction error. Filtering may be adaptively applying a filter to an area considered to have a large prediction error among prediction blocks. For example, an area considered to have a large prediction error may be the boundary of a prediction block. Additionally, depending on the intra-prediction mode, the area considered to have a large prediction error among prediction blocks may be different, and the characteristics of the filter may be different.
  • At least one of reference lines 0 to 3 may be used for intra prediction of the target block.
  • Each reference line in FIG. 8 may represent a reference sample line including one or more reference samples. The smaller the number of the reference line, the closer the reference sample line may be to the target block.
  • the samples of segment A and segment F may be obtained through padding using the closest samples of segment B and segment E, respectively.
  • Index information indicating a reference sample line to be used for intra prediction of the target block may be signaled.
  • Index information may indicate a reference sample line used for intra prediction of a target block among a plurality of reference sample lines.
  • index information may have a value between 0 and 3.
  • the upper boundary of the target block is the boundary of the CTU, only reference sample line 0 may be available. Therefore, in this case, index information may not be signaled. If a reference sample line other than reference sample line 0 is used, filtering on the prediction block, which will be described later, may not be performed.
  • a prediction block for the target block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstructed block of the first color component.
  • the first color component may be a luma component
  • the second color component may be a chroma component
  • parameters of a linear model between the first color component and the second color component may be derived based on the template.
  • the template may include a top reference sample and/or a left reference sample of the target block, and may include a top reference sample and/or a left reference sample of the reconstructed block of the first color component corresponding to these reference samples. there is.
  • the parameters of a linear model are 1) the value of the sample of the first color component that has the maximum value among the samples in the template, 2) the value of the sample of the second color component corresponding to this sample of the first color component, 3) the value of the sample of the first color component having the minimum value among the samples in the template, and 4) the value of the sample of the second color component corresponding to the sample of the first color component.
  • a prediction block for the target block can be generated by applying the corresponding reconstructed block to the linear model.
  • subsampling may be performed on neighboring samples of the reconstructed block of the first color component and the corresponding reconstructed block. For example, if 1 sample of the second color component corresponds to 4 samples of the first color component, 1 corresponding sample can be calculated by subsampling the 4 samples of the first color component. there is.
  • subsampling is performed, derivation of parameters of a linear model and intra prediction between color components can be performed based on the subsampled corresponding samples.
  • Whether to perform intra prediction between color components and/or the range of the template may be signaled as an intra prediction mode.
  • the target block may be divided into 2 or 4 sub-blocks in the horizontal and/or vertical directions.
  • the divided sub-blocks can be sequentially reconstructed. That is, as intra prediction is performed on a sub-block, a sub-prediction block for the sub-block may be generated. Additionally, as inverse quantization and/or inverse transformation is performed on the sub-block, a sub-residual block for the sub-block may be generated. A reconstructed sub-block can be generated by adding the sub-prediction block to the sub-residual block. The reconstructed subblock can be used as a reference sample for intra prediction of the lower priority subblock.
  • a subblock may be a block containing a specified number (eg, 16) or more samples. Therefore, for example, if the target block is an 8x4 block or a 4x8 block, the target block may be divided into two sub-blocks. Additionally, if the target block is a 4x4 block, the target block cannot be divided into sub-blocks. If the target block has a different size, the target block may be divided into 4 sub-blocks.
  • a specified number eg, 16
  • Such sub-block-based intra prediction may be limited to being performed only when using reference sample line 0.
  • filtering on the prediction block which will be described later, may not be performed.
  • a final prediction block can be generated by performing filtering on the prediction block generated by intra prediction.
  • Filtering may be performed by applying a specific weight to the filtering target sample, left reference sample, top reference sample, and/or top left reference sample that are the objects of filtering.
  • Weights and/or reference samples (or ranges of reference samples or positions of reference samples, etc.) used for filtering may be determined based on at least one of block size, intra prediction mode, and location within the prediction block of the sample to be filtered. there is.
  • filtering may be performed only for specified intra prediction modes (eg, DC mode, planar mode, vertical mode, horizontal mode, diagonal mode, and/or adjacent diagonal mode).
  • specified intra prediction modes eg, DC mode, planar mode, vertical mode, horizontal mode, diagonal mode, and/or adjacent diagonal mode.
  • the adjacent diagonal mode may be a mode with a number in which k is added to the number of the diagonal mode, or it may be a mode with a number in which k is subtracted from the number of the diagonal mode. That is, the number of adjacent diagonal modes may be the sum of the number of diagonal modes and k, or the difference between the number of diagonal modes and k. For example, k may be a positive integer of 8 or less.
  • the intra prediction mode of the target block may be derived using the intra prediction mode of a neighboring block existing around the target block, and this derived intra prediction mode may be entropy encoded and/or entropy decoded.
  • the intra prediction mode of the target block and the intra prediction mode of the neighboring block are the same, information that the intra prediction mode of the target block and the intra prediction mode of the neighboring block are the same may be signaled using the specified flag information. .
  • indicator information about a neighboring block having the same intra prediction mode as the intra prediction mode of the target block among the intra prediction modes of a plurality of neighboring blocks may be signaled.
  • entropy coding and/or entropy decoding based on the intra prediction mode of the neighboring block are performed to obtain information about the intra prediction mode of the target block.
  • Entropy encoding and/or entropy decoding may be performed.
  • Figure 9 is a diagram for explaining an embodiment of the inter prediction process.
  • the square shown in FIG. 9 may represent an image (or picture). Additionally, in FIG. 9, the arrow may indicate the prediction direction. An arrow from the first picture to the second picture may indicate that the second picture refers to the first picture. That is, the image can be encoded and/or decoded according to the prediction direction.
  • Each video can be classified into I picture (Intra Picture), P picture (Uni-prediction Picture), and B picture (Bi-prediction Picture) depending on the encoding type.
  • I picture Intra Picture
  • P picture Uni-prediction Picture
  • B picture Bi-prediction Picture
  • Each picture may be encoded and/or decoded according to the encoding type of each picture.
  • the target image that is the target of encoding is an I picture
  • the target image can be encoded using data within the image itself without inter prediction referring to other images.
  • an I picture can be encoded only with intra prediction.
  • the target image When the target image is a P picture, the target image can be encoded through inter prediction using only reference pictures that exist in one direction.
  • unidirectional can be forward or reverse.
  • the target image When the target image is a B picture, the target image may be encoded through inter prediction using reference pictures existing in both directions or inter prediction using reference pictures existing in one of the forward and reverse directions.
  • the two directions can be forward and reverse.
  • P pictures and B pictures that are encoded and/or decoded using a reference picture may be regarded as images in which inter prediction is used.
  • Inter prediction or motion compensation can be performed using reference images and motion information.
  • the encoding device 100 may perform inter prediction and/or motion compensation for the target block.
  • the decoding device 200 may perform inter prediction and/or motion compensation corresponding to the inter prediction and/or motion compensation in the encoding device 100 on the target block.
  • Motion information about the target block may be derived by each of the encoding device 100 and the decoding device 200 during inter prediction.
  • the motion information may be derived using motion information of a reconstructed neighboring block, motion information of a call block, and/or motion information of a block adjacent to the call block.
  • the encoding device 100 or the decoding device 200 performs prediction and/or motion compensation by using motion information of a spatial candidate and/or temporal candidate as motion information of the target block. It can be done.
  • the target block may refer to PU and/or PU partition.
  • the spatial candidate may be a reconstructed block that is spatially adjacent to the target block.
  • the temporal candidate may be a reconstructed block corresponding to a target block in an already reconstructed collocated picture (col picture).
  • the encoding device 100 and the decoding device 200 can improve encoding efficiency and decoding efficiency by using motion information of spatial candidates and/or temporal candidates.
  • the motion information of the spatial candidate may be referred to as spatial motion information.
  • the motion information of the temporal candidate may be referred to as temporal motion information.
  • the motion information of the spatial candidate may be the motion information of the PU including the spatial candidate.
  • the motion information of the temporal candidate may be motion information of a PU including the temporal candidate.
  • the motion information of the candidate block may be motion information of the PU including the candidate block.
  • Inter prediction can be performed using a reference picture.
  • a reference picture may be at least one of a picture before the target picture or a picture after the target picture.
  • a reference picture may refer to an image used for prediction of a target block.
  • an area within a reference picture can be specified by using a reference picture index (or refIdx) indicating the reference picture and a motion vector to be described later.
  • a specified area within the reference picture may represent a reference block.
  • Inter prediction can select a reference picture and select a reference block corresponding to the target block within the reference picture. Additionally, inter prediction can generate a prediction block for the target block using the selected reference block.
  • Motion information may be derived during inter prediction by each of the encoding device 100 and the decoding device 200.
  • the spatial candidate may be a block that 1) exists in the target picture, 2) has already been reconstructed through encoding and/or decoding, and 3) is adjacent to the target block or located at a corner of the target block.
  • the block located at the corner of the target block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the target block, or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the target block.
  • “Block located at the corner of the target block” may have the same meaning as “block adjacent to the corner of the target block.” “Blocks located at the corners of the target block” may be included in “blocks adjacent to the target block.”
  • spatial candidates include a reconstructed block located to the left of the target block, a reconstructed block located at the top of the target block, a reconstructed block located at the lower left corner of the target block, and a reconstructed block located at the upper right corner of the target block. It may be a reconstructed block or a reconstructed block located in the upper left corner of the target block.
  • Each of the encoding device 100 and the decoding device 200 can identify a block that exists at a location spatially corresponding to the target block within a coll picture.
  • the location of the target block in the target picture and the location of the identified block in the call picture may correspond to each other.
  • Each of the encoding device 100 and the decoding device 200 may determine a call block existing at a predefined relative position with respect to the identified block as a temporal candidate.
  • the predefined relative position may be a position inside and/or outside the identified block.
  • a call block may include a first call block and a second call block.
  • the first call block may be a block located at the coordinates (xP + nPSW, yP + nPSH).
  • the second call block may be a block located at the coordinates (xP + (nPSW >> 1), yP + (nPSH >> 1)). The second call block can be selectively used when the first call block is unavailable.
  • the motion vector of the target block may be determined based on the motion vector of the call block.
  • Each of the encoding device 100 and the decoding device 200 can scale the motion vector of a call block.
  • the scaled motion vector of the call block can be used as the motion vector of the target block.
  • the motion vector of the motion information of the temporal candidate stored in the list may be a scaled motion vector.
  • the ratio of the motion vector of the target block and the motion vector of the call block may be equal to the ratio of the first temporal distance and the second temporal distance.
  • the first temporal distance may be the distance between the reference picture of the target block and the target picture.
  • the second temporal distance may be the distance between the reference picture and the call picture of the call block.
  • inter prediction modes applied for inter prediction include Advanced Motion Vector Predictor (AMVP) mode, merge mode and skip mode, merge mode with motion vector difference, There may be subblock merge mode, triangulation mode, inter-intra combined prediction mode, affine inter mode, and current picture reference mode. Merge mode may also be referred to as motion merge mode. Below, each of the modes is explained in detail.
  • AMVP Advanced Motion Vector Predictor
  • merge mode and skip mode merge mode with motion vector difference
  • subblock merge mode triangulation mode
  • inter-intra combined prediction mode affine inter mode
  • current picture reference mode current picture reference mode
  • Merge mode may also be referred to as motion merge mode. Below, each of the modes is explained in detail.
  • the encoding device 100 can search for similar blocks in the neighbors of the target block.
  • the encoding device 100 may obtain a prediction block by performing prediction on the target block using motion information of the searched similar block.
  • the encoding device 100 may encode a residual block that is the difference between the target block and the prediction block.
  • each of the encoding device 100 and the decoding device 200 can generate a prediction motion vector candidate list using the motion vector of the spatial candidate, the motion vector of the temporal candidate, and the zero vector.
  • the predicted motion vector candidate list may include one or more predicted motion vector candidates. At least one of the motion vector of the spatial candidate, the motion vector of the temporal candidate, and the zero vector may be determined and used as the predicted motion vector candidate.
  • predicted motion vector (candidate) and “motion vector (candidate)” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • predictive motion vector candidate and “AMVP candidate” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • predicted motion vector candidate list and “AMVP candidate list” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • Spatial candidates may include reconstructed spatial neighboring blocks.
  • the motion vector of the reconstructed neighboring block may be referred to as a spatial prediction motion vector candidate.
  • Temporal candidates may include call blocks and blocks adjacent to call blocks.
  • the motion vector of a call block or a motion vector of a block adjacent to a call block may be referred to as a temporal prediction motion vector candidate.
  • the zero vector may be a (0, 0) motion vector.
  • the predicted motion vector candidate may be a motion vector predictor for predicting a motion vector. Additionally, in the encoding device 100, a predicted motion vector candidate may be a motion vector initial search position.
  • the encoding device 100 may use the predicted motion vector candidate list to determine a motion vector to be used for encoding the target block within the search range. Additionally, the encoding device 100 may determine a prediction motion vector candidate to be used as the prediction motion vector of the target block among the prediction motion vector candidates in the prediction motion vector candidate list.
  • the motion vector to be used for encoding the target block may be a motion vector that can be encoded at minimal cost.
  • the encoding device 100 may determine whether to use the AMVP mode when encoding the target block.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including inter prediction information required for inter prediction.
  • the decoding device 200 may perform inter prediction on the target block using inter prediction information of the bitstream.
  • Inter prediction information includes 1) mode information indicating whether AMVP mode is used, 2) prediction motion vector index, 3) motion vector difference (MVD), 4) reference direction, and 5) reference picture index. can do.
  • predicted motion vector index and “AMVP index” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • inter prediction information may include a residual signal.
  • the decoding device 200 may obtain a predicted motion vector index, motion vector difference, reference direction, and reference picture index from the bitstream through entropy decoding.
  • the prediction motion vector index may indicate a prediction motion vector candidate used for prediction of the target block among prediction motion vector candidates included in the prediction motion vector candidate list.
  • the decoding apparatus 200 may derive a predicted motion vector candidate using the predicted motion vector candidate list and determine motion information of the target block based on the derived predicted motion vector candidate.
  • the decoding apparatus 200 may use the predicted motion vector index to determine a motion vector candidate for the target block among the predicted motion vector candidates included in the predicted motion vector candidate list.
  • the decoding apparatus 200 may select the prediction motion vector candidate indicated by the prediction motion vector index from among the prediction motion vector candidates included in the prediction motion vector candidate list as the prediction motion vector of the target block.
  • the encoding device 100 may generate an entropy-encoded predicted motion vector index by applying entropy coding to the predicted motion vector index, and generate a bitstream including the entropy-encoded predicted motion vector index.
  • the entropy-encoded predicted motion vector index may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream.
  • the decoding device 200 can extract an entropy-encoded predicted motion vector index from a bitstream, and obtain the predicted motion vector index by applying entropy decoding to the entropy-encoded predicted motion vector index.
  • the motion vector actually used for inter prediction of the target block may not match the prediction motion vector.
  • MVD may be used to represent the motion vector that will actually be used for inter prediction of the target block and the difference between the prediction motion vectors.
  • the encoding device 100 may derive a prediction motion vector similar to the motion vector that will actually be used for inter prediction of the target block in order to use the MVD of the smallest size possible.
  • the MVD may be the difference between the motion vector of the target block and the predicted motion vector.
  • the encoding device 100 can calculate the MVD and generate an entropy-encoded MVD by applying entropy encoding to the MVD.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including entropy-encoded MDV.
  • MVD may be transmitted from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream.
  • the decoding device 200 can extract the entropy-encoded MVD from the bitstream and obtain the MVD by applying entropy decoding to the entropy-encoded MVD.
  • the decoding device 200 can derive the motion vector of the target block by combining the MVD and the predicted motion vector.
  • the motion vector of the target block derived from the decoding device 200 may be the sum of the MVD and the motion vector candidate.
  • the encoding device 100 can generate entropy-encoded MVD resolution information by applying entropy encoding to the calculated MVD resolution information, and can generate a bitstream including the entropy-encoded MVD resolution information.
  • the decoding device 200 can extract entropy-encoded MVD resolution information from the bitstream and obtain MVD resolution information by applying entropy decoding to the entropy-encoded MVD resolution information.
  • the decoding device 200 can adjust the resolution of the MVD using the MVD resolution information.
  • the encoding device 100 may calculate the MVD based on the affine model.
  • the decoding device 200 may derive an affine control motion vector of the target block through the sum of the MVD and affine control motion vector candidates, and may derive a motion vector for the sub-block using the affine control motion vector. there is.
  • the reference direction may indicate a reference picture list used for prediction of the target block.
  • the reference direction may point to one of the reference picture list L0 and the reference picture list L1.
  • the reference direction only indicates a reference picture list used for prediction of the target block, and may not indicate that the directions of reference pictures are limited to the forward direction or backward direction. That is, each of the reference picture list L0 and the reference picture list L1 may include forward and/or reverse pictures.
  • the fact that the reference direction is uni-directional may mean that one reference picture list is used.
  • Bi-directional reference direction may mean that two reference picture lists are used. That is, the reference direction may indicate that only the reference picture list L0 is used, that only the reference picture list L1 is used, and one of the two reference picture lists.
  • the reference picture index may indicate a reference picture used for prediction of the target block among reference pictures in the reference picture list.
  • the encoding device 100 can generate an entropy-coded reference picture index by applying entropy coding to the reference picture index and generate a bitstream including the entropy-coded reference picture index.
  • the entropy-coded reference picture index may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream.
  • the decoding device 200 can extract an entropy-coded reference picture index from a bitstream and obtain the reference picture index by applying entropy decoding to the entropy-coded reference picture index.
  • two reference picture lists are used for prediction of the target block.
  • One reference picture index and one motion vector can be used for each reference picture list.
  • two prediction blocks may be specified for the target block. For example, a (final) prediction block of the target block may be generated through an average or weighted sum of two prediction blocks for the target block.
  • the motion vector of the target block can be derived by the predicted motion vector index, MVD, reference direction, and reference picture index.
  • the decoding device 200 may generate a prediction block for the target block based on the derived motion vector and reference picture index.
  • the prediction block may be a reference block pointed to by the derived motion vector in the reference picture indicated by the reference picture index.
  • the amount of bits transmitted from the encoding device 100 to the decoding device 200 can be reduced and coding efficiency can be improved.
  • the motion information of the reconstructed neighboring block may be used for the target block.
  • the encoding device 100 may not separately encode the motion information itself for the target block.
  • the motion information of the target block is not encoded, and other information that can derive the motion information of the target block through the motion information of the reconstructed neighboring block may be encoded instead.
  • other information is encoded instead, the amount of bits transmitted to the decoding device 200 can be reduced and coding efficiency can be improved.
  • the encoding device 100 and the decoding device 200 may use an identifier and/or index that indicates which unit's motion information among the reconstructed neighboring units is used as the motion information of the target unit.
  • Merge may mean merging movements of multiple blocks. Merging may mean applying the movement information of one block to other blocks as well.
  • the merge mode may mean a mode in which the motion information of the target block is derived from the motion information of the neighboring block.
  • the encoding device 100 may perform prediction on the motion information of the target block using motion information of the spatial candidate and/or motion information of the temporal candidate.
  • Spatial candidates may include reconstructed spatial neighboring blocks that are spatially adjacent to the target block. Spatial neighboring blocks may include left neighboring blocks and top neighboring blocks.
  • Temporal candidates may include call blocks.
  • spatial candidate and “spatial merge candidate” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • temporary candidate and “temporal merge candidate” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
  • the encoding device 100 may obtain a prediction block through prediction.
  • the encoding device 100 may encode a residual block that is the difference between the target block and the prediction block.
  • each of the encoding device 100 and the decoding device 200 may generate a merge candidate list using motion information of the spatial candidate and/or motion information of the temporal candidate.
  • Motion information may include 1) a motion vector, 2) a reference picture index, and 3) a reference direction.
  • the reference direction can be unidirectional or bidirectional.
  • the reference direction may mean an inter prediction indicator.
  • the merge candidate list may include merge candidates.
  • the merge candidate may be motion information.
  • the merge candidate list may be a list in which motion information is stored.
  • Merge candidates may be motion information such as temporal candidates and/or spatial candidates.
  • the merge candidate list may include motion information such as temporal candidates and/or spatial candidates.
  • the merge candidate list may include a new merge candidate created by combining merge candidates that already exist in the merge candidate list.
  • the merge candidate list may include new motion information generated by combining motion information that already exists in the merge candidate list.
  • the merge candidate list may include history-based merge candidates.
  • a history-based merge candidate may be motion information of a block that was encoded and/or decoded before the target block.
  • the merge candidate list may include a merge candidate based on the average of two merge candidates.
  • Merge candidates may be specified modes that derive inter prediction information.
  • a merge candidate may be information indicating a specified mode that derives inter prediction information.
  • Inter prediction information of the target block can be derived according to the specified mode indicated by the merge candidate.
  • the specified mode may include a process of deriving a series of inter prediction information. This specified mode may be an inter prediction information derivation mode or a motion information derivation mode.
  • Inter prediction information of the target block may be derived according to the mode indicated by the merge candidate selected by the merge index among the merge candidates in the merge candidate list.
  • the motion information derivation modes in the merge candidate list may be at least one of 1) a motion information derivation mode on a sub-block basis and 2) an affine motion information derivation mode.
  • the merge candidate list may include motion information of the zero vector.
  • Zero vectors may also be referred to as zero merge candidates.
  • the motion information in the merge candidate list is: 1) motion information of the spatial candidate, 2) motion information of the temporal candidate, 3) motion information generated by a combination of motion information already existing in the merge candidate list, and 4) zero vector. It can be at least one of:
  • Motion information may include 1) a motion vector, 2) a reference picture index, and 3) a reference direction.
  • the reference direction may also be referred to as an inter prediction indicator.
  • the reference direction can be unidirectional or bidirectional.
  • a unidirectional reference direction may represent L0 prediction or L1 prediction.
  • the merge candidate list can be created before prediction by merge mode is performed.
  • the number of merge candidates in the merge candidate list may be predefined.
  • the encoding device 100 and the decoding device 200 may add merge candidates to the merge candidate list according to a predefined method and a predefined rank so that the merge candidate list has a predefined number of merge candidates. Through a predefined method and a predefined rank, the merge candidate list of the encoding device 100 and the merge candidate list of the decoding device 200 may be the same.
  • Merge can be applied on a CU or PU basis.
  • the encoding device 100 may transmit a bitstream containing predefined information to the decoding device 200.
  • predefined information includes 1) information indicating whether to perform a merge for each block partition, 2) which block among blocks that are spatial candidates and/or temporal candidates for the target block and which block to merge with. It may include information about whether
  • the encoding device 100 may determine a merge candidate to be used for encoding the target block. For example, the encoding device 100 may perform predictions on a target block using merge candidates from a merge candidate list and generate residual blocks for the merge candidates. The encoding device 100 may use a merge candidate that requires the minimum cost in encoding the prediction and residual blocks to encode the target block.
  • the encoding device 100 may determine whether to use merge mode when encoding the target block.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including inter prediction information required for inter prediction.
  • the encoding device 100 may generate entropy-encoded inter prediction information by performing entropy encoding on the inter prediction information, and may transmit a bitstream including the entropy-encoded inter prediction information to the decoding device 200.
  • Entropy-encoded inter prediction information may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through the bitstream.
  • the decoding device 200 can extract entropy-encoded inter prediction information from a bitstream and obtain inter-prediction information by performing entropy decoding on the entropy-encoded inter prediction information.
  • the decoding device 200 may perform inter prediction on the target block using inter prediction information of the bitstream.
  • Inter prediction information may include 1) mode information indicating whether to use merge mode, 2) merge index, and 3) correction information.
  • inter prediction information may include a residual signal.
  • the decoding device 200 can obtain a merge index from the bitstream only when the mode information indicates that the merge mode is used.
  • Mode information may be a merge flag.
  • the unit of mode information may be a block.
  • Information about the block may include mode information, and the mode information may indicate whether merge mode is applied to the block.
  • the merge index may indicate a merge candidate used to predict the target block among the merge candidates included in the merge candidate list.
  • the merge index may indicate with which block among neighboring blocks spatially or temporally adjacent to the target block the merge is performed.
  • the encoding device 100 may select a merge candidate with the highest coding performance among the merge candidates included in the merge candidate list, and set the value of the merge index to indicate the selected merge candidate.
  • Correction information may be information used to correct a motion vector.
  • the encoding device 100 can generate correction information.
  • the decoding device 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
  • Correction information may include at least one of information indicating whether correction is made, correction direction information, and correction size information.
  • the prediction mode that corrects the motion vector based on the signaled correction information may be called a merge mode with motion vector difference.
  • the decoding device 200 may perform prediction on the target block using the merge candidate indicated by the merge index among the merge candidates included in the merge candidate list.
  • the motion vector of the target block can be specified by the motion vector of the merge candidate indicated by the merge index, the reference picture index, and the reference direction.
  • Skip mode may be a mode in which motion information of a spatial candidate or motion information of a temporal candidate is applied to the target block as is. Additionally, the skip mode may be a mode that does not use a residual signal. That is, when skip mode is used, the reconstructed block may be identical to the prediction block.
  • merge mode may be whether or not residual signals are transmitted or used. That is to say, skip mode may be similar to merge mode except that residual signals are not transmitted or used.
  • the encoding device 100 When skip mode is used, the encoding device 100 sends information indicating which block's motion information among spatial candidate or temporal candidate blocks is used as motion information of the target block to the decoding device 200 through a bitstream. Can be transmitted.
  • the encoding device 100 can generate entropy-coded information by performing entropy encoding on such information, and can signal the entropy-coded information to the decoding device 200 through a bitstream.
  • the decoding device 200 can extract entropy-encoded information from a bitstream and obtain information by performing entropy decoding on the entropy-encoded information.
  • the encoding device 100 may not transmit other syntax element information, such as MVD, to the decoding device 200.
  • the encoding device 100 may not signal syntax elements related to at least one of the MVD, the coded block flag, and the transform coefficient level to the decoding device 200.
  • Skip mode can also use the merge candidate list. That is, the merge candidate list can be used in both merge mode and skip mode.
  • the merge candidate list may be named “skip candidate list” or “merge/skip candidate list.”
  • skip mode may use a separate candidate list than merge mode.
  • the merge candidate list and merge candidate may be replaced with the skip candidate list and skip candidate, respectively.
  • the merge candidate list can be created before prediction by skip mode is performed.
  • the encoding device 100 may determine a merge candidate to be used for encoding the target block. For example, the encoding device 100 may perform predictions on the target block using merge candidates from the merge candidate list. The encoding device 100 may use a merge candidate that requires the minimum cost in prediction to encode the target block.
  • the encoding device 100 may determine whether to use skip mode when encoding the target block.
  • the encoding device 100 may generate a bitstream including inter prediction information required for inter prediction.
  • the decoding device 200 may perform inter prediction on the target block using inter prediction information of the bitstream.
  • Inter prediction information may include 1) mode information indicating whether skip mode is used, and 2) a skip index.
  • the skip index may be the same as the merge index described above.
  • the target block can be encoded without a residual signal.
  • Inter prediction information may not include residual signals.
  • the bitstream may not include a residual signal.
  • the decoding device 200 can obtain a skip index from the bitstream only when the mode information indicates that skip mode is used. As described above, the merge index and skip index may be the same. The decoding device 200 can obtain a skip index from the bitstream only when the mode information indicates that merge mode or skip mode is used.
  • the skip index may indicate a merge candidate used to predict the target block among the merge candidates included in the merge candidate list.
  • the decoding device 200 may perform prediction on the target block using the merge candidate indicated by the skip index among the merge candidates included in the merge candidate list.
  • the motion vector of the target block can be specified by the motion vector of the merge candidate indicated by the skip index, the reference picture index, and the reference direction.
  • the current picture reference mode may refer to a prediction mode that uses a pre-reconstructed area within the target picture to which the target block belongs.
  • a motion vector may be used to specify a pre-reconstructed area. Whether the target block is encoded in the current picture reference mode can be determined using the reference picture index of the target block.
  • a flag or index indicating whether the target block is a block encoded in the current picture reference mode may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200. Alternatively, whether the target block is a block coded in the current picture reference mode may be inferred through the reference picture index of the target block.
  • the target picture may exist at a fixed position or a random position within the reference picture list for the target block.
  • the fixed position may be a position where the reference picture index value is 0 or the very last position.
  • a separate reference picture index indicating this random position may be signaled from the coding device 100 to the decoding device 200.
  • Subblock merge mode may refer to a mode that derives motion information for a subblock of a CU.
  • the motion information of the call sub-block of the target sub-block in the reference image i.e., sub-block based temporal merge candidate
  • the affine control point motion vector A subblock merge candidate list may be created using a merge candidate (affine control point motion vector merge candidate).
  • divided target blocks can be created by dividing the target block diagonally. For each divided target block, motion information of each divided target block may be derived, and prediction samples for each divided target block may be derived using the derived motion information. The prediction sample of the target block may be derived through a weighted sum of the prediction samples of the divided target blocks.
  • the inter-intra combined prediction mode may be a mode in which a prediction sample of the target block is derived using a weighted sum of prediction samples generated by inter prediction and prediction samples generated by intra prediction.
  • the decoding device 200 may perform its own correction on the derived motion information. For example, the decoding device 200 may search a specified area based on the reference block indicated by the derived motion information and search for motion information with the minimum Sum of Absolute Differences (SAD). And, the searched motion information can be derived as corrected motion information.
  • SAD Sum of Absolute Differences
  • the decoding device 200 may perform compensation for prediction samples derived through inter prediction using optical flow.
  • motion information to be used for prediction of the target block among motion information in the list can be specified through an index to the list.
  • the encoding device 100 may signal only the index of the element that causes the minimum cost in inter prediction of the target block among the elements of the list.
  • the encoding device 100 can encode an index and signal the encoded index.
  • the above-described lists may have to be derived in the same way based on the same data in the encoding device 100 and the decoding device 200.
  • the same data may include a reconstructed picture and a reconstructed block.
  • the order of elements within the list may need to be constant.
  • Figure 10 shows spatial candidates according to an example.
  • the large block in the middle may represent the target block.
  • Five small blocks may represent spatial candidates.
  • the coordinates of the target block may be (xP, yP), and the size of the target block may be (nPSW, nPSH).
  • Spatial candidate A 0 may be a block adjacent to the lower left corner of the target block.
  • a 0 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP - 1, yP + nPSH).
  • Spatial candidate A 1 may be a block adjacent to the left of the target block.
  • a 1 may be the lowest block among blocks adjacent to the left of the target block.
  • a 1 may be a block adjacent to the top of A 0 .
  • a 1 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP - 1, yP + nPSH - 1).
  • Spatial candidate B 0 may be a block adjacent to the upper right corner of the target block.
  • B 0 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP + nPSW, yP - 1).
  • Spatial candidate B 1 may be a block adjacent to the top of the target block.
  • B 1 may be the rightmost block among blocks adjacent to the top of the target block.
  • B 1 may be a block adjacent to the left of B 0 .
  • B 1 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP + nPSW - 1, yP - 1).
  • Spatial candidate B 2 may be a block adjacent to the upper left corner of the target block.
  • B 2 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP - 1, yP - 1).
  • candidate blocks may include spatial candidates and temporal candidates.
  • the above determination can be made by sequentially applying steps 1) to 4) below.
  • Step 1) If the PU containing the candidate block is outside the boundary of the picture, the availability of the candidate block can be set to false. “Availability is set to false” can mean the same as “set to unavailable.”
  • Step 2 If the PU containing the candidate block is outside the boundary of the slice, the availability of the candidate block may be set to false. If the target block and the candidate block are located in different slices, the availability of the candidate block may be set to false.
  • Step 3 If the PU containing the candidate block is outside the boundary of the tile, the availability of the candidate block may be set to false. If the target block and the candidate block are located within different tiles, the availability of the candidate block may be set to false.
  • Step 4 If the prediction mode of the PU including the candidate block is intra prediction mode, the availability of the candidate block may be set to false. If the PU containing the candidate block does not use inter prediction, the availability of the candidate block may be set to false.
  • Figure 11 shows the order of adding motion information of spatial candidates to a merge list according to an example.
  • the order of A 1 , B 1 , B 0 , A 0 and B 2 can be used. That is, motion information of available spatial candidates may be added to the merge list in the following order: A 1 , B 1 , B 0 , A 0 , and B 2 .
  • the maximum number of merge candidates in the merge list can be set.
  • the set maximum number is indicated as N.
  • the set number may be transmitted from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • the slice header of a slice may include N.
  • the maximum number of merge candidates in the merge list for the target block of the slice can be set by the slice header.
  • the value of N may be 5.
  • Motion information (i.e., merge candidate) can be added to the merge list in the order of steps 1) to 4) below.
  • Step 1) Among the spatial candidates, available spatial candidates can be added to the merge list.
  • Motion information of available spatial candidates can be added to the merge list in the order shown in FIG. 11. At this time, if the motion information of the available spatial candidate overlaps with other motion information that already exists in the merge list, the motion information may not be added to the merge list. Checking whether there is overlap with other motion information present in the list can be outlined as a “redundancy check.”
  • Step 2 If the number of motion information items in the merge list is smaller than N and a temporal candidate is available, the motion information of the temporal candidate may be added to the merge list. At this time, if the motion information of the available temporal candidate overlaps with other motion information that already exists in the merge list, the motion information may not be added to the merge list.
  • Step 3 If the number of motion information in the merge list is smaller than N, and the type of target slice is "B”, the combined motion information generated by combined bi-prediction will be added to the merge list. You can.
  • the target slice may be a slice containing the target block.
  • the combined motion information may be a combination of L0 motion information and L1 motion information.
  • L0 motion information may be motion information that refers only to the reference picture list L0.
  • L1 motion information may be motion information that refers only to the reference picture list L1.
  • L0 motion information there may be more than one L0 motion information. Additionally, within the merge list, there may be more than one L1 motion information.
  • which L0 motion information and which L1 motion information to use among one or more L0 motion information and one or more L1 motion information may be predefined.
  • One or more combined motion information may be generated in a predefined order by combined bidirectional prediction using pairs of different motion information in the merge list.
  • One of the pairs of different motion information may be L0 motion information and the other may be L1 motion information.
  • the combined motion information added with highest priority may be a combination of L0 motion information with a merge index of 0 and L1 motion information with a merge index of 1. If motion information with a merge index of 0 is not L0 motion information, or motion information with a merge index of 1 is not L1 motion information, the above combined motion information may not be generated and added.
  • the motion information added next may be a combination of L0 motion information with a merge index of 1 and L1 motion information with a merge index of 0. The specific combination below may follow other combinations in the field of video encoding/decoding.
  • the combined motion information may not be added to the merge list.
  • Zero vector motion information may be motion information in which the motion vector is a zero vector.
  • Reference picture indices of one or more pieces of zero vector motion information may be different from each other.
  • the value of the reference picture index of the first zero vector motion information may be 0.
  • the value of the reference picture index of the second zero vector motion information may be 1.
  • the number of zero vector motion information may be equal to the number of reference pictures in the reference picture list.
  • the reference direction of zero vector motion information may be bidirectional. Both motion vectors may be zero vectors.
  • the number of zero vector motion information may be the smaller of the number of reference pictures in the reference picture list L0 and the number of reference pictures in the reference picture list L1.
  • a unidirectional reference direction may be used for a reference picture index that can be applied to only one reference picture list.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may sequentially add zero vector motion information to the merge list while changing the reference picture index.
  • the zero vector motion information may not be added to the merge list.
  • steps 1) to 4) described above is merely exemplary, and the order between steps may be changed. Additionally, some of the steps may be omitted depending on predefined conditions.
  • the maximum number of prediction motion vector candidates in the prediction motion vector candidate list may be predefined.
  • the predefined maximum number is denoted by N.
  • the predefined maximum number may be 2.
  • Motion information (i.e., predicted motion vector candidate) may be added to the predicted motion vector candidate list in the order of steps 1) to 3) below.
  • Step 1) Available spatial candidates among spatial candidates may be added to the predicted motion vector candidate list.
  • Spatial candidates may include a first spatial candidate and a second spatial candidate.
  • the first spatial candidate may be one of A 0 , A 1 , scaled A 0 and scaled A 1 .
  • the second spatial candidate may be one of B 0 , B 1 , B 2 , scaled B 0 , scaled B 1 and scaled B 2 .
  • Motion information of available spatial candidates may be added to the predicted motion vector candidate list in the order of the first spatial candidate and the second spatial candidate. At this time, if the motion information of the available spatial candidate overlaps with other motion information that already exists in the prediction motion vector candidate list, the motion information may not be added to the prediction motion vector candidate list. In other words, when the value of N is 2, if the motion information of the second spatial candidate is the same as the motion information of the first spatial candidate, the motion information of the second spatial candidate may not be added to the prediction motion vector candidate list.
  • Step 2 If the number of motion information items in the predicted motion vector candidate list is smaller than N and a temporal candidate is available, the motion information of the temporal candidate may be added to the predicted motion vector candidate list. At this time, if the motion information of the available temporal candidate overlaps with other motion information that already exists in the predicted motion vector candidate list, the motion information may not be added to the predicted motion vector candidate list.
  • Step 3 If the number of motion information pieces in the predicted motion vector candidate list is smaller than N, zero vector motion information may be added to the predicted motion vector candidate list.
  • Reference picture indices of one or more pieces of zero vector motion information may be different from each other.
  • the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may sequentially add zero vector motion information to the prediction motion vector candidate list while changing the reference picture index.
  • the zero vector motion information may not be added to the prediction motion vector candidate list.
  • steps 1) to 3) described above is merely exemplary, and the order between steps may be changed. Additionally, some of the steps may be omitted depending on predefined conditions.
  • Figure 12 explains the process of conversion and quantization according to an example.
  • a quantized level can be generated by performing a conversion and/or quantization process on the residual signal.
  • the residual signal can be generated as the difference between the original block and the prediction block.
  • the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
  • the residual signal can be converted to the frequency domain through a transformation process that is part of the quantization process.
  • Transformation kernels used for transformation may include various DCT kernels such as Discrete Cosine Transform (DCT) type 2 (DCT-II) and Discrete Sine Transform (DST) kernels. .
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DCT-II Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • transform kernels can perform a separable transform or a 2Dimensional (2D) non-separable transform on the residual signal.
  • the separable transformation may be a transformation that performs one-dimensional (1D) transformation on the residual signal in each of the horizontal and vertical directions.
  • DCT types and DST types adaptively used for 1D conversion may include DCT-V, DCT-VIII, DST-I, and DST-VII in addition to DCT-II, as shown in Table 3 and Table 4 below, respectively. there is.
  • a transform set can be used to derive the DCT type or DST type to be used for transformation.
  • Each transformation set may include multiple transformation candidates.
  • Each conversion candidate may be a DCT type or a DST type.
  • Table 5 below shows an example of a transform set applied to the horizontal direction and a transform set applied to the vertical direction according to the intra prediction mode.
  • transformation sets applied to the horizontal and vertical directions may be predefined according to the intra prediction mode of the target block.
  • the encoding device 100 may perform transformation and inverse transformation on the residual signal using the transformation included in the transformation set corresponding to the intra prediction mode of the target block.
  • the decoding apparatus 200 may perform inverse transformation on the residual signal using a transformation included in a transformation set corresponding to the intra prediction mode of the target block.
  • the set of transformations applied to the residual signal may be determined as illustrated in Tables 3, 4, and 5, and may be unsignaled. Transformation instruction information may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200. Transformation instruction information may be information indicating which transform candidate is used among a plurality of transform candidates included in a transform set applied to the residual signal.
  • transform sets each having three transforms may be configured according to the intra prediction mode.
  • the optimal transformation method can be selected among a total of 9 multiple transformation methods resulting from a combination of three transformations in the horizontal direction and three transformations in the vertical direction. Coding efficiency can be improved by encoding and/or decoding the residual signal using this optimal conversion method.
  • information about which transformation among the transformations belonging to the transformation set was used may be entropy encoded and/or decoded. Truncated unary binarization may be used to encode and/or decode this information.
  • the method using various transforms as described above can be applied to a residual signal generated by intra prediction or inter prediction.
  • the transformation may include at least one of a primary transformation and a secondary transformation.
  • a transform coefficient can be generated by performing a first-order transform on the residual signal, and a second-order transform coefficient can be generated by performing a second-order transform on the transform coefficient.
  • a primary transformation may be named primary. Additionally, the first-order transform may be named Adaptive Multiple Transform (AMT). As described above, AMT may mean that different transformations are applied to each of the 1D directions (i.e., vertical and horizontal directions).
  • AMT Adaptive Multiple Transform
  • the secondary transformation may be a transformation to improve the energy concentration of the transformation coefficient generated by the primary transformation.
  • Secondary transformations like primary transformations, can be either separable transformations or non-separable transformations.
  • the non-separable transform may be a Non-Separable Secondary Transform (NSST).
  • Primary transformation may be performed using at least one of a plurality of predefined transformation methods.
  • a plurality of predefined transformation methods include Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), and Karhunen-Loeve Transform (KLT)-based transformation, etc. It can be included.
  • the first-order transformation may be a transformation with various transformation types depending on the kernel function that defines DCT or DST.
  • the transformation type is 1) prediction mode of the target block (e.g., one of intra prediction and inter prediction), 2) size of the target block, 3) shape of the target block, 4) intra prediction mode of the target block. , 5) a component of the target block (e.g., one of the luma component and a chroma component), and 6) the partition type applied to the target block (e.g., Quad Tree (QT), Binary Tree (BT) ) and one of a Ternary Tree (TT).
  • QT Quad Tree
  • BT Binary Tree
  • TT Ternary Tree
  • the first-order transformation includes transformations such as DCT-2, DCT-5, DCT-7, DST-7, DST-1, DST-8, and DCT-8 according to the transformation kernels shown in Table 6 below. can do.
  • Table 6 illustrates various transform types and transform kernel functions for multiple transform selection (MTS).
  • MTS may mean that a combination of one or more DCT and/or DST transformation kernels is selected to transform the residual signal in the horizontal and/or vertical directions.
  • i and j may be integer values between 0 and N-1.
  • a secondary transform may be performed on the transformation coefficient generated by performing the primary transformation.
  • a set of transformations can be defined for second-order transformations.
  • Methods for deriving and/or determining a set of transformations such as those described above can be applied to secondary transformations as well as primary transformations.
  • Primary transformation and secondary transformation can be determined for a specified target.
  • a first-order transform and a second-order transform may be applied to one or more signal components of a luma component and a chroma component.
  • Whether to apply the first transform and/or the second transform may be determined according to at least one of coding parameters for the target block and/or the neighboring block.
  • whether to apply primary transformation and/or secondary transformation may be determined by the size and/or shape of the target block.
  • conversion information indicating the conversion method to be used for the target can be derived by using specified information.
  • the transformation information may include an index of the transformation to be used for primary transformation and/or secondary transformation.
  • the transformation information may indicate that the primary transformation and/or secondary transformation is not used.
  • the transformation method(s) applied to the primary transformation and/or secondary transformation indicated by the transformation information is applied to the target block and/or neighboring blocks. It may be determined according to at least one of the coding parameters for.
  • conversion information indicating a conversion method for a specified target may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
  • whether the primary transform is used, an index indicating the primary transform, whether the secondary transform is used, and an index indicating the secondary transform, etc. can be derived as transformation information in the decoding device 200. There is.
  • transformation information indicating whether primary transformation is used, an index indicating primary transformation, whether secondary transformation is used, and an index indicating secondary transformation may be signaled.
  • Quantized transform coefficients may be generated by performing quantization on a result or residual signal generated by performing a first-order transform and/or a second-order transform.
  • the quantized transform coefficients may be scanned according to at least one of (up-right) diagonal scanning, vertical scanning, and horizontal scanning, according to at least one of intra prediction mode, block size, and block type.
  • a block may be a transformation unit.
  • Each scanning may start at a specified starting point and end at a specified ending point.
  • the quantized transform coefficients can be changed into a one-dimensional vector form.
  • the horizontal scanning of FIG. 14 or the vertical scanning of FIG. 15 may be used instead of diagonal scanning, depending on the block size and/or intra prediction mode.
  • Vertical scanning may be scanning two-dimensional block-shaped coefficients in a column direction.
  • Horizontal scanning may be scanning two-dimensional block-shaped coefficients in the row direction.
  • the inter prediction mode it may be determined which scanning among diagonal scanning, vertical scanning, and horizontal scanning will be used.
  • the quantized transform coefficients can be scanned along the diagonal, horizontal, or vertical directions.
  • Quantized transform coefficients can be expressed in block form.
  • a block may include multiple sub-blocks. Each subblock can be defined according to the minimum block size or minimum block type.
  • the scanning order according to the type or direction of scanning can first be applied to sub-blocks. Additionally, a scanning order according to the direction of scanning may be applied to the quantized transform coefficients within the sub-block.
  • the transform coefficients quantized by the first transform, second transform, and quantization of the residual signal of the target block are can be created. Thereafter, one of three scanning orders may be applied to the four 4x4 sub-blocks, and quantized transform coefficients may be scanned for each 4x4 sub-block according to the scanning order.
  • the encoding device 100 can generate entropy-encoded quantized transform coefficients by performing entropy encoding on the scanned quantized transform coefficients, and can generate a bitstream including the entropy-encoded quantized transform coefficients. .
  • the decoding device 200 can extract entropy-encoded quantized transform coefficients from a bitstream and generate quantized transform coefficients by performing entropy decoding on the entropy-encoded quantized transform coefficients.
  • Quantized transformation coefficients can be arranged in a two-dimensional block form through inverse scanning. At this time, as a reverse scanning method, at least one of (upper right) diagonal scan, vertical scan, and horizontal scan may be performed.
  • dequantization may be performed on the quantized transform coefficients.
  • the secondary inverse transformation may be performed on the result generated by performing the inverse quantization.
  • the first inversion may be performed on the result generated by performing the second inversion.
  • a reconstructed residual signal can be generated by performing a first-order inversion on the result generated by performing a second-order inversion.
  • inverse mapping of the dynamic range may be performed before in-loop filtering.
  • the dynamic range can be divided into 16 equal pieces, and a mapping function for each piece can be signaled.
  • the mapping function can be signaled at slice level or tile group level.
  • a reverse mapping function for performing reverse mapping may be derived based on the mapping function.
  • In-loop filtering storage of reference pictures, and motion compensation can be performed in the demapped region.
  • the prediction block generated through inter prediction can be converted into a mapped area by mapping using a mapping function, and the converted prediction block can be used to generate a reconstructed block.
  • the prediction block generated by intra prediction can be used to generate a reconstructed block without mapping and/or demapping.
  • the residual block can be converted to a demapped region by performing scaling on the chroma component of the mapped area.
  • Whether scaling is available can be signaled at the slice level or tile group level.
  • scaling can only be applied if mapping for the luma component is available and the splitting of the luma component and the splitting of the chroma component follow the same tree structure.
  • Scaling may be performed based on the average of the values of samples of the luma prediction block corresponding to the chroma prediction block. At this time, if the target block uses inter prediction, the luma prediction block may mean a mapped luma prediction block.
  • the value required for scaling can be derived by referring to the look-up table using the index of the piece to which the average value of the samples of the luma prediction block belongs.
  • the residual block By performing scaling on the residual block using the finally derived value, the residual block can be converted into a demapped area. Thereafter, for the chroma component block, reconstruction, intra prediction, inter prediction, in-loop filtering, and storage of the reference picture can be performed in the demapped region.
  • information indicating whether mapping and/or de-mapping of such luma components and chroma components is available may be signaled through a sequence parameter set.
  • the prediction block of the target block may be generated based on the block vector.
  • a block vector may indicate displacement between a target block and a reference block.
  • the reference block may be a block in the target image.
  • the prediction mode that generates a prediction block with reference to the target image may be called an intra block copy (IBC) mode.
  • IBC intra block copy
  • IBC mode can be applied to CUs of a specified size.
  • IBC mode can be applied to MxN CU.
  • M and N may be less than or equal to 64.
  • IBC mode may include skip mode, merge mode, and AMVP mode.
  • skip mode or merge mode a merge candidate list may be constructed, and a merge index may be signaled, thereby specifying one merge candidate among the merge candidates in the merge candidate list.
  • the block vector of the specified merge candidate can be used as the block vector of the target block.
  • differential block vectors can be signaled. Additionally, the prediction block vector may be derived from the left neighboring block and the top neighboring block of the target block. Additionally, an index regarding which neighboring block will be used may be signaled.
  • the prediction block in IBC mode may be included in the target CTU or the left CTU, and may be limited to blocks within the previously reconstructed area.
  • the value of the block vector may be limited so that the prediction block of the target block is located within a specified area.
  • the specified area may be an area of three 64x64 blocks that are encoded and/or decoded before the 64x64 block containing the target block.
  • Figure 16 is a structural diagram of an encoding device according to an embodiment.
  • the encoding device 1600 may correspond to the encoding device 100 described above.
  • the encoding device 1600 includes a processing unit 1610, a memory 1630, a user interface (UI) input device 1650, a UI output device 1660, and storage that communicate with each other through a bus 1690. (1640) may be included. Additionally, the encoding device 1600 may further include a communication unit 1620 connected to the network 1699.
  • UI user interface
  • the processing unit 1610 may be a semiconductor device that executes processing instructions stored in a central processing unit (CPU), memory 1630, or storage 1640.
  • the processing unit 1610 may be at least one hardware processor.
  • the processing unit 1610 may generate and process signals, data, or information that are input to the encoding device 1600, output from the encoding device 1600, or used inside the encoding device 1600. Inspection, comparison, and judgment related to data or information can be performed. That is, in an embodiment, generation and processing of data or information, and inspection, comparison, and judgment related to the data or information may be performed by the processing unit 1610.
  • the processing unit 1610 includes an inter prediction unit 110, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, a quantization unit 140, an entropy encoding unit 150, and an inverse quantization unit. It may include a unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • Inter prediction unit 110, intra prediction unit 120, switch 115, subtractor 125, transform unit 130, quantization unit 140, entropy encoding unit 150, inverse quantization unit 160, At least some of the inverse transform unit 170, the adder 175, the filter unit 180, and the reference picture buffer 190 may be program modules and may communicate with an external device or system.
  • Program modules may be included in the encoding device 1600 in the form of an operating system, application program module, and other program modules.
  • Program modules may be physically stored on various known storage devices. Additionally, at least some of these program modules may be stored in a remote memory device capable of communicating with the encoding device 1600.
  • Program modules are routines, subroutines, programs, objects, components, and data that perform a function or operation according to an embodiment or implement an abstract data type according to an embodiment. It may include data structures, etc., but is not limited thereto.
  • Program modules may be composed of instructions or codes that are executed by at least one processor of the encoding device 1600.
  • the processing unit 1610 includes an inter prediction unit 110, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, a quantization unit 140, an entropy encoding unit 150, and an inverse quantization unit. Commands or codes of the unit 160, the inverse transform unit 170, the adder 175, the filter unit 180, and the reference picture buffer 190 can be executed.
  • the storage unit may represent memory 1630 and/or storage 1640.
  • Memory 1630 and storage 1640 may be various types of volatile or non-volatile storage media.
  • the memory 1630 may include at least one of ROM 1631 and RAM 1632.
  • the storage unit may store data or information used for the operation of the encoding device 1600.
  • data or information held by the encoding device 1600 may be stored in the storage unit.
  • the storage unit can store pictures, blocks, lists, motion information, inter prediction information, and bitstreams.
  • the encoding device 1600 may be implemented in a computer system that includes a recording medium that can be read by a computer.
  • the recording medium may store at least one module required for the encoding device 1600 to operate.
  • the memory 1630 may store at least one module, and the at least one module may be configured to be executed by the processing unit 1610.
  • Functions related to communication of data or information of the encoding device 1600 may be performed through the communication unit 1620.
  • the communication unit 1620 may transmit a bitstream to the decoding device 1700, which will be described later.
  • Figure 17 is a structural diagram of a decoding device according to an embodiment.
  • the decoding device 1700 may correspond to the decoding device 200 described above.
  • the decryption device 1700 includes a processing unit 1710, a memory 1730, a user interface (UI) input device 1750, a UI output device 1760, and storage that communicate with each other through a bus 1790. (1740). Additionally, the decryption device 1700 may further include a communication unit 1720 connected to the network 1799.
  • the processing unit 1710 may be a semiconductor device that executes processing instructions stored in a central processing unit (CPU), memory 1730, or storage 1740.
  • the processing unit 1710 may be at least one hardware processor.
  • the processing unit 1710 may generate and process signals, data, or information that are input to the decoding device 1700, output from the decoding device 1700, or used inside the decoding device 1700. Inspection, comparison, and judgment related to data or information can be performed. That is, in an embodiment, generation and processing of data or information, and inspection, comparison, and judgment related to the data or information may be performed by the processing unit 1710.
  • the processing unit 1710 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, an inter prediction unit 250, a switch 245, an adder 255, and a filter. It may include a unit 260 and a reference picture buffer 270.
  • Entropy decoding unit 210, inverse quantization unit 220, inverse transform unit 230, intra prediction unit 240, inter prediction unit 250, switch 245, adder 255, filter unit 260, and At least some of the reference picture buffers 270 may be program modules and may communicate with external devices or systems.
  • Program modules may be included in the decryption device 1700 in the form of an operating system, application program module, and other program modules.
  • Program modules may be physically stored on various known storage devices. Additionally, at least some of these program modules may be stored in a remote memory device capable of communicating with the decoding device 1700.
  • Program modules are routines, subroutines, programs, objects, components, and data that perform a function or operation according to an embodiment or implement an abstract data type according to an embodiment. It may include data structures, etc., but is not limited thereto.
  • Program modules may be composed of instructions or codes that are executed by at least one processor of the decoding device 1700.
  • the processing unit 1710 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, an inter prediction unit 250, a switch 245, an adder 255, and a filter. Instructions or codes of the unit 260 and the reference picture buffer 270 may be executed.
  • the storage unit may represent memory 1730 and/or storage 1740.
  • Memory 1730 and storage 1740 may be various types of volatile or non-volatile storage media.
  • the memory 1730 may include at least one of ROM 1731 and RAM 1732.
  • the storage unit may store data or information used for the operation of the decoding device 1700.
  • data or information held by the decoding device 1700 may be stored in the storage unit.
  • the storage unit can store pictures, blocks, lists, motion information, inter prediction information, and bitstreams.
  • the decryption device 1700 may be implemented in a computer system that includes a recording medium that can be read by a computer.
  • the recording medium may store at least one module required for the decoding device 1700 to operate.
  • the memory 1730 may store at least one module, and the at least one module may be configured to be executed by the processing unit 1710.
  • Functions related to communication of data or information of the decryption device 1700 may be performed through the communication unit 1720.
  • the communication unit 1720 may receive a bitstream from the encoding device 1600.
  • the processing unit may refer to the processing unit 1610 of the encoding device 1600 and/or the processing unit 1710 of the decoding device 1700.
  • the processing unit may represent switch 115 and/or switch 245.
  • the processing unit may represent an inter prediction unit 110, a subtractor 125, and an adder 175, and may represent an inter prediction unit 250 and an adder 255.
  • the processing unit may represent an intra prediction unit 120, a subtractor 125, and an adder 175, and may represent an intra prediction unit 240 and an adder 255.
  • the processing unit may represent a transformation unit 130 and an inverse transformation unit 170, and may indicate an inverse transformation unit 230.
  • the processing unit may represent a quantization unit 140 and an inverse quantization unit 160, and may represent an inverse quantization unit 220.
  • the processing unit may represent an entropy encoding unit 150 and/or an entropy decoding unit 210.
  • the processing unit may represent a filter unit 180 and/or a filter unit 260.
  • the processing unit may represent a reference picture buffer 190 and/or a reference picture buffer 270.
  • Figure 18 is a flowchart of a method for predicting a target block and generating a bitstream according to an embodiment.
  • the method for predicting a target block and generating a bitstream in the embodiment may be performed by the encoding device 1600.
  • the embodiment may be part of an encoding method of a target block or a video encoding method.
  • the processor 1610 may determine prediction information to be applied to encoding the target block.
  • Prediction information may include information used for the above-described prediction.
  • prediction information may include inter prediction information.
  • prediction information may include intra prediction information.
  • the processor 1610 may perform prediction on the target block using information about the target block and the determined prediction information.
  • a prediction block may be generated by predicting the target block.
  • a residual block that is the difference between the target block and the prediction block may be generated.
  • Information about the target block can be generated by applying transformation and quantization to the residual block.
  • Information about the target block may include transformed and quantized coefficients for the target block.
  • Information about the target block may include prediction information.
  • a reconstructed block that is the sum of the prediction block and the reconstructed residual block may be generated.
  • processing unit 1610 may generate a bitstream.
  • the bitstream may include information about the target block. Additionally, the bitstream may include information described above in embodiments. For example, the bitstream may include coding parameters related to the target block and/or properties of the target block.
  • Information included in the bitstream may be generated in step 1830, or may be at least partially generated in steps 1810 and 1820.
  • the processing unit 1610 may store the generated bitstream in the storage 1640.
  • the communication unit 1620 may transmit the bitstream to the decoding device 1700.
  • the bitstream may include information about the encoded target block.
  • the processing unit 1610 may generate information about the encoded target block by performing entropy encoding on the information about the target block.
  • Figure 19 is a flowchart of a method for predicting a target block using a bitstream according to an embodiment.
  • the method for predicting a target block using the bitstream of the embodiment may be performed by the decoding device 1700.
  • the embodiment may be part of a decoding method of a target block or a video decoding method.
  • the communication unit 1720 may obtain a bitstream.
  • the communication unit 1720 may receive a bitstream from the encoding device 1600.
  • the bitstream may include information about the target block.
  • Information about the target block may include transformed and quantized coefficients for the target block.
  • Information about the target block may include prediction information.
  • bitstream may include information described above in embodiments.
  • bitstream may include coding parameters related to the target block and/or properties of the target block.
  • a computer-readable recording medium may include a bitstream, and prediction and decoding of the target block may be performed using information about the target block included in the bitstream.
  • the bitstream may include information about the encoded target block.
  • the processing unit 1710 may generate information about the target block by performing entropy decoding on the information about the encoded target block.
  • the processing unit 1710 may store the obtained bitstream in the storage 1740.
  • the processor 1710 may determine prediction information to be applied to decoding the target block.
  • the processing unit 1710 may determine prediction information using the method used in the above-described embodiment.
  • the processor 1710 may determine prediction information of the target block based on information related to the prediction method obtained from the bitstream.
  • Prediction information may include inter prediction information. Prediction information may include intra prediction information.
  • the processor 1710 may perform prediction on the target block using information about the target block and the determined prediction information.
  • a prediction block may be generated by performing prediction on the target block using prediction information.
  • a reconstructed block that is the sum of the prediction block and the reconstructed residual block may be generated.
  • Cross-Component Linear Model CCLM
  • Gradient Linear Model GLM
  • filters are used.
  • Chroma prediction can be performed using cross-component prediction methods such as Filter based Linear Model (FLM) and Convolution Cross-Component Model (CCCM).
  • FLM Filter based Linear Model
  • CCCM Convolution Cross-Component Model
  • prediction of the chroma block may be performed using information of the luma block. Through this prediction, the amount of bits for prediction of a chroma block can be reduced, and the efficiency of signaling/encoding/decoding in a chroma block can be improved.
  • block information may mean at least one of neighboring block information, reference block information, and current block information.
  • the current block may mean a target block.
  • the block information may include at least one of coding parameters.
  • the coding parameter may include at least one of information used in inter prediction, intra prediction, transformation, inverse transformation, quantization, inverse quantization, entropy encoding/decoding, and in-loop filter.
  • Coding parameters may further include a block index, an intra prediction mode candidate list, and an intra prediction candidate index.
  • the block shape of the coding parameter may indicate whether the block shape is square or non-square.
  • the motion vector may be a motion vector for at least one of L0, L1, L2, and L3.
  • the motion vector difference may be a motion vector difference for at least one of L0, L1, L2, and L3.
  • It may be a reference image index for at least one of reference image indices L0, L1, L2, and L3.
  • Motion vector representation accuracy refers to motion vectors expressed in n times samples and 1/n times samples, such as integer samples, 1/2 sample, 1/4 sample, 1/8 sample, 1/16 sample, and 1/32 sample. It may be an expression unit. n may be a positive integer. Additionally, n may be determined based on at least one of the coding parameters of the current block and the coding parameters of the candidate. Additionally, n may be a value preset in the encoding device 1600 and the decoding device 1700, and may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
  • a statistical value may include an average value, a weighted average value, a weighted-sum value, a minimum value, a maximum value, a mode, a median, and interpolation of specific values. It can be one or more of the following values: Specific values may be values such as operable variables, coding parameters, constants, and pre-defined values described in the embodiments.
  • the error cost (or error value) may be a value derived from one or more pixel value differences between objects being compared.
  • the error cost can be calculated by the following methods for the subjects:
  • Prediction information in embodiments may include information used in inter prediction.
  • Prediction information may include motion information.
  • Motion information in embodiments includes not only a motion vector, a reference image index, and an inter prediction indicator, but also a prediction list utilization flag, reference image list information, a reference image, a motion vector candidate, a motion vector candidate index, It may mean information that includes or can be derived using at least one of a merge candidate, a merge index, etc.
  • Intra prediction information in embodiments includes an intra luma prediction mode/direction, an intra chroma prediction mode/direction, an intra prediction mode candidate list (e.g., an MPM candidate list of the Most Probable Mode (MPM)), Intra prediction mode candidate index (e.g., MPM index of MPM), intra partitioning information, gradient and/or prediction mode derived through decoder side Intra Mode Derivation method, template-based It may include at least one of prediction modes derived through an intra mode derivation (Template-based Intra Mode Derivation (TIMD)) method, or may refer to information that can be derived using the same.
  • an intra prediction mode candidate list e.g., an MPM candidate list of the Most Probable Mode (MPM)
  • MPM index of MPM e.g., MPM index of MPM
  • intra partitioning information e.g., gradient and/or prediction mode derived through decoder side Intra Mode Derivation method, template-based It may include at least one of prediction modes
  • prediction mode may mean an intra prediction mode or an intra prediction direction.
  • candidate list management may include the processes of constructing a candidate list, collapsing the candidate list, adding candidates to the candidate list, and removing candidates from the candidate list.
  • the final candidate list may refer to a list including final candidates (or candidate blocks) for reference block determination in the reference block determination step.
  • Figure 20 shows scaling according to an example.
  • curr_blk may indicate the current block.
  • col_blk may indicate a reference block (at a collocated location).
  • curr_pic may indicate the current image including the current block.
  • curr_ref may indicate a reference image of the current image.
  • col_pic may indicate a reference image containing a block referenced by the current block.
  • col_ref may indicate a reference image of a reference block.
  • a scaling factor may be a value used to scale various coding parameters including motion information.
  • the scaling factor may mean the ratio between the distance (tb) between the current image and the reference image of the current image and the distance (td) between the reference block and the reference image of the reference block.
  • the scaling factor can be defined as [Equation 1] below:
  • Weight w may be a number greater than 0.
  • w may be a preset value in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700. Additionally, w may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
  • At least one scaling factor can be derived by using different weights.
  • At least one scaling factor may be used.
  • the decoder side intra mode derivation (DIMD) method calculates the gradient of surrounding pixels in intra prediction to derive a prediction mode, and the derived prediction mode It may refer to a method of improving MPM prediction efficiency by adding it to the MPM list.
  • a prediction mode derived by calculating the gradient of surrounding pixels can be added when the MPM list is constructed.
  • the surrounding pixels may be pixels surrounding the current block.
  • Neighboring pixels may include adjacent pixels adjacent to the current block.
  • Neighboring pixels may be pixels that meet certain conditions regarding their distance from the current block.
  • a neighboring pixel may be a pixel whose distance from the current block is less than or equal to a certain value.
  • the distance may be a horizontal distance and/or a vertical distance, or may be the result of a formula using horizontal and vertical distances.
  • Intra Template Matching in embodiments uses surrounding pixels to construct a current template for the current block in intra prediction, and is most similar to the current template within the reconstructed area in the current image.
  • This may refer to a method of deriving an area as a reference template and using the reference block of the reference template as a prediction block for the current block.
  • the relative positional relationship between the current block and the current template may be the same as the relative positional relationship between the reference block and the reference template.
  • a reference block may be determined based on its position relative to a reference template, just as the current template and pixels of the current template are determined based on its position relative to the current block.
  • a Template-based Intra Mode Derivation (TIMD) method generates templates for prediction modes in the MPM list, calculates error costs for each of the templates, and calculates the calculated error costs. It may refer to a method of deriving a prediction mode based on .
  • 'determination through comparison with a specific value' may be determined by at least one of the following conditions:
  • the specific value may be a threshold.
  • BLK j may be a candidate/block to be compared to the threshold.
  • P k may be a parameter to be compared.
  • TH i may be a specific value, a threshold.
  • j may be the index of the candidate/block being compared.
  • k may be the index of the parameter being compared.
  • i may be an index of the threshold.
  • Each of k, i, and j may be a positive integer including 0.
  • the block/candidate may be determined as a target for specific processing.
  • the block/candidate may be determined as a target for specific processing.
  • the block/candidate may be determined as a target for specific processing.
  • the block/candidate may be determined as a target for specific processing.
  • [Equation 5] can represent the case where the threshold is 2.
  • [Equation 6] can represent the case where the threshold is 3.
  • the differences between the compared parameters and thresholds of the blocks/candidates may be sorted in descending order, and blocks/candidates corresponding to the top n of the sorted differences may be determined as targets for specific processing.
  • Differences between compared parameters and thresholds of blocks/candidates are sorted in descending order, and blocks/candidates corresponding to the lower v number of sorted differences may be determined as targets for specific processing.
  • n and v may be values preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be values signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
  • Each of the parameters and thresholds may be at least one.
  • a decision based on a threshold may be performed using at least one of the conditions described above.
  • the threshold may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
  • Figure 21 shows indices of neighboring blocks according to an example.
  • Figure 22 shows contents of coding parameters according to an example.
  • Figure 23 shows values of indices according to an example.
  • FIG. 24 shows indexes and parameter values of coding parameters of neighboring blocks according to an example.
  • the information illustrated in FIGS. 21 to 24 can be used for 'decision through comparison with a specific value.
  • n of ] is 1 and v of [Condition 5] is 2
  • the surrounding blocks determined by the above-described [Condition 1] to [Condition 5] are as follows:
  • Figure 25 shows a template configuration in inter prediction according to an example.
  • Figure 26 shows a template configuration in intra prediction according to an example.
  • Figure 27 shows a template configuration in bilateral matching according to an example.
  • the matching technique may refer to a method of calculating the error cost by adjusting the position of the template using a defined template between comparison objects, and the matching technique may include template matching (TM) and quantitative - May include Bi-lateral Matching (BM), etc.
  • TM template matching
  • BM Bi-lateral Matching
  • template matching can configure the current template for the current block using surrounding pixels of the current block, and uses pixels within the search area of the reference image to match the current template to the reference image. You can configure templates.
  • positive matching can construct a template using pixels in a reference image.
  • the template may be constructed using at least one pixel among the reconstructed pixels in the current image or the reference image.

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Abstract

A method, a device, and a recording medium for image encoding/decoding are disclosed. The method for image encoding/decoding comprises the steps of: determining a prediction scheme for a chroma block; determining information for deriving a cross-component prediction model; and generating a chroma prediction block by using the cross-component prediction model. The chroma prediction block is derived by one or more of a cross-component linear model (CCLM), a gradient linear model (GLM), a filter-based linear model (FLM), and a convolution cross-component model (CCCM).

Description

영상 부호화/복호화를 위한 방법, 장치 및 기록 매체Method, device and recording medium for video encoding/decoding
본 발명은 영상 부호화/복호화를 위한 방법, 장치 및 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 성분-간 예측 모델을 사용하는 영상 부호화/복호화를 위한 방법, 장치 및 기록 매체를 제공한다.The present invention relates to a method, device, and recording medium for video encoding/decoding. Specifically, the present invention provides a method, apparatus, and recording medium for video encoding/decoding using an inter-component prediction model.
본 발명은 2022년 10월 13일 출원된 한국특허출원 제10-2022-0131511호 및 2023년 10월 13일 출원된 한국특허추루언 제10-2023-0136524호의출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.The present invention claims the benefit of Korean Patent Application No. 10-2022-0131511 filed on October 13, 2022 and Korean Patent Churuan No. 10-2023-0136524 filed on October 13, 2023, the contents of which All are included herein.
정보 통신 산업의 지속적인 발달을 통해 HD(High Definition) 해상도를 가지는 방송 서비스가 세계적으로 확산되었다. 이러한 확산을 통해, 많은 사용자들이 고해상도이며 고화질인 영상(image) 및/또는 비디오(video)에 익숙해지게 되었다.Through the continued development of the information and communications industry, broadcasting services with HD (High Definition) resolution have spread globally. Through this proliferation, many users have become accustomed to high-resolution, high-definition images and/or videos.
높은 화질에 대한 사용자들의 수요를 만족시키기 위하여, 많은 기관들이 차세대 영상 기기에 대한 개발에 박차를 가하고 있다. 에이치디티브이(High Definition TV; HDTV) 및 풀에이치디(Full HD; FHD) TV뿐만 아니라, FHD TV에 비해 4배 이상의 해상도를 갖는 울트라에이치디(Ultra High Definition; UHD) TV에 대한 사용자들의 관심이 증대하였고, 이러한 관심의 증대에 따라, 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.In order to satisfy users' demand for high image quality, many organizations are accelerating the development of next-generation imaging devices. User interest in not only High Definition TV (HDTV) and Full HD (FHD) TV, but also Ultra High Definition (UHD) TV, which has a resolution more than four times that of FHD TV. has increased, and with this increase in interest, image encoding/decoding technology for images with higher resolution and image quality is required.
영상 압축 기술로서, 인터 예측 기술, 인트라 예측 기술, 변환 및 양자화 기술 및 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재한다.As video compression technology, there are various technologies such as inter prediction technology, intra prediction technology, transformation and quantization technology, and entropy coding technology.
인터 예측 기술은 현재 픽처의 이전 픽처 및/또는 이후 픽처를 사용하여 현재 픽처에 포함되는 픽셀의 값을 예측하는 기술이다. 인트라 예측 기술은 현재 픽처 내의 픽셀에 대한 정보를 사용하여 현재 픽처에 포함되는 픽셀의 값을 예측하는 기술이다. 변환 및 양자화 기술은 잔차 영상의 에너지를 압축하기 위한 기술이다. 엔트로피 부호화 기술은 높은 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고, 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 기술이다.Inter prediction technology is a technology that predicts the value of a pixel included in the current picture using pictures before and/or after the current picture. Intra prediction technology is a technology that predicts the value of a pixel included in the current picture using information about the pixel in the current picture. Transformation and quantization technology is a technology for compressing the energy of the residual image. Entropy coding technology is a technology that assigns short codes to values with a high frequency of occurrence and long codes to values with a low frequency of occurrence.
이러한 영상 압축 기술을 사용하여 영상에 대한 데이터가 효과적으로 압축, 전송 및 저장될 수 있다.Using this video compression technology, video data can be effectively compressed, transmitted, and stored.
일 실시예는 루마 블록의 정보를 활용하여 크로마 블록에 대한 처리를 수행하는 장치, 방법 및 기록 매체를 제공할 수 있다.One embodiment may provide an apparatus, method, and recording medium for processing a chroma block using luma block information.
일 실시예는 성분-간(cross-component) 방법에 기반하여 크로마 블록에 대한 예측을 수행하는 장치, 방법 및 기록 매체를 제공할 수 있다.One embodiment may provide an apparatus, method, and recording medium for performing prediction on a chroma block based on a cross-component method.
일 측에 있어서, 크로마 블록에 대한 예측 방식을 결정하는 단계; 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보를 결정하는 단계; 및 상기 성분-간 예측 모델을 이용하여 크로마 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법이 제공된다.In one aspect, determining a prediction method for a chroma block; determining information for deriving an inter-component prediction model; and generating a chroma prediction block using the inter-component prediction model.
상기 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보는 참조 영역 및 대표 값을 포함할 수 있다.Information for deriving the inter-component prediction model may include a reference region and representative values.
상기 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들 및 상기 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상이 사용될 수 있다.One or more of neighboring samples of the chroma prediction block, neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and a reference line index of the corresponding luma block may be used.
상기 크로마 예측 블록은 성분-간 선형 모델(Cross-Component Linear Model; CCLM), 경도 기반 선형 모델(Gradient Linear Model; GLM), 필터 기반 선형 모델(Filter based Linear Model; FLM) 및 컨볼루션 성분-간 모델(Convolution Cross-Component Model; CCCM) 중 하나 이상에 의해 유도될 수 있다.The chroma prediction block is a cross-component linear model (CCLM), a gradient linear model (GLM), a filter based linear model (FLM), and a convolutional cross-component model. It may be derived by one or more of the models (Convolution Cross-Component Model (CCCM)).
현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들의 샘플 값들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.The chroma prediction block may be generated using sample values of reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the reconstructed chroma samples.
현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들의 위치들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들을 이용하여 경도 값이 유도될 수 있다.The hardness value may be derived using reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of the reconstructed chroma samples.
상기 유도된 경도 값을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.The chroma prediction block may be generated using the derived hardness value.
루마 블록의 주변 샘플들 및 크로마 블록의 주변 샘플들 간의 상관관계를 이용하여 필터 기반 선형 회귀 모델이 유도될 수 있다.A filter-based linear regression model may be derived using the correlation between neighboring samples of the luma block and neighboring samples of the chroma block.
상기 필터 기반 선형 모델 및 상기 루마 블록 내의 샘플들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 유도될 수 있다.The chroma prediction block may be derived using the filter-based linear model and samples within the luma block.
다른 일 측에 있어서, 크로마 블록에 대한 예측 방식을 결정하는 단계; 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보를 결정하는 단계; 및 상기 성분-간 예측 모델을 이용하여 크로마 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법이 제공된다.On the other hand, determining a prediction method for a chroma block; determining information for deriving an inter-component prediction model; and generating a chroma prediction block using the inter-component prediction model.
상기 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보는 참조 영역 및 대표 값을 포함할 수 있다.Information for deriving the inter-component prediction model may include a reference region and representative values.
상기 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들 및 상기 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상이 사용될 수 있다.One or more of neighboring samples of the chroma prediction block, neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and a reference line index of the corresponding luma block may be used.
상기 크로마 예측 블록은 성분-간 선형 모델(Cross-Component Linear Model; CCLM), 경도 기반 선형 모델(Gradient Linear Model; GLM), 필터 기반 선형 모델(Filter based Linear Model; FLM) 및 컨볼루션 성분-간 모델(Convolution Cross-Component Model; CCCM) 중 하나 이상에 의해 유도될 수 있다.The chroma prediction block is a cross-component linear model (CCLM), a gradient linear model (GLM), a filter based linear model (FLM), and a convolutional cross-component model. It may be derived by one or more of the models (Convolution Cross-Component Model (CCCM)).
현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들의 샘플 값들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.The chroma prediction block may be generated using sample values of reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the reconstructed chroma samples.
현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들의 위치들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들을 이용하여 경도 값이 유도될 수 있다.The hardness value may be derived using reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of the reconstructed chroma samples.
상기 유도된 경도 값을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.The chroma prediction block may be generated using the derived hardness value.
루마 블록의 주변 샘플들 및 크로마 블록의 주변 샘플들 간의 상관관계를 이용하여 필터 기반 선형 회귀 모델이 유도될 수 있다.A filter-based linear regression model may be derived using the correlation between neighboring samples of the luma block and neighboring samples of the chroma block.
상기 필터 기반 선형 모델 및 상기 루마 블록 내의 샘플들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 유도될 수 있다.The chroma prediction block may be derived using the filter-based linear model and samples within the luma block.
또 다른 일 측에 있어서, 영상 복호화를 위한 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 비트스트림은, 코딩 정보를 포함하고, 상기 코딩 정보에 기반하여 크로마 블록에 대한 예측 방식이 결정되고, 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보가 결정되고, 상기 성분-간 예측 모델을 이용하여 크로마 예측 블록이 생성되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.On another side, in a computer-readable recording medium storing a bitstream for image decoding, the bitstream includes coding information, and a prediction method for a chroma block is determined based on the coding information, , information for deriving an inter-component prediction model is determined, and a chroma prediction block is generated using the inter-component prediction model. A computer-readable recording medium is provided.
상기 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보는 참조 영역 및 대표 값을 포함할 수 있다.Information for deriving the inter-component prediction model may include a reference region and representative values.
상기 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들 및 상기 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상이 사용될 수 있다.One or more of neighboring samples of the chroma prediction block, neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and a reference line index of the corresponding luma block may be used.
현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들의 샘플 값들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.The chroma prediction block may be generated using sample values of reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the reconstructed chroma samples.
현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들의 위치들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들을 이용하여 경도 값이 유도될 수 있다.The hardness value may be derived using reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of the reconstructed chroma samples.
상기 유도된 경도 값을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.The chroma prediction block may be generated using the derived hardness value.
루마 블록의 주변 샘플들 및 크로마 블록의 주변 샘플들 간의 상관관계를 이용하여 필터 기반 선형 회귀 모델이 유도될 수 있다.A filter-based linear regression model may be derived using the correlation between neighboring samples of the luma block and neighboring samples of the chroma block.
상기 필터 기반 선형 모델 및 상기 루마 블록 내의 샘플들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 유도될 수 있다.The chroma prediction block may be derived using the filter-based linear model and samples within the luma block.
루마 블록의 정보를 활용하여 크로마 블록에 대한 처리를 수행하는 장치, 방법 및 기록 매체가 제공된다.An apparatus, method, and recording medium are provided for performing processing on a chroma block using information in the luma block.
성분-간(cross-component) 방법에 기반하여 크로마 블록에 대한 예측을 수행하는 장치, 방법 및 기록 매체가 제공된다.An apparatus, method, and recording medium for performing prediction on a chroma block based on a cross-component method are provided.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an encoding device to which the present invention is applied according to an embodiment.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a decoding device according to an embodiment to which the present invention is applied.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.Figure 3 is a diagram schematically showing the division structure of an image when encoding and decoding an image.
도 4는 코딩 유닛이 포함할 수 있는 예측 유닛의 형태를 도시한 도면이다.Figure 4 is a diagram showing the form of a prediction unit that a coding unit can include.
도 5는 코딩 유닛에 포함될 수 있는 변환 유닛의 형태를 도시한 도면이다.Figure 5 is a diagram showing the form of a conversion unit that can be included in a coding unit.
도 6은 일 예에 따른 블록의 분할을 나타낸다.Figure 6 shows division of a block according to an example.
도 7은 인트라 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.Figure 7 is a diagram for explaining an embodiment of the intra prediction process.
도 8은 인트라 예측 과정에서 사용되는 참조 샘플을 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram to explain a reference sample used in the intra prediction process.
도 9는 인터 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.Figure 9 is a diagram for explaining an embodiment of the inter prediction process.
도 10은 일 예에 따른 공간적 후보들을 나타낸다.Figure 10 shows spatial candidates according to an example.
도 11은 일 예에 따른 공간적 후보들의 움직임 정보들의 머지 리스트로의 추가 순서를 나타낸다.Figure 11 shows the order of adding motion information of spatial candidates to a merge list according to an example.
도 12은 일 예에 따른 변환 및 양자화의 과정을 설명한다.Figure 12 explains the process of conversion and quantization according to an example.
도 13은 일 예에 따른 대각선 스캐닝을 나타낸다.13 shows diagonal scanning according to an example.
도 14는 일 예에 따른 수평 스캐닝을 나타낸다.14 shows horizontal scanning according to an example.
도 15는 일 예에 따른 수직 스캐닝을 나타낸다.15 shows vertical scanning according to one example.
도 16은 일 실시예에 따른 부호화 장치의 구조도이다.Figure 16 is a structural diagram of an encoding device according to an embodiment.
도 17은 일 실시예에 따른 복호화 장치의 구조도이다.Figure 17 is a structural diagram of a decoding device according to an embodiment.
도 18은 일 실시예에 따른 대상 블록의 예측 방법 및 비트스트림 생성 방법의 흐름도이다.Figure 18 is a flowchart of a method for predicting a target block and generating a bitstream according to an embodiment.
도 19는 일 실시예에 따른 비트스트림을 사용하는 대상 블록의 예측 방법의 흐름도이다.Figure 19 is a flowchart of a method for predicting a target block using a bitstream according to an embodiment.
도 20은 일 예에 따른 스케일링을 나타낸다.Figure 20 shows scaling according to an example.
도 21은 일 예에 따른 주변 블록들의 인덱스들을 나타낸다.Figure 21 shows indices of neighboring blocks according to an example.
도 22는 일 예에 따른 코딩 파라미터들의 내용들을 나타낸다.Figure 22 shows contents of coding parameters according to an example.
도 23은 일 예에 따른 인덱스들의 값들을 나타낸다.Figure 23 shows values of indices according to an example.
도 24는 일 예에 따른 주변 블록들의 코딩 파라미터들의 인덱스들 및 파라미터 값들을 나타낸다.FIG. 24 shows indexes and parameter values of coding parameters of neighboring blocks according to an example.
도 25는 일 예에 따른 인터 예측에서의 템플릿 구성을 나타낸다.Figure 25 shows a template configuration in inter prediction according to an example.
도 26은 일 예에 따른 인트라 예측에서의 템플릿 구성을 나타낸다.Figure 26 shows a template configuration in intra prediction according to an example.
도 27은 일 예에 따른 양측 매칭에서의 템플릿 구성을 나타낸다.Figure 27 shows a template configuration in bilateral matching according to an example.
도 28은 일 예에 따른 템플릿 매칭의 템플릿의 제1 구성을 나타낸다.Figure 28 shows a first configuration of a template for template matching according to an example.
도 29는 일 예에 따른 템플릿 매칭의 템플릿의 제2 구성을 나타낸다.Figure 29 shows a second configuration of a template for template matching according to an example.
도 30은 일 예에 따른 템플릿 매칭의 번갈아서 빈 라인을 갖는 템플릿의 제1 구성을 나타낸다.30 illustrates a first configuration of a template with alternating blank lines of template matching according to an example.
도 31은 일 예에 따른 템플릿 매칭의 번갈아서 빈 라인을 갖는 템플릿의 제2 구성을 나타낸다.31 illustrates a second configuration of templates with alternating blank lines of template matching according to an example.
도 32는 일 예에 따른 템플릿 매칭의 번갈아서 빈 픽셀을 갖는 템플릿의 제2 구성을 나타낸다.32 illustrates a second configuration of templates with alternating blank pixels of template matching according to an example.
도 33은 일 예에 따른 템플릿 매칭의 번갈아서 빈 픽셀을 갖는 템플릿의 제2 구성을 나타낸다.33 illustrates a second configuration of templates with alternating blank pixels of template matching according to an example.
도 34는 일 예에 따른 양측 매칭의 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 34 shows the configuration of a template for bilateral matching according to an example.
도 35는 일 예에 양측 매칭의 번갈아서 빈 라인을 갖는 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 35 shows the configuration of a template with alternating blank lines on both sides matching in one example.
도 36은 일 예에 따른 양측 매칭의 번갈아서 빈 픽셀을 갖는 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 36 shows the configuration of a template with alternating empty pixels of both sides matching according to an example.
도 37은 일 예에 따른 인터 영상에서 인트라 예측이 수행될 때의 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 37 shows the configuration of a template when intra prediction is performed on an inter image according to an example.
도 38은 일 예에 따른 인터 영상에서 인터 예측이 수행될 때의 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 38 shows the configuration of a template when inter prediction is performed on an inter image according to an example.
도 39는 일 실시예에 따른 예측 방법의 흐름도이다.Figure 39 is a flowchart of a prediction method according to one embodiment.
도 40은 일 예에 따른 심층 신경망에 기반하는 다운샘플링을 나타낸다.Figure 40 shows downsampling based on a deep neural network according to an example.
도 41은 일 예에 따른 루마 블록과, 크로마 블록에 대응하는 루마 블록을 나타낸다.Figure 41 shows a luma block and a luma block corresponding to a chroma block according to an example.
도 42는 일 예에 따른 크로마 블록을 나타낸다.Figure 42 shows a chroma block according to an example.
도 43은 일 예에 따른 크로마 예측 블록을 나타낸다.Figure 43 shows a chroma prediction block according to an example.
도 44는 일 예에 따른 루마 블록과, 크로마 블록에 대응하는 루마 블록을 나타낸다.Figure 44 shows a luma block and a luma block corresponding to a chroma block according to an example.
도 45는 일 예에 따른 크로마 블록을 나타낸다.Figure 45 shows a chroma block according to an example.
도 46은 일 예에 따른 4 개의 크로마 예측 블록을 나타낸다.Figure 46 shows four chroma prediction blocks according to an example.
도 47은 일 예에 따른 루마 블록의 영역들과, 크로마 블록에 직접 대응되는 루마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 47 shows areas of a luma block and areas of a luma block directly corresponding to a chroma block, according to an example.
도 48은 일 예에 따른 크로마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 48 shows areas of a chroma block according to an example.
도 49는 일 예에 따른 크로마 블록에 직접 대응되는 루마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 49 shows areas of a luma block directly corresponding to a chroma block according to an example.
도 50은 일 예에 따른 크로마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 50 shows areas of a chroma block according to an example.
도 51은 일 예에 따른 크로마 예측 템플릿 및 크로마 템플릿을 나타낸다.Figure 51 shows a chroma prediction template and a chroma template according to an example.
도 52는 일 예에 따른 크로마 예측 방법의 흐름도이다.Figure 52 is a flowchart of a chroma prediction method according to an example.
도 53은 일 예에 따른 모델에 기반하는 크로마 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 53 shows reconstruction of a chroma prediction mode table based on a model according to an example.
도 54는 일 예에 따른 가장 작은 오차 비용들을 사용하는 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 54 shows reconstruction of a prediction mode table using smallest error costs according to an example.
도 55는 일 예에 따른 평균 이하의 오차 비용들을 사용하는 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 55 shows reconstruction of a prediction mode table using below-average error costs according to an example.
도 56은 일 예에 따른 경도 검출 필터들 또는 경도 검출 패턴들을 나타낸다.Figure 56 shows hardness detection filters or hardness detection patterns according to an example.
도 57은 일 예에 따른 루마 블록 및 4 개의 경도 검출 필터들을 사용하여 도출된 경도 블록들을 나타낸다.Figure 57 shows hardness blocks derived using a luma block and four hardness detection filters according to an example.
도 58은 일 예에 따른 루마 블록의 영역들과, 4 개의 경도 검출 필터들을 사용하여 도출된 경도 블록들의 영역들을 나타낸다.Figure 58 shows areas of a luma block and areas of hardness blocks derived using four hardness detection filters, according to an example.
도 59는 일 예에 따른 4 개의 경도 검출 필터들을 사용하여 도출된 경도 블록들의 영역들을 나타낸다.Figure 59 shows areas of hardness blocks derived using four hardness detection filters according to an example.
도 60은 일 예에 따른 크로마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 60 shows areas of a chroma block according to an example.
도 61은 일 예에 따른 4 개의 경도 기반 선형 모델들을 사용하여 도출된 크로마 예측 템플릿들 및 크로마 템플릿을 나타낸다.Figure 61 shows chroma prediction templates and a chroma template derived using four hardness-based linear models according to an example.
도 62는 일 예에 따른 크로마 예측 방법의 흐름도이다.Figure 62 is a flowchart of a chroma prediction method according to an example.
도 63은 일 예에 따른 모델에 기반하는 크로마 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 63 shows reconstruction of a chroma prediction mode table based on a model according to an example.
도 64는 일 예에 따른 가장 작은 오차 비용들을 사용하는 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 64 shows reconstruction of a prediction mode table using smallest error costs according to an example.
도 65는 일 예에 따른 평균 이하의 오차 비용들을 사용하는 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 65 shows reconstruction of a prediction mode table using below-average error costs according to an example.
도 66은 일 예에 따른 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플 및 필터가 적용되는 형태를 나타낸다.Figure 66 shows how luma samples and filters corresponding to chroma samples are applied according to an example.
도 67은 일 예에 따른 크로마 샘플을 나타낸다.Figure 67 shows a chroma sample according to an example.
도 68은 일 예에 따른 필터 형태 및 필터 계수 위치를 나타낸다.Figure 68 shows a filter shape and filter coefficient positions according to an example.
도 69는 일 예에 따른 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플 및 필터가 적용되는 형태를 나타낸다.Figure 69 shows how luma samples and filters corresponding to chroma samples are applied according to an example.
도 70은 일 예에 따른 크로마 샘플을 나타낸다.Figure 70 shows a chroma sample according to an example.
도 71은 일 예에 따른 필터 형태 및 필터 계수 위치를 나타낸다.Figure 71 shows a filter shape and filter coefficient positions according to an example.
도 72는 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제1 그래프이다.Figure 72 is a first graph showing values used to set representative values according to an example.
도 73은 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제2 그래프이다.Figure 73 is a second graph showing values used to set representative values according to an example.
도 74는 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제3 그래프이다.Figure 74 is a third graph showing values used to set representative values according to an example.
도 75는 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제4 그래프이다.Figure 75 is a fourth graph showing values used to set representative values according to an example.
도 76은 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제5 그래프이다.Figure 76 is a fifth graph showing values used to set representative values according to an example.
도 77은 일 예에 따른 경사도 패턴들을 나타낸다.Figure 77 shows gradient patterns according to an example.
도 78은 일 예에 따른 선형 모델을 유도하기 위해 사용되는 크로마 샘플들을 나타낸다.Figure 78 shows chroma samples used to derive a linear model according to one example.
도 79는 일 예에 따른 선형 모델을 유도하기 위해 사용되는 루마 샘플들을 나타낸다.Figure 79 shows luma samples used to derive a linear model according to an example.
도 80은 일 예에 따른 비-다운샘플된 루마 샘플들을 나타낸다.Figure 80 shows non-downsampled luma samples according to an example.
도 81은 일 예에 따른 CCLM의 샘플들에 대한 필터를 나타낼 수 있다.Figure 81 may illustrate a filter for samples of CCLM according to an example.
도 82는 일 예에 따른 블록의 템플릿을 나타낼 수 있다.Figure 82 may show a template of a block according to an example.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들면, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.For a detailed description of the exemplary embodiments described below, refer to the accompanying drawings, which illustrate specific embodiments by way of example. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the embodiments. It should be understood that the various embodiments are different from one another but are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. Additionally, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the embodiment. Accordingly, the detailed description that follows is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the exemplary embodiments is limited only by the appended claims, together with all equivalents to what those claims assert if properly described.
도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Similar reference numbers in the drawings refer to identical or similar functions across various aspects. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.
본 발명에서 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 들면, 본 발명의 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 포함할 수 있다.In the present invention, terms such as first and second 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 also be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention. The term “and/or” can include any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
어떤 구성요소(component)가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기의 2개의 구성요소들이 서로 간에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 상기의 2개의 구성요소들의 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(component)가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기의 2개의 구성요소들의 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be “connected” or “connected” to another component, the two components may be directly connected or connected to each other, but It should be understood that other components may exist in the middle of the components. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in between the two components. something to do.
실시예들에서 나타나는 구성요소들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성요소들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성요소는 설명의 편의상 각각의 구성요소로 나열하여 포함한 것으로 각 구성요소 중 적어도 두 개의 구성요소가 합쳐져 하나의 구성요소로 이루어지거나, 하나의 구성요소가 복수 개의 구성요소로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성요소의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Components appearing in the embodiments are shown independently to represent different characteristic functions, and do not mean that each component consists of separate hardware or a single software component. In other words, each component is listed and included as a separate component for convenience of explanation, and at least two of each component are combined to form one component, or one component is divided into multiple components to function. It can be performed, and integrated embodiments and separate embodiments of each of these components are included in the scope of the present invention as long as they do not deviate from the essence of the present invention.
실시예들에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 실시예들에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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. 즉, 실시예들에서 특정 구성을 "포함"한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성 또한 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.The terms used in the examples are only used to describe specific examples and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In embodiments, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. It should be understood that this does not exclude in advance the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. In other words, the description of “including” a specific configuration in the embodiments does not exclude configurations other than the configuration, and means that additional configurations may also be included in the practice of the present invention or the scope of the technical idea of the present invention. .
실시예들에서 용어 "적어도 하나(at least one)"는 1, 2, 3 및 4와 같은 1 이상의 개수들 중 하나를 의미할 수 있다. 실시예들에서 용어 "복수(a plurality of)"는 2, 3 및 4와 같은 2 이상의 개수들 중 하나를 의미할 수 있다.In embodiments, the term “at least one” may mean one of one or more numbers, such as 1, 2, 3, and 4. In embodiments, the term “a plurality of” may mean one of two or more numbers, such as 2, 3, and 4.
실시예들의 일부의 구성요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성요소일 수 있다. 실시예들은, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성요소가 제외된, 실시예들의 본질을 구현함에 있어 필수적인 구성요소만을 포함하여 구현될 수 있다. 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적인 구성요소가 제외된 필수적인 구성요소만을 포함하는 구조도 실시예들의 권리범위에 포함된다.Some components of the embodiments may not be essential components that perform essential functions in the present invention, but may simply be optional components to improve performance. Embodiments may be implemented by including only components essential for implementing the essence of the embodiments, excluding components used only to improve performance. Structures that include only essential components excluding optional components used to improve performance are also included in the scope of the embodiments.
이하에서는, 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시예들을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings so that those skilled in the art can easily implement the embodiments. In describing the embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present specification, the detailed description will be omitted. In addition, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.
이하에서, 영상은 비디오(video)를 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 비디오 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "비디오의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "비디오를 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.Hereinafter, an image may refer to a picture constituting a video, and may also represent the video itself. For example, “encoding and/or decoding of an image” may mean “encoding and/or decoding of a video,” and may mean “encoding and/or decoding of one of the images that constitute a video.” It may be possible.
이하에서, 용어들 "비디오(video)" 및 "동영상(motion picture(s))"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “video” and “motion picture(s)” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 영상일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 영상" 및 "현재 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the target image may be an encoding target image that is the target of encoding and/or a decoding target image that is the target of decoding. Additionally, the target image may be an input image input to an encoding device or may be an input image input to a decoding device. Additionally, the target video may be a current video that is currently subject to encoding and/or decoding. For example, the terms “target image” and “current image” may be used interchangeably and may have the same meaning.
이하에서, 용어들 "영상(image)", "픽처(picture)", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “image”, “picture”, “frame” and “screen” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록 및/또는 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 코딩(coding) 블록, 예측 블록, 잔차 블록 및 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.Hereinafter, the target block may be an encoding target block that is the target of encoding and/or a decoding target block that is the target of decoding. Additionally, the target block may be a current block that is currently the target of encoding and/or decoding. For example, the terms “target block” and “current block” may be used interchangeably and may be used interchangeably. The current block may mean an encoding target block that is the target of encoding during encoding and/or a decoding target block that is the target of decoding during decoding. Additionally, the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.Hereinafter, the terms “block” and “unit” may be used with the same meaning and may be used interchangeably. Alternatively, “block” may refer to a specific unit.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “region” and “segment” may be used interchangeably.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 인덱스(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 인덱스, 요소 및 속성 등의 값 "0"은 거짓(false), 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 인덱스, 요소 및 속성 등의 값 "1"은 참(true), 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.In embodiments, each of the specified information, data, flag, index, element, attribute, etc. may have a value. The value "0" of information, data, flags, indexes, elements, and attributes may represent false, logical false, or a first predefined value. That is, the values “0”, false, logical false and the first predefined value can be used interchangeably. The value "1" in information, data, flags, indexes, elements, and attributes may represent true, logical true, or a second predefined value. That is, the value “1”, true, logical true and the second predefined value can be used interchangeably.
행, 열 또는 인덱스를 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 인덱스 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.When a variable such as i or j is used to represent a row, column, or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0, or an integer greater than or equal to 1. That is, in embodiments rows, columns, indices, etc. may be counted from 0, and may be counted from 1.
실시예들에서, 용어 "하나 이상" 또는 용어 "적어도 하나"는 용어 "복수"를 의미할 수 있다. "하나 이상" 또는 "적어도 하나"는 "복수"로 교체되어 사용될 수 있다.In embodiments, the term “one or more” or the term “at least one” may mean the term “plural.” “One or more” or “at least one” can be used interchangeably with “plural.”
아래에서는, 실시예들에서 사용되는 용어가 설명된다.Below, terms used in the embodiments are explained.
부호화기(encoder): 부호화기는 부호화(encoding)를 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 말하자면, 부호화기는 부호화 장치를 의미할 수 있다.Encoder: An encoder may refer to a device that performs encoding. In other words, an encoder may mean an encoding device.
복호화기(decoder): 복호화기는 복호화(decoding)를 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 말하자면, 복호화기는 복호화 장치를 의미할 수 있다.Decoder: A decoder may refer to a device that performs decoding. In other words, a decoder may mean a decryption device.
유닛(unit): 유닛은 영상의 부호화 및/또는 복호화의 단위를 나타낼 수 있다. 용어들 "유닛" 및 "블록(block)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Unit: A unit may represent a unit of video encoding and/or decoding. The terms “unit” and “block” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
- 유닛은 샘플(sample)의 MxN 배열일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다. 유닛은 흔히 2차원의 형태의 샘플들의 배열을 의미할 수 있다.- A unit may be an MxN array of samples. M and N can each be positive integers. A unit can often refer to an array of samples in a two-dimensional form.
- 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상의 분할에 의해 생성된 영역일 수 있다. 말하자면, 유닛은 하나의 영상 내의 특정된 영역일 수 있다. 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 또는, 유닛은 하나의 영상을 세분화된 부분들로 분할하고, 분할된 부분에 대한 부호화 또는 복호화가 수행될 때, 상기의 분할된 부분을 의미할 수 있다.- In video encoding and decoding, a unit may be an area created by dividing one video. In other words, a unit may be a specified area within one image. One image may be divided into multiple units. Alternatively, a unit may refer to the divided parts when one image is divided into segmented parts and encoding or decoding is performed on the segmented parts.
- 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛의 타입에 따라서 유닛에 대한 기정의된 처리가 수행될 수 있다.- In encoding and decoding of images, predefined processing may be performed on the unit depending on the type of unit.
- 기능에 따라서, 유닛의 타입은 매크로 유닛(Macro Unit), 코딩 유닛(Coding Unit; CU), 예측 유닛(Prediction Unit; PU), 잔차 유닛(Residual Unit) 및 변환 유닛(Transform Unit; TU) 등으로 분류될 수 있다. 또는, 기능에 따라서, 유닛은 블록, 매크로블록(Macroblock), 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit), 코딩 트리 블록(Coding Tree Block), 코딩 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔차 유닛(Residual Unit), 잔차 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit) 및 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 예를 들면, 대상 유닛은 부호화 및/또는 복호화의 대상인 CU, PU, 잔차 유닛 및 TU 중 적어도 하나일 수 있다.- Depending on the function, the type of unit is Macro Unit (Coding Unit (CU)), Prediction Unit (PU), Residual Unit, and Transform Unit (TU), etc. It can be classified as: Or, depending on the function, the unit may be a block, macroblock, Coding Tree Unit, Coding Tree Block, Coding Unit, Coding Block, or Prediction Unit. It may mean (Prediction Unit), Prediction Block, Residual Unit, Residual Block, Transform Unit, Transform Block, etc. For example, the target unit may be at least one of a CU, PU, residual unit, and TU that are the target of encoding and/or decoding.
- 유닛은, 블록과 구분하여 지칭하기 위해, 루마(luma) 성분 블록 및 이에 대응하는 크로마(chroma) 성분 블록, 그리고 각 블록에 대한 신택스 요소(syntax element)를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.- A unit may refer to information including a luma component block, a corresponding chroma component block, and a syntax element for each block in order to refer to it separately from a block.
- 유닛의 크기 및 형태는 다양할 수 있다. 또한, 유닛은 다양한 크기 및 다양한 형태를 가질 수 있다. 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형 및 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다.- The size and shape of the unit may vary. Additionally, units may have various sizes and shapes. In particular, the shape of the unit may include geometric shapes that can be expressed in two dimensions, such as squares, rectangles, trapezoids, triangles, and pentagons.
- 또한, 유닛 정보는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 순서 및 유닛의 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유닛의 타입은 CU, PU, 잔차 유닛 및 TU 등 중 하나를 가리킬 수 있다.- Additionally, the unit information may include at least one of the unit type, unit size, unit depth, unit encoding order, and unit decoding order. For example, the type of unit may indicate one of CU, PU, residual unit, and TU.
- 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다.- One unit can be further divided into subunits with a smaller size than the unit.
깊이(depth): 깊이는 유닛의 분할된 정도를 의미할 수 있다. 또한, 유닛의 깊이는 트리 구조로서 유닛(들)이 표현되었을 때 유닛이 존재하는 레벨을 나타낼 수 있다.Depth: Depth may refer to the degree to which a unit is divided. Additionally, the depth of a unit may indicate the level at which the unit(s) exist when the unit(s) are expressed as a tree structure.
- 유닛 분할 정보는 유닛의 깊이에 관한 깊이를 포함할 수 있다. 깊이는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다.- Unit division information may include depth regarding the depth of the unit. Depth may indicate the number and/or extent to which a unit is divided.
- 트리 구조에서, 루트 노드(root node)의 깊이가 가장 얕고, 리프 노드(leaf node)의 깊이가 가장 깊다고 볼 수 있다. 루트 노드는 가장 상위의 노드일 수 있다. 리프 노드는 가장 하위의 노드일 수 있다.- In a tree structure, the root node has the shallowest depth, and the leaf node has the deepest depth. The root node may be the highest node. A leaf node may be the lowest node.
- 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)에 기반하여 깊이 정보(depth)를 가지면서 계층적으로(hierarchically) 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이를 가질 수 있다. 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.- One unit can be hierarchically divided into a plurality of sub-units while having depth information based on a tree structure. In other words, a unit and a sub-unit created by division of the unit may respectively correspond to a node and a child node of the node. Each divided sub-unit can have depth. Since depth indicates the number and/or extent to which a unit is divided, division information of a sub-unit may include information about the size of the sub-unit.
- 트리 구조에서, 가장 상위 노드는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨 0의 깊이를 가질 수 있다. - In a tree structure, the highest node may correspond to the first undivided unit. The highest node may be referred to as the root node. Additionally, the highest node may have the minimum depth value. At this time, the highest node may have a depth of level 0.
- 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다.- A node with a depth of level 1 may represent a unit created as the original unit is divided once. A node with a depth of level 2 may represent a unit created by dividing the original unit twice.
- 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다.- A node with a depth of level n may represent a unit created as the original unit is divided n times.
- 리프 노드는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다.- A leaf node may be the lowest node and may be a node that cannot be further divided. The depth of the leaf node may be at the maximum level. For example, the predefined value of the maximum level may be 3.
- QT 깊이는 쿼드 분할에 대한 깊이를 나타낼 수 있다. BT 깊이는 이진 분할에 대한 깊이를 나타낼 수 있다. TT 깊이는 삼진 분할에 대한 깊이를 나타낼 수 있다.- QT depth can indicate the depth of quad division. BT depth may indicate the depth for binary division. TT depth can indicate depth to strikeout splits.
샘플(sample): 샘플은 블록을 구성하는 기반(base) 단위일 수 있다. 샘플은 비트 깊이(bit depth; Bd)에 따라서 0부터 2Bd-1까지의 값들로서 표현될 수 있다.Sample: A sample may be the base unit that constitutes a block. Samples can be expressed as values from 0 to 2 Bd -1 depending on the bit depth (Bd).
- 샘플은 픽셀 또는 픽셀 값일 수 있다.- Samples can be pixels or pixel values.
- 이하에서, 용어들 "픽셀", "화소" 및 "샘플"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.- Hereinafter, the terms “pixel”, “pixel” and “sample” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU): CTU는 하나의 루마 성분(Y) 코딩 트리 블록과, 상기의 루마 성분 코딩 트리 블록에 관련된 두 크로마 성분(Cb, Cr) 코딩 트리 블록들로 구성될 수 있다. 또한, CTU는 상기의 블록들과 상기의 블록들의 각 블록에 대한 신택스 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다.Coding Tree Unit (CTU): A CTU may be composed of one luma component (Y) coding tree block and two chroma component (Cb, Cr) coding tree blocks related to the luma component coding tree block. there is. Additionally, CTU may mean including the above blocks and syntax elements for each block of the above blocks.
- 각 코딩 트리 유닛은 코딩 유닛, 예측 유닛 및 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드 트리(Quad Tree: QT), 이진 트리(Binary Tree; BT) 및 삼진 트리(Ternary Tree; TT) 등과 같은 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 쿼드 트리는 4진 트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다. 또한, 각 코딩 트리 유닛은 하나 이상의 분할 방식들을 사용하는 복수 트리(MultiType Tree; MTT)을 이용하여 분할될 수 있다.- Each coding tree unit is composed of sub-units such as coding unit, prediction unit, and transformation unit, such as Quad Tree (QT), Binary Tree (BT), and Ternary Tree (TT). It can be partitioned using one or more partitioning methods. Quad tree may refer to a quarternary tree. Additionally, each coding tree unit may be partitioned using a MultiType Tree (MTT) using one or more partitioning methods.
- CTU는 입력 영상의 분할에서와 같이, 영상의 복호화 및 부호화 과정에서의 처리 단위인 픽셀 블록을 지칭하기 위한 용어로서 사용될 수 있다.- CTU can be used as a term to refer to a pixel block, which is a processing unit in the decoding and encoding process of an image, as in segmentation of an input image.
코딩 트리 블록(Coding Tree Block; CTB): 코딩 트리 블록은 Y 코딩 트리 블록, Cb 코딩 트리 블록 및 Cr 코딩 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.Coding Tree Block (CTB): Coding tree block can be used as a term to refer to any one of Y coding tree block, Cb coding tree block, and Cr coding tree block.
이웃 블록(neighbor block): 이웃 블록은 대상 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 이웃 블록은 재구축된 이웃 블록을 의미할 수도 있다.Neighbor block: A neighboring block may refer to a block adjacent to the target block. A neighboring block may also mean a reconstructed neighboring block.
- 이하에서, 용어들 "이웃 블록" 및 "인접 블록(adjacent block)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.- Hereinafter, the terms “neighboring block” and “adjacent block” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
- 이웃 블록은 재구축된 이웃 블록(reconstructed neighbor block)을 의미할 수도 있다.- A neighbor block may also mean a reconstructed neighbor block.
공간적 이웃 블록(spatial neighbor block): 공간적 이웃 블록은 대상 블록에 공간적으로 인접한 블록일 수 있다. 이웃 블록은 공간적 이웃 블록을 포함할 수 있다.Spatial neighboring block: A spatial neighboring block may be a block spatially adjacent to the target block. Neighboring blocks may include spatial neighboring blocks.
- 대상 블록 및 공간적 이웃 블록은 대상 픽처 내에 포함될 수 있다.- The target block and spatial neighboring blocks may be included in the target picture.
- 공간적 이웃 블록은 대상 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 대상 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다.- A spatial neighboring block may refer to a block bordering the target block or a block located within a predetermined distance from the target block.
- 공간적 이웃 블록은 대상 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 대상 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 대상 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 대상 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다.- A spatial neighboring block may refer to a block adjacent to the vertex of the target block. Here, the block adjacent to the vertex of the target block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the target block, or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the target block.
시간적 이웃 블록(temporal neighbor block): 시간적 이웃 블록은 대상 블록에 시간적으로 인접한 블록일 수 있다. 이웃 블록은 시간적 이웃 블록을 포함할 수 있다.Temporal neighboring block: A temporal neighboring block may be a block temporally adjacent to the target block. A neighboring block may include temporal neighboring blocks.
- 시간적 이웃 블록은 콜 블록(co-located block; col block)을 포함할 수 있다.- A temporal neighboring block may include a co-located block (col block).
- 콜 블록은 이미 재구축된 콜 픽처(co-located picture; col picture) 내의 블록일 수 있다. 콜 블록의 콜 픽처 내에서의 위치는 대상 블록의 대상 픽처 내의 위치에 대응할 수 있다. 또는, 콜 블록의 콜 픽처 내에서의 위치는 대상 블록의 대상 픽처 내의 위치와 동일할 수 있다. 콜 픽처는 참조 픽처 리스트에 포함된 픽처일 수 있다.- A call block may be a block in an already reconstructed co-located picture (col picture). The position of the call block within the call picture may correspond to the position of the target block within the target picture. Alternatively, the location of the collocated block in the collocated picture may be the same as the location of the target block in the target picture. A call picture may be a picture included in the reference picture list.
- 시간적 이웃 블록은 대상 블록의 공간적 이웃 블록에 시간적으로 인접한 블록일 수 있다.- A temporal neighboring block may be a block temporally adjacent to a spatial neighboring block of the target block.
예측 모드(prediction mode): 예측 모드는 인트라 예측을 위해 사용되는 모드 또는 인터 예측을 위해 사용되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.Prediction mode: The prediction mode may be information indicating the mode used for intra prediction or the mode used for inter prediction.
예측 유닛(prediction unit): 예측 유닛은 인터 예측, 인트라 예측, 인터 보상(compensation), 인트라 보상 및 움직임 보상 등의 예측에 대한 기반 단위를 의미할 수 있다.Prediction unit: A prediction unit may refer to a base unit for prediction such as inter prediction, intra prediction, inter compensation, intra compensation, and motion compensation.
- 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 갖는 복수의 파티션(partition)들 또는 하위 예측 유닛들로 분할될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기반 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.- One prediction unit may be divided into a plurality of partitions or sub-prediction units with smaller sizes. A plurality of partitions may also be a basic unit in performing prediction or compensation. A partition created by dividing a prediction unit may also be a prediction unit.
예측 유닛 파티션(prediction unit partition): 예측 유닛 파티션은 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.Prediction unit partition: Prediction unit partition may refer to the form in which the prediction unit is divided.
재구축된 이웃 유닛(reconstructed neighboring unit): 재구축된 이웃 유닛은 대상 유닛의 이웃에 이미 복호화되어 재구축된 유닛일 수 있다.Reconstructed neighboring unit: The reconstructed neighboring unit may be a unit that has already been decrypted and rebuilt in the neighborhood of the target unit.
- 재구축된 이웃 유닛은 대상 유닛에 대한 공간적(spatial) 인접 유닛 또는 시간적(temporal) 인접 유닛일 수 있다.- The reconstructed neighboring unit may be a spatially adjacent unit or a temporally adjacent unit to the target unit.
- 재구축된 공간적 이웃 유닛은 대상 픽처 내의 유닛이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 재구축된 유닛일 수 있다.- The reconstructed spatial neighboring unit may be a unit in the target picture and a unit that has already been reconstructed through encoding and/or decoding.
- 재구축된 시간적 이웃 유닛은 참조 영상 내의 유닛이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 재구축된 유닛일 수 있다. 재구축된 시간적 이웃 유닛의 참조 영상 내에서의 위치는 대상 유닛의 대상 픽처 내에서의 위치와 같거나, 대상 유닛의 대상 픽처 내에서의 위치에 대응할 수 있다. 또는, 재구축된 시간적 이웃 유닛은 참조 영상 내의 대응하는 블록의 이웃 블록일 수 있다. 여기에서, 대응하는 블록의 참조 영상 내에서의 위치는 대상 영상 내에서의 대상 블록의 위치에 대응할 수 있다. 여기에서, 블록들의 위치들이 대응한다는 것은, 블록들의 위치들이 동일하다는 것을 의미할 수 있고, 하나의 블록이 다른 블록에 포함된다는 것을 의미할 수 있고, 하나의 블록이 다른 블록의 특정된 위치를 차지한다는 것을 의미할 수 있다.- The reconstructed temporal neighboring unit may be a unit in the reference image and a unit that has already been reconstructed through encoding and/or decoding. The location of the reconstructed temporal neighboring unit in the reference image may be the same as the location of the target unit in the target picture, or may correspond to the location of the target unit in the target picture. Alternatively, the reconstructed temporal neighboring unit may be a neighboring block of the corresponding block in the reference image. Here, the location of the corresponding block within the reference image may correspond to the location of the target block within the target image. Here, that the positions of the blocks correspond may mean that the positions of the blocks are the same, that one block is included in another block, and that one block occupies the specified position of the other block. It could mean doing it.
서브-픽처: 픽처는 하나 이상의 서브-픽처들로 분할될 수 있다. 서브-픽처는 하나 이상의 타일 행들 및 하나 이상의 타일 열들로 구성될 수 있다.Sub-picture: A picture can be divided into one or more sub-pictures. A sub-picture may consist of one or more tile rows and one or more tile columns.
- 서브-픽처는 픽처 내의 정사각형(square) 형태 또는 직사각형(rectangular)(즉, 비-정사각형(non-square) 형태를 가지는 영역일 수 있다. 또한, 서브-픽처는 하나 이상의 CTU들을 포함할 수 있다.- A sub-picture may be an area with a square or rectangular (i.e. non-square) shape within the picture. Additionally, the sub-picture may include one or more CTUs. .
- 서브-픽처는 하나의 픽처 내의 하나 이상의 슬라이스들의 직사각형 영역일 수 있다.- A sub-picture may be a rectangular area of one or more slices within one picture.
- 하나의 서브-픽처는 하나 이상의 타일(tile)들, 하나 이상의 브릭(brick)들 및/또는 하나 이상의 슬라이스(slice)들을 포함할 수 있다.- One sub-picture may include one or more tiles, one or more bricks, and/or one or more slices.
타일: 타일은 픽처 내의 정사각형 형태 또는 직사각형(즉, 비-정사각형 형태를 가지는 영역일 수 있다.Tiles: A tile can be an area within a picture that has a square or rectangular shape (i.e., a non-square shape).
- 타일은 하나 이상의 CTU들을 포함할 수 있다.- A tile may contain one or more CTUs.
- 타일은 하나 이상의 브릭들로 분할될 수 있다.- A tile can be split into one or more bricks.
브릭: 브릭은 타일 내의 하나 이상의 CTU 행들을 의미할 수 있다.Brick: A brick may refer to one or more CTU rows within a tile.
- 타일은 하나 이상의 브릭들로 분할될 수 있다. 각 브릭은 하나 이상의 CTU 행들을 포함할 수 있다.- A tile can be split into one or more bricks. Each brick may contain one or more CTU rows.
- 2 개 이상으로 분할되지 않는 타일도 브릭을 의미할 수 있다.- Tiles that are not divided into two or more can also refer to bricks.
슬라이스: 슬라이스는 픽처 내의 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 또는, 슬라이스는 타일 내의 하나 이상의 브릭들을 포함할 수 있다.Slice: A slice may contain one or more tiles within a picture. Alternatively, a slice may include one or more bricks within a tile.
- 서브-픽처는 픽처 내의 직사각형 영역을 집합적으로 커버하는 하나 이상의 슬라이스들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 각 서브-픽처 경계는 항상 슬라이스 경계일 수 있다. 또한, 각 수직 서브-픽처 경계는 항상 수직 타일 경계일 수 있다.- A sub-picture may contain one or more slices that collectively cover a rectangular area within the picture. Accordingly, each sub-picture boundary may always be a slice boundary. Additionally, each vertical sub-picture boundary may always be a vertical tile boundary.
파라미터 세트(parameter set): 파라미터 세트는 비트스트림 내의 구조(structure) 중 헤더(header) 정보에 해당할 수 있다.Parameter set: The parameter set may correspond to header information among the structures in the bitstream.
- 파라미터 세트는 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set; VPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set; PPS), 적응 파라미터 세트(Adaptation Parameter Set; APS) 및 복호화 파라미터 세트(Decoding Parameter Set; DPS) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.- Parameter sets include Video Parameter Set (VPS), Sequence Parameter Set (SPS), Picture Parameter Set (PPS), Adaptation Parameter Set (APS), and decoding parameters. It may include at least one of a set (Decoding Parameter Set (DPS)), etc.
파라미터 세트를 통해 시그널링된 정보는 파라미터 세트를 참조하는 픽처들에게 적용될 수 있다. 예를 들면, VPS 내의 정보는 VPS를 참조하는 픽처들에게 적용될 수 있다. SPS 내의 정보는 SPS를 참조하는 픽처들에게 적용될 수 있다. PPS 내의 정보는 PPS를 참조하는 픽처들에게 적용될 수 있다.Information signaled through a parameter set can be applied to pictures referencing the parameter set. For example, information in the VPS can be applied to pictures referencing the VPS. Information in the SPS can be applied to pictures referencing the SPS. Information in the PPS can be applied to pictures referencing the PPS.
파라미터 세트는 상위의 파라미터 세트를 참조할 수 있다. 예를 들면, PPS는 SPS를 참조할 수 있다. SPS는 VPS를 참조할 수 있다.A parameter set can refer to a parent parameter set. For example, PPS may refer to SPS. SPS may refer to VPS.
- 또한, 파라미터 세트는 타일(tile) 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 정보 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수 있다. 타일 그룹은 복수의 타일들을 포함하는 그룹을 의미할 수 있다. 또한, 타일 그룹의 의미는 슬라이스의 의미와 동일할 수 있다.- Additionally, the parameter set may include tile group, slice header information, and tile header information. A tile group may refer to a group including a plurality of tiles. Additionally, the meaning of a tile group may be the same as that of a slice.
율-왜곡 최적화(rate-distortion optimization): 부호화 장치는 코딩 유닛의 크기, 예측 모드, 예측 유닛의 크기, 움직임 정보 및, 변환 유닛의 크기 등의 조합을 이용해서 높은 부호화 효율을 제공하기 위해 율-왜곡 최적화를 사용할 수 있다.Rate-distortion optimization: The coding device uses a combination of coding unit size, prediction mode, prediction unit size, motion information, and transformation unit size to provide high coding efficiency. Distortion optimization can be used.
- 율-왜곡 최적화 방식은 상기의 조합들 중에서 최적의 조합을 선택하기 위해 각 조합의 율-왜곡 비용(rate-distortion cost)을 계산할 수 있다. 율-왜곡 비용은 수식 "D+λ*R"을 이용하여 계산될 수 있다. 일반적으로 수식 "D+λ*R"에 의한 율-왜곡 비용이 최소가 되는 조합이 율-왜곡 최적화 방식에 있어서의 최적의 조합으로 선택될 수 있다.- The rate-distortion optimization method can calculate the rate-distortion cost of each combination to select the optimal combination among the above combinations. The rate-distortion cost can be calculated using the formula “D+λ*R”. In general, the combination that minimizes the rate-distortion cost according to the formula "D+λ*R" can be selected as the optimal combination in the rate-distortion optimization method.
- D는 왜곡을 나타낼 수 있다. D는 변환 유닛 내에서 원래의 변환 계수들 및 재구축된 변환 계수들 간의 차이 값들의 제곱들의 평균(mean square error)일 수 있다.- D may indicate distortion. D may be the mean square error of the difference values between the original transform coefficients and the reconstructed transform coefficients within the transform unit.
- R은 율을 나타낼 수 있다. R은 관련된 문맥 정보를 이용한 비트 율을 나타낼 수 있다.- R can represent a rate. R can represent the bit rate using related context information.
- λ는 라그랑지안 승수(Lagrangian multiplier)를 나타낼 수 있다. R은 예측 모드, 움직임 정보 및 코드된 블록 플래그(coded block flag) 등과 같은 코딩 파라미터 정보뿐만 아니라, 변환 계수의 부호화에 의해 발생하는 비트도 포함할 수 있다.- λ may represent a Lagrangian multiplier. R may include not only coding parameter information such as prediction mode, motion information, and coded block flag, but also bits generated by encoding of transform coefficients.
- 부호화 장치는 정확한 D 및 R을 계산하기 위해 인터 예측, 인트라 예측, 변환, 양자화, 엔트로피 부호화, 역양자화 및/또는 역변환 등의 과정들을 수행할 수 있다. 이러한 과정들은 부호화 장치에서의 복잡도를 크게 증가시킬 수 있다.- The encoding device may perform processes such as inter prediction, intra prediction, transformation, quantization, entropy coding, inverse quantization, and/or inverse transformation to calculate accurate D and R. These processes can greatly increase the complexity of the encoding device.
비트스트림(bitstream): 비트스트림은 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.Bitstream: A bitstream may refer to a string of bits containing encoded video information.
파싱(parsing): 파싱은 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 신택스 요소(syntax element)의 값을 결정하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 파싱은 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.Parsing: Parsing may mean entropy decoding a bitstream to determine the value of a syntax element. Alternatively, parsing may mean entropy decoding itself.
심볼(symbol): 부호화 대상 유닛 및/또는 복호화 대상 유닛의 신택스 요소, 코딩 파라미터(coding parameter) 및 변환 계수(transform coefficient) 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 또는 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.Symbol: May refer to at least one of a syntax element, a coding parameter, and a transform coefficient of an encoding target unit and/or a decoding target unit. Additionally, a symbol may mean the object of entropy encoding or the result of entropy decoding.
참조 픽처(reference picture): 참조 픽처는 인터 예측 또는 움직임 보상을 위하여 유닛이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 픽처는 인터 예측 또는 움직임 보상을 위해 대상 유닛이 참조하는 참조 유닛을 포함하는 영상일 수 있다.Reference picture: A reference picture may refer to an image that a unit refers to for inter prediction or motion compensation. Alternatively, the reference picture may be an image that includes a reference unit referenced by the target unit for inter prediction or motion compensation.
이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “reference picture” and “reference image” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
참조 픽처 리스트(reference picture list): 참조 픽처 리스트는 인터 예측 또는 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트일 수 있다.Reference picture list: A reference picture list may be a list containing one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
- 참조 픽처 리스트의 타입은 리스트 조합(List Combined; LC), 리스트 0(List 0; L0), 리스트 1(List 1; L1), 리스트 2(List 2; L2) 및 리스트 3(List 3; L3) 등이 있을 수 있다.- The types of reference picture lists are List Combined (LC), List 0 (L0), List 1 (L1), List 2 (L2), and List 3 (List 3; L3). ), etc.
- 인터 예측에는 하나 이상의 참조 픽처 리스트들이 사용될 수 있다.- One or more reference picture lists can be used in inter prediction.
인터 예측 지시자(inter prediction indicator): 인터 예측 지시자는 대상 유닛에 대한 인터 예측의 방향을 가리킬 수 있다. 인터 예측은 단방향 예측 및 양방향 예측 등 중 하나일 수 있다. 또는, 인터 예측 지시자는 대상 유닛의 예측 유닛을 생성할 때 사용되는 참조 픽처의 개수를 나타낼 수 있다. 또는, 인터 예측 지시자는 대상 유닛에 대한 인터 예측 혹은 움직임 보상을 위해 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.Inter prediction indicator: The inter prediction indicator may indicate the direction of inter prediction for the target unit. Inter prediction can be either one-way prediction or two-way prediction. Alternatively, the inter prediction indicator may indicate the number of reference pictures used when generating a prediction unit of the target unit. Alternatively, the inter prediction indicator may mean the number of prediction blocks used for inter prediction or motion compensation for the target unit.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 예측 리스트 활용 플래그는 특정한 참조 픽처 리스트 내의 적어도 하나의 참조 픽처를 사용하여 예측 유닛을 생성하는지 여부를 나타낼 수 있다.Prediction list utilization flag: The prediction list utilization flag may indicate whether a prediction unit is generated using at least one reference picture in a specific reference picture list.
- 예측 리스트 활용 플래그를 사용하여 인터 예측 지시자가 도출될 수 있다. 반대로, 인터 예측 지시자를 사용하여 예측 리스트 활용 플래그가 도출될 수 있다. 예를 들면, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 것은, 대상 유닛에 대하여, 참조 픽처 리스트 내의 참조 픽처를 사용하여 예측 블록이 생성되지 않는 것을 나타낼 수 있다. 예측 리스트 활용 플래그가 제2 값인 1을 지시하는 것은, 대상 유닛에 대하여, 참조 픽처 리스트를 이용하여 예측 유닛이 생성되는 것을 나타낼 수 있다.- An inter prediction indicator can be derived using the prediction list utilization flag. Conversely, the prediction list utilization flag can be derived using the inter prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates the first value of 0, it may indicate that a prediction block is not generated using a reference picture in the reference picture list for the target unit. When the prediction list utilization flag indicates a second value of 1, it may indicate that a prediction unit is generated using a reference picture list for the target unit.
참조 픽처 인덱스(reference picture index): 참조 픽처 인덱스는 참조 픽처 리스트에서 특정 참조 픽처를 지시하는 인덱스일 수 있다.Reference picture index: The reference picture index may be an index that indicates a specific reference picture in the reference picture list.
픽처 오더 카운트(Picture Order Count; POC): 픽처의 POC는 픽처의 디스플레이 순서를 나타낼 수 있다.Picture Order Count (POC): The POC of a picture may indicate the display order of the picture.
움직임 벡터(Motion Vector; MV): 움직임 벡터는 인터 예측 또는 움직임 보상에서 사용되는 2차원의 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 대상 영상 및 참조 영상 간의 오프셋을 의미할 수 있다.Motion Vector (MV): A motion vector may be a two-dimensional vector used in inter prediction or motion compensation. A motion vector may mean an offset between a target image and a reference image.
- 예를 들면, MV는 (mvx, mvy)와 같은 형태로 표현될 수 있다. mvx는 수평(horizontal) 성분을 나타낼 수 있고, mvy는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.- For example, MV can be expressed in the form (mv x , mv y ). mv x can represent the horizontal component, and mv y can represent the vertical component.
탐색 영역(search range): 탐색 영역은 인터 예측 중 MV에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.Search range: The search range may be a two-dimensional area where a search for MV is performed during inter prediction. For example, the size of the search area may be MxN. M and N can each be positive integers.
움직임 벡터 후보(motion vector candidate): 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보인 블록 혹은 예측 후보인 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. Motion vector candidate: A motion vector candidate may refer to a block that is a prediction candidate or a motion vector of a block that is a prediction candidate when predicting a motion vector.
- 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.- The motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list): 움직임 벡터 후보 리스트는 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.Motion vector candidate list: The motion vector candidate list may refer to a list constructed using one or more motion vector candidates.
움직임 벡터 후보 인덱스(motion vector candidate index): 움직임 벡터 후보 인덱스는 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또는, 움직임 벡터 후보 인덱스는 움직임 벡터 예측기(motion vector predictor)의 인덱스(index)일 수 있다.Motion vector candidate index: The motion vector candidate index may refer to an indicator indicating a motion vector candidate in the motion vector candidate list. Alternatively, the motion vector candidate index may be the index of a motion vector predictor.
움직임 정보(motion information): 움직임 정보는 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 및 인터 예측 지시자(inter prediction indicator) 뿐만 아니라 참조 픽처 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 인덱스, 머지 후보 및 머지 인덱스 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.Motion information: Motion information includes motion vectors, reference picture indices, and inter prediction indicators, as well as reference picture list information, reference pictures, motion vector candidates, motion vector candidate indices, merge candidates, and merge indices. It may mean information containing at least one of the following.
머지 후보 리스트(merge candidate list): 머지 후보 리스트는 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.Merge candidate list: The merge candidate list may refer to a list constructed using one or more merge candidates.
머지 후보(merge candidate): 머지 후보는 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측(combined bi-prediction) 머지 후보, 히스토리에 기반한 후보, 2 개의 후보들의 평균에 기반한 후보 및 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 인터 예측 지시자를 포함할 수 있고, 각 리스트에 대한 참조 픽처 인덱스, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그 및 인터 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.Merge candidates: Merge candidates include spatial merge candidates, temporal merge candidates, combined merge candidates, combined bi-prediction merge candidates, candidates based on history, candidates based on the average of two candidates, and zero. It may mean a merge candidate, etc. The merge candidate may include an inter prediction indicator and may include motion information such as a reference picture index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction indicator.
머지 인덱스(merge index): 머지 인덱스는 머지 후보 리스트 내의 머지 후보를 가리키는 지시자일 수 있다.Merge index: The merge index may be an indicator pointing to a merge candidate in the merge candidate list.
- 머지 인덱스는 대상 유닛에 공간적으로 인접한 재구축된 유닛 및 대상 유닛에 시간적으로 인접한 재구축된 유닛 중 머지 후보를 유도한 재구축된 유닛을 지시할 수 있다.- The merge index may indicate the reconstructed unit that derived the merge candidate among the reconstructed units that are spatially adjacent to the target unit and the reconstructed units that are temporally adjacent to the target unit.
- 머지 인덱스는 머지 후보의 움직임 정보들 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.- The merge index may indicate at least one of the motion information of the merge candidate.
변환 유닛(transform unit): 변환 유닛은 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화 및 변환 계수 복호화 등과 같은 잔차 신호(residual signal) 부호화 및/또는 잔차 신호 복호화에 있어서의 기본 유닛일 수 있다. 하나의 변환 유닛은 더 작은 크기를 갖는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기에서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 역변환은 1차 역변환 및 2차 역변환 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Transform unit: A transform unit may be a basic unit in residual signal coding and/or residual signal decoding, such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, transform coefficient coding, and transform coefficient decoding. One transformation unit may be divided into a plurality of sub-transformation units with smaller sizes. Here, the transformation may include one or more of a first-order transformation and a second-order transformation, and the inverse transformation may include one or more of a first-order inversion and a second-order inversion.
스케일링(scaling): 스케일링은 변환 계수 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. Scaling: Scaling may refer to the process of multiplying the transform coefficient level by a factor.
- 변환 계수 레벨에 대한 스케일링의 결과로서, 변환 계수가 생성될 수 있다. 스케일링은 역양자화(dequantization)로 칭해질 수도 있다.- As a result of scaling to the transform coefficient level, a transform coefficient can be generated. Scaling may also be referred to as dequantization.
양자화 파라미터(Quantization Parameter; QP): 양자화 파라미터는 양자화에서 변환 계수에 대해 변환 계수 레벨(transform coefficient level)을 생성할 때 사용되는 값을 의미할 수 있다. 또는, 양자화 파라미터는 역양자화에서 변환 계수 레벨을 스케일링(scaling)함으로써 변환 계수를 생성할 때 사용되는 값을 의미할 수도 있다. 또는, 양자화 파라미터는 양자화 스탭 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.Quantization Parameter (QP): A quantization parameter may refer to a value used when generating a transform coefficient level for a transform coefficient in quantization. Alternatively, the quantization parameter may refer to a value used when generating a transform coefficient by scaling the transform coefficient level in dequantization. Alternatively, the quantization parameter may be a value mapped to the quantization step size.
델타 양자화 파라미터(delta quantization parameter): 델타 양자화 파라미터는 예측된 양자화 파라미터 및 대상 유닛의 양자화 파라미터의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.Delta quantization parameter: The delta quantization parameter may mean the difference between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the target unit.
스캔(scan): 스캔은 유닛, 블록 또는 행렬 내의 계수들의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들면, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 칭할 수 있다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 또는 역 스캔(inverse scan)이라고 칭할 수 있다.Scan: Scan can refer to a method of sorting the order of coefficients within a unit, block, or matrix. For example, sorting a two-dimensional array into a one-dimensional array can be called scanning. Alternatively, arranging a one-dimensional array into a two-dimensional array can also be referred to as a scan or inverse scan.
변환 계수(transform coefficient): 변환 계수는 부호화 장치에서 변환을 수행함에 따라 생성된 계수 값일 수 있다. 또는, 변환 계수는 복호화 장치에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행함에 따라 생성된 계수 값일 수 있다. Transform coefficient: The transform coefficient may be a coefficient value generated as the encoding device performs transformation. Alternatively, the transformation coefficient may be a coefficient value generated as the decoding device performs at least one of entropy decoding and inverse quantization.
- 변환 계수 또는 잔차 신호에 양자화를 적용함으로써 생성된 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨 또한 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.- Quantized levels or quantized transform coefficient levels generated by applying quantization to the transform coefficient or residual signal may also be included in the meaning of the transform coefficient.
양자화된 레벨(quantized level): 양자화된 레벨은 부호화 장치에서 변환 계수 또는 잔차 신호에 양자화를 수행함으로써 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 양자화된 레벨은 복호화 장치에서 역양자화를 수행함에 있어서 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다.Quantized level: A quantized level may refer to a value generated by performing quantization on a transform coefficient or residual signal in an encoding device. Alternatively, the quantized level may mean a value that is the target of inverse quantization when performing inverse quantization in a decoding device.
- 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.- The quantized transform coefficient level, which is the result of transformation and quantization, can also be included in the meaning of the quantized level.
비-제로 변환 계수(non-zero transform coefficient): 비-제로 변환 계수는 0이 아닌 값을 갖는 변환 계수 또는 0이 아닌 값을 갖는 변환 계수 레벨을 의미할 수 있다. 또는, 비-제로 변환 계수는 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 또는 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨을 의미할 수 있다.Non-zero transform coefficient: A non-zero transform coefficient may mean a transform coefficient with a non-zero value or a transform coefficient level with a non-zero value. Alternatively, a non-zero transform coefficient may mean a transform coefficient whose value is not 0 or a transform coefficient level whose value is not 0.
양자화 행렬(quantization matrix): 양자화 행렬은 영상의 주관적 화질 또는 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 과정 또는 역양자화 과정에서 이용되는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬은 스케일링 리스트(scaling list)라고도 칭해질 수 있다.Quantization matrix: A quantization matrix may refer to a matrix used in a quantization process or dequantization process to improve the subjective or objective image quality of an image. The quantization matrix may also be called a scaling list.
양자화 행렬 계수(quantization matrix coefficient): 양자화 행렬 계수는 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수는 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 칭해질 수 있다.Quantization matrix coefficient: The quantization matrix coefficient may refer to each element in the quantization matrix. Quantization matrix coefficients may also be referred to as matrix coefficients.
디폴트 행렬(default matrix): 디폴트 행렬은 부호화 장치 및 복호화 장치에서 기정의된 양자화 행렬일 수 있다.Default matrix: The default matrix may be a quantization matrix predefined in the encoding device and the decoding device.
비-디폴트 행렬(non-default matrix): 비-디폴트 행렬은 부호화 장치 및 복호화 장치에서 기정의되어 있지 않은 양자화 행렬일 수 있다. 비-디폴트 행렬은 사용자에 의해서 부호화 장치로부터 복호화 장치로 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.Non-default matrix: A non-default matrix may be a quantization matrix that is not predefined in the encoding device and the decoding device. A non-default matrix may refer to a quantization matrix signaled by a user from an encoding device to a decoding device.
가장 가능성있는 모드(Most Probable Mode; MPM): MPM은 대상 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 가능성이 높은 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다.Most Probable Mode (MPM): MPM may indicate an intra prediction mode that is likely to be used for intra prediction of the target block.
- 부호화 장치 및 복호화 장치는 대상 블록에 관련된 코딩 파라미터 및 대상 블록에 관련된 개체의 속성에 기반하여 하나 이상의 MPM들을 결정할 수 있다.- The encoding device and the decoding device may determine one or more MPMs based on coding parameters related to the target block and properties of entities related to the target block.
- 부호화 장치 및 복호화 장치는 참조 블록의 인트라 예측 모드에 기반하여 하나 이상의 MPM들을 결정할 수 있다. 참조 블록은 복수일 수 있다. 복수의 참조 블록들은 대상 블록의 좌측에 인접한 공간적 이웃 블록 및 대상 블록의 상단에 인접한 공간적 이웃 블록을 포함할 수 있다. 말하자면, 참조 블록들에 대하여 어떠한 인트라 예측 모드들이 사용되었는가에 따라서 서로 다른 하나 이상의 MPM들이 결정될 수 있다.- The encoding device and the decoding device may determine one or more MPMs based on the intra prediction mode of the reference block. There may be multiple reference blocks. The plurality of reference blocks may include a spatial neighboring block adjacent to the left of the target block and a spatial neighboring block adjacent to the top of the target block. In other words, one or more different MPMs may be determined depending on which intra prediction modes are used for the reference blocks.
- 하나 이상의 MPM들은 부호화 장치 및 복호화 장치에서 동일한 방식으로 결정될 수 있다. 말하자면, 부호화 장치 및 복호화 장치는 동일한 하나 이상의 MPM들을 포함하는 MPM 리스트를 공유할 수 있다.- One or more MPMs can be determined in the same way in the encoding device and the decoding device. In other words, the encoding device and the decoding device may share an MPM list containing the same one or more MPMs.
MPM 리스트: MPM 리스트는 하나 이상의 MPM들을 포함하는 리스트일 수 있다. MPM 리스트 내의 하나 이상의 MPM들의 개수는 기정의될 수 있다.MPM list: The MPM list may be a list containing one or more MPMs. The number of one or more MPMs in the MPM list may be predefined.
MPM 지시자: MPM 지시자는 MPM 리스트의 하나 이상의 MPM들 중 대상 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는 MPM을 지시할 수 있다. 예를 들면, MPM 지시자는 MPM 리스트에 대한 인덱스일 수 있다.MPM indicator: The MPM indicator may indicate the MPM used for intra prediction of the target block among one or more MPMs in the MPM list. For example, the MPM indicator may be an index to the MPM list.
- MPM 리스트는 부호화 장치 및 복호화 장치에서 동일한 방식으로 결정되기 때문에 MPM 리스트 자체는 부호화 장치로부터 복호화 장치로 전송될 필요가 없을 수 있다.- Since the MPM list is determined in the same way in the encoding device and the decoding device, the MPM list itself may not need to be transmitted from the encoding device to the decoding device.
- MPM 지시자는 부호화 장치로부터 복호화 장치로 시그널링될 수 있다. MPM 지시자가 시그널링됨에 따라 복호화 장치는 MPM 리스트의 MPM들 중 대상 블록에 대한 인트라 예측을 위해 사용될 MPM을 결정할 수 있다.- The MPM indicator can be signaled from the encoding device to the decoding device. As the MPM indicator is signaled, the decoding device can determine the MPM to be used for intra prediction for the target block among the MPMs in the MPM list.
MPM 사용 지시자: MPM 사용 지시자는 대상 블록에 대한 예측을 위해 MPM 사용 모드가 사용될지 여부를 지시할 수 있다. MPM 사용 모드는 MPM 리스트를 사용하여 대상 블록에 대한 인트라 예측을 위해 사용될 MPM을 결정하는 모드일 수 있다.MPM usage indicator: The MPM usage indicator may indicate whether the MPM usage mode will be used for prediction of the target block. The MPM use mode may be a mode that uses the MPM list to determine the MPM to be used for intra prediction for the target block.
- MPM 사용 지시자는 부호화 장치로부터 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.- The MPM use indicator can be signaled from the encoding device to the decoding device.
시그널링: 시그널링은 정보가 부호화 장치로부터 복호화 장치로 전송되는 것을 나타낼 수 있다. 또는, 시그널링은 부호화 장치가 정보를 비트스트림 또는 기록 매체 내에 포함시키는 것을 의미할 수 있다. 부호화 장치에 의해 시그널링된 정보는 복호화 장치에 의해 사용될 수 있다.Signaling: Signaling may indicate that information is transmitted from an encoding device to a decoding device. Alternatively, signaling may mean that an encoding device includes information in a bitstream or recording medium. Information signaled by the encoding device can be used by the decoding device.
- 부호화 장치는 시그널링되는 정보에 대한 부호화를 수행하여 부호화된 정보를 생성할 수 있다. 부호화된 정보는 부호화 장치로부터 복호화 장치로 전송될 수 있다. 복호화 장치는 전송된 부호화된 정보에 대한 복호화를 수행하여 정보를 획득할 수 있다. 여기에서, 부호화는 엔트로피 부호화일 수 있고, 복호화는 엔트로피 복호화일 수 있다.- The encoding device can generate encoded information by performing encoding on the signaled information. Encoded information can be transmitted from an encoding device to a decoding device. The decoding device can obtain information by performing decoding on the transmitted encoded information. Here, encoding may be entropy encoding, and decoding may be entropy decoding.
선택적인 시그널링: 정보는 선택적으로 시그널링될 수 있다. 정보에 대한 선택적인 시그널링은 부호화 장치가 정보를 (특정 조건에 따라) 선택적으로 비트스트림 또는 기록 매체 내에 포함시키는 것을 의미할 수 있다. 정보에 대한 선택적인 시그널링은 복호화 장치가 정보를 (특정 조건에 따라) 선택적으로 비트스트림으로부터 추출하는 것을 의미할 수 있다.Selective signaling: Information can be signaled selectively. Selective signaling of information may mean that an encoding device selectively includes information (according to certain conditions) within a bitstream or recording medium. Selective signaling of information may mean that the decoding device selectively extracts information from the bitstream (according to specific conditions).
시그널링의 생략: 정보에 대한 시그널링은 생략될 수 있다. 정보에 대한 정보에 대한 시그널링의 생략은 부호화 장치가 (특정 조건에 따라)정보를 비트스트림 또는 기록 매체 내에 포함시키지 않는 것을 의미할 수 있다. 정보에 대한 시그널링의 생략은 복호화 장치가 (특정 조건에 따라) 정보를 비트스트림으로부터 추출하지 않는 것을 의미할 수 있다.Omission of signaling: Signaling of information may be omitted. Omitting signaling about information may mean that the encoding device does not include the information (depending on certain conditions) in the bitstream or recording medium. Omission of signaling for information may mean that the decoding device does not extract information from the bitstream (according to certain conditions).
통계 값(statistic value): 변수, 코딩 파라미터 및 상수 등은 연산될 수 있는 값을 가질 수 있다. 통계 값은 이러한 특정된 대상들의 값들에 대한 연산에 의해 생성된 값일 수 있다. 예를 들면, 통계 값은 특정된 변수, 특정된 코딩 파라미터 및 특정된 상수 등의 값들에 대한 평균 값, 가중치가 부여된(weighted) 평균 값, 가중치가 부여된 합, 최소 값, 최대 값, 최빈 값, 중간 값 및 보간 값 중 하나 이상일 수 있다.Statistical value: Variables, coding parameters, constants, etc. can have values that can be operated on. The statistical value may be a value generated by an operation on the values of these specified objects. For example, a statistical value may be the average value, weighted average value, weighted sum, minimum value, maximum value, mode, etc. for values of specified variables, specified coding parameters, and specified constants. Can be one or more of values, intermediate values, and interpolated values.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an encoding device to which the present invention is applied according to an embodiment.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 비디오의 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.The encoding device 100 may be an encoder, a video encoding device, or an image encoding device. A video may contain one or more images. The encoding device 100 may sequentially encode one or more images of a video.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 인터 예측부(110), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the encoding device 100 includes an inter prediction unit 110, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, a quantization unit 140, and an entropy encoding unit. It may include a unit 150, an inverse quantization unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
부호화 장치(100)는 인트라 모드 및/또는 인터 모드를 사용하여 대상 영상에 대한 부호화를 수행할 수 있다. 말하자면, 대상 블록에 대한 예측 모드는 인트라 모드 및 인터 모드 중 하나일 수 있다.The encoding device 100 may perform encoding on the target image using intra mode and/or inter mode. In other words, the prediction mode for the target block may be one of intra mode and inter mode.
이하에서, 용어들 "인트라 모드", "인트라 예측 모드", "화면 내 모드" 및 "화면 내 예측 모드"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “intra mode”, “intra prediction mode”, “intra-picture mode” and “intra-picture prediction mode” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
이하에서, 용어들 "인터 모드", "인터 예측 모드", "화면 간 모드" 및 "화면 간 예측 모드"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “inter mode”, “inter prediction mode”, “inter-screen mode”, and “inter-screen prediction mode” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
이하에서, 용어 "영상"은 단지 영상의 일부를 가리킬 수 있으며, 블록을 가리킬 수 있다. 또한, "영상"에 대한 처리는 복수의 블록들에 대한 순차적인 처리를 나타낼 수 있다.Hereinafter, the term “image” may refer only to a portion of an image or may refer to a block. Additionally, processing of “image” may represent sequential processing of a plurality of blocks.
또한, 부호화 장치(100)는 대상 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력 및 저장할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있고, 유선 및/또는 무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다.Additionally, the encoding device 100 can generate a bitstream including encoded information through encoding of a target image, and output and store the generated bitstream. The generated bitstream may be stored in a computer-readable recording medium and streamed through wired and/or wireless transmission media.
예측 모드로서, 인트라 모드가 사용되는 경우, 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있다. 예측 모드로서, 인터 모드가 사용되는 경우, 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다.As the prediction mode, if intra mode is used, switch 115 can be switched to intra. As the prediction mode, if the inter mode is used, the switch 115 can be switched to inter.
부호화 장치(100)는 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 대상 블록 및 예측 블록의 잔차(residual)를 사용하여 대상 블록에 대한 잔차 블록을 부호화할 수 있다.The encoding device 100 may generate a prediction block for the target block. Additionally, after the prediction block is generated, the encoding device 100 may encode the residual block for the target block using the residual of the target block and the prediction block.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 대상 블록의 이웃에 있는, 이미 부호화 및/또는 복호화된 블록의 픽셀을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 대상 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 대상 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 예측 샘플은 예측 블록 내의 샘플을 의미할 수 있다.When the prediction mode is intra mode, the intra prediction unit 120 may use a pixel of a block that is already encoded and/or decoded, which is a neighbor of the target block, as a reference sample. The intra prediction unit 120 may perform spatial prediction for the target block using a reference sample and generate prediction samples for the target block through spatial prediction. A prediction sample may refer to a sample within a prediction block.
인터 예측부(110)는 움직임 예측부 및 움직임 보상부를 포함할 수 있다.The inter prediction unit 110 may include a motion prediction unit and a motion compensation unit.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 대상 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 대상 블록 및 검색된 영역에 대한 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이 때, 움직임 예측부는 검색의 대상인 영역으로서 탐색 영역을 사용할 수 있다.When the prediction mode is inter mode, the motion prediction unit can search for the area that best matches the target block from the reference image during the motion prediction process, and use the searched area to derive motion vectors for the target block and the searched area. can do. At this time, the motion prediction unit may use the search area as the area that is the target of the search.
참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있으며, 참조 영상에 대한 부호화 및/또는 복호화가 처리되었을 때 부호화 및/또는 복호화된 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.The reference image may be stored in the reference picture buffer 190, and when encoding and/or decoding of the reference image is processed, the encoded and/or decoded reference image may be stored in the reference picture buffer 190.
복호화된 픽처가 저장됨에 따라, 참조 픽처 버퍼(190)는 복호화된 픽처 버퍼(Decoded Picture Buffer; DPB)일 수 있다.As the decoded picture is stored, the reference picture buffer 190 may be a decoded picture buffer (DPB).
움직임 보상부는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기에서, 움직임 벡터는 인터 예측에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 또한 움직임 벡터는 대상 영상 및 참조 영상 간의 오프셋(offset)을 나타낼 수 있다.The motion compensation unit may generate a prediction block for the target block by performing motion compensation using a motion vector. Here, the motion vector may be a two-dimensional vector used for inter prediction. Additionally, the motion vector may indicate an offset between the target image and the reference image.
움직임 예측부 및 움직임 보상부는 움직임 벡터가 정수가 아닌 값을 가진 경우 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(interpolation filter)를 적용함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 인터 예측 또는 움직임 보상을 수행하기 위해, CU를 기준으로 CU에 포함된 PU의 움직임 예측 및 움직임 보상의 방법이 스킵 모드(skip mode), 머지 모드(merge mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드 및 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부가 판단될 수 있고, 각 모드에 따라 인터 예측 또는 움직임 보상이 수행될 수 있다.When the motion prediction unit and the motion compensation unit have a non-integer value, the motion prediction unit and the motion compensation unit may generate a prediction block by applying an interpolation filter to some areas in the reference image. In order to perform inter prediction or motion compensation, the methods of motion prediction and motion compensation of the PU included in the CU based on the CU include skip mode, merge mode, and advanced motion vector prediction. Prediction (AMVP) mode or the current picture reference mode can be determined, and inter prediction or motion compensation can be performed according to each mode.
감산기(125)는 대상 블록 및 예측 블록의 차분인 잔차 블록(residual block)을 생성할 수 있다. 잔차 블록은 잔차 신호로 칭해질 수도 있다.The subtractor 125 may generate a residual block, which is the difference between the target block and the prediction block. A residual block may also be referred to as a residual signal.
잔차 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔차 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나 양자화하거나 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔차 블록은 블록 단위에 대한 잔차 신호일 수 있다.The residual signal may refer to the difference between the original signal and the predicted signal. Alternatively, the residual signal may be a signal generated by transforming or quantizing, or transforming and quantizing, the difference between the original signal and the prediction signal. A residual block may be a residual signal on a block basis.
변환부(130)는 잔차 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수(transform coefficient)를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔차 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다.The transform unit 130 may generate a transform coefficient by performing transformation on the residual block and output the generated transform coefficient. Here, the transformation coefficient may be a coefficient value generated by performing transformation on the residual block.
변환부(130)는 변환을 수행함에 있어서 기정의된 복수의 변환 방법들 중 하나를 사용할 수 있다.The conversion unit 130 may use one of a plurality of predefined conversion methods when performing conversion.
기정의된 복수의 변환 방법들은 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform; DCT), 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform; DST) 및 카루넨-루베 변환(Karhunen-Loeve Transform; KLT) 기반 변환 등을 포함할 수 있다.The plurality of predefined transformation methods may include Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), and Karhunen-Loeve Transform (KLT) based transformation, etc. there is.
잔차 블록에 대한 변환을 위해 사용되는 변환 방법은 대상 블록 및/또는 이웃 블록에 대한 코딩 파라미터들 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 변환 방법은 PU에 대한 인터 예측 모드, PU에 대한 인트라 예측 모드, TU의 크기 및 TU의 형태 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 또는, 변환 방법을 지시하는 변환 정보가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수도 있다.The transformation method used to transform the residual block may be determined according to at least one of coding parameters for the target block and/or the neighboring block. For example, the conversion method may be determined based on at least one of the inter prediction mode for the PU, the intra prediction mode for the PU, the size of the TU, and the shape of the TU. Alternatively, conversion information indicating a conversion method may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
변환 스킵(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔차 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.When the transform skip mode is applied, the transform unit 130 may omit transforming the residual block.
변환 계수에 양자화를 적용함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(transform coefficient level) 또는 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 변환 계수 레벨 및 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.A quantized transform coefficient level or quantized level can be generated by applying quantization to the transform coefficient. Hereinafter, in embodiments, the quantized transform coefficient level and the quantized level may also be referred to as transform coefficients.
양자화부(140)는 변환 계수를 양자화 파라미터에 맞춰 양자화함으로써 양자화된 변환 계수 레벨(quantized transform coefficient level)(말하자면, 양자화된 레벨 또는 양자화된 계수)를 생성할 수 있다. 양자화부(140)는 생성된 양자화된 변환 계수 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.The quantization unit 140 may generate a quantized transform coefficient level (that is, a quantized level or a quantized coefficient) by quantizing the transform coefficient according to the quantization parameter. The quantization unit 140 may output the generated quantized transform coefficient level. At this time, the quantization unit 140 may quantize the transformation coefficient using a quantization matrix.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 및/또는 부호화 과정에서 산출된 코딩 파라미터 값들 등에 기초하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다.The entropy encoding unit 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution based on the values calculated by the quantization unit 140 and/or coding parameter values calculated during the encoding process. . The entropy encoding unit 150 may output the generated bitstream.
엔트로피 부호화부(150)는 영상의 픽셀에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 신택스 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다. The entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding on information about pixels of an image and information for decoding the image. For example, information for decoding an image may include syntax elements, etc.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼에 적은 수의 비트가 할당될 수 있고, 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당될 수 있다. 이러한 할당을 통해 심볼이 표현됨에 따라, 부호화의 대상인 심볼들에 대한 비트열(bitstring)의 크기가 감소될 수 있다. 따라서, 엔트로피 부호화를 통해서 영상 부호화의 압축 성능이 향상될 수 있다. When entropy coding is applied, a small number of bits may be assigned to symbols with a high probability of occurrence, and a large number of bits may be assigned to symbols with a low probability of occurrence. As symbols are expressed through this allocation, the size of the bitstring for the symbols that are the target of encoding can be reduced. Therefore, the compression performance of video encoding can be improved through entropy coding.
또한, 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential golomb), 문맥-적응형 가변 길이 코딩(Context-Adaptive Variable Length Coding; CAVLC) 및 문맥-적응형 이진 산술 코딩(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding; CABAC) 등과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 코딩(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼에 대한 이진화(binarization) 방법을 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 도출된 이진화 방법, 확률 모델 및 문맥 모델(context model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.In addition, the entropy encoding unit 150 uses exponential golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding for entropy encoding. Coding methods such as Arithmetic Coding (CABAC) can be used. For example, the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a Variable Length Coding/Code (VLC) table. For example, the entropy encoding unit 150 may derive a binarization method for the target symbol. Additionally, the entropy encoder 150 can derive a probability model of the target symbol/bin. The entropy encoding unit 150 may perform arithmetic encoding using the derived binarization method, probability model, and context model.
엔트로피 부호화부(150)는 양자화된 변환 계수 레벨을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(transform coefficient scanning) 방법을 통해 2차원의 블록의 형태(form)의 계수를 1차원의 벡터의 형태로 변경할 수 있다.The entropy encoder 150 can change the coefficients of the two-dimensional block form into the form of a one-dimensional vector through a transform coefficient scanning method to encode the quantized transform coefficient level.
코딩 파라미터는 부호화 및/또는 복호화를 위해 요구되는 정보일 수 있다. 코딩 파라미터는 부호화 장치(100)에서 부호화되어 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치로 전달되는 정보를 포함할 수 있고, 부호화 혹은 복호화 과정에서 유도될 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복호화 장치로 전달되는 정보로서, 신택스 요소가 있다.Coding parameters may be information required for encoding and/or decoding. The coding parameter may include information encoded in the encoding device 100 and transmitted from the encoding device 100 to the decoding device, and may include information that can be derived during the encoding or decoding process. For example, information transmitted to the decoding device includes syntax elements.
코딩 파라미터(coding parameter)는 신택스 요소와 같이 부호화 장치에서 부호화되고, 부호화 장치로부터 복호화 장치로 시그널링되는 정보(또는, 플래그 및 인덱스 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 또는 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 코딩 파라미터는 영상을 부호화하거나 복호화함에 있어서 요구되는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유닛/블록의 크기, 유닛/블록의 형태, 유닛/블록의 깊이, 유닛/블록의 분할 정보, 유닛/블록의 분할 구조, 유닛/블록이 쿼드 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 정보, 유닛/블록이 이진 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 정보, 이진 트리 형태의 분할 방향(가로 방향 또는 세로 방향), 이진 트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 또는 비대칭 분할), 유닛/블록이 삼진 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 정보, 삼진 트리 형태의 분할 방향(가로 방향 또는 세로 방향), 삼진 트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 또는 비대칭 분할 등), 유닛/블록이 멀티-타입(multi-type) 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 정보, 멀티-타입 트리 형태의 분할의 조합 및 방향(가로 방향 또는 세로 방향 등), 멀티-타입 트리 형태의 분할의 분할 형태(대칭 분할 또는 비대칭 분할), 멀티-타입 트리 형태의 분할 트리(이진 트리 또는 삼진 트리), 예측 모드의 타입(인트라 예측 또는 인터 예측), 인트라 예측 모드/방향, 인트라 루마 예측 모드/방향, 인트라 크로마 예측 모드/방향, 인트라 분할 정보, 인터 분할 정보, 코딩 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭(tap), 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 인터 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 픽처 인덱스, 인터 예측 방향, 인터 예측 지시자, 예측 리스트 활용(utilization) 플래그, 참조 픽처 리스트, 참조 영상, POC, 움직임 벡터 예측기, 움직임 벡터 예측 인덱스, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 정보, 머지 인덱스, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 정보, 보간 필터의 타입, 보간 필터의 필터 탭, 보간 필터의 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 타입, 변환 크기, 1차 변환을 사용하는지 여부를 나타내는 정보, 추가(2차) 변환을 사용하는지 여부를 나타내는 정보, 1차 변환 선택 정보(또는, 1차 변환 인덱스), 2차 변환 선택 정보(또는, 2차 변환 인덱스), 잔차 신호의 유무를 나타내는 정보, 코드된 블록 패턴(coded block pattern), 코드된 블록 플래그(coded block flag), 양자화 파라미터, 잔차 양자화 파라미터, 양자화 행렬, 인트라-루프 필터에 대한 정보, 인트라-루프 필터를 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 인트라-루프 필터의 계수, 인트라-루프의 필터 탭, 인트라 루프 필터의 모양(shape)/형태(form), 디블록킹 필터를 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 디블록킹 필터의 계수, 디블록킹 필터의 필터 탭, 디블록킹 필터의 강도, 디블록킹 필터의 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋을 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 타입, 적응적 인-루프(in-loop) 필터를 적용하는지 여부를 나타내는 정보, 적응적 인-루프 필터의 계수, 적응적 인-루프 필터의 필터 탭, 적응적 인-루프 필터의 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드를 수행하는지 여부를 나타내는 정보, 바이패스 모드를 수행하는지 여부를 나타내는 정보, 중요(significant) 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 코딩 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 더 큰지 여부를 나타내는 플래그, 계수 값이 2보다 더 큰지 여부를 나타내는 플래그, 계수 값이 3보다 더 큰지 여부를 나타내는 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 재구축된 루마 샘플, 재구축된 크로마 샘플, 문맥 빈, 바이패스 빈, 잔차 루마 샘플, 잔차 크로마 샘플, 변환 계수, 루마 변환 계수, 크로마 변환 계수, 양자화된 레벨, 루마 양자화된 레벨, 크로마 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨, 루마 변환 계수 레벨, 크로마 변환 계수 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화 장치의 측면에서의 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화 장치의 측면에서의 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화 장치의 측면에서의 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기, 최소 블록 크기, 최대 블록 크기, 최대 블록 깊이, 최소 블록 깊이, 영상의 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 비트 심도, 입력 샘플 비트 심도, 재구축된 샘플 비트 심도, 잔차 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 루마 신호에 대한 정보, 크로마 신호에 대한 정보, 대상 블록의 색 공간(color space) 및 잔차 블록의 색 공간 중 적어도 하나의 값, 조합된 형태 또는 통계가 코딩 파라미터에 포함될 수 있다. 또한, 전술된 코딩 파라미터에 관련된 정보도 코딩 파라미터에 포함될 수 있다. 전술된 코딩 파라미터를 계산 및/또는 유도하기 위해 사용되는 정보도 코딩 파라미터에 포함될 수 있다. 전술된 코딩 파라미터를 사용하여 계산 또는 유도되는 정보도 코딩 파라미터에 포함될 수 있다.Coding parameters are encoded in an encoding device, such as syntax elements, and may include information derived from the encoding process or decoding process, as well as information (or flags and indexes, etc.) signaled from the encoding device to the decoding device. there is. Additionally, coding parameters may include information required for encoding or decoding an image. For example, the size of the unit/block, the shape of the unit/block, the depth of the unit/block, the division information of the unit/block, the division structure of the unit/block, and information indicating whether the unit/block is divided into a quad tree form. , information indicating whether the unit/block is split in the form of a binary tree, the direction of the split in the binary tree form (horizontal or vertical), the split type in the binary tree form (symmetric split or asymmetric split), and whether the unit/block is split in the ternary tree. Information indicating whether it is divided into shapes, direction of division in the ternary tree form (horizontal or vertical direction), type of division in the ternary tree form (symmetric division or asymmetric division, etc.), and whether the unit/block is multi-type. Information indicating whether it is divided in a tree form, combination and direction of division in a multi-type tree form (horizontal or vertical direction, etc.), division type of partition in a multi-type tree form (symmetric partition or asymmetric partition), multi-type tree form partition, Splitting tree in the form of a type tree (binary tree or ternary tree), type of prediction mode (intra prediction or inter prediction), intra prediction mode/direction, intra luma prediction mode/direction, intra chroma prediction mode/direction, intra segmentation information, Inter splitting information, coding block splitting flag, prediction block splitting flag, transform block splitting flag, reference sample filtering method, reference sample filter tab (tap), reference sample filter coefficient, prediction block filtering method, prediction block filter tab, prediction block filter Coefficient, prediction block boundary filtering method, prediction block boundary filter tab, prediction block boundary filter coefficient, inter prediction mode, motion information, motion vector, motion vector difference, reference picture index, inter prediction direction, inter prediction indicator, prediction list utilization ( utilization) flag, reference picture list, reference image, POC, motion vector predictor, motion vector prediction index, motion vector prediction candidate, motion vector candidate list, information indicating whether merge mode is used, merge index, merge candidate, merge candidate List, information indicating whether skip mode is used, type of interpolation filter, filter tab of interpolation filter, filter coefficient of interpolation filter, motion vector size, motion vector expression accuracy, transformation type, transformation size, first-order transformation Information indicating whether to use, information indicating whether to use additional (secondary) transformation, primary transformation selection information (or primary transformation index), secondary transformation selection information (or secondary transformation index), Information indicating the presence or absence of a residual signal, coded block pattern, coded block flag, quantization parameter, residual quantization parameter, quantization matrix, information on intra-loop filter, intra-loop filter Information indicating whether to apply, coefficient of intra-loop filter, filter tab of intra-loop, shape/form of intra-loop filter, information indicating whether to apply deblocking filter, deblocking filter coefficient, filter tab of the deblocking filter, strength of the deblocking filter, shape/form of the deblocking filter, information indicating whether adaptive sample offset is applied, adaptive sample offset value, adaptive sample offset category, adaptive Sample offset type, information indicating whether to apply an adaptive in-loop filter, coefficients of the adaptive-loop filter, filter tab of the adaptive-loop filter, and shape of the adaptive in-loop filter. /Form, binarization/debinarization method, context model, context model determination method, context model update method, information indicating whether regular mode is performed, information indicating whether bypass mode is performed, significant coefficient flag, Last significant coefficient flag, coefficient group unit coding flag, last significant coefficient position, flag indicating whether the coefficient value is greater than 1, flag indicating whether the coefficient value is greater than 2, flag indicating whether the coefficient value is greater than 3 Flag, remaining coefficient value information, sign information, reconstructed luma sample, reconstructed chroma sample, context bin, bypass bin, residual luma sample, residual chroma sample, transform coefficient, luma transform coefficient, chroma transform coefficient , quantized level, luma quantized level, chroma quantized level, transform coefficient level, luma transform coefficient level, chroma transform coefficient level, transform coefficient level scanning method, size of motion vector search area on the side of decoding device, decoding device Shape of motion vector search area on the side, number of motion vector searches on the side of the decoding device, CTU size, minimum block size, maximum block size, maximum block depth, minimum block depth, display/output order of images, slice identification Information, slice type, slice division information, tile group identification information, tile group type, tile group division information, tile identification information, tile type, tile division information, picture type, bit depth, input sample bit depth, reconstructed sample bit. At least one value of depth, residual sample bit depth, transform coefficient bit depth, quantized level bit depth, information about luma signal, information about chroma signal, color space of target block, and color space of residual block. , combined forms or statistics may be included in the coding parameters. Additionally, information related to the above-described coding parameters may also be included in the coding parameters. Information used to calculate and/or derive the coding parameters described above may also be included in the coding parameters. Information calculated or derived using the above-described coding parameters may also be included in the coding parameters.
1차 변환 선택 정보는 대상 블록에 적용되는 1차 변환을 나타낼 수 있다.Primary transformation selection information may indicate the primary transformation applied to the target block.
2차 변환 선택 정보는 대상 블록에 적용되는 2차 변환을 나타낼 수 있다.Secondary transformation selection information may indicate secondary transformation applied to the target block.
잔차 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차분(difference)을 나타낼 수 있다. 또는, 잔차 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차분을 변환(transform)함으로써 생성된 신호일 수 있다. 또는, 잔차 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차분을 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔차 블록은 블록에 대한 잔차 신호일 수 있다.The residual signal may represent the difference between the original signal and the predicted signal. Alternatively, the residual signal may be a signal generated by transforming the difference between the original signal and the predicted signal. Alternatively, the residual signal may be a signal generated by converting and quantizing the difference between the original signal and the predicted signal. A residual block may be a residual signal for a block.
여기서, 정보를 시그널링(signaling)한다는 것은 부호화 장치(100)에서는 플래그 또는 인덱스에 대한 엔트로피 부호화(entropy encoding)를 수행함으로써 생성된 엔트로피 부호화된 정보를 비트스트림(Bitstream)에 포함시키는 것을 의미할 수 있고, 복호화 장치(200)에서는 비트스트림으로부터 추출된 엔트로피 부호화된 정보에 대한 엔트로피 복호화(entropy decoding)를 수행함으로써 정보를 획득하는 것을 의미할 수 있다. 여기에서, 정보는 플래그 및 인덱스 등을 포함할 수 있다.Here, signaling information may mean that the encoding device 100 includes entropy-encoded information generated by performing entropy encoding on a flag or index in a bitstream. , this may mean that the decoding device 200 obtains information by performing entropy decoding on entropy-encoded information extracted from the bitstream. Here, the information may include flags and indexes.
신호는 시그널링되는 정보를 의미할 수 있다. 이하에서, 영상 및 블록에 대한 정보는 신호로 칭해질 수 있다. 또한, 이하에서, 용어들 "정보" 및 "신호"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔차(residual) 신호는 잔차 블록을 나타내는 신호일 수 있다.A signal may refer to signaled information. Hereinafter, information about images and blocks may be referred to as signals. Additionally, hereinafter, the terms “information” and “signal” may be used with the same meaning and may be used interchangeably. For example, a specific signal may be a signal representing a specific block. The original signal may be a signal representing the target block. A prediction signal may be a signal representing a prediction block. The residual signal may be a signal representing a residual block.
비트스트림은 특정된 신택스에 따른 정보를 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 특정된 신택스에 따라 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 부호화 장치(200)는 특정된 신택스에 따라 비트스트림으로부터 정보를 획득할 수 있다.The bitstream may include information according to a specified syntax. The encoding device 100 may generate a bitstream including information according to a specified syntax. The encoding device 200 may obtain information from the bitstream according to the specified syntax.
부호화 장치(100)에 의해 인터 예측을 통한 부호화가 수행되기 때문에, 부호화된 대상 영상은 이후에 처리되는 다른 영상(들)에 대하여 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 대상 영상을 다시 재구축 또는 복호화할 수 있고, 재구축 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로서 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다. 복호화를 위해 부호화된 대상 영상에 대한 역양자화 및 역변환이 처리될 수 있다.Since encoding through inter prediction is performed by the encoding device 100, the encoded target image can be used as a reference image for other image(s) to be processed later. Accordingly, the encoding device 100 can reconstruct or decode the encoded target image, and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190. For decoding, inverse quantization and inverse transformation may be processed on the encoded target image.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화될(inversely quantized) 수 있고, 역변환부(170)에서 역변환될(inversely transformed) 수 있다. 역양자화부(160)는 양자화된 레벨에 대한 역양자화를 수행함으로써 역양자화된 계수를 생성할 수 있다. 역변환부(170)는 역양자화된 계수에 대한 역변환을 수행함으로써 역양자화 및 역변환된 계수를 생성할 수 있다.The quantized level may be inversely quantized in the inverse quantization unit 160 and inversely transformed in the inverse transformation unit 170. The inverse quantization unit 160 may generate an inverse quantized coefficient by performing inverse quantization on the quantized level. The inverse transform unit 170 may generate inverse quantized and inverse transformed coefficients by performing inverse transformation on the inverse quantized coefficients.
역양자화 및 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 재구축된(reconstructed) 블록이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화(dequantization) 및 역변환(inverse-transformation) 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미할 수 있고, 재구축된 잔차 블록을 의미할 수 있다. 여기서, 재구축된 블록은 복원(recovered) 블록 또는 복호(decoded) 블록을 의미할 수 있다.The inverse-quantized and inverse-transformed coefficients can be combined with the prediction block through the adder 175. A reconstructed block can be generated by combining the inverse-quantized and inverse-transformed coefficients with the prediction block. Here, the dequantized and/or inverse-transformed coefficient may mean a coefficient on which at least one of dequantization and inverse-transformation has been performed, and may mean a reconstructed residual block. Here, the reconstructed block may mean a recovered block or a decoded block.
재구축된 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 및 논 로컬 필터(Non Local Filter; NLF) 중 적어도 하나 이상을 재구축된 샘플, 재구축된 블록 또는 재구축된 픽처에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 인-루프(in-loop) 필터로 칭해질 수도 있다.The reconstructed block may pass through the filter unit 180. The filter unit 180 includes at least a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), an adaptive loop filter (ALF), and a non-local filter (NLF). One or more can be applied to a reconstructed sample, reconstructed block, or reconstructed picture. The filter unit 180 may also be referred to as an in-loop filter.
디블록킹 필터는 재구축된 픽처 내의 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 적용할지 여부를 판단하기 위해, 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀(들)에 기반하여 대상 블록에 디블록킹 필터를 적용할지 여부가 판단될 수 있다.The deblocking filter can remove block distortion occurring at the boundaries between blocks in the reconstructed picture. To determine whether to apply a deblocking filter, it may be determined whether to apply a deblocking filter to the target block based on the pixel(s) included in a few columns or rows included in the block.
대상 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우, 적용되는 필터는 요구되는 디블록킹 필터링의 강도에 따라 다를 수 있다. 말하자면, 서로 다른 필터들 중 디블록킹 필터링의 강도에 따라 결정된 필터가 대상 블록에 적용될 수 있다. 대상 블록에 디블록킹 필터가 적용되는 경우, 요구되는 디블록킹 필터링의 강도에 따라 롱-탭 필터(long-tap filter), 강한 필터(strong filter), 약한 필터(weak filter) 및 가우시안 필터(Gaussian filter) 중 하나 이상의 필터가 대상 블록에 적용될 수 있다.When applying a deblocking filter to a target block, the applied filter may vary depending on the strength of deblocking filtering required. In other words, among different filters, a filter determined according to the strength of deblocking filtering may be applied to the target block. When a deblocking filter is applied to the target block, a long-tap filter, strong filter, weak filter, and Gaussian filter are used depending on the strength of the deblocking filtering required. ) one or more filters may be applied to the target block.
또한, 대상 블록에 수직 방향 필터링 및 수평 방향 필터링이 수행되는 경우, 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행으로 처리될 수 있다.Additionally, when vertical filtering and horizontal filtering are performed on the target block, horizontal filtering and vertical filtering may be processed in parallel.
SAO는 코딩 에러에 대한 보상을 위해 픽셀의 픽셀 값에 적정한 오프셋(offset)을 더할 수 있다. SAO는 디블록킹이 적용된 영상에 대해, 픽셀의 단위로 원본 영상 및 디블록킹이 적용된 영상 간의 차이에 대하여 오프셋을 사용하는 보정을 수행할 수 있다. 영상에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해, 영상에 포함된 픽셀들을 일정한 수의 영역들로 구분한 후, 구분된 영역들 중 오프셋이 수행될 영역을 결정하고, 결정된 영역에 오프셋을 적용하는 방법이 사용될 수 있고, 영상의 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법이 사용될 수 있다.SAO can add an appropriate offset to the pixel value of a pixel to compensate for coding errors. SAO can perform correction using an offset for the difference between the original image and the deblocked image in pixel units for the image to which deblocking has been applied. In order to perform offset correction on an image, a method is used to divide the pixels included in the image into a certain number of areas, determine the area where offset is to be performed among the divided areas, and apply the offset to the determined area. A method of applying an offset by considering edge information of each pixel of the image may be used.
ALF는 재구축된 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 픽셀들을 소정의 그룹들로 분할한 후, 각 분할된 그룹에 적용될 필터가 결정될 수 있고, 그룹 별로 차별적으로 필터링이 수행될 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 CU 별로 시그널링될 수 있다. 이러한 정보는 루마 신호에 대하여 시그널링될 수 있다. 각 블록에 적용될 ALF의 모양 및 필터 계수는 블록 별로 다를 수 있다. 또는, 블록의 특징과는 무관하게, 고정된 형태의 ALF가 블록에 적용될 수 있다.ALF can perform filtering based on a comparison between the reconstructed image and the original image. After dividing the pixels included in the image into predetermined groups, a filter to be applied to each divided group can be determined, and filtering can be performed differentially for each group. Information related to whether to apply an adaptive loop filter may be signaled for each CU. This information can be signaled for the luma signal. The shape of the ALF and filter coefficients to be applied to each block may be different for each block. Alternatively, regardless of the characteristics of the block, a fixed form of ALF may be applied to the block.
논 로컬 필터는 대상 블록과 유사한 재구축된 블록들에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 재구축된 영상에서 대상 블록과 유사한 영역이 선택될 수 있고, 선택된 유사한 영역의 통계적 성질을 사용하여 대상 블록의 필터링이 수행될 수 있다. 논 로컬 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 CU에 대하여 시그널링될 수 있다. 또한, 블록들에 적용될 논 로컬 필터의 모양들 및 필터 계수들은 블록에 따라서 서로 다를 수 있다.A non-local filter can perform filtering based on reconstructed blocks similar to the target block. An area similar to the target block may be selected from the reconstructed image, and filtering of the target block may be performed using statistical properties of the selected similar area. Information related to whether to apply a non-local filter may be signaled to the CU. Additionally, the shapes and filter coefficients of non-local filters to be applied to blocks may be different depending on the block.
필터부(180)를 거친 재구축된 블록 또는 재구축된 영상은 참조 픽처로서 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 재구축된 블록은 참조 픽처의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 픽처는 필터부(180)를 거친 재구축된 블록들로 구성된 재구축된 픽처일 수 있다. 저장된 참조 픽처는 이후 인터 예측 또는 움직임 보상에 사용될 수 있다.The reconstructed block or reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190 as a reference picture. The reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be part of a reference picture. In other words, the reference picture may be a reconstructed picture composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180. The stored reference picture can then be used for inter prediction or motion compensation.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a decoding device according to an embodiment to which the present invention is applied.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.The decoding device 200 may be a decoder, a video decoding device, or an image decoding device.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 인터 예측부(250), 스위치(245), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the decoding device 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, an inter prediction unit 250, and a switch 245. , may include an adder 255, a filter unit 260, and a reference picture buffer 270.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신할 수 있고, 유선/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다.The decoding device 200 may receive the bitstream output from the encoding device 100. The decoding device 200 can receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium and can receive a bitstream streaming through a wired/wireless transmission medium.
복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 및/또는 인터 모드의 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 재구축된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 생성된 재구축된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.The decoding device 200 may perform intra-mode and/or inter-mode decoding on the bitstream. Additionally, the decoding device 200 can generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and output the generated reconstructed image or a decoded image.
예를 들면, 복호화에 사용되는 예측 모드에 따른 인트라 모드 또는 인터 모드로의 전환은 스위치(245)에 의해 이루어질 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치(245)가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치(245)가 인터로 전환될 수 있다.For example, switching to intra mode or inter mode according to the prediction mode used for decoding may be performed by the switch 245. If the prediction mode used for decoding is intra mode, the switch 245 may be switched to intra mode. If the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch 245 may be switched to inter.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화함으로써 재구축된 잔차 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 재구축된 잔차 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 재구축된 잔차 블록 및 예측 블록을 합함으로써 복호화의 대상이 되는 재구축된 블록을 생성할 수 있다.The decoding device 200 can obtain a reconstructed residual block by decoding the input bitstream and generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the prediction block are obtained, the decoding device 200 can generate a reconstructed block that is the target of decoding by combining the reconstructed residual block and the prediction block.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 기초하여 비트스트림에 대한 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 변환 계수 레벨(quantized transform coefficient level)(말하자면, 양자화된 레벨 또는 양자화된 계수) 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법과 유사할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.The entropy decoding unit 210 may generate symbols by performing entropy decoding on the bitstream based on a probability distribution for the bitstream. The generated symbols may include symbols in the form of quantized transform coefficient levels (i.e., quantized levels or quantized coefficients). Here, the entropy decoding method may be similar to the entropy encoding method described above. For example, the entropy decoding method may be the reverse process of the entropy encoding method described above.
엔트로피 복호화부(210)는 양자화된 변환 계수 레벨을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터의 형태의 계수를 2차원의 블록의 형태로 변경할 수 있다.The entropy decoder 210 can change coefficients in the form of a one-dimensional vector into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method in order to decode the quantized transform coefficient level.
예를 들면, 우상단 대각 스캔을 이용하여 블록의 계수들을 스캔함으로써 계수들이 2차원 블록 형태로 변경될 수 있다. 또는, 블록의 크기 및/또는 인트라 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔, 수직 스캔 및 수평 스캔 중 어떤 스캔이 사용될 것인지가 결정될 수 있다.For example, by scanning the coefficients of a block using a diagonal scan in the upper right corner, the coefficients can be changed into a two-dimensional block form. Alternatively, which scan to use among the upper right diagonal scan, vertical scan, and horizontal scan may be determined depending on the block size and/or intra prediction mode.
양자화된 계수는 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화된 계수에 대한 역양자화를 수행함으로써 역양자화된 계수를 생성할 수 있다. 또한, 역양자화된 계수는 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 역변환부(230)는 역양자화된 계수에 대한 역변환을 수행함으로써 재구축된 잔차 블록을 생성할 수 있다. 양자화된 계수에 대한 역양자화 및 역변환이 수행된 결과로서, 재구축된 잔차 블록이 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 재구축된 잔차 블록을 생성함에 있어서 양자화된 계수에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.The quantized coefficient may be inverse quantized in the inverse quantization unit 220. The inverse quantization unit 220 may generate an inverse quantized coefficient by performing inverse quantization on the quantized coefficient. Additionally, the inverse quantized coefficient may be inversely transformed in the inverse transform unit 230. The inverse transform unit 230 may generate a reconstructed residual block by performing inverse transform on the inverse quantized coefficients. As a result of performing inverse quantization and inverse transformation on the quantized coefficients, a reconstructed residual block may be generated. At this time, the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized coefficients when generating a reconstructed residual block.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 대상 블록의 이웃의 이미 복호화된 블록의 픽셀 값을 이용하는 공간적 예측을 대상 블록에 대하여 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.When the intra mode is used, the intra prediction unit 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction on the target block using pixel values of already decoded blocks neighboring the target block.
인터 예측부(250)는 움직임 보상부를 포함할 수 있다. 또는, 인터 예측부(250)는 움직임 보상부로 명명될 수 있다.The inter prediction unit 250 may include a motion compensation unit. Alternatively, the inter prediction unit 250 may be called a motion compensation unit.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장된 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 대상 블록에 대하여 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.When the inter mode is used, the motion compensation unit may generate a prediction block by performing motion compensation on the target block using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 270.
움직임 보상부는 움직임 벡터가 정수가 아닌 값을 가진 경우, 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용할 수 있고, 보간 필터가 적용된 참조 영상을 사용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상부는 움직임 보상을 수행하기 위해 CU를 기준으로 CU에 포함된 PU를 위해 사용되는 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 및 현재 픽처 참조 모드 중 어떤 모드인가를 결정할 수 있고, 결정된 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.When the motion vector has a non-integer value, the motion compensation unit can apply an interpolation filter to some areas in the reference image and generate a prediction block using the reference image to which the interpolation filter has been applied. In order to perform motion compensation, the motion compensation unit may determine which mode among skip mode, merge mode, AMVP mode, and current picture reference mode is the motion compensation method used for the PU included in the CU based on the CU, and the determined mode. Motion compensation can be performed according to .
재구축된 잔차 블록 및 예측 블록은 가산기(255)를 통해 더해질 수 있다. 가산기(255)는 재구축된 잔차 블록 및 예측 블록을 더함으로써 재구축된 블록을 생성할 수 있다.The reconstructed residual block and prediction block can be added through an adder 255. The adder 255 may generate a reconstructed block by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
재구축된 블록은 필터부(260)를 거칠 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, SAO, ALF 및 논 로컬 필터 중 적어도 하나를 재구축된 블록 또는 재구축된 영상에 적용할 수 있다. 재구축된 영상은 재구축된 블록을 포함하는 픽처일 수 있다.The reconstructed block may pass through the filter unit 260. The filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, SAO, ALF, and non-local filter to the reconstructed block or the reconstructed image. The reconstructed image may be a picture containing reconstructed blocks.
필터부(260)는 재구축된 영상을 출력할 수 있다.The filter unit 260 may output a reconstructed image.
필터부(260)를 거친 재구축된 블록 및/또는 재구축된 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 참조 픽처로서 저장될 수 있다. 필터부(260)를 거친 재구축된 블록은 참조 픽처의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 픽처는 필터부(260)를 거친 재구축된 블록들로 구성된 재구축된 영상일 수 있다. 저장된 참조 픽처는 이후 인터 예측 및/또는 움직임 보상을 위해 사용될 수 있다.The reconstructed block and/or the reconstructed image that has passed through the filter unit 260 may be stored as a reference picture in the reference picture buffer 270. The reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be part of a reference picture. In other words, the reference picture may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260. The stored reference picture can then be used for inter prediction and/or motion compensation.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.Figure 3 is a diagram schematically showing the division structure of an image when encoding and decoding an image.
도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛들로 분할되는 예를 개략적으로 나타낼 수 있다.Figure 3 may schematically show an example in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 코딩 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 유닛은 1) 영상 샘플들을 포함하는 블록 및 2) 신택스 요소(syntax element)을 합쳐서 지칭하는 용어일 수 있다. 예를 들면, "유닛의 분할"은 "유닛에 해당하는 블록의 분할"을 의미할 수 있다.In order to efficiently segment an image, a coding unit (CU) can be used in encoding and decoding. A unit may be a term that refers to a combination of 1) a block containing video samples and 2) a syntax element. For example, “division of a unit” may mean “division of a block corresponding to a unit.”
영상 부호화 및/또는 복호화의 기반 단위로서 CU가 사용될 수 있다. 또한, CU는 영상 부호화 및/또는 복호화에 있어서 인트라 모드 및 인터 모드 중 하나의 선택된 모드가 적용되는 단위로 사용될 수 있다. 말하자면, 영상 부호화 및/또는 복호화에 있어서, 각 CU에 대해서 인트라 모드 및 인터 모드 중 어떤 모드가 적용될 것인가가 결정될 수 있다.CU may be used as a base unit for video encoding and/or decoding. Additionally, a CU may be used as a unit to which a selected mode of intra mode and inter mode is applied in video encoding and/or decoding. In other words, in video encoding and/or decoding, it can be determined which mode among intra mode and inter mode will be applied to each CU.
또한, CU는 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화 및 변환 계수의 부호화 및/또는 복호화에 있어서 기반 단위일 수 있다.Additionally, a CU may be a basic unit in prediction, transformation, quantization, inverse transformation, inverse quantization, and encoding and/or decoding of transformation coefficients.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 코딩 유닛(Largest Coding Unit; LCU)의 단위로 순차적으로 분할될 수 있다. 각 LCU에 대해, 분할 구조가 결정될 수 있다. 여기서, LCU는 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다.Referring to FIG. 3, the image 300 may be sequentially divided into units of largest coding units (LCUs). For each LCU, a partition structure may be determined. Here, LCU may be used with the same meaning as Coding Tree Unit (CTU).
유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보는 유닛의 깊이(depth)에 관한 깊이 정보를 포함할 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)에 기반하여 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다.Division of a unit may mean division of a block corresponding to the unit. Block division information may include depth information regarding the depth of the unit. Depth information may indicate the number and/or extent to which a unit is divided. One unit may be hierarchically divided into a plurality of sub-units with depth information based on a tree structure.
각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있다. 깊이 정보는 각 CU마다 저장될 수 있다.Each divided sub-unit may have depth information. Depth information may be information indicating the size of the CU. Depth information may be stored for each CU.
각 CU는 깊이 정보를 가질 수 있다. CU가 분할되면, 분할에 의해 생성된 CU들은 분할된 CU의 깊이에서 1 증가한 깊이를 가질 수 있다.Each CU may have depth information. When a CU is split, CUs created by splitting may have a depth that increases by 1 from the depth of the split CU.
분할 구조는 LCU(310) 내에서의, 영상을 효율적으로 부호화하기 위한, CU의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정될 수 있다. 분할된 CU들의 개수는 2, 4, 8 및 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수일 수 있다.The division structure may refer to the distribution of CUs within the LCU 310 for efficiently encoding images. This distribution may be determined depending on whether to divide one CU into multiple CUs. The number of divided CUs may be a positive integer greater than or equal to 2, including 2, 4, 8, and 16.
분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는, 분할에 의해 생성된 CU들의 개수에 따라, 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기보다 더 작을 수 있다. 예를 들면, 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반일 수 있다.The horizontal and vertical sizes of the CU created by division may be smaller than the horizontal and vertical sizes of the CU before division, depending on the number of CUs created by division. For example, the horizontal and vertical sizes of the CU created by division may be half the horizontal size and half the vertical size of the CU before division.
분할된 CU는 동일한 방식으로 복수의 CU들로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다.A split CU can be recursively split into multiple CUs in the same manner. By recursive division, at least one of the horizontal and vertical sizes of the divided CU may be reduced compared to at least one of the horizontal and vertical sizes of the CU before division.
CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다.Division of the CU can be done recursively up to a predefined depth or predefined size.
예를 들면, CU의 깊이는 0 내지 3의 값을 가질 수 있다. CU의 크기는 CU의 깊이에 따라 64x64로부터 8x8까지의 크기일 수 있다.For example, the depth of the CU may have a value of 0 to 3. The size of the CU can range from 64x64 to 8x8 depending on the depth of the CU.
예를 들면, LCU(310)의 깊이는 0일 수 있고, 최소 코딩 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, LCU는 상술된 것과 같이 최대의 코딩 유닛 크기를 가지는 CU일 수 있고, SCU는 최소의 코딩 유닛 크기를 가지는 CU일 수 있다. For example, the depth of the LCU 310 may be 0, and the depth of the Smallest Coding Unit (SCU) may be a predefined maximum depth. Here, the LCU may be a CU with the maximum coding unit size as described above, and the SCU may be a CU with the minimum coding unit size.
LCU(310)로부터 분할이 시작될 수 있고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가할 수 있다. Division may begin from the LCU 310, and the depth of the CU may increase by 1 whenever the horizontal and/or vertical size of the CU is reduced due to division.
예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다. For example, for each depth, an undivided CU may have a size of 2Nx2N. Additionally, in the case of a divided CU, a CU with a size of 2Nx2N can be divided into 4 CUs with a size of NxN. The size of N can be reduced by half each time the depth increases by 1.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 LCU는 64x64 픽셀들 또는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 픽셀들 또는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 이때, LCU인 64x64 블록의 CU는 깊이 0으로 표현될 수 있다. 32x32 블록의 CU는 깊이 1로 표현될 수 있다. 16x16 블록의 CU는 깊이 2로 표현될 수 있다. SCU인 8x8 블록의 CU는 깊이 3으로 표현될 수 있다. Referring to FIG. 3, an LCU with a depth of 0 may be 64x64 pixels or a 64x64 block. 0 may be the minimum depth. A SCU with a depth of 3 may be 8x8 pixels or an 8x8 block. 3 may be the maximum depth. At this time, the CU of the 64x64 block, which is the LCU, can be expressed as depth 0. A CU in a 32x32 block can be expressed with a depth of 1. A CU in a 16x16 block can be expressed with a depth of 2. A CU of an 8x8 block, which is an SCU, can be expressed with a depth of 3.
CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할되지 않는 CU의 분할 정보의 값은 제1 값일 수 있고, 분할되는 CU의 분할 정보의 값은 제2 값일 수 있다. 분할 정보가 CU가 분할하는지 여부를 나타내는 경우, 제1 값은 0일 수 있고, 제2 값은 1일 수 있다.Information about whether the CU is divided can be expressed through the division information of the CU. Segmentation information may be 1 bit of information. All CUs except SCU can include segmentation information. For example, the partition information value of a CU that is not divided may be a first value, and the partition information value of a divided CU may be a second value. When the division information indicates whether the CU is divided, the first value may be 0 and the second value may be 1.
예를 들면, 하나의 CU가 4 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 4 개의 CU들의 각 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 CU가 4 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할된 4 개의 CU들의 크기들은 16x16일 수 있다. 하나의 CU가 4 개의 CU들로 분할되는 경우, CU가 쿼드-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다. 말하자면, CU에 대해 쿼드 트리 분할(quad-tree partition)이 적용되었다고 볼 수 있다.For example, when one CU is divided into four CUs, the horizontal and vertical sizes of each of the four CUs created by division are half the horizontal size and half the vertical size of the CU before division, respectively. You can. When a CU of size 32x32 is divided into 4 CUs, the sizes of the 4 divided CUs may be 16x16. When one CU is divided into four CUs, it can be said that the CU is divided into a quad-tree form. In other words, it can be seen that quad-tree partitioning has been applied to the CU.
예를 들면, 하나의 CU가 2 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 2 개의 CU들의 각 CU의 가로 크기 또는 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 또는 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 CU가 2 개의 CU들로 세로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 CU들의 크기들은 16x32일 수 있다. 32x32 크기의 CU가 2 개의 CU들로 가로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 CU들의 크기들은 32x16일 수 있다. 하나의 CU가 2 개의 CU들로 분할되는 경우, CU가 이진-트리(binary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다. 말하자면, CU에 대해 2진 트리 분할(binary-tree partition)이 적용되었다고 볼 수 있다.For example, when one CU is divided into two CUs, the horizontal or vertical size of each CU of the two CUs created by division is half the horizontal size or half the vertical size of the CU before division, respectively. You can. When a CU of size 32x32 is vertically divided into two CUs, the sizes of the two divided CUs may be 16x32. When a CU of size 32x32 is horizontally divided into two CUs, the sizes of the two divided CUs may be 32x16. When one CU is divided into two CUs, it can be said that the CU is divided in a binary-tree form. In other words, it can be seen that binary-tree partitioning has been applied to the CU.
예를 들면, 하나의 CU가 3 개의 CU들로 분할 될 경우, 분할되기 전의 CU의 가로 크기 또는 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3 개의 분할된 CU들이 생성될 수 있다. 예를 들면, 16x32 크기의 CU가 가로 방향으로 3 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할된 3 개의 CU들은 위에서부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 32x32 크기의 CU가 세로 방향으로 3 개의 CU들로 분할되는 경우, 분할된 3 개의 CU들은 좌측으로부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 CU가 3 개의 CU들로 분할되는 경우, CU가 삼진-트리(ternary-tree) 형태로 분할되었다고 할 수 있다. 말하자면, CU에 대해 3진 트리 분할(ternary-tree partition)이 적용되었다고 볼 수 있다.For example, when one CU is divided into three CUs, three divided CUs can be created by dividing the horizontal or vertical size of the CU before division at a ratio of 1:2:1. For example, if a CU with a size of 16x32 is divided into three CUs in the horizontal direction, the three divided CUs may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from the top. For example, if a CU with a size of 32x32 is divided into three CUs in the vertical direction, the three divided CUs may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32, respectively, from the left. When one CU is divided into three CUs, it can be said that the CU is divided in a ternary-tree form. In other words, it can be seen that ternary-tree partitioning has been applied to the CU.
도 3의 LCU(310)에는 쿼드-트리 형태의 분할 및 이진-트리 형태의 분할이 모두 적용되었다.Both quad-tree type partitioning and binary-tree type partitioning were applied to the LCU 310 of FIG. 3.
부호화 장치(100)에서, 64x64 크기의 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)은 재귀적인 쿼드-크리 구조에 의해 더 작은 복수의 CU들로 분할될 수 있다. 하나의 CU는 동일한 크기들을 갖는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. CU는 재귀적으로 분할될 수 있으며, 각 CU는 쿼드 트리의 구조를 가질 수 있다.In the encoding device 100, a Coding Tree Unit (CTU) of 64x64 size may be divided into a plurality of smaller CUs using a recursive Quad-Cree structure. One CU can be divided into four CUs with identical sizes. CUs can be divided recursively, and each CU can have a quad tree structure.
CU에 대한 재귀적인 분할을 통해, 최소의 율-왜곡 비율을 발생시키는 최적의 분할 방법이 선택될 수 있다.Through recursive partitioning of the CU, the optimal partitioning method that generates the minimum rate-distortion ratio can be selected.
도 3의 CTU(320)는 쿼드 트리 분할, 이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.The CTU 320 in FIG. 3 is an example of a CTU to which quad tree partitioning, binary tree partitioning, and ternary tree partitioning are all applied.
전술된 것과 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드 트리 분할, 이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할 중 적어도 하나가 CTU에 적용될 수 있다. 분할들은 특정된 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다.As described above, to partition a CTU, at least one of quad tree partitioning, binary tree partitioning, and ternary tree partitioning may be applied to the CTU. Partitions may be applied based on a specified priority.
예를 들면, CTU에 대해 쿼드 트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드 트리 분할될 수 없는 CU는 쿼드 트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 이진 트리 및/또는 삼진 트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 이진 트리 형태 또는 삼진 트리 형태로 분할될 수 있고, 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU에 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할을 적용함으로써 생성된 CU에 대해서는 다시 쿼드 트리 분할이 적용되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 블록 분할 정보의 시그널링이 효과적으로 수행될 수 있다.For example, quad tree partitioning may be applied preferentially for CTU. A CU that can no longer be divided into a quad tree may correspond to a leaf node of the quad tree. The CU corresponding to the leaf node of the quad tree can be the root node of the binary tree and/or ternary tree. That is, the CU corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into a binary tree or a ternary tree, or may not be divided any further. At this time, quad tree division is not applied again to the CU created by applying binary tree division or ternary tree division to the CU corresponding to the leaf node of the quad tree, thereby preventing block division and/or signaling of block division information. It can be performed effectively.
쿼드 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1 값(예를 들면, "1")을 갖는 쿼드 분할 정보는 CU가 쿼드 트리 형태로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2 값(예를 들면, "0")을 갖는 쿼드 분할 정보는 CU가 쿼드 트리 형태로 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 특정된 길이(예를 들면, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.The division of the CU corresponding to each node of the quad tree can be signaled using quad division information. Quad partition information with a first value (eg, “1”) may indicate that the CU is partitioned in a quad tree form. Quad partition information with a second value (eg, “0”) may indicate that the CU is not partitioned in a quad tree form. Quad split information may be a flag with a specified length (eg, 1 bit).
이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할의 간에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 이진 트리 형태로 분할되거나 삼진 트리 형태로 분할될 수 있다. 또한, 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할에 의해 생성된 CU는 다시 이진 트리 형태 또는 삼진 트리 형태로 분할될 수 있고, 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. There may be no priority between binary tree partitioning and ternary tree partitioning. That is, the CU corresponding to the leaf node of the quad tree can be divided into a binary tree or a ternary tree. Additionally, the CU generated by binary tree partitioning or ternary tree partitioning may be partitioned again into a binary tree form or a ternary tree form, or may not be partitioned any further.
이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할 간에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 멀티-타입 트리 분할(multi-type tree partition)로 칭해질 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU는 멀티-타입 트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 멀티-타입 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 분할에 대해서, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 멀티-타입 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.Partitioning when no priority exists between binary tree partitioning and ternary tree partitioning may be referred to as multi-type tree partitioning. In other words, the CU corresponding to the leaf node of the quad tree can become the root node of the multi-type tree. The division of the CU corresponding to each node of the multi-type tree may be signaled using at least one of information indicating whether the multi-type tree is divided, division direction information, and division tree information. To split the CU corresponding to each node of the multi-type tree, information indicating whether to split sequentially, split direction information, and split tree information may be signaled.
예를 들면, 제1 값(예를 들면, "1")을 갖는 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 해당 CU가 멀티-타입 트리 형태로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2 값(예를 들면, "0")을 갖는 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 해당 CU이 멀티-타입 트리 형태로 분할되지 않음을 지시할 수 있다.For example, information indicating whether a multi-type tree with a first value (eg, “1”) is split may indicate that the corresponding CU is split in the form of a multi-type tree. Information indicating whether a multi-type tree with a second value (eg, “0”) is divided may indicate that the corresponding CU is not divided into a multi-type tree.
멀티-타입 트리의 각 노드에 해당하는 CU가 멀티-타입 트리 형태로 분할되는 경우, 해당 CU는 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다.When the CU corresponding to each node of the multi-type tree is split in the form of a multi-type tree, the corresponding CU may further include split direction information.
분할 방향 정보는 멀티-타입 트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1 값(예를 들면, "1")을 갖는 분할 방향 정보는 해당 CU가 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2 값(예를 들면, "0")을 갖는 분할 방향 정보는 해당 CU가 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.Splitting direction information may indicate the splitting direction of multi-type tree splitting. Division direction information with a first value (eg, “1”) may indicate that the corresponding CU is divided in the vertical direction. Division direction information with a second value (eg, “0”) may indicate that the corresponding CU is divided in the horizontal direction.
멀티-타입 트리의 각 노드에 해당하는 CU가 멀티-타입 트리 형태로 분할되는 경우, 해당 CU는 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 멀티-타입 트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다.When the CU corresponding to each node of the multi-type tree is split into a multi-type tree, the corresponding CU may further include split tree information. Splitting tree information may indicate the tree used for multi-type tree splitting.
예를 들면, 제1 값(예를 들면, "1")을 갖는 분할 트리 정보는 해당 CU가 이진 트리 형태로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2 값(예를 들면, "0")을 갖는 분할 트리 정보는 해당 CU가 삼진 트리 형태로 분할됨을 지시할 수 있다.For example, split tree information with a first value (eg, “1”) may indicate that the corresponding CU is split in the form of a binary tree. Split tree information with a second value (eg, “0”) may indicate that the corresponding CU is split in a ternary tree form.
여기에서, 전술된 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보의 각각은 특정된 길이(예를 들면, 1 비트)를 갖는 플래그일 수 있다.Here, each of the above-described information indicating whether to split, split tree information, and split direction information may be a flag with a specified length (eg, 1 bit).
전술된 쿼드 분할 정보, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화될 수 있다. 이러한 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 대상 CU에 인접한 이웃 CU의 정보가 이용될 수 있다.At least one of the above-described quad split information, information indicating whether the multi-type tree is split, split direction information, and split tree information may be entropy encoded and/or entropy decoded. For entropy encoding/decoding of such information, information on a neighboring CU adjacent to the target CU can be used.
예를 들면, 좌측 CU 및/또는 상측 CU의 분할 형태(말하자면, 분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향) 및 대상 CU의 분할 형태는 서로 유사할 확률이 높다고 간주될 수 있다. 따라서, 이웃 CU의 정보에 기초하여, 대상 CU의 정보의 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화를 위한 컨텍스트 정보가 유도될 수 있다. 이때, 이웃 CU의 정보는 이웃 CU의 1) 쿼드 분할 정보, 2) 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보, 3) 분할 방향 정보 및 4) 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the splitting form of the left CU and/or the upper CU (i.e., whether to split, splitting tree, and/or splitting direction) and the splitting form of the target CU may be considered highly likely to be similar to each other. Therefore, based on information on the neighboring CU, context information for entropy encoding and/or entropy decoding of information on the target CU may be derived. At this time, the information on the neighboring CU may include at least one of the neighboring CU's 1) quad split information, 2) information indicating whether the multi-type tree is split, 3) split direction information, and 4) split tree information.
다른 실시예로서, 이진 트리 분할 및 삼진 트리 분할 중에서, 이진 트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진 트리 분할이 먼저 적용되고, 이진 트리의 리프 노드에 해당하는 CU가 삼진 트리의 루트 노드로 설정될 수도 있다. 이러한 경우, 삼진 트리의 노드에 해당하는 CU에 대해서는 쿼드 트리 분할 및 이진 트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.As another embodiment, among binary tree partitioning and ternary tree partitioning, binary tree partitioning may be performed preferentially. That is, binary tree division is applied first, and the CU corresponding to the leaf node of the binary tree may be set as the root node of the ternary tree. In this case, quad tree division and binary tree division may not be performed on the CU corresponding to the node of the ternary tree.
쿼드 트리 분할, 이진 트리 분할 및/또는 삼진 트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 CU는 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해, CU가 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, CU를 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조 및 분할 정보 등이 비트스트림 내에 존재하지 않을 수 있다.A CU that is no longer split by quad tree splitting, binary tree splitting, and/or ternary tree splitting may become a unit of encoding, prediction, and/or transformation. That is, for prediction and/or transformation, the CU may no longer be split. Accordingly, a split structure and split information for splitting a CU into prediction units and/or transform units may not exist in the bitstream.
다만, 분할의 단위가 되는 CU의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 더 큰 경우, 이러한 CU는 CU의 크기가 최대 변환 블록의 크기의 이하가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예를 들면, CU의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, CU는 변환을 위해, 4개의 32x32 블록들로 분할될 수 있다. 예를 들면, CU의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, CU는 변환을 위해, 2개의 32x32 블록들로 분할될 수 있다.However, if the size of the CU that is the unit of division is larger than the size of the maximum conversion block, this CU may be recursively divided until the size of the CU becomes less than or equal to the size of the maximum conversion block. For example, if the size of the CU is 64x64 and the maximum conversion block size is 32x32, the CU may be divided into four 32x32 blocks for conversion. For example, if the size of the CU is 32x64 and the maximum conversion block size is 32x32, the CU may be divided into two 32x32 blocks for conversion.
이러한 경우, 변환을 위해 CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 별도로 시그널링되지 않을 수 있다. 시그널링 없이, CU의 분할의 여부는 CU의 가로 크기(및/또는 세로 크기) 및 최대 변환 블록의 가로 크기(및/또는, 세로 크기) 간의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, CU의 가로 크기가 최대 변환 블록의 가로 크기보다 더 큰 경우, CU는 세로로 2 등분될 수 있다. 또한, CU의 세로 크기가 최대 변환 블록의 세로 크기보다 더 큰 경우, CU는 가로로 2 등분될 수 있다.In this case, information about whether the CU is divided for conversion may not be signaled separately. Without signaling, whether to split a CU may be determined by comparison between the horizontal size (and/or vertical size) of the CU and the horizontal size (and/or vertical size) of the maximum transform block. For example, if the horizontal size of the CU is larger than the horizontal size of the maximum transformation block, the CU may be divided vertically into two. Additionally, if the vertical size of the CU is larger than the vertical size of the maximum transformation block, the CU may be divided horizontally into two.
CU의 최대 크기 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 크기 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 CU에 대한 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 예를 들면, 상위 레벨은 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨 및 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예를 들면, CU의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예를 들면, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예를 들면, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.Information about the maximum size and/or minimum size of the CU and information about the maximum size and/or minimum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level for the CU. For example, higher levels may be sequence level, picture level, tile level, tile group level, and slice level. For example, the minimum size of a CU may be determined to be 4x4. For example, the maximum size of a transform block may be determined to be 64x64. For example, the minimum size of the transform block may be determined to be 4x4.
쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 CU의 최소 크기(말하자면, 쿼드 트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 멀티-타입 트리의 루트 노드로부터 리프 노드로의 경로의 최대 깊이(말하자면, 멀티-타입 트리 최대 깊이)에 관한 정보는 CU에 대한 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 예를 들면, 상위 레벨은 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨 및 타일 레벨 등일 수 있다. 쿼드 트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 멀티-타입 트리 최대 깊이에 관한 정보는 인트라 내 슬라이스 및 인터 슬라이스의 각각에 대해 별도로 시그널링되거나 결정될 수 있다.Information about the minimum size of the CU corresponding to the leaf node of the quad tree (say, the quad tree minimum size) and/or the maximum depth of the path from the root node to the leaf node of the multi-type tree (say, the multi-type tree maximum Information about depth) may be signaled or determined at a higher level for the CU. For example, higher levels may be sequence level, picture level, slice level, tile group level, and tile level. Information about the quad tree minimum size and/or information about the multi-type tree maximum depth may be signaled or determined separately for each of the intra-slice and inter-slice.
CTU의 크기 및 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 CU에 대한 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 예를 들면, 상위 레벨은 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨 및 타일 레벨 등일 수 있다. 이진 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 최대 크기(말하자면, 이진 트리 최대 크기)에 관한 정보는 CTU의 크기 및 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 삼진 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 최대 크기(말하자면, 삼진 트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라서 다른 값을 가질 수 있다. 예를 들면, 인트라 슬라이스 내에서, 삼진 트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예를 들면, 인터 슬라이스 내에서, 삼진 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예를 들면, 이진 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 최소 크기(말하자면, 이진 트리 최소 크기) 및/또는 삼진 트리의 각 노드에 해당하는 CU의 최소 크기(말하자면, 삼진 트리 최소 크기)는 CU의 최소 크기로 설정될 수 있다.Differential information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level for the CU. For example, higher levels may be sequence level, picture level, slice level, tile group level, and tile level. Information about the maximum size of the CU corresponding to each node of the binary tree (that is, the maximum size of the binary tree) can be determined based on the size and difference information of the CTU. The maximum size of the CU corresponding to each node of the ternary tree (that is, the maximum ternary tree size) may have different values depending on the type of slice. For example, within an intra slice, the maximum ternary tree size may be 32x32. Additionally, for example, within an inter slice, the maximum ternary tree size may be 128x128. For example, the minimum size of a CU corresponding to each node in a binary tree (say, the binary tree minimum size) and/or the minimum size of a CU corresponding to each node in a ternary tree (say, the ternary tree minimum size) is Can be set to the minimum size.
또 다른 예로, 이진 트리 최대 크기 및/또는 삼진 트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진 트리 최소 크기 및/또는 삼진 트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. As another example, the binary tree maximum size and/or the ternary tree maximum size may be signaled or determined at the slice level. Additionally, the binary tree minimum size and/or ternary tree minimum size may be signaled or determined at the slice level.
전술된 다양한 블록 크기 및 다양한 깊이에 기반하여, 쿼드 분할 정보, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등은 비트스트림 내에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다. Based on the various block sizes and various depths described above, quad split information, information indicating whether the multi-type tree is split, split tree information, and/or split direction information may or may not exist in the bitstream.
예를 들면, CU의 크기가 쿼드 트리 최소 크기보다 더 크지 않으면, CU는 쿼드 분할 정보를 포함하지 않을 수 있고, CU에 대한 쿼드 분할 정보는 제2 값으로 추론될 수 있다.For example, if the size of the CU is not larger than the quad tree minimum size, the CU may not include quad partition information, and the quad partition information for the CU may be inferred as the second value.
예를 들면, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU의 크기(가로 크기 및 세로 크기)가 이진 트리 최대 크기(가로 크기 및 세로 크기) 및/또는 삼진 트리 최대 크기(가로 크기 및 세로 크기)보다 더 큰 경우, CU는 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할되지 않을 수 있다. 이러한 결정 방식에 따라, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, 제2 값으로 추론될 수 있다. For example, the size (horizontal and vertical size) of the CU corresponding to a node in a multi-type tree is larger than the binary tree maximum size (horizontal size and vertical size) and/or the ternary tree maximum size (horizontal size and vertical size). For larger cases, the CU may not be partitioned into binary and/or ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value.
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU의 크기(가로 크기 및 세로 크기)가 이진 트리 최소 크기(가로 크기 및 세로 크기)와 동일하거나, CU의 크기(가로 크기 및 세로 크기)가 삼진 트리 최소 크기(가로 크기 및 세로 크기)의 2 배와 동일한 경우, CU는 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할되지 않을 수 있다. 이러한 결정 방식에 따라, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, 제2 값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, CU을 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할할 경우, 이진 트리 최소 크기 및/또는 삼진 트리 최소 크기보다 더 작은 CU이 생성되기 때문이다.Alternatively, the size (horizontal and vertical size) of the CU corresponding to the node of the multi-type tree is equal to the minimum size (horizontal and vertical size) of the binary tree, or the size of the CU (horizontal and vertical size) is equal to the minimum size (horizontal and vertical size) of the binary tree. If equal to twice the minimum size (horizontal and vertical sizes), the CU may not be partitioned into binary tree form and/or ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value. This is because, when dividing a CU into a binary tree form and/or a ternary tree form, a CU smaller than the minimum binary tree size and/or the minimum ternary tree size is generated.
또는, 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할은 가상의 파이프라인 데이터 유닛의 크기(즉, 파이프라인 버퍼 크기)에 기초하여 제한될 수 있다. 예를 들면, 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할에 의해, CU가 파이프라인 버퍼 크기에 적합하지 않은 서브 CU로 분할될 경우, 이진 트리 분할 또는 삼진 트리 분할은 제한될 수 있다. 파이프라인 버퍼 크기는 최대 변환 블록의 크기(예를 들면, 64X64)와 동일할 수 있다.Alternatively, binary tree partitioning or ternary tree partitioning may be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (i.e., pipeline buffer size). For example, if a CU is split into sub-CUs that do not fit the pipeline buffer size by binary tree partitioning or ternary tree partitioning, binary tree partitioning or ternary tree partitioning may be limited. The pipeline buffer size may be equal to the size of the maximum conversion block (e.g., 64X64).
예를 들면, 파이프라인 버퍼 크기가 64X64일 때, 아래와 같은 분할들은 제한될 수 있다.For example, when the pipeline buffer size is 64X64, the following partitions may be limited.
- NxM(N 및/또는 M은 128) CU에 대한 삼진 트리 분할- ternary tree split for NxM (N and/or M is 128) CUs
- 128xN(N <= 64) CU에 대한 수평 방향 이진 트리 분할- Horizontally directed binary tree split for 128xN (N <= 64) CUs
- Nx128(N <= 64) CU에 대한 수직 방향 이진 트리 분할- Vertically oriented binary tree split for Nx128 (N <= 64) CUs
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU의 멀티-타입 트리 내의 깊이가 멀티-타입 트리 최대 깊이와 동일한 경우, CU는 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할되지 않을 수 있다. 이러한 결정 방식에 따라, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, 제2 값으로 추론될 수 있다.Alternatively, if the depth within the multi-type tree of the CU corresponding to the node of the multi-type tree is equal to the maximum depth of the multi-type tree, the CU may not be divided into a binary tree form and/or a ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value.
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU에 대해, 수직 방향 이진 트리 분할, 수평 방향 이진 트리 분할, 수직 방향 삼진 트리 분할 및 수평 방향 삼진 트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. 그렇지 않으면, CU는 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태로 분할되지 않을 수 있다. 이러한 결정 방식에 따라, 멀티-타입 트리의 분할 여부를 나타내는 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, 제2 값으로 추론될 수 있다.Alternatively, a multi-type tree only if at least one of vertical binary tree partitioning, horizontal binary tree partitioning, vertical ternary tree partitioning, and horizontal ternary tree partitioning is possible for the CU corresponding to the node of the multi-type tree. Information indicating whether to divide may be signaled. Otherwise, the CU may not be partitioned into binary tree form and/or ternary tree form. According to this decision method, information indicating whether to split the multi-type tree may not be signaled and may be inferred as a second value.
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU에 대해 수직 방향 이진 트리 분할 및 수평 방향 이진 트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 삼진 트리 분할 및 수평 방향 삼진 트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 분할 방향 정보가 시그널링될 수 있다. 그렇지 않으면, 분할 방향 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, CU가 분할될 수 있는 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.Alternatively, split direction information only if both vertical binary tree splitting and horizontal binary tree splitting are possible for the CU corresponding to the node of the multi-type tree, or both vertical ternary tree splitting and horizontal ternary tree splitting are possible. can be signaled. Otherwise, the division direction information may not be signaled and may be inferred as a value indicating the direction in which the CU can be divided.
또는, 멀티-타입 트리의 노드에 해당하는 CU에 대해 수직 방향 이진 트리 분할 및 수직 방향 삼진 트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진 트리 분할 및 수평 방향 삼진 트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 분할 트리 정보가 시그널링될 수 있다. 그렇지 않으면, 분할 트리 정보는 시그널링되지 않을 수 있고, CU의 분할에 적용될 수 있는 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.Alternatively, split tree information only if both vertical binary tree splitting and vertical ternary tree splitting are possible for the CU corresponding to the node of the multi-type tree, or both horizontal binary tree splitting and horizontal ternary tree splitting are possible. can be signaled. Otherwise, the split tree information may not be signaled and may be inferred as a value indicating a tree applicable to splitting the CU.
도 4는 코딩 유닛이 포함할 수 있는 예측 유닛의 형태를 도시한 도면이다.Figure 4 is a diagram showing the form of a prediction unit that a coding unit can include.
LCU로부터 분할된 CU 중 더 이상 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 예측 유닛(Prediction Unit; PU)들로 분할될 수 있다.Among the CUs divided from the LCU, CUs that are no longer divided may be divided into one or more prediction units (PUs).
PU는 예측에 대한 기본 단위일 수 있다. PU는 스킵(skip) 모드, 인터 모드 및 인트라 모드 중 어느 하나로 부호화 및 복호화될 수 있다. PU는 각 모드에 따라서 다양한 형태로 분할될 수 있다. 예를 들면, 도 1을 참조하여 전술된 대상 블록 및 도 2를 참조하여 전술된 대상 블록은 PU일 수 있다.PU may be the basic unit for prediction. PU can be encoded and decoded in any one of skip mode, inter mode, and intra mode. PU can be divided into various forms depending on each mode. For example, the target block described above with reference to FIG. 1 and the target block described with reference to FIG. 2 may be a PU.
CU는 PU들로 분할되지 않을 수 있다. CU가 PU들로 분할되지 않는 경우 CU의 크기 및 PU의 크기는 같을 수 있다.A CU may not be divided into PUs. If the CU is not divided into PUs, the size of the CU and the size of the PU may be the same.
스킵 모드에서는, CU 내에 분할이 존재하지 않을 수 있다. 스킵 모드에서는 분할 없이 PU 및 CU의 크기들이 동일한 2Nx2N 모드(410)가 지원될 수 있다.In skip mode, there may be no partitions within the CU. In skip mode, 2Nx2N mode 410 in which the sizes of PU and CU are the same without division can be supported.
인터 모드에서는, CU 내에서 8가지로 분할된 형태들이 지원될 수 있다. 예를 들면, 인터 모드에서는 2Nx2N 모드(410), 2NxN 모드(415), Nx2N 모드(420), NxN 모드(425), 2NxnU 모드(430), 2NxnD 모드(435), nLx2N 모드(440) 및 nRx2N 모드(445)가 지원될 수 있다.In inter mode, eight partition types can be supported within the CU. For example, in inter mode, 2Nx2N mode (410), 2NxN mode (415), Nx2N mode (420), NxN mode (425), 2NxnU mode (430), 2NxnD mode (435), nLx2N mode (440), and nRx2N Mode 445 may be supported.
인트라 모드에서는, 2Nx2N 모드(410) 및 NxN 모드(425)가 지원될 수 있다.In intra mode, 2Nx2N mode 410 and NxN mode 425 may be supported.
2Nx2N 모드(410)에서는 2Nx2N의 크기의 PU가 부호화될 수 있다. 2Nx2N의 크기의 PU는 CU의 크기와 동일한 크기의 PU를 의미할 수 있다. 예를 들면, 2Nx2N의 크기의 PU는 64x64, 32x32, 16x16 또는 8x8의 크기를 가질 수 있다.In 2Nx2N mode 410, a PU with a size of 2Nx2N can be encoded. A PU of size 2Nx2N may mean a PU of the same size as the size of the CU. For example, a PU of size 2Nx2N may have sizes of 64x64, 32x32, 16x16 or 8x8.
NxN 모드(425)에서는 NxN의 크기의 PU가 부호화될 수 있다.In NxN mode 425, PUs of NxN size can be encoded.
예를 들면, 인트라 예측에서, PU의 크기가 8x8일 때, 4개의 분할된 PU들이 부호화될 수 있다. 분할된 PU의 크기는 4x4일 수 있다.For example, in intra prediction, when the size of a PU is 8x8, four divided PUs can be encoded. The size of the divided PU may be 4x4.
PU가 인트라 모드에 의해 부호화될 경우, PU는 복수의 인트라 예측 모드들 중 하나의 인트라 예측 모드를 사용하여 부호화될 수 있다. 예를 들면, 고 효율 비디오 코딩(High Efficiency Video Coding; HEVC) 기술에서는 35 개의 인트라 예측 모드들을 제공할 수 있고, PU는 35 개의 인트라 예측 모드들 중 하나의 인트라 예측 모드로 부호화될 수 있다.When the PU is encoded by intra mode, the PU may be encoded using one intra prediction mode among a plurality of intra prediction modes. For example, High Efficiency Video Coding (HEVC) technology can provide 35 intra prediction modes, and a PU can be encoded with one intra prediction mode among the 35 intra prediction modes.
PU가 2Nx2N 모드(410) 및 NxN 모드(425) 중 어느 모드에 의해 부호화될 것인가는 율-왜곡 비용(rate-distortion cost)에 의해 결정될 수 있다.Which of the 2Nx2N mode 410 and NxN mode 425 will be used to encode the PU can be determined by the rate-distortion cost.
부호화 장치(100)는 2Nx2N 크기의 PU에 대해 부호화 연산을 수행할 수 있다. 여기에서, 부호화 연산은 부호화 장치(100)가 사용할 수 있는 복수의 인트라 예측 모드들의 각각으로 PU를 부호화하는 것일 수 있다. 부호화 연산을 통해 2Nx2N 크기의 PU에 대한 최적의 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다. 최적의 인트라 예측 모드는 부호화 장치(100)가 사용할 수 있는 복수의 인트라 예측 모드들 중 2Nx2N 크기의 PU의 부호화에 대하여 최소의 율-왜곡 비용을 발생시키는 인트라 예측 모드일 수 있다.The encoding device 100 can perform an encoding operation on a PU of size 2Nx2N. Here, the encoding operation may be encoding the PU in each of a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use. Through encoding operations, the optimal intra prediction mode for a PU of size 2Nx2N can be derived. The optimal intra prediction mode may be an intra prediction mode that generates the minimum rate-distortion cost for encoding a PU of 2Nx2N size among a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
또한, 부호화 장치(100)는 NxN으로 분할된 PU들의 각 PU에 대해서 순차적으로 부호화 연산을 수행할 수 있다. 여기에서, 부호화 연산은 부호화 장치(100)가 사용할 수 있는 복수의 인트라 예측 모드들의 각각으로 PU를 부호화하는 것일 수 있다. 부호화 연산을 통해 NxN 크기의 PU에 대한 최적의 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다. 최적의 인트라 예측 모드는 부호화 장치(100)가 사용할 수 있는 복수의 인트라 예측 모드들 중 NxN 크기의 PU의 부호화에 대하여 최소의 율-왜곡 비용을 발생시키는 인트라 예측 모드일 수 있다.Additionally, the encoding device 100 may sequentially perform an encoding operation on each PU of the NxN divided PUs. Here, the encoding operation may be encoding the PU in each of a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use. The optimal intra prediction mode for a PU of NxN size can be derived through encoding operations. The optimal intra prediction mode may be an intra prediction mode that generates the minimum rate-distortion cost for encoding an NxN sized PU among a plurality of intra prediction modes that the encoding device 100 can use.
부호화 장치(100)는 2Nx2N 크기의 PU의 율-왜곡 비용 및 NxN 크기의 PU들의 율-왜곡 비용들의 비교에 기반하여 2Nx2N 크기의 PU 및 NxN 크기의 PU들 중 어느 것을 부호화할 지를 결정할 수 있다.The encoding device 100 may determine which of the 2Nx2N sized PUs and the NxN sized PUs to encode based on comparison of the rate-distortion costs of the 2Nx2N sized PU and the rate-distortion costs of the NxN sized PUs.
하나의 CU는 하나 이상의 PU들로 분할될 수 있고, PU도 복수의 PU들로 분할될 수 있다.One CU can be divided into one or more PUs, and a PU can also be divided into multiple PUs.
예를 들면, 하나의 PU가 4 개의 PU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 4 개의 PU들의 각 PU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 PU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 PU가 4 개의 PU들로 분할되는 경우, 분할된 4 개의 PU들의 크기들은 16x16일 수 있다. 하나의 PU가 4 개의 PU들로 분할되는 경우, PU가 쿼드-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다.For example, when one PU is divided into four PUs, the horizontal and vertical sizes of each of the four PUs created by division are half the horizontal size and half the vertical size of the PU before division, respectively. You can. When a PU of size 32x32 is divided into 4 PUs, the sizes of the 4 divided PUs may be 16x16. When one PU is divided into four PUs, it can be said that the PU is divided into a quad-tree form.
예를 들면, 하나의 PU가 2 개의 PU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 2 개의 PU들의 각 PU의 가로 크기 또는 세로 크기는 각각 분할 전의 PU의 가로 크기의 절반 또는 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 PU가 2 개의 PU들로 세로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 PU들의 크기들은 16x32일 수 있다. 32x32 크기의 PU가 2 개의 PU들로 가로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 PU들의 크기들은 32x16일 수 있다. 하나의 PU가 2 개의 PU들로 분할되는 경우, PU가 이진-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다.For example, when one PU is divided into two PUs, the horizontal or vertical size of each PU of the two PUs created by division is half the horizontal size or half the vertical size of the PU before division, respectively. You can. When a PU of size 32x32 is vertically divided into two PUs, the sizes of the two divided PUs may be 16x32. When a PU of size 32x32 is horizontally divided into two PUs, the sizes of the two divided PUs may be 32x16. When one PU is divided into two PUs, it can be said that the PU is divided into a binary-tree form.
도 5는 코딩 유닛에 포함될 수 있는 변환 유닛의 형태를 도시한 도면이다.Figure 5 is a diagram showing the form of a conversion unit that can be included in a coding unit.
변환 유닛(Transform Unit; TU)은 CU 내에서 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 엔트로피 부호화 및 엔트로피 복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.Transform Unit (TU) may be a basic unit used for the processes of transformation, quantization, inverse transformation, inverse quantization, entropy encoding, and entropy decoding within the CU.
TU는 정사각형 형태 또는 직사각형 형태를 가질 수 있다. TU의 형태는 CU의 크기 및/또는 형태에 의존하여 결정될 수 있다.TU may have a square or rectangular shape. The shape of the TU may be determined depending on the size and/or shape of the CU.
LCU로부터 분할된 CU 중, 더 이상 CU들로 분할되지 않는 CU는 하나 이상의 TU들로 분할될 수 있다. 이때, TU의 분할 구조는 쿼드-트리(quad-tree) 구조일 수 있다. 예컨대, 도 5에서 도시된 것과 같이, 하나의 CU(510)가 쿼드-트리 구조에 따라서 한 번 또는 그 이상 분할될 수 있다. 분할을 통해, 하나의 CU(510)는 다양한 크기의 TU들로 구성될 수 있다.Among the CUs divided from the LCU, CUs that are no longer divided into CUs may be divided into one or more TUs. At this time, the division structure of the TU may be a quad-tree structure. For example, as shown in FIG. 5, one CU 510 may be divided one or more times according to a quad-tree structure. Through division, one CU 510 can be composed of TUs of various sizes.
하나의 CU가 2 번 이상 분할될 경우, CU는 재귀적으로 분할되는 것으로 볼 수 있다. 분할을 통해, 하나의 CU는 다양한 크기들을 갖는 TU들로 구성될 수 있다.If one CU is divided more than two times, the CU can be viewed as being divided recursively. Through partitioning, one CU can be composed of TUs with various sizes.
또는, 하나의 CU는 CU를 분할하는 수직 선 및/또는 수평 선의 개수에 기반하여 하나 이상의 TU들로 분할될 수도 있다.Alternatively, one CU may be divided into one or more TUs based on the number of vertical and/or horizontal lines dividing the CU.
CU는 대칭형의 TU들로 분할될 수 있고, 비대칭형의 TU들로 분할될 수도 있다. 비대칭형의 TU들로의 분할을 위해, TU의 크기 및/또는 형태에 대한 정보가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 또는, TU의 크기 및/또는 형태는 CU의 크기 및/또는 형태에 대한 정보로부터 유도될 수 있다.A CU may be divided into symmetric TUs or may be divided into asymmetric TUs. For division into asymmetric TUs, information about the size and/or shape of the TU may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200. Alternatively, the size and/or shape of the TU may be derived from information about the size and/or shape of the CU.
CU는 TU들로 분할되지 않을 수 있다. CU가 TU들로 분할되지 않는 경우 CU의 크기 및 TU의 크기는 같을 수 있다.A CU may not be divided into TUs. If the CU is not divided into TUs, the size of the CU and the size of the TU may be the same.
하나의 CU는 하나 이상의 TU들로 분할될 수 있고, TU도 복수의 TU들로 분할될 수 있다.One CU may be divided into one or more TUs, and a TU may also be divided into multiple TUs.
예를 들면, 하나의 TU가 4 개의 TU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 4 개의 TU들의 각 TU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 TU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 TU가 4 개의 TU들로 분할되는 경우, 분할된 4 개의 TU들의 크기들은 16x16일 수 있다. 하나의 TU가 4 개의 TU들로 분할되는 경우, TU가 쿼드-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다.For example, when one TU is split into four TUs, the horizontal and vertical sizes of each of the four TUs created by the split are half the horizontal size and half the vertical size of the TU before splitting, respectively. You can. When a TU of size 32x32 is divided into 4 TUs, the sizes of the 4 divided TUs may be 16x16. When one TU is divided into four TUs, it can be said that the TU is divided into a quad-tree form.
예를 들면, 하나의 TU가 2 개의 TU들로 분할되는 경우, 분할에 의해 생성된 2 개의 TU들의 각 TU의 가로 크기 또는 세로 크기는 각각 분할 전의 TU의 가로 크기의 절반 또는 세로 크기의 절반일 수 있다. 32x32 크기의 TU가 2 개의 TU들로 세로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 TU들의 크기들은 16x32일 수 있다. 32x32 크기의 TU가 2 개의 TU들로 가로로 분할되는 경우, 분할된 2 개의 TU들의 크기들은 32x16일 수 있다. 하나의 TU가 2 개의 TU들로 분할되는 경우, TU가 이진-트리 형태로 분할되었다고 할 수 있다.For example, when one TU is divided into two TUs, the horizontal or vertical size of each TU of the two TUs created by the division is half the horizontal size or half the vertical size of the TU before division, respectively. You can. When a TU of size 32x32 is vertically divided into two TUs, the sizes of the two divided TUs may be 16x32. When a TU of size 32x32 is horizontally divided into two TUs, the sizes of the two divided TUs may be 32x16. When one TU is divided into two TUs, it can be said that the TU is divided into a binary-tree form.
도 5에서 도시된 것 외의 다른 방식으로 CU가 분할될 수도 있다.CUs may be divided in other ways than those shown in FIG. 5.
예를 들면, 하나의 CU는 3 개의 CU들로 분할될 수 있다. 분할된 3 개의 CU들의 가로 크기 또는 세로 크기는 각각 분할전의 CU의 가로 크기 또는 세로 크기의 1/4, 1/2 및 1/4일 수 있다.For example, one CU can be divided into three CUs. The horizontal or vertical size of the three divided CUs may be 1/4, 1/2, and 1/4 of the horizontal or vertical size of the CU before division, respectively.
일 예로, 32x32 크기의 CU가 3 개의 CU들로 세로로 분할되는 경우, 분할된 3 개의 CU들의 크기들은 각각 8x32, 16x32 및 8x32일 수 있다. 이와 같이, 하나의 CU가 3 개의 CU들로 분할되는 경우, CU는 삼진 트리의 형태로 분할되었다고 볼 수 있다.For example, when a CU of size 32x32 is vertically divided into 3 CUs, the sizes of the three divided CUs may be 8x32, 16x32, and 8x32, respectively. In this way, when one CU is divided into three CUs, the CU can be viewed as being divided in the form of a ternary tree.
예시된 쿼드 트리의 형태의 분할, 이진 트리의 형태의 분할 및 삼진 트리의 형태의 분할 중 하나가 CU의 분할을 위해 적용될 수 있으며, 복수 개의 분할 방식들이 함께 조합되어 CU의 분할을 위해 사용될 수도 있다. 이 때, 복수 개의 분할 방식들이 조합되어 사용되는 경우를 복합 트리의 형태의 분할이라고 칭할 수 있다.One of the exemplified quad tree-type partitioning, binary tree-type partitioning, and ternary tree-type partitioning may be applied for partitioning the CU, and a plurality of partitioning methods may be combined together and used for partitioning the CU. . At this time, the case where a plurality of partitioning methods are used in combination can be referred to as partitioning in the form of a composite tree.
도 6은 일 예에 따른 블록의 분할을 나타낸다.Figure 6 shows division of a block according to an example.
영상의 부호화 및/또는 복호화의 과정에서, 도 6과 같이 대상 블록이 분할될 수 있다. 예를 들면, 대상 블록은 CU일 수 있다.In the process of encoding and/or decoding an image, the target block may be divided as shown in FIG. 6. For example, the target block may be a CU.
대상 블록의 분할을 위해, 분할 정보를 나타내는 지시자가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 분할 정보는 대상 블록이 어떻게 분할되는가를 나타내는 정보일 수 있다.For division of the target block, an indicator indicating division information may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200. Splitting information may be information indicating how the target block is divided.
분할 정보는 분할 플래그(이하, "split_flag"로 표시), 쿼드-이진 플래그(이하, "QB_flag"로 표시), 쿼드 트리 플래그(이하, "quadtree_flag"로 표시), 이진 트리 플래그(이하, "binarytree_flag"로 표시) 및 이진 타입 플래그(이하, "Btype_flag"로 표시) 중 하나 이상일 수 있다.Splitting information includes split flag (hereinafter referred to as “split_flag”), quad-binary flag (hereinafter referred to as “QB_flag”), quad tree flag (hereinafter referred to as “quadtree_flag”), and binary tree flag (hereinafter referred to as “binarytree_flag”). It may be one or more of a binary type flag (hereinafter denoted as "Btype_flag").
split_flag는 블록이 분할되는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, split_flag의 값 1은 블록이 분할됨을 나타낼 수 있다. split_flag의 값 0은 블록이 분할되지 않음을 나타낼 수 있다.split_flag may be a flag indicating whether the block is split. For example, a value of 1 in split_flag may indicate that the block is split. A value of 0 for split_flag may indicate that the block is not split.
QB_flag는 블록이 쿼드 트리 형태 및 이진 트리 형태 중 어떤 형태로 분할되는가를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, QB_flag의 값 0은 블록이 쿼드 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. QB_flag의 값 1은 블록이 이진 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. 또는, QB_flag의 값 0은 블록이 이진 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. QB_flag의 값 1은 블록이 쿼드 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다.QB_flag may be a flag indicating whether the block is divided into a quad tree format or a binary tree format. For example, a value of 0 for QB_flag may indicate that the block is divided into a quad tree format. A value of 1 for QB_flag may indicate that the block is divided into a binary tree form. Alternatively, the value of QB_flag of 0 may indicate that the block is divided into a binary tree form. A value of 1 in QB_flag may indicate that the block is divided into a quad tree format.
quadtree_flag는 블록이 쿼드 트리 형태로 분할되는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, quadtree_flag의 값 1은 블록이 쿼드 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. quadtree_flag의 값 0은 블록이 쿼드 트리 형태로 분할되지 않음을 나타낼 수 있다.quadtree_flag may be a flag indicating whether the block is divided into a quad tree format. For example, a value of 1 in quadtree_flag may indicate that the block is divided into a quad tree format. A value of 0 for quadtree_flag may indicate that the block is not divided into a quad tree format.
binarytree_flag는 블록이 이진 트리 형태로 분할되었는지 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, binarytree_flag의 값 1은 블록이 이진 트리 형태로 분할됨을 나타낼 수 있다. binarytree_flag의 값 0은 블록이 이진 트리 형태로 분할되지 않음을 나타낼 수 있다.binarytree_flag may be a flag indicating whether the block is divided into a binary tree form. For example, a value of 1 in binarytree_flag may indicate that the block is split into a binary tree. A value of 0 for binarytree_flag may indicate that the block is not divided into a binary tree form.
Btype_flag는 블록이 이진 트리 형태로 분할되는 경우, 수직 분할 및 수평 분할 중 어떤 것으로 분할되었는지를 나타내는 플래그일 수 있다. 예를 들면, Btype_flag의 값 0은 블록이 수평 방향으로 분할됨을 나타낼 수 있다. Btype_flag의 값 1은 블록이 수직 방향으로 분할됨을 나타낼 수 있다. 또는, Btype_flag의 값 0은 블록이 수직 방향으로 분할되었음을 나타낼 수 있다. Btype_flag의 값 1은 블록이 수평 방향으로 분할되었음을 나타낼 수 있다.Btype_flag may be a flag indicating whether the block is divided into vertical division or horizontal division when the block is divided into binary tree form. For example, a value of 0 in Btype_flag may indicate that the block is divided in the horizontal direction. A value of 1 in Btype_flag may indicate that the block is divided in the vertical direction. Alternatively, the value 0 of Btype_flag may indicate that the block is divided in the vertical direction. A value of 1 in Btype_flag may indicate that the block is divided in the horizontal direction.
예를 들면, 도 6의 블록에 대한 분할 정보는 아래의 표 1과 같이 quadtree_flag, binarytree_flag 및 Btype_flag 중 적어도 하나를 시그널링함으로써 유도할 수 있다.For example, partition information for the block of FIG. 6 can be derived by signaling at least one of quadtree_flag, binarytree_flag, and Btype_flag as shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000001
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000001
예를 들면, 도 6의 블록에 대한 분할 정보는 아래의 표 2와 같이 split_flag, QB_flag 및 Btype_flag 중 적어도 하나를 시그널링함으로써 유도할 수 있다.For example, split information for the block of FIG. 6 can be derived by signaling at least one of split_flag, QB_flag, and Btype_flag as shown in Table 2 below.
[표 2][Table 2]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000002
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000002
분할 방법은 블록의 크기 및/또한 형태에 따라 쿼드 트리로만 제한될 수 있고, 또는 이진 트리로만 제한될 수 있다. 이러한 제한이 적용되는 경우, split_flag는 쿼드 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그 또는 이진 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 블록의 크기 및 형태는 블록의 깊이 정보에 따라서 유도될 수 있으며, 깊이 정보는 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링 될 수 있다. The partitioning method may be limited to quad trees only, or only binary trees, depending on the size and/or shape of the block. When this restriction is applied, split_flag may be a flag indicating whether to split into a quad tree form or a flag indicating whether to split into a binary tree form. The size and shape of the block can be derived according to the depth information of the block, and the depth information can be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
블록의 크기가 특정된 범위 내에 속하는 경우, 쿼드 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 예를 들면, 특정된 범위는 쿼드 트리 형태의 분할만이 가능한 최대 블록 크기 및 최소 블록 크기 중 적어도 하나에 의해 정의될 수 있다.If the size of the block falls within a specified range, only quad tree-type division may be possible. For example, the specified range may be defined by at least one of the maximum block size and minimum block size for which only quad tree-type division is possible.
쿼트 트리 형태의 분할만이 가능한 최대 블록 크기 및/또는 최소 블록 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 또한, 이러한 정보는 비디오, 시퀀스, 픽처, 파라미터, 타일 그룹 및 슬라이스(또는, 세그먼트) 중 적어도 하나의 단위에 대하여 시그널링될 수 있다.Information indicating the maximum block size and/or minimum block size for which only quad tree-type division is possible may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream. Additionally, this information may be signaled for at least one unit among video, sequence, picture, parameter, tile group, and slice (or segment).
또는, 최대 블록 크기 및/또는 최소 블록 크기는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)에서 기정의된 고정된 크기일 수 있다. 예를 들면, 블록의 크기가 64x64의 이상이며, 256x256의 이하인 경우에는 쿼드 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 이러한 경우, split_flag는 쿼드 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다.Alternatively, the maximum block size and/or minimum block size may be fixed sizes predefined in the encoding device 100 and the decoding device 200. For example, if the block size is 64x64 or larger and 256x256 or smaller, only quad tree-type division may be possible. In this case, split_flag may be a flag indicating whether to split into quad tree form.
블록의 크기가 최대 변환 블록 크기보다 더 큰 경우, 쿼드 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 이 때, 분할되는 블록은 CU 및 TU 중 적어도 하나일 수 있다.If the block size is larger than the maximum conversion block size, only quad tree-type division may be possible. At this time, the divided block may be at least one of CU and TU.
이러한 경우, split_flag는 쿼드 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다.In this case, split_flag may be a flag indicating whether to split into quad tree form.
블록의 크기가 특정된 범위 내에 속하는 경우, 이진 트리 형태 또는 삼진 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 여기서, 예를 들면, 특정된 범위는 이진 트리 형태 또는 삼진 트리 형태의 분할만이 가능한 최대 블록 크기 및 최소 블록 크기 중 적어도 하나에 의해 정의될 수 있다.If the size of the block falls within a specified range, only division in the form of a binary tree or a ternary tree may be possible. Here, for example, the specified range may be defined by at least one of the maximum block size and minimum block size for which only division in the form of a binary tree or a ternary tree is possible.
이진 트리 형태의 분할 또는 삼진 트리 형태의 분할만이 가능한 최대 블록 크기 및/또는 최소 블록 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 또한, 이러한 정보는 시퀀스, 픽처 및 슬라이스(또는, 세그먼트) 중 적어도 하나의 단위에 대하여 시그널링될 수 있다.Information indicating the maximum block size and/or minimum block size for which only binary tree-type splitting or ternary tree-type splitting is possible may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream. Additionally, this information may be signaled for at least one unit among sequence, picture, and slice (or segment).
또는, 최대 블록 크기 및/또는 최소 블록 크기는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)에서 기정의된 고정된 크기일 수 있다. 예를 들면, 블록의 크기가 8x8의 이상이며, 16x16의 이하인 경우에는 이진 트리 형태의 분할만이 가능할 수 있다. 이러한 경우, split_flag는 이진 트리 형태 또는 삼진 트리 형태로의 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다.Alternatively, the maximum block size and/or minimum block size may be fixed sizes predefined in the encoding device 100 and the decoding device 200. For example, if the block size is 8x8 or larger and 16x16 or smaller, only division in the form of a binary tree may be possible. In this case, split_flag may be a flag indicating whether to split in binary tree form or ternary tree form.
전술된 쿼드 트리 형태의 분할에 관한 설명은 이진 트리 형태 및/또는 삼진 트리 형태의 분할에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.The above-described description of quad tree-type partitioning can be applied equally to binary tree-type and/or ternary-tree-type partitioning.
블록의 분할은 이전의 분할에 의해 제한될 수 있다. 예를 들면, 블록이 특정된 이진 트리 형태로 분할되어 복수의 분할된 블록들이 생성된 경우, 각 분할된 블록은 특정된 트리 형태로만 추가로 분할될 수 있다. 여기에서, 특정된 트리 형태는 이진 트리 형태, 삼진 트리 형태 및 쿼드 트리 형태 중 적어도 하나일 수 있다.Splitting of a block may be limited by previous splitting. For example, when a block is divided into a specified binary tree form and a plurality of divided blocks are created, each divided block can be further divided only into the specified tree form. Here, the specified tree shape may be at least one of a binary tree shape, a ternary tree shape, and a quad tree shape.
분할된 블록의 가로 크기 또는 세로 크기가 더 이상 분할될 수 없는 크기에 해당하는 경우 전술된 지시자는 시그널링되지 않을 수 있다.If the horizontal or vertical size of the divided block corresponds to a size that cannot be further divided, the above-described indicator may not be signaled.
도 7은 인트라 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.Figure 7 is a diagram for explaining an embodiment of the intra prediction process.
도 7의 그래프의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 방향성 인트라 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다. 또한, 화살표에 근접하게 표시된 숫자는 인트라 예측 모드 또는 인트라 예측 모드의 예측 방향에 할당된 모드 값의 일 예를 나타낼 수 있다.Arrows from the center to the outside of the graph of FIG. 7 may indicate prediction directions of directional intra prediction modes. Additionally, numbers displayed close to the arrows may represent an example of a mode value assigned to the intra prediction mode or the prediction direction of the intra prediction mode.
도 7에서, 숫자 0은 비방향성 인트라 예측 모드인 플래너(Planar) 모드를 나타낼 수 있다. 숫자 1은 비방향성 인트라 예측 모드인 디씨(DC) 모드를 나타낼 수 있다.In FIG. 7, the number 0 may represent Planar mode, which is a non-directional intra prediction mode. The number 1 may represent DC mode, which is a non-directional intra prediction mode.
인트라 부호화 및/또는 복호화는 대상 블록의 이웃 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 이웃 블록은 재구축된 이웃 블록일 수 있다. 참조 샘플은 이웃 샘플을 의미할 수 있다.Intra encoding and/or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the target block. The neighboring block may be a reconstructed neighboring block. A reference sample may refer to a neighboring sample.
예를 들면, 인트라 부호화 및/또는 복호화는 재구축된 이웃 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 코딩 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.For example, intra encoding and/or decoding may be performed using the value or coding parameter of a reference sample included in the reconstructed neighboring block.
부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 대상 영상 내의 샘플의 정보에 기초하여 대상 블록에 대한 인트라 예측을 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측을 수행할 때, 부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 대상 영상 내의 샘플의 정보에 기반하여 인트라 예측을 수행함으로써 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 인트라 예측을 수행할 때, 부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 적어도 하나의 재구축된 참조 샘플에 기반하여 방향성 예측 및/또는 비방향성 예측을 수행할 수 있다.The encoding device 100 and/or the decoding device 200 may generate a prediction block by performing intra prediction on the target block based on information on samples in the target image. When performing intra prediction, the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may generate a prediction block for the target block by performing intra prediction based on information on samples in the target image. When performing intra prediction, the encoding device 100 and/or the decoding device 200 may perform directional prediction and/or non-directional prediction based on at least one reconstructed reference sample.
예측 블록은 인트라 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다.A prediction block may refer to a block generated as a result of performing intra prediction. A prediction block may correspond to at least one of CU, PU, and TU.
예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2Nx2N의 크기 또는 NxN의 크기를 갖는, 정사각형의 형태를 가질 수 있다. NxN의 크기는 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 및 64x64 등을 포함할 수 있다.The unit of the prediction block may be the size of at least one of CU, PU, and TU. The prediction block may have a square shape with a size of 2Nx2N or NxN. NxN sizes can include 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, and 64x64.
또는, 예측 블록은 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.Alternatively, the prediction block may be a square-shaped block with a size of 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, or 64x64, or a rectangular block with a size of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16, and 8x16. there is.
인트라 예측은 대상 블록에 대한 인트라 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 대상 블록이 가질 수 있는 인트라 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 타입 등을 포함할 수 있다. 또한, 예측 블록의 속성은 예측 블록에 대한 코딩 파라미터를 가리킬 수 있다.Intra prediction may be performed according to the intra prediction mode for the target block. The number of intra prediction modes that a target block can have may be a predefined fixed value or a value determined differently depending on the properties of the prediction block. For example, properties of the prediction block may include the size of the prediction block and the type of the prediction block. Additionally, properties of a prediction block may indicate coding parameters for the prediction block.
예를 들면, 인트라 예측 모드의 개수는 예측 블록의 크기에 관계없이 N 개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 인트라 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 67 또는 95 등일 수 있다.For example, the number of intra prediction modes may be fixed to N regardless of the size of the prediction block. Or, for example, the number of intra prediction modes may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 67, or 95.
인트라 예측 모드는 비방향성(non-directional) 모드 또는 방향성(directional) 모드일 수 있다.The intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
예를 들면, 인트라 예측 모드는, 도 7에서 도시된 번호 0 내지 66에 대응하는, 2 개의 비방향성 모드들 및 65 개의 방향성 모드들을 포함할 수 있다.For example, an intra prediction mode may include 2 undirectional modes and 65 directional modes, corresponding to numbers 0 to 66 shown in FIG. 7 .
예를 들면, 특정된 인트라 예측 방법이 사용되는 경우, 인트라 예측 모드는 도 7에서 도시된 번호 -14 내지 80에 대응하는, 2 개의 비방향성 모드들 및 93 개의 방향성 모드들을 포함할 수 있다.For example, when a specified intra prediction method is used, the intra prediction mode may include 2 undirectional modes and 93 directional modes, corresponding to numbers -14 to 80 shown in FIG. 7.
2 개의 비방향성 모드들은 디씨(DC) 모드 및 플래너(Planar) 모드를 포함할 수 있다.The two non-directional modes may include DC mode and Planar mode.
방향성 모드는 특정한 방향 또는 특정한 각도를 갖는 예측 모드일 수 있다. 방향성 모드는 각 모드(argular mode)로 칭해질 수도 있다.The directional mode may be a prediction mode with a specific direction or a specific angle. Directional mode may also be referred to as an argular mode.
인트라 예측 모드는 모드 번호, 모드 값 모드 각도 및 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 말하자면, 용어들 "인트라 예측 모드의 (모드) 번호", "인트라 예측 모드의 (모드) 값", "인트라 예측 모드의 (모드) 각도" 및 "인트라 예측 모드의 (모드) 방향)은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.The intra prediction mode may be expressed by at least one of a mode number, mode value, mode angle, and mode direction. That is to say, the terms “(mode) number of intra prediction mode”, “(mode) value of intra prediction mode”, “(mode) angle of intra prediction mode” and “(mode) direction of intra prediction mode” have the same meaning. can be used, and can be used interchangeably.
인트라 예측 모드의 개수는 M일 수 있다. M은 1 이상일 수 있다. 말하자면, 인트라 예측 모드는 비방향성 모드의 개수 및 방향성 모드의 개수를 포함하는 M 개일 수 있다.The number of intra prediction modes may be M. M may be 1 or more. In other words, the number of intra prediction modes may be M, including the number of non-directional modes and the number of directional modes.
인트라 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)에 관계없이 M 개로 고정될 수 있다. 예를 들면, 인트라 예측 모드의 개수는, 블록의 크기와 무관하게, 35 또는 67 중 하나로 고정될 수 있다.The number of intra prediction modes may be fixed to M regardless of the size and/or color component of the block. For example, the number of intra prediction modes may be fixed to either 35 or 67, regardless of the block size.
또는, 인트라 예측 모드의 개수는 블록의 모양, 크기 및/또는 색 성분의 타입에 따라 상이할 수 있다.Alternatively, the number of intra prediction modes may vary depending on the shape, size, and/or type of color component of the block.
예를 들면, 도 7에서, 점선으로 도시된 방향성 예측 모드들은 비-정사각형(non-square) 블록에 대한 예측에만 적용될 수 있다.For example, in FIG. 7, directional prediction modes shown in dotted lines can only be applied to prediction for non-square blocks.
예를 들면, 블록의 크기가 커질수록 인트라 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는, 블록의 크기가 커질수록 인트라 예측 모드의 개수는 적어질 수 있다. 블록의 크기가 4x4 또는 8x8인 경우에는 인트라 예측 모드의 개수는 67일 수 있다. 블록의 크기가 16x16인 경우에는 인트라 예측 모드의 개수는 35일 수 있다. 블록의 크기가 32x32인 경우에는 인트라 예측 모드의 개수는 19일 수 있다. 블록의 크기가 64x64인 경우에는 인트라 예측 모드의 개수는 7일 수 있다.For example, as the block size increases, the number of intra prediction modes may increase. Alternatively, as the block size increases, the number of intra prediction modes may decrease. If the block size is 4x4 or 8x8, the number of intra prediction modes may be 67. If the block size is 16x16, the number of intra prediction modes may be 35. If the block size is 32x32, the number of intra prediction modes may be 19. If the block size is 64x64, the number of intra prediction modes may be 7.
예를 들면, 색 성분이 루마(luma) 신호인지 아니면 크로마(chroma) 신호인지에 따라 인트라 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 또는 루마 성분 블록의 인트라 예측 모드의 개수는 크로마 성분 블록의 인트라 예측 모드의 개수보다 더 클 수 있다.For example, the number of intra prediction modes may vary depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal. Alternatively, the number of intra prediction modes of the luma component block may be greater than the number of intra prediction modes of the chroma component block.
예를 들면, 모드 값이 50인 수직 모드의 경우, 참조 샘플의 픽셀 값에 기반하여 수직 방향으로 예측이 수행될 수 있다. 예를 들면, 모드 값이 18인 수평 모드의 경우, 참조 샘플의 픽셀 값에 기반하여 수평 방향으로 예측이 수행될 수 있다.For example, in the case of vertical mode with a mode value of 50, prediction may be performed in the vertical direction based on the pixel value of the reference sample. For example, in the case of horizontal mode where the mode value is 18, prediction may be performed in the horizontal direction based on the pixel value of the reference sample.
전술된 모드 이외의 방향성 모드인 경우에도 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 방향성 모드에 대응하는 각도에 따라 참조 샘플을 이용하여 대상 유닛에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다.Even in the case of a directional mode other than the above-described mode, the encoding device 100 and the decoding device 200 can perform intra prediction on the target unit using a reference sample according to the angle corresponding to the directional mode.
수직 모드의 우측에 위치한 인트라 예측 모드는 수직 우측 모드(vertical-right mode)로 명명될 수 있다. 수평 모드의 하단에 위치한 인트라 예측 모드는 수형 하단 모드(horizontal-below mode)로 명명될 수 있다. 예를 들면, 도 7에서, 모드 값이 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65 및 66 중 하나인 인트라 예측 모드들은 수직 우측 모드들일 수 있다. 모드 값이 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 및 17 중 하나인 인트라 예측 모드들은 수평 하단 모드들일 수 있다.The intra prediction mode located to the right of the vertical mode may be named vertical-right mode. The intra prediction mode located below the horizontal mode may be named the horizontal-below mode. For example, in Figure 7, intra prediction modes with mode values of 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, and 66 are vertical These may be the right modes. Intra prediction modes with mode values of one of 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 may be horizontal bottom modes.
비방향성 모드는 디씨(DC) 모드 및 플래너(planar) 모드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디씨 모드의 모드 값은 1일 수 있다. 플래너 모드의 모드 값은 0일 수 있다.Non-directional modes may include DC mode and planar mode. For example, the mode value of DC mode may be 1. The mode value of the planner mode may be 0.
방향성 모드는 각진(angular) 모드를 포함할 수 있다. 복수의 인트라 예측 모드들 중 DC 모드 및 플래너 모드를 제외한 나머지의 모드는 방향성 모드일 수 있다.Directional modes may include angular modes. Among the plurality of intra prediction modes, the remaining modes except DC mode and planner mode may be directional modes.
인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우, 복수의 참조 샘플들의 픽셀 값들의 평균에 기반하여 예측 블록이 생성될 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 픽셀의 값은 복수의 참조 샘플들의 픽셀 값들의 평균에 기반하여 결정될 수 있다.When the intra prediction mode is DC mode, a prediction block may be generated based on the average of pixel values of a plurality of reference samples. For example, the pixel value of the prediction block may be determined based on the average of pixel values of a plurality of reference samples.
전술된 인트라 예측 모드들의 개수 및 각 인트라 예측 모드들의 모드 값은 단지 예시적인 것일 수 있다. 전술된 인트라 예측 모드들의 개수 및 각 인트라 예측 모드들의 모드 값은 실시예, 구현 및/또는 필요에 따라 다르게 정의될 수도 있다.The number of intra prediction modes described above and the mode value of each intra prediction mode may be merely exemplary. The number of intra prediction modes described above and the mode value of each intra prediction mode may be defined differently depending on embodiment, implementation, and/or need.
대상 블록에 대한 인트라 예측을 수행하기 위해 재구축된 이웃 블록에 포함되는 샘플들이 대상 블록의 참조 샘플로서 이용될 수 있는지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 이웃 블록의 샘플들 중 대상 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재하는 경우, 재구축된 이웃 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플 값을 사용하는 복사 및/또는 보간에 의해 생성된 값이 참조 샘플로 이용될 수 없는 샘플의 샘플 값으로 대체될 수 있다. 복사 및/또는 보간에 의해 생성된 값이 샘플의 샘플 값으로 대체되면, 샘플이 대상 블록의 참조 샘플로서 이용될 수 있다.In order to perform intra prediction on the target block, a step may be performed to check whether samples included in the reconstructed neighboring block can be used as reference samples of the target block. If there is a sample among the samples of a neighboring block that cannot be used as a reference sample of the target block, a value generated by copying and/or interpolation using at least one sample value among the samples included in the reconstructed neighboring block. This can be replaced with the sample value of a sample that cannot be used as a reference sample. If the value generated by copying and/or interpolation is replaced with the sample value of the sample, the sample can be used as a reference sample of the target block.
인트라 예측이 사용될 때, 인트라 예측 모드 및 대상 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터가 적용될 수 있다.When intra prediction is used, a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of the intra prediction mode and the size of the target block.
참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 적용되는 필터의 타입은 대상 블록의 인트라 예측 모드, 대상 블록의 크기 및 대상 블록의 형태 중 적어도 하나에 따라서 다를 수 있다. 필터의 타입은 필터 탭(tap)의 길이, 필터 계수의 값 및 필터 강도 중 하나 이상에 따라서 분류될 수 있다. 상기의 필터 탭의 길이는 필터 탭 수를 의미할 수 있다. 또한, 필터 탭 수는 필터의 길이를 의미할 수 있다.The type of filter applied to at least one of the reference sample and the prediction sample may vary depending on at least one of the intra prediction mode of the target block, the size of the target block, and the shape of the target block. The type of filter can be classified according to one or more of the length of the filter tap, the value of the filter coefficient, and the filter strength. The length of the above filter tabs may mean the number of filter tabs. Additionally, the number of filter tabs may mean the length of the filter.
인트라 예측 모드가 플래너 모드인 경우, 대상 블록의 예측 블록을 생성함에 있어서, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 대상 샘플의 상단 참조 샘플, 대상 샘플의 좌측 참조 샘플, 대상 블록의 우상단 참조 샘플 및 대상 블록의 좌하단 참조 샘플의 가중치가 부여된 합(weight-sum)을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플 값이 생성될 수 있다.When the intra prediction mode is planar mode, when generating the prediction block of the target block, depending on the location of the prediction target sample in the prediction block, the upper reference sample of the target sample, the left reference sample of the target sample, and the upper right reference sample of the target block And the sample value of the prediction target sample may be generated using the weighted sum (weight-sum) of the lower left reference sample of the target block.
인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우, 대상 블록의 예측 블록을 생성함에 있어서, 대상 블록의 상단 참조 샘플들 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값이 이용될 수 있다. 또한, 대상 블록 내의 특정된 행들 또는 특정된 열들에 대해서는 참조 샘플들의 값들을 이용하는 필터링이 수행될 수 있다. 특정된 행들은 참조 샘플과 인접한 하나 이상의 상단 행들일 수 있다. 특정된 열들은 참조 샘플과 인접한 하나 이상의 좌측 열들일 수 있다.When the intra prediction mode is DC mode, when generating the prediction block of the target block, the average value of the top reference samples and the left reference samples of the target block can be used. Additionally, filtering using values of reference samples may be performed on specified rows or specified columns within the target block. The rows specified may be one or more top rows adjacent to the reference sample. The specified columns may be one or more left columns adjacent to the reference sample.
인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우 대상 블록의 상단 참조 샘플, 좌측 참조 샘플, 우상단 참조 샘플 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록이 생성될 수 있다.When the intra prediction mode is a directional mode, a prediction block may be generated using the top reference sample, left reference sample, top right reference sample, and/or bottom left reference sample of the target block.
전술된 예측 샘플을 생성하기 위해 실수 단위의 보간이 수행될 수도 있다. Real-valued interpolation may be performed to generate the prediction samples described above.
대상 블록의 인트라 예측 모드는 대상 블록의 이웃 블록의 인트라 예측 모드로부터 예측될 수 있으며, 예측을 위해 사용되는 정보가 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.The intra prediction mode of the target block may be predicted from the intra prediction mode of the target block's neighboring block, and information used for prediction may be entropy encoded/decoded.
예를 들면, 대상 블록 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드들이 동일하면 기정의된 플래그를 이용하여 대상 블록 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드들이 동일하다는 것이 시그널링될 수 있다.For example, if the intra prediction modes of the target block and the neighboring block are the same, it may be signaled that the intra prediction modes of the target block and the neighboring block are the same using a predefined flag.
예를 들면, 복수의 이웃 블록들의 인트라 예측 모드들 중 대상 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 가리키는 지시자가 시그널링될 수 있다.For example, an indicator indicating an intra prediction mode that is the same as the intra prediction mode of the target block among the intra prediction modes of a plurality of neighboring blocks may be signaled.
대상 블록 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드들이 서로 다르면, 엔트로피 부호화 및/또는 복호화를 사용하여 대상 블록의 인트라 예측 모드의 정보가 부호화 및/또는 복호화될 수 있다.If the intra prediction modes of the target block and the neighboring block are different from each other, information on the intra prediction mode of the target block may be encoded and/or decoded using entropy coding and/or decoding.
도 8은 인트라 예측 과정에서 사용되는 참조 샘플을 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram to explain a reference sample used in the intra prediction process.
대상 블록의 인트라 예측에 사용되는 재구축된 참조 샘플은 하단 좌측(below-left) 참조 샘플들, 좌측(left) 참조 샘플들, 상단 좌측(above-left) 코너 참조 샘플, 상단(above) 참조 샘플들 및 상단 우측(above-right) 참조 샘플들 등을 포함할 수 있다.The reconstructed reference samples used for intra prediction of the target block are below-left reference samples, left reference samples, above-left corner reference samples, and above reference samples. and above-right reference samples, etc.
예를 들면, 좌측 참조 샘플들은 대상 블록의 좌측에 인접한 재구축된 참조 픽셀을 의미할 수 있다. 상단 참조 샘플들은 대상 블록의 상단에 인접한 재구축된 참조 픽셀을 의미할 수 있다. 상단 좌측 코너 참조 샘플은 대상 블록의 상단 좌측 코너에 위치한 재구축된 참조 픽셀을 의미할 수 있다. 또한, 하단 좌측 참조 샘플들은 좌측 참조 샘플들로 구성된 좌측 샘플 라인과 동일 선상에 위치한 샘플들 중에서 좌측 샘플 라인의 하단에 위치한 참조 샘플을 의미할 수 있다. 상단 우측 참조 샘플들은 상단 참조 샘플들로 구성된 상단 샘플 라인과 동일 선상에 위치한 샘플들 중에서 상단 픽셀 라인의 우측에 위치한 참조 샘플들을 의미할 수 있다.For example, left reference samples may refer to reconstructed reference pixels adjacent to the left side of the target block. Top reference samples may refer to reconstructed reference pixels adjacent to the top of the target block. The upper left corner reference sample may refer to a reconstructed reference pixel located at the upper left corner of the target block. Additionally, the lower left reference samples may refer to a reference sample located at the bottom of the left sample line among samples located on the same line as the left sample line composed of left reference samples. The upper right reference samples may refer to reference samples located to the right of the upper pixel line among samples located on the same line as the upper sample line composed of upper reference samples.
대상 블록의 크기가 NxN일 때, 하단 좌측 참조 샘플들, 좌측 참조 샘플들, 상단 참조 샘플들 및 상단 우측 참조 샘플들은 각각 N개일 수 있다.When the size of the target block is NxN, the number of lower left reference samples, left reference samples, upper reference samples, and upper right reference samples may each be N.
대상 블록에 대한 인트라 예측을 통해 예측 블록이 생성될 수 있다. 예측 블록의 생성은 예측 블록의 픽셀들의 값이 결정되는 것을 포함할 수 있다. 대상 블록 및 예측 블록의 크기는 동일할 수 있다.A prediction block may be generated through intra prediction for the target block. Generating a prediction block may include determining values of pixels of the prediction block. The sizes of the target block and prediction block may be the same.
대상 블록의 인트라 예측에 사용되는 참조 샘플은 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라 달라질 수 있다. 인트라 예측 모드의 방향은 참조 샘플들 및 예측 블록의 픽셀들 간의 의존 관계를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 특정된 참조 샘플의 값이 예측 블록의 특정된 하나 이상의 픽셀들의 값으로서 사용될 수 있다. 이 경우, 특정된 참조 샘플 및 예측 블록의 특정된 하나 이상의 픽셀들은 인트라 예측 모드의 방향의 직선으로 지정되는 샘플 및 픽셀들일 수 있다. 말하자면, 특정된 참조 샘플의 값은 인트라 예측 모드의 방향의 역방향에 위치한 픽셀의 값으로 복사될 수 있다. 또는, 예측 블록의 픽셀의 값은 상기의 픽셀의 위치를 기준으로 인트라 예측 모드의 방향에 위치한 참조 샘플의 값일 수 있다.The reference sample used for intra prediction of the target block may vary depending on the intra prediction mode of the target block. The direction of the intra prediction mode may indicate a dependency relationship between reference samples and pixels of the prediction block. For example, the value of a specified reference sample can be used as the value of one or more specified pixels of the prediction block. In this case, the specified reference sample and one or more specified pixels of the prediction block may be samples and pixels designated by a straight line in the direction of the intra prediction mode. In other words, the value of the specified reference sample can be copied to the value of the pixel located in the reverse direction of the intra prediction mode. Alternatively, the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located in the direction of the intra prediction mode based on the position of the pixel.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드가 수직 모드인 경우, 상단 참조 샘플들이 인트라 예측에 사용될 수 있다. 인트라 예측 모드가 수직 모드인 경우, 예측 블록의 픽셀의 값은 상기의 픽셀의 위치를 기준으로 수직으로 위에 위치한 참조 샘플의 값일 수 있다. 따라서, 대상 블록에 상단으로 인접한 상단 참조 샘플들이 인트라 예측을 위해 사용될 수 있다. 또한, 예측 블록의 한 행의 픽셀들의 값들은 상단 참조 샘플들의 값들과 동일할 수 있다.For example, when the intra prediction mode of the target block is vertical mode, top reference samples can be used for intra prediction. When the intra prediction mode is a vertical mode, the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located vertically above the position of the pixel. Therefore, top reference samples adjacent to the top of the target block can be used for intra prediction. Additionally, the values of pixels in one row of the prediction block may be the same as the values of the upper reference samples.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드가 수평 모드인 경우, 좌측 참조 샘플들이 인트라 예측에 사용될 수 있다. 인트라 예측 모드가 수평 모드인 경우, 예측 블록의 픽셀의 값은 상기의 픽셀을 기준으로 수평으로 좌측에 위치한 참조 샘플의 값일 수 있다. 따라서, 대상 블록에 좌측으로 인접한 좌측 참조 샘플들이 인트라 예측을 위해 사용될 수 있다. 또한, 예측 블록의 한 열의 픽셀들의 값들은 좌측 참조 샘플들의 값들과 동일할 수 있다.For example, when the intra prediction mode of the target block is horizontal mode, left reference samples can be used for intra prediction. When the intra prediction mode is a horizontal mode, the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located horizontally to the left of the pixel. Therefore, left reference samples adjacent to the left of the target block can be used for intra prediction. Additionally, the values of pixels in one column of the prediction block may be the same as the values of the left reference samples.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드의 모드 값이 34인 경우 좌측 참조 샘플들의 적어도 일부, 상단 좌측 코너 참조 샘플 및 상단 참조 샘플들의 적어도 일부가 인트라 예측에 사용될 수 있다. 인트라 예측 모드의 모드 값이 34인 경우, 예측 블록의 픽셀의 값은 상기의 픽셀을 기준으로 대각선으로 상단 좌측에 위치한 참조 샘플의 값일 수 있다.For example, when the mode value of the intra prediction mode of the target block is 34, at least some of the left reference samples, the top left corner reference sample, and at least some of the top reference samples may be used for intra prediction. When the mode value of the intra prediction mode is 34, the pixel value of the prediction block may be the value of a reference sample located diagonally to the upper left with respect to the pixel.
또한, 모드 값이 52 내지 66 중 하나인 인트라 예측 모드가 사용되는 경우에는 상단 우측 참조 샘플들 중 적어도 일부가 인트라 예측에 사용될 수 있다.Additionally, when an intra prediction mode with a mode value of one of 52 to 66 is used, at least some of the upper right reference samples may be used for intra prediction.
또한, 모드 값이 2 내지 17 중 하나인 인트라 예측 모드가 사용되는 경우에는 하단 좌측 참조 샘플들 중 적어도 일부가 인트라 예측에 사용될 수 있다.Additionally, when an intra prediction mode with a mode value of one of 2 to 17 is used, at least some of the lower left reference samples may be used for intra prediction.
또한, 모드 값이 19 내지 49 중 하나인 인트라 예측 모드가 사용되는 경우에는 상단 좌측 코너 참조 샘플이 인트라 예측에 사용될 수 있다.Additionally, when an intra prediction mode with a mode value of one of 19 to 49 is used, the upper left corner reference sample can be used for intra prediction.
예측 블록의 하나의 픽셀의 픽셀 값을 결정하기 위해 사용되는 참조 샘플은 1개일 수 있고, 2개 이상일 수도 있다.The reference sample used to determine the pixel value of one pixel of the prediction block may be one or two or more.
전술된 것과 같이 예측 블록의 픽셀의 픽셀 값은 상기의 픽셀의 위치 및 인트라 예측 모드의 방향에 의해 가리켜지는 참조 샘플의 위치에 따라 결정될 수 있다. 픽셀의 위치 및 인트라 예측 모드의 방향에 의해 가리켜지는 참조 샘플의 위치가 정수 위치인 경우, 정수 위치가 가리키는 하나의 참조 샘플의 값이 예측 블록의 픽셀의 픽셀 값을 결정하기 위해 사용될 수 있다.As described above, the pixel value of a pixel of a prediction block may be determined according to the location of the reference sample indicated by the location of the pixel and the direction of the intra prediction mode. If the position of the reference sample indicated by the pixel position and the direction of the intra prediction mode is an integer position, the value of one reference sample indicated by the integer position may be used to determine the pixel value of the pixel of the prediction block.
픽셀의 위치 및 인트라 예측 모드의 방향에 의해 가리켜지는 참조 샘플의 위치가 정수 위치가 아닌 경우, 참조 샘플의 위치에 가장 가까운 2개의 참조 샘플들에 기반하여 보간된(interpolated) 참조 샘플이 생성될 수 있다. 보간된 참조 샘플의 값이 예측 블록의 픽셀의 픽셀 값을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 말하자면, 예측 블록의 픽셀의 위치 및 인트라 예측 모드의 방향에 의해 가리켜지는 참조 샘플의 위치가 2개의 참조 샘플들 간의 사이를 나타낼 때, 상기의 2개의 샘플들의 값들에 기반하여 보간된 값이 생성될 수 있다.If the position of the reference sample indicated by the pixel position and the direction of the intra prediction mode is not an integer position, an interpolated reference sample can be generated based on the two reference samples closest to the position of the reference sample. there is. The value of the interpolated reference sample can be used to determine the pixel value of the pixel of the prediction block. In other words, when the position of the reference sample indicated by the position of the pixel of the prediction block and the direction of the intra prediction mode indicates the gap between two reference samples, an interpolated value is generated based on the values of the two samples. You can.
예측에 의해 생성된 예측 블록은 원래의 대상 블록과는 동일하지 않을 수 있다. 말하자면, 대상 블록 및 예측 블록 간의 차이(difference)인 예측 오차(prediction error)가 존재할 수 있으며, 대상 블록의 픽셀 및 예측 블록의 픽셀 간에도 예측 오차가 존재할 수 있다.The prediction block generated by prediction may not be identical to the original target block. In other words, a prediction error, which is a difference between the target block and the prediction block, may exist, and a prediction error may also exist between the pixels of the target block and the pixels of the prediction block.
이하에서, 용어들 "차이(difference)", "오차(error)" 및 "잔차(residual)"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “difference”, “error” and “residual” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
예를 들면, 방향성 인트라 예측의 경우, 예측 블록의 픽셀 및 참조 샘플 간의 거리가 더 멀수록 더 큰 예측 오차가 발생할 수 있다. 이러한 예측 오차에 등 의해 생성된 예측 블록 및 이웃 블록 간에는 불연속성이 발생할 수 있다.For example, in the case of directional intra prediction, the larger the distance between the pixel of the prediction block and the reference sample, the larger the prediction error may occur. Discontinuity may occur between the prediction block and neighboring blocks generated due to such prediction errors.
예측 오차의 감소를 위해 예측 블록에 대한 필터링이 사용될 수 있다. 필터링은 예측 블록 중 큰 예측 오차를 갖는 것으로 간주되는 영역에 대해 적응적으로 필터를 적용하는 것일 수 있다. 예를 들면, 큰 예측 오차를 갖는 것으로 간주되는 영역은 예측 블록의 경계일 수 있다. 또한, 인트라 예측 모드에 따라서 예측 블록 중 큰 예측 오차를 갖는 것으로 간주되는 영역이 다를 수 있으며, 필터의 특징이 다를 수 있다.Filtering on prediction blocks may be used to reduce prediction error. Filtering may be adaptively applying a filter to an area considered to have a large prediction error among prediction blocks. For example, an area considered to have a large prediction error may be the boundary of a prediction block. Additionally, depending on the intra-prediction mode, the area considered to have a large prediction error among prediction blocks may be different, and the characteristics of the filter may be different.
도 8에서 도시된 것과 같이, 대상 블록의 인트라 예측을 위해, 참조 라인 0 내지 참조 라인 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. As shown in FIG. 8, at least one of reference lines 0 to 3 may be used for intra prediction of the target block.
도 8의 각 참조 라인은 하나 이상의 참조 샘플들을 포함하는 참조 샘플 라인을 나타낼 수 있다. 참조 라인의 번호가 더 작을수록 대상 블록에 더 가까운 참조 샘플들의 라인일 수 있다.Each reference line in FIG. 8 may represent a reference sample line including one or more reference samples. The smaller the number of the reference line, the closer the reference sample line may be to the target block.
세그먼트 A 및 세그먼트 F의 샘플들은 재구축된 이웃 블록으로부터 획득되는 대신, 각각 세그먼트 B 및 세그먼트 E의 가장 가까운 샘플들을 사용하는 패딩을 통해 획득될 수 있다.Instead of being obtained from a reconstructed neighboring block, the samples of segment A and segment F may be obtained through padding using the closest samples of segment B and segment E, respectively.
대상 블록의 인트라 예측을 위해 사용될 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 인덱스 정보는 복수의 참조 샘플 라인들 중 대상 블록의 인트라 예측을 위해 사용되는 참조 샘플 라인을 가리킬 수 있다. 예를 들면, 인덱스 정보는 0 내지 3 중 하나의 값을 가질 수 있다.Index information indicating a reference sample line to be used for intra prediction of the target block may be signaled. Index information may indicate a reference sample line used for intra prediction of a target block among a plurality of reference sample lines. For example, index information may have a value between 0 and 3.
대상 블록의 상단 경계가 CTU의 경계인 경우, 참조 샘플 라인 0만이 가용할 수 있다. 따라서 이러한 경우, 인덱스 정보는 시그널링되지 않을 수 있다. 참조 샘플 라인 0 이외에 다른 참조 샘플 라인이 사용되는 경우, 후술되는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.If the upper boundary of the target block is the boundary of the CTU, only reference sample line 0 may be available. Therefore, in this case, index information may not be signaled. If a reference sample line other than reference sample line 0 is used, filtering on the prediction block, which will be described later, may not be performed.
색 성분간(inter-color) 인트라 예측의 경우, 제1 색 성분(component)의 대응 재구축된 블록에 기초하여, 제2 색 성분의 대상 블록에 대한 예측 블록이 생성될 수 있다.In the case of inter-color intra prediction, a prediction block for the target block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstructed block of the first color component.
예를 들면, 제1 색 성분은 루마 성분일 수 있고, 제2 색 성분은 크로마 성분일 수 있다.For example, the first color component may be a luma component, and the second color component may be a chroma component.
색 성분간 인트라 예측을 위해, 제1 색 성분 및 제2 색 성분 간의 선형 모델의 파라미터가 템플릿에 기초하여 유도될 수 있다.For intra prediction between color components, parameters of a linear model between the first color component and the second color component may be derived based on the template.
템플릿은 대상 블록의 상단 참조 샘플 및/또는 좌측 참조 샘플을 포함할 수 있고, 이러한 참조 샘플들에 대응하는 제1 색 성분의 재구축된 블록의 상단 참조 샘플 및/또는 좌측 참조 샘플을 포함할 수 있다.The template may include a top reference sample and/or a left reference sample of the target block, and may include a top reference sample and/or a left reference sample of the reconstructed block of the first color component corresponding to these reference samples. there is.
예를 들면, 선형 모델의 파라미터는 1) 템플릿 내의 샘플들 중 최대 값을 갖는 제1 색 성분의 샘플의 값, 2) 이러한 제1 색 성분의 샘플에 대응하는 제2 색 성분의 샘플의 값, 3) 템플릿 내의 샘플들 중 최소 값을 갖는 제1 색 성분의 샘플의 값 및 4) 이러한 제1 색 성분의 샘플에 대응하는 제2 색 성분의 샘플의 값을 사용하여 유도될 수 있다.For example, the parameters of a linear model are 1) the value of the sample of the first color component that has the maximum value among the samples in the template, 2) the value of the sample of the second color component corresponding to this sample of the first color component, 3) the value of the sample of the first color component having the minimum value among the samples in the template, and 4) the value of the sample of the second color component corresponding to the sample of the first color component.
선형 모델의 파라미터가 유도되면, 대응 재구축된 블록을 선형 모델에 적용함으로써 대상 블록에 대한 예측 블록이 생성될 수 있다.Once the parameters of the linear model are derived, a prediction block for the target block can be generated by applying the corresponding reconstructed block to the linear model.
영상 포맷에 따라서, 제1 색 성분의 재구축된 블록의 주변 샘플 및 대응 재구축된 블록에 대해 서브 샘플링이 수행될 수 있다. 예를 들면, 제2 색 성분의 1 개의 샘플이 제1 색 성분의 4 개의 샘플들에 대응하는 경우, 제1 색 성분의 4 개의 샘플들에 대한 서브 샘플링에 의해 1 개의 대응 샘플이 계산될 수 있다. 서브 샘플링이 수행되는 경우, 선형 모델의 파라미터의 유도 및 색 성분간 인트라 예측은 서브 샘플링된 대응 샘플에 기초하여 수행될 수 있다.Depending on the video format, subsampling may be performed on neighboring samples of the reconstructed block of the first color component and the corresponding reconstructed block. For example, if 1 sample of the second color component corresponds to 4 samples of the first color component, 1 corresponding sample can be calculated by subsampling the 4 samples of the first color component. there is. When subsampling is performed, derivation of parameters of a linear model and intra prediction between color components can be performed based on the subsampled corresponding samples.
색 성분간 인트라 예측을 수행하는지 여부 및/또는 템플릿의 범위는 인트라 예측 모드로서 시그널링될 수 있다.Whether to perform intra prediction between color components and/or the range of the template may be signaled as an intra prediction mode.
대상 블록은 가로 방향 및/또는 세로 방향으로 2 개 또는 4 개의 서브 블록들로 분할될 수 있다.The target block may be divided into 2 or 4 sub-blocks in the horizontal and/or vertical directions.
분할된 서브 블록들은 순차적으로 재구축될 수 있다. 즉, 서브 블록에 대해 인트라 예측이 수행됨에 따라, 서브 블록에 대한 서브 예측 블록이 생성될 수 있다. 또한, 서브 블록에 대해 역양자화 및/또는 역변환이 수행됨에 따라 서브 블록에 대한 서브 잔차 블록이 생성될 수 있다. 서브 예측 블록을 서브 잔차 블록에 더함으로써 재구축된 서브 블록이 생성될 수 있다. 재구축된 서브 블록은 후 순위의 서브 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플로서 이용될 수 있다.The divided sub-blocks can be sequentially reconstructed. That is, as intra prediction is performed on a sub-block, a sub-prediction block for the sub-block may be generated. Additionally, as inverse quantization and/or inverse transformation is performed on the sub-block, a sub-residual block for the sub-block may be generated. A reconstructed sub-block can be generated by adding the sub-prediction block to the sub-residual block. The reconstructed subblock can be used as a reference sample for intra prediction of the lower priority subblock.
서브 블록은 특정된 개수(예를 들면, 16개)의 이상의 샘플들을 포함하는 블록일 수 있다. 따라서, 예를 들면, 대상 블록이 8x4 블록 또는 4x8 블록의 경우, 대상 블록은 2 개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 대상 블록이 4x4 블록인 경우, 대상 블록은 서브 블록들로 분할될 수 없다. 대상 블록이 그 외의 크기를 갖는 경우, 대상 블록은 4 개의 서브 블록들로 분할될 수 있다.A subblock may be a block containing a specified number (eg, 16) or more samples. Therefore, for example, if the target block is an 8x4 block or a 4x8 block, the target block may be divided into two sub-blocks. Additionally, if the target block is a 4x4 block, the target block cannot be divided into sub-blocks. If the target block has a different size, the target block may be divided into 4 sub-blocks.
이러한 서브 블록에 기반하는 인트라 예측이 수행되는지 여부 및/또는 분할 방향(가로 방향 또는 세로 방향)에 관한 정보가 시그널링될 수 있다.Information regarding whether intra prediction based on these subblocks is performed and/or the division direction (horizontal or vertical direction) may be signaled.
이러한 서브 블록 기반의 인트라 예측은 참조 샘플 라인 0을 이용하는 경우에만 수행되도록 제한될 수 있다. 서브 블록 기반의 인트라 예측이 수행되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.Such sub-block-based intra prediction may be limited to being performed only when using reference sample line 0. When sub-block-based intra prediction is performed, filtering on the prediction block, which will be described later, may not be performed.
인트라 예측에 의해 생성된 예측 블록에 대한 필터링을 수행함으로써 최종 예측 블록이 생성될 수 있다.A final prediction block can be generated by performing filtering on the prediction block generated by intra prediction.
필터링은 필터링의 대상인 필터링 대상 샘플, 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및/또는 좌상단 참조 샘플에 특정된 가중치를 적용함으로써 수행될 수 있다.Filtering may be performed by applying a specific weight to the filtering target sample, left reference sample, top reference sample, and/or top left reference sample that are the objects of filtering.
필터링에 이용되는 가중치 및/또는 참조 샘플(또는, 참조 샘플의 범위 또는 참조 샘플의 위치 등)은 블록 크기, 인트라 예측 모드 및 필터링 대상 샘플의 예측 블록 내에서의 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.Weights and/or reference samples (or ranges of reference samples or positions of reference samples, etc.) used for filtering may be determined based on at least one of block size, intra prediction mode, and location within the prediction block of the sample to be filtered. there is.
예를 들면, 필터링은 특정된 인트라 예측 모드(예컨대, DC 모드, 플래너 모드, 수직 모드, 수평 모드, 대각 모드 및/또는 인접 대각 모드)에 대해서만 수행될 수 있다.For example, filtering may be performed only for specified intra prediction modes (eg, DC mode, planar mode, vertical mode, horizontal mode, diagonal mode, and/or adjacent diagonal mode).
인접 대각 모드는 대각 모드의 번호에 k가 더해진 번호를 갖는 모드일 수 있고, 대각 모드의 번호로부터 k가 감해진 번호를 갖는 모드일 수 있다. 말하자면, 인접 대각 모드의 번호는 대각 모드의 번호 및 k의 합일 수 있으며, 대각 모드의 번호 및 k 간의 차일 수 있다. 예를 들면, k는 8 이하의 양의 정수일 수 있다.The adjacent diagonal mode may be a mode with a number in which k is added to the number of the diagonal mode, or it may be a mode with a number in which k is subtracted from the number of the diagonal mode. That is, the number of adjacent diagonal modes may be the sum of the number of diagonal modes and k, or the difference between the number of diagonal modes and k. For example, k may be a positive integer of 8 or less.
대상 블록의 인트라 예측 모드는 대상 블록의 주변에 존재하는 이웃 블록의 인트라 예측 모드를 사용하여 유도될 수 있고, 이러한 유도된 인트라 예측 모드가 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화될 수 있다.The intra prediction mode of the target block may be derived using the intra prediction mode of a neighboring block existing around the target block, and this derived intra prediction mode may be entropy encoded and/or entropy decoded.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드가 동일하면, 특정된 플래그 정보를 사용하여 대상 블록의 인트라 예측 모드 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드가 동일하다는 정보가 시그널링될 수 있다.For example, if the intra prediction mode of the target block and the intra prediction mode of the neighboring block are the same, information that the intra prediction mode of the target block and the intra prediction mode of the neighboring block are the same may be signaled using the specified flag information. .
또한, 예를 들면, 복수의 이웃 블록들의 인트라 예측 모드들 중 대상 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드를 갖는 이웃 블록에 대한 지시자 정보가 시그널링될 수 있다.Additionally, for example, indicator information about a neighboring block having the same intra prediction mode as the intra prediction mode of the target block among the intra prediction modes of a plurality of neighboring blocks may be signaled.
예를 들면, 대상 블록의 인트라 예측 모드 및 이웃 블록의 인트라 예측 모드가 서로 다르면, 이웃 블록의 인트라 예측 모드에 기반하는 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화를 수행함으로써 대상 블록의 인트라 예측 모드에 대한 정보에 대한 엔트로피 부호화 및/또는 엔트로피 복호화가 수행될 수 있다.For example, if the intra prediction mode of the target block and the intra prediction mode of the neighboring block are different from each other, entropy coding and/or entropy decoding based on the intra prediction mode of the neighboring block are performed to obtain information about the intra prediction mode of the target block. Entropy encoding and/or entropy decoding may be performed.
도 9는 인터 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.Figure 9 is a diagram for explaining an embodiment of the inter prediction process.
도 9에서 도시된 사각형은 영상(또는, 픽처)를 나타낼 수 있다. 또한, 도 9에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 제1 픽처로부터 제2 픽처로의 화살표는 제2 픽처가 제1 픽처를 참조한다는 것을 나타낼 수 있다. 즉, 영상은 예측 방향에 따라 부호화 및/또는 복호화될 수 있다.The square shown in FIG. 9 may represent an image (or picture). Additionally, in FIG. 9, the arrow may indicate the prediction direction. An arrow from the first picture to the second picture may indicate that the second picture refers to the first picture. That is, the image can be encoded and/or decoded according to the prediction direction.
각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Uni-prediction Picture) 및 B 픽처(Bi-prediction Picture)로 분류될 수 있다. 각 픽처는 각 픽처의 부호화 타입에 따라 부호화 및/또는 복호화될 수 있다.Each video can be classified into I picture (Intra Picture), P picture (Uni-prediction Picture), and B picture (Bi-prediction Picture) depending on the encoding type. Each picture may be encoded and/or decoded according to the encoding type of each picture.
부호화의 대상인 대상 영상이 I 픽처인 경우, 대상 영상은 다른 영상을 참조하는 인터 예측 없이 영상 자체 내의 데이터를 사용하여 부호화될 수 있다. 예를 들면, I 픽처는 인트라 예측으로만 부호화될 수 있다.If the target image that is the target of encoding is an I picture, the target image can be encoded using data within the image itself without inter prediction referring to other images. For example, an I picture can be encoded only with intra prediction.
대상 영상이 P 픽처인 경우, 대상 영상은 단방향에 존재하는 참조 픽처만을 이용하는 인터 예측을 통해 부호화될 수 있다. 여기에서, 단방향은 순방향 또는 역방향일 수 있다.When the target image is a P picture, the target image can be encoded through inter prediction using only reference pictures that exist in one direction. Here, unidirectional can be forward or reverse.
대상 영상이 B 픽처인 경우, 대상 영상은 양방향에 존재하는 참조 픽처들을 이용하는 인터 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 픽처를 이용하는 인터 예측을 통해 부호화될 수 있다. 여기에서, 양방향은 순방향 및 역방향일 수 있다.When the target image is a B picture, the target image may be encoded through inter prediction using reference pictures existing in both directions or inter prediction using reference pictures existing in one of the forward and reverse directions. Here, the two directions can be forward and reverse.
참조 픽처를 이용하여 부호화 및/또는 복호화되는 P 픽처 및 B 픽처는 인터 예측이 사용되는 영상으로 간주될 수 있다.P pictures and B pictures that are encoded and/or decoded using a reference picture may be regarded as images in which inter prediction is used.
아래에서, 실시예에 따른 인터 모드에서의 인터 예측에 대해 구체적으로 설명된다.Below, inter prediction in inter mode according to the embodiment is described in detail.
인터 예측 또는 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.Inter prediction or motion compensation can be performed using reference images and motion information.
인터 모드에서, 부호화 장치(100)는 대상 블록에 대한 인터 예측 및/또는 움직임 보상을 수행할 수 있다. 복호화 장치(200)는 대상 블록에 대하여 부호화 장치(100)에서의 인터 예측 및/또는 움직임 보상에 대응하는 인터 예측 및/또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.In inter mode, the encoding device 100 may perform inter prediction and/or motion compensation for the target block. The decoding device 200 may perform inter prediction and/or motion compensation corresponding to the inter prediction and/or motion compensation in the encoding device 100 on the target block.
대상 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 인터 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 재구축된 이웃 블록의 움직임 정보, 콜 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 정보를 이용하여 도출될 수 있다.Motion information about the target block may be derived by each of the encoding device 100 and the decoding device 200 during inter prediction. The motion information may be derived using motion information of a reconstructed neighboring block, motion information of a call block, and/or motion information of a block adjacent to the call block.
예를 들면, 부호화 장치(100) 또는 복호화 장치(200)는 공간적 후보(spatial candidate) 및/또는 시간적 후보(temporal candidate)의 움직임 정보를 대상 블록의 움직임 정보로 사용함으로써 예측 및/또는 움직임 보상을 수행할 수 있다. 대상 블록은 PU 및/또는 PU 파티션을 의미할 수 있다.For example, the encoding device 100 or the decoding device 200 performs prediction and/or motion compensation by using motion information of a spatial candidate and/or temporal candidate as motion information of the target block. It can be done. The target block may refer to PU and/or PU partition.
공간적 후보는 대상 블록에 공간적으로 인접한 재구축된 블록일 수 있다.The spatial candidate may be a reconstructed block that is spatially adjacent to the target block.
시간적 후보는 이미 재구축된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내의 대상 블록에 대응하는 재구축된 블록일 수 있다.The temporal candidate may be a reconstructed block corresponding to a target block in an already reconstructed collocated picture (col picture).
인터 예측에 있어서, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 공간적 후보 및/또는 시간적 후보의 움직임 정보를 이용함으로써 부호화 효율 및 복호화 효율을 향상시킬 수 있다. 공간적 후보의 움직임 정보는 공간적 움직임 정보로 칭해질 수 있다. 시간적 후보의 움직임 정보는 시간적 움직임 정보로 칭해질 수 있다.In inter prediction, the encoding device 100 and the decoding device 200 can improve encoding efficiency and decoding efficiency by using motion information of spatial candidates and/or temporal candidates. The motion information of the spatial candidate may be referred to as spatial motion information. The motion information of the temporal candidate may be referred to as temporal motion information.
이하에서, 공간적 후보의 움직임 정보는, 공간적 후보를 포함하는 PU의 움직임 정보일 수 있다. 시간적 후보의 움직임 정보는, 시간적 후보를 포함하는 PU의 움직임 정보일 수 있다. 후보 블록의 움직임 정보는, 후보 블록을 포함하는 PU의 움직임 정보일 수 있다.Hereinafter, the motion information of the spatial candidate may be the motion information of the PU including the spatial candidate. The motion information of the temporal candidate may be motion information of a PU including the temporal candidate. The motion information of the candidate block may be motion information of the PU including the candidate block.
인터 예측은 참조 픽처를 이용하여 수행될 수 있다.Inter prediction can be performed using a reference picture.
참조 픽처(reference picture)는 대상 픽처의 이전 픽처 또는 대상 픽처의 이후 픽처 중 적어도 하나일 수 있다. 참조 픽처는 대상 블록의 예측에 이용되는 영상을 의미할 수 있다.A reference picture may be at least one of a picture before the target picture or a picture after the target picture. A reference picture may refer to an image used for prediction of a target block.
인터 예측에 있어서, 참조 픽처를 지시하는 참조 픽처 인덱스(또는, refIdx) 및 후술될 움직임 벡터(motion vector) 등을 이용함으로써 참조 픽처 내의 영역이 특정될 수 있다. 여기에서, 참조 픽처 내의 특정된 영역은 참조 블록을 나타낼 수 있다.In inter prediction, an area within a reference picture can be specified by using a reference picture index (or refIdx) indicating the reference picture and a motion vector to be described later. Here, a specified area within the reference picture may represent a reference block.
인터 예측은 참조 픽처를 선택할 수 있고, 참조 픽처 내에서 대상 블록에 대응하는 참조 블록을 선택할 수 있다. 또한, 인터 예측은 선택된 참조 블록을 사용하여 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.Inter prediction can select a reference picture and select a reference block corresponding to the target block within the reference picture. Additionally, inter prediction can generate a prediction block for the target block using the selected reference block.
움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 인터 예측 중 도출될 수 있다.Motion information may be derived during inter prediction by each of the encoding device 100 and the decoding device 200.
공간적 후보는, 1) 대상 픽처 내의 존재하며, 2) 이미 부호화 및/또는 복호화를 통해 재구축되었고, 3) 대상 블록에 인접하거나, 대상 블록의 코너에 위치한 블록일 수 있다. 여기에서, 대상 블록의 코너에 위치한 블록이란, 대상 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 대상 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. "대상 블록의 코너에 위치한 블록"은 "대상 블록의 코너에 인접한 블록"과 동일한 의미일 수 있다. "대상 블록의 코너에 위치한 블록"은 "대상 블록에 인접한 블록"에 포함될 수 있다.The spatial candidate may be a block that 1) exists in the target picture, 2) has already been reconstructed through encoding and/or decoding, and 3) is adjacent to the target block or located at a corner of the target block. Here, the block located at the corner of the target block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the target block, or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the target block. “Block located at the corner of the target block” may have the same meaning as “block adjacent to the corner of the target block.” “Blocks located at the corners of the target block” may be included in “blocks adjacent to the target block.”
예를 들면, 공간적 후보는 대상 블록의 좌측에 위치한 재구축된 블록, 대상 블록의 상단에 위치한 재구축된 블록, 대상 블록의 좌측 하단 코너에 위치한 재구축된 블록, 대상 블록의 우측 상단 코너에 위치한 재구축된 블록 또는 대상 블록의 좌측 상단 코너에 위치한 재구축된 블록일 수 있다.For example, spatial candidates include a reconstructed block located to the left of the target block, a reconstructed block located at the top of the target block, a reconstructed block located at the lower left corner of the target block, and a reconstructed block located at the upper right corner of the target block. It may be a reconstructed block or a reconstructed block located in the upper left corner of the target block.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 콜(col) 픽처 내에서 대상 블록에 공간적으로 대응하는 위치에 존재하는 블록을 식별할 수 있다. 대상 픽처 내의 대상 블록의 위치 및 콜 픽처 내의 식별된 블록의 위치는 서로 대응할 수 있다.Each of the encoding device 100 and the decoding device 200 can identify a block that exists at a location spatially corresponding to the target block within a coll picture. The location of the target block in the target picture and the location of the identified block in the call picture may correspond to each other.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 식별된 블록에 대하여 기정의된 상대적인 위치에 존재하는 콜(col) 블록을 시간적 후보로서 결정할 수 있다. 기정의된 상대적인 위치는 식별된 블록의 내부의 위치 및/또는 외부의 위치일 수 있다.Each of the encoding device 100 and the decoding device 200 may determine a call block existing at a predefined relative position with respect to the identified block as a temporal candidate. The predefined relative position may be a position inside and/or outside the identified block.
예를 들면, 콜 블록은 제1 콜 블록 및 제2 콜 블록을 포함할 수 있다. 식별된 블록의 좌표들이 (xP, yP)이고, 식별된 블록의 크기가 (nPSW, nPSH)일 때, 제1 콜 블록은 좌표들 (xP + nPSW, yP + nPSH)에 위치한 블록일 수 있다. 제2 콜 블록은 좌표들 (xP + (nPSW >> 1), yP + (nPSH >> 1))에 위치한 블록일 수 있다. 제2 콜 블록은 제1 콜 블록이 가용하지 않을(unavailable) 경우 선택적으로 사용될 수 있다.For example, a call block may include a first call block and a second call block. When the coordinates of the identified block are (xP, yP) and the size of the identified block is (nPSW, nPSH), the first call block may be a block located at the coordinates (xP + nPSW, yP + nPSH). The second call block may be a block located at the coordinates (xP + (nPSW >> 1), yP + (nPSH >> 1)). The second call block can be selectively used when the first call block is unavailable.
대상 블록의 움직임 벡터는 콜 블록의 움직임 벡터에 기반하여 결정될 수 있다. 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 콜 블록의 움직임 벡터를 스케일(scale)할 수 있다. 콜 블록의 스케일된(scale) 움직임 벡터가 대상 블록의 움직임 벡터로서 이용될 수 있다. 또한, 리스트에 저장되는 시간적 후보의 움직임 정보의 움직임 벡터는 스케일된 움직임 벡터일 수 있다.The motion vector of the target block may be determined based on the motion vector of the call block. Each of the encoding device 100 and the decoding device 200 can scale the motion vector of a call block. The scaled motion vector of the call block can be used as the motion vector of the target block. Additionally, the motion vector of the motion information of the temporal candidate stored in the list may be a scaled motion vector.
대상 블록의 움직임 벡터 및 콜 블록의 움직임 벡터의 비율(ratio)은 제1 시간적 거리 및 제2 시간적 거리의 비율과 같을 수 있다. 제1 시간적 거리는 대상 블록의 참조 픽처 및 대상 픽처 간의 거리일 수 있다. 제2 시간적 거리는 콜 블록의 참조 픽처 및 콜 픽처 간의 거리일 수 있다.The ratio of the motion vector of the target block and the motion vector of the call block may be equal to the ratio of the first temporal distance and the second temporal distance. The first temporal distance may be the distance between the reference picture of the target block and the target picture. The second temporal distance may be the distance between the reference picture and the call picture of the call block.
움직임 정보의 도출 방식은 대상 블록의 인터 예측 모드에 따라 변할 수 있다. 예를 들면, 인터 예측을 위해 적용되는 인터 예측 모드로서, 향상된 움직임 벡터 예측자(Advanced Motion Vector Predictor; AMVP) 모드, 머지(merge) 모드 및 스킵(skip) 모드, 움직임 벡터 차분을 갖는 머지 모드, 서브 블록 머지 모드, 삼각 분할 모드, 인터-인트라 결합 예측 모드, 어파인 인터 모드 및 현재 픽처 참조 모드 등이 있을 수 있다. 머지 모드는 움직임 머지 모드(motion merge mode)로 칭해질 수도 있다. 아래에서는, 모드들의 각각에 대해서 상세하게 설명된다.The method of deriving motion information may vary depending on the inter prediction mode of the target block. For example, inter prediction modes applied for inter prediction include Advanced Motion Vector Predictor (AMVP) mode, merge mode and skip mode, merge mode with motion vector difference, There may be subblock merge mode, triangulation mode, inter-intra combined prediction mode, affine inter mode, and current picture reference mode. Merge mode may also be referred to as motion merge mode. Below, each of the modes is explained in detail.
1) AMVP 모드1) AMVP mode
AMVP 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 대상 블록의 이웃에서 유사한 블록을 검색할 수 있다. 부호화 장치(100)는 검색된 유사한 블록의 움직임 정보를 이용하여 대상 블록에 대한 예측을 수행함으로써 예측 블록을 획득할 수 있다. 부호화 장치(100)는 대상 블록 및 예측 블록 간의 차이인 잔차 블록을 부호화할 수 있다.When AMVP mode is used, the encoding device 100 can search for similar blocks in the neighbors of the target block. The encoding device 100 may obtain a prediction block by performing prediction on the target block using motion information of the searched similar block. The encoding device 100 may encode a residual block that is the difference between the target block and the prediction block.
1-1) 예측 움직임 벡터 후보 리스트의 작성1-1) Creation of a predicted motion vector candidate list
예측 모드로서 AMVP 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 공간적 후보의 움직임 벡터, 시간적 후보의 움직임 벡터 및 제로 벡터를 이용하여 예측 움직임 벡터 후보 리스트를 생성할 수 있다. 예측 움직임 벡터 후보 리스트는 하나 이상의 예측 움직임 벡터 후보들을 포함할 수 있다. 공간적 후보의 움직임 벡터, 시간적 후보의 움직임 벡터 및 제로 벡터 중 적어도 하나가 예측 움직임 벡터 후보로서 결정 및 사용될 수 있다. When the AMVP mode is used as the prediction mode, each of the encoding device 100 and the decoding device 200 can generate a prediction motion vector candidate list using the motion vector of the spatial candidate, the motion vector of the temporal candidate, and the zero vector. there is. The predicted motion vector candidate list may include one or more predicted motion vector candidates. At least one of the motion vector of the spatial candidate, the motion vector of the temporal candidate, and the zero vector may be determined and used as the predicted motion vector candidate.
이하에서, 용어들 "예측 움직임 벡터 (후보)" 및 "움직임 벡터 (후보)"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. Hereinafter, the terms “predicted motion vector (candidate)” and “motion vector (candidate)” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
이하에서, 용어들 "예측 움직임 벡터 후보" 및 "AMVP 후보"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “predictive motion vector candidate” and “AMVP candidate” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
이하에서, 용어들 "예측 움직임 벡터 후보 리스트" 및 "AMVP 후보 리스트"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “predicted motion vector candidate list” and “AMVP candidate list” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
공간적 후보는 재구축된 공간적 이웃 블록을 포함할 수 있다. 말하자면, 재구축된 이웃 블록의 움직임 벡터는 공간적 예측 움직임 벡터 후보(spatial prediction motion vector candidate)라 칭해질 수 있다.Spatial candidates may include reconstructed spatial neighboring blocks. In other words, the motion vector of the reconstructed neighboring block may be referred to as a spatial prediction motion vector candidate.
시간적 후보는 콜 블록 및 콜 블록에 인접한 블록을 포함할 수 있다. 말하자면, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터는 시간적 예측 움직임 벡터 후보(temporal prediction motion vector candidate)로 칭해질 수 있다.Temporal candidates may include call blocks and blocks adjacent to call blocks. In other words, the motion vector of a call block or a motion vector of a block adjacent to a call block may be referred to as a temporal prediction motion vector candidate.
제로 벡터는 (0, 0) 움직임 벡터일 수 있다.The zero vector may be a (0, 0) motion vector.
예측 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터의 예측을 위한 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)일 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)에 있어서 예측 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 초기 검색 위치일 수 있다.The predicted motion vector candidate may be a motion vector predictor for predicting a motion vector. Additionally, in the encoding device 100, a predicted motion vector candidate may be a motion vector initial search position.
1-2) 예측 움직임 벡터 후보 리스트를 사용하는 움직임 벡터의 검색1-2) Search for motion vector using predicted motion vector candidate list
부호화 장치(100)는 예측 움직임 벡터 후보 리스트를 사용하여 검색 범위 내에서 대상 블록의 부호화를 위해 사용될 움직임 벡터를 결정할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 움직임 벡터 후보 리스트의 예측 움직임 벡터 후보들 중 대상 블록의 예측 움직임 벡터로 사용할 예측 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다.The encoding device 100 may use the predicted motion vector candidate list to determine a motion vector to be used for encoding the target block within the search range. Additionally, the encoding device 100 may determine a prediction motion vector candidate to be used as the prediction motion vector of the target block among the prediction motion vector candidates in the prediction motion vector candidate list.
대상 블록의 부호화를 위해 사용될 움직임 벡터는 최소의 비용으로 부호화될 수 있는 움직임 벡터일 수 있다.The motion vector to be used for encoding the target block may be a motion vector that can be encoded at minimal cost.
또한, 부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화에 있어서 AMVP 모드를 사용할지 여부를 결정할 수 있다.Additionally, the encoding device 100 may determine whether to use the AMVP mode when encoding the target block.
1-3) 인터 예측 정보의 전송1-3) Transmission of inter prediction information
부호화 장치(100)는 인터 예측을 위해 요구되는 인터 예측 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림의 인터 예측 정보를 사용하여 대상 블록에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다.The encoding device 100 may generate a bitstream including inter prediction information required for inter prediction. The decoding device 200 may perform inter prediction on the target block using inter prediction information of the bitstream.
인터 예측 정보는, 1) AMVP 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 모드 정보, 2) 예측 움직임 벡터 인덱스, 3) 움직임 벡터 차분(Motion Vector Difference; MVD), 4) 참조 방향 및 5) 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다.Inter prediction information includes 1) mode information indicating whether AMVP mode is used, 2) prediction motion vector index, 3) motion vector difference (MVD), 4) reference direction, and 5) reference picture index. can do.
이하에서, 용어들 "예측 움직임 벡터 인덱스" 및 "AMVP 인덱스"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the terms “predicted motion vector index” and “AMVP index” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
또한, 인터 예측 정보는 잔차 신호를 포함할 수 있다.Additionally, inter prediction information may include a residual signal.
복호화 장치(200)는 모드 정보가 AMVP 모드를 사용하는 것을 나타낼 경우 엔트로피 복호화를 통해 예측 움직임 벡터 인덱스, 움직임 벡터 차분, 참조 방향 및 참조 픽처 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.When the mode information indicates that AMVP mode is used, the decoding device 200 may obtain a predicted motion vector index, motion vector difference, reference direction, and reference picture index from the bitstream through entropy decoding.
예측 움직임 벡터 인덱스는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 예측 움직임 벡터 후보를 가리킬 수 있다.The prediction motion vector index may indicate a prediction motion vector candidate used for prediction of the target block among prediction motion vector candidates included in the prediction motion vector candidate list.
1-4) 인터 예측 정보를 사용하는 AMVP 모드의 인터 예측1-4) Inter prediction in AMVP mode using inter prediction information
복호화 장치(200)는 예측 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 예측 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있고, 유도된 예측 움직임 벡터 후보에 기반하여 대상 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다.The decoding apparatus 200 may derive a predicted motion vector candidate using the predicted motion vector candidate list and determine motion information of the target block based on the derived predicted motion vector candidate.
복호화 장치(200)는 예측 움직임 벡터 인덱스를 사용하여 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 예측 움직임 벡터 후보 중에서 대상 블록에 대한 움직임 벡터 후보를 결정할 수 있다. 복호화 장치(200)는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 예측 움직임 벡터 후보들 중에서 예측 움직임 벡터 인덱스가 가리키는 예측 움직임 벡터 후보를 대상 블록의 예측 움직임 벡터로서 선택할 수 있다.The decoding apparatus 200 may use the predicted motion vector index to determine a motion vector candidate for the target block among the predicted motion vector candidates included in the predicted motion vector candidate list. The decoding apparatus 200 may select the prediction motion vector candidate indicated by the prediction motion vector index from among the prediction motion vector candidates included in the prediction motion vector candidate list as the prediction motion vector of the target block.
부호화 장치(100)는 예측 움직임 벡터 인덱스에 엔트로피 부호화를 적용함으로써 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 예측 움직임 벡터 인덱스에 대해 엔트로피 복호화를 적용함으로써 예측 움직임 벡터 인덱스를 획득할 수 있다.The encoding device 100 may generate an entropy-encoded predicted motion vector index by applying entropy coding to the predicted motion vector index, and generate a bitstream including the entropy-encoded predicted motion vector index. The entropy-encoded predicted motion vector index may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream. The decoding device 200 can extract an entropy-encoded predicted motion vector index from a bitstream, and obtain the predicted motion vector index by applying entropy decoding to the entropy-encoded predicted motion vector index.
대상 블록의 인터 예측을 위해 실제로 사용될 움직임 벡터는 예측 움직임 벡터와 일치하지 않을 수 있다. 대상 블록의 인터 예측을 위해 실제로 사용될 움직임 벡터는 및 예측 움직임 벡터 간의 차분을 나타내기 위해 MVD가 사용될 수 있다. 부호화 장치(100)는 가능한 작은 크기의 MVD를 사용하기 위해 대상 블록의 인터 예측을 위해 실제로 사용될 움직임 벡터와 유사한 예측 움직임 벡터를 도출할 수 있다.The motion vector actually used for inter prediction of the target block may not match the prediction motion vector. MVD may be used to represent the motion vector that will actually be used for inter prediction of the target block and the difference between the prediction motion vectors. The encoding device 100 may derive a prediction motion vector similar to the motion vector that will actually be used for inter prediction of the target block in order to use the MVD of the smallest size possible.
MVD는 대상 블록의 움직임 벡터 및 예측 움직임 벡터 간의 차분일 수 있다. 부호화 장치(100)는 MVD를 계산할 수 있고, MVD에 엔트로피 부호화를 적용함으로써 엔트로피 부호화된 MVD를 생성할 수 있다. 부호화 장치(100)는 엔트로피 부호화된 MDV를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.MVD may be the difference between the motion vector of the target block and the predicted motion vector. The encoding device 100 can calculate the MVD and generate an entropy-encoded MVD by applying entropy encoding to the MVD. The encoding device 100 may generate a bitstream including entropy-encoded MDV.
MVD는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 MVD를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 MVD에 엔트로피 복호화를 적용함으로써 MVD를 획득할 수 있다.MVD may be transmitted from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream. The decoding device 200 can extract the entropy-encoded MVD from the bitstream and obtain the MVD by applying entropy decoding to the entropy-encoded MVD.
복호화 장치(200)는 MVD 및 예측 움직임 벡터를 합함으로써 대상 블록의 움직임 벡터를 유도(derive)할 수 있다. 말하자면, 복호화 장치(200)에서 도출되는 대상 블록의 움직임 벡터는 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합일 수 있다.The decoding device 200 can derive the motion vector of the target block by combining the MVD and the predicted motion vector. In other words, the motion vector of the target block derived from the decoding device 200 may be the sum of the MVD and the motion vector candidate.
또한, 부호화 장치(100)는 계산된 MVD 해상도 정보에 엔트로피 부호화를 적용함으로써 엔트로피 부호화된 MVD 해상도 정보를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 MVD 해상도 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 MVD 해상도 정보를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 MVD 해상도 정보에 엔트로피 복호화를 적용함으로써 MVD 해상도 정보를 획득할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 해상도 정보를 사용하여 MVD의 해상도를 조정할 수 있다.Additionally, the encoding device 100 can generate entropy-encoded MVD resolution information by applying entropy encoding to the calculated MVD resolution information, and can generate a bitstream including the entropy-encoded MVD resolution information. The decoding device 200 can extract entropy-encoded MVD resolution information from the bitstream and obtain MVD resolution information by applying entropy decoding to the entropy-encoded MVD resolution information. The decoding device 200 can adjust the resolution of the MVD using the MVD resolution information.
한편, 부호화 장치(100)는 어파인 모델에 기반하여 MVD를 계산할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 및 어파인 제어 움직임 벡터 후보의 합을 통해 대상 블록의 어파인 제어 움직임 벡터를 도출할 수 있고, 어파인 제어 움직임 벡터를 사용하여 서브 블록에 대한 움직임 벡터를 유도할 수 있다.Meanwhile, the encoding device 100 may calculate the MVD based on the affine model. The decoding device 200 may derive an affine control motion vector of the target block through the sum of the MVD and affine control motion vector candidates, and may derive a motion vector for the sub-block using the affine control motion vector. there is.
참조 방향은 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 참조 픽처 리스트를 가리킬 수 있다. 예를 들면, 참조 방향은 참조 픽처 리스트 L0 및 참조 픽처 리스트 L1 중 하나를 가리킬 수 있다.The reference direction may indicate a reference picture list used for prediction of the target block. For example, the reference direction may point to one of the reference picture list L0 and the reference picture list L1.
참조 방향은 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 참조 픽처 리스트를 가리킬 뿐, 참조 픽처들의 방향들이 순방향(forward direction) 또는 역방향(backward direction)으로 제한된다는 것을 나타내는 것을 아닐 수 있다. 말하자면, 참조 픽처 리스트 L0 및 참조 픽처 리스트 L1의 각각은 순방향 및/또는 역방향의 픽처들을 포함할 수 있다.The reference direction only indicates a reference picture list used for prediction of the target block, and may not indicate that the directions of reference pictures are limited to the forward direction or backward direction. That is, each of the reference picture list L0 and the reference picture list L1 may include forward and/or reverse pictures.
참조 방향이 단방향(uni-direction)이란 것은 하나의 참조 픽처 리스트가 사용된다는 것을 의미할 수 있다. 참조 방향이 양방향(bi-direction)이란 것은 2 개의 참조 픽처 리스트들이 사용된다는 것을 의미할 수 있다. 말하자면, 참조 방향은, 참조 픽처 리스트 L0만이 사용된다는 것, 참조 픽처 리스트 L1만이 사용된다는 것 및 2 개의 참조 픽처 리스트들 것 중 하나를 가리킬 수 있다.The fact that the reference direction is uni-directional may mean that one reference picture list is used. Bi-directional reference direction may mean that two reference picture lists are used. That is, the reference direction may indicate that only the reference picture list L0 is used, that only the reference picture list L1 is used, and one of the two reference picture lists.
참조 픽처 인덱스는 참조 픽처 리스트의 참조 픽처들 중 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 참조 픽처를 가리킬 수 있다. 부호화 장치(100)는 참조 픽처 인덱스에 엔트로피 부호화를 적용함으로써 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스는 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 참조 픽처 인덱스에 엔트로피 복호화를 적용함으로써 참조 픽처 인덱스를 획득할 수 있다.The reference picture index may indicate a reference picture used for prediction of the target block among reference pictures in the reference picture list. The encoding device 100 can generate an entropy-coded reference picture index by applying entropy coding to the reference picture index and generate a bitstream including the entropy-coded reference picture index. The entropy-coded reference picture index may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through a bitstream. The decoding device 200 can extract an entropy-coded reference picture index from a bitstream and obtain the reference picture index by applying entropy decoding to the entropy-coded reference picture index.
대상 블록의 예측을 위해 2 개의 참조 픽처 리스트가 사용될 경우. 각 참조 픽처 리스트에 대해 하나의 참조 픽처 인덱스 및 하나의 움직임 벡터가 사용될 수 있다. 또한, 대상 블록의 예측을 위해 2 개의 참조 픽처 리스트가 사용될 경우, 대상 블록에 대해 2 개의 예측 블록들이 특정될 수 있다. 예를 들면, 대상 블록에 대한 2 개의 예측 블록들의 평균 또는 가중치가 부여된 합(weighed-sum)을 통해 대상 블록의 (최종적인) 예측 블록이 생성될 수 있다.When two reference picture lists are used for prediction of the target block. One reference picture index and one motion vector can be used for each reference picture list. Additionally, when two reference picture lists are used for prediction of the target block, two prediction blocks may be specified for the target block. For example, a (final) prediction block of the target block may be generated through an average or weighted sum of two prediction blocks for the target block.
예측 움직임 벡터 인덱스, MVD, 참조 방향 및 참조 픽처 인덱스에 의해 대상 블록의 움직임 벡터가 유도될 수 있다.The motion vector of the target block can be derived by the predicted motion vector index, MVD, reference direction, and reference picture index.
복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스에 기반하여 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예를 들면, 예측 블록은 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 내의 유도된 움직임 벡터가 가리키는 참조 블록일 수 있다.The decoding device 200 may generate a prediction block for the target block based on the derived motion vector and reference picture index. For example, the prediction block may be a reference block pointed to by the derived motion vector in the reference picture indicated by the reference picture index.
대상 블록의 움직임 벡터 자체를 부호화하지 않고, 예측 움직임 벡터 인덱스 및 MVD를 부호화함에 따라 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송되는 비트량이 감소될 수 있고, 부호화 효율이 향상될 수 있다.By encoding the predicted motion vector index and MVD rather than encoding the motion vector of the target block itself, the amount of bits transmitted from the encoding device 100 to the decoding device 200 can be reduced and coding efficiency can be improved.
대상 블록에 대해서 재구축된 이웃 블록의 움직임 정보가 사용될 수 있다. 특정한 인터 예측 모드에서는, 부호화 장치(100)가 대상 블록에 대한 움직임 정보 자체는 별도로 부호화하지 않을 수도 있다. 대상 블록의 움직임 정보가 부호화되지 않고, 재구축된 이웃 블록의 움직임 정보를 통해 대상 블록의 움직임 정보를 유도할 수 있는 다른 정보가 대신 부호화될 수 있다. 다른 정보가 대신 부호화됨에 따라, 복호화 장치(200)로 전송되는 비트량이 감소될 수 있고, 부호화 효율이 향상될 수 있다.The motion information of the reconstructed neighboring block may be used for the target block. In a specific inter prediction mode, the encoding device 100 may not separately encode the motion information itself for the target block. The motion information of the target block is not encoded, and other information that can derive the motion information of the target block through the motion information of the reconstructed neighboring block may be encoded instead. As other information is encoded instead, the amount of bits transmitted to the decoding device 200 can be reduced and coding efficiency can be improved.
예를 들면, 이러한 대상 블록의 움직임 정보가 직접적으로 부호화되지 않는 인터 예측 모드로서, 스킵 모드(skip mode) 및/또는 머지 모드(merge mode) 등이 있을 수 있다. 이때, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 재구축된 이웃 유닛들 중 어떤 유닛의 움직임 정보가 대상 유닛의 움직임 정보로서 사용되는지를 지시하는 식별자 및/또는 인덱스를 사용할 수 있다.For example, as an inter prediction mode in which the motion information of the target block is not directly encoded, there may be a skip mode and/or a merge mode. At this time, the encoding device 100 and the decoding device 200 may use an identifier and/or index that indicates which unit's motion information among the reconstructed neighboring units is used as the motion information of the target unit.
2) 머지 모드2) Merge mode
대상 블록의 움직임 정보를 도출하는 방식으로서, 머지(merge)가 있다. 머지는 복수의 블록들에 대한 움직임들의 병합을 의미할 수 있다. 머지는 하나의 블록의 움직임 정보를 다른 블록에도 함께 적용시키는 것을 의미할 수 있다. 말하자면, 머지 모드는 대상 블록의 움직임 정보가 이웃 블록의 움직임 정보로부터 유도되는 모드를 의미할 수 있다.As a method of deriving the movement information of the target block, there is a merge. Merge may mean merging movements of multiple blocks. Merging may mean applying the movement information of one block to other blocks as well. In other words, the merge mode may mean a mode in which the motion information of the target block is derived from the motion information of the neighboring block.
머지 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 공간적 후보의 움직임 정보 및/또는 시간적 후보의 움직임 정보를 이용하여 대상 블록의 움직임 정보에 대한 예측을 수행할 수 있다. 공간적 후보는 대상 블록에 공간적으로 인접한 재구축된 공간적 이웃 블록을 포함할 수 있다. 공간적 이웃 블록은 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록을 포함할 수 있다. 시간적 후보는 콜 블록을 포함할 수 있다. 용어들 "공간적 후보" 및 "공간적 머지 후보"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 용어들 "시간적 후보" 및 "시간적 머지 후보"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.When the merge mode is used, the encoding device 100 may perform prediction on the motion information of the target block using motion information of the spatial candidate and/or motion information of the temporal candidate. Spatial candidates may include reconstructed spatial neighboring blocks that are spatially adjacent to the target block. Spatial neighboring blocks may include left neighboring blocks and top neighboring blocks. Temporal candidates may include call blocks. The terms “spatial candidate” and “spatial merge candidate” may be used interchangeably and may be used interchangeably. The terms “temporal candidate” and “temporal merge candidate” may be used interchangeably and may be used interchangeably.
부호화 장치(100)는 예측을 통해 예측 블록을 획득할 수 있다. 부호화 장치(100)는 대상 블록 및 예측 블록의 차이인 잔차 블록을 부호화할 수 있다.The encoding device 100 may obtain a prediction block through prediction. The encoding device 100 may encode a residual block that is the difference between the target block and the prediction block.
2-1) 머지 후보 리스트(merge candidate list)의 작성2-1) Creation of merge candidate list
머지 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각은 공간적 후보의 움직임 정보 및/또는 시간적 후보의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 픽처 인덱스, 및 3) 참조 방향을 포함할 수 있다. 참조 방향은 단방향 또는 양방향일 수 있다. 참조 방향은 인터 예측 지시자를 의미할 수 있다.When the merge mode is used, each of the encoding device 100 and the decoding device 200 may generate a merge candidate list using motion information of the spatial candidate and/or motion information of the temporal candidate. Motion information may include 1) a motion vector, 2) a reference picture index, and 3) a reference direction. The reference direction can be unidirectional or bidirectional. The reference direction may mean an inter prediction indicator.
머지 후보 리스트는 머지 후보들을 포함할 수 있다. 머지 후보는 움직임 정보일 수 있다. 말하자면, 머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트일 수 있다.The merge candidate list may include merge candidates. The merge candidate may be motion information. In other words, the merge candidate list may be a list in which motion information is stored.
머지 후보들은 시간적 후보 및/또는 공간적 후보 등의 움직임 정보들일 수 있다. 말하자면, 머지 후보 리스트는 시간적 후보 및/또는 공간적 후보 등의 움직임 정보들을 포함할 수 있다.Merge candidates may be motion information such as temporal candidates and/or spatial candidates. In other words, the merge candidate list may include motion information such as temporal candidates and/or spatial candidates.
또한, 머지 후보 리스트는 머지 후보 리스트에 이미 존재하는 머지 후보들의 조합에 의해 생성된 새로운 머지 후보를 포함할 수 있다. 말하자면, 머지 후보 리스트는 머지 후보 리스트에 이미 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보를 포함할 수 있다.Additionally, the merge candidate list may include a new merge candidate created by combining merge candidates that already exist in the merge candidate list. In other words, the merge candidate list may include new motion information generated by combining motion information that already exists in the merge candidate list.
또한, 머지 후보 리스트는 히스토리 기반 머지 후보(history-based merge candidate)를 포함할 수 있다. 히스토리 기반 머지 후보는 대상 블록보다 먼저 부호화 및/또는 복호화된 블록의 움직임 정보일 수 있다.Additionally, the merge candidate list may include history-based merge candidates. A history-based merge candidate may be motion information of a block that was encoded and/or decoded before the target block.
또한, 머지 후보 리스트는 2 개의 머지 후보들의 평균에 기반한 머지 후보를 포함할 수 있다.Additionally, the merge candidate list may include a merge candidate based on the average of two merge candidates.
머지 후보들은 인터 예측 정보를 유도하는 특정된 모드들일 수 있다. 머지 후보는 인터 예측 정보를 유도하는 특정된 모드를 가리키는 정보일 수 있다. 머지 후보가 가리키는 특정된 모드에 따라 대상 블록의 인터 예측 정보가 유도될 수 있다. 이 때, 특정된 모드는 일련의 인터 예측 정보를 유도하는 과정을 포함할 수 있다. 이러한 특정된 모드는 인터 예측 정보 유도 모드 또는 움직임 정보 유도 모드일 수 있다.Merge candidates may be specified modes that derive inter prediction information. A merge candidate may be information indicating a specified mode that derives inter prediction information. Inter prediction information of the target block can be derived according to the specified mode indicated by the merge candidate. At this time, the specified mode may include a process of deriving a series of inter prediction information. This specified mode may be an inter prediction information derivation mode or a motion information derivation mode.
머지 후보 리스트 내의 머지 후보들 중 머지 인덱스에 의해 선택된 머지 후보가 가리키는 모드에 따라서 대상 블록의 인터 예측 정보가 유도될 수 있다.Inter prediction information of the target block may be derived according to the mode indicated by the merge candidate selected by the merge index among the merge candidates in the merge candidate list.
예를 들면, 머지 후보 리스트 내의 움직임 정보 유도 모드들은, 1) 서브 블록 단위의 움직임 정보 유도 모드 및 2) 어파인 움직임 정보 유도 모드 중 적어도 하나일 수 있다.For example, the motion information derivation modes in the merge candidate list may be at least one of 1) a motion information derivation mode on a sub-block basis and 2) an affine motion information derivation mode.
또한, 머지 후보 리스트는 제로 벡터의 움직임 정보를 포함할 수 있다. 제로 벡터는 제로 머지 후보로 칭해질 수도 있다.Additionally, the merge candidate list may include motion information of the zero vector. Zero vectors may also be referred to as zero merge candidates.
말하자면, 머지 후보 리스트 내의 움직임 정보들은, 1) 공간적 후보의 움직임 정보, 2) 시간적 후보의 움직임 정보, 3) 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 움직임 정보, 4) 제로 벡터 중 적어도 하나일 수 있다.In other words, the motion information in the merge candidate list is: 1) motion information of the spatial candidate, 2) motion information of the temporal candidate, 3) motion information generated by a combination of motion information already existing in the merge candidate list, and 4) zero vector. It can be at least one of:
움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 픽처 인덱스 및 3) 참조 방향을 포함할 수 있다. 참조 방향은 인터 예측 지시자로 칭해질 수도 있다. 참조 방향은 단방향 또는 양방향일 수 있다. 단방향의 참조 방향은 L0 예측 또는 L1 예측을 나타낼 수 있다.Motion information may include 1) a motion vector, 2) a reference picture index, and 3) a reference direction. The reference direction may also be referred to as an inter prediction indicator. The reference direction can be unidirectional or bidirectional. A unidirectional reference direction may represent L0 prediction or L1 prediction.
머지 후보 리스트는 머지 모드에 의한 예측이 수행되기 전에 생성될 수 있다.The merge candidate list can be created before prediction by merge mode is performed.
머지 후보 리스트의 머지 후보들의 개수는 기정의될 수 있다. 머지 후보 리스트가 기정의된 개수의 머지 후보들을 갖도록 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)는 기정의된 방식 및 기정의된 순위에 따라서 머지 후보 리스트에 머지 후보를 추가할 수 있다. 기정의된 방식 및 기정의된 순위를 통해 부호화 장치(100)의 머지 후보 리스트 및 복호화 장치(200)의 머지 후보 리스트는 동일하게 될 수 있다. The number of merge candidates in the merge candidate list may be predefined. The encoding device 100 and the decoding device 200 may add merge candidates to the merge candidate list according to a predefined method and a predefined rank so that the merge candidate list has a predefined number of merge candidates. Through a predefined method and a predefined rank, the merge candidate list of the encoding device 100 and the merge candidate list of the decoding device 200 may be the same.
머지는 CU 단위 또는 PU 단위로 적용될 수 있다. CU 단위 또는 PU 단위로 머지가 수행되는 경우, 부호화 장치(100)는 기정의된 정보를 포함하는 비트스트림을 복호화 장치(200)로 전송할 수 있다. 예를 들면, 기정의된 정보는, 1) 블록 파티션(partition) 별로 머지를 수행할지 여부를 나타내는 정보, 2) 대상 블록에 대하여 공간적 후보 및/또는 시간적 후보인 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보를 포함할 수 있다.Merge can be applied on a CU or PU basis. When merging is performed on a CU or PU basis, the encoding device 100 may transmit a bitstream containing predefined information to the decoding device 200. For example, predefined information includes 1) information indicating whether to perform a merge for each block partition, 2) which block among blocks that are spatial candidates and/or temporal candidates for the target block and which block to merge with. It may include information about whether
2-2) 머지 후보 리스트를 사용하는 움직임 벡터의 검색2-2) Search for motion vector using merge candidate list
부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화를 위해 사용될 머지 후보를 결정할 수 있다. 예를 들면, 부호화 장치(100)는 머지 후보 리스트의 머지 후보들을 사용하여 대상 블록에 대한 예측들을 수행하고, 머지 후보들에 대한 잔차 블록들을 생성할 수 있다. 부호화 장치(100)는 예측과 잔차 블록의 부호화에 있어서 최소의 비용을 요구하는 머지 후보를 대상 블록의 부호화를 위해 사용할 수 있다.The encoding device 100 may determine a merge candidate to be used for encoding the target block. For example, the encoding device 100 may perform predictions on a target block using merge candidates from a merge candidate list and generate residual blocks for the merge candidates. The encoding device 100 may use a merge candidate that requires the minimum cost in encoding the prediction and residual blocks to encode the target block.
또한, 부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화에 있어서 머지 모드를 사용할지 여부를 결정할 수 있다.Additionally, the encoding device 100 may determine whether to use merge mode when encoding the target block.
2-3) 인터 예측 정보의 전송2-3) Transmission of inter prediction information
부호화 장치(100)는 인터 예측을 위해 요구되는 인터 예측 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 부호화 장치(100)는 인터 예측 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행하여 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보를 포함하는 비트스트림을 복호화 장치(200)로 전송할 수 있다. 비트스트림을 통해, 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 인터 예측 정보에 대한 엔트로피 복호화를 수행함으로써 인터 예측 정보를 획득할 수 있다.The encoding device 100 may generate a bitstream including inter prediction information required for inter prediction. The encoding device 100 may generate entropy-encoded inter prediction information by performing entropy encoding on the inter prediction information, and may transmit a bitstream including the entropy-encoded inter prediction information to the decoding device 200. Entropy-encoded inter prediction information may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200 through the bitstream. The decoding device 200 can extract entropy-encoded inter prediction information from a bitstream and obtain inter-prediction information by performing entropy decoding on the entropy-encoded inter prediction information.
복호화 장치(200)는 비트스트림의 인터 예측 정보를 사용하여 대상 블록에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다.The decoding device 200 may perform inter prediction on the target block using inter prediction information of the bitstream.
인터 예측 정보는, 1) 머지 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 모드 정보, 2) 머지 인덱스 및 3) 보정 정보를 포함할 수 있다.Inter prediction information may include 1) mode information indicating whether to use merge mode, 2) merge index, and 3) correction information.
또한, 인터 예측 정보는 잔차 신호를 포함할 수 있다.Additionally, inter prediction information may include a residual signal.
복호화 장치(200)는 모드 정보가 머지 모드를 사용하는 것을 나타낼 경우에만 머지 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.The decoding device 200 can obtain a merge index from the bitstream only when the mode information indicates that the merge mode is used.
모드 정보는 머지 플래그일 수 있다. 모드 정보의 단위는 블록일 수 있다. 블록에 대한 정보는 모드 정보를 포함할 수 있고, 모드 정보는 블록에 대하여 머지 모드가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다.Mode information may be a merge flag. The unit of mode information may be a block. Information about the block may include mode information, and the mode information may indicate whether merge mode is applied to the block.
머지 인덱스는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 머지 후보를 가리킬 수 있다. 또는, 머지 인덱스는 대상 블록에 공간적 또는 시간적으로 인접한 이웃 블록들 중 어떤 블록과의 머지가 수행되는가를 가리킬 수 있다.The merge index may indicate a merge candidate used to predict the target block among the merge candidates included in the merge candidate list. Alternatively, the merge index may indicate with which block among neighboring blocks spatially or temporally adjacent to the target block the merge is performed.
부호화 장치(100)는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중 가장 높은 부호화 성능을 갖는 머지 후보를 선택할 수 있고, 선택된 머지 후보를 가리키도록 머지 인덱스의 값을 설정할 수 있다.The encoding device 100 may select a merge candidate with the highest coding performance among the merge candidates included in the merge candidate list, and set the value of the merge index to indicate the selected merge candidate.
보정 정보는 움직임 벡터의 보정을 위해 사용되는 정보일 수 있다. 부호화 장치(100)는 보정 정보를 생성할 수 있다. 복호화 장치(200)는 보정 정보에 기반하여 머지 인덱스에 의해 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 보정할 수 있다.Correction information may be information used to correct a motion vector. The encoding device 100 can generate correction information. The decoding device 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
보정 정보는 보정 여부를 나타내는 정보, 보정 방향 정보 및 보정 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 시그널링되는 보정 정보에 기반하여 움직임 벡터를 보정하는 예측 모드가 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드로 칭해질 수 있다.Correction information may include at least one of information indicating whether correction is made, correction direction information, and correction size information. The prediction mode that corrects the motion vector based on the signaled correction information may be called a merge mode with motion vector difference.
2-4) 인터 예측 정보를 사용하는 머지 모드의 인터 예측2-4) Inter prediction in merge mode using inter prediction information
복호화 장치(200)는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 머지 인덱스가 가리키는 머지 후보를 사용하여 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.The decoding device 200 may perform prediction on the target block using the merge candidate indicated by the merge index among the merge candidates included in the merge candidate list.
머지 인덱스가 가리키는 머지 후보의 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 및 참조 방향에 의해 대상 블록의 움직임 벡터가 특정될 수 있다.The motion vector of the target block can be specified by the motion vector of the merge candidate indicated by the merge index, the reference picture index, and the reference direction.
3) 스킵 모드3) Skip mode
스킵 모드는 공간적 후보의 움직임 정보 또는 시간적 후보의 움직임 정보를 그대로 대상 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 또한, 스킵 모드는 잔차 신호를 사용하지 않는 모드일 수 있다. 말하자면, 스킵 모드가 사용될 때, 재구축된 블록은 예측 블록과 동일할 수 있다.Skip mode may be a mode in which motion information of a spatial candidate or motion information of a temporal candidate is applied to the target block as is. Additionally, the skip mode may be a mode that does not use a residual signal. That is, when skip mode is used, the reconstructed block may be identical to the prediction block.
머지 모드 및 스킵 모드의 차이는 잔차 신호의 전송 또는 사용의 여부일 수 있다. 말하자면, 스킵 모드는 잔차 신호가 전송 또는 사용되지 않는다는 점을 제외하고는 머지 모드와 유사할 수 있다.The difference between merge mode and skip mode may be whether or not residual signals are transmitted or used. That is to say, skip mode may be similar to merge mode except that residual signals are not transmitted or used.
스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 공간적 후보 또는 시간적 후보인 블록들 중 어떤 블록의 움직임 정보가 대상 블록의 움직임 정보로서 이용되는 지를 나타내는 정보를 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 전송할 수 있다. 부호화 장치(100)는 이러한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행하여 엔트로피 부호화된 정보를 생성할 수 있고, 비트스트림을 통해 엔트로피 부호화된 정보를 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 정보를 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 정보에 대한 엔트로피 복호화를 수행함으로써 정보를 획득할 수 있다.When skip mode is used, the encoding device 100 sends information indicating which block's motion information among spatial candidate or temporal candidate blocks is used as motion information of the target block to the decoding device 200 through a bitstream. Can be transmitted. The encoding device 100 can generate entropy-coded information by performing entropy encoding on such information, and can signal the entropy-coded information to the decoding device 200 through a bitstream. The decoding device 200 can extract entropy-encoded information from a bitstream and obtain information by performing entropy decoding on the entropy-encoded information.
또한, 스킵 모드가 사용되는 경우 부호화 장치(100)는 MVD와 같은 다른 신택스 요소 정보는 복호화 장치(200)에 전송하지 않을 수 있다. 예를 들면, 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 MVD, 코드된 블록 플래그 및 변환 계수 레벨 중 적어도 하나에 관한 신택스 요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.Additionally, when skip mode is used, the encoding device 100 may not transmit other syntax element information, such as MVD, to the decoding device 200. For example, when skip mode is used, the encoding device 100 may not signal syntax elements related to at least one of the MVD, the coded block flag, and the transform coefficient level to the decoding device 200.
3-1) 머지 후보 리스트의 작성3-1) Creation of merge candidate list
스킵 모드 또한 머지 후보 리스트를 사용할 수 있다. 말하자면, 머지 후보 리스트는 머지 모드 및 스킵 모드의 양자에서 사용될 수 있다. 이러한 측면에서, 머지 후보 리스트는 "스킵 후보 리스트" 또는 "머지/스킵 후보 리스트"로 명명될 수도 있다.Skip mode can also use the merge candidate list. That is, the merge candidate list can be used in both merge mode and skip mode. In this respect, the merge candidate list may be named “skip candidate list” or “merge/skip candidate list.”
또는, 스킵 모드는 머지 모드와는 다른 별개의 후보 리스트를 사용할 수도 있다. 이러한 경우, 아래의 설명에서 머지 후보 리스트 및 머지 후보는 스킵 후보 리스트 및 스킵 후보로 각각 대체될 수 있다.Alternatively, skip mode may use a separate candidate list than merge mode. In this case, in the description below, the merge candidate list and merge candidate may be replaced with the skip candidate list and skip candidate, respectively.
머지 후보 리스트는 스킵 모드에 의한 예측이 수행되기 전에 생성될 수 있다.The merge candidate list can be created before prediction by skip mode is performed.
3-2) 머지 후보 리스트를 사용하는 움직임 벡터의 검색3-2) Search for motion vector using merge candidate list
부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화를 위해 사용될 머지 후보를 결정할 수 있다. 예를 들면, 부호화 장치(100)는 머지 후보 리스트의 머지 후보들을 사용하여 대상 블록에 대한 예측들을 수행할 수 있다. 부호화 장치(100)는 예측에 있어서 최소의 비용을 요구하는 머지 후보를 대상 블록의 부호화를 위해 사용할 수 있다.The encoding device 100 may determine a merge candidate to be used for encoding the target block. For example, the encoding device 100 may perform predictions on the target block using merge candidates from the merge candidate list. The encoding device 100 may use a merge candidate that requires the minimum cost in prediction to encode the target block.
또한, 부호화 장치(100)는 대상 블록의 부호화에 있어서 스킵 모드를 사용할지 여부를 결정할 수 있다.Additionally, the encoding device 100 may determine whether to use skip mode when encoding the target block.
3-3) 인터 예측 정보의 전송3-3) Transmission of inter prediction information
부호화 장치(100)는 인터 예측을 위해 요구되는 인터 예측 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림의 인터 예측 정보를 사용하여 대상 블록에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다.The encoding device 100 may generate a bitstream including inter prediction information required for inter prediction. The decoding device 200 may perform inter prediction on the target block using inter prediction information of the bitstream.
인터 예측 정보는, 1) 스킵 모드를 사용하는지 여부를 나타내는 모드 정보 및 2) 스킵 인덱스를 포함할 수 있다.Inter prediction information may include 1) mode information indicating whether skip mode is used, and 2) a skip index.
스킵 인덱스는 전술된 머지 인덱스와 동일할 수 있다.The skip index may be the same as the merge index described above.
스킵 모드가 사용될 경우, 대상 블록은 잔차 신호 없이 부호화될 수 있다. 인터 예측 정보는 잔차 신호를 포함하지 않을 수 있다. 또는, 비트스트림은 잔차 신호를 포함하지 않을 수 있다.When skip mode is used, the target block can be encoded without a residual signal. Inter prediction information may not include residual signals. Alternatively, the bitstream may not include a residual signal.
복호화 장치(200)는 모드 정보가 스킵 모드를 사용하는 것을 나타낼 경우에만 스킵 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다. 전술된 것과 같이, 머지 인덱스 및 스킵 인덱스는 동일한 것일 수 있다. 복호화 장치(200)는 모드 정보가 머지 모드 또는 스킵 모드를 사용하는 것을 나타낼 경우에만 스킵 인덱스를 비트스트림으로부터 획득할 수 있다.The decoding device 200 can obtain a skip index from the bitstream only when the mode information indicates that skip mode is used. As described above, the merge index and skip index may be the same. The decoding device 200 can obtain a skip index from the bitstream only when the mode information indicates that merge mode or skip mode is used.
스킵 인덱스는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 대상 블록의 예측을 위해 사용되는 머지 후보를 가리킬 수 있다.The skip index may indicate a merge candidate used to predict the target block among the merge candidates included in the merge candidate list.
3-4) 인터 예측 정보를 사용하는 스킵 모드의 인터 예측3-4) Inter prediction in skip mode using inter prediction information
복호화 장치(200)는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 스킵 인덱스가 가리키는 머지 후보를 사용하여 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.The decoding device 200 may perform prediction on the target block using the merge candidate indicated by the skip index among the merge candidates included in the merge candidate list.
스킵 인덱스가 가리키는 머지 후보의 움직임 벡터, 참조 픽처 인덱스 및 참조 방향에 의해 대상 블록의 움직임 벡터가 특정될 수 있다.The motion vector of the target block can be specified by the motion vector of the merge candidate indicated by the skip index, the reference picture index, and the reference direction.
4) 현재 픽처 참조 모드4) Current picture reference mode
현재 픽처 참조 모드는 대상 블록이 속한 대상 픽처 내의 기-재구축된 영역을 이용하는 예측 모드를 의미할 수 있다.The current picture reference mode may refer to a prediction mode that uses a pre-reconstructed area within the target picture to which the target block belongs.
기-재구축된 영역을 특정하기 위한 움직임 벡터가 이용될 수 있다. 대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화되는지 여부는 대상 블록의 참조 픽처 인덱스를 이용하여 판단될 수 있다.A motion vector may be used to specify a pre-reconstructed area. Whether the target block is encoded in the current picture reference mode can be determined using the reference picture index of the target block.
대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 블록인지 여부를 나타내는 플래그 또는 인덱스가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수도 있다. 또는, 대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 블록인지 여부는 대상 블록의 참조 픽처 인덱스를 통해 유추될 수도 있다.A flag or index indicating whether the target block is a block encoded in the current picture reference mode may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200. Alternatively, whether the target block is a block coded in the current picture reference mode may be inferred through the reference picture index of the target block.
대상 블록이 현재 픽처 참조 모드로 부호화된 경우, 대상 픽처는 대상 블록을 위한 참조 픽처 리스트 내에서 고정된 위치 또는 임의의 위치에 존재할 수 있다.When the target block is encoded in the current picture reference mode, the target picture may exist at a fixed position or a random position within the reference picture list for the target block.
예를 들면, 고정된 위치는 참조 픽처 인덱스의 값이 0인 위치 또는 가장 마지막의 위치일 수 있다.For example, the fixed position may be a position where the reference picture index value is 0 or the very last position.
대상 픽처가 참조 픽처 리스트 내의 임의의 위치에 존재하는 경우, 이러한 임의의 위치를 나타내는 별도의 참조 픽처 인덱스가 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수도 있다.If the target picture exists at a random position in the reference picture list, a separate reference picture index indicating this random position may be signaled from the coding device 100 to the decoding device 200.
5) 서브 블록 머지 모드(subblock merge mode)5) Subblock merge mode
서브 블록 머지 모드는, CU의 서브 블록에 대하여 움직임 정보를 유도하는 모드를 의미할 수 있다.Subblock merge mode may refer to a mode that derives motion information for a subblock of a CU.
서브 블록 머지 모드가 적용되는 경우, 참조 영상에서 대상 서브 블록의 콜 서브 블록의 움직임 정보(말하자면, 서브 블록 기반 시간적 머지 후보(Sub-block based temporal merge candidate)) 및/또는 어파인 제어 포인트 움직임 벡터 머지 후보(affine control point motion vector merge candidate)를 사용하여 서브 블록 머지 후보 리스트(subblock merge candidate list)가 생성될 수 있다.When the sub-block merge mode is applied, the motion information of the call sub-block of the target sub-block in the reference image (i.e., sub-block based temporal merge candidate) and/or the affine control point motion vector A subblock merge candidate list may be created using a merge candidate (affine control point motion vector merge candidate).
6) 삼각 분할 모드(triangle partition mode)6) Triangle partition mode
삼각 분할 모드에서, 대상 블록을 대각선 방향으로 분할함으로써 분할된 대상 블록들이 생성될 수 있다. 각 분할된 대상 블록에 대하여, 각 분할된 대상 블록의 움직임 정보가 유도될 수 있고, 유도된 움직임 정보를 이용하여 각 분할된 대상 블록에 대한 예측 샘플이 유도될 수 있다. 분할된 대상 블록들의 예측 샘플들의 가중치가 부여된 합을 통해 대상 블록의 예측 샘플이 유도될 수 있다.In the triangulation mode, divided target blocks can be created by dividing the target block diagonally. For each divided target block, motion information of each divided target block may be derived, and prediction samples for each divided target block may be derived using the derived motion information. The prediction sample of the target block may be derived through a weighted sum of the prediction samples of the divided target blocks.
7) 인터 인트라 결합 예측 모드7) Inter-intra combined prediction mode
인터 인트라 결합 예측 모드는, 인터 예측에 의해 생성된 예측 샘플 및 인트라 예측에 의해 생성된 예측 샘플의 가중치가 부여된 합을 사용하여 대상 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드일 수 있다.The inter-intra combined prediction mode may be a mode in which a prediction sample of the target block is derived using a weighted sum of prediction samples generated by inter prediction and prediction samples generated by intra prediction.
전술된 모드들에 있어서, 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보에 대한 자체적인 보정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보가 지시하는 참조 블록을 기준으로 특정된 구역을 탐색하여 최소의 절대 차이들의 합(Sum of Absolute Differences; SAD)를 갖는 움직임 정보를 검색할 수 있고, 검색된 움직임 정보를 보정된 움직임 정보로서 유도할 수 있다.In the above-described modes, the decoding device 200 may perform its own correction on the derived motion information. For example, the decoding device 200 may search a specified area based on the reference block indicated by the derived motion information and search for motion information with the minimum Sum of Absolute Differences (SAD). And, the searched motion information can be derived as corrected motion information.
전술된 모드들에 있어서, 복호화 장치(200)는 광학적 흐름(optical flow)을 사용하여 인터 예측을 통해 유도된 예측 샘플에 대한 보상을 수행할 수 있다.In the above-described modes, the decoding device 200 may perform compensation for prediction samples derived through inter prediction using optical flow.
전술된 AMVP 모드, 머지 모드 및 스킵 모드 등에서는 리스트에 대한 인덱스를 통해 리스트 내의 움직임 정보들 중 대상 블록의 예측을 위해 사용될 움직임 정보가 특정될 수 있다.In the above-described AMVP mode, merge mode, and skip mode, etc., motion information to be used for prediction of the target block among motion information in the list can be specified through an index to the list.
부호화 효율의 향상을 위해서, 부호화 장치(100)는 리스트의 요소들 중 대상 블록의 인터 예측에 있어서 최소의 비용을 유발하는 요소의 인덱스만을 시그널링할 수 있다. 부호화 장치(100)는 인덱스를 부호화할 수 있으며, 부호화된 인덱스를 시그널링할 수 있다.To improve coding efficiency, the encoding device 100 may signal only the index of the element that causes the minimum cost in inter prediction of the target block among the elements of the list. The encoding device 100 can encode an index and signal the encoded index.
따라서, 전술된 리스트들(즉, 예측 움직임 벡터 후보 리스트 및 머지 후보 리스트)은 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)에서 동일한 데이터에 기반하여 동일한 방식으로 유도되어야 할 수 있다. 여기에서, 동일한 데이터는 재구축된 픽처 및 재구축된 블록을 포함할 수 있다. 또한, 인덱스로 요소를 특정하기 위해, 리스트 내에서 요소들의 순서는 일정해야 할 수 있다.Accordingly, the above-described lists (i.e., the predicted motion vector candidate list and the merge candidate list) may have to be derived in the same way based on the same data in the encoding device 100 and the decoding device 200. Here, the same data may include a reconstructed picture and a reconstructed block. Additionally, in order to specify elements by index, the order of elements within the list may need to be constant.
도 10은 일 예에 따른 공간적 후보들을 나타낸다.Figure 10 shows spatial candidates according to an example.
도 10에서는, 공간적 후보들의 위치가 도시되었다.In Figure 10, the locations of spatial candidates are shown.
가운데의 큰 블록은 대상 블록을 나타낼 수 있다. 5 개의 작은 블록들은 공간적 후보들을 나타낼 수 있다.The large block in the middle may represent the target block. Five small blocks may represent spatial candidates.
대상 블록의 좌표들은 (xP, yP)일 수 있고, 대상 블록의 크기는 (nPSW, nPSH)일 수 있다.The coordinates of the target block may be (xP, yP), and the size of the target block may be (nPSW, nPSH).
공간적 후보 A0은 대상 블록의 좌측 하단의 코너에 인접한 블록일 수 있다. A0은 좌표들 (xP - 1, yP + nPSH)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.Spatial candidate A 0 may be a block adjacent to the lower left corner of the target block. A 0 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP - 1, yP + nPSH).
공간적 후보 A1은 대상 블록의 좌측에 인접한 블록일 수 있다. A1은 대상 블록의 좌측에 인접한 블록들 중 최 하단의 블록일 수 있다. 또는, A1은 A0의 상단에 인접한 블록일 수 있다. A1은 좌표들 (xP - 1, yP + nPSH - 1)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.Spatial candidate A 1 may be a block adjacent to the left of the target block. A 1 may be the lowest block among blocks adjacent to the left of the target block. Alternatively, A 1 may be a block adjacent to the top of A 0 . A 1 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP - 1, yP + nPSH - 1).
공간적 후보 B0은 대상 블록의 우측 상단의 코너에 인접한 블록일 수 있다. B0은 좌표들 (xP + nPSW, yP - 1)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.Spatial candidate B 0 may be a block adjacent to the upper right corner of the target block. B 0 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP + nPSW, yP - 1).
공간적 후보 B1은 대상 블록의 상단에 인접한 블록일 수 있다. B1은 대상 블록의 상단에 인접한 블록들 중 최 우측의 블록일 수 있다. 또는, B1은 B0의 좌측에 인접한 블록일 수 있다. B1은 좌표들 (xP + nPSW - 1, yP - 1)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.Spatial candidate B 1 may be a block adjacent to the top of the target block. B 1 may be the rightmost block among blocks adjacent to the top of the target block. Alternatively, B 1 may be a block adjacent to the left of B 0 . B 1 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP + nPSW - 1, yP - 1).
공간적 후보 B2는 대상 블록의 좌측 상단의 코너에 인접한 블록일 수 있다. B2는 좌표들 (xP - 1, yP - 1)의 픽셀을 차지하는 블록일 수 있다.Spatial candidate B 2 may be a block adjacent to the upper left corner of the target block. B 2 may be a block occupying a pixel with coordinates (xP - 1, yP - 1).
공간적 후보 및 시간적 후보의 가용성(availability)의 판단Determination of availability of spatial and temporal candidates
공간적 후보의 움직임 정보 또는 시간적 후보의 움직임 정보를 리스트에 포함시키기 위해서는, 공간적 후보의 움직임 정보 또는 시간적 후보의 움직임 정보가 가용한지 여부가 판단되어야 한다.In order to include the motion information of the spatial candidate or the motion information of the temporal candidate in the list, it must be determined whether the motion information of the spatial candidate or the motion information of the temporal candidate is available.
이하에서, 후보 블록은 공간적 후보 및 시간적 후보를 포함할 수 있다.Hereinafter, candidate blocks may include spatial candidates and temporal candidates.
예를 들면, 상기의 판단은 아래의 단계 1) 내지 단계 4)를 순차적으로 적용함으로써 이루어질 수 있다.For example, the above determination can be made by sequentially applying steps 1) to 4) below.
단계 1) 후보 블록을 포함하는 PU가 픽처의 경계의 밖에 있으면 후보 블록의 가용성은 거짓(false)으로 설정될 수 있다. "가용성이 거짓으로 설정된다"는 것은 "비가용한 것으로 설정된다"는 것과 동일한 의미일 수 있다. Step 1) If the PU containing the candidate block is outside the boundary of the picture, the availability of the candidate block can be set to false. “Availability is set to false” can mean the same as “set to unavailable.”
단계 2) 후보 블록을 포함하는 PU가 슬라이스의 경계의 밖에 있으면 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다. 대상 블록 및 후보 블록이 서로 다른 슬라이스들 내에 위치하면, 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다. Step 2) If the PU containing the candidate block is outside the boundary of the slice, the availability of the candidate block may be set to false. If the target block and the candidate block are located in different slices, the availability of the candidate block may be set to false.
단계 3) 후보 블록을 포함하는 PU가 타일의 경계의 밖에 있으면 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다. 대상 블록 및 후보 블록이 서로 다른 타일들 내에 위치하면, 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다. Step 3) If the PU containing the candidate block is outside the boundary of the tile, the availability of the candidate block may be set to false. If the target block and the candidate block are located within different tiles, the availability of the candidate block may be set to false.
단계 4) 후보 블록을 포함하는 PU의 예측 모드가 인트라 예측 모드이면 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다. 후보 블록을 포함하는 PU가 인터 예측을 사용하지 않으면 후보 블록의 가용성은 거짓으로 설정될 수 있다. Step 4) If the prediction mode of the PU including the candidate block is intra prediction mode, the availability of the candidate block may be set to false. If the PU containing the candidate block does not use inter prediction, the availability of the candidate block may be set to false.
도 11은 일 예에 따른 공간적 후보들의 움직임 정보들의 머지 리스트로의 추가 순서를 나타낸다.Figure 11 shows the order of adding motion information of spatial candidates to a merge list according to an example.
도 11에서 도시된 것처럼, 공간적 후보들의 움직임 정보들을 머지 리스트에 추가함에 있어서, A1, B1, B0, A0 및 B2의 순서가 사용될 수 있다. 즉, A1, B1, B0, A0 및 B2의 순서로, 가용한 공간적 후보의 움직임 정보가 머지 리스트에 추가될 수 있다.As shown in FIG. 11, when adding motion information of spatial candidates to the merge list, the order of A 1 , B 1 , B 0 , A 0 and B 2 can be used. That is, motion information of available spatial candidates may be added to the merge list in the following order: A 1 , B 1 , B 0 , A 0 , and B 2 .
머지 모드 및 스킵 모드에서의 머지 리스트의 유도 방법Merge list derivation method in merge mode and skip mode
전술된 것과 같이, 머지 리스트 내의 머지 후보들의 최대 개수는 설정될 수 있다. 설정된 최대 개수를 N으로 표시한다. 설정된 개수는 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 전송될 수 있다. 슬라이스의 슬라이스 헤더는 N을 포함할 수 있다. 말하자면, 슬라이스 헤더에 의해 슬라이스의 대상 블록에 대한 머지 리스트의 머지 후보들의 최대 개수가 설정될 수 있다. 예를 들면, 기본적으로 N의 값은 5일 수 있다.As described above, the maximum number of merge candidates in the merge list can be set. The set maximum number is indicated as N. The set number may be transmitted from the encoding device 100 to the decoding device 200. The slice header of a slice may include N. In other words, the maximum number of merge candidates in the merge list for the target block of the slice can be set by the slice header. For example, by default, the value of N may be 5.
움직임 정보(즉, 머지 후보)는 아래의 단계 1) 내지 단계 4)의 순서로 머지 리스트에 추가될 수 있다.Motion information (i.e., merge candidate) can be added to the merge list in the order of steps 1) to 4) below.
단계 1) 공간적 후보들 중 가용한 공간적 후보들이 머지 리스트에 추가될 수 있다. 가용한 공간적 후보들의 움직임 정보들은 도 11에서 도시된 순서대로 머지 리스트에 추가될 수 있다. 이 때, 가용한 공간적 후보의 움직임 정보가 이미 머지 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 움직임 정보는 머지 리스트에 추가되지 않을 수 있다. 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는지 여부를 검사하는 것은 "중복성 검사"로 약술될 수 있다. Step 1) Among the spatial candidates, available spatial candidates can be added to the merge list. Motion information of available spatial candidates can be added to the merge list in the order shown in FIG. 11. At this time, if the motion information of the available spatial candidate overlaps with other motion information that already exists in the merge list, the motion information may not be added to the merge list. Checking whether there is overlap with other motion information present in the list can be outlined as a “redundancy check.”
추가되는 움직임 정보들은 최대 N 개일 수 있다.There may be a maximum of N pieces of added motion information.
단계 2) 머지 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작고, 시간적 후보가 가용하면, 시간적 후보의 움직임 정보가 머지 리스트에 추가될 수 있다. 이 때, 가용한 시간적 후보의 움직임 정보가 이미 머지 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 움직임 정보는 머지 리스트에 추가되지 않을 수 있다. Step 2) If the number of motion information items in the merge list is smaller than N and a temporal candidate is available, the motion information of the temporal candidate may be added to the merge list. At this time, if the motion information of the available temporal candidate overlaps with other motion information that already exists in the merge list, the motion information may not be added to the merge list.
단계 3) 머지 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작고, 대상 슬라이스의 타입이 "B"이면, 조합된 양방향 예측(combined bi-prediction)에 의해 생성된 조합된 움직임 정보가 머지 리스트에 추가될 수 있다. Step 3) If the number of motion information in the merge list is smaller than N, and the type of target slice is "B", the combined motion information generated by combined bi-prediction will be added to the merge list. You can.
대상 슬라이스는 대상 블록을 포함하는 슬라이스일 수 있다.The target slice may be a slice containing the target block.
조합된 움직임 정보는 L0 움직임 정보 및 L1 움직임 정보의 조합일 수 있다. L0 움직임 정보는 참조 픽처 리스트 L0만을 참조하는 움직임 정보일 수 있다. L1 움직임 정보는 참조 픽처 리스트 L1만을 참조하는 움직임 정보일 수 있다.The combined motion information may be a combination of L0 motion information and L1 motion information. L0 motion information may be motion information that refers only to the reference picture list L0. L1 motion information may be motion information that refers only to the reference picture list L1.
머지 리스트 내에서, L0 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다. 또한, 머지 리스트 내에서, L1 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다.Within the merge list, there may be more than one L0 motion information. Additionally, within the merge list, there may be more than one L1 motion information.
조합된 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다. 조합된 움직임 정보를 생성함에 있어서 하나 이상의 L0 움직임 정보들 및 하나 이상의 L1 움직임 정보들 중 어떤 L0 움직임 정보 및 어떤 L1 움직임 정보를 사용할 것인가는 기정의될 수 있다. 하나 이상의 조합된 움직임 정보는 머지 리스트 내의 서로 다른 움직임 정보들의 쌍(pair)을 사용하는 조합된 양방향 예측에 의해 기정의된 순서로 생성될 수 있다. 서로 다른 움직임 정보들의 쌍 중 하나는 L0 움직임 정보이고 다른 하나는 L1 움직임 정보일 수 있다.There may be more than one piece of combined motion information. In generating the combined motion information, which L0 motion information and which L1 motion information to use among one or more L0 motion information and one or more L1 motion information may be predefined. One or more combined motion information may be generated in a predefined order by combined bidirectional prediction using pairs of different motion information in the merge list. One of the pairs of different motion information may be L0 motion information and the other may be L1 motion information.
예를 들면, 최우선적으로 추가되는 조합된 움직임 정보는 머지 인덱스가 0인 L0 움직임 정보 및 머지 인덱스가 1인 L1 움직임 정보의 조합일 수 있다. 머지 인덱스가 0인 움직임 정보가 L0 움직임 정보가 아니거나, 머지 인덱스가 1인 움직임 정보가 L1 움직임 정보가 아니면 상기의 조합된 움직임 정보는 생성 및 추가되지 않을 수 있다. 다음으로 추가되는 움직임 정보는 머지 인덱스가 1인 L0 움직임 정보 및 머지 인덱스가 0인 L1 움직임 정보의 조합일 수 있다. 이하의 구체적인 조합은 비디오의 부호화/복호화 분야의 다른 조합을 따를 수 있다.For example, the combined motion information added with highest priority may be a combination of L0 motion information with a merge index of 0 and L1 motion information with a merge index of 1. If motion information with a merge index of 0 is not L0 motion information, or motion information with a merge index of 1 is not L1 motion information, the above combined motion information may not be generated and added. The motion information added next may be a combination of L0 motion information with a merge index of 1 and L1 motion information with a merge index of 0. The specific combination below may follow other combinations in the field of video encoding/decoding.
이 때, 조합된 움직임 정보가 이미 머지 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 조합된 움직임 정보는 머지 리스트에 추가되지 않을 수 있다.At this time, if the combined motion information overlaps with other motion information that already exists in the merge list, the combined motion information may not be added to the merge list.
단계 4) 머지 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작으면, 제로 벡터 움직임 정보가 머지 리스트에 추가될 수 있다. Step 4) If the number of motion information items in the merge list is smaller than N, zero vector motion information may be added to the merge list.
제로 벡터 움직임 정보는 움직임 벡터가 제로 벡터인 움직임 정보일 수 있다.Zero vector motion information may be motion information in which the motion vector is a zero vector.
제로 벡터 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다. 하나 이상의 제로 벡터 움직임 정보들의 참조 픽처 인덱스들은 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 첫 번째의 제로 벡터 움직임 정보의 참조 픽처 인덱스의 값은 0일 수 있다. 두 번째의 제로 벡터 움직임 정보의 참조 픽처 인덱스의 값은 1일 수 있다.There may be one or more zero vector motion information. Reference picture indices of one or more pieces of zero vector motion information may be different from each other. For example, the value of the reference picture index of the first zero vector motion information may be 0. The value of the reference picture index of the second zero vector motion information may be 1.
제로 벡터 움직임 정보들의 개수는 참조 픽처 리스트 내의 참조 픽처들의 개수와 동일할 수 있다.The number of zero vector motion information may be equal to the number of reference pictures in the reference picture list.
제로 벡터 움직임 정보의 참조 방향은 양방향일 수 있다. 2 개의 움직임 벡터들은 모두 제로 벡터들일 수 있다. 제로 벡터 움직임 정보들의 개수는 참조 픽처 리스트 L0 내의 참조 픽처들의 개수 및 참조 픽처 리스트 L1 내의 참조 픽처들의 개수 중 더 작은 것일 수 있다. 또는, 참조 픽처 리스트 L0 내의 참조 픽처들의 개수 및 참조 픽처 리스트 L1 내의 참조 픽처들의 개수가 서로 다를 경우, 하나의 참조 픽처 리스트에만 적용될 수 있는 참조 픽처 인덱스에 대해서는 단방향의 참조 방향이 사용될 수 있다.The reference direction of zero vector motion information may be bidirectional. Both motion vectors may be zero vectors. The number of zero vector motion information may be the smaller of the number of reference pictures in the reference picture list L0 and the number of reference pictures in the reference picture list L1. Alternatively, if the number of reference pictures in the reference picture list L0 and the number of reference pictures in the reference picture list L1 are different from each other, a unidirectional reference direction may be used for a reference picture index that can be applied to only one reference picture list.
부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 참조 픽처 인덱스를 변경하면서 순차적으로 제로 벡터 움직임 정보를 머지 리스트에 추가할 수 있다.The encoding device 100 and/or the decoding device 200 may sequentially add zero vector motion information to the merge list while changing the reference picture index.
제로 벡터 움직임 정보가 이미 머지 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 제로 벡터 움직임 정보는 머지 리스트에 추가되지 않을 수 있다.If the zero vector motion information overlaps with other motion information that already exists in the merge list, the zero vector motion information may not be added to the merge list.
전술된 단계 1) 내지 단계 4)의 순서는 단지 예시적인 것으로, 단계들 간의 순서는 서로 바뀔 수 있다. 또한, 단계들 중 일부는 기정의된 조건에 따라 생략될 수 있다.The order of steps 1) to 4) described above is merely exemplary, and the order between steps may be changed. Additionally, some of the steps may be omitted depending on predefined conditions.
AMVP 모드에서의 예측 움직임 벡터 후보 리스트의 유도 방법Method for deriving a predicted motion vector candidate list in AMVP mode
예측 움직임 벡터 후보 리스트 내의 예측 움직임 벡터 후보들의 최대 개수는 기정의될 수 있다. 기정의된 최대 개수를 N으로 표시한다. 예를 들면, 기정의된 최대 개수는 2일 수 있다.The maximum number of prediction motion vector candidates in the prediction motion vector candidate list may be predefined. The predefined maximum number is denoted by N. For example, the predefined maximum number may be 2.
움직임 정보(즉, 예측 움직임 벡터 후보)는 아래의 단계 1) 내지 단계 3)의 순서로 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다.Motion information (i.e., predicted motion vector candidate) may be added to the predicted motion vector candidate list in the order of steps 1) to 3) below.
단계 1) 공간적 후보들 중 가용한 공간적 후보들이 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다. 공간적 후보들은 제1 공간적 후보 및 제2 공간적 후보를 포함할 수 있다. Step 1) Available spatial candidates among spatial candidates may be added to the predicted motion vector candidate list. Spatial candidates may include a first spatial candidate and a second spatial candidate.
제1 공간적 후보는 A0, A1, 스케일된(scaled) A0 및 스케일된 A1 중 하나일 수 있다. 제2 공간적 후보는 B0, B1, B2, 스케일된 B0, 스케일된 B1 및 스케일된 B2 중 하나일 수 있다.The first spatial candidate may be one of A 0 , A 1 , scaled A 0 and scaled A 1 . The second spatial candidate may be one of B 0 , B 1 , B 2 , scaled B 0 , scaled B 1 and scaled B 2 .
가용한 공간적 후보들의 움직임 정보들은 제1 공간적 후보 및 제2 공간적 후보의 순서로 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다. 이 때, 가용한 공간적 후보의 움직임 정보가 이미 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 움직임 정보는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되지 않을 수 있다. 말하자면, N의 값이 2인 경우, 제2 공간적 후보의 움직임 정보가 제1 공간적 후보의 움직임 정보와 동일하면 제2 공간적 후보의 움직임 정보는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되지 않을 수 있다.Motion information of available spatial candidates may be added to the predicted motion vector candidate list in the order of the first spatial candidate and the second spatial candidate. At this time, if the motion information of the available spatial candidate overlaps with other motion information that already exists in the prediction motion vector candidate list, the motion information may not be added to the prediction motion vector candidate list. In other words, when the value of N is 2, if the motion information of the second spatial candidate is the same as the motion information of the first spatial candidate, the motion information of the second spatial candidate may not be added to the prediction motion vector candidate list.
추가되는 움직임 정보들은 최대 N 개일 수 있다.There may be a maximum of N pieces of added motion information.
단계 2) 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작고, 시간적 후보가 가용하면, 시간적 후보의 움직임 정보가 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다. 이 때, 가용한 시간적 후보의 움직임 정보가 이미 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 움직임 정보는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되지 않을 수 있다. Step 2) If the number of motion information items in the predicted motion vector candidate list is smaller than N and a temporal candidate is available, the motion information of the temporal candidate may be added to the predicted motion vector candidate list. At this time, if the motion information of the available temporal candidate overlaps with other motion information that already exists in the predicted motion vector candidate list, the motion information may not be added to the predicted motion vector candidate list.
단계 3) 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 정보들의 개수가 N보다 더 작으면, 제로 벡터 움직임 정보가 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가될 수 있다. Step 3) If the number of motion information pieces in the predicted motion vector candidate list is smaller than N, zero vector motion information may be added to the predicted motion vector candidate list.
제로 벡터 움직임 정보는 하나 이상일 수 있다. 하나 이상의 제로 벡터 움직임 정보들의 참조 픽처 인덱스들은 서로 상이할 수 있다.There may be one or more zero vector motion information. Reference picture indices of one or more pieces of zero vector motion information may be different from each other.
부호화 장치(100) 및/또는 복호화 장치(200)는 참조 픽처 인덱스를 변경하면서 순차적으로 제로 벡터 움직임 정보를 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가할 수 있다.The encoding device 100 and/or the decoding device 200 may sequentially add zero vector motion information to the prediction motion vector candidate list while changing the reference picture index.
제로 벡터 움직임 정보가 이미 예측 움직임 벡터 후보 리스트 내에 존재하는 다른 움직임 정보와 중복되는 경우 상기의 제로 벡터 움직임 정보는 예측 움직임 벡터 후보 리스트에 추가되지 않을 수 있다.If the zero vector motion information overlaps with other motion information that already exists in the prediction motion vector candidate list, the zero vector motion information may not be added to the prediction motion vector candidate list.
머지 리스트에 대해 전술된 제로 벡터 움직임 정보에 대한 설명은 제로 벡터 움직임 정보에도 적용될 수 있다. 중복되는 설명은 생략된다.The description of the zero vector motion information described above for the merge list can also be applied to the zero vector motion information. Redundant descriptions are omitted.
전술된 단계 1) 내지 단계 3)의 순서는 단지 예시적인 것으로, 단계들 간의 순서는 서로 바뀔 수 있다. 또한, 단계들 중 일부는 기정의된 조건에 따라 생략될 수 있다.The order of steps 1) to 3) described above is merely exemplary, and the order between steps may be changed. Additionally, some of the steps may be omitted depending on predefined conditions.
도 12는 일 예에 따른 변환 및 양자화의 과정을 설명한다.Figure 12 explains the process of conversion and quantization according to an example.
도 12에 도시된 바와 같이 잔차 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다.As shown in FIG. 12, a quantized level can be generated by performing a conversion and/or quantization process on the residual signal.
잔차 신호는 원본 블록과 예측 블록 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기에서, 예측 블록은 인트라 예측 또는 인터 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다.The residual signal can be generated as the difference between the original block and the prediction block. Here, the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
잔차 신호는 양자화 과정의 일부인 변환 과정을 통해 주파수 도메인으로 변환될 수 있다.The residual signal can be converted to the frequency domain through a transformation process that is part of the quantization process.
변환을 위해 사용되는 변환 커널은 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform; DCT) 타입(type) 2 (DCT-II) 등과 같은 다양한 DCT 커널 및 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform; DST) 커널을 포함할 수 있다.Transformation kernels used for transformation may include various DCT kernels such as Discrete Cosine Transform (DCT) type 2 (DCT-II) and Discrete Sine Transform (DST) kernels. .
이러한 변환 커널들은 잔차 신호에 대해 분리가능 변환(separable transform) 또는 2차원(2Dimensional; 2D) 비-분리가능 변환(non-separable transform)을 수행할 수 있다. 분리가능 변환은 잔차 신호에 대해 1차원(1Dimensional; 1D) 변환을 수평 방향 및 수직 방향의 각각에 수행하는 변환일 수 있다.These transform kernels can perform a separable transform or a 2Dimensional (2D) non-separable transform on the residual signal. The separable transformation may be a transformation that performs one-dimensional (1D) transformation on the residual signal in each of the horizontal and vertical directions.
1D 변환을 위해 적응적으로 사용되는 DCT 타입 및 DST 타입은 아래의 표 3 및 표 4에서 각각 표시된 것과 같이 DCT-II 외에도 DCT-V, DCT-VIII, DST-I 및 DST-VII를 포함할 수 있다.DCT types and DST types adaptively used for 1D conversion may include DCT-V, DCT-VIII, DST-I, and DST-VII in addition to DCT-II, as shown in Table 3 and Table 4 below, respectively. there is.
[표 3][Table 3]
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[표 4][Table 4]
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표 3 및 표 4에서 표시된 것과 같이, 변환에 사용될 DCT 타입 또는 DST 타입을 유도함에 있어서 변환 세트(transform set)가 사용될 수 있다. 각 변환 세트는 복수의 변환 후보들을 포함할 수 있다. 각 변환 후보는 DCT 타입 또는 DST 타입 등일 수 있다.As shown in Tables 3 and 4, a transform set can be used to derive the DCT type or DST type to be used for transformation. Each transformation set may include multiple transformation candidates. Each conversion candidate may be a DCT type or a DST type.
아래의 표 5는 인트라 예측 모드에 따라 수평 방향에 적용되는 변환 세트 및 수직 방향에 적용되는 변환 세트의 일 예를 나타낸다.Table 5 below shows an example of a transform set applied to the horizontal direction and a transform set applied to the vertical direction according to the intra prediction mode.
[표 5][Table 5]
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표 5에서는, 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라서 잔차 신호의 수평 방향에 적용되는 수직 방향 변환 세트의 번호 및 수평 방향 변환 세트의 번호가 표시되었다.In Table 5, the number of the vertical transformation set and the number of the horizontal transformation set applied to the horizontal direction of the residual signal according to the intra prediction mode of the target block are displayed.
표 5에서 예시된 것과 같이, 대상 블록의 인트라 예측 모드에 따라 수평 방향 및 수직 방향에 적용되는 변환 세트들이 기정의될 수 있다. 부호화 장치(100)는 대상 블록의 인트라 예측 모드에 대응하는 변환 세트에 포함된 변환을 이용하여 잔차 신호에 대한 변환 및 역변환을 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 대상 블록의 인트라 예측 모드에 대응하는 변환 세트에 포함된 변환을 이용하여 잔차 신호에 대한 역변환을 수행할 수 있다.As illustrated in Table 5, transformation sets applied to the horizontal and vertical directions may be predefined according to the intra prediction mode of the target block. The encoding device 100 may perform transformation and inverse transformation on the residual signal using the transformation included in the transformation set corresponding to the intra prediction mode of the target block. Additionally, the decoding apparatus 200 may perform inverse transformation on the residual signal using a transformation included in a transformation set corresponding to the intra prediction mode of the target block.
이러한 변환 및 역변환에 있어서, 잔차 신호에 적용되는 변환 세트는 표 3, 표 4 및 표 5에서 예시된 것과 같이 결정될 수 있고, 시그널링되지 않을 수 있다. 변환 지시 정보는 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 변환 지시 정보는 잔차 신호에 적용되는 변환 세트가 포함하는 복수의 변환 후보들 중 어떤 변환 후보가 사용되는가를 지시하는 정보일 수 있다.For these transformations and inverse transformations, the set of transformations applied to the residual signal may be determined as illustrated in Tables 3, 4, and 5, and may be unsignaled. Transformation instruction information may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200. Transformation instruction information may be information indicating which transform candidate is used among a plurality of transform candidates included in a transform set applied to the residual signal.
예를 들어, 대상 블록의 크기가 64x64 이하인 경우, 인트라 예측 모드에 따라 각각 3 개의 변환들을 갖는 변환 세트들이 구성될 수 있다. 수평 방향의 3 개의 변환들 및 수직 방향의 3 개의 변환들의 조합으로 인한 모두 9 개의 다중 변환 방법들 중에서 최적의 변환 방법이 선택될 수 있다. 이러한 최적의 변환 방법으로 잔차 신호를 부호화 및/또는 복호화함으로써 부호화 효율이 향상될 수 있다.For example, when the size of the target block is 64x64 or less, transform sets each having three transforms may be configured according to the intra prediction mode. The optimal transformation method can be selected among a total of 9 multiple transformation methods resulting from a combination of three transformations in the horizontal direction and three transformations in the vertical direction. Coding efficiency can be improved by encoding and/or decoding the residual signal using this optimal conversion method.
이 때, 수직 변환 및 수평 변환 중 적어도 하나 이상에 대해, 변환 세트에 속한 변환들 중 어떤 변환이 사용되었는지에 대한 정보가 엔트로피 부호화 및/또는 복호화될 수 있다. 이러한 정보의 부호화 및/또는 복호화를 위해 절삭된 단항(truncated unary) 이진화(binarization)가 사용될 수 있다.At this time, for at least one of the vertical transformation and the horizontal transformation, information about which transformation among the transformations belonging to the transformation set was used may be entropy encoded and/or decoded. Truncated unary binarization may be used to encode and/or decode this information.
전술된 것과 같이 다양한 변환들을 사용하는 방법은 인트라 예측 또는 인터 예측에 의해 생성된 잔차 신호에 적용될 수 있다.The method using various transforms as described above can be applied to a residual signal generated by intra prediction or inter prediction.
변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔차 신호에 대해서 1차 변환을 수행함으로써 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행함으로써 2차 변환 계수가 생성될 수 있다.The transformation may include at least one of a primary transformation and a secondary transformation. A transform coefficient can be generated by performing a first-order transform on the residual signal, and a second-order transform coefficient can be generated by performing a second-order transform on the transform coefficient.
1차 변환은 주 변환(primary)으로 명명될 수 있다. 또한, 1차 변환은 적응적 다중 변환(Adaptive Multiple Transform; AMT)로 명명될 수 있다. AMT는 전술된 것과 같이 1D 방향들(즉, 수직 방향 및 수평 방향)의 각각에 대해 서로 다른 변환이 적용되는 것을 의미할 수 있다.A primary transformation may be named primary. Additionally, the first-order transform may be named Adaptive Multiple Transform (AMT). As described above, AMT may mean that different transformations are applied to each of the 1D directions (i.e., vertical and horizontal directions).
2차 변환은 1차 변환에 의해 생성된 변환 계수의 에너지 집중도를 향상시키기 위한 변환일 수 있다. 2차 변환도 1차 변환과 마찬가지로 분리가능 변환 또는 비-분리가능 변환일 수 있다. 비-분리가능 변환은 비-분리가능 2차 변환(Non-Separable Secondary Transform; NSST)일 수 있다.The secondary transformation may be a transformation to improve the energy concentration of the transformation coefficient generated by the primary transformation. Secondary transformations, like primary transformations, can be either separable transformations or non-separable transformations. The non-separable transform may be a Non-Separable Secondary Transform (NSST).
1차 변환은 기정의된 복수의 변환 방법들 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예로, 기정의된 복수의 변환 방법들은 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform; DCT), 이산 사인 변환(Discrete Sine Transform; DST) 및 카루넨-루베 변환(Karhunen-Loeve Transform; KLT) 기반 변환 등을 포함할 수 있다.Primary transformation may be performed using at least one of a plurality of predefined transformation methods. For example, a plurality of predefined transformation methods include Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), and Karhunen-Loeve Transform (KLT)-based transformation, etc. It can be included.
또한, 1차 변환은 DCT 또는 DST를 정의하는 커널 함수에 따라서 다양한 변환 타입을 갖는 변환일 수 있다.Additionally, the first-order transformation may be a transformation with various transformation types depending on the kernel function that defines DCT or DST.
예를 들면, 변환 타입은 1) 대상 블록의 예측 모드(예를 들면, 인트라 예측 및 인터 예측 중 하나), 2) 대상 블록의 크기, 3) 대상 블록의 형태, 4) 대상 블록의 인트라 예측 모드, 5) 대상 블록의 성분(예를 들면, 루마 성분 및 크로마 성분 중 하나) 및 6) 대상 블록에 적용된 분할 타입(예를 들면, 쿼드 트리(Quad Tree: QT), 이진 트리(Binary Tree; BT) 및 삼진 트리(Ternary Tree; TT) 중 하나) 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.For example, the transformation type is 1) prediction mode of the target block (e.g., one of intra prediction and inter prediction), 2) size of the target block, 3) shape of the target block, 4) intra prediction mode of the target block. , 5) a component of the target block (e.g., one of the luma component and a chroma component), and 6) the partition type applied to the target block (e.g., Quad Tree (QT), Binary Tree (BT) ) and one of a Ternary Tree (TT).
예를 들면, 1차 변환은 아래의 표 6에서 제시된 변환 커널에 따른 DCT-2, DCT-5, DCT-7, DST-7, DST-1, DST-8 및 DCT-8과 같은 변환들을 포함할 수 있다. 표 6에서는 복수 변환 선택(Multiple Transform Selection; MTS)에 대한 다양한 변환 타입들 및 변환 커널 함수들이 예시되었다.For example, the first-order transformation includes transformations such as DCT-2, DCT-5, DCT-7, DST-7, DST-1, DST-8, and DCT-8 according to the transformation kernels shown in Table 6 below. can do. Table 6 illustrates various transform types and transform kernel functions for multiple transform selection (MTS).
MTS는 잔차 신호의 수평 및/또는 수직방향에 대한 변환을 위해 하나 이상의 DCT 및/또는 DST 변환 커널의 조합이 선택되는 것을 의미할 수 있다.MTS may mean that a combination of one or more DCT and/or DST transformation kernels is selected to transform the residual signal in the horizontal and/or vertical directions.
[표 6][Table 6]
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표 6에서, i 및 j는 0 이상 N-1 이하의 정수 값일 수 있다.In Table 6, i and j may be integer values between 0 and N-1.
1차 변환의 수행에 의해 생성된 변환 계수에 2차 변환(secondary transform)이 수행될 수 있다.A secondary transform may be performed on the transformation coefficient generated by performing the primary transformation.
1차 변환에서와 같이, 2차 변환에서도 변환 세트가 정의될 수 있다. 전술된 것과 같은 변환 세트를 유도 및/또는 결정하기 위한 방법들은 1차 변환뿐만 아니라 2차 변환에도 적용될 수 있다.As with first-order transformations, a set of transformations can be defined for second-order transformations. Methods for deriving and/or determining a set of transformations such as those described above can be applied to secondary transformations as well as primary transformations.
1차 변환 및 2차 변환은 특정된 대상에 대해서 결정될 수 있다.Primary transformation and secondary transformation can be determined for a specified target.
예를 들면, 1차 변환 및 2차 변환은 루마 성분 및 크로마 성분 중 하나 이상의 신호 성분에 적용될 수 있다. 1차 변환 및/또는 2차 변환의 적용 여부는 대상 블록 및/또는 이웃 블록에 대한 코딩 파라미터들 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 1차 변환 및/또는 2차 변환의 적용 여부는 대상 블록의 크기 및/또는 형태에 의해 결정될 수 있다.For example, a first-order transform and a second-order transform may be applied to one or more signal components of a luma component and a chroma component. Whether to apply the first transform and/or the second transform may be determined according to at least one of coding parameters for the target block and/or the neighboring block. For example, whether to apply primary transformation and/or secondary transformation may be determined by the size and/or shape of the target block.
부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)에서, 대상에게 사용되는 변환 방법을 지시하는 변환 정보는 특정된 정보를 사용함으로써 유도될 수 있다.In the encoding device 100 and the decoding device 200, conversion information indicating the conversion method to be used for the target can be derived by using specified information.
예를 들면, 변환 정보는 1차 변환 및/또는 2차 변환을 위해 사용될 변환의 인덱스를 포함할 수 있다. 또는, 변환 정보는 1차 변환 및/또는 2차 변환이 사용되지 않음을 나타낼 수도 있다.For example, the transformation information may include an index of the transformation to be used for primary transformation and/or secondary transformation. Alternatively, the transformation information may indicate that the primary transformation and/or secondary transformation is not used.
예를 들면, 1차 변환 및 2차 변환의 대상이 대상 블록일 때, 변환 정보가 지시하는 1차 변환 및/또는 2차 변환에 적용되는 변환 방법(들)은 대상 블록 및/또는 이웃 블록에 대한 코딩 파라미터들 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.For example, when the target of the primary transformation and secondary transformation is the target block, the transformation method(s) applied to the primary transformation and/or secondary transformation indicated by the transformation information is applied to the target block and/or neighboring blocks. It may be determined according to at least one of the coding parameters for.
또는, 특정된 대상에 대한 변환 방법을 지시하는 변환 정보는 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수도 있다.Alternatively, conversion information indicating a conversion method for a specified target may be signaled from the encoding device 100 to the decoding device 200.
예를 들면, 하나의 CU에 대하여 1차 변환의 사용 여부, 1차 변환을 가리키는 인덱스, 2차 변환의 사용 여부 및 2차 변환을 가리키는 인덱스 등이 복호화 장치(200)에서 변환 정보로서 유도될 수 있다. 또는, 하나의 CU에 대하여 1차 변환의 사용 여부, 1차 변환을 가리키는 인덱스, 2차 변환의 사용 여부 및 2차 변환을 가리키는 인덱스 등을 나타내는 변환 정보가 시그널링될 수 있다.For example, for one CU, whether the primary transform is used, an index indicating the primary transform, whether the secondary transform is used, and an index indicating the secondary transform, etc. can be derived as transformation information in the decoding device 200. there is. Alternatively, for one CU, transformation information indicating whether primary transformation is used, an index indicating primary transformation, whether secondary transformation is used, and an index indicating secondary transformation may be signaled.
1차 변환 및/또는 2차 변환의 수행에 의해 생성된 결과 또는 잔차 신호에 양자화를 수행함으로써 양자화된 변환 계수(즉, 양자화된 레벨)이 생성될 수 있다.Quantized transform coefficients (i.e., quantized levels) may be generated by performing quantization on a result or residual signal generated by performing a first-order transform and/or a second-order transform.
도 13은 일 예에 따른 대각선 스캐닝을 나타낸다.13 shows diagonal scanning according to an example.
도 14는 일 예에 따른 수평 스캐닝을 나타낸다.14 shows horizontal scanning according to an example.
도 15는 일 예에 따른 수직 스캐닝을 나타낸다.15 shows vertical scanning according to one example.
양자화된 변환 계수들은 인트라 예측 모드, 블록 크기 및 블록 형태 중 적어도 하나에 따라서, (우상단(up-right)) 대각선 스캐닝, 수직 스캐닝 및 수평 스캐닝 중 적어도 하나에 따라서 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 블록은 변환 유닛일 수 있다.The quantized transform coefficients may be scanned according to at least one of (up-right) diagonal scanning, vertical scanning, and horizontal scanning, according to at least one of intra prediction mode, block size, and block type. A block may be a transformation unit.
각 스캐닝은 특정된 시작 점에서 시작할 수 있고 특정된 종료 점에서 종료될 수 있다.Each scanning may start at a specified starting point and end at a specified ending point.
예를 들면, 도 13의 대각선 스캐닝을 이용하여 블록의 계수들을 스캔함으로써 양자화된 변환 계수들이 1차원 벡터 형태로 변경될 수 있다. 또는, 블록의 크기 및/또는 인트라 예측 모드에 따라 대각선 스캐닝 대신 도 14의 수평 스캐닝이나, 도 15의 수직 스캐닝이 사용될 수 있다.For example, by scanning the coefficients of a block using the diagonal scanning of FIG. 13, the quantized transform coefficients can be changed into a one-dimensional vector form. Alternatively, the horizontal scanning of FIG. 14 or the vertical scanning of FIG. 15 may be used instead of diagonal scanning, depending on the block size and/or intra prediction mode.
수직 스캐닝은 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 것일 수 있다. 수평 스캐닝은 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 것일 수 있다.Vertical scanning may be scanning two-dimensional block-shaped coefficients in a column direction. Horizontal scanning may be scanning two-dimensional block-shaped coefficients in the row direction.
말하자면, 블록의 크기 및/또는 인터 예측 모드에 따라 대각선 스캐닝, 수직 스캐닝 및 수평 스캐닝 중 어떤 스캐닝이 사용될 것인지가 결정될 수 있다.That is, depending on the size of the block and/or the inter prediction mode, it may be determined which scanning among diagonal scanning, vertical scanning, and horizontal scanning will be used.
도 13, 도 14 및 도 15에서 도시된 것과 같이, 양자화된 변환 계수들은 대각선 방향, 수평 방향 또는 수직 방향에 따라 스캔될 수 있다.As shown in FIGS. 13, 14, and 15, the quantized transform coefficients can be scanned along the diagonal, horizontal, or vertical directions.
양자화된 변환 계수들은 블록 형태로 표현될 수 있다. 블록은 복수의 서브 블록들을 포함할 수 있다. 각 서브 블록은 최소 블록 크기 또는 최소 블록 형태에 따라 정의될 수 있다.Quantized transform coefficients can be expressed in block form. A block may include multiple sub-blocks. Each subblock can be defined according to the minimum block size or minimum block type.
스캐닝에 있어서, 스캐닝의 타입 또는 방향에 따른 스캐닝 순서는 우선 서브 블록들에 적용될 수 있다. 또한, 서브 블록 내의 양자화된 변환 계수들에 대해 스캐닝의 방향에 따른 스캐닝 순서가 적용될 수 있다.In scanning, the scanning order according to the type or direction of scanning can first be applied to sub-blocks. Additionally, a scanning order according to the direction of scanning may be applied to the quantized transform coefficients within the sub-block.
예를 들면, 도 13, 도 14 및 도 15에서 도시된 것과 같이, 대상 블록의 크기가 8x8일 때, 대상 블록의 잔차 신호에 대한 1차 변환, 2차 변환 및 양자화에 의해 양자화된 변환 계수들이 생성될 수 있다. 이후, 4 개의 4x4 서브 블록들에 대해 3 가지의 스캐닝 순서들 중 하나의 스캐닝 순서가 적용될 수 있으며, 각 4x4 서브 블록에 대해서도 스캐닝 순서에 따라 양자화된 변환 계수들이 스캔될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 13, 14, and 15, when the size of the target block is 8x8, the transform coefficients quantized by the first transform, second transform, and quantization of the residual signal of the target block are can be created. Thereafter, one of three scanning orders may be applied to the four 4x4 sub-blocks, and quantized transform coefficients may be scanned for each 4x4 sub-block according to the scanning order.
부호화 장치(100)는 스캔된 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 부호화를 수행함으로써 엔트로피 부호화된 양자화된 변환 계수를 생성할 수 있고, 엔트로피 부호화된 양자화된 변환 계수들을 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다.The encoding device 100 can generate entropy-encoded quantized transform coefficients by performing entropy encoding on the scanned quantized transform coefficients, and can generate a bitstream including the entropy-encoded quantized transform coefficients. .
복호화 장치(200)는 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화된 양자화된 변환 계수들을 추출할 수 있고, 엔트로피 부호화된 양자화된 변환 계수들에 대한 엔트로피 복호화를 수행함으로써 양자화된 변환 계수들을 생성할 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 역 스캐닝(inverse scanning)을 통해 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로서, (우상단) 대각 스캔, 수직 스캔 및 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.The decoding device 200 can extract entropy-encoded quantized transform coefficients from a bitstream and generate quantized transform coefficients by performing entropy decoding on the entropy-encoded quantized transform coefficients. Quantized transformation coefficients can be arranged in a two-dimensional block form through inverse scanning. At this time, as a reverse scanning method, at least one of (upper right) diagonal scan, vertical scan, and horizontal scan may be performed.
복호화 장치(200)에서는, 양자화된 변환 계수들에 역양자화가 수행될 수 있다. 2차 역변환의 수행 여부에 따라서, 역양자화의 수행에 의해 생성된 결과에 대하여 2차 역변환이 수행될 수 있다. 또한, 1차 역변환의 수행 여부에 따라서, 2차 역변환의 수행에 의해 생성된 결과에 대하여 1차 역변환이 수행될 수 있다. 2차 역변환의 수행에 의해 생성된 결과에 대하여 1차 역변환을 수행함으로써 재구축된 잔차 신호가 생성될 수 있다.In the decoding device 200, dequantization may be performed on the quantized transform coefficients. Depending on whether the secondary inverse transformation is performed, the secondary inverse transformation may be performed on the result generated by performing the inverse quantization. Additionally, depending on whether the first inversion is performed, the first inversion may be performed on the result generated by performing the second inversion. A reconstructed residual signal can be generated by performing a first-order inversion on the result generated by performing a second-order inversion.
인트라 예측 또는 인터 예측을 통해 재구축된 루마 성분에 대해, 인-루프(in-loop) 필터링 전에 동적 범위(dynamic range)의 역매핑(inverse mapping)이 수행될 수 있다.For luma components reconstructed through intra prediction or inter prediction, inverse mapping of the dynamic range may be performed before in-loop filtering.
동적 범위는 16 개의 균등한 조각(piece)들로 분할될 수 있고, 각 조각에 대한 매핑 함수가 시그널링될 수 있다. 매핑 함수는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다.The dynamic range can be divided into 16 equal pieces, and a mapping function for each piece can be signaled. The mapping function can be signaled at slice level or tile group level.
역매핑을 수행하기 위한 역매핑 함수는 매핑 함수에 기초하여 유도될 수 있다.A reverse mapping function for performing reverse mapping may be derived based on the mapping function.
인-루프 필터링, 참조 픽처의 저장 및 움직임 보상은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.In-loop filtering, storage of reference pictures, and motion compensation can be performed in the demapped region.
인터 예측을 통해 생성된 예측 블록은 매핑 함수를 이용한 매핑에 의해 매핑된 영역으로 전환될 수 있고, 전환된 예측 블록이 재구축된 블록의 생성에 이용될 수 있다. 그러나, 인트라 예측은 매핑된 영역에서 수행되므로, 인트라 예측에 의해 생성된 예측 블록은 매핑 및/또는 역매핑 없이, 재구축된 블록의 생성에 이용될 수 있다.The prediction block generated through inter prediction can be converted into a mapped area by mapping using a mapping function, and the converted prediction block can be used to generate a reconstructed block. However, since intra prediction is performed in a mapped region, the prediction block generated by intra prediction can be used to generate a reconstructed block without mapping and/or demapping.
예를 들면, 대상 블록이 크로마 성분의 잔차 블록인 경우, 매핑된 영역의 크로마 성분에 대해 스케일링을 수행함으로써 잔차 블록이 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다.For example, if the target block is a residual block of a chroma component, the residual block can be converted to a demapped region by performing scaling on the chroma component of the mapped area.
스케일링이 가용한지 여부는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다.Whether scaling is available can be signaled at the slice level or tile group level.
예를 들면, 스케일링은 루마 성분에 대한 매핑이 가용하고, 루마 성분의 분할 및 크로마 성분의 분할이 동일한 트리 구조를 따르는 경우에만 적용될 수 있다.For example, scaling can only be applied if mapping for the luma component is available and the splitting of the luma component and the splitting of the chroma component follow the same tree structure.
스케일링은 크로마 예측 블록에 대응하는 루마 예측 블록의 샘플들의 값들의 평균에 기초하여 수행될 수 있다. 이 때, 대상 블록이 인터 예측을 사용하는 경우, 루마 예측 블록은 매핑된 루마 예측 블록을 의미할 수 있다. Scaling may be performed based on the average of the values of samples of the luma prediction block corresponding to the chroma prediction block. At this time, if the target block uses inter prediction, the luma prediction block may mean a mapped luma prediction block.
루마 예측 블록의 샘플들의 값의 평균이 속하는 조각(piece)의 인덱스를 이용하여 룩-업 테이블을 참조함으로써, 스케일링에 필요한 값이 유도될 수 있다. The value required for scaling can be derived by referring to the look-up table using the index of the piece to which the average value of the samples of the luma prediction block belongs.
최종적으로 유도된 값을 이용하여 잔차 블록에 대한 스케일링을 수행함으로써, 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 이후, 크로마 성분 블록에 대하여, 재구축, 인트라 예측, 인터 예측, 인-루프 필터링 및 참조 픽처의 저장은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다. By performing scaling on the residual block using the finally derived value, the residual block can be converted into a demapped area. Thereafter, for the chroma component block, reconstruction, intra prediction, inter prediction, in-loop filtering, and storage of the reference picture can be performed in the demapped region.
예를 들면, 이러한 루마 성분 및 크로마 성분의 매핑 및/또는 역매핑이 가용한지 여부를 나타내는 정보는 시퀀스 파라미터 셋을 통해 시그널링될 수 있다.For example, information indicating whether mapping and/or de-mapping of such luma components and chroma components is available may be signaled through a sequence parameter set.
대상 블록의 예측 블록은 블록 벡터에 기초하여 생성될 수 있다. 블록 벡터는 대상 블록 및 참조 블록 간의 위치 이동(displacement)을 나타낼 수 있다. 참조 블록은 대상 영상 내의 블록일 수 있다.The prediction block of the target block may be generated based on the block vector. A block vector may indicate displacement between a target block and a reference block. The reference block may be a block in the target image.
이와 같이, 대상 영상을 참조하여 예측 블록을 생성하는 예측 모드를 인트라 블록 카피(Intra Block Copy; IBC) 모드라고 칭할 수 있다.In this way, the prediction mode that generates a prediction block with reference to the target image may be called an intra block copy (IBC) mode.
IBC 모드는 특정된 크기의 CU에 적용될 수 있다. 예를 들면, IBC 모드는 MxN CU에 적용될 수 있다. 여기에서, M 및 N은 64의 이하일 수 있다.IBC mode can be applied to CUs of a specified size. For example, IBC mode can be applied to MxN CU. Here, M and N may be less than or equal to 64.
IBC 모드는 스킵 모드, 머지 모드 및 AMVP 모드 등을 포함할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 머지 후보 리스트가 구성될 수 있고, 머지 인덱스가 시그널링됨으로써 머지 후보 리스트의 머지 후보들 중에서 하나의 머지 후보가 특정될 수 있다. 특정된 머지 후보의 블록 벡터가 대상 블록의 블록 벡터로서 이용될 수 있다.IBC mode may include skip mode, merge mode, and AMVP mode. In the case of skip mode or merge mode, a merge candidate list may be constructed, and a merge index may be signaled, thereby specifying one merge candidate among the merge candidates in the merge candidate list. The block vector of the specified merge candidate can be used as the block vector of the target block.
AMVP 모드의 경우, 차분 블록 벡터가 시그널링될 수 있다. 또한, 예측 블록 벡터는 대상 블록의 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 또한, 어느 이웃 블록이 사용될지에 관한 인덱스가 시그널링될 수 있다.For AMVP mode, differential block vectors can be signaled. Additionally, the prediction block vector may be derived from the left neighboring block and the top neighboring block of the target block. Additionally, an index regarding which neighboring block will be used may be signaled.
IBC 모드의 예측 블록은 대상 CTU 또는 좌측 CTU에 포함될 수 있고, 기 재구축된 영역내의 블록으로 한정될 수 있다. 예를 들면, 블록 벡터의 값은 대상 블록의 예측 블록이 특정된 영역 내에 위치하도록 제한될 수 있다. 특정된 영역은 대상 블록이 포함된 64x64 블록보다 먼저 부호화 및/또는 복호화되는 3 개의 64x64 블록들의 영역일 수 있다. 이와 같이 블록 벡터의 값이 제한됨으로써, IBC 모드의 구현에 따른 메모리 소비 및 장치의 복잡도가 경감될 수 있다.The prediction block in IBC mode may be included in the target CTU or the left CTU, and may be limited to blocks within the previously reconstructed area. For example, the value of the block vector may be limited so that the prediction block of the target block is located within a specified area. The specified area may be an area of three 64x64 blocks that are encoded and/or decoded before the 64x64 block containing the target block. By limiting the value of the block vector in this way, memory consumption and device complexity according to the implementation of the IBC mode can be reduced.
도 16은 일 실시예에 따른 부호화 장치의 구조도이다.Figure 16 is a structural diagram of an encoding device according to an embodiment.
부호화 장치(1600)는 전술된 부호화 장치(100)에 대응할 수 있다.The encoding device 1600 may correspond to the encoding device 100 described above.
부호화 장치(1600)는 버스(1690)를 통하여 서로 통신하는 처리부(1610), 메모리(1630), 사용자 인터페이스(User Interface; UI) 입력 디바이스(1650), UI 출력 디바이스(1660) 및 저장소(storage)(1640)를 포함할 수 있다. 또한, 부호화 장치(1600)는 네트워크(1699)에 연결되는 통신부(1620)를 더 포함할 수 있다.The encoding device 1600 includes a processing unit 1610, a memory 1630, a user interface (UI) input device 1650, a UI output device 1660, and storage that communicate with each other through a bus 1690. (1640) may be included. Additionally, the encoding device 1600 may further include a communication unit 1620 connected to the network 1699.
처리부(1610)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리(1630) 또는 저장소(1640)에 저장된 프로세싱(processing) 명령어(instruction)들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 처리부(1610)는 적어도 하나의 하드웨어 프로세서일 수 있다.The processing unit 1610 may be a semiconductor device that executes processing instructions stored in a central processing unit (CPU), memory 1630, or storage 1640. The processing unit 1610 may be at least one hardware processor.
처리부(1610)는 부호화 장치(1600)로 입력되거나, 부호화 장치(1600)에서 출력되거나, 부호화 장치(1600)의 내부에서 사용되는 신호, 데이터 또는 정보의 생성 및 처리를 수행할 수 있고, 신호, 데이터 또는 정보에 관련된 검사, 비교 및 판단 등을 수행할 수 있다. 말하자면, 실시예에서 데이터 또는 정보의 생성 및 처리와, 데이터 또는 정보에 관련된 검사, 비교 및 판단은 처리부(1610)에 의해 수행될 수 있다.The processing unit 1610 may generate and process signals, data, or information that are input to the encoding device 1600, output from the encoding device 1600, or used inside the encoding device 1600. Inspection, comparison, and judgment related to data or information can be performed. That is, in an embodiment, generation and processing of data or information, and inspection, comparison, and judgment related to the data or information may be performed by the processing unit 1610.
처리부(1610)는 인터 예측부(110), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.The processing unit 1610 includes an inter prediction unit 110, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, a quantization unit 140, an entropy encoding unit 150, and an inverse quantization unit. It may include a unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
인터 예측부(110), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190) 중 적어도 일부는 프로그램 모듈들일 수 있으며, 외부의 장치 또는 시스템과 통신할 수 있다. 프로그램 모듈들은 운영 체제, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 부호화 장치(1600)에 포함될 수 있다. Inter prediction unit 110, intra prediction unit 120, switch 115, subtractor 125, transform unit 130, quantization unit 140, entropy encoding unit 150, inverse quantization unit 160, At least some of the inverse transform unit 170, the adder 175, the filter unit 180, and the reference picture buffer 190 may be program modules and may communicate with an external device or system. Program modules may be included in the encoding device 1600 in the form of an operating system, application program module, and other program modules.
프로그램 모듈들은 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈 중 적어도 일부는 부호화 장치(1600)와 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다.Program modules may be physically stored on various known storage devices. Additionally, at least some of these program modules may be stored in a remote memory device capable of communicating with the encoding device 1600.
프로그램 모듈들은 일 실시예에 따른 기능 또는 동작을 수행하거나, 일 실시예에 따른 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴(routine), 서브루틴(subroutine), 프로그램, 오브젝트(object), 컴포넌트(component) 및 데이터 구조(data structure) 등을 포괄할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.Program modules are routines, subroutines, programs, objects, components, and data that perform a function or operation according to an embodiment or implement an abstract data type according to an embodiment. It may include data structures, etc., but is not limited thereto.
프로그램 모듈들은 부호화 장치(1600)의 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 수행되는 명령어(instruction) 또는 코드(code)로 구성될 수 있다.Program modules may be composed of instructions or codes that are executed by at least one processor of the encoding device 1600.
처리부(1610)는 인터 예측부(110), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)의 명령어 또는 코드를 실행할 수 있다.The processing unit 1610 includes an inter prediction unit 110, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, a quantization unit 140, an entropy encoding unit 150, and an inverse quantization unit. Commands or codes of the unit 160, the inverse transform unit 170, the adder 175, the filter unit 180, and the reference picture buffer 190 can be executed.
저장부는 메모리(1630) 및/또는 저장소(1640)를 나타낼 수 있다. 메모리(1630) 및 저장소(1640)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들면, 메모리(1630)는 롬(ROM)(1631) 및 램(RAM)(1632) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The storage unit may represent memory 1630 and/or storage 1640. Memory 1630 and storage 1640 may be various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory 1630 may include at least one of ROM 1631 and RAM 1632.
저장부는 부호화 장치(1600)의 동작을 위해 사용되는 데이터 또는 정보를 저장할 수 있다. 실시예에서, 부호화 장치(1600)가 갖는 데이터 또는 정보는 저장부 내에 저장될 수 있다.The storage unit may store data or information used for the operation of the encoding device 1600. In an embodiment, data or information held by the encoding device 1600 may be stored in the storage unit.
예를 들면, 저장부는 픽처, 블록, 리스트, 움직임 정보, 인터 예측 정보 및 비트스트림 등을 저장할 수 있다.For example, the storage unit can store pictures, blocks, lists, motion information, inter prediction information, and bitstreams.
부호화 장치(1600)는 컴퓨터에 의해 독출(read)될 수 있는 기록 매체를 포함하는 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다.The encoding device 1600 may be implemented in a computer system that includes a recording medium that can be read by a computer.
기록 매체는 부호화 장치(1600)가 동작하기 위해 요구되는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있다. 메모리(1630)는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있고, 적어도 하나의 모듈이 처리부(1610)에 의하여 실행되도록 구성될 수 있다.The recording medium may store at least one module required for the encoding device 1600 to operate. The memory 1630 may store at least one module, and the at least one module may be configured to be executed by the processing unit 1610.
부호화 장치(1600)의 데이터 또는 정보의 통신과 관련된 기능은 통신부(1620)를 통해 수행될 수 있다.Functions related to communication of data or information of the encoding device 1600 may be performed through the communication unit 1620.
예를 들면, 통신부(1620)는 비트스트림을 후술될 복호화 장치(1700)로 전송할 수 있다.For example, the communication unit 1620 may transmit a bitstream to the decoding device 1700, which will be described later.
도 17은 일 실시예에 따른 복호화 장치의 구조도이다.Figure 17 is a structural diagram of a decoding device according to an embodiment.
복호화 장치(1700)는 전술된 복호화 장치(200)에 대응할 수 있다.The decoding device 1700 may correspond to the decoding device 200 described above.
복호화 장치(1700)는 버스(1790)를 통하여 서로 통신하는 처리부(1710), 메모리(1730), 사용자 인터페이스(User Interface; UI) 입력 디바이스(1750), UI 출력 디바이스(1760) 및 저장소(storage)(1740)를 포함할 수 있다. 또한, 복호화 장치(1700)는 네트워크(1799)에 연결되는 통신부(1720)를 더 포함할 수 있다.The decryption device 1700 includes a processing unit 1710, a memory 1730, a user interface (UI) input device 1750, a UI output device 1760, and storage that communicate with each other through a bus 1790. (1740). Additionally, the decryption device 1700 may further include a communication unit 1720 connected to the network 1799.
처리부(1710)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 메모리(1730) 또는 저장소(1740)에 저장된 프로세싱(processing) 명령어(instruction)들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 처리부(1710)는 적어도 하나의 하드웨어 프로세서일 수 있다.The processing unit 1710 may be a semiconductor device that executes processing instructions stored in a central processing unit (CPU), memory 1730, or storage 1740. The processing unit 1710 may be at least one hardware processor.
처리부(1710)는 복호화 장치(1700)로 입력되거나, 복호화 장치(1700)에서 출력되거나, 복호화 장치(1700)의 내부에서 사용되는 신호, 데이터 또는 정보의 생성 및 처리를 수행할 수 있고, 신호, 데이터 또는 정보에 관련된 검사, 비교 및 판단 등을 수행할 수 있다. 말하자면, 실시예에서 데이터 또는 정보의 생성 및 처리와, 데이터 또는 정보에 관련된 검사, 비교 및 판단은 처리부(1710)에 의해 수행될 수 있다.The processing unit 1710 may generate and process signals, data, or information that are input to the decoding device 1700, output from the decoding device 1700, or used inside the decoding device 1700. Inspection, comparison, and judgment related to data or information can be performed. That is, in an embodiment, generation and processing of data or information, and inspection, comparison, and judgment related to the data or information may be performed by the processing unit 1710.
처리부(1710)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 인터 예측부(250), 스위치(245), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.The processing unit 1710 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, an inter prediction unit 250, a switch 245, an adder 255, and a filter. It may include a unit 260 and a reference picture buffer 270.
엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 인터 예측부(250), 스위치(245), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270) 중 적어도 일부는 프로그램 모듈들일 수 있으며, 외부의 장치 또는 시스템과 통신할 수 있다. 프로그램 모듈들은 운영 체제, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 복호화 장치(1700)에 포함될 수 있다. Entropy decoding unit 210, inverse quantization unit 220, inverse transform unit 230, intra prediction unit 240, inter prediction unit 250, switch 245, adder 255, filter unit 260, and At least some of the reference picture buffers 270 may be program modules and may communicate with external devices or systems. Program modules may be included in the decryption device 1700 in the form of an operating system, application program module, and other program modules.
프로그램 모듈들은 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈 중 적어도 일부는 복호화 장치(1700)와 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다.Program modules may be physically stored on various known storage devices. Additionally, at least some of these program modules may be stored in a remote memory device capable of communicating with the decoding device 1700.
프로그램 모듈들은 일 실시예에 따른 기능 또는 동작을 수행하거나, 일 실시예에 따른 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴(routine), 서브루틴(subroutine), 프로그램, 오브젝트(object), 컴포넌트(component) 및 데이터 구조(data structure) 등을 포괄할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.Program modules are routines, subroutines, programs, objects, components, and data that perform a function or operation according to an embodiment or implement an abstract data type according to an embodiment. It may include data structures, etc., but is not limited thereto.
프로그램 모듈들은 복호화 장치(1700)의 적어도 하나의 프로세서(processor)에 의해 수행되는 명령어(instruction) 또는 코드(code)로 구성될 수 있다.Program modules may be composed of instructions or codes that are executed by at least one processor of the decoding device 1700.
처리부(1710)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 인터 예측부(250), 스위치(245), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)의 명령어 또는 코드를 실행할 수 있다.The processing unit 1710 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, an inter prediction unit 250, a switch 245, an adder 255, and a filter. Instructions or codes of the unit 260 and the reference picture buffer 270 may be executed.
저장부는 메모리(1730) 및/또는 저장소(1740)를 나타낼 수 있다. 메모리(1730) 및 저장소(1740)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들면, 메모리(1730)는 롬(ROM)(1731) 및 램(RAM)(1732) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The storage unit may represent memory 1730 and/or storage 1740. Memory 1730 and storage 1740 may be various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory 1730 may include at least one of ROM 1731 and RAM 1732.
저장부는 복호화 장치(1700)의 동작을 위해 사용되는 데이터 또는 정보를 저장할 수 있다. 실시예에서, 복호화 장치(1700)가 갖는 데이터 또는 정보는 저장부 내에 저장될 수 있다.The storage unit may store data or information used for the operation of the decoding device 1700. In an embodiment, data or information held by the decoding device 1700 may be stored in the storage unit.
예를 들면, 저장부는 픽처, 블록, 리스트, 움직임 정보, 인터 예측 정보 및 비트스트림 등을 저장할 수 있다.For example, the storage unit can store pictures, blocks, lists, motion information, inter prediction information, and bitstreams.
복호화 장치(1700)는 컴퓨터에 의해 독출(read)될 수 있는 기록 매체를 포함하는 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다.The decryption device 1700 may be implemented in a computer system that includes a recording medium that can be read by a computer.
기록 매체는 복호화 장치(1700)가 동작하기 위해 요구되는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있다. 메모리(1730)는 적어도 하나의 모듈을 저장할 수 있고, 적어도 하나의 모듈이 처리부(1710)에 의하여 실행되도록 구성될 수 있다.The recording medium may store at least one module required for the decoding device 1700 to operate. The memory 1730 may store at least one module, and the at least one module may be configured to be executed by the processing unit 1710.
복호화 장치(1700)의 데이터 또는 정보의 통신과 관련된 기능은 통신부(1720)를 통해 수행될 수 있다.Functions related to communication of data or information of the decryption device 1700 may be performed through the communication unit 1720.
예를 들면, 통신부(1720)는 부호화 장치(1600)로부터 비트스트림을 수신할 수 있다.For example, the communication unit 1720 may receive a bitstream from the encoding device 1600.
이하에서, 처리부는 부호화 장치(1600)의 처리부(1610) 및/또는 복호화 장치(1700)의 처리부(1710)를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 예측에 관한 기능에 있어서, 처리부는 스위치(115) 및/또는 스위치(245)를 나타낼 수 있다. 인터 예측에 관한 기능에 있어서, 처리부는 인터 예측부(110), 감산기(125) 및 가산기(175)를 나타낼 수 있으며, 인터 예측부(250) 및 가산기(255)를 나타낼 수 있다. 인트라 예측에 관한 기능에 있어서, 처리부는 인트라 예측부(120), 감산기(125) 및 가산기(175)를 나타낼 수 있으며, 인트라 예측부(240) 및 가산기(255)를 나타낼 수 있다. 변환에 관한 기능에 있어서, 처리부는 변환부(130) 및 역변환부(170)를 나타낼 수 있으며, 역변환부(230)를 나타낼 수 있다. 양자화에 관한 기능에 있어서, 처리부는 양자화부(140) 및 역양자화부(160)를 나타낼 수 있으며, 역양자화부(220)를 나타낼 수 있다. 엔트로피 부호화 및/또는 복호화에 관한 기능에 있어서, 처리부는 엔트로피 부호화부(150) 및/또는 엔트로피 복호화부(210)를 나타낼 수 있다. 필터링에 관한 기능에 있어서, 처리부는 필터부(180) 및/또는 필터부(260)를 나타낼 수 있다. 참조 픽처에 관한 기능에 있어서, 처리부는 참조 픽처 버퍼(190) 및/또는 참조 픽처 버퍼(270)를 나타낼 수 있다.Hereinafter, the processing unit may refer to the processing unit 1610 of the encoding device 1600 and/or the processing unit 1710 of the decoding device 1700. For example, for functions related to prediction, the processing unit may represent switch 115 and/or switch 245. In the function related to inter prediction, the processing unit may represent an inter prediction unit 110, a subtractor 125, and an adder 175, and may represent an inter prediction unit 250 and an adder 255. In the function related to intra prediction, the processing unit may represent an intra prediction unit 120, a subtractor 125, and an adder 175, and may represent an intra prediction unit 240 and an adder 255. In functions related to transformation, the processing unit may represent a transformation unit 130 and an inverse transformation unit 170, and may indicate an inverse transformation unit 230. In functions related to quantization, the processing unit may represent a quantization unit 140 and an inverse quantization unit 160, and may represent an inverse quantization unit 220. In functions related to entropy encoding and/or decoding, the processing unit may represent an entropy encoding unit 150 and/or an entropy decoding unit 210. In functions related to filtering, the processing unit may represent a filter unit 180 and/or a filter unit 260. For functions related to reference pictures, the processing unit may represent a reference picture buffer 190 and/or a reference picture buffer 270.
도 18은 일 실시예에 따른 대상 블록의 예측 방법 및 비트스트림 생성 방법의 흐름도이다.Figure 18 is a flowchart of a method for predicting a target block and generating a bitstream according to an embodiment.
실시예의 대상 블록의 예측 방법 및 비트스트림 생성 방법은 부호화 장치(1600)에 의해 수행될 수 있다. 실시예는 대상 블록의 부호화 방법 또는 비디오 부호화 방법의 일부일 수 있다.The method for predicting a target block and generating a bitstream in the embodiment may be performed by the encoding device 1600. The embodiment may be part of an encoding method of a target block or a video encoding method.
단계(1810)에서, 처리부(1610)는 대상 블록의 부호화에 적용될 예측 정보를 결정할 수 있다.In step 1810, the processor 1610 may determine prediction information to be applied to encoding the target block.
예측 정보는 전술된 예측을 위해 사용되는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 예측 정보는 인터 예측 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 예측 정보는 인트라 예측 정보를 포함할 수 있다.Prediction information may include information used for the above-described prediction. For example, prediction information may include inter prediction information. For example, prediction information may include intra prediction information.
단계(1820)에서, 처리부(1610)는 대상 블록에 대한 정보 및 결정된 예측 정보를 사용하는 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.In step 1820, the processor 1610 may perform prediction on the target block using information about the target block and the determined prediction information.
대상 블록에 대한 예측에 의해 예측 블록이 생성될 수 있다.A prediction block may be generated by predicting the target block.
대상 블록 및 예측 블록 간의 차인 잔차 블록이 생성될 수 있다. 잔차 블록에 대하여 변환 및 양자화가 적용됨으로써 대상 블록에 대한 정보가 생성될 수 있다.A residual block that is the difference between the target block and the prediction block may be generated. Information about the target block can be generated by applying transformation and quantization to the residual block.
대상 블록에 대한 정보는 대상 블록에 대한 변환 및 양자화된 계수를 포함할 수 있다. 대상 블록에 대한 정보는 예측 정보를 포함할 수 있다.Information about the target block may include transformed and quantized coefficients for the target block. Information about the target block may include prediction information.
또한, 예측 블록 및 복원된 잔차 블록의 합인 재구축된 블록이 생성될 수 있다.Additionally, a reconstructed block that is the sum of the prediction block and the reconstructed residual block may be generated.
단계(1830)에서, 처리부(1610)는 비트스트림을 생성할 수 있다.At step 1830, processing unit 1610 may generate a bitstream.
비트스트림은 대상 블록에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 비트스트림은 실시예들에서 전술된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 비트스트림은 대상 블록 및/또는 대상 블록의 속성과 관련된 코딩 파라미터를 포함할 수 있다.The bitstream may include information about the target block. Additionally, the bitstream may include information described above in embodiments. For example, the bitstream may include coding parameters related to the target block and/or properties of the target block.
비트스트림에 포함되는 정보는 단계(1830)에서 생성될 수 있고, 또는 단계들(1810 및 1820)에서 적어도 부분적으로 생성될 수 있다.Information included in the bitstream may be generated in step 1830, or may be at least partially generated in steps 1810 and 1820.
처리부(1610)는 생성된 비트스트림을 저장소(1640)에 저장할 수 있다. 또는, 통신부(1620)는 비트스트림을 복호화 장치(1700)로 전송할 수 있다.The processing unit 1610 may store the generated bitstream in the storage 1640. Alternatively, the communication unit 1620 may transmit the bitstream to the decoding device 1700.
비트스트림은 부호화된 대상 블록에 대한 정보를 포함할 수 있다. 처리부(1610)는 대상 블록에 대한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행함으로써 부호화된 대상 블록에 대한 정보를 생성할 수 있다.The bitstream may include information about the encoded target block. The processing unit 1610 may generate information about the encoded target block by performing entropy encoding on the information about the target block.
도 19는 일 실시예에 따른 비트스트림을 사용하는 대상 블록의 예측 방법의 흐름도이다.Figure 19 is a flowchart of a method for predicting a target block using a bitstream according to an embodiment.
실시예의 비트스트림을 사용하는 대상 블록의 예측 방법은 복호화 장치(1700)에 의해 수행될 수 있다. 실시예는 대상 블록의 복호화 방법 또는 비디오 복호화 방법의 일부일 수 있다.The method for predicting a target block using the bitstream of the embodiment may be performed by the decoding device 1700. The embodiment may be part of a decoding method of a target block or a video decoding method.
단계(1910)에서, 통신부(1720)는 비트스트림을 획득할 수 있다. 통신부(1720)는 부호화 장치(1600)로부터 비트스트림을 수신할 수 있다.In step 1910, the communication unit 1720 may obtain a bitstream. The communication unit 1720 may receive a bitstream from the encoding device 1600.
비트스트림은 대상 블록에 대한 정보를 포함할 수 있다.The bitstream may include information about the target block.
대상 블록에 대한 정보는 대상 블록에 대한 변환 및 양자화된 계수를 포함할 수 있다. 대상 블록에 대한 정보는 예측 정보를 포함할 수 있다.Information about the target block may include transformed and quantized coefficients for the target block. Information about the target block may include prediction information.
또한, 비트스트림은 실시예들에서 전술된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 비트스트림은 대상 블록 및/또는 대상 블록의 속성과 관련된 코딩 파라미터를 포함할 수 있다.Additionally, the bitstream may include information described above in embodiments. For example, the bitstream may include coding parameters related to the target block and/or properties of the target block.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 비트스트림을 포함할 수 있고, 비트스트림에 포함된 대상 블록에 대한 정보를 사용하여 대상 블록에 대한 예측 및 복호화가 수행될 수 있다.A computer-readable recording medium may include a bitstream, and prediction and decoding of the target block may be performed using information about the target block included in the bitstream.
비트스트림은 부호화된 대상 블록에 대한 정보를 포함할 수 있다. 처리부(1710)는 부호화된 대상 블록에 대한 정보에 대해 엔트로피 복호화를 수행함으로써 대상 블록에 대한 정보를 생성할 수 있다.The bitstream may include information about the encoded target block. The processing unit 1710 may generate information about the target block by performing entropy decoding on the information about the encoded target block.
처리부(1710)는 획득된 비트스트림을 저장소(1740)에 저장할 수 있다.The processing unit 1710 may store the obtained bitstream in the storage 1740.
단계(1920)에서, 처리부(1710)는 대상 블록의 복호화에 적용될 예측 정보를 결정할 수 있다.In step 1920, the processor 1710 may determine prediction information to be applied to decoding the target block.
처리부(1710)는 전술된 실시예에서 사용된 방법을 사용하여 예측 정보를 결정할 수 있다.The processing unit 1710 may determine prediction information using the method used in the above-described embodiment.
처리부(1710)는 비트스트림으로부터 획득된 예측 방법과 관련된 정보에 기반하여 대상 블록의 예측 정보를 결정할 수 있다.The processor 1710 may determine prediction information of the target block based on information related to the prediction method obtained from the bitstream.
예측 정보는 인터 예측 정보를 포함할 수 있다. 예측 정보는 인트라 예측 정보를 포함할 수 있다.Prediction information may include inter prediction information. Prediction information may include intra prediction information.
단계(1930)에서, 처리부(1710)는 대상 블록에 대한 정보 및 결정된 예측 정보를 사용하는 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.In step 1930, the processor 1710 may perform prediction on the target block using information about the target block and the determined prediction information.
단계(1930)에서, 예측 정보를 사용하는 대상 블록에 대한 예측을 수행함으로써 예측 블록이 생성될 수 있다.In step 1930, a prediction block may be generated by performing prediction on the target block using prediction information.
또한, 예측 블록 및 복원된 잔차 블록의 합인 재구축된 블록이 생성될 수 있다.Additionally, a reconstructed block that is the sum of the prediction block and the reconstructed residual block may be generated.
크로마(chroma) 블록에 대한 예측Predictions for chroma blocks
크로마 블록에서의 예측 방법에서의 부호화/복호화를 위해 요구되는 비트 량을 감소시키기 위해, 성분-간 선형 모델(Cross-Component Linear Model; CCLM), 경도 기반 선형 모델(Gradient Linear Model; GLM), 필터 기반 선형 모델(Filter based Linear Model; FLM) 및 컨볼루션 성분-간 모델(Convolution Cross-Component Model; CCCM) 등과 같은 성분-간(cross-component) 예측 방법들을 이용하여 크로마 예측이 수행될 수 있다.To reduce the amount of bits required for encoding/decoding in prediction methods in chroma blocks, Cross-Component Linear Model (CCLM), Gradient Linear Model (GLM), and filters are used. Chroma prediction can be performed using cross-component prediction methods such as Filter based Linear Model (FLM) and Convolution Cross-Component Model (CCCM).
실시예들에서는, 루마 블록의 정보를 활용하여 크로마 블록에 대한 예측이 수행될 수 있다. 이러한 예측을 통해 크로마 블록에 대한 예측을 위한 비트량이 감소될 수 있고, 크로마 블록에서의 시그널링/부호화/복호화의 효율이 향상될 수 있다.In embodiments, prediction of the chroma block may be performed using information of the luma block. Through this prediction, the amount of bits for prediction of a chroma block can be reduced, and the efficiency of signaling/encoding/decoding in a chroma block can be improved.
실시예들에서의 정보Information in Examples
실시예들에서, 블록의 정보는 주변 블록의 정보, 참조 블록의 정보 및 현재 블록의 정보 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 실시예들에서, 현재 블록(current block)은 대상 블록(target block)을 의미할 수 있다.In embodiments, block information may mean at least one of neighboring block information, reference block information, and current block information. In embodiments, the current block may mean a target block.
또한, 블록의 정보는 코딩 파라미터들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Additionally, the block information may include at least one of coding parameters.
코딩 파라미터는 인터 예측, 인트라 예측, 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 엔트로피 부호화/복호화 및 인-루프(in-loop) 필터에서 사용되는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The coding parameter may include at least one of information used in inter prediction, intra prediction, transformation, inverse transformation, quantization, inverse quantization, entropy encoding/decoding, and in-loop filter.
코딩 파라미터는 블록 인덱스, 인트라 예측 모드 후보 리스트 및 인트라 예측 후보 인덱스 등을 더 포함할 수 있다.Coding parameters may further include a block index, an intra prediction mode candidate list, and an intra prediction candidate index.
코딩 파라미터의 블록 형태는 블록의 형태가 정방형(square) 및 비-정방형(non-square) 중 어떤 것인가를 나타낼 수 있다.The block shape of the coding parameter may indicate whether the block shape is square or non-square.
움직임 벡터는 L0, L1, L2 및 L3 등 중 적어도 하나에 대한 움직임 벡터일 수 있다.The motion vector may be a motion vector for at least one of L0, L1, L2, and L3.
움직임 벡터 차분은 L0, L1, L2 및 L3 등 중 적어도 하나에 대한 움직임 벡터 차분일 수 있다.The motion vector difference may be a motion vector difference for at least one of L0, L1, L2, and L3.
참조 영상 인덱스 L0, L1, L2 및 L3 등 중 적어도 하나에 대한 참조 영상 인덱스일 수 있다.It may be a reference image index for at least one of reference image indices L0, L1, L2, and L3.
움직임 벡터 표현 정확도는, 정수 샘플, 1/2 샘플, 1/4 샘플, 1/8 샘플, 1/16 샘플 및 1/32 샘플 등과 같이, n 배 샘플 및 1/n 배 샘플로 표현되는 움직임 벡터 표현 단위일 수 있다. n은 양의 정수일 수 있다. 또한, n은 현재 블록의 코딩 파라미터 및 후보의 코딩 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다. 또한, n은 부호화 장치(1600) 및 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)에서 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.Motion vector representation accuracy refers to motion vectors expressed in n times samples and 1/n times samples, such as integer samples, 1/2 sample, 1/4 sample, 1/8 sample, 1/16 sample, and 1/32 sample. It may be an expression unit. n may be a positive integer. Additionally, n may be determined based on at least one of the coding parameters of the current block and the coding parameters of the candidate. Additionally, n may be a value preset in the encoding device 1600 and the decoding device 1700, and may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
실시예들에서의 용어Terminology in Examples
실시예들에서, 통계 값(statistic value)은 특정 값들의 평균 값, 가중(weighted) 평균 값, 가중 합(weighted-sum) 값, 최소 값, 최대 값, 최빈 값, 중간 값 및 보간(interpolation) 값 중 하나 이상일 수 있다. 특정 값들은 실시예들에서 설명된 연산될 수 있는 변수, 코딩 파라미터, 상수 및 기-정의된 값 등의 값들일 수 있다.In embodiments, a statistical value may include an average value, a weighted average value, a weighted-sum value, a minimum value, a maximum value, a mode, a median, and interpolation of specific values. It can be one or more of the following values: Specific values may be values such as operable variables, coding parameters, constants, and pre-defined values described in the embodiments.
실시예들에서, 오차 비용(또는, 오차 값)은, 비교되는 대상들 간의 하나 이상의 픽셀 값 차이에 의해 도출된 값일 수 있다. 오차 비용은 대상들에 대한 아래와 같은 방법들에 의해 계산될 수 있다:In embodiments, the error cost (or error value) may be a value derived from one or more pixel value differences between objects being compared. The error cost can be calculated by the following methods for the subjects:
- 절대 차이의 합(Sum of Absolute Difference; SAD)- Sum of Absolute Difference (SAD)
- 절대 오차의 합(Sum of Absolute Error; SAE) - Sum of Absolute Error (SAE)
- 중간 절대 차이(Mean Absolute Difference; MAD)- Mean Absolute Difference (MAD)
- 중간 절대 오차(Mean Absolute Error; MAE)- Mean Absolute Error (MAE)
- 제곱된 차이의 합(Sum of Squared Difference; SSD)- Sum of Squared Difference (SSD)
- 제곱된 오차의 합(Sum of Squared Error; SSE)- Sum of Squared Error (SSE)
- 제곱된 차이의 중간(Mean Squared Difference; MSD)- Mean Squared Difference (MSD)
- 제곱된 오차의 중간(Mean Squared Error; MSE)- Mean Squared Error (MSE)
- 절대 차이의 중간 제거된 합(Mean Reduced Sum of Absolute Difference; MR-SAD)- Mean Reduced Sum of Absolute Difference (MR-SAD)
- 절대 변환된 차이의 합(Sum of Absolute Transformed Difference; SATD)- Sum of Absolute Transformed Difference (SATD)
- 율-왜곡-비용(Rate-Distortion Cost; RD-cost)- Rate-Distortion Cost (RD-cost)
실시예들에서의 예측 정보는 인터 예측에서 사용되는 정보를 포함할 수 있다. 예측 정보는 움직임 정보를 포함할 수 있다.Prediction information in embodiments may include information used in inter prediction. Prediction information may include motion information.
실시예들에서의 움직임 정보(motion information)는 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 인터 예측 지시자 뿐만 아니라, 예측 리스트 활용(utilization) 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 인덱스, 머지 후보, 머지 인덱스 등 중 적어도 하나를 포함하거나 이를 이용하여 도출할 수 있는 정보를 의미할 수 있다.Motion information in embodiments includes not only a motion vector, a reference image index, and an inter prediction indicator, but also a prediction list utilization flag, reference image list information, a reference image, a motion vector candidate, a motion vector candidate index, It may mean information that includes or can be derived using at least one of a merge candidate, a merge index, etc.
실시예들에서의 인트라 예측 정보는 인트라 루마 예측 모드/방향, 인트라 크로마 예측 모드/방향, 인트라 예측 모드 후보 리스트(예를 들면, 가장 개연성 있는 모드(Most Probable Mode; MPM)의 MPM 후보 리스트), 인트라 예측 모드 후보 인덱스(예를 들면, MPM의 MPM 인덱스), 인트라 분할 정보, 복호화기 측 인트라 모드 유도(Decoder side Intra Mode Derivation) 방법을 통해 도출된 기울기(gradient) 및/또는 예측 모드, 템플릿 기반 인트라 모드 유도(Template-based Intra Mode Derivation; TIMD) 방법을 통해 유도된 예측 모드 등 중 적어도 하나를 포함하거나, 이를 이용하여 도출될 수 있는 정보를 의미할 수 있다.Intra prediction information in embodiments includes an intra luma prediction mode/direction, an intra chroma prediction mode/direction, an intra prediction mode candidate list (e.g., an MPM candidate list of the Most Probable Mode (MPM)), Intra prediction mode candidate index (e.g., MPM index of MPM), intra partitioning information, gradient and/or prediction mode derived through decoder side Intra Mode Derivation method, template-based It may include at least one of prediction modes derived through an intra mode derivation (Template-based Intra Mode Derivation (TIMD)) method, or may refer to information that can be derived using the same.
실시예들에서, 예측 모드는 인트라 예측 모드 또는 인트라 예측 방향을 의미할 수 있다.In embodiments, prediction mode may mean an intra prediction mode or an intra prediction direction.
실시예들에서, 후보 리스트 관리는 후보 리스트 구성, 후보 리스트 축소, 후보 리스트로의 후보 추가 및 후보 리스트로부터의 후보 제거의 과정들을 포함할 수 있다.In embodiments, candidate list management may include the processes of constructing a candidate list, collapsing the candidate list, adding candidates to the candidate list, and removing candidates from the candidate list.
실시예들에서, 최종 후보 리스트는 참조 블록 결정 단계에서 참조 블록 결정을 위한 최종 후보(또는, 후보 블록)들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다.In embodiments, the final candidate list may refer to a list including final candidates (or candidate blocks) for reference block determination in the reference block determination step.
스케일링scaling
도 20은 일 예에 따른 스케일링을 나타낸다.Figure 20 shows scaling according to an example.
도 20에서, curr_blk는 현재 블록을 나타낼 수 있다.In Figure 20, curr_blk may indicate the current block.
col_blk은 (병치된(collocated) 위치에 있는) 참조 블록을 나타낼 수 있다.col_blk may indicate a reference block (at a collocated location).
curr_pic은 현재 블록을 포함하는 현재 영상을 나타낼 수 있다.curr_pic may indicate the current image including the current block.
curr_ref는 현재 영상의 참조 영상을 나타낼 수 있다.curr_ref may indicate a reference image of the current image.
col_pic는 현재 블록이 참조하는 블록이 있는 참조 영상을 나타낼 수 있다.col_pic may indicate a reference image containing a block referenced by the current block.
col_ref는 참조 블록의 참조 영상을 나타낼 수 있다.col_ref may indicate a reference image of a reference block.
실시예들에서, 스케일링 팩터는(scaling factor)는 움직임 정보를 포함한 다양한 코딩 파라미터들을 스케일링하기 위해 사용되는 값일 수 있다.In embodiments, a scaling factor may be a value used to scale various coding parameters including motion information.
스케일링 팩터는, 도 20에서 도시된 것과 같이, 현재 영상 및 현재 영상의 참조 영상 간의 거리(tb) 및 참조 블록 및 참조 블록의 참조 영상과의 거리(td) 간의 비를 의미할 수 있다.As shown in FIG. 20, the scaling factor may mean the ratio between the distance (tb) between the current image and the reference image of the current image and the distance (td) between the reference block and the reference image of the reference block.
스케일링 팩터는 아래의 [수식 1]과 같이 정의될 수 있다:The scaling factor can be defined as [Equation 1] below:
[수식 1][Formula 1]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000007
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000007
가중치 w는 0보다 큰 수일 수 있다. w는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있다. 또한, w는 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.Weight w may be a number greater than 0. w may be a preset value in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700. Additionally, w may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
서로 다른 가중치들을 사용함으로써 적어도 하나의 스케일링 팩터가 도출될 수 있다.At least one scaling factor can be derived by using different weights.
또한 스케일링 팩터가 적용되는 경우, 적어도 하나의 스케일링 팩터가 사용될 수 있다. Additionally, when a scaling factor is applied, at least one scaling factor may be used.
예측 모드prediction mode
실시예들에서, 복호화기 측 인트라 모드 유도(Decoder side Intra Mode Derivation; DIMD) 방법은, 인트라 예측에서 주변(surrounding) 픽셀들의 기울기(gradient)를 계산하여 예측 모드를 유도하고, 유도된 예측 모드를 MPM 리스트에 추가함으로써 MPM 예측 효율을 향상시키는 방법을 의미할 수 있다. 이 때, 복호화기 측에서도, MPM 리스트가 구성될 때 주변 픽셀들의 기울기(gradient)를 계산하여 유도된 예측 모드를 추가될 수 있다.In embodiments, the decoder side intra mode derivation (DIMD) method calculates the gradient of surrounding pixels in intra prediction to derive a prediction mode, and the derived prediction mode It may refer to a method of improving MPM prediction efficiency by adding it to the MPM list. At this time, on the decoder side, a prediction mode derived by calculating the gradient of surrounding pixels can be added when the MPM list is constructed.
여기에서, 주변 픽셀은 현재 블록의 주변의 픽셀일 수 있다. 주변 픽셀은 현재 블록에 인접한(adjacent) 인접 픽셀을 포함할 수 있다. 주변 픽셀은 현재 블록과의 거리와 관련하여 특정 조건을 충족시키는 픽셀일 수 있다. 예를 들면, 주변 픽셀은 현재 블록으로부터의 거리가 특정 값의 이하인 픽셀일 수 있다. 거리는 가로 거리 및/또는 세로 거리일 수 있고, 가로 거리 및 세로 거리를 사용하는 수식의 결과 값일 수 있다.Here, the surrounding pixels may be pixels surrounding the current block. Neighboring pixels may include adjacent pixels adjacent to the current block. Neighboring pixels may be pixels that meet certain conditions regarding their distance from the current block. For example, a neighboring pixel may be a pixel whose distance from the current block is less than or equal to a certain value. The distance may be a horizontal distance and/or a vertical distance, or may be the result of a formula using horizontal and vertical distances.
실시예들에서의 인트라 템플릿 매칭 방법(Intra Template Matching; ITM)은 인트라 예측에서, 주변 픽셀들을 이용하여 현재 블록에 대한 현재 템플릿을 구성하고, 현재 영상 내의 재구축된 영역 내에서 현재 템플릿과 가장 유사한 영역을 참조 템플릿으로서 도출하고, 참조 템플릿의 참조 블록을 현재 블록에 대한 예측 블록으로 사용하는 방법을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록 및 현재 템플릿 간의 상대적인 위치 관계는 참조 블록 및 참조 템플릿 간의 상대적인 위치 관계와 동일할 수 있다. 말하자면, 현재 블록에 대한 상대적인 위치에 기반하여 현재 템플릿 및 현재 템플릿의 픽셀이 결정된 것과 같이, 참조 템플릿에 대한 상대적인 위치에 기반하여 참조 블록이 결정될 수 있다.Intra Template Matching (ITM) in embodiments uses surrounding pixels to construct a current template for the current block in intra prediction, and is most similar to the current template within the reconstructed area in the current image. This may refer to a method of deriving an area as a reference template and using the reference block of the reference template as a prediction block for the current block. Here, the relative positional relationship between the current block and the current template may be the same as the relative positional relationship between the reference block and the reference template. In other words, a reference block may be determined based on its position relative to a reference template, just as the current template and pixels of the current template are determined based on its position relative to the current block.
실시예들에서, 템플릿 기반 인트라 모드 유도(Template-based Intra Mode Derivation; TIMD) 방법은 MPM 리스트 내에 있는 예측 모드들에 대해 템플릿들을 생성하고, 템플릿들의 오차 비용들을 각각 계산하고, 계산된 오차 비용들에 기반하여 예측 모드를 유도하는 방법을 의미할 수 있다.In embodiments, a Template-based Intra Mode Derivation (TIMD) method generates templates for prediction modes in the MPM list, calculates error costs for each of the templates, and calculates the calculated error costs. It may refer to a method of deriving a prediction mode based on .
임계치를 사용하는 결정Deciding to Use Thresholds
실시예들에서, '특정 값과의 비교를 통한 결정'은 아래와 같은 조건들 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다:In embodiments, 'determination through comparison with a specific value' may be determined by at least one of the following conditions:
여기에서, 특정 값은 임계치일 수 있다.Here, the specific value may be a threshold.
여기에서, BLKj는 임계치와 비교될 후보/블록일 수 있다. Pk는 비교될 파라미터일 수 있다. THi는 특정 값인 임계치일 수 있다. j는 비교되는 후보/블록의 인덱스일 수 있다. k는 비교되는 파라미터의 인덱스일 수 있다. i는 임계치의 인덱스일 수 있다. k, i 및 j의 각각은 0을 포함하는 양의 정수일 수 있다.Here, BLK j may be a candidate/block to be compared to the threshold. P k may be a parameter to be compared. TH i may be a specific value, a threshold. j may be the index of the candidate/block being compared. k may be the index of the parameter being compared. i may be an index of the threshold. Each of k, i, and j may be a positive integer including 0.
[조건 1][Condition 1]
아래의 [수식 2]와 같이, 블록/후보의 비교되는 파라미터들이 임계치와 같은 경우, 블록/후보가 특정 처리를 위한 대상으로서 결정될 수 있다.As shown in [Equation 2] below, if the compared parameters of the block/candidate are equal to the threshold, the block/candidate may be determined as a target for specific processing.
[수식 2] [Formula 2]
BLKj_Pk = THi B L K j _P k = TH i
[조건 2][Condition 2]
아래의 [수식 3]과 같이, 블록/후보의 비교되는 파라미터들이 임계치보다 더 작은 경우, 블록/후보가 특정 처리를 위한 대상으로서 결정될 수 있다.As shown in [Equation 3] below, if the compared parameters of the block/candidate are smaller than the threshold, the block/candidate may be determined as a target for specific processing.
[수식 3] [Formula 3]
BLKj_Pk < THi B L K j _ P k < TH i
[조건 3][Condition 3]
아래의 [수식 4]와 같이, 블록/후보의 비교되는 파라미터들이 임계치보다 더 큰 경우, 블록/후보가 특정 처리를 위한 대상으로서 결정될 수 있다.As shown in [Equation 4] below, if the compared parameters of the block/candidate are greater than the threshold, the block/candidate may be determined as a target for specific processing.
[수식 4] [Formula 4]
BLKj_Pk > THi BLK j _P k > TH i
[조건 4][Condition 4]
아래의 [수식 5] 및 [수식 6]와 같이, 블록/후보의 비교되는 파라미터들이 임계치들의 사이에 있는 경우, 블록/후보가 특정 처리를 위한 대상으로서 결정될 수 있다. [수식 5]는 임계치가 2 개인 경우를 나타낼 수 있다. [수식 6]은 임계치가 3개인 경우를 나타낼 수 있다.As shown in [Equation 5] and [Equation 6] below, if the compared parameters of the block/candidate are between thresholds, the block/candidate may be determined as a target for specific processing. [Equation 5] can represent the case where the threshold is 2. [Equation 6] can represent the case where the threshold is 3.
[수식 5] [Formula 5]
TH1 < BLKj_Pk < TH2, (단, TH2 > TH1)TH 1 < BLK j_Pk < TH 2 , (however, TH 2 > TH 1 )
[수식 6] [Formula 6]
TH1 < BLKj-1_Pk < TH2 < BLKj_Pk < TH3 (단, TH2 > TH1 & TH3 > TH2, BLKj_Pk > BLKj-1_Pk)TH 1 < BLK j-1 _P k < TH 2 < BLK j _P k < TH 3 (where TH 2 > TH 1 & TH 3 > TH 2 , BLK j _P k > BLK j-1 _P k )
[조건 5][Condition 5]
블록들/후보들의 비교되는 파라미터들 및 임계치 간의 차들을 내림차순으로 소트하고, 소트된 차들의 상위 n 개에 대응하는 블록들/후보들을 특정 처리를 위한 대상으로서 결정될 수 있다.The differences between the compared parameters and thresholds of the blocks/candidates may be sorted in descending order, and blocks/candidates corresponding to the top n of the sorted differences may be determined as targets for specific processing.
[조건 6][Condition 6]
블록들/후보들의 비교되는 파라미터들 및 임계치 간의 차들을 내림차순으로 소트하고, 소트된 차들의 하위 v 개에 대응하는 블록들/후보들을 특정 처리를 위한 대상으로서 결정될 수 있다.Differences between compared parameters and thresholds of blocks/candidates are sorted in descending order, and blocks/candidates corresponding to the lower v number of sorted differences may be determined as targets for specific processing.
여기서 n 및 v는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. Here, n and v may be values preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be values signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
파라미터 및 임계치의 각각은 적어도 하나 이상일 수 있다.Each of the parameters and thresholds may be at least one.
전술된 조건들 중 적어도 하나를 이용하여 임계치에 기반한 결정이 수행될 수 있다.A decision based on a threshold may be performed using at least one of the conditions described above.
임계치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.The threshold may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
도 21은 일 예에 따른 주변 블록들의 인덱스들을 나타낸다.Figure 21 shows indices of neighboring blocks according to an example.
도 22는 일 예에 따른 코딩 파라미터들의 내용들을 나타낸다.Figure 22 shows contents of coding parameters according to an example.
도 23은 일 예에 따른 인덱스들의 값들을 나타낸다.Figure 23 shows values of indices according to an example.
도 24는 일 예에 따른 주변 블록들의 코딩 파라미터들의 인덱스들 및 파라미터 값들을 나타낸다.FIG. 24 shows indexes and parameter values of coding parameters of neighboring blocks according to an example.
예를 들면, 도 21 내지 도 24에서 예시된 정보들이 '특정 값과의 비교를 통한 결정'을 위해 사용될 수 있다.For example, the information illustrated in FIGS. 21 to 24 can be used for 'decision through comparison with a specific value.'
예를 들면, 임계치 TH2(= 5)가 사용되고, 비교되는 파라미터가 P3(= 후보 리스트 내의 후보 인덱스)이고, [조건 4]의 2 번째 임계치가 T1(= 10)이고, [조건 5]의 n이 1이고, [조건 5]의 v이 2일 때, 전술된 [조건 1] 내지 [조건 5]에 의해 결정되는 주변 블록은 아래와 같다:For example, the threshold TH 2 (= 5) is used, the parameter being compared is P 3 (= candidate index in the candidate list), the second threshold of [Condition 4] is T 1 (= 10), and [Condition 5 When n of ] is 1 and v of [Condition 5] is 2, the surrounding blocks determined by the above-described [Condition 1] to [Condition 5] are as follows:
[조건 1]에 의해 결정되는 주변 블록: BLK1 Peripheral blocks determined by [Condition 1] : BLK 1
[조건 2]에 의해 결정되는 주변 블록: BLK2 Peripheral blocks determined by [Condition 2] : BLK 2
[조건 3]에 의해 결정되는 주변 블록: BLK3 Peripheral block determined by [Condition 3] : BLK 3
[조건 4]에 의해 결정되는 주변 블록: BLK3 Peripheral block determined by [Condition 4] : BLK 3
[조건 5]에 의해 결정되는 주변 블록: BLK2 Peripheral blocks determined by [Condition 5] : BLK 2
[조건 6]에 의해 결정되는 주변 블록: BLK3 및 BLK1 Peripheral blocks determined by [Condition 6] : BLK 3 and BLK 1
매칭 방법Matching method
도 25는 일 예에 따른 인터 예측에서의 템플릿 구성을 나타낸다.Figure 25 shows a template configuration in inter prediction according to an example.
도 26은 일 예에 따른 인트라 예측에서의 템플릿 구성을 나타낸다.Figure 26 shows a template configuration in intra prediction according to an example.
도 27은 일 예에 따른 양측 매칭에서의 템플릿 구성을 나타낸다.Figure 27 shows a template configuration in bilateral matching according to an example.
실시예들에서, 매칭 기법은 비교 대상들 간의 정의된 템플릿을 이용하여 템플릿의 위치를 조정해가며 오차 비용을 계산하는 방법을 의미할 수 있으며, 매칭 기법은 템플릿 매칭(Template Matching; TM) 및 양-매칭(Bi-lateral Matching; BM) 등을 포함할 수 있다.In embodiments, the matching technique may refer to a method of calculating the error cost by adjusting the position of the template using a defined template between comparison objects, and the matching technique may include template matching (TM) and quantitative -May include Bi-lateral Matching (BM), etc.
도 25 및 도 26에서 도시된 것과 같이, 템플릿 매칭은 현재 블록의 주변 픽셀을 이용하여 현재 블록에 대한 현재 템플릿을 구성할 수 있고, 참조 영상의 탐색 영역 내의 픽셀을 이용하여 현재 템플릿과 매칭되는 참조 템플릿을 구성할 수 있다.As shown in Figures 25 and 26, template matching can configure the current template for the current block using surrounding pixels of the current block, and uses pixels within the search area of the reference image to match the current template to the reference image. You can configure templates.
도 27에서 도시된 것과 같이, 양-매칭은 참조 영상 내의 픽셀을 이용하여 템플릿을 구성할 수 있다. 이 때, 템플릿은 현재 영상이나 참조 영상 내의 재구축된 픽셀 중 적어도 하나의 픽셀을 사용하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 27, positive matching can construct a template using pixels in a reference image. At this time, the template may be constructed using at least one pixel among the reconstructed pixels in the current image or the reference image.
도 28은 일 예에 따른 템플릿 매칭의 템플릿의 제1 구성을 나타낸다.Figure 28 shows a first configuration of a template for template matching according to an example.
도 29는 일 예에 따른 템플릿 매칭의 템플릿의 제2 구성을 나타낸다.Figure 29 shows a second configuration of a template for template matching according to an example.
도 30은 일 예에 따른 템플릿 매칭의 번갈아서 빈 라인을 갖는 템플릿의 제1 구성을 나타낸다.30 illustrates a first configuration of a template with alternating blank lines of template matching according to an example.
도 31은 일 예에 따른 템플릿 매칭의 번갈아서 빈 라인을 갖는 템플릿의 제2 구성을 나타낸다.31 illustrates a second configuration of templates with alternating blank lines of template matching according to an example.
도 32는 일 예에 따른 템플릿 매칭의 번갈아서 빈 픽셀을 갖는 템플릿의 제2 구성을 나타낸다.32 illustrates a second configuration of templates with alternating blank pixels of template matching according to an example.
도 33은 일 예에 따른 템플릿 매칭의 번갈아서 빈 픽셀을 갖는 템플릿의 제2 구성을 나타낸다.33 illustrates a second configuration of templates with alternating blank pixels of template matching according to an example.
도 28 내지 도 33에서, 우측 하단의 큰 사각형은 블록을 나타낼 수 있다. 블록은 현재 블록일 수 있다. 작은 사각형은 템플릿의 픽셀을 나타낼 수 있다. 작은 사각형들의 영역은 템플릿을 나타낼 수 있다. 블록의 상단에 인접한 영역은 상측 템플릿일 수 있다. 블록의 좌단에 인접한 영역은 좌측 템플릿일 수 있다. 채워진 작은 사각형은 템플릿의 구성을 위해 사용되는 픽셀을 나타낼 수 있다. 빈 작은 사각형은 템플릿의 구성에서 사용되지 않는 픽셀을 나타낼 수 있다.28 to 33, the large square at the bottom right may represent a block. The block may be the current block. The small squares may represent pixels in the template. An area of small squares may represent a template. The area adjacent to the top of the block may be the upper template. The area adjacent to the left end of the block may be the left template. The small filled squares may represent pixels used for construction of the template. The small empty squares may represent unused pixels in the template's configuration.
도 34는 일 예에 따른 양측 매칭의 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 34 shows the configuration of a template for bilateral matching according to an example.
도 35는 일 예에 양측 매칭의 번갈아서 빈 라인을 갖는 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 35 shows the configuration of a template with alternating blank lines on both sides matching in one example.
도 36은 일 예에 따른 양측 매칭의 번갈아서 빈 픽셀을 갖는 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 36 shows the configuration of a template with alternating empty pixels of both sides matching according to an example.
도 34 내지 도 36에서, 큰 사각형은 템플릿을 나타낼 수 있다. 작은 사각형은 템플릿의 픽셀을 나타낼 수 있다. 채워진 작은 사각형은 템플릿의 구성을 위해 사용되는 픽셀을 나타낼 수 있다. 빈 작은 사각형은 템플릿의 구성에서 사용되지 않는 픽셀을 나타낼 수 있다.34 to 36, a large square may represent a template. The small squares may represent pixels in the template. The small filled squares may represent pixels used for construction of the template. The small empty squares may represent unused pixels in the template's configuration.
이러한 매칭 기법에서, 도 30, 도 31, 도 32, 도 33, 도 35 및 도 36에서 도시된 것과 같이, 번갈아서 빈 라인 또는 픽셀을 갖도록 템플릿이 구성될 수 있다.In this matching technique, the template can be configured to have alternating blank lines or pixels, as shown in FIGS. 30, 31, 32, 33, 35, and 36.
템플릿은 하나 이상의 빈 픽셀 또는 하나 이상의 빈 라인을 갖도록 구성될 수 있다.A template may be configured to have one or more blank pixels or one or more blank lines.
템플릿을 구성하는 픽셀들의 개수 및 라인들의 개수와 템플릿의 형태는 코딩 파라미터에 기반하여 다르게 결정될 수 있다.The number of pixels and lines constituting the template and the shape of the template may be determined differently based on coding parameters.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 분할 형태, 크기, 크기에 대한 통계 값에 따라서 템플릿의 형태가 다르게 구성될 수 있다.For example, the shape of the template may be configured differently depending on the division type, size, and statistical values of the size of the current block or surrounding blocks.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록과 맞닿은 면의 크기와 동일한 크기의 면을 가지는 템플릿이 구성될 수 있다.For example, a template may be configured that has a face the same size as the size of the face in contact with the current block or surrounding blocks.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록과 맞닿은 면의 크기보다 더 작은 크기의 면을 가지는 템플릿이 구성될 수 있다.For example, a template may be configured with a side that is smaller than the size of the side that contacts the current block or surrounding blocks.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 맞닿은 면의 크기보다 더 큰 크기의 면을 가지는 템플릿이 구성될 수 있다.For example, a template may be configured with a face of a larger size than the size of the face of the current block or neighboring blocks.
예를 들어, 현재 블록 및 주변 블록의 각각의 면들의 크기에 대한 최대 값, 최소 값 및 중간 값을 면의 크기로서 사용하여 템플릿이 구성될 수 있다.For example, a template may be constructed using the maximum, minimum, and intermediate values of the sizes of each face of the current block and neighboring blocks as the face size.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 크기가 임계치보다 더 작은 경우, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 더 작게될 수 있다.For example, if the size of the current block or surrounding blocks is smaller than the threshold, a template may be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template may be made smaller.
실시예들에서, 라인(또는, 픽셀)을 줄인다는 것은 복수의 라인들(또는, 픽셀들) 중 일부를 제거한다는 것을 의미할 수 있다. 또는, 라인(또는, 픽셀)을 줄인다는 것은 복수의 라인들(또는, 픽셀들)에 대해 보간, 샘플링 및/또는 필터링을 적용함으로써 라인들(또는, 픽셀들)의 개수를 감소시킨다는 것을 의미할 수 있다.In embodiments, reducing a line (or pixel) may mean removing some of a plurality of lines (or pixels). Alternatively, reducing lines (or pixels) may mean reducing the number of lines (or pixels) by applying interpolation, sampling and/or filtering to a plurality of lines (or pixels). You can.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 크기가 임계치보다 더 작은 경우, 라인 또는 픽셀을 늘려서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 더 작게될 수 있다.For example, if the size of the current block or surrounding blocks is smaller than the threshold, the template may be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template may be made smaller.
실시예들에서, 라인(또는, 픽셀)을 늘린다는 것은 복수의 라인들(또는, 픽셀들) 중 일부가 중복복제된다는(duplicated) 것을 의미할 수 있다. 또는, 라인(또는, 픽셀)을 늘린다는 것은 복수의 라인들(또는, 픽셀들)에 대해 보간, 샘플링 및/또는 필터링을 적용함으로써 라인들(또는, 픽셀들)의 개수를 증가시킨다는 것을 의미할 수 있다.In embodiments, extending a line (or pixel) may mean that some of the plurality of lines (or pixels) are duplicated. Alternatively, increasing a line (or pixel) may mean increasing the number of lines (or pixels) by applying interpolation, sampling and/or filtering to a plurality of lines (or pixels). You can.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 크기가 임계치보다 더 큰 경우, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 더 작게될 수 있다.For example, if the size of the current block or surrounding blocks is larger than the threshold, a template may be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template may be made smaller.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록의 크기가 임계치보다 더 큰 경우, 라인 또는 픽셀을 늘려서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 더 작게될 수 있다.For example, if the size of the current block or surrounding blocks is larger than the threshold, the template may be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template may be made smaller.
이러한 임계치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. This threshold may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
예를 들어, 주변 블록의 움직임 정보 또는 움직임 정보에 대한 통계 값에 따라서 템플릿의 형태가 다르게 구성될 수 있다.For example, the shape of the template may be configured differently depending on the motion information of surrounding blocks or statistical values for the motion information.
예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 통계 값들 중 하나가 임계치보다 더 작은 경우, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 더 작게될 수 있다.For example, if one of the statistical values of the motion vector of a neighboring block is smaller than the threshold, a template may be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template may be made smaller.
예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 통계 값들 중 하나가 임계치보다 더 작은 경우, 라인 또는 픽셀을 늘려서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 크게될 수 있다.For example, if one of the statistical values of the motion vector of a neighboring block is smaller than the threshold, a template may be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template may be increased.
예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 통계 값들 중 하나가 임계치보다 더 큰 경우, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 더 작게될 수 있다.For example, if one of the statistical values of the motion vector of a neighboring block is greater than the threshold, a template may be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template may be made smaller.
예를 들어, 주변 블록의 움직임 벡터의 통계 값들 중 하나가 임계치보다 더 큰 경우, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 더 작게될 수 있다.For example, if one of the statistical values of the motion vector of a neighboring block is greater than the threshold, a template may be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template may be made smaller.
이러한 임계치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. This threshold may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
도 37은 일 예에 따른 인터 영상에서 인트라 예측이 수행될 때의 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 37 shows the configuration of a template when intra prediction is performed on an inter image according to an example.
도 38은 일 예에 따른 인터 영상에서 인터 예측이 수행될 때의 템플릿의 구성을 나타낸다.Figure 38 shows the configuration of a template when inter prediction is performed on an inter image according to an example.
템플릿을 구성하는 픽셀들의 개수 및 라인들의 개수와 템플릿의 형태는 현재 블록 또는 주변 블록의 예측 모드에 기반하여 다르게 결정될 수 있다.The number of pixels and lines constituting the template, and the shape of the template may be determined differently based on the prediction mode of the current block or neighboring blocks.
예를 들어, 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우, 인터 예측을 사용하도록 결정된 블록들 중에 적어도 하나를 선택할 수 있고, 선택된 블록을 사용하여 템플릿이 구성될 수 있다.For example, when inter prediction is performed on the current block, at least one of the blocks determined to use inter prediction can be selected, and a template can be constructed using the selected block.
예를 들어, 현재 블록에 대해 인터 예측이 수행되는 경우, 인트라 예측을 사용하도록 결정된 블록들 중에 적어도 하나를 선택할 수 있고, 선택된 블록을 사용하여 템플릿이 구성될 수 있다.For example, when inter prediction is performed on the current block, at least one of the blocks determined to use intra prediction can be selected, and a template can be constructed using the selected block.
예를 들어, (인터 영상(inter picture)에서) 현재 블록에 대해 인트라 예측이 수행되는 경우, 인터 예측을 사용하도록 결정된 블록들 중에 적어도 하나를 선택할 수 있고, 선택된 블록을 사용하여 템플릿이 구성될 수 있다.For example, when intra prediction is performed on the current block (in an inter picture), at least one of the blocks determined to use inter prediction can be selected, and a template can be constructed using the selected block. there is.
예를 들어, (인터 영상(inter picture)에서) 현재 블록에 대해 인트라 예측이 수행되는 경우, 인트라 예측을 사용하도록 결정된 블록들 중에 적어도 하나를 선택할 수 있고, 선택된 블록을 사용하여 템플릿이 구성될 수 있다.For example, when intra prediction is performed on the current block (in an inter picture), at least one of the blocks determined to use intra prediction can be selected, and a template can be constructed using the selected block. there is.
템플릿을 구성하는 픽셀들의 개수 및 라인들의 개수와 템플릿의 형태는 픽셀의 위치, 픽셀들 간의 거리 및 분할 영역 등에 기반하여 다르게 결정될 수 있다.The number of pixels and lines constituting the template, and the shape of the template may be determined differently based on the location of the pixels, the distance between pixels, and the division area.
예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터의 거리에 따라 템플릿의 형태가 다르게 구성될 수 있다.For example, the template may have a different shape depending on the distance from the center of the search area.
예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터 매칭이 수행되는 위치까지의 거리가 임계치보다 더 작은 경우, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나 템플릿의 크기가 작게될 수 있다.For example, if the distance from the center of the search area to the location where matching is performed is smaller than the threshold, the template may be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template may be reduced.
예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터 매칭이 수행되는 위치까지의 거리가 임계치보다 더 작은 경우, 라인 또는 픽셀을 늘려서 템플릿이 구성되거나 템플릿의 크기가 크게될 수 있다.For example, if the distance from the center of the search area to the location where matching is performed is smaller than the threshold, the template may be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template may be increased.
예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터 매칭이 수행되는 위치까지의 거리가 임계치보다 더 큰 경우, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나 템플릿의 크기가 작게될 수 있다.For example, if the distance from the center of the search area to the location where matching is performed is greater than the threshold, the template may be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template may be reduced.
예를 들어, 탐색 영역의 중심으로부터 매칭이 수행되는 위치까지의 거리가 임계치보다 더 큰 경우, 라인 또는 픽셀을 늘려서 템플릿이 구성되거나 템플릿의 크기가 크게될 수 있다.For example, if the distance from the center of the search area to the location where matching is performed is greater than the threshold, the template may be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template may be increased.
이러한 임계치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. This threshold may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
예를 들어, 매칭이 첫 번째로 수행되는 픽셀로부터의 거리에 따라서 템플릿의 형태가 다르게 구성될 수 있다.For example, the shape of the template may be configured differently depending on the distance from the pixel where matching is first performed.
예를 들어, 매칭이 첫 번째로 수행되는 픽셀로부터의 거리가 임계치보다 더 작은 경우, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나 템플릿의 크기가 작게 될 수 있다.For example, if the distance from the pixel where matching is first performed is smaller than the threshold, the template may be constructed by reducing lines or pixels, or the template may be made smaller in size.
예를 들어, 매칭이 첫 번째로 수행되는 픽셀로부터의 거리가 임계치보다 더 작은 경우, 라인 또는 픽셀을 늘려서 템플릿이 구성되거나 템플릿의 크기가 크게 될 수 있다.For example, if the distance from the pixel at which matching is first performed is smaller than the threshold, the template may be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template may be increased.
예를 들어, 매칭이 첫 번째로 수행되는 픽셀로부터의 거리가 임계치보다 더 큰 경우, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나 템플릿의 크기가 작게 될 수 있다.For example, if the distance from the pixel where matching is first performed is greater than the threshold, the template may be constructed by reducing lines or pixels, or the template may be made smaller in size.
예를 들어, 매칭이 첫 번째로 수행되는 픽셀로부터의 거리가 임계치보다 더 큰 경우, 라인 또는 픽셀을 늘려서 템플릿이 구성되거나 템플릿의 크기가 크게 될 수 있다.For example, if the distance from the pixel for which matching is first performed is greater than the threshold, the template may be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template may be increased.
이러한 임계치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. This threshold may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
예를 들어, 탐색 영역이 분할 영역(partitioned region)으로 분할된 경우 각 분할 영역 마다 템플릿의 형태가 다르게 구성될 수 있다.For example, if the search area is divided into partitioned regions, the template may be configured differently for each partitioned region.
템플릿을 구성하는 픽셀들의 개수 및 라인들의 개수와 템플릿의 형태는 매칭 수행의 단계에 기반하여 다르게 결정될 수 있다.The number of pixels and lines constituting the template and the shape of the template may be determined differently based on the stage of matching.
예를 들어, 템플릿 매칭을 사용하여 최소 오차 비용을 가지는 주변 블록이 검색될 때, 복잡도를 줄이기 위해, 패턴 매칭 방법과 같이, 탐색 범위(search range) 내의 정해진 패턴에 속하는 특정 위치에서 대해서만 템플릿 매칭이 수행될 수 있다. For example, when neighboring blocks with the minimum error cost are searched using template matching, to reduce complexity, template matching is performed only at specific positions belonging to a defined pattern within the search range, like the pattern matching method. It can be done.
이때, 패턴 매칭 방법은 아래와 같은 단계들에 의해 수행될 수 있다.At this time, the pattern matching method can be performed by the following steps.
[단계 1][Step 1]
첫 번째로 탐색 영역 내에서 큰 패턴을 가지고 매칭을 수행하거나, 매칭이 적용되는 위치들 간의 거리를 크게 설정해서 매칭을 수행함으로써 성긴(sparse) 매칭이 수행될 수 있다.First, sparse matching can be performed by performing matching with a large pattern within the search area or by performing matching by setting a large distance between locations where matching is applied.
[단계 2][Step 2]
다음으로, [단계 1]에서 도출된 가장 작은 오차 비용을 갖는 위치를 기준으로, 작은 패턴을 가지고 매칭을 수행하거나, 매칭이 적용되는 위치들 간의 거리를 작게 설정해서 매칭을 수행함으로써 더 정밀한 매칭이 수행될 수 있다.Next, more precise matching can be achieved by performing matching with a small pattern based on the location with the smallest error cost derived in [Step 1], or by performing matching by setting the distance between the locations where matching is applied to a small size. It can be done.
[단계 2]에서 수행되는 매칭의 영역은 [단계 1]에서 도출된 위치에 기반하여 결정될 수 있다. [단계 1]에서 도출된 위치는 탐색 영역 내의 위치들 중 가장 작은 오차 비용을 갖는 위치일 수 있다.The area of matching performed in [Step 2] can be determined based on the location derived in [Step 1]. The location derived in [Step 1] may be the location with the smallest error cost among the locations in the search area.
[단계 1]에서는, 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성될 수 있고, 템플릿의 크기가 축소될 수 있다.In [Step 1], a template can be constructed by reducing lines or pixels, and the size of the template can be reduced.
[단계 2]에서는, 라인 또는 픽셀을 늘려서 템플릿이 구성될 수 있고, 템플릿의 크기가 확대될 수 있다.In [Step 2], the template can be constructed by increasing lines or pixels, and the size of the template can be enlarged.
또한, [단계 1]에서는 라인 또는 픽셀을 늘려서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 확대될 수 있고, [단계 2]에서는 라인 또는 픽셀을 줄여서 템플릿이 구성되거나, 템플릿의 크기가 축소될 수 있다.Additionally, in [Step 1], the template may be constructed by increasing lines or pixels, or the size of the template may be enlarged, and in [Step 2], the template may be constructed by reducing lines or pixels, or the size of the template may be reduced.
매칭 기법에 기반하는 매칭은 탐색 범위 내의 적어도 하나의 픽셀 위치에서 수행될 수 있다.Matching based on a matching technique may be performed at at least one pixel location within the search range.
예를 들어, 매칭은 후보 리스트 내의 후보들로부터 도출된 픽셀 위치들 중 적어도 하나에서 수행될 수 있다.For example, matching may be performed on at least one of the pixel positions derived from candidates in the candidate list.
예를 들어, 매칭은 현재 블록로부터의 일정 거리 내에 있는 픽셀 위치들 중 적어도 하나에서 수행될 수 있다.For example, matching may be performed at at least one of the pixel positions within a certain distance from the current block.
예를 들어, 매칭은 현재 블록로부터의 일정 거리 외에 있는 픽셀 위치들 중 적어도 하나에서 수행될 수 있다.For example, matching may be performed at at least one of the pixel positions that are outside a certain distance from the current block.
예를 들어, 탐색 범위가 분할되었을 때, 매칭은 분할된 영역들 중 특정 분할된 영역 내의 픽셀 위치들 중 적어도 하나에서 수행될 수 있다.For example, when the search range is divided, matching may be performed in at least one of the pixel positions within a specific divided area among the divided areas.
예를 들어, 매칭은 특정 패턴에 속하는 픽셀 위치들 중 적어도 하나에서 수행될 수 있다.For example, matching may be performed on at least one of the pixel positions belonging to a specific pattern.
예를 들어, 매칭은 현재 블록의 코딩 파라미터 값과 동일한 코딩 파라미터 값 또는 유사한 코딩 파라미터 값을 갖는 블록(또는, 후보)로부터 도출된 픽셀 위치들 중 적어도 하나에서 수행될 수 있다.For example, matching may be performed on at least one of pixel positions derived from a coding parameter value that is the same as that of the current block or a block (or candidate) having a similar coding parameter value.
예를 들어, 픽셀 위치에 대한 움직임 정보가 픽셀 위치를 포함하는 블록의 움직임 정보와 동일하거나 유사한 경우, 픽셀 위치에서 매칭이 수행될 수 있다.For example, if the motion information about the pixel location is the same as or similar to the motion information of the block including the pixel location, matching may be performed at the pixel location.
예를 들어, 픽셀 위치에 대한 예측 정보가 픽셀 위치를 포함하는 블록의 예측 정보와 동일하거나 유사한 경우, 픽셀 위치에서 매칭이 수행될 수 있다. 예측 정보는 인터 예측 정보 및/또는 인트라 예측 정보일 수 있다.For example, if the prediction information about the pixel location is the same as or similar to the prediction information of the block including the pixel location, matching may be performed at the pixel location. Prediction information may be inter prediction information and/or intra prediction information.
픽셀 위치에 대한 예측 방향이 픽셀 위치를 포함하는 블록의 예측 방향과 동일하거나 유사한 경우, 픽셀 위치에서 매칭이 수행될 수 있다.If the prediction direction for the pixel location is the same or similar to the prediction direction of the block containing the pixel location, matching may be performed at the pixel location.
픽셀 위치에 대한 인트라 예측 모드가 픽셀 위치를 포함하는 블록의 인트라 예측 모드와 동일하거나 유사한 경우, 픽셀 위치에서 매칭이 수행될 수 있다.If the intra prediction mode for a pixel location is the same or similar to the intra prediction mode of the block containing the pixel location, matching may be performed at the pixel location.
전술된 템플릿 매칭 및 양-매칭의 처리들은 후보들의 코딩 파라미터들의 통계 값에 기반하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 전술된 통계 값은 후보들의 코딩 파라미터들의 통계 값일 수 있고, 후보의 코딩 파라미터들의 통계 값을 포함할 수 있다.The processes of template matching and positive matching described above may be performed based on statistical values of coding parameters of candidates. For example, the above-described statistical values may be statistical values of coding parameters of candidates and may include statistical values of coding parameters of candidates.
상기 임계치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. The threshold may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
도 39는 일 실시예에 따른 예측 방법의 흐름도이다.Figure 39 is a flowchart of a prediction method according to one embodiment.
단계들(3910, 3920 및 3930)은 부호화 장치(1600) 및 복호화 장치(1700)에서 각각 수행될 수 있다. 단계들(3910, 3920 및 3930)은 부호화 장치(1600)의 처리부(1610) 및 복호화 장치(1700)의 처리부(1710)에 의해 수행될 수 있다. Steps 3910, 3920, and 3930 may be performed in the encoding device 1600 and the decoding device 1700, respectively. Steps 3910, 3920, and 3930 may be performed by the processing unit 1610 of the encoding device 1600 and the processing unit 1710 of the decoding device 1700.
단계(1810) 및 단계(1820)에서의 예측 정보의 결정은 후술될 단계(3910) 및 단계(3920)를 포함할 수 있다.Determination of prediction information in steps 1810 and 1820 may include steps 3910 and 3920, which will be described later.
단계(1920) 및 단계(1930)에서의 예측의 수행은 후술될 단계(3930)를 포함할 수 있다.Performing the predictions in steps 1920 and 1930 may include step 3930, which will be described later.
또는, 단계들(3910, 3920 및 3930)에서 설명된 예측에 관련된 정보의 설정 및 유도는 단계(1810) 및 단계(1939)에 각각 포함될 수 있다.Alternatively, the establishment and derivation of information related to the prediction described in steps 3910, 3920, and 3930 may be included in steps 1810 and 1939, respectively.
또는, 단계들(3910, 3029 및 3930)에서 설명된 예측의 수행은 단계(1820) 및 단계(1930)에 각각 포함될 수 있다.Alternatively, performing the prediction described in steps 3910, 3029, and 3930 may be included in steps 1820 and 1930, respectively.
단계(3910)에서, 크로마 신호에 대한 예측 방식이 결정될 수 있다.At step 3910, a prediction scheme for the chroma signal may be determined.
단계(3920)에서, 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보가 결정될 수 있다.At step 3920, information for deriving an inter-component prediction model may be determined.
성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보는 참조 영역 및 대표 값을 포함할 수 있다.Information for deriving an inter-component prediction model may include a reference region and representative values.
단계(3930)에서, 성분-간 예측 모델을 이용하여 크로마 예측 신호가 생성될 수 있다. 크로마 예측 신호는 크로마 예측 블록을 포함할 수 있다.At step 3930, a chroma prediction signal may be generated using an inter-component prediction model. The chroma prediction signal may include a chroma prediction block.
비트스트림은 코딩 정보를 포함할 수 있다.The bitstream may include coding information.
단계(3910)에서, 코딩 정보에 기반하여 크로마 신호에 대한 예측 방식이 결정될 수 있다. 단계(3920)에서, 코딩 정보에 기반하여 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보가 결정될 수 있다. 단계(3930)에서, 코딩 정보에 기반하여 성분-간 예측 모델을 이용하여 크로마 예측 신호가 생성될 수 있다.In step 3910, a prediction method for the chroma signal may be determined based on the coding information. At step 3920, information for deriving an inter-component prediction model may be determined based on the coding information. At step 3930, a chroma prediction signal may be generated using an inter-component prediction model based on the coding information.
크로마 신호에 대한 예측 방식 결정Determine prediction method for chroma signals
아래에서는, 단계(3910)에서의 크로마 신호에 대한 예측 방식의 결정이 설명된다.Below, the determination of a prediction scheme for the chroma signal in step 3910 is described.
실시예들에서, 현재 크로마 블록은 현재 부호화/복호화/시그널링/예측의 대상인 크로마 블록일 수 있다. 현재 크로마 블록은 현재 크로마 예측 블록을 의미할 수 있다.In embodiments, the current chroma block may be a chroma block that is currently the subject of encoding/decoding/signaling/prediction. The current chroma block may mean the current chroma prediction block.
크로마 신호에 대한 예측 방식을 결정함에 있어서, 색(color) 성분-간 상관 관계에 기반하여 예측 신호(또는, 예측 블록)이 생성될 수 있다.In determining a prediction method for a chroma signal, a prediction signal (or prediction block) may be generated based on color component-to-correlation.
색 성분-간 관계에 기반한 크로마 신호의 예측에 있어 성분-간 선형 모델(Cross-Component Linear Model; CCLM)에 근거하여 예측 신호가 유도될 수 있다.In predicting a chroma signal based on relationships between color components, a predicted signal can be derived based on a cross-component linear model (CCLM).
CCLM에 기반한 크로마 신호 예측 방법은 현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 이러한 재구축된 크로마 샘플들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들의 샘플 값들을 이용하여 크로마 예측을 위한 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.The CCLM-based chroma signal prediction method uses sample values of reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to these reconstructed chroma samples for chroma prediction. A prediction block may be generated.
실시예들에서, 샘플은 1) 픽셀(pixel), 2) 픽셀 또는 픽셀들의 픽셀 값들의 통계 값 및 3) 픽셀 또는 픽셀들로부터 유도되는 코딩 정보를 포함한다. 코딩 정보는 코딩 파라미터를 포함할 수 있고, 실시예들의 부호화/복호화/시그널링을 위해 사용되는 정보를 포함할 수 있다.In embodiments, a sample includes 1) a pixel, 2) a statistical value of the pixel values of the pixel or pixels, and 3) coding information derived from the pixel or pixels. Coding information may include coding parameters and may include information used for encoding/decoding/signaling of embodiments.
1) 루마 블록의 주변 픽셀들 및 크로마 블록의 주변 픽셀들 간의 상관 관계 또는 2) 최대 값 및 최소 값과 같은 통계 값들을 이용하여 아래의 [수식 7]과 같이 선형 회귀 모델이 유도될 수 있고, 모델 계수 a 값 및 b 값이 계산될 수 있다. 모델 계수 a 값 및 b 값과 루마 블록 내의 픽셀들을 이용하여 현재 크로마 예측 블록이 유도될 수 있다. A linear regression model can be derived as shown in [Equation 7] below using 1) the correlation between neighboring pixels of the luma block and neighboring pixels of the chroma block, or 2) statistical values such as maximum and minimum values, Model coefficients a and b can be calculated. The current chroma prediction block can be derived using model coefficient a and b values and pixels in the luma block.
[수식 7][Formula 7]
C'(i, j) = a * L'(i, j) + b or C'(i, j) = a * L(x, y) + bC'(i, j) = a * L'(i, j) + b or C'(i, j) = a * L(x, y) + b
C'(i, j)는 현재 크로마 예측 블록 또는 현재 크로마 예측 블록 내의 샘플을 나타낼 수 있다. L'(i, j)는 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 재구축된 루마 블록/샘플을 나타낼 수 있다.C'(i, j) may represent the current chroma prediction block or a sample within the current chroma prediction block. L'(i, j) may represent the reconstructed luma block/sample corresponding to the position of the current chroma prediction block.
실시예들에서 모델은 선형 회귀 모델을 의미할 수 있다. 모델 계수 값들은 모델 계수 a 값 및 b 값을 포함할 수 있다.In embodiments, model may refer to a linear regression model. Model coefficient values may include model coefficient a values and b values.
단, L'(i, j)는 서브샘플링 및 다운샘플링 등을 통해 크로마 블록의 크기와 같은 크기를 갖도록 조정된 루마 블록의 루마 샘플을 의미할 수 있다. L(x, y)는 크로마 블록의 크기와 같지 않은 크기를 갖는 루마 블록의 루마 샘플을 의미할 수 있다.However, L'(i, j) may refer to a luma sample of the luma block adjusted to have the same size as the chroma block through subsampling, downsampling, etc. L(x, y) may refer to a luma sample of a luma block whose size is not the same as the size of the chroma block.
따라서, 크로마 샘플 C'(i, j)에 대응되는 루마 샘플 L(x, y)의 루마 샘플 위치 (x, y) 및 크로마 샘플 위치 (i, j)는 서로 다를 수 있다.Accordingly, the luma sample position (x, y) and the chroma sample position (i, j) of the luma sample L(x, y) corresponding to the chroma sample C'(i, j) may be different from each other.
[수식 7]의 모델 계수를 도출함에 있어서, U 신호 및 V 신호의 각각에 대하여 모델 계수가 도출될 수 있다.In deriving the model coefficients of [Equation 7], model coefficients can be derived for each of the U signal and V signal.
[수식 7]의 모델 계수를 도출함에 있어서, U 신호 및 V 신호의 모두에 적용되는 모델 계수가 도출될 수 있다.In deriving the model coefficients of [Equation 7], model coefficients applied to both the U signal and the V signal can be derived.
모델이 적용되는지 여부는 U 신호 및 V 신호의 각각에 대해 개별적으로 결정될 수 있다. 모델이 적용되는지 여부를 나타내는 정보가 부호화/복호화/시그널링될 수 있다.Whether the model applies can be determined separately for each of the U signal and V signal. Information indicating whether the model is applied may be encoded/decoded/signaled.
모델 계수들 a 값 및 b 값을 유도하기 위해, 1) 현재 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 2) 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들, 3) 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상의 정보가 사용될 수 있다.To derive the model coefficients a value and b value, 1) neighboring samples of the current chroma prediction block, 2) neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, 3) a reference of the corresponding luma block. One or more of the line index information may be used.
참조 라인은 도 8을 참조하여 설명된 복수의 참조 라인들을 의미할 수 있다. 참조 라인 인덱스는 복수의 참조 라인들 중 블록에 대한 부호화/복호화/예측/시그널링을 위해 사용되는 참조 라인을 지시할 수 있다. 참조 라인은 블록의 인접 샘플 라인 또는 주변 샘플 라인을 의미할 수도 있다.The reference line may refer to a plurality of reference lines described with reference to FIG. 8 . The reference line index may indicate a reference line used for encoding/decoding/prediction/signaling for a block among a plurality of reference lines. A reference line may refer to an adjacent sample line or surrounding sample line of a block.
모델 계수를 유도 하기 위한 참조 라인을 결정함에 있어서, N 개의 이상이 라인들이 참조 라인으로서 사용될 수 있다. 여기에서, N은 0 이상의 양수일 수 있다. N은 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.In determining reference lines for deriving model coefficients, N or more lines can be used as reference lines. Here, N may be a positive number greater than or equal to 0. N may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
일 실시예에서, 크로마 포맷에 기반하여 사용되는 주변 블록 또는 샘플 위치가 결정될 수 있다.In one embodiment, the surrounding block or sample location to be used may be determined based on the chroma format.
예를 들어, YUV 4:4:4 또는 YUV 4:2:2 포맷에서는 루마 블록의 참조 라인 인덱스가 가리키는 루마 블록의 참조 라인 및 이러한 참조 라인에 대응하는 크로마 블록의 참조 라인이 이용될 수 있다. 여기에서, 서로 대응하는 참조 라인들은 블록들에 대한 상대적인 위치들이 같은 참조 라인들을 의미할 수 있다. 또는, 서로 대응하는 참조 라인들은 도 8에서 도시된 같은 번호를 갖는 참조 라인들을 의미할 수 있다.For example, in the YUV 4:4:4 or YUV 4:2:2 format, the reference line of the luma block indicated by the reference line index of the luma block and the reference line of the chroma block corresponding to this reference line can be used. Here, reference lines corresponding to each other may mean reference lines whose relative positions with respect to blocks are the same. Alternatively, reference lines corresponding to each other may mean reference lines having the same number as shown in FIG. 8.
예를 들어, YUV 4:2:0 포맷에서는 크로마 블록의 참조 라인의 인덱스(= IntraChromaRefLineIdx)는 아래의 수식 8에 따라서 유도될 수 있다.For example, in the YUV 4:2:0 format, the index (= IntraChromaRefLineIdx) of the reference line of the chroma block can be derived according to Equation 8 below.
[수식 8][Formula 8]
IntraChromaRefLineIdx = floor(IntraLumaRefLineIdx / 2)IntraChromaRefLineIdx = floor(IntraLumaRefLineIdx / 2)
IntraLumaRefLineIdx는 크로마 블록의 인접 샘플 라인의 인덱스일 수 있다.IntraLumaRefLineIdx may be the index of an adjacent sample line of a chroma block.
서브샘플링(sub-sampling) 방식에 기반하여 재구축된 루마 참조 라인에서의 특정 샘플들만을 이용함으로써 루마 샘플들의 개수 및 크로마 샘플들의 개수가 동일하게 맞춰질 수 있다. 말하자면, 각 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플이 결정될 수 있다. 여기에서, 특정 샘플들은 참조 라인 내의 짝수 번째(또는, 홀수 번째) 픽셀들일 수 있다.By using only specific samples from the luma reference line reconstructed based on a sub-sampling method, the number of luma samples and the number of chroma samples can be equalized. In other words, a luma sample corresponding to each chroma sample can be determined. Here, specific samples may be even-numbered (or odd-numbered) pixels within the reference line.
또한, 특정 샘플 위치에 있는 루마 샘플이 크로마 샘플에 대응하는 샘플로서 결정될 수 있다.Additionally, a luma sample at a specific sample location may be determined as a sample corresponding to the chroma sample.
예를 들어, 루마 블록의 크기가 2Mx2N이고, 크로마 블록의 크기가 MxN일 때, 루마 블록에서 (M+N)*X1/8, (M+N)*X2/8, (M+N)*X3/8 및 (M+N)*X4/8의 위치들에 위치하는 샘플들이 크로마 샘플들에 대응되는 루마 샘플들로서 결정될 수 있다.For example, when the size of the luma block is 2Mx2N and the size of the chroma block is MxN, (M+N)*X1/8, (M+N)*X2/8, (M+N)* in the luma block Samples located at positions X3/8 and (M+N)*X4/8 may be determined as luma samples corresponding to chroma samples.
이 때, Xi는 샘플 위치를 결정하기 위한 특정 상수일 수 있다. i는 1 이상의 정수일 수 있다. 샘플들의 개수가 증가함에 따라 특정 상수들의 개수가 증가할 수 있다.At this time, Xi may be a specific constant for determining the sample position. i may be an integer of 1 or more. As the number of samples increases, the number of specific constants may increase.
예를 들어, 예시된 것과 같이, 4 개의 샘플들이 사용되는 경우 X1 내지 X4에 대입되는 상수들은 (1, 3, 5, 7) 및 (2, 4, 6, 8) 등과 같이 임의로 결정될 수 있다. 또는 X1 내지 X4에 대입되는 상수들은 주변 블록들의 코딩 정보에 기반하여 다르게 결정될 수 있다.For example, as illustrated, when four samples are used, constants substituted for X1 to X4 may be arbitrarily determined, such as (1, 3, 5, 7) and (2, 4, 6, 8). Alternatively, constants substituted for X1 to X4 may be determined differently based on coding information of neighboring blocks.
N 개의 루마 샘플을 이용하여 크로마 샘플 1 개에 대응되는 루마 샘플이 유도될 수 있다. N은 특정 양의 정수일 수 있다.A luma sample corresponding to one chroma sample can be derived using N luma samples. N may be a certain positive integer.
도 40은 일 예에 따른 심층 신경망에 기반하는 다운샘플링을 나타낸다.Figure 40 shows downsampling based on a deep neural network according to an example.
예를 들어, 다운샘플링(downsampling)을 이용하여 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플이 결정될 수 있다.For example, a luma sample corresponding to a chroma sample may be determined using downsampling.
다운샘플링은 아래의 [수식 9], [수식 10] 및 [수식 11]과 같은 다양한 필터들에 기반하여 수행될 수 있다.Downsampling can be performed based on various filters such as [Equation 9], [Equation 10], and [Equation 11] below.
[수식 9][Formula 9]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000008
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[수식 10][Formula 10]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000009
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[수식 11][Formula 11]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000010
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다운 샘플링은 도 40에서 도시된 심층 신경망(Deep Neural Network; DNN)에 기반하는 필터링에 의해 수행될 수 있다.Down sampling may be performed by filtering based on a deep neural network (DNN) shown in FIG. 40.
N 개의 루마 샘플들 중 하나 이상의 통계 값들이 계산될 수 있고, 통계 값들 중 적어도 하나를 사용하여 대표 루마 샘플이 유도될 수 있다. 대표 루마 샘플이 실시예들의 루마 샘플을 대체하여 사용될 수 있다.One or more statistical values among the N luma samples may be calculated, and a representative luma sample may be derived using at least one of the statistical values. A representative luma sample may be used in place of the luma sample in the embodiments.
실시예들에서, 통계 값들은 샘플들의 평균, 최대 값, 최소 값 및 중간 값 등을 포함할 수 있다.In embodiments, statistical values may include average, maximum, minimum, and median values of samples, etc.
예를 들어, 현재 크로마 블록의 인접 샘플 c(0,-1)에 대응하는 루마 샘플들이 L(-1,-2), L(0,-2) , L(1,-2) , L(-1,-1) , L(0,-1) 및 L(1,-1)일 때, 이러한 대응하는 루마 샘플들을 이용하여 대표 값을 유도하기 위한 후보 값이 유도될 수 있다. 대표 값은 평균, 최대 값, 최소 값 및 중간 값 등을 포함할 수 있다.For example, the luma samples corresponding to the adjacent sample c(0,-1) of the current chroma block are L(-1,-2), L(0,-2), L(1,-2), L( When -1,-1), L(0,-1), and L(1,-1), candidate values for deriving representative values can be derived using these corresponding luma samples. Representative values may include average, maximum, minimum, and median values.
대표 값을 유도하기 위한 후보 값은 통계 값을 의미할 수 있다. 대표 값은 모델 계수를 유도하기 위해 사용되는 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플의 샘플 값들을 의미 할 수 있다.A candidate value for deriving a representative value may mean a statistical value. Representative values may refer to sample values of luma samples corresponding to chroma samples used to derive model coefficients.
예를 들면, 크로마 샘플의 참조 라인은 아래의 [수식 12]를 사용하여 크로마 블록의 참조 라인이 유도될 수 있다.For example, the reference line of the chroma sample can be derived from the reference line of the chroma block using [Equation 12] below.
[수식 12][Formula 12]
c(0,-1) = ( L(-1, -2) + 2 * L(0, -2) + L(1, -2) + L(-1, -1) + 2 * L(0, -1) + L(1, -1) + 4 ) >> 3. c(0,-1) = ( L(-1, -2) + 2 * L(0, -2) + L(1, -2) + L(-1, -1) + 2 * L(0 , -1) + L(1, -1) + 4 ) >> 3.
">>"는 오른쪽 쉬프트 연산자를 의미할 수 있다.">>" may mean a right shift operator.
크로마 샘플에 대응하는 루마 샘플들은 변경될 수 있다. 또한, 크로마 예측 샘플을 유도하기 위한 수식이 변경될 수 있다. 현재 크로마 블록의 인접 샘플에 대응하는 루마 샘플들에 대한 정보 또는 현재 크로마 블록의 인접 샘플을 유도하기 위한 수식에 대한 정보가 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수 있다.Luma samples corresponding to chroma samples may be changed. Additionally, the formula for deriving the chroma prediction sample may be changed. Information about luma samples corresponding to adjacent samples of the current chroma block or information about a formula for deriving adjacent samples of the current chroma block may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
실시예들에서 설명된 샘플 위치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. 또는, 실시예들에서 설명된 샘플 위치는 주변 샘플 또는 블록의 코딩 정보를 사용하여 유도될 수도 있다.The sample position described in the embodiments may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. Alternatively, the sample positions described in the embodiments may be derived using coding information of surrounding samples or blocks.
도 41은 일 예에 따른 루마 블록과, 크로마 블록에 대응하는 루마 블록을 나타낸다.Figure 41 shows a luma block and a luma block corresponding to a chroma block according to an example.
도 42는 일 예에 따른 크로마 블록을 나타낸다.Figure 42 shows a chroma block according to an example.
도 43은 일 예에 따른 크로마 예측 블록을 나타낸다.Figure 43 shows a chroma prediction block according to an example.
도 44는 일 예에 따른 루마 블록과, 크로마 블록에 대응하는 루마 블록을 나타낸다.Figure 44 shows a luma block and a luma block corresponding to a chroma block according to an example.
도 45는 일 예에 따른 크로마 블록을 나타낸다.Figure 45 shows a chroma block according to an example.
도 46은 일 예에 따른 4 개의 크로마 예측 블록을 나타낸다.Figure 46 shows four chroma prediction blocks according to an example.
도 42 및 도 45의 크로마 블록은 예측의 대상인 크로마 블록의 크기 및 픽셀들을 나타낼 수 있다.The chroma blocks of FIGS. 42 and 45 may indicate the size and pixels of the chroma block that is the target of prediction.
도 43의 크로마 예측 블록은 크로마 블록에 대한 예측에 의해 생성된 크로마 블록의 예측 값들을 나타낼 수 있다.The chroma prediction block of FIG. 43 may represent prediction values of a chroma block generated by prediction of the chroma block.
모델 계수 a 값 및 b 값이 유도되면, [수식 7] 등을 사용하여 현재 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.Once the model coefficients a and b are derived, the current chroma prediction block can be created using [Equation 7], etc.
[수식 13], [수식 14] 및 [수식 15]에서 예시된 것과 같이, 선택 또는 유도된 N 개의 대표 값들(예를 들면, 제1 대표 값, 제2 대표 값, 제3 대표 값 및 제4 대표 값) 중 적어도 하나를 이용하여 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다. N은 양의 정수일 수 있다. 예를 들면, N은 2 또는 4일 수 있다.As illustrated in [Formula 13], [Formula 14], and [Formula 15], N representative values (e.g., a first representative value, a second representative value, a third representative value, and a fourth representative value) are selected or derived. The a value and the b value may be derived using at least one of the representative values. N may be a positive integer. For example, N may be 2 or 4.
[수식 13][Formula 13]
a = (CMAX - CMIN) / (LMAX - LMIN)a = (CMAX - CMIN) / (LMAX - LMIN)
[수식 14][Formula 14]
b = CMIN - a * LMINb = CMIN - a * LMIN
[수식 15][Formula 15]
a = Log2(CMAX - CMIN) - Log2(LMAX - LMIN) >> ka = Log 2 (CMAX - CMIN) - Log 2 (LMAX - LMIN) >> k
제1 대표 값(= LMAX)은 최대 값의 x 축의 값을 나타낼 수 있다. 제2 대표 값(= CMAX)은 최대 값의 y 축의 값을 나타낼 수 있다. 제3 대표 값(= LMIN)은 최소 값의 x 축의 값을 나타낼 수 있다. 제4 대표 값(= CMIN)은 최소 값의 y축의 값을 나타낼 수 있다.The first representative value (= LMAX) may represent the maximum value of the x-axis. The second representative value (=CMAX) may represent the maximum y-axis value. The third representative value (= LMIN) may represent the value of the x-axis of the minimum value. The fourth representative value (= CMIN) may represent the y-axis value of the minimum value.
예를 들어, [수식 14]의 b를 유도하기 위해 LMAX 및 CMAX의 값들이 이용될 수 있다.For example, the values of LMAX and CMAX can be used to derive b in [Equation 14].
[수식 13]에서는 나눗셈 연산이 사용되기 때문에 정수 단위를 사용하는 구현이 곤란하게 될 수 있다. 따라서, 나눗셈 연산이 곱셈 연산 및 쉬프트 연산(= >>)으로 대체될 수 있다.Since a division operation is used in [Equation 13], implementation using integer units may be difficult. Therefore, the division operation can be replaced by a multiplication operation and a shift operation (= >>).
[수식 15]에서는, [수식 13]의 나눗셈 연산의 사용을 회피하면서, Log2를 사용하는 뺄셈 연산을 통해서 a 값이 유도될 수 있다. In [Formula 15], the value of a can be derived through a subtraction operation using Log 2 , while avoiding the use of the division operation of [Formula 13].
Log2에 의해 값이 유도되었기 때문에 k 값을 쉬프트 연산(= >>)에 사용함으로써 a 값에 대한 정규화가 수행될 수 있다.Since the value was derived by Log 2 , normalization for the a value can be performed by using the k value in the shift operation (= >>).
일 실시예에서, CCLM에 기반한 크로마 신호 예측에 있어서, 복수의 모델들을 사용하여 크로마 신호/샘플/블록이 유도될 수 있다.In one embodiment, in CCLM-based chroma signal prediction, a chroma signal/sample/block may be derived using a plurality of models.
복수의 모델들은 서로 다른 위치의 루마 샘플들로부터 각각 유도될 수 있다. A plurality of models may each be derived from luma samples at different locations.
예를 들어, 참조 라인 내의 짝수 번째 위치한 루마 샘플들로부터 하나의 모델이 유도될 수 있다. 또한, 참조 라인 내의 홀수 번째 위치한 샘플들로부터 또 다른 모델이 유도될 수 있다.For example, one model can be derived from luma samples located at even numbers within the reference line. Additionally, another model can be derived from odd-numbered samples within the reference line.
예를 들어, 루마 블록의 상단(above)에 위치하는 샘플들 및 좌단(left)에 위치한 샘플들이 구분될 수 있고, 구분된 샘플들을 이용하여 서로 다른 모델들이 각각 유도될 수 있다.For example, samples located above and samples located on the left of the luma block can be distinguished, and different models can be derived using the separated samples.
복수의 모델들은 루마 샘플들의 통계 값에 기반하여 유도될 수 있다.A plurality of models may be derived based on statistical values of luma samples.
예를 들어, 루마 샘플들의 평균 값이 임계치로서 사용될 수 있다. 임계치 이하의 샘플 값을 가지는 샘플들 및 임계치를 초과하는 샘플 값을 가지는 샘플들이 구분될 수 있다. 구분된 샘플들로부터 서로 다른 모델들이 각각 유도될 수 있다.For example, the average value of luma samples can be used as a threshold. Samples having a sample value below the threshold and samples having a sample value exceeding the threshold may be distinguished. Different models can be derived from separate samples.
예를 들어, 루마 샘플들의 샘플 값들은 특정 순서에 따라서 정렬될 수 있다. 예를 들면, 특정 순서는 평균에 가까운 순서일 수 있다. 정렬된 루마 샘플들 중 상위 N 개의 샘플들 및 하위 S 개의 샘플들이 선택될 수 있다. 상위 N 개의 샘플들 및 하위 S 개의 샘플들을 이용하여 서로 다른 모델들이 각각 유도될 수 있다.For example, sample values of luma samples can be sorted according to a specific order. For example, a particular order may be one that is close to the average. Among the sorted luma samples, upper N samples and lower S samples may be selected. Different models can be derived using the top N samples and the bottom S samples, respectively.
여기에서, N 및 S는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.Here, N and S may be values preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be values signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
복수의 모델들은 정의된 임계치에 기반하여 유도될 수 있다.A plurality of models may be derived based on a defined threshold.
예를 들어, 특정 값이 임계치로서 사용될 수 있다. 임계치 이하의 샘플 값을 가지는 샘플들 및 임계치를 초과하는 샘플 값을 가지는 샘플들이 구분될 수 있다. 구분된 샘플들로부터 서로 다른 모델들이 각각 유도될 수 있다.For example, a specific value can be used as a threshold. Samples having a sample value below the threshold and samples having a sample value exceeding the threshold may be distinguished. Different models can be derived from separate samples.
이러한 임계치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.This threshold may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
복수의 모델들에 기반하는 크로마 신호의 예측에 있어서, 복수의 모델들 중 크로마 블록의 생성을 위해 사용되는 모델에 대한 정보는 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수 있다. 또는, 크로마 블록의 생성을 위해 사용되는 모델에 대한 정보는 블록 또는 블록의 주변 픽셀의 코딩 정보를 이용하여 유도될 수 있다.In predicting a chroma signal based on a plurality of models, information about the model used to generate a chroma block among the plurality of models may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. Alternatively, information about the model used to generate the chroma block may be derived using coding information of the block or pixels surrounding the block.
모델에 대한 정보는 크로마 신호를 유도하기 위해 사용되는 수식에 대한 정보 및 수식에 포함되는 계수 및 상수에 대한 정보를 포함할 수 있다.Information about the model may include information about the formula used to derive the chroma signal and information about coefficients and constants included in the formula.
예를 들어, 아래의 [모델 1-1] 내지 [모델 1-4]와 같은 복수의 모델들이 유도될 수 있다.For example, multiple models such as [Model 1-1] to [Model 1-4] below can be derived.
[모델 1-1][Model 1-1]
C'(i, j) = a * L'(i, j) + b C'(i, j) = a * L'(i, j) + b
[모델 1-2][Model 1-2]
C''(i, j) = c * L'(i, j) + d C''(i, j) = c * L'(i, j) + d
[모델 1-3][Model 1-3]
C'''(i, j) = e * L'(i, j) + f C'''(i, j) = e * L'(i, j) + f
[모델 1-4][Model 1-4]
C''''(i, j) = g * L'(i, j) + h C''''(i, j) = g * L'(i, j) + h
복수의 모델들을 사용하여 크로마 블록의 영역(예를 들면, 도 45의 굵은 선 내의 영역)에 대한 예측 샘플들(= C', C'', C''', C'''') 또는 크로마 예측 블록(= BLK_C', BLK_C'', BLK_C''', BLK_C''')이 각각 생성될 수 있다.Prediction samples (= C', C'', C''', C'''') or chroma for a region of a chroma block (e.g., the region within the bold line in Figure 45) using a plurality of models Prediction blocks (= BLK_C', BLK_C'', BLK_C''', BLK_C''') can be generated respectively.
크로마 예측을 통해, 최소 오차 비용을 갖는 크로마 예측 블록 및 모델이 선택될 수 있다. 여기에서, 선택된 모델은 최소 오차 비용을 갖는 크로마 예측 블록을 생성하기 위해 사용된 모델일 수 있다.Through chroma prediction, a chroma prediction block and model with the minimum error cost can be selected. Here, the selected model may be the model used to generate the chroma prediction block with the minimum error cost.
선택된 모델을 지시하는 정보가 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수 있다.Information indicating the selected model may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
모델 정보의 시그널링Signaling of model information
복수의 모델들에 기반한 크로마 신호/블록의 생성에 있어서, 최종의 크로마 신호/블록 생성에 사용된 모델에 대한 정보가 시그널링될 수 있다. 최종의 크로마 신호/블록은 예측에 의해 최종적으로 생성되는 크로마 신호/블록을 의미할 수 있다. 최종의 크로마 신호/블록은 복수의 신호들/블록들 중 크로마 블록에 대한 예측의 결과로서 사용되기로 최종적으로 결정된 신호/블록일 수 있다.In generating a chroma signal/block based on a plurality of models, information about the model used to generate the final chroma signal/block may be signaled. The final chroma signal/block may refer to a chroma signal/block finally generated through prediction. The final chroma signal/block may be a signal/block that is finally determined to be used as a result of prediction for the chroma block among the plurality of signals/blocks.
도 41 내지 도 46에서 도시된 것과 같이, 복수의 모델들을 이용하여 복수의 크로마 예측 블록들이 각각 생성될 수 있다. 복수의 모델들을 이용하여 복수의 크로마 예측 블록들을 생성하는 크로마 예측들이 수행될 수 있다.As shown in FIGS. 41 to 46, a plurality of chroma prediction blocks may be generated using a plurality of models. Chroma predictions may be performed using multiple models to generate multiple chroma prediction blocks.
복수의 크로마 예측 블록의 오차 비용들에 기반하여 최종의 모델이 결정될 수 있다. 최종의 모델은 크로마 블록에 대한 예측을 위해 사용되기로 최종적으로 결정된 모델일 수 있다. 최종의 모델에 대한 정보가 시그널링될 수 있다.The final model may be determined based on the error costs of the plurality of chroma prediction blocks. The final model may be a model that is finally determined to be used for prediction of the chroma block. Information about the final model may be signaled.
모델의 오차 비용은 모델에 의해 생성된 크로마 예측 블록의 예측 비용일 수 있다.The error cost of the model may be the prediction cost of the chroma prediction block generated by the model.
예를 들어, 복수의 모델들 중 가장 작은 오차 비용을 갖는 모델이 최종의 모델로서 결정될 수 있다.For example, the model with the smallest error cost among the plurality of models may be determined as the final model.
최종의 모델을 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다.Information representing the final model may be signaled.
이 때, 오차 비용은 U 신호 및 V 신호에 대하여 각각 계산될 수 있다. 또는, U에 대한 오차 비용 및 V에 대한 오차 비용이 하나의 오차 비용으로 합산될 수 있다.At this time, the error cost can be calculated for the U signal and V signal, respectively. Alternatively, the error cost for U and the error cost for V may be combined into one error cost.
모델 정보의 유도 방법How to derive model information
복수의 모델들에 기반하는 크로마 신호/블록의 생성에서, 참조 영역에서의 모델의 도출 및 모델의 적용을 사용하는 크로마 예측을 수행함으로써 최종의 크로마 블록의 생성에 사용되는 최종의 모델이 유도될 수 있다.In the generation of a chroma signal/block based on a plurality of models, the final model used for generation of the final chroma block can be derived by performing chroma prediction using derivation of the model and application of the model in the reference region. there is.
예를 들어, 최종의 모델에 대한 정보를 유도하기 위해 참조 영역에서의 모델을 유도하기 위한 영역 및 유도된 모델을 적용하여 오차 비용을 계산하는 영역이 구분될 수 있고, 구분된 영역들이 각각 사용될 수 있다.For example, in order to derive information about the final model, an area for deriving a model from a reference area and an area for calculating error costs by applying the derived model may be divided, and the separated areas may be used respectively. there is.
도 47은 일 예에 따른 루마 블록의 영역들과, 크로마 블록에 직접 대응되는 루마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 47 shows areas of a luma block and areas of a luma block directly corresponding to a chroma block, according to an example.
도 48은 일 예에 따른 크로마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 48 shows areas of a chroma block according to an example.
도 49는 일 예에 따른 크로마 블록에 직접 대응되는 루마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 49 shows areas of a luma block directly corresponding to a chroma block according to an example.
도 50은 일 예에 따른 크로마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 50 shows areas of a chroma block according to an example.
도 51은 일 예에 따른 크로마 예측 템플릿 및 크로마 템플릿을 나타낸다.Figure 51 shows a chroma prediction template and a chroma template according to an example.
R1 영역은 참조 영역 중 모델을 유도하기 위해 사용되는 영역일 수 있다.The R1 area may be an area used to derive a model among the reference areas.
R2 영역은 참조 영역 중 유도된 모델을 적용하여 크로마 예측 신호를 생성하고, 크로마 신호의 오차 비용을 계산하기 위해 사용되는 영역일 수 있다.The R2 area may be an area used to generate a chroma prediction signal by applying a model derived from the reference area and to calculate the error cost of the chroma signal.
R1 내의 루마 샘플들 및 상기의 루마 샘플들에 대응하는 크로마 샘플들을 이용하여 하나 이상의 모델들이 유도될 수 있다.One or more models may be derived using luma samples in R1 and chroma samples corresponding to the luma samples.
예를 들면, R2 영역은 참조 영역의 샘플들 중 루마 블록에 인접한 샘플들일 수 있다.For example, the R2 area may be samples adjacent to the luma block among the samples of the reference area.
예를 들면, R1 영역은 참조 영역의 샘플들 중 R2 영역에 인접한 샘플들일 수 있다.For example, the R1 area may be samples adjacent to the R2 area among samples of the reference area.
예를 들면, R2 영역은 참조 영역의 샘플들 중 블록에 인접한 샘플들일 수 있다. 예를 들면, 참조 영역의 샘플들 중 루마 블록의 좌단, 좌상단 및 상단 중 하나에 인접한 샘플은 R2 영역에 포함될 수 있다.For example, the R2 area may be samples adjacent to a block among samples in the reference area. For example, among the samples in the reference area, a sample adjacent to one of the left end, top left, and top of the luma block may be included in the R2 area.
예를 들면, R1 영역은 참조 영역의 샘플들 중 R2 영역에 인접한 샘플들일 수 있다. 예를 들면, 참조 영역의 샘플들 중 R2 영역의 좌단, 좌상단 및 상단 중 하나에 인접한 샘플은 R1 영역에 포함될 수 있다.For example, the R1 area may be samples adjacent to the R2 area among samples of the reference area. For example, among the samples in the reference area, a sample adjacent to one of the left end, top left, and top of the R2 area may be included in the R1 area.
예를 들면, R1 영역은 참조 영역 내의 블록으로부터의 거리가 2인 샘플들일 수 있다. R2 영역은 참조 영역 내의 블록으로부터의 거리가 1인 샘플들일 수 있다. 여기에서, 특정 샘플 및 특정 블록 간의 거리는 특정 샘플 및 특정 블록 내의 최근접 샘플 간의 거리일 수 있다. 최근접 샘플은 블록 내의 샘플들 중 특정 샘플과 가장 가까운 샘플일 수 있다. 특정 샘플 및 블록(또는, 최근접 샘플) 간의 거리는 샘플 및 블록(또는, 최근접 샘플) 간의 가로 거리 및 샘플 및 블록(또는, 최근접 샘플) 간의 세로 거리 중 더 큰 값일 수 있다.For example, the R1 area may be samples whose distance from the block in the reference area is 2. The R2 area may be samples whose distance from the block in the reference area is 1. Here, the distance between a specific sample and a specific block may be the distance between a specific sample and the nearest sample within a specific block. The nearest sample may be a sample that is closest to a specific sample among samples in a block. The distance between a specific sample and a block (or nearest sample) may be the larger of the horizontal distance between a sample and a block (or nearest sample) and the vertical distance between a sample and a block (or nearest sample).
도 52는 일 예에 따른 크로마 예측 방법의 흐름도이다.Figure 52 is a flowchart of a chroma prediction method according to an example.
단계(5210)에서, 크로마 블록(= C)에 직접 대응되는 루마 블록(= L')의 재구축된 주변의 참조 샘플들 중 R1 영역 내에 포함되는 샘플들을 이용하여 CCLM의 모델 계수 값들이 도출될 수 있다.In step 5210, model coefficient values of CCLM are derived using samples included in the R1 region among the reconstructed surrounding reference samples of the luma block (=L') directly corresponding to the chroma block (=C). You can.
여기에서, 모델 계수의 유도에 사용되는 샘플들을 구분함으로써 복수의 모델들의 모델 계수 값들이 유도될 수 있다. 예를 들면, 샘플들은 짝수 번째의 샘플들 및 홀수 번째의 샘플들로 구분될 수 있다.Here, model coefficient values of a plurality of models can be derived by distinguishing samples used for derivation of model coefficients. For example, samples can be divided into even-numbered samples and odd-numbered samples.
단계(5220)에서, 복수의 모델들을 이용하여 크로마 예측 샘플 또는 크로마 예측 템플릿이 생성될 수 있다.In step 5220, a chroma prediction sample or a chroma prediction template may be generated using a plurality of models.
유도된 모델들을 이용하여, 크로마 블록(= C)의 재구축된 주변의 참조 샘플들 중 R2 영역에 대응하는 크로마 예측 샘플들(예를 들면, C', C'', C''', C'''')이 생성될 수 있다.Using the derived models, chroma prediction samples corresponding to the R2 region among the reconstructed surrounding reference samples of the chroma block (= C) (e.g., C', C'', C''', C '''') can be created.
각 유도된 모델을 R2 영역 내의 루마 샘플에 적용함으로써 각 모델의 크로마 예측 샘플들(예를 들면, C', C'', C''', C'''')이 생성될 수 있다.Chroma prediction samples (eg, C', C'', C''', C'''') of each model can be generated by applying each derived model to the luma sample in the R2 region.
각 모델의 크로마 예측 샘플들의 조합이 하나의 크로마 예측 템플릿으로서 구성될 수 있다. 말하자면, 크로마 예측 템플릿은 하나의 모델에 대한 크로마 예측 샘플들의 집합일 수 있다. 복수의 모델들에 대한 복수의 크로마 예측 템플릿들(예를 들면, PRED_TMP_C', PRED_TMP_C'', PRED_TMP_C''', PRED_TMP_C'''')이 구성될 수 있다.A combination of chroma prediction samples of each model can be configured as one chroma prediction template. In other words, a chroma prediction template may be a set of chroma prediction samples for one model. A plurality of chroma prediction templates (eg, PRED_TMP_C', PRED_TMP_C'', PRED_TMP_C''', PRED_TMP_C'''') for a plurality of models may be configured.
단계(5230)에서, 크로마 예측 샘플 또는 크로마 예측 템플릿의 오차 비용이 계산될 수 있다.At step 5230, the error cost of the chroma prediction sample or chroma prediction template may be calculated.
도 51에서 도시된 것과 같이, 각 모델에 대하여 생성된 크로마 예측 샘플(또는, 크로마 예측 템플릿) 및 크로마 샘플(또는, 크로마 템플릿) 간의 오차 비용이 계산될 수 있다.As shown in FIG. 51, the error cost between the chroma prediction sample (or chroma prediction template) generated for each model and the chroma sample (or chroma template) may be calculated.
크로마 샘플은 크로마 블록(= C)의 R2 영역 내의 샘플일 수 있다.The chroma sample may be a sample within the R2 area of the chroma block (=C).
크로마 템플릿은 크로마 블록(= C)의 R2 영역 내의 샘플들의 조합일 수 있다.A chroma template may be a combination of samples in the R2 region of a chroma block (=C).
크로마 예측 템플릿 및 크로마 템플릿은 서로 대응할 수 있다.The chroma prediction template and the chroma template may correspond to each other.
복수의 크로마 예측 샘플들(또는, 크로마 예측 템플릿들)의 각 크로마 예측 샘플(또는, 크로마 예측 템플릿)의 크로마 샘플(또는, 크로마 템플릿)과의 오차 비용이 계산될 수 있다.An error cost of each chroma prediction sample (or chroma prediction template) of the plurality of chroma prediction samples (or chroma prediction templates) with respect to the chroma sample (or chroma template) may be calculated.
복수의 모델들의 오차 비용들이 계산될 수 있다. 여기에서, 모델의 오차 비용은 상기의 모델에 대하여 생성된 크로마 예측 샘플(또는, 크로마 예측 템플릿) 및 크로마 샘플(또는, 크로마 템플릿) 간의 오차 비용일 수 있다.Error costs of multiple models may be calculated. Here, the error cost of the model may be the error cost between the chroma prediction sample (or chroma prediction template) generated for the model and the chroma sample (or chroma template).
이 때, 오차 비용은 U 및 V에 대하여 각각 계산될 수 있다. 또는, U에 대한 오차 비용 및 V에 대한 오차 비용이 하나의 오차 비용으로 합산될 수 있다.At this time, the error cost can be calculated for U and V, respectively. Alternatively, the error cost for U and the error cost for V may be combined into one error cost.
단계(5240)에서, 모델이 선택될 수 있고, 크로마 예측이 수행될 수 있다.At step 5240, a model may be selected and chroma prediction may be performed.
예를 들어, 복수의 모델들 중 가장 작은 오차 비용을 갖는 모델이 예측을 위한 최종의 모델로서 결정될 수 있다.For example, the model with the smallest error cost among the plurality of models may be determined as the final model for prediction.
최종의 모델을 사용하는 크로마 예측을 수행함으로써 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.A chroma prediction block may be generated by performing chroma prediction using the final model.
R1 영역 및 R2 영역의 크기, 위치 및 형태는 가변적일 수 있다. R1 영역 및 R2 영역의 크기, 위치 및 형태를 특정하기 위한 정보는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.The size, location, and shape of the R1 region and R2 region may be variable. Information for specifying the size, location, and shape of the R1 area and the R2 area may be a preset value in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and is signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. It may be a value that is
실시예들에서, R1 영역 및 R2 영역은 템플릿 매칭에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, TIMD에서와 같이, 템플릿을 이용하여 참조 영역(말하자면, 크로마 블록에 직접 대응되는 루마 블록의 R1 영역)이 결정될 수 있다. 결정된 참조 영역을 사용하여 예측 블록(말하자면, 크로마 예측 템플릿)이 생성될 수 있다. 참조 영역은 예측 블록에 대한 템플릿일 수 있다. 생성된 예측 블록(즉, 크로마 예측 템플릿)을 크로마 블록의 인접 템플릿(말하자면, 블록의 R2 영역 또는 블록의 크로마 템플릿)과 비교함으로써 오차 비용이 계산될 수 있다.In embodiments, the R1 region and R2 region may be determined based on template matching. For example, as in TIMD, a reference area (that is, the R1 area of the luma block directly corresponding to the chroma block) can be determined using a template. A prediction block (i.e., a chroma prediction template) may be generated using the determined reference region. The reference area may be a template for a prediction block. The error cost may be calculated by comparing the generated prediction block (i.e., the chroma prediction template) with the adjacent template of the chroma block (i.e., the R2 region of the block or the chroma template of the block).
모델 정보의 시그널링Signaling of model information
도 53은 일 예에 따른 모델에 기반하는 크로마 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 53 shows reconstruction of a chroma prediction mode table based on a model according to an example.
도 54는 일 예에 따른 가장 작은 오차 비용들을 사용하는 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 54 shows reconstruction of a prediction mode table using smallest error costs according to an example.
도 55는 일 예에 따른 평균 이하의 오차 비용들을 사용하는 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 55 shows reconstruction of a prediction mode table using below-average error costs according to an example.
복수의 모델들에 기반하는 크로마 신호 예측에 있어서, 실시예의 모델 정보 유도 방법을 이용하여 모델 정보의 시그널링을 위해 요구되는 비트 량을 감소시킬 수 있다.In predicting chroma signals based on a plurality of models, the amount of bits required for signaling model information can be reduced by using the model information derivation method of the embodiment.
예를 들어, 복수의 모델들이 가용할 때, 복수의 모델들의 각 모델에 대한 예측 모드 인덱스(또는, 모델 인덱스)가 테이블의 형태로 정의될 수 있다. 이러한 테이블을 '크로마 예측 모드 테이블' 또는 '예측 모드 테이블'로 명명할 수 있다.For example, when a plurality of models are available, a prediction mode index (or model index) for each model of the plurality of models may be defined in the form of a table. These tables can be named 'chroma prediction mode table' or 'prediction mode table'.
도 53의 좌측에는 초기 모델에 기반하는 예측 모드 테이블이 도시되었다.On the left side of Figure 53, a prediction mode table based on the initial model is shown.
예측 모드 테이블의 항목은 테이블 인덱스, 모델을 지시하는 모델 인덱스 및 모델의 오차 비용을 포함할 수 있다.Entries in the prediction mode table may include a table index, a model index indicating the model, and the model's error cost.
복수의 모델들의 오차 비용들이 계산될 수 있다.Error costs of multiple models may be calculated.
모델 정보 유도 방법에서와 같이, 복수의 모델들의 각 모델에 대하여 크로마 블록의 주변의 크로마 예측 샘플들(예를 들면, C', C'', C''', C'''')이 구성될 수 있다.As in the model information derivation method, chroma prediction samples (e.g., C', C'', C''', C'''') surrounding the chroma block are configured for each model of the plurality of models. It can be.
복수의 모델들의 각 모델의 오차 비용이 계산될 수 있다. 모델의 오차 비용은 모델에 대하여 생성된 크로마 예측 샘플의 오차 비용일 수 있다.An error cost for each model of the plurality of models may be calculated. The error cost of the model may be the error cost of the chroma prediction sample generated for the model.
크로마 예측 샘플의 오차 비용은 크로마 예측 샘플 및 상기의 크로마 예측 샘플에 대응되는 크로마 블록의 주변의 재구축된 크로마 샘플(= C) 간의 오차 비용일 수 있다.The error cost of the chroma prediction sample may be the error cost between the chroma prediction sample and the reconstructed chroma sample (=C) around the chroma block corresponding to the chroma prediction sample.
계산된 오차 비용들에 기반하여 크로마 예측 모드 테이블에 대한 소트가 수행될 수 있다.A sort on the chroma prediction mode table may be performed based on the calculated error costs.
도 53의 우측에 도시된 것과 같이, 예측 모드 테이블에 대한 소트가 수행될 수 있다. 예측 모드 테이블의 모델 인덱스들은 모델 인덱스들이 가리키는 모델들의 오차 비용들에 기반하여 소트될 수 있다. 예측 모드 테이블의 항목들은 오차 비용들의 오름차순으로 소트될 수 있다.As shown on the right side of FIG. 53, sorting on the prediction mode table may be performed. Model indexes in the prediction mode table can be sorted based on the error costs of the models indicated by the model indexes. The entries in the prediction mode table can be sorted in ascending order of error costs.
예를 들어, 도 53에서 도시된 것과 같이, 더 작은 오차 비용을 갖는 모델이 모델 기반 크로마 예측 모드 테이블 내에서의 더 상위의 인덱스 값을 가지도록 소트될 때, 상위의 N 개의 모델들 대해서만 크로마 예측 블록들이 각각 생성될 수 있다. 다음으로, 크로마 예측을 거쳐 최종적으로 결정된 모델을 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. 이러한 방법을 통해 시그널링을 위해 요구되는 비트 량이 감소될 수 있다.For example, as shown in Figure 53, when models with smaller error costs are sorted to have higher index values in the model-based chroma prediction mode table, only the top N models are chroma predicted. Blocks can be created separately. Next, information representing the model finally determined through chroma prediction may be signaled. Through this method, the amount of bits required for signaling can be reduced.
모델들의 오차 비용들의 통계 값들에 기반하여 크로마 예측 블록이 생성될 수 있고, 모델 기반 크로마 예측 모드 테이블에 포함될 모델들이 선택될 수 있다.A chroma prediction block may be generated based on statistical values of error costs of models, and models to be included in the model-based chroma prediction mode table may be selected.
예를 들어, 도 54에 도시된 것과 같이, 가장 작은 오차 비용들을 갖는 N 개의 모델들을 선택하여 예측 모드 테이블이 재구성될 수 있다. 예를 들면, N은 2 일 수 있다.For example, as shown in FIG. 54, the prediction mode table can be reconstructed by selecting N models with the smallest error costs. For example, N may be 2.
예를 들어, 도 55에 도시된 것과 같이, 평균 오차 비용의 이하의 오차 비용을 갖는 모델들만을 선택함으로써 크로마 예측 모드 테이블이 재구성될 수 있고, 재구성된 크로마 예측 모드 테이블을 사용하여 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.For example, as shown in Figure 55, the chroma prediction mode table can be reconstructed by selecting only models with an error cost less than or equal to the average error cost, and the chroma prediction mode table can be reconstructed using the reconstructed chroma prediction mode table. can be created.
예를 들어, 가장 작은 분산 값들 갖는 S 개의 모델들을 선택하여 예측 모드 테이블이 재구성될 수 있다. 재구성된 크로마 예측 모드 테이블을 사용하여 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.For example, the prediction mode table can be reconstructed by selecting S models with the smallest variance values. A chroma prediction block may be generated using the reconstructed chroma prediction mode table.
예를 들면, N는 1의 이상이고, M의 이하일 수 있다. M은 복수의 모델들의 개수일 수 있다. S는 1의 이상이고, M의 이하일 수 있다. N 및 S의 각각은 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.For example, N may be greater than or equal to 1 and less than or equal to M. M may be the number of multiple models. S may be greater than or equal to 1 and less than or equal to M. Each of N and S may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
경도 기반 선형 모델(Gradient Linear Model; GLM)을 사용하는 예측 모드의 유도Derivation of prediction modes using gradient linear model (GLM)
경도는 샘플 값이나 샘플 값들의 통계 값의 변화량을 나타낼 수 있다. 경도는 기울기 또는 증감 량을 나타낼 수도 있다.Longitude may represent the amount of change in a sample value or a statistical value of sample values. Longitude can also refer to slope or increase or decrease.
색 성분-간 코딩 정보들 간의 상관관계에 기반하는 크로마 신호 예측에 있어서, 다양한 코딩 정보들 중 경도에 근거하여 예측 크로마 신호가 유도될 수 있다. 이러한 경도에 기반하는 선형 모델이 경도 기반 선형 모델로 명명될 수 있다.In predicting a chroma signal based on the correlation between color component coding information, a predicted chroma signal may be derived based on the hardness of various coding information. This linear model based on hardness may be named a hardness-based linear model.
경도에 기반하는 색 성분-간 선형 모델을 이용하는 크로마 신호 예측 방법은 현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 이러한 크로마 샘플들의 위치들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들을 이용하여 경도 값을 유도할 수 있고, 유도된 경도 값을 이용하여 크로마 예측 블록/신호를 생성할 수 있다. A chroma signal prediction method using a color component-to-linear model based on gradients uses reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of these chroma samples. The hardness value can be derived, and a chroma prediction block/signal can be generated using the derived hardness value.
실시예들에서, 샘플은 1) 픽셀(pixel), 2) 픽셀 또는 픽셀들의 픽셀 값들의 통계 값 및 3) 픽셀 또는 픽셀들로부터 유도되는 코딩 정보를 포함한다. 코딩 정보는 코딩 파라미터를 포함할 수 있고, 실시예들의 부호화/복호화/시그널링을 위해 사용되는 정보를 포함할 수 있다.In embodiments, a sample includes 1) a pixel, 2) a statistical value of the pixel values of the pixel or pixels, and 3) coding information derived from the pixel or pixels. Coding information may include coding parameters and may include information used for encoding/decoding/signaling of embodiments.
1) 루마 블록의 주변 픽셀들 및 크로마 블록의 주변 픽셀들 간의 상관관계 또는 2) 최대 값 및 최소 값과 같은 통계 값들 간의 상관관계를 이용하여 선형 회귀 모델이 유도될 수 있고, 선형 회귀 모델의 모델 계수 a 값 및 b 값이 계산될 수 있다.A linear regression model can be derived using 1) the correlation between neighboring pixels of the luma block and the neighboring pixels of the chroma block, or 2) the correlation between statistical values such as maximum and minimum values, and the model of the linear regression model Coefficient a values and b values can be calculated.
[수식 16][Formula 16]
C'(i, j) = a * G(i, j) + bC'(i, j) = a * G(i, j) + b
C(i, j)는 현재 크로마 블록 또는 현재 크로마 블록 내의 픽셀의 픽셀 값을 의미할 수 있다.C(i, j) may mean the current chroma block or the pixel value of a pixel within the current chroma block.
G(i,j)는 현재 크로마 블록의 위치에 대응하는 위치의 재구축된 루마 블록에서 유도된 경도 샘플을 의미할 수 있다. G(i,j) may refer to a hardness sample derived from the reconstructed luma block at a position corresponding to the position of the current chroma block.
모델 계수 a 값 및 b 값 및 루마 블록 내의 픽셀들의 경도 값을 이용하여 현재 크로마 신호/블록이 유도될 수 있다.The current chroma signal/block can be derived using the model coefficient a and b values and the hardness values of pixels in the luma block.
[수식 16]의 모델 계수를 도출함에 있어서, U 신호 및 V 신호의 각각에 대하여 모델 계수가 도출될 수 있다.In deriving the model coefficients of [Equation 16], model coefficients can be derived for each of the U signal and V signal.
[수식 16]의 모델 계수를 도출함에 있어서, U 신호 및 V 신호의 모두에 적용되는 모델 계수가 도출될 수 있다.In deriving the model coefficients of [Equation 16], model coefficients applied to both the U signal and the V signal can be derived.
모델이 적용되는지 여부는 U 신호 및 V 신호의 각각에 대해 개별적으로 결정될 수 있다. 모델이 적용되는지 여부를 나타내는 정보가 부호화/복호화/시그널링될 수 있다.Whether the model applies can be determined separately for each of the U signal and V signal. Information indicating whether the model is applied may be encoded/decoded/signaled.
도 56은 일 예에 따른 경도 검출 필터들 또는 경도 검출 패턴들을 나타낸다.Figure 56 shows hardness detection filters or hardness detection patterns according to an example.
경도 값을 검출함에 있어서, 도 56에서 도시된 것과 같은, 복수의 경도 검출 필터들을 사용하여 크로마 샘플에 대응되는 경도 샘플이 유도될 수 있다.In detecting the hardness value, a hardness sample corresponding to the chroma sample may be derived using a plurality of hardness detection filters, such as those shown in FIG. 56.
경도 검출 필터는 경도 검출 패턴을 의미할 수 있다.The hardness detection filter may refer to a hardness detection pattern.
경도 샘플의 유도를 위해 하나 이상의 필터들이 사용될 수 있다. 경도 샘플의 유도를 위해 사용되는 필터들의 필터 개수는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있다. 필터 개수를 나타내는 정보가 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수 있다.One or more filters may be used for derivation of the hardness sample. The number of filters used to derive the hardness sample may be a preset value in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700. Information indicating the number of filters may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
경도 검출 필터들의 각 경도 검출 필터에 대하여 경도 값이 검출될 수 있고, 검출된 경도 값에 대응되는 경도 기반 선형 모델이 유도될 수 있다. A hardness value may be detected for each of the hardness detection filters, and a hardness-based linear model corresponding to the detected hardness value may be derived.
예를 들어, 복수의 경도 검출 필터를 통해 검출된 경도 값을 이용하여 아래의 [모델 2-1] 내지 [모델 2-4]와 같은 복수의 경도 기반 선형 모델들이 유도될 수 있다.For example, a plurality of hardness-based linear models such as [Model 2-1] to [Model 2-4] below can be derived using hardness values detected through a plurality of hardness detection filters.
[모델 2-1][Model 2-1]
C'(i, j) = a * G(i, j) + bC'(i, j) = a * G(i, j) + b
[모델 2-2][Model 2-2]
C''(i, j) = c * G(i, j) + dC''(i, j) = c * G(i, j) + d
[모델 2-3][Model 2-3]
C'''(i, j) = e * G(i, j) + fC'''(i, j) = e * G(i, j) + f
[모델 2-4][Model 2-4]
C''''(i, j) = g * G(i, j) + hC''''(i, j) = g * G(i, j) + h
[모델 2-1]에서는, 필터 1을 사용하여 경도 값이 도출될 수 있다. [모델 2-2]에서는, 필터 2를 사용하여 경도 값이 도출될 수 있다. [모델 2-3]에서는, 필터 3을 사용하여 경도 값이 도출될 수 있다. [모델 2-4]에서는, 필터 4를 사용하여 경도 값이 도출될 수 있다.In [Model 2-1], the hardness value can be derived using Filter 1. In [Model 2-2], the hardness value can be derived using Filter 2. In [Model 2-3], the hardness value can be derived using filter 3. In [Model 2-4], the hardness value can be derived using filter 4.
복수의 경도 검출 필터들 중 최종의 크로마 예측 블록을 생성하는 모델을 유도하기 위해 사용되는 필터를 나타내는 경도 검출 필터 정보가 시그널닝될 수 있다. 또한, 경도 검출 필터 정보는 코딩 정보를 이용하여 유도될 수 있다.Hardness detection filter information indicating a filter used to derive a model that generates a final chroma prediction block among a plurality of hardness detection filters may be signaled. Additionally, hardness detection filter information can be derived using coding information.
최종의 크로마 예측 블록을 생성하는 모델을 유도하기 위해 하나 이상의 필터들이 사용될 수 있다.One or more filters may be used to derive the model that produces the final chroma prediction block.
필터 개수는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.The number of filters may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
경도 검출 필터 정보의 시그널링Signaling of hardness detection filter information
도 57은 일 예에 따른 루마 블록 및 4 개의 경도 검출 필터들을 사용하여 도출된 경도 블록들을 나타낸다.Figure 57 shows hardness blocks derived using a luma block and four hardness detection filters according to an example.
복수의 경도 검출 필터들 중 최종의 크로마 예측 블록을 생성하는 모델을 유도하기 위해 사용되는 경도 검출 필터에 대한 정보가 시그널링 할 수 있다.Information about the hardness detection filter used to derive a model that generates the final chroma prediction block among the plurality of hardness detection filters may be signaled.
도 57에서 도시된 것과 같이, 복수의 경도 검출 필터들을 이용하여 복수의 경도 검출 필터들의 각 경도 검출 필터에 대응되는 경도 기반 선형 모델이 유도될 수 있다. 경도 기반 선형 모델들을 이용하여 크로마 예측 블록들이 각각 생성될 수 있다.As shown in FIG. 57, a hardness-based linear model corresponding to each hardness detection filter of the plurality of hardness detection filters may be derived using a plurality of hardness detection filters. Chroma prediction blocks may each be generated using gradient-based linear models.
복수의 경도 기반 선형 모델들을 이용하여 복수의 크로마 예측 블록들이 각각 생성될 수 있다. 복수의 경도 기반 선형 모델들을 이용하여 복수의 크로마 예측 블록들을 생성하는 크로마 예측들이 수행될 수 있다.A plurality of chroma prediction blocks may each be generated using a plurality of hardness-based linear models. Chroma predictions may be performed to generate a plurality of chroma prediction blocks using a plurality of gradient-based linear models.
복수의 크로마 예측 블록의 오차 비용들에 기반하여 최종의 경도 기반 선형 모델 및 최종의 경도 검출 필터가 결정될 수 있다. 최종의 경도 검출 필터는 최종의 경도 기반 선형 모델을 유도하기 위해 사용된 경도 검출 필터일 수 있다.A final hardness-based linear model and a final hardness detection filter may be determined based on the error costs of the plurality of chroma prediction blocks. The final hardness detection filter may be the hardness detection filter used to derive the final hardness-based linear model.
경도 검출 필터의 오차 비용은 경도 검출 필터에 의해 생성된 크로마 예측 블록의 예측 비용일 수 있다.The error cost of the hardness detection filter may be the prediction cost of the chroma prediction block generated by the hardness detection filter.
예를 들어, 복수의 경도 검출 필터들 중 가장 작은 오차 비용을 갖는 경도 검출 필터가 최종의 경도 검출 필터로서 결정될 수 있다.For example, the hardness detection filter with the smallest error cost among the plurality of hardness detection filters may be determined as the final hardness detection filter.
최종의 경도 검출 필터를 나타내는 정보가 시그널닝될 수 있다.Information indicating the final hardness detection filter may be signaled.
이 때, 오차 비용은 U 신호 및 V 신호에 대하여 각각 계산될 수 있다. 또는, U에 대한 오차 비용 및 V에 대한 오차 비용이 하나의 오차 비용으로 합산될 수 있다.At this time, the error cost can be calculated for the U signal and V signal, respectively. Alternatively, the error cost for U and the error cost for V may be combined into one error cost.
U 신호 및 V 신호에 대하여 서로 다른 경도 검출 필터들이 각각 사용될 수 있다. U 신호 및 V 신호의 양자에 대하여 동일한 경도 검출 필터가 사용될 수 있다. U 신호 및 V 신호에 대해 사용되는 경도 검출 필터(들)을 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다.Different hardness detection filters may be used for the U signal and V signal, respectively. The same longitude detection filter can be used for both the U signal and the V signal. Information indicating the longitude detection filter(s) used for the U signal and the V signal may be signaled.
경도 검출 필터 정보의 제1 유도 방법First method of deriving hardness detection filter information
도 58은 일 예에 따른 루마 블록의 영역들과, 4 개의 경도 검출 필터들을 사용하여 도출된 경도 블록들의 영역들을 나타낸다.Figure 58 shows areas of a luma block and areas of hardness blocks derived using four hardness detection filters, according to an example.
도 59는 일 예에 따른 4 개의 경도 검출 필터들을 사용하여 도출된 경도 블록들의 영역들을 나타낸다.Figure 59 shows areas of hardness blocks derived using four hardness detection filters according to an example.
도 60은 일 예에 따른 크로마 블록의 영역들을 나타낸다.Figure 60 shows areas of a chroma block according to an example.
도 61은 일 예에 따른 4 개의 경도 기반 선형 모델들을 사용하여 도출된 크로마 예측 템플릿들 및 크로마 템플릿을 나타낸다.Figure 61 shows chroma prediction templates and a chroma template derived using four hardness-based linear models according to an example.
실시예들에서 전술된 것과 같이, 복수의 경도 검출 필터들 중, 최종의 크로마 예측 블록을 생성하기 위해 요구되는 모델을 유도하기 위해 사용된 경도 검출 필터에 대한 정보가 도출될 수 있다.As described above in the embodiments, among the plurality of hardness detection filters, information about the hardness detection filter used to derive the model required to generate the final chroma prediction block may be derived.
이러한 경도 검출 필터에 대한 정보를 도출함에 있어서, 참조 영역에서의 모델의 도출 및 모델의 적용을 사용하는 크로마 예측을 수행함으로써 최종의 모델을 유도하기 위해 사용되는 경도 검출 필터가 유도될 수 있다.In deriving information about this hardness detection filter, the hardness detection filter used to derive the final model can be derived by performing chroma prediction using derivation of the model and application of the model in the reference region.
최종의 크로마 예측 블록 생성을 위해 사용되는 모델을 유도하기 위해 경도 검출 필터에 대한 정보를 유도함에 있어서, 참조 영역(또는, 참조 경도 샘플)이 구분될 수 있고, 구분된 참조 영역들(또는, 참조 경도 샘플들)이 각각 사용될 수 있다.In deriving information about the hardness detection filter to derive the model used to generate the final chroma prediction block, a reference region (or reference hardness sample) may be distinguished, and separated reference regions (or reference hardness samples) can be used respectively.
참조 영역을 구분함에 있어서, 1) 복수의 경도 검출 필터들을 사용하여 경도 검출 필터들에 각각 대응되는 경도 기반 선형 모델들을 유도하기 위해 사용되는 영역 및 2) 유도된 경도 기반 선형 모델들을 적용하여 크로마 예측 신호들(또는, 크로마 예측 샘플들)을 각각 생성하고, 크로마 예측 신호들의 크로마 신호와의 오차 비용들을 계산하기 위해 사용되는 영역이 구분될 수 있다.In dividing the reference area, 1) an area used to derive hardness-based linear models corresponding to each of the hardness detection filters using a plurality of hardness detection filters, and 2) chroma prediction by applying the derived hardness-based linear models. Areas used to respectively generate signals (or chroma prediction samples) and calculate error costs of the chroma prediction signals with respect to the chroma signal may be distinguished.
도 58에서 도시된 것과 같이, R1 영역은 참조 영역 중 모델을 유도하기 위해 사용되는 영역일 수 있다.As shown in FIG. 58, the R1 area may be an area used to derive a model among the reference areas.
R2 영역은 참조 영역 중 유도된 모델을 적용하여 크로마 예측 신호를 생성하고, 크로마 신호의 오차 비용을 계산하기 위해 사용되는 영역일 수 있다.The R2 area may be an area used to generate a chroma prediction signal by applying a model derived from the reference area and to calculate the error cost of the chroma signal.
도 62는 일 예에 따른 크로마 예측 방법의 흐름도이다.Figure 62 is a flowchart of a chroma prediction method according to an example.
단계(6210)에서, 복수의 경도 검출 필터들을 이용하여 복수의 경도 검출 필터의 각 경도 검출 필터에 대한 경도 샘플들이 생성될 수 있다.In step 6210, hardness samples for each hardness detection filter of the plurality of hardness detection filters may be generated using the plurality of hardness detection filters.
복수의 경도 검출 필터들을 이용하여 복수의 경도 블록들이 생성될 수 있다. 경도 블록은 복수의 경도 샘플들을 포함할 수 있다.A plurality of hardness blocks may be generated using a plurality of hardness detection filters. A hardness block may include a plurality of hardness samples.
단계(6220)에서, 복수의 모델들 및 복수의 모델들의 모델 계수들이 유도될 수 있다.At step 6220, a plurality of models and model coefficients of the plurality of models may be derived.
실시예에서, 모델은 경도 기반 선형 모델을 나타낼 수 있다.In embodiments, the model may represent a gradient-based linear model.
복수의 경도 블록들의 각 경도 블록의 R1 영역 내의 경도 샘플들 및 상기의 경도 샘플들에 대응되는 크로마 샘플들을 이용하여 복수의 모델들이 유도될 수 있다. A plurality of models may be derived using hardness samples in the R1 region of each hardness block of the plurality of hardness blocks and chroma samples corresponding to the hardness samples.
여기에서, 복수의 경도 검출 필터들의 각 경도 검출 필터에 대응하는 모델이 유도될 수 있다.Here, a model corresponding to each hardness detection filter of the plurality of hardness detection filters may be derived.
여기에서, 모델 계수의 유도에 사용되는 샘플들을 구분함으로써 복수의 모델들이 유도될 수 있다. 예를 들면, 샘플들은 짝수 번째의 샘플들 및 홀수 번째의 샘플들로 구분될 수 있다.Here, multiple models can be derived by distinguishing samples used for derivation of model coefficients. For example, samples can be divided into even-numbered samples and odd-numbered samples.
단계(6230)에서, 모델을 이용하여 크로마 예측 샘플 또는 크로마 예측 템플릿이 생성될 수 있다.In step 6230, a chroma prediction sample or a chroma prediction template may be generated using the model.
1) 크로마 블록에 직접 대응되는 경도 샘플들 중 재구축된 R1 영역 내에 포함되는 샘플들 및 2) 크로마 블록의 재구축된 주변의 참조 샘플들 중 R1 영역 내에 포함되는 샘플들을 이용하여 모델들의 모델 계수 값들이 도출될 수 있다.Model coefficients of models using 1) samples included in the reconstructed R1 region among the hardness samples directly corresponding to the chroma block and 2) samples included in the R1 region among the reconstructed surrounding reference samples of the chroma block. Values can be derived.
유도된 모델들을 이용하여, 크로마 블록(= C)의 재구축된 주변의 참조 샘플들 중 R2 영역에 대응하는 크로마 예측 샘플들(예를 들면, C', C'', C''', C'''')이 생성될 수 있다.Using the derived models, chroma prediction samples corresponding to the R2 region among the reconstructed surrounding reference samples of the chroma block (= C) (e.g., C', C'', C''', C '''') can be created.
복수의 모델들이 유도된 후, 각 유도된 모델을 R2 영역 내의 경도 샘플에 적용함으로써 각 모델의 크로마 예측 샘플들(예를 들면, C', C'', C''', C'''')이 생성될 수 있다.After a plurality of models are derived, each derived model is applied to the hardness samples in the R2 region to generate chroma prediction samples (e.g., C', C'', C''', C'''' of each model). ) can be created.
각 모델의 크로마 예측 샘플들의 조합이 하나의 크로마 예측 템플릿으로서 구성될 수 있다. 말하자면, 크로마 예측 템플릿은 하나의 모델에 대한 크로마 예측 샘플들의 집합일 수 있다. 복수의 모델들에 대한 복수의 크로마 예측 템플릿들(예를 들면, PRED_TMP_C', PRED_TMP_C'', PRED_TMP_C''', PRED_TMP_C'''')이 구성될 수 있다.A combination of chroma prediction samples of each model can be configured as one chroma prediction template. In other words, a chroma prediction template may be a set of chroma prediction samples for one model. A plurality of chroma prediction templates (eg, PRED_TMP_C', PRED_TMP_C'', PRED_TMP_C''', PRED_TMP_C'''') for a plurality of models may be configured.
단계(6240)에서, 크로마 예측 샘플 또는 크로마 예측 템플릿의 오차 비용이 계산될 수 있다.At step 6240, the error cost of the chroma prediction sample or chroma prediction template may be calculated.
도 61에서 도시된 것과 같이, 각 모델에 대하여 생성된 크로마 예측 샘플(또는, 크로마 예측 템플릿) 및 R2 영역 내의 재구축된 크로마 샘플(또는, R2 영역 내의 재구축된 크로마 템플릿) 간의 오차 비용이 계산될 수 있다.As shown in Figure 61, the error cost between the chroma prediction sample (or chroma prediction template) generated for each model and the reconstructed chroma sample in the R2 region (or the reconstructed chroma template in the R2 region) is calculated. It can be.
크로마 샘플은 크로마 블록(= C)의 R2 영역 내의 샘플일 수 있다.The chroma sample may be a sample within the R2 area of the chroma block (=C).
크로마 템플릿은 크로마 블록(= C)의 R2 영역 내의 샘플들의 조합일 수 있다.A chroma template may be a combination of samples in the R2 region of a chroma block (=C).
크로마 예측 템플릿 및 크로마 템플릿은 서로 대응할 수 있다.The chroma prediction template and the chroma template may correspond to each other.
복수의 크로마 예측 샘플들(또는, 크로마 예측 템플릿들)의 각 크로마 예측 샘플(또는, 크로마 예측 템플릿)의 크로마 샘플(또는, 크로마 템플릿)과의 오차 비용이 계산될 수 있다.An error cost of each chroma prediction sample (or chroma prediction template) of the plurality of chroma prediction samples (or chroma prediction templates) with respect to the chroma sample (or chroma template) may be calculated.
복수의 모델들의 오차 비용들이 계산될 수 있다. 여기에서, 모델의 오차 비용은 상기의 모델에 대하여 생성된 크로마 예측 샘플(또는, 크로마 예측 템플릿) 및 크로마 샘플(또는, 크로마 템플릿) 간의 오차 비용일 수 있다.Error costs of multiple models may be calculated. Here, the error cost of the model may be the error cost between the chroma prediction sample (or chroma prediction template) generated for the model and the chroma sample (or chroma template).
이 때, 오차 비용은 U 및 V에 대하여 각각 계산될 수 있다. 또는, U에 대한 오차 비용 및 V에 대한 오차 비용이 하나의 오차 비용으로 합산될 수 있다.At this time, the error cost can be calculated for U and V, respectively. Alternatively, the error cost for U and the error cost for V may be combined into one error cost.
단계(6250)에서, 모델이 선택될 수 있고, 크로마 예측이 수행될 수 있다.At step 6250, a model may be selected and chroma prediction may be performed.
예를 들어, 복수의 모델들 중 가장 작은 오차 비용을 갖는 모델이 예측을 위한 최종의 예측 모델로서 결정될 수 있다.For example, the model with the smallest error cost among the plurality of models may be determined as the final prediction model for prediction.
여기에서, 최종의 모델을 유도하기 위해 사용되는 경도 예측 필터가 최종의 경도 검출 필터로서 결정될 수 있다.Here, the hardness prediction filter used to derive the final model can be determined as the final hardness detection filter.
복수의 경도 검출 필터들 중 최종적으로 사용된 필터는 최종적으로 결정된 모델을 유도하기 위해 사용된 경도 검출 필터일 수 있다. 즉, 최종적으로 사용된 필터는 최종적으로 결정된 모델을 유도하기 위해 요구되는 경도 샘플을 생성하기 위해 사용된 필터일 수 있다.The finally used filter among the plurality of hardness detection filters may be the hardness detection filter used to derive the finally determined model. That is, the filter finally used may be a filter used to generate the hardness sample required to derive the finally determined model.
최종의 모델을 사용하는 크로마 예측을 수행함으로써 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.A chroma prediction block may be generated by performing chroma prediction using the final model.
R1 영역 및 R2 영역의 크기, 위치 및 형태는 가변적일 수 있다. R1 영역 및 R2 영역의 크기, 위치 및 형태를 특정하기 위한 정보는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.The size, location, and shape of the R1 region and R2 region may be variable. Information for specifying the size, location, and shape of the R1 area and the R2 area may be a preset value in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and is signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. It may be a value that is
실시예들에서, R1 영역 및 R2 영역은 템플릿 매칭에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, TIMD에서와 같이, 템플릿을 이용하여 참조 영역(말하자면, 크로마 블록에 직접 대응되는 루마 블록의 R1 영역)이 결정될 수 있다.결정된 참조 영역을 사용하여 예측 블록(말하자면, 크로마 예측 템플릿)이 생성될 수 있다. 참조 영역은 예측 블록에 대한 템플릿일 수 있다. 생성된 예측 블록(즉, 크로마 예측 템플릿)을 크로마 블록의 인접 템플릿(말하자면, 블록의 R2 영역 또는 블록의 크로마 템플릿)과 비교함으로써 오차 비용이 계산될 수 있다.In embodiments, the R1 region and R2 region may be determined based on template matching. For example, as in TIMD, a reference region (say, the R1 region of the luma block directly corresponding to the chroma block) may be determined using a template. A prediction block (say, a chroma prediction template) may be determined using the determined reference area. This can be created. The reference area may be a template for a prediction block. The error cost may be calculated by comparing the generated prediction block (i.e., the chroma prediction template) with the adjacent template of the chroma block (i.e., the R2 region of the block or the chroma template of the block).
경도 검출 필터 정보의 제2 유도 방법Second derivation method of hardness detection filter information
복수의 경도 검출 필터들 중, 최종의 크로마 예측 블록을 생성하기 위해 요구되는 모델을 유도하기 위해 사용된 경도 검출 필터에 대한 정보가 도출될 수 있다.Among the plurality of hardness detection filters, information about the hardness detection filter used to derive the model required to generate the final chroma prediction block may be derived.
이러한 경도 검출 필터에 대한 정보를 도출하기 위해 인트라 예측 모드에 대한 정보가 이용될 수 있다.Information about the intra prediction mode can be used to derive information about this hardness detection filter.
아래의 [수식 17] 내지 [수식 20]은 일 예에 따른 경도 검출 필터들을 나타낸다.[Equation 17] to [Equation 20] below represent hardness detection filters according to an example.
실시예들에서, 경도는 기울기 또는 방향을 의미할 수 있다.In embodiments, longitude can mean slope or direction.
[수식 17][Formula 17]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000011
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[수식 18][Formula 18]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000012
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[수식 19][Formula 19]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000013
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000013
[수식 20][Formula 20]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000014
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[수식 17]은 수평(horizontal)의 인트라 예측 모드(즉, 180도)의 경도 값을 검출하기에 유리하도록 설계(design)된 경도 검출 필터일 수 있다.[Equation 17] may be a longitude detection filter designed to be advantageous for detecting the longitude value of the horizontal intra prediction mode (i.e., 180 degrees).
[수식 18]은 수직(vertical)의 인트라 예측 모드(즉, 90도)의 경도 값을 검출하기에 유리하도록 설계된 경도 검출 필터일 수 있다.[Equation 18] may be a longitude detection filter designed to be advantageous for detecting the longitude value of the vertical intra prediction mode (i.e., 90 degrees).
[수식 19]는 대각-상단(diagonal-up)의 인트라 예측 모드(즉, 45도)의 경도 값을 검출하기에 유리하도록 설계된 경도 검출 필터일 수 있다.[Equation 19] may be a hardness detection filter designed to be advantageous for detecting the hardness value of the diagonal-up intra prediction mode (i.e., 45 degrees).
[수식 20]은 대각-하단(diagonal-down)의 인트라 예측 모드(즉, 135도)의 경도 값을 검출하기에 유리하도록 설계된 경도 검출 필터일 수 있다.[Equation 20] may be a hardness detection filter designed to be advantageous for detecting the hardness value of the diagonal-down intra prediction mode (i.e., 135 degrees).
예를 들어, [수식 17] 내지 [수식 20]의 경도 검출 필터들과 같이, 경도 검출 필터가 특정 경도 값을 검출하는데 유리하도록 설계된 경우, 주변 블록 또는 현재 블록의 방향성 예측에서 결정된 예측 모드의 경도 값과 가장 유사한 경도 값을 검출하기 위해 설계된 경도 검출 필터가 경도 기반 선형 모델을 유도하기 위해 사용될 수 있다.For example, when a hardness detection filter is designed to be advantageous in detecting a specific hardness value, such as the hardness detection filters of [Equation 17] to [Equation 20], the hardness of the prediction mode determined in the directional prediction of the surrounding block or the current block A hardness detection filter designed to detect the hardness value most similar to a value can be used to derive a hardness-based linear model.
예를 들면, 주변 블록 또는 현재 블록의 방향성 예측 모드가 수직일 때, 주어진 경도 예측 필터들 중 수직 성분을 검출하기 위해 설계된 경도 검출 패턴이 선택될 수 있다.For example, when the directional prediction mode of a neighboring block or the current block is vertical, a longitude detection pattern designed to detect the vertical component among given longitude prediction filters may be selected.
예를 들면, 주변 블록 또는 현재 블록에서 DIMD에 의해 결정된 예측 모드의 경도와 가장 유사한 경도 성분을 검출하기 위해 설계된 경도 검출 필터가 경도 기반 선형 모델을 유도하기 위해 사용될 수 있다.For example, a hardness detection filter designed to detect the hardness component most similar to the hardness of the prediction mode determined by DIMD in neighboring blocks or the current block can be used to derive a hardness-based linear model.
경도 검출 필터 정보의 제3 유도 방법Third derivation method of hardness detection filter information
복수의 경도 검출 필터들 중, 최종의 크로마 예측 블록을 생성하기 위해 요구되는 모델을 유도하기 위해 사용된 경도 검출 필터에 대한 정보가 도출될 수 있다.Among the plurality of hardness detection filters, information about the hardness detection filter used to derive the model required to generate the final chroma prediction block may be derived.
이러한 경도 검출 필터에 대한 정보를 도출하기 위해 루마 블록 내의 재구축된 루마 샘플이 이용될 수 있다.The reconstructed luma sample within the luma block can be used to derive information for this hardness detection filter.
예를 들어, DIMD에서와 같이, 루마 블록 내의 샘플들을 이용하여 상기의 샘플들의 경도 값들의 히스토그램이 도출될 수 있다. 히스토그램을 사용하여 루마 블록의 예측 모드가 결정될 수 있다. 예측 모드의 경도와 가장 유사한 경도 성분을 검출하기 위해 설계된 경도 검출 필터가 경도 기반 선형 모델을 유도하기 위해 사용될 수 있다.For example, as in DIMD, a histogram of the hardness values of the samples can be derived using the samples in the luma block. The prediction mode of the luma block may be determined using the histogram. A hardness detection filter designed to detect the hardness component most similar to the hardness of the prediction mode can be used to derive a hardness-based linear model.
크로마 예측을 위한 다른 정보의 유도 방법How to derive other information for chroma prediction
일 실시예에서, 신경망 기반 필터링에 의해 경도 값 또는 경도 샘플이 유도될 수 있다.In one embodiment, hardness values or hardness samples may be derived by neural network-based filtering.
일 실시예에서, 모델 계수 a 값 및 b 값을 유도하기 위해 하나 이상의 코딩 정보들이 포함할 수 있다.In one embodiment, one or more pieces of coding information may be included to derive model coefficients a and b.
실시예들에서, 코딩 정보들은 1) 현재 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 2) 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들, 3) 루마 블록 내의 샘플 및 주변 샘플들을 이용하여 구성된 경도 블록(또는, 경도 샘플), 4) 현재 크로마 블록에 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 및 5) 루마 샘플들로부터 유도된 경도 등을 포함할 수 있다.In embodiments, the coding information is constructed using 1) neighboring samples of the current chroma prediction block, 2) neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, 3) samples within the luma block and neighboring samples. It may include a hardness block (or hardness sample), 4) a reference line index of the luma block corresponding to the current chroma block, and 5) a hardness derived from the luma samples.
예를 들어, N 개의 루마 샘플들을 이용하여 1 개의 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플의 경도 샘플이 유도될 수 있다. N은 특정 양의 정수일 수 있다.For example, a hardness sample of a luma sample corresponding to one chroma sample can be derived using N luma samples. N may be a certain positive integer.
예를 들어, N 개의 경도 샘플들의 경도 값들 중 하나 이상의 경도 값들의 통계 값들이 계산될 수 있고, 통계 값들 중 적어도 하나를 사용하여 1 개의 대표 경도 값이 유도될 수 있다. 유도된 대표 경도 값이 경도 실시예들의 경도 값을 대체하여 사용될 수 있다.For example, statistical values of one or more hardness values among the hardness values of the N hardness samples may be calculated, and one representative hardness value may be derived using at least one of the statistical values. The derived representative hardness value may be used in place of the hardness value of the hardness embodiments.
실시예들에서, 통계 값들은 경도 값들의 평균, 최대 값, 최소 값 및 중간 값 등을 포함할 수 있다.In embodiments, statistical values may include an average, maximum, minimum, and median of hardness values, etc.
크로마 샘플에 대응되는 경도 샘플을 유도하기 위해 사용되는 루마 샘플들은 변경될 수 있다. 또한, 크로마 예측 신호를 유도하기 위한 수식 또한 변경될 수 있다.The luma samples used to derive the hardness sample corresponding to the chroma sample may be changed. Additionally, the formula for deriving the chroma prediction signal may also be changed.
현재 크로마 블록의 인접 샘플에 대응하는 루마 샘플들의 정보 또는 현재 크로마 블록의 인접 샘플을 유도하기 위한 수식에 대한 정보는 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수 있다.Information on luma samples corresponding to adjacent samples of the current chroma block or information on a formula for deriving adjacent samples of the current chroma block may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
경도 샘플을 유도하기 위해 사용되는 루마 샘플의 위치 또는 이러한 루마 샘플의 위치에 대한 정보는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. 또는, 루마 샘플의 위치 또는 이러한 루마 샘플의 위치에 대한 정보는 주변 샘플 또는 블록의 코딩 정보를 사용하여 유도될 수도 있다.The location of the luma sample used to derive the hardness sample or information about the location of this luma sample may be a preset value in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be transmitted from the encoding device 1600 to the decoding device. The value may be signaled as (1700). Alternatively, the location of the luma sample or information about the location of the luma sample may be derived using coding information of surrounding samples or blocks.
일 실시예에서, 경도 기반 선형 모델을 이용하는 크로마 신호 예측에 있어서, 복수의 경도 기반 모델들을 사용하여 크로마 신호/샘플/블록이 유도 될 수 있다.In one embodiment, in chroma signal prediction using a gradient-based linear model, a chroma signal/sample/block may be derived using a plurality of gradient-based models.
복수의 경도 기반 선형 모델들을 유도함에 있어서, 서로 다른 위치의 루마 샘플들로부터 경도 샘플들이 각각 유도될 수 있다.In deriving a plurality of hardness-based linear models, hardness samples may each be derived from luma samples at different positions.
예를 들어, 참조 라인 내의 짝수 번째 위치한 루마 샘플들로부터 경도 샘플이 생성될 수 있고, 생성된 경도 샘플을 이용하여 하나의 모델을 유도할 수 있다. 또한, 참조 라인 내의 홀수 번째 위치한 루마 샘플들로부터 경도 샘플이 생성될 수 있고, 생성된 경도 샘플을 이용하여 또 다른 모델이 유도될 수 있다.For example, a hardness sample may be generated from even-numbered luma samples within the reference line, and a model may be derived using the generated hardness sample. Additionally, a hardness sample may be generated from odd-numbered luma samples within the reference line, and another model may be derived using the generated hardness sample.
예를 들어, 루마 블록의 상단(above)에 위치하는 샘플들 및 좌단(left)에 위치한 샘플들이 구분될 수 있고, 구분된 샘플들을 이용하여 경도 샘플들이 생성될 수 있고, 경도 샘플들을 이용하여 서로 다른 모델들이 각각 유도될 수 있다.For example, samples located above and samples located on the left of the luma block can be distinguished, hardness samples can be generated using the separated samples, and the hardness samples can be used to compare the samples to each other. Different models can be derived respectively.
복수의 모델들은 경도 샘플들의 통계 값에 기반하여 유도될 수 있다.A plurality of models may be derived based on statistical values of hardness samples.
예를 들어, 경도 샘플들의 평균 값이 임계치로서 사용될 수 있다. 임계치 이하의 샘플 값을 가지는 샘플들 및 임계치를 초과하는 샘플 값을 가지는 샘플들이 구분될 수 있다. 구분된 샘플들로부터 서로 다른 모델들이 각각 유도될 수 있다.For example, the average value of hardness samples can be used as a threshold. Samples having a sample value below the threshold and samples having a sample value exceeding the threshold may be distinguished. Different models can be derived from separate samples.
예를 들어, 경도 샘플들의 샘플 값들은 특정 순서에 따라서 정렬될 수 있다. 예를 들면, 특정 순서는 평균에 가까운 순서일 수 있다. 정렬된 경도 샘플들 중 상위 N 개의 샘플들 및 하위 S 개의 샘플들이 선택될 수 있다. 상위 N 개의 샘플들 및 하위 S 개의 샘플들을 이용하여 서로 다른 모델들이 각각 유도될 수 있다.For example, sample values of hardness samples may be sorted according to a specific order. For example, a particular order may be one that is close to the average. Among the sorted hardness samples, upper N samples and lower S samples may be selected. Different models can be derived using the top N samples and the bottom S samples, respectively.
여기에서, N 및 S는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.Here, N and S may be values preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be values signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
복수의 모델들은 정의된 임계치에 기반하여 유도될 수 있다.A plurality of models may be derived based on a defined threshold.
예를 들어, 특정 값이 임계치로서 사용될 수 있다. 임계치 이하의 샘플 값을 가지는 샘플들 및 임계치를 초과하는 샘플 값을 가지는 샘플들이 구분될 수 있다. 구분된 샘플들로부터 서로 다른 모델들이 각각 유도될 수 있다.For example, a specific value can be used as a threshold. Samples having a sample value below the threshold and samples having a sample value exceeding the threshold may be distinguished. Different models can be derived from separate samples.
이러한 임계치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. This threshold may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
복수의 경도 검출 필터들을 사용하여 유도된 경도 샘플들을 이용하여 복수의 모델들이 유도될 수 있다.A plurality of models may be derived using hardness samples derived using a plurality of hardness detection filters.
여기에서, 하나의 경도 검출 필터에 의해 유도된 경도 샘플을 이용하여 복수의 모델들이 유도될 수 있다.Here, a plurality of models can be derived using a hardness sample derived by one hardness detection filter.
모델 정보의 시그널링Signaling of model information
도 63은 일 예에 따른 모델에 기반하는 크로마 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 63 shows reconstruction of a chroma prediction mode table based on a model according to an example.
도 64는 일 예에 따른 가장 작은 오차 비용들을 사용하는 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 64 shows reconstruction of a prediction mode table using smallest error costs according to an example.
도 65는 일 예에 따른 평균 이하의 오차 비용들을 사용하는 예측 모드 테이블의 재구성을 나타낸다.Figure 65 shows reconstruction of a prediction mode table using below-average error costs according to an example.
경도 기반 선형 모델을 이용하는 크로마 예측에서 복수의 모델들이 사용될 수 있다. 이 때, 실시예의 모델 정보 유도 방법을 이용하여 모델 정보의 시그널링을 위해 요구되는 비트 량을 감소시킬 수 있다.Multiple models may be used in chroma prediction using a hardness-based linear model. At this time, the amount of bits required for signaling model information can be reduced by using the model information derivation method of the embodiment.
예를 들어, 복수의 모델들이 가용할 때, 복수의 모델들의 각 모델에 대한 예측 모드 인덱스(또는, 모델 인덱스)가 테이블의 형태로 정의될 수 있다. 이러한 테이블을 '크로마 예측 모드 테이블' 또는 '예측 모드 테이블'으로 명명할 수 있다.For example, when a plurality of models are available, a prediction mode index (or model index) for each model of the plurality of models may be defined in the form of a table. These tables can be named ‘chroma prediction mode table’ or ‘prediction mode table’.
도 63의 좌측에는 초기 모델에 기반하는 크로마 예측 모드 테이블이 도시되었다.On the left side of Figure 63, a chroma prediction mode table based on the initial model is shown.
예측 모드 테이블의 항목은 테이블 인덱스, 모델을 지시하는 모델 인덱스 및 모델의 오차 비용을 포함할 수 있다. 또한, 크로마 예측 모드 테이블 내에 경도 예측 필터 인덱스도 함께 포함될 수 있다. 경도 예측 필터 인덱스는 복수의 경도 예측 필터들 중 모델의 유도를 위해 사용된 경도 예측 필터를 가리킬 수 있다.Entries in the prediction mode table may include a table index, a model index indicating the model, and the model's error cost. Additionally, a hardness prediction filter index may also be included in the chroma prediction mode table. The hardness prediction filter index may indicate a hardness prediction filter used to derive a model among a plurality of hardness prediction filters.
복수의 모델들의 오차 비용들이 계산될 수 있다.Error costs of multiple models may be calculated.
모델 정보 유도 방법에서와 같이, 복수의 모델들의 각 모델에 대하여 크로마 블록의 주변의 크로마 예측 샘플들(예를 들면, C', C'', C''', C'''')이 구성될 수 있다.As in the model information derivation method, chroma prediction samples (e.g., C', C'', C''', C'''') surrounding the chroma block are configured for each model of the plurality of models. It can be.
복수의 모델들의 각 모델의 오차 비용이 계산될 수 있다. 모델의 오차 비용은 모델에 대하여 생성된 크로마 예측 샘플의 오차 비용일 수 있다.An error cost for each model of the plurality of models may be calculated. The error cost of the model may be the error cost of the chroma prediction sample generated for the model.
크로마 예측 샘플의 오차 비용은 크로마 예측 샘플 및 상기의 크로마 예측 샘플에 대응되는 크로마 블록의 주변의 재구축된 크로마 샘플(= C) 간의 오차 비용일 수 있다.ㄹThe error cost of the chroma prediction sample may be the error cost between the chroma prediction sample and the reconstructed chroma sample (=C) around the chroma block corresponding to the chroma prediction sample.
계산된 오차 비용들에 기반하여 크로마 예측 모드 테이블에 대한 소트가 수행될 수 있다.A sort on the chroma prediction mode table may be performed based on the calculated error costs.
도 63의 우측에 도시된 것과 같이, 예측 모드 테이블에 대한 소트가 수행될 수 있다. 예측 모드 테이블의 모델 인덱스들은 모델 인덱스들이 가리키는 모델들의 오차 비용들에 기반하여 소트될 수 있다. 예측 모드 테이블의 항목들은 오차 비용들의 오름차순으로 소트될 수 있다.As shown on the right side of FIG. 63, sorting on the prediction mode table may be performed. Model indexes in the prediction mode table can be sorted based on the error costs of the models indicated by the model indexes. The entries in the prediction mode table can be sorted in ascending order of error costs.
예를 들어, 도 63에서 도시된 것과 같이, 더 작은 오차 비용을 갖는 모델이 모델 기반 크로마 예측 모드 테이블 내에서의 더 상위의 인덱스 값을 가지도록 소트될 때, 상위의 N 개의 모델들 대해서만 크로마 예측 블록들이 각각 생성될 수 있다. 다음으로, 크로마 예측을 거쳐 최종적으로 결정된 모델을 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. 이러한 방법을 통해 시그널링을 위해 요구되는 비트 량이 감소될 수 있다.For example, as shown in Figure 63, when models with smaller error costs are sorted to have higher index values in the model-based chroma prediction mode table, only the top N models are chroma predicted. Blocks can be created separately. Next, information representing the model finally determined through chroma prediction may be signaled. Through this method, the amount of bits required for signaling can be reduced.
모델들의 오차 비용들의 통계 값들에 기반하여 크로마 예측 블록이 생성될 수 있고, 모델 기반 크로마 예측 모드 테이블에 포함될 모델들이 선택될 수 있다.A chroma prediction block may be generated based on statistical values of error costs of models, and models to be included in the model-based chroma prediction mode table may be selected.
예를 들어, 도 64에 도시된 것과 같이, 가장 작은 오차 비용들을 갖는 N 개의 모델들을 선택하여 예측 모드 테이블이 재구성될 수 있다. 예를 들면, N은 2 일 수 있다.For example, as shown in Figure 64, the prediction mode table can be reconstructed by selecting N models with the smallest error costs. For example, N may be 2.
예를 들어, 도 55에 도시된 것과 같이, 평균 오차 비용의 이하의 오차 비용을 갖는 모델들만을 선택함으로써 크로마 예측 모드 테이블이 재구성될 수 있고, 재구성된 크로마 예측 모드 테이블을 사용하여 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.For example, as shown in Figure 55, the chroma prediction mode table can be reconstructed by selecting only models with an error cost less than or equal to the average error cost, and the chroma prediction mode table can be reconstructed using the reconstructed chroma prediction mode table. can be created.
예를 들어, 가장 작은 분산 값들 갖는 S 개의 모델들을 선택하여 예측 모드 테이블이 재구성될 수 있다. 재구성된 크로마 예측 모드 테이블을 사용하여 크로마 예측 블록이 생성될 수 있다.For example, the prediction mode table can be reconstructed by selecting S models with the smallest variance values. A chroma prediction block may be generated using the reconstructed chroma prediction mode table.
예를 들면, N는 1의 이상이고, M의 이하일 수 있다. M은 복수의 모델들의 개수일 수 있다. S는 1의 이상이고, M의 이하일 수 있다. N 및 S의 각각은 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.For example, N may be greater than or equal to 1 and less than or equal to M. M may be the number of multiple models. S may be greater than or equal to 1 and less than or equal to M. Each of N and S may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
크로마 예측 모드 테이블에서 예측 모드 인덱스(또는, 모델 인덱스) 및 경도 예측 필터 인덱스는 하나의 정보로 결합될 수 있고, 예측 모드 인덱스 및 경도 예측 필터 인덱스를 나타내는 정보가 관리될 수 있다. 말하자면, 예측 모드 인덱스 및 경도 예측 필터 인덱스를 결합하여 하나의 심볼로서 표현될 수 있다.In the chroma prediction mode table, the prediction mode index (or model index) and the hardness prediction filter index can be combined into one information, and information representing the prediction mode index and the hardness prediction filter index can be managed. In other words, the prediction mode index and the longitude prediction filter index can be combined and expressed as one symbol.
필터 기반 선형 모델(Filter based Linear Model; FLM)에 기반하는 예측 신호의 생성Generation of prediction signals based on Filter based Linear Model (FLM)
도 66은 일 예에 따른 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플 및 필터가 적용되는 형태를 나타낸다.Figure 66 shows how luma samples and filters corresponding to chroma samples are applied according to an example.
도 67은 일 예에 따른 크로마 샘플을 나타낸다.Figure 67 shows a chroma sample according to an example.
도 68은 일 예에 따른 필터 형태 및 필터 계수 위치를 나타낸다.Figure 68 shows a filter shape and filter coefficient positions according to an example.
색 성분-간 관계에 기반하는 크로마 신호 예측에 있어서, 필터 기반 선형 모델에 기반하여 예측 신호가 생성될 수 있다.In chroma signal prediction based on color component-to-relationships, a prediction signal may be generated based on a filter-based linear model.
필터 기반 선형 모델은 1) 루마 블록의 주변 샘플들 및 크로마 블록의 주변 샘플들 간의 상관관계 또는 2) 최대 값 및 최소 값과 같은 통계 값들 간의 상관관계를 이용하여 아래의 [수식 21]과 같이 필터 기반 선형 모델을 유도할 수 있고, 필터 계수 a(x, y) 값 및 오프셋 b 값이 계산될 수 있다.The filter-based linear model uses 1) the correlation between surrounding samples of the luma block and the surrounding samples of the chroma block, or 2) the correlation between statistical values such as the maximum and minimum values, and performs a filter as shown in [Equation 21] below. A linear model based can be derived, and filter coefficient a(x, y) values and offset b values can be calculated.
[수식 21][Formula 21]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000015
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000015
실시예들에서, 오프셋은 바이어스(bias)일 수 있다.In embodiments, the offset may be a bias.
유도된 필터 기반 선형 모델 및 루마 블록 내의 샘플들을 이용하여 현재 크로마 예측 블록이 유도될 수 있다.The current chroma prediction block can be derived using the derived filter-based linear model and samples within the luma block.
C(i, j) 및 C'는 현재 크로마 예측 블록 또는 현재 크로마 예측 블록 내의 샘플 값을 나타낼 수 있다. L'(i, j)는 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 재구축된 루마 블록/샘플을 나타낼 수 있다. L(x, y)는 위치 (x, y)에서의 재구축된 루마 블록/샘플을 나타낼 수 있다. 크로마 샘플 C'(i, j)에 대응되는 루마 샘플 L(x, y)의 위치 (x, y) 및 크로마 샘플의 위치 (i, j)는 서로 다를 수 있다.C(i, j) and C' may represent the current chroma prediction block or a sample value within the current chroma prediction block. L'(i, j) may represent the reconstructed luma block/sample corresponding to the position of the current chroma prediction block. L(x, y) may represent the reconstructed luma block/sample at location (x, y). The position (x, y) of the luma sample L(x, y) corresponding to the chroma sample C'(i, j) and the position (i, j) of the chroma sample may be different from each other.
필터는 도 66 내지 도 68에서 도시된 것과 같이 적용될 수 있다.Filters may be applied as shown in Figures 66 to 68.
[수식 21]의 모델 계수를 도출함에 있어서, U 신호 및 V 신호의 각각에 대하여 모델 계수가 도출될 수 있다.In deriving the model coefficients of [Equation 21], model coefficients can be derived for each of the U signal and V signal.
[수식 21]의 모델 계수를 도출함에 있어서, U 신호 및 V 신호의 모두에 적용되는 모델 계수가 도출될 수 있다.In deriving the model coefficients of [Equation 21], model coefficients applied to both the U signal and the V signal can be derived.
필터 기반 선형 모델이 적용되는지 여부는 U 신호 및 V 신호의 각각에 대해 개별적으로 결정될 수 있다. 모델이 적용되는지 여부를 나타내는 정보가 부호화/복호화/시그널링될 수 있다.Whether a filter-based linear model is applied can be determined individually for each of the U signal and V signal. Information indicating whether the model is applied may be encoded/decoded/signaled.
필터 계수 a(x, y) 값 및 오프셋 b 값을 유도하기 위해 1) 현재 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 2) 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들 및 3) 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상의 정보가 사용될 수 있다.To derive the filter coefficient a(x, y) value and the offset b value, 1) neighboring samples of the current chroma prediction block, 2) neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and 3) the corresponding One or more information among the reference line indexes of the luma block may be used.
참조 라인은 도 8을 참조하여 설명된 복수의 참조 라인들을 의미할 수 있다. 참조 라인 인덱스는 복수의 참조 라인들 중 블록에 대한 부호화/복호화/예측/시그널링을 위해 사용되는 참조 라인을 지시할 수 있다. 참조 라인은 블록의 인접 샘플 라인 또는 주변 샘플 라인을 의미할 수도 있다.The reference line may refer to a plurality of reference lines described with reference to FIG. 8 . The reference line index may indicate a reference line used for encoding/decoding/prediction/signaling for a block among a plurality of reference lines. A reference line may refer to an adjacent sample line or surrounding sample line of a block.
이 때, 상기 필터 계수를 유도 하기 위한 참조 라인을 결정함에 있어서, N 개의 이상이 라인들이 참조 라인으로서 사용될 수 있다. 여기에서, N은 0 이상의 양수일 수 있다. N은 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.At this time, in determining the reference line for deriving the filter coefficient, N or more lines may be used as reference lines. Here, N may be a positive number greater than or equal to 0. N may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
N 개의 루마 샘플들 중 하나 이상의 통계 값들이 계산될 수 있고, 통계 값들 중 적어도 하나를 사용하여 하나 이상의 대표 루마 샘플들이 유도될 수 있다. 하나 이상의 대표 루마 샘플들로부터 필터 계수가 유도될 수 있다.One or more statistical values among the N luma samples may be calculated, and one or more representative luma samples may be derived using at least one of the statistical values. Filter coefficients may be derived from one or more representative luma samples.
실시예들에서, 통계 값들은 샘플들의 평균, 최대 값, 최소 값 및 중간 값 등을 포함할 수 있다.In embodiments, statistical values may include average, maximum, minimum, and median values of samples, etc.
예를 들어, 현재 크로마 블록의 인접 샘플들 중 샘플들의 평균 값보다 더 큰 평균 값을 갖는 샘플들만이 선택될 수 있고, 선택된 샘플들이 필터 계수를 유도하기 위해 사용될 수 있다.For example, only samples with an average value greater than the average value of the samples among adjacent samples of the current chroma block may be selected, and the selected samples may be used to derive the filter coefficient.
예를 들어, 샘플들의 평균 값보다 더 작은 평균 값을 갖는 샘플들만이 선택될 수 있고, 선택된 샘플들이 필터 계수를 유도하기 위해 사용될 수 있다.For example, only samples with a mean value smaller than the mean value of the samples may be selected, and the selected samples may be used to derive the filter coefficient.
필터 계수를 유도하기 위한 루마 샘플들은 변경될 수 있다. 또한, 크로마 예측 샘플을 유도하기 위한 수식 또한 변경될 수 있다. 필터 계수를 유도하기 위한 루마 샘플들에 대한 정보 또는 현재 크로마 블록의 인접 샘플을 유도하기 위한 수식에 대한 정보가 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수 있다.Luma samples for deriving filter coefficients can be changed. Additionally, the formula for deriving the chroma prediction sample may also be changed. Information about luma samples for deriving filter coefficients or information about a formula for deriving adjacent samples of the current chroma block may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
실시예들에서 설명된 샘플 위치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. 또는, 실시예들에서 설명된 샘플 위치는 주변 샘플 또는 블록의 코딩 정보를 사용하여 유도될 수도 있다.The sample position described in the embodiments may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. Alternatively, the sample positions described in the embodiments may be derived using coding information of surrounding samples or blocks.
필터 기반 선형 모델에서, 필터가 적용되는 루마 샘플의 위치 (x, y) 및 적용되는 필터의 개수에 기반하여 필터의 형태가 결정될 수 있다. 여기에서, 필터가 적용되는 샘플의 위치 및 필터의 개수는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.In a filter-based linear model, the shape of the filter may be determined based on the location (x, y) of the luma sample to which the filter is applied and the number of applied filters. Here, the position of the sample to which the filter is applied and the number of filters may be values preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be values signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. You can.
필터 기반 선형 모델에서, 필터가 적용되는 루마 샘플의 위치 (x, y) 및 적용되는 필터의 개수에 기반하여 필터의 형태가 결정될 수 있다. 여기에서, 필터가 적용되는 샘플의 위치 및 필터의 개수는 현재 블록과 주변 블록의 하나 이상의 코딩 정보에 기반하여 결정될 수 있다.In a filter-based linear model, the shape of the filter may be determined based on the location (x, y) of the luma sample to which the filter is applied and the number of applied filters. Here, the location of the sample to which the filter is applied and the number of filters may be determined based on one or more coding information of the current block and neighboring blocks.
실시예들에서, 필터의 형태는 십자, 방사형, 육각형, 다이아몬드, 및 삼각 패턴 등과 같은 다양한 형태를 갖도록 구성될 수 있다.In embodiments, the shape of the filter may be configured to have various shapes such as cross, radial, hexagonal, diamond, and triangular patterns.
필터의 형태를 구성함에 있어서, 필터 구성하는 필터 계수들은 특정 간격을 갖고 필터 내에 위치할 수 있다.In configuring the form of a filter, filter coefficients constituting the filter may be located within the filter at specific intervals.
예를 들어, 필터에 포함되는 필터 계수들 간의 거리는 균등할 수 있다. For example, the distance between filter coefficients included in the filter may be equal.
예를 들어, 필터에 포함되는 필터 계수들 간의 거리는 서로 다를 수 있다.For example, the distance between filter coefficients included in a filter may be different.
필터에 포함되는 필터 계수들 사이의 거리를 결정하기 위해 이러한 방법들 중 적어도 하나가 선택될 수 있다.At least one of these methods may be selected to determine the distance between filter coefficients included in the filter.
필터 계수들 간의 거리는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 거리를 나타내는 정보가 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수도 있다.The distance between filter coefficients may be a preset value in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and information indicating the distance may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
필터의 형태는 대칭 형태 뿐만 아니라 비대칭 형태로도 구성될 수 있다.The shape of the filter can be composed of not only a symmetrical shape but also an asymmetrical shape.
필터에 포함되는 필터 계수 위치의 샘플이 참조될 수 없는 경우, 필터 계수 위치의 샘플의 주변의 참조될 수 있는 샘플이 필터 계수 위치의 샘플을 대체할 수 있다.If the sample at the filter coefficient position included in the filter cannot be referenced, a sample that can be referenced around the sample at the filter coefficient position may replace the sample at the filter coefficient position.
예를 들어, 참조될 수 없는 샘플에 공간적으로 인접한 샘플이 참조될 수 없는 샘플을 대체할 수 있다. 여기에서, 공간적으로 인접한 샘플은 참조 영상 내의 샘플일 수 있다.For example, a sample that is spatially adjacent to a sample that cannot be referenced may replace the sample that cannot be referenced. Here, the spatially adjacent sample may be a sample within the reference image.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 크기에 기반하여 필터의 형태 및 크기가 결정될 수 있다.The shape and size of the filter may be determined based on the size of the surrounding block and/or the current block.
예를 들어, 주변 블록의 크기가 현재 블록의 크기보다 더 작은 경우, 필터의 크기가 축소될 수 있다. 필터가 적용되는 샘플이 인접 블록의 밖에 있는 경우, 상기의 샘플이 필터링에서 제외될 수 있다.For example, if the size of the surrounding block is smaller than the size of the current block, the size of the filter may be reduced. If the sample to which the filter is applied is outside an adjacent block, the sample may be excluded from filtering.
예를 들어, 주변 인접 블록의 크기가 현재 블록의 크기보다 더 큰 경우, 필터의 크기가 확대될 수 있고, 필터에 포함되는 계수들 또는 샘플들의 개수가 증가될 수 있다.For example, if the size of the surrounding adjacent block is larger than the size of the current block, the size of the filter may be enlarged and the number of coefficients or samples included in the filter may be increased.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 더 커질수록 필터의 크기가 확대되거나, 필터 계수들의 개수가 증가될 수 있다. 또한, 필터 계수들 간의 간격이 더 커질 수 있다.For example, as the size of the current block becomes larger, the size of the filter may be enlarged or the number of filter coefficients may be increased. Additionally, the spacing between filter coefficients may become larger.
예를 들어 현재 블록의 크기가 더 커질수록 필터의 크기가 더 축소되거나, 필터 계수들의 개수가 감소될 수 있다. 또한, 필터 계수들 간의 간격이 더 작아질 수 있다.For example, as the size of the current block becomes larger, the size of the filter may be further reduced or the number of filter coefficients may be reduced. Additionally, the spacing between filter coefficients can be made smaller.
예를 들어 현재 블록의 크기가 더 작아질수록 필터의 크기가 확대되거나, 필터 계수들의 개수가 증가될 수 있다. 또한, 필터 계수들 간의 간격이 더 커질 수 있다.For example, as the size of the current block becomes smaller, the size of the filter may be enlarged or the number of filter coefficients may be increased. Additionally, the spacing between filter coefficients may become larger.
예를 들어 현재 블록의 크기가 더 작아질수록 필터의 크기가 더 축소되거나, 필터 계수들의 개수가 감소될 수 있다. 또한, 필터 계수들 간의 간격이 더 작아질 수 있다.For example, as the size of the current block becomes smaller, the size of the filter may be further reduced or the number of filter coefficients may be reduced. Additionally, the spacing between filter coefficients can be made smaller.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 모양에 기반하여 필터의 형태 및 크기가 결정될 수 있다. 여기에서, 모양은 분할 형태(partitioning shape)를 의미할 수 있다.The shape and size of the filter may be determined based on the shape of surrounding blocks and/or the current block. Here, shape may mean a partitioning shape.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록이 분할되고, 분할된 블록의 가로의 크기가 세로의 크기보다 더 큰 경우, 필터의 크기가 수평 방향으로 증가될 수 있다. 또는, 필터의 크기가 수직 방향으로 증가될 수 있다.For example, if the current block or a neighboring block is divided, and the horizontal size of the divided block is larger than the vertical size, the size of the filter may be increased in the horizontal direction. Alternatively, the size of the filter may be increased in the vertical direction.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록이 분할되고, 분할된 블록의 가로의 크기가 세로의 크기보다 더 작은 경우, 필터의 크기가 수직 방향으로 증가될 수 있다. 또는, 필터의 크기가 수평 방향으로 증가될 수 있다.For example, if the current block or a neighboring block is divided, and the horizontal size of the divided block is smaller than the vertical size, the size of the filter may be increased in the vertical direction. Alternatively, the size of the filter may be increased horizontally.
이러한 경우들에서, 필터 계수의 개수가 정해진 경우, 변경되는 방향에 해당되는 위치의 필터 계수들을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.In these cases, when the number of filter coefficients is determined, filter coefficients at positions corresponding to the changing direction can be increased or decreased.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 예측 모드에 기반하여 필터의 형태 및 크기가 결정될 수 있다.The shape and size of the filter may be determined based on the prediction mode of the surrounding block and/or the current block.
예를 들어, 인트라 예측 모드 방향에 기반하여 필터의 형태 및 크기가 결정될 수 있다.For example, the shape and size of the filter may be determined based on the intra prediction mode direction.
이 때, 현재 샘플 위치에서 인트라 예측 모드 방향으로 필터의 크기가 증가되거나 필터 계수들의 개수가 증가될 수 있다. 또한, 필터의 간격도 조절될 수 있다.At this time, the size of the filter or the number of filter coefficients may be increased from the current sample position toward the intra prediction mode. Additionally, the spacing of the filters can also be adjusted.
또는, 현재 샘플 위치에서 인트라 예측 모드 방향으로 필터의 크기가 축소되거나 필터 계수의 개수가 감소될 수 있다. 또한, 필터의 간격도 조절될 수 있다.Alternatively, the size of the filter may be reduced or the number of filter coefficients may be reduced from the current sample position toward the intra prediction mode. Additionally, the spacing of the filters can also be adjusted.
필터 기반 선형 모델에 기반하는 크로마 신호 예측에 있어서, 복수의 모델들을 사용하여 크로마 신호/샘플/블록이 유도될 수 있다.In chroma signal prediction based on a filter-based linear model, a chroma signal/sample/block may be derived using a plurality of models.
복수의 모델들을 유도하는데 있어서, CCLM에서 설명된 것과 같이, 다른 위치의 루마 샘플, 루마 샘플들의 통계 값 및 정의된 임계치 등과 같은 정보에 기반하여 복수의 필터 기반 선형 모델들이 유도될 수 있다. 말하자면, CCLM에서 사용된다고 설명된 정보는 복수의 모델들의 유도에도 적용될 수 있다.In deriving a plurality of models, as described in CCLM, a plurality of filter-based linear models may be derived based on information such as luma samples at different positions, statistical values of luma samples, and defined thresholds. That is to say, the information described for use in CCLM can also be applied to the derivation of multiple models.
복수의 모델들에 기반하는 크로마 신호 예측에 있어서, 복수의 모델들 중 크로마 신호/블록의 생성에 사용된 모델에 대한 정보가 시그널링될 수 있다. 또는, 이러한 모델에 대한 정보는 블록의 코딩 정보 또는 블록의 주변의 코딩 정보를 이용하여 유도될 수 있다. 블록의 주변의 코딩 정보는 블록의 주변 픽셀의 코딩 정보를 의미할 수 있다.In predicting a chroma signal based on a plurality of models, information about the model used to generate the chroma signal/block among the plurality of models may be signaled. Alternatively, information about this model may be derived using the coding information of the block or the coding information surrounding the block. Coding information surrounding a block may mean coding information about pixels surrounding the block.
모델 정보는 크로마 신호를 유도하기 위해 필요한 수식에 대한 정보와, 수식에 포함되는 계수 및 상수에 대한 정보를 포함할 수 있다.The model information may include information about the formula necessary to derive the chroma signal and information about the coefficients and constants included in the formula.
복수의 모델들 중 최종적인 크로마 예측 신호/샘플/블록을 생성하는데 사용된 모델에 대한 정보는 CCLM에서 최종의 모델 정보를 시그널링하는 방법과 같은 방법으로 시그널링될 수 있다. 실시예에서, CCLM의 최종의 모델의 모델 정보의 시그널링에 대한 설명은 최종적인 크로마 예측 신호/샘플/블록을 생성하는데 사용된 모델에 대한 정보의 시그널링에도 적용될 수 있다.Information about the model used to generate the final chroma prediction signal/sample/block among the plurality of models may be signaled in the same way as the method of signaling final model information in CCLM. In an embodiment, the description of signaling model information of the final model of CCLM may also apply to signaling information about the model used to generate the final chroma prediction signal/sample/block.
크로마 신호 예측의 과정에서 최소 오차 비용을 갖는 예측 신호/블록/샘플을 생성하는 모델이 최종적인 모델로서 결정될 수 있고, 최종적인 모델을 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다.In the process of chroma signal prediction, a model that generates a prediction signal/block/sample with the minimum error cost may be determined as the final model, and information representing the final model may be signaled.
모델에 의해 생성된 예측 신호/블록/샘플의 오차 비용은 CCLM에서 오차 비용을 계산하는 방법과 같은 방법으로 계산될 수 있다. 실시예에서, CCLM의 오차 비용의 계산에 대한 설명은 모델에 의해 생성된 예측 신호/블록/샘플의 오차 비용의 계산에 대해서도 적용될 수 있다.The error cost of the prediction signal/block/sample generated by the model can be calculated in the same way as the error cost is calculated in CCLM. In an embodiment, the description of the calculation of the error cost of CCLM may also be applied to the calculation of the error cost of the prediction signal/block/sample generated by the model.
참조 영역은 R1 영역 및 R2 영역으로 구분될 수 있다. R1 영역은 모델을 유도하기 위해 사용되는 영역일 수 있다. R2 영역은 참조 영역 중 유도된 모델을 적용하여 크로마 예측 신호를 생성하고, 크로마 신호의 오차 비용을 계산하기 위해 사용되는 영역일 수 있다.The reference area can be divided into an R1 area and an R2 area. The R1 area may be an area used to derive the model. The R2 area may be an area used to generate a chroma prediction signal by applying a model derived from the reference area and to calculate the error cost of the chroma signal.
R1 영역에서 복수의 모델들이 유도될 수 있다. R2 영역에서 복수의 모델들을 이용하여 크로마 예측 샘플이 생성될 수 있다. 크로마 예측 샘플 및 재구축된 크로마 샘플 간의 오차 비용이 계산될 수 있다.Multiple models can be derived in the R1 region. A chroma prediction sample may be generated using a plurality of models in the R2 region. The error cost between the chroma prediction sample and the reconstructed chroma sample may be calculated.
계산된 오차 비용에 따라 최종적인 크로마 예측 신호/샘플/블록을 생성하기 위해 사용되는 최종적인 모델이 결정될 수 있다.The final model used to generate the final chroma prediction signal/sample/block may be determined according to the calculated error cost.
컨볼루션 기반 교차 성분 모델(Convolution Cross-Component Model; CCCM)에 기반하는 예측 신호의 생성Generation of prediction signals based on Convolution Cross-Component Model (CCCM)
도 69는 일 예에 따른 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플 및 필터가 적용되는 형태를 나타낸다.Figure 69 shows how luma samples and filters corresponding to chroma samples are applied according to an example.
도 70은 일 예에 따른 크로마 샘플을 나타낸다.Figure 70 shows a chroma sample according to an example.
도 71은 일 예에 따른 필터 형태 및 필터 계수 위치를 나타낸다.Figure 71 shows a filter shape and filter coefficient positions according to an example.
색 성분-간 관계에 기반하는 크로마 신호 예측에 있어서, 컨볼루션 기반 교차 성분 모델에 기반하여 예측 신호가 생성될 수 있다.In predicting chroma signals based on color component-to-relationships, a predicted signal may be generated based on a convolution-based cross-component model.
컨볼루션 기반 교차 성분 모델은 1) 루마 블록의 주변 샘플들 및 크로마 블록의 주변 샘플들 간의 상관관계 또는 2) 최대 값 및 최소 값과 같은 통계 값들 간의 상관관계를 이용하여 아래의 [수식 22]와 같이 필터 기반 선형 모델을 유도할 수 있고, 필터 계수 a(x, y) 값 및 오프셋 b 값이 계산될 수 있다.The convolution-based cross-component model uses 1) the correlation between neighboring samples of the luma block and the neighboring samples of the chroma block, or 2) the correlation between statistical values such as maximum and minimum values, as shown in [Equation 22] below. Likewise, a filter-based linear model can be derived, and the filter coefficient a(x, y) value and offset b value can be calculated.
[수식 22][Formula 22]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000016
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000016
실시예들에서, 오프셋은 바이어스(bias)일 수 있다.In embodiments, the offset may be a bias.
유도된 필터 기반 선형 모델 및 루마 블록 내의 샘플들을 이용하여 현재 크로마 예측 블록이 유도될 수 있다.The current chroma prediction block can be derived using the derived filter-based linear model and samples within the luma block.
C(i, j) 및 C'는 현재 크로마 예측 블록 또는 현재 크로마 예측 블록 내의 샘플 값을 나타낼 수 있다. L'(i, j)는 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 재구축된 루마 블록/샘플을 나타낼 수 있다. L(x, y)는 위치 (x, y)에서의 재구축된 루마 블록/샘플을 나타낼 수 있다. 크로마 샘플 C'(i, j)에 대응되는 루마 샘플 L(x, y)의 위치 (x, y) 및 크로마 샘플의 위치 (i, j)는 서로 다를 수 있다.C(i, j) and C' may represent the current chroma prediction block or a sample value within the current chroma prediction block. L'(i, j) may represent the reconstructed luma block/sample corresponding to the position of the current chroma prediction block. L(x, y) may represent the reconstructed luma block/sample at location (x, y). The position (x, y) of the luma sample L(x, y) corresponding to the chroma sample C'(i, j) and the position (i, j) of the chroma sample may be different from each other.
필터는 도 69 내지 도 71에서 도시된 것과 같이 적용될 수 있다.Filters can be applied as shown in FIGS. 69 to 71.
[수식 22]의 모델 계수를 도출함에 있어서, U 신호 및 V 신호의 각각에 대하여 모델 계수가 도출될 수 있다.In deriving the model coefficients of [Equation 22], model coefficients can be derived for each of the U signal and V signal.
[수식 22]의 모델 계수를 도출함에 있어서, U 신호 및 V 신호의 모두에 적용되는 모델 계수가 도출될 수 있다.In deriving the model coefficients of [Equation 22], model coefficients applied to both the U signal and the V signal can be derived.
필터 기반 선형 모델이 적용되는지 여부는 U 신호 및 V 신호의 각각에 대해 개별적으로 결정될 수 있다. 모델이 적용되는지 여부를 나타내는 정보가 부호화/복호화/시그널링될 수 있다.Whether a filter-based linear model is applied can be determined individually for each of the U signal and V signal. Information indicating whether the model is applied may be encoded/decoded/signaled.
필터 계수 a(x, y) 값 및 오프셋 b 값을 유도하기 위해 1) 현재 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 2) 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들 및 3) 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상의 정보가 사용될 수 있다.To derive the filter coefficient a(x, y) value and the offset b value, 1) neighboring samples of the current chroma prediction block, 2) neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and 3) the corresponding One or more information among the reference line indexes of the luma block may be used.
참조 라인은 도 8을 참조하여 설명된 복수의 참조 라인들을 의미할 수 있다. 참조 라인 인덱스는 복수의 참조 라인들 중 블록에 대한 부호화/복호화/예측/시그널링을 위해 사용되는 참조 라인을 지시할 수 있다. 참조 라인은 블록의 인접 샘플 라인 또는 주변 샘플 라인을 의미할 수도 있다.The reference line may refer to a plurality of reference lines described with reference to FIG. 8 . The reference line index may indicate a reference line used for encoding/decoding/prediction/signaling for a block among a plurality of reference lines. A reference line may refer to an adjacent sample line or surrounding sample line of a block.
이 때, 상기 필터 계수를 유도 하기 위한 참조 라인을 결정함에 있어서, N 개의 이상이 라인들이 참조 라인으로서 사용될 수 있다. 여기에서, N은 0 이상의 양수일 수 있다. N은 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.At this time, in determining the reference line for deriving the filter coefficient, N or more lines may be used as reference lines. Here, N may be a positive number greater than or equal to 0. N may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
N 개의 루마 샘플들 중 하나 이상의 통계 값들이 계산될 수 있고, 통계 값들 중 적어도 하나를 사용하여 하나 이상의 대표 루마 샘플들이 유도될 수 있다. 하나 이상의 대표 루마 샘플들로부터 필터 계수가 유도될 수 있다.One or more statistical values among the N luma samples may be calculated, and one or more representative luma samples may be derived using at least one of the statistical values. Filter coefficients may be derived from one or more representative luma samples.
실시예들에서, 통계 값들은 샘플들의 평균, 최대 값, 최소 값 및 중간 값 등을 포함할 수 있다.In embodiments, statistical values may include average, maximum, minimum, and median values of samples, etc.
예를 들어, 현재 크로마 블록의 인접 샘플들 중 샘플들의 평균 값보다 더 큰 평균 값을 갖는 샘플들만이 선택될 수 있고, 선택된 샘플들이 필터 계수를 유도하기 위해 사용될 수 있다.For example, only samples with an average value greater than the average value of the samples among adjacent samples of the current chroma block may be selected, and the selected samples may be used to derive the filter coefficient.
예를 들어, 샘플들의 평균 값보다 더 작은 평균 값을 갖는 샘플들만이 선택될 수 있고, 선택된 샘플들이 필터 계수를 유도하기 위해 사용될 수 있다.For example, only samples with a mean value smaller than the mean value of the samples may be selected, and the selected samples may be used to derive the filter coefficient.
필터 계수를 유도하기 위한 루마 샘플들은 변경될 수 있다. 또한, 크로마 예측 샘플을 유도하기 위한 수식 또한 변경될 수 있다. 필터 계수를 유도하기 위한 루마 샘플들에 대한 정보 또는 현재 크로마 블록의 인접 샘플을 유도하기 위한 수식에 대한 정보가 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수 있다.Luma samples for deriving filter coefficients can be changed. Additionally, the formula for deriving the chroma prediction sample may also be changed. Information about luma samples for deriving filter coefficients or information about a formula for deriving adjacent samples of the current chroma block may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
실시예들에서 설명된 샘플 위치는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다. 또는, 실시예들에서 설명된 샘플 위치는 주변 샘플 또는 블록의 코딩 정보를 사용하여 유도될 수도 있다.The sample position described in the embodiments may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, or may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. Alternatively, the sample positions described in the embodiments may be derived using coding information of surrounding samples or blocks.
필터 계수 및 오프셋을 유도 하기 위한 참조 영역(또는, 참조 라인)은 현재 블록을 포함하는 현재 픽처 내의 참조될 수 있는 영역 내에서 선택될 수 있으며, 참조될 수 있는 다른 픽처 내에서도 참조 영역이 선택될 수 있다. 말하자면, 참조 픽처 내에서 선택된 참조 영역이 사용될 수 있다.A reference area (or reference line) for deriving filter coefficients and offsets can be selected from an area that can be referenced within the current picture including the current block, and a reference area can also be selected from within another picture that can be referenced. there is. In other words, a selected reference region within a reference picture can be used.
이 때, 다른 픽처로부터 가져온 참조 영역 내의 샘플 값들에 대해 스케일링이 적용될 수 있고, 스케일링된 샘플 값들이 사용될 수 있다.At this time, scaling may be applied to sample values in the reference area taken from other pictures, and the scaled sample values may be used.
컨볼루션 기반 교차 성분 모델에서, 필터가 적용되는 루마 샘플의 위치 (x, y) 및 적용되는 필터의 개수에 기반하여 필터의 형태가 결정될 수 있다. 여기에서, 필터가 적용되는 샘플의 위치 및 필터의 개수는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.In a convolution-based cross-component model, the form of the filter may be determined based on the location (x, y) of the luma sample to which the filter is applied and the number of applied filters. Here, the position of the sample to which the filter is applied and the number of filters may be values preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be values signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. You can.
컨볼루션 기반 교차 성분 모델에서, 필터가 적용되는 루마 샘플의 위치 (x, y) 및 적용되는 필터의 개수에 기반하여 필터의 형태가 결정될 수 있다. 여기에서, 필터가 적용되는 샘플의 위치 및 필터의 개수는 현재 블록과 주변 블록의 하나 이상의 코딩 정보에 기반하여 결정될 수 있다.In a convolution-based cross-component model, the form of the filter may be determined based on the location (x, y) of the luma sample to which the filter is applied and the number of applied filters. Here, the location of the sample to which the filter is applied and the number of filters may be determined based on one or more coding information of the current block and neighboring blocks.
실시예들에서, 필터의 형태는 십자, 방사형, 육각형, 다이아몬드, 및 삼각 패턴 등과 같은 다양한 형태를 갖도록 구성될 수 있다.In embodiments, the shape of the filter may be configured to have various shapes such as cross, radial, hexagonal, diamond, and triangular patterns.
필터의 형태를 구성함에 있어서, 필터 구성하는 필터 계수들은 특정 간격을 갖고 필터 내에 위치할 수 있다.In configuring the form of a filter, filter coefficients constituting the filter may be located within the filter at specific intervals.
예를 들어, 필터에 포함되는 필터 계수들 간의 거리는 균등할 수 있다. For example, the distance between filter coefficients included in the filter may be equal.
예를 들어, 필터에 포함되는 필터 계수들 간의 거리는 서로 다를 수 있다.For example, the distance between filter coefficients included in a filter may be different.
필터에 포함되는 필터 계수들 사이의 거리를 결정하기 위해 이러한 방법들 중 적어도 하나가 선택될 수 있다.At least one of these methods may be selected to determine the distance between filter coefficients included in the filter.
필터 계수들 간의 거리는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 거리를 나타내는 정보가 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수도 있다.The distance between filter coefficients may be a preset value in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and information indicating the distance may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
필터의 형태는 대칭 형태 뿐만 아니라 비대칭 형태로도 구성될 수 있다.The shape of the filter can be composed of not only a symmetrical shape but also an asymmetrical shape.
필터에 포함되는 필터 계수 위치의 샘플이 참조될 수 없는 경우, 필터 계수 위치의 샘플의 주변의 참조될 수 있는 샘플이 필터 계수 위치의 샘플을 대체할 수 있다.If the sample at the filter coefficient position included in the filter cannot be referenced, a sample that can be referenced around the sample at the filter coefficient position may replace the sample at the filter coefficient position.
예를 들어, 참조될 수 없는 샘플에 공간적으로 인접한 샘플이 참조될 수 없는 샘플을 대체할 수 있다. 여기에서, 공간적으로 인접한 샘플은 참조 영상 내의 샘플일 수 있다.For example, a sample that is spatially adjacent to a sample that cannot be referenced may replace the sample that cannot be referenced. Here, the spatially adjacent sample may be a sample within the reference image.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 크기에 기반하여 필터의 형태 및 크기가 결정될 수 있다.The shape and size of the filter may be determined based on the size of the surrounding block and/or the current block.
예를 들어, 주변 블록의 크기가 현재 블록의 크기보다 더 작은 경우, 필터의 크기가 축소될 수 있다. 필터가 적용되는 샘플이 인접 블록의 밖에 있는 경우, 상기의 샘플이 필터링에서 제외될 수 있다.For example, if the size of the surrounding block is smaller than the size of the current block, the size of the filter may be reduced. If the sample to which the filter is applied is outside an adjacent block, the sample may be excluded from filtering.
예를 들어, 주변 인접 블록의 크기가 현재 블록의 크기보다 더 큰 경우, 필터의 크기가 확대될 수 있고, 필터에 포함되는 계수들 또는 샘플들의 개수가 증가될 수 있다.For example, if the size of the surrounding adjacent block is larger than the size of the current block, the size of the filter may be enlarged and the number of coefficients or samples included in the filter may be increased.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 더 커질수록 필터의 크기가 확대되거나, 필터 계수들의 개수가 증가될 수 있다. 또한, 필터 계수들 간의 간격이 더 커질 수 있다.For example, as the size of the current block becomes larger, the size of the filter may be enlarged or the number of filter coefficients may be increased. Additionally, the spacing between filter coefficients may become larger.
예를 들어 현재 블록의 크기가 더 커질수록 필터의 크기가 더 축소되거나, 필터 계수들의 개수가 감소될 수 있다. 또한, 필터 계수들 간의 간격이 더 작아질 수 있다.For example, as the size of the current block becomes larger, the size of the filter may be further reduced or the number of filter coefficients may be reduced. Additionally, the spacing between filter coefficients can be made smaller.
예를 들어 현재 블록의 크기가 더 작아질수록 필터의 크기가 확대되거나, 필터 계수들의 개수가 증가될 수 있다. 또한, 필터 계수들 간의 간격이 더 커질 수 있다.For example, as the size of the current block becomes smaller, the size of the filter may be enlarged or the number of filter coefficients may be increased. Additionally, the spacing between filter coefficients may become larger.
예를 들어 현재 블록의 크기가 더 작아질수록 필터의 크기가 더 축소되거나, 필터 계수들의 개수가 감소될 수 있다. 또한, 필터 계수들 간의 간격이 더 작아질 수 있다.For example, as the size of the current block becomes smaller, the size of the filter may be further reduced or the number of filter coefficients may be reduced. Additionally, the spacing between filter coefficients can be made smaller.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 모양에 기반하여 필터의 형태 및 크기가 결정될 수 있다. 여기에서, 모양은 분할 형태(partitioning shape)를 의미할 수 있다.The shape and size of the filter may be determined based on the shape of surrounding blocks and/or the current block. Here, shape may mean a partitioning shape.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록이 분할되고, 분할된 블록의 가로의 크기가 세로의 크기보다 더 큰 경우, 필터의 크기가 수평 방향으로 증가될 수 있다. 또는, 필터의 크기가 수직 방향으로 증가될 수 있다.For example, if the current block or a neighboring block is divided, and the horizontal size of the divided block is larger than the vertical size, the size of the filter may be increased in the horizontal direction. Alternatively, the size of the filter may be increased in the vertical direction.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록이 분할되고, 분할된 블록의 가로의 크기가 세로의 크기보다 더 작은 경우, 필터의 크기가 수직 방향으로 증가될 수 있다. 또는, 필터의 크기가 수평 방향으로 증가될 수 있다.For example, if the current block or a neighboring block is divided, and the horizontal size of the divided block is smaller than the vertical size, the size of the filter may be increased in the vertical direction. Alternatively, the size of the filter may be increased horizontally.
이러한 경우들에서, 필터 계수의 개수가 정해진 경우, 변경되는 방향에 해당되는 위치의 필터 계수들을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.In these cases, when the number of filter coefficients is determined, filter coefficients at positions corresponding to the changing direction can be increased or decreased.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 예측 모드에 기반하여 필터의 형태 및 크기가 결정될 수 있다.The shape and size of the filter may be determined based on the prediction mode of the surrounding block and/or the current block.
예를 들어, 인트라 예측 모드 방향에 기반하여 필터의 형태 및 크기가 결정될 수 있다.For example, the shape and size of the filter may be determined based on the intra prediction mode direction.
이 때, 현재 샘플 위치에서 인트라 예측 모드 방향으로 필터의 크기가 증가되거나 필터 계수들의 개수가 증가될 수 있다. 또한, 필터의 간격도 조절될 수 있다.At this time, the size of the filter or the number of filter coefficients may be increased from the current sample position toward the intra prediction mode. Additionally, the spacing of the filters can also be adjusted.
또는, 현재 샘플 위치에서 인트라 예측 모드 방향으로 필터의 크기가 축소되거나 필터 계수의 개수가 감소될 수 있다. 또한, 필터의 간격도 조절될 수 있다.Alternatively, the size of the filter may be reduced or the number of filter coefficients may be reduced from the current sample position toward the intra prediction mode. Additionally, the spacing of the filters can also be adjusted.
컨볼루션 기반 교차 성분 모델에 기반하는 크로마 신호 예측에 있어서 복수의 모델들을 사용하여 크로마 신호/샘플/블록이 유도될 수 있다.In chroma signal prediction based on a convolution-based cross-component model, a chroma signal/sample/block may be derived using a plurality of models.
복수의 모델들을 유도하는데 있어서, CCLM에서 설명된 것과 같이, 다른 위치의 루마 샘플, 루마 샘플들의 통계 값 및 정의된 임계치 등과 같은 정보에 기반하여 복수의 필터 기반 선형 모델들이 유도될 수 있다. 말하자면, CCLM에서 사용된다고 설명된 정보는 복수의 모델들의 유도에도 적용될 수 있다.In deriving a plurality of models, as described in CCLM, a plurality of filter-based linear models may be derived based on information such as luma samples at different positions, statistical values of luma samples, and defined thresholds. That is to say, the information described for use in CCLM can also be applied to the derivation of multiple models.
복수의 모델들에 기반하는 크로마 신호 예측에 있어서, 복수의 모델들 중 크로마 신호/블록의 생성에 사용된 모델에 대한 정보가 시그널링될 수 있다. 또는, 이러한 모델에 대한 정보는 블록의 코딩 정보 또는 블록의 주변의 코딩 정보를 이용하여 유도될 수 있다.In predicting a chroma signal based on a plurality of models, information about the model used to generate the chroma signal/block among the plurality of models may be signaled. Alternatively, information about this model may be derived using the coding information of the block or the coding information surrounding the block.
모델 정보는 크로마 신호를 유도하기 위해 필요한 수식에 대한 정보와, 수식에 포함되는 계수 및 상수에 대한 정보를 포함할 수 있다.The model information may include information about the formula necessary to derive the chroma signal and information about the coefficients and constants included in the formula.
복수의 모델들 중 최종적인 크로마 예측 신호/샘플/블록을 생성하는데 사용된 모델에 대한 정보는 CCLM에서 최종의 모델 정보를 시그널링하는 방법과 같은 방법으로 시그널링될 수 있다. 실시예에서, CCLM의 최종의 모델의 모델 정보의 시그널링에 대한 설명은 최종적인 크로마 예측 신호/샘플/블록을 생성하는데 사용된 모델에 대한 정보의 시그널링에도 적용될 수 있다.Information about the model used to generate the final chroma prediction signal/sample/block among the plurality of models may be signaled in the same way as the method of signaling final model information in CCLM. In an embodiment, the description of signaling model information of the final model of CCLM may also apply to signaling information about the model used to generate the final chroma prediction signal/sample/block.
크로마 신호 예측의 과정에서 최소 오차 비용을 갖는 예측 신호/블록/샘플을 생성하는 모델이 최종적인 모델로서 결정될 수 있고, 최종적인 모델을 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다.In the process of chroma signal prediction, a model that generates a prediction signal/block/sample with the minimum error cost may be determined as the final model, and information representing the final model may be signaled.
모델에 의해 생성된 예측 신호/블록/샘플의 오차 비용은 CCLM에서 오차 비용을 계산하는 방법과 같은 방법으로 계산될 수 있다. 실시예에서, CCLM의 오차 비용의 계산에 대한 설명은 모델에 의해 생성된 예측 신호/블록/샘플의 오차 비용의 계산에 대해서도 적용될 수 있다.The error cost of the prediction signal/block/sample generated by the model can be calculated in the same way as the error cost is calculated in CCLM. In an embodiment, the description of the calculation of the error cost of CCLM may also be applied to the calculation of the error cost of the prediction signal/block/sample generated by the model.
참조 영역은 R1 영역 및 R2 영역으로 구분될 수 있다. R1 영역은 모델을 유도하기 위해 사용되는 영역일 수 있다. R2 영역은 참조 영역 중 유도된 모델을 적용하여 크로마 예측 신호를 생성하고, 크로마 신호의 오차 비용을 계산하기 위해 사용되는 영역일 수 있다.The reference area can be divided into an R1 area and an R2 area. The R1 area may be an area used to derive the model. The R2 area may be an area used to generate a chroma prediction signal by applying a model derived from the reference area and to calculate the error cost of the chroma signal.
R1 영역에서 복수의 모델들이 유도될 수 있다. R2 영역에서 복수의 모델들을 이용하여 크로마 예측 샘플이 생성될 수 있다. 크로마 예측 샘플 및 재구축된 크로마 샘플 간의 오차 비용이 계산될 수 있다.Multiple models can be derived in the R1 region. A chroma prediction sample may be generated using a plurality of models in the R2 region. The error cost between the chroma prediction sample and the reconstructed chroma sample may be calculated.
계산된 오차 비용에 따라 최종적인 크로마 예측 신호/샘플/블록을 생성하기 위해 사용되는 최종적인 모델이 결정될 수 있다.The final model used to generate the final chroma prediction signal/sample/block may be determined according to the calculated error cost.
서로 다른 모델들의 조합Combination of different models
크로마 신호 예측 방식을 결정하기 위해 색 성분-간 상관관계에 기반하는 모델을 이용하여 예측 신호/블록이 생성될 때, 복수의 모델들이 조합될 수 있고, 조합된 모델이 사용될 수 있다.When a prediction signal/block is generated using a model based on color component correlation to determine a chroma signal prediction method, a plurality of models may be combined, and the combined model may be used.
실시예들에서, 성분-간 선형 모델(Cross-Component Linear Model; CCLM), 경도 기반 선형 모델(Gradient Linear Model; GLM), 필터 기반 선형 모델(Filter based Linear Model; FLM) 및 컨볼루션 기반 교차 성분 모델(Convolution Cross-Component Model; CCCM) 중 하나 이상의 모델들을 이용하여 크로마 예측 신호/샘플/블록이 생성될 수 있다.In embodiments, Cross-Component Linear Model (CCLM), Gradient Linear Model (GLM), Filter based Linear Model (FLM), and Convolution-based Cross Component A chroma prediction signal/sample/block may be generated using one or more models (Convolution Cross-Component Model (CCCM)).
예를 들어, 아래의 [수식 23]과 같이, CCLM 및 GLM의 조합이 크로마 예측 신호/샘플/블록을 생성하기 위해 이용될 수 있다.For example, as shown in [Equation 23] below, a combination of CCLM and GLM can be used to generate a chroma prediction signal/sample/block.
[수식 23][Formula 23]
C'(i, j) = a1 * G(i, j) + a2 * L'(i, j) + bC'(i, j) = a1 * G(i, j) + a2 * L'(i, j) + b
a1 및 a2는 모델 계수 값일 수 있다. b는 오프셋일 수 있다. L'(i, j)은 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플일 수 있다. G(i, j)은 크로마 샘플에 대응되는 경도 샘플일 수 있다.a1 and a2 may be model coefficient values. b may be an offset. L'(i, j) may be a luma sample corresponding to a chroma sample. G(i, j) may be a hardness sample corresponding to a chroma sample.
실시예들에서, 오프셋은 바이어스(bias)일 수 있다.In embodiments, the offset may be a bias.
성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보의 결정Determination of information to derive inter-component prediction models
아래에서는, 단계(3920)에서의 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보의 결정이 설명된다. 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보는 참조 영역 및 대표 값을 포함할 수 있다.Below, the determination of information to derive an inter-component prediction model in step 3920 is described. Information for deriving an inter-component prediction model may include a reference region and representative values.
CCLM 및 GLM에서 참조 영역 및 대표 값을 결정하기 위해, 수식 7의 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다.To determine the reference area and representative values in CCLM and GLM, the a and b values of Equation 7 can be derived.
a 값 및 b 값을 유도하기 위해 1) 현재 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 2) 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들, 3) 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상의 정보가 사용될 수 있다.To derive the a and b values, one of 1) neighboring samples of the current chroma prediction block, 2) neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, 3) reference line index of the corresponding luma block. The above information may be used.
여기서, a 값 및 b 값 중 적어도 하나는 루마 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.Here, at least one of the a value and the b value may be determined based on at least one of the encoding parameters of the luma block.
또한, a 값 및 b 값 중 적어도 하나는 크로마 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.Additionally, at least one of the a value and the b value may be determined based on at least one of the encoding parameters of the chroma block.
크로마 블록의 주변 픽셀에 대응하는 루마 블록의 주변 픽셀은 루마 좌측 주변 샘플(= pLeftDsY) 및 루마 상측 주변 샘플(= pTopDsY)을 포함할 수 있다. pLeftDsY)은 루마 블록의 좌측에 위치하는 주변 샘플일 수 있다. pTopDsY은 루마 블록의 상측에 위치하는 주변 샘플일 수 있다.The surrounding pixels of the luma block, which correspond to the surrounding pixels of the chroma block, may include a luma left surrounding sample (=pLeftDsY) and a luma top surrounding sample (=pTopDsY). pLeftDsY) may be a peripheral sample located to the left of the luma block. pTopDsY may be a peripheral sample located above the luma block.
크로마 블록의 주변 샘플들의 값들 및 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들의 값들을 사용하여 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다.The a value and the b value may be derived using the values of neighboring samples of the chroma block and the values of neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block.
말하자면, a 값 및 b 값을 유도하기 위해, 현재 블록의 위치에서 크로마 예측 블록의 주변 샘플 및 루마 예측 블록의 주변 샘플이 참조될 수 있다.That is, to derive the a value and the b value, neighboring samples of the chroma prediction block and neighboring samples of the luma prediction block at the position of the current block may be referenced.
이 때, 경도 기반 선형 모델을 사용한 경우, 상기 대표 값 결정에 사용된 루마 샘플 또는 루마 샘플 값은 유도된 경도 샘플로 대체하여 대표 값 결정 절차를 진행할 수 있다.At this time, when a hardness-based linear model is used, the luma sample or luma sample value used to determine the representative value can be replaced with the derived hardness sample to proceed with the representative value determination procedure.
pLeftDsY 및 pTopDsY 중 하나 이상이 참조될 수 있다. 참조된 pLeftDsY 및 pTopDsY으로부터 2 개 이상의 대표 값들이 설정될 수 있고, 설정된 대표 값들에 의해 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다.One or more of pLeftDsY and pTopDsY may be referenced. Two or more representative values may be set from the referenced pLeftDsY and pTopDsY, and the a value and the b value may be derived by the set representative values.
실시예들에서, 대표 값은 최소 값, 최대 값, 중간 값 및 평균 등과 같은 통계 값을 포함할 수 있다.In embodiments, representative values may include statistical values such as minimum, maximum, median, and average.
예를 들면, 대표 값들은 제1 대표 값, 제2 대표 값, 제3 대표 값 및 제4 대표 값을 포함할 수 있다.For example, the representative values may include a first representative value, a second representative value, a third representative value, and a fourth representative value.
LMAX는 제1 대표 값을 나타낼 수 있다. CMAX는 제2 대표 값을 나타낼 수 있다. LMIN은 제3 대표 값을 나타낼 수 있다. CMIN은 제4 대표 값을 나타낼 수 있다.LMAX may represent the first representative value. CMAX may represent a second representative value. LMIN may represent a third representative value. CMIN may represent the fourth representative value.
a 값 및 b 값 중 적어도 하나를 유도하기 위해, 루마 블록의 코딩 정보들 중 적어도 하나에 기반하여 pLeftDsY 및 pTopDsY 중 적어도 하나가 결정될 수 있다.To derive at least one of the a value and the b value, at least one of pLeftDsY and pTopDsY may be determined based on at least one of the coding information of the luma block.
a 값 및 b 값 중 적어도 하나를 유도하기 위해, 크로마 블록의 코딩 정보들 중 적어도 하나에 기반하여 pLeftDsY 및 pTopDsY 중 적어도 하나가 결정될 수 있다.To derive at least one of the a value and the b value, at least one of pLeftDsY and pTopDsY may be determined based on at least one of the coding information of the chroma block.
도 72는 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제1 그래프이다.Figure 72 is a first graph showing values used to set representative values according to an example.
도 73은 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제2 그래프이다.Figure 73 is a second graph showing values used to set representative values according to an example.
도 74는 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제3 그래프이다.Figure 74 is a third graph showing values used to set representative values according to an example.
도 75는 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제4 그래프이다.Figure 75 is a fourth graph showing values used to set representative values according to an example.
도 76은 일 예에 따른 대표 값 설정을 위해 사용되는 값들을 나타내는 제5 그래프이다.Figure 76 is a fifth graph showing values used to set representative values according to an example.
도 72 내지 도 75에서, pLeftDsY 및 pTopDsY 중 적어도 하나의 샘플이 참조될 수 있고, 샘플의 샘플 값이 x 축 및 y 축 상에서 도시될 수 있다. x 축은 루마 샘플 값을 나타낼 수 있다. y 축은 크로마 샘플 값을 나타낼 수 있다.72-75, at least one sample of pLeftDsY and pTopDsY may be referenced, and the sample values of the sample may be depicted on the x-axis and y-axis. The x-axis may represent luma sample values. The y-axis may represent chroma sample values.
x 축 및 y 축 상에 표시된 샘플 값들 중 2 개 이상이 선택될 수 있고, 선택된 샘플 값들을 사용하여 대표 값이 설정될 수 있다.Two or more of the sample values displayed on the x-axis and y-axis may be selected, and a representative value may be set using the selected sample values.
또는, x 축과 y 축 상에 표시된 샘플 값들 중 1 개가 선택될 수 있고, 특정 각도를 이용하여 대표 값을 설정하기 위한 적어도 하나의 나머지 샘플 값이 선택될 수 있다.Alternatively, one of the sample values displayed on the x-axis and the y-axis may be selected, and at least one remaining sample value to set a representative value using a specific angle may be selected.
특정 각도는 루마 블록의 코딩 정보 및 크로마 블록의 코딩 정보 중 하나 이상에 기반하여 결정될 수 있다.The specific angle may be determined based on one or more of the coding information of the luma block and the coding information of the chroma block.
대표 값 설정을 위한 제1 실시예First embodiment for setting representative values
일 실시예에서, 도 72에서 도시된 것과 같이. 루마 성분 값인 x 축의 샘플 값에 기반하여 대표 값들이 선택될 수 있다. 말하자면, 대표 값들은 x 축 샘플 값에 따라서 선택될 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure 72. Representative values may be selected based on the sample value of the x-axis, which is the luma component value. That is, representative values can be selected according to the x-axis sample value.
대표 값들은 제1 대표 값, 제2 대표 값, 제3 대표 값 및 제4 대표 값을 포함할 수 있다.Representative values may include a first representative value, a second representative value, a third representative value, and a fourth representative value.
Y_MAXL은 제1 대표 값을 나타낼 수 있다. Y_MAXC는 제2 대표 값을 나타낼 수 있다.Y_MAX L may represent the first representative value. Y_MAX C may represent a second representative value.
Y_MINL은 제3 대표 값을 나타낼 수 있다. Y_MINC은 제4 대표 값을 나타낼 수 있다.Y_MIN L may represent a third representative value. Y_MIN C may represent the fourth representative value.
획득된 N 개의 대표 값들 중 적어도 하나를 이용하여 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다. 이 때, 대표 값들의 개수 N은 양의 정수일 수 있다. 또는, N은 2의 이상일 수 있다. 또는, N은 4일 수 있다.The a value and the b value may be derived using at least one of the obtained N representative values. At this time, the number N of representative values may be a positive integer. Alternatively, N may be 2 or more. Alternatively, N may be 4.
대표들 값 중 제1 대표 값 및 제2 대표 값은 아래의 [수식 24]와 같이 표현될 수 있다.Among the representative values, the first representative value and the second representative value can be expressed as [Equation 24] below.
[수식 24][Formula 24]
(LMAX, CMAX) = (Y_MAXL, Y_MAXC)(LMAX, CMAX) = (Y_MAX L , Y_MAX C )
제3 대표 값 및 제4 대표 값은 아래의 [수식 25]와 같이 표현될 수 있다.The third and fourth representative values can be expressed as [Equation 25] below.
[수식 25][Formula 25]
(LMIN, CMIN) = (Y_MINL, Y_MINC)으로 나타낼 수 있다.It can be expressed as (LMIN, CMIN) = (Y_MIN L , Y_MIN C ).
Y_MAXL은 루마 성분 최대 값을 의미할 수 있다. Y_MAXC는 루마 성분 최대 값에 대응하는 크로마 성분 값을 나타낼 수 있다.Y_MAX L may mean the maximum value of the luma component. Y_MAX C may represent the chroma component value corresponding to the maximum luma component value.
Y_MINL은 루마 성분 최소 값을 의미할 수 있다. Y_MINC는 루마 성분 최소 값에 대응하는 크로마 성분 값을 나타낼 수 있다.Y_MIN L may mean the minimum value of the luma component. Y_MIN C may represent the chroma component value corresponding to the minimum luma component value.
대표 값 설정을 위한 제2 실시예Second embodiment for setting representative values
일 실시예에서, 도 73에서 도시된 것과 같이. 크로마 성분 값인 y 축의 샘플 값에 기반하여 대표 값들이 선택될 수 있다. 말하자면, 대표 값들은 y 축 샘플 값에 따라서 선택될 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure 73. Representative values may be selected based on the sample value of the y-axis, which is the chroma component value. That is, representative values can be selected according to the y-axis sample value.
대표 값들은 제1 대표 값, 제2 대표 값, 제3 대표 값 및 제4 대표 값을 포함할 수 있다.Representative values may include a first representative value, a second representative value, a third representative value, and a fourth representative value.
C_MAXL은 제1 대표 값을 나타낼 수 있다. C_MAXC는 제2 대표 값을 나타낼 수 있다.C_MAX L may represent the first representative value. C_MAX C may represent a second representative value.
C_MINL은 제3 대표 값을 나타낼 수 있다. C_MINC은 제4 대표 값을 나타낼 수 있다.C_MIN L may represent a third representative value. C_MIN C may represent the fourth representative value.
획득된 N 개의 대표 값들 중 적어도 하나를 이용하여 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다. 이 때, 대표 값들의 개수 N은 양의 정수일 수 있다. 또는, N은 2의 이상일 수 있다. 또는, N은 4일 수 있다.The a value and the b value may be derived using at least one of the obtained N representative values. At this time, the number N of representative values may be a positive integer. Alternatively, N may be 2 or more. Alternatively, N may be 4.
대표들 값 중 제1 대표 값 및 제2 대표 값은 아래의 [수식 26]과 같이 표현될 수 있다.Among the representative values, the first representative value and the second representative value can be expressed as [Equation 26] below.
[수식 26][Formula 26]
(LMAX, CMAX) = (C_MAXL, C_MAXC)(LMAX, CMAX) = (C_MAX L , C_MAX C )
제3 대표 값 및 제4 대표 값은 아래의 [수식 27]와 같이 표현될 수 있다.The third and fourth representative values can be expressed as [Equation 27] below.
[수식 27][Formula 27]
(LMIN, CMIN) = (C_MINL, C_MINC)으로 나타낼 수 있다.It can be expressed as (LMIN, CMIN) = (C_MIN L , C_MIN C ).
C_MAXL은 크로마 성분 최대 값에 대응하는 루마 성분 값을 의미할 수 있다. C_MAXC는 루마 성분 최대 값을 나타낼 수 있다.C_MAX L may mean the luma component value corresponding to the maximum chroma component value. C_MAX C may represent the maximum value of the luma component.
C_MINL은 크로마 성분 최소 값에 대응하는 루마 성분 값을 의미할 수 있다. C_MINC는 루마 성분 최소 값을 나타낼 수 있다.C_MIN L may mean the luma component value corresponding to the minimum chroma component value. C_MIN C may represent the minimum value of the luma component.
대표 값 설정을 위한 제3 실시예Third embodiment for setting representative values
일 실시예에서, 도 74에서 도시된 것과 같이. 루마 성분 값인 x 축의 샘플 값에 기반하여 대표 값들이 선택될 수 있다. 말하자면, 대표 값들은 x 축 샘플 값에 따라서 선택될 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure 74. Representative values may be selected based on the sample value of the x-axis, which is the luma component value. That is, representative values can be selected according to the x-axis sample value.
또한, 크로마 성분 값인 y 축의 샘플 값에 기반하여 대표 값들이 선택될 수 있다. 말하자면, 대표 값들은 y 축 샘플 값에 따라서 선택될 수 있다.Additionally, representative values may be selected based on the sample value of the y-axis, which is the chroma component value. That is, representative values can be selected according to the y-axis sample value.
대표 값들은 제1 대표 값, 제2 대표 값, 제3 대표 값 및 제4 대표 값을 포함할 수 있다.Representative values may include a first representative value, a second representative value, a third representative value, and a fourth representative value.
크로마 성분 최대 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MAXL) 및 루마 성분 최대 값(= _MAXL)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제1 대표 값으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.The average value or weighted sum of the luma component value (=C_MAX L ) and the maximum luma component value (=_MAX L ) corresponding to the maximum chroma component value may be derived as the first representative value. The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
또한, 크로마 성분 최대 값(= C_MAXC) 및 루마 성분 최대 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MAXC)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제2 대표 값으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.Additionally, the average value or weighted sum of the maximum chroma component value (=C_MAX C ) and the chroma component value (=Y_MAX C ) corresponding to the maximum luma component value may be derived as the second representative value. The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
루마 성분 최소 값(= Y_MINL) 및 크로마 성분 최소 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MINL)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제3 대표 값으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.The average value or weighted sum of the minimum luma component value (=Y_MIN L ) and the luma component value (=C_MIN L ) corresponding to the minimum chroma component value may be derived as the third representative value. The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
또한, 루마 성분 최소 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MINC) 및 크로마 성분 최소 값(= C_MINC)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제4 대표 값으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.Additionally, the average value or weighted sum of the chroma component value (=Y_MIN C ) and the minimum chroma component value (=C_MIN C ) corresponding to the luma component minimum value may be derived as the fourth representative value. The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
예를 들면, 2 개의 대표 값들은 아래의 [수식 28] 내지 [수식 31]에 의해 도출될 수 있다.For example, two representative values can be derived by [Equation 28] to [Equation 31] below.
[수식 27][Formula 27]
xMAX = (j * C_MAXL + k * Y_MAXL) >> (Log2(j + k))xMAX = (j * C_MAX L + k * Y_MAX L ) >> (Log 2 (j + k))
[수식 28][Formula 28]
yMAX = (j * C_MAXC + k * Y_MAXC) >> (Log2(j + k))yMAX = (j * C_MAX C + k * Y_MAX C ) >> (Log 2 (j + k))
[수식 29][Formula 29]
xMIN = (j * C_MINL + k * Y_MINL) >> (Log2(j + k))xMIN = (j * C_MIN L + k * Y_MIN L ) >> (Log 2 (j + k))
[수식 30][Formula 30]
yMIN = (j * C_MINC + k * Y_MINC) >> (Log2(j + k))yMIN = (j * C_MIN C + k * Y_MIN C ) >> (Log 2 (j + k))
유도된 N 개의 대표 값들 중 적어도 하나를 이용하여 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다. 이 때, 대표 값들의 개수 N은 양의 정수일 수 있다. 또는, N은 2의 이상일 수 있다. 또는, N은 4일 수 있다.The a value and the b value may be derived using at least one of the N derived representative values. At this time, the number N of representative values may be a positive integer. Alternatively, N may be 2 or more. Alternatively, N may be 4.
이 때, 대표 값들 중 제1 대표 값(= LMAX) 및 제2 대표 값(= CMAX)은 아래의 [수식 31]과 같이 표현될 수 있다.At this time, the first representative value (= LMAX) and the second representative value (= CMAX) among the representative values can be expressed as [Equation 31] below.
[수식 31][Formula 31]
(LMAX, CMAX) = (xMAX, yMAX)(LMAX, CMAX) = (xMAX, yMAX)
제3 대표 값(= LMIN) 및 제4 대표 값(= CMIN)은 아래의 [수식 32]와 같이 표현될 수 있다.The third representative value (= LMIN) and the fourth representative value (= CMIN) can be expressed as [Equation 32] below.
[수식 32][Formula 32]
(LMIN, CMIN) = (xMIN, yMIN)(LMIN, CMIN) = (xMIN, yMIN)
[수식 27] 및 [수식 28]은 제1 대표 값 및 제2 대표 값을 나타낼 수 있다.[Formula 27] and [Formula 28] may represent the first representative value and the second representative value.
[수식 29] 및 [수식 30]은 제1 대표 값 및 제2 대표 값을 나타낼 수 있다.[Formula 29] and [Formula 30] may represent the first representative value and the second representative value.
j 및 k는 계수를 나타낼 수 있다. j 및 k의 각각은 특정 양의 정수일 수 있다.j and k may represent coefficients. Each of j and k may be a certain positive integer.
[수식 27] 내지 [수식 31]은 ">>"는 계수들 j 및 k를 정규화하는 역할을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 평균 값이 사용되는 경우, j 및 k의 각각은 1일 수 있다.In [Equation 27] to [Equation 31], “>>” can be used to normalize the coefficients j and k. For example, if an average value is used, each of j and k may be 1.
j 값 및 k 값 중 적어도 하나는 루마 블록의 코딩 정보들 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.At least one of the j value and the k value may be determined based on at least one of the coding information of the luma block.
j 값 및 k 값 중 적어도 하나는 크로마 블록의 코딩 정보들 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.At least one of the j value and the k value may be determined based on at least one of the coding information of the chroma block.
대표 값은 통계 값을 의미할 수 있다.A representative value may mean a statistical value.
대표 값 설정을 위한 제4 실시예Fourth embodiment for setting representative values
일 실시예에서, 도 75에서 도시된 것과 같이. 크로마 성분 값인 y 축의 샘플 값에 기반하여 대표 값들이 선택될 수 있다. 말하자면, 대표 값들은 y 축 샘플 값에 따라서 선택될 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure 75. Representative values may be selected based on the sample value of the y-axis, which is the chroma component value. That is, representative values can be selected according to the y-axis sample value.
크로마 성분 최대 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MAXL) 및 크로마 성분 2 번째 최대 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MAX2L)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제1 대표 값(= LMAX)으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.The average value or weighted sum of the luma component value (= C_MAX L ) corresponding to the maximum chroma component value and the luma component value (= C_MAX2 L ) corresponding to the second maximum value of the chroma component is the first representative value (= LMAX). can be induced. The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
제1 대표 값은 최대 값의 x 축 값을 의미할 수 있다.The first representative value may mean the maximum x-axis value.
크로마 성분 최대 값(= C_MAXC) 및 크로마 성분 2 번째 최대 값(= C_MAX2C)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제2 대표 값(= CMAX)으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.The average or weighted sum of the maximum chroma component value (=C_MAX C ) and the second maximum value of the chroma component (=C_MAX2 C ) may be derived as the second representative value (=CMAX). The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
제2 대표 값은 최대 값의 y 축 값을 의미할 수 있다.The second representative value may mean the y-axis value of the maximum value.
크로마 성분 최소 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MINL) 및 크로마 성분 2 번째 최소 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MIN2L)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제3 대표 값(= LMIN)으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.The average value or weighted sum of the luma component value (= C_MIN L ) corresponding to the minimum chroma component value and the luma component value (= C_MIN2 L ) corresponding to the second minimum value of the chroma component is the third representative value (= LMIN). can be induced. The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
제3 대표 값은 최소 값의 x 축 값을 의미할 수 있다.The third representative value may mean the minimum x-axis value.
크로마 성분 최소 값(= C_MINC) 및 크로마 성분 2 번째 최대 값(= C_MIN2C)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제4 대표 값(= CMIN)으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.The average or weighted sum of the minimum chroma component value (=C_MIN C ) and the second maximum value of the chroma component (=C_MIN2 C ) may be derived as the fourth representative value (=CMIN). The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
제4 대표 값은 최대 값의 y 축 값을 의미할 수 있다.The fourth representative value may mean the maximum y-axis value.
선택된 N 개의 대표 값들 중 적어도 하나를 이용하여 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다. 이 때, 대표 값들의 개수 N은 양의 정수일 수 있다. 또는, N은 2의 이상일 수 있다. 또는, N은 4일 수 있다.The a value and the b value may be derived using at least one of the selected N representative values. At this time, the number N of representative values may be a positive integer. Alternatively, N may be 2 or more. Alternatively, N may be 4.
대표 값 설정을 위한 제5 실시예Fifth embodiment for setting representative values
일 실시예에서, 도 75에서 도시된 것과 같이. 크로마 성분 값인 y 축의 샘플 값에 기반하여 대표 값들이 선택될 수 있다. 말하자면, 대표 값들은 y 축 샘플 값에 따라서 선택될 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure 75. Representative values may be selected based on the sample value of the y-axis, which is the chroma component value. That is, representative values can be selected according to the y-axis sample value.
크로마 성분 최대 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MAXL) 및 크로마 성분 2 번째 최대 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MAX2L) 중 적어도 1 개의 값이 선택될 수 있다. 선택된 값을 사용하여 제1 대표 값(= LMAX)이 유도될 수 있다.At least one value may be selected among the luma component value (=C_MAX L ) corresponding to the maximum chroma component value and the luma component value (=C_MAX2 L ) corresponding to the second maximum value of the chroma component. A first representative value (=LMAX) can be derived using the selected value.
제1 대표 값은 최대 값의 x 축 값을 의미할 수 있다.The first representative value may mean the maximum x-axis value.
크로마 성분 최대 값(= C_MAXC) 및 크로마 성분 2 번째 최대 값(= C_MAX2C) 중 적어도 1 개의 값이 선택될 수 있다. 선택된 값을 사용하여 제2 대표 값(= CMAX)이 유도될 수 있다.At least one value may be selected among the maximum chroma component value (=C_MAX C ) and the second maximum value of the chroma component (=C_MAX2 C ). A second representative value (=CMAX) can be derived using the selected value.
제2 대표 값은 최대 값의 y 축 값을 의미할 수 있다.The second representative value may mean the y-axis value of the maximum value.
크로마 성분 최소 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MINL) 및 크로마 성분 2 번째 최소 값에 대응하는 루마 성분 값(= C_MIN2L) 중 적어도 1 개의 값이 선택될 수 있다. 선택된 값을 사용하여 제3 대표 값(= LMIN)이 유도될 수 있다.At least one value may be selected from the luma component value corresponding to the minimum chroma component value (=C_MIN L ) and the luma component value corresponding to the second minimum chroma component value (=C_MIN2 L ). A third representative value (= LMIN) can be derived using the selected value.
제3 대표 값은 최소 값의 x 축 값을 의미할 수 있다.The third representative value may mean the minimum x-axis value.
크로마 성분 최소 값(= C_MINC) 및 크로마 성분 2 번째 최대 값(= C_MIN2C) 중 적어도 1 개의 값이 선택될 수 있다. 선택된 값을 사용하여 제4 대표 값(= CMIN)이 유도될 수 있다.At least one value may be selected from the minimum chroma component value (=C_MIN C ) and the second maximum value of the chroma component (=C_MIN2 C ). A fourth representative value (=CMIN) can be derived using the selected value.
제4 대표 값은 최대 값의 y 축 값을 의미할 수 있다.The fourth representative value may mean the maximum y-axis value.
선택된 N 개의 대표 값들 중 적어도 하나를 이용하여 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다. 이 때, 대표 값들의 개수 N은 양의 정수일 수 있다. 또는, N은 2의 이상일 수 있다. 또는, N은 4일 수 있다.The a value and the b value may be derived using at least one of the selected N representative values. At this time, the number N of representative values may be a positive integer. Alternatively, N may be 2 or more. Alternatively, N may be 4.
대표 값 설정을 위한 제6 실시예Sixth embodiment for setting representative values
일 실시예에서, 도 76에서 도시된 것과 같이. 루마 성분 값인 x 축의 샘플 값에 기반하여 대표 값들이 선택될 수 있다. 말하자면, 대표 값들은 x 축 샘플 값에 따라서 선택될 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure 76. Representative values may be selected based on the sample value of the x-axis, which is the luma component value. That is, representative values can be selected according to the x-axis sample value.
루마 성분 최대 값(= Y_MAXL) 및 루마 성분 2 번째 최대 값(= C_MAX2L)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제1 대표 값(= LMAX)으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.The average or weighted sum of the luma component maximum value (=Y_MAX L ) and the luma component second maximum value (=C_MAX2 L ) may be derived as the first representative value (=LMAX). The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
제1 대표 값은 최대 값의 x 축 값을 의미할 수 있다.The first representative value may mean the maximum x-axis value.
루마 성분 최대 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MAXC) 및 루마 성분 2 번째 최대 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MAX2C)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제2 대표 값(= CMAX)으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.The average value or weighted sum of the chroma component value (= Y_MAX C ) corresponding to the maximum value of the luma component and the chroma component value (= Y_MAX2 C ) corresponding to the second maximum value of the luma component is the second representative value (= CMAX). can be induced. The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
제2 대표 값은 최대 값의 y 축 값을 의미할 수 있다.The second representative value may mean the y-axis value of the maximum value.
루마 성분 최소 값(= Y_MINL) 및 루마 성분 2 번째 최소 값(= Y_MIN2L)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제3 대표 값(= LMIN)으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다.The average value or weighted sum of the luma component minimum value (=Y_MIN L ) and the luma component second minimum value (=Y_MIN2 L ) may be derived as the third representative value (=LMIN). The sum of the weighted sum coefficients may be 1.
제3 대표 값은 최소 값의 x 축 값을 의미할 수 있다.The third representative value may mean the minimum x-axis value.
루마 성분 최소 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MINC) 및 루마 성분 2 번째 최소 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MIN2C)의 평균 값 또는 가중합의 값이 제4 대표 값(= CMIN)으로서 유도될 수 있다. 가중합의 계수들의 합은 1일 수 있다. 이 때, 제4 대표 값은 최대 값의 y 축 값을 의미할 수 있다.The average value or weighted sum of the chroma component value (= Y_MIN C ) corresponding to the luma component minimum value and the chroma component value (= Y_MIN2 C ) corresponding to the second minimum value of the luma component is the fourth representative value (= CMIN). can be induced. The sum of the weighted sum coefficients may be 1. At this time, the fourth representative value may mean the maximum y-axis value.
선택된 N 개의 대표 값들 중 적어도 하나를 이용하여 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다. 이 때, 대표 값들의 개수 N은 양의 정수일 수 있다. 또는, N은 2의 이상일 수 있다. 또는, N은 4일 수 있다.The a value and the b value may be derived using at least one of the selected N representative values. At this time, the number N of representative values may be a positive integer. Alternatively, N may be 2 or more. Alternatively, N may be 4.
대표 값 설정을 위한 제7 실시예Seventh embodiment for setting representative values
일 실시예에서, 도 76에서 도시된 것과 같이. 루마 성분 값인 x 축의 샘플 값에 기반하여 대표 값들이 선택될 수 있다. 말하자면, 대표 값들은 y 축 샘플 값에 따라서 선택될 수 있다.In one embodiment, as shown in Figure 76. Representative values may be selected based on the sample value of the x-axis, which is the luma component value. That is, representative values can be selected according to the y-axis sample value.
루마 성분 최대 값(= Y_MAXL) 및 루마 성분 2 번째 최대 값 (= Y_MAX2L) 중 적어도 1 개의 값이 선택될 수 있다. 선택된 값이 제1 대표 값(= LMAX)으로서 사용될 수 있다.At least one of the luma component maximum value (=Y_MAX L ) and the luma component second maximum value (=Y_MAX2 L ) may be selected. The selected value can be used as the first representative value (=LMAX).
제1 대표 값은 최대 값의 x 축 값을 의미할 수 있다.The first representative value may mean the maximum x-axis value.
루마 성분 최대 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MAXC) 및 루마 성분 2 번째 최대 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MAX2C) 중 적어도 1 개의 값이 선택될 수 있다. 선택된 값이 제2 대표 값(= CMAX)으로서 사용될 수 있다.At least one value may be selected among the chroma component value corresponding to the maximum luma component value (=Y_MAX C ) and the chroma component value corresponding to the second maximum value of the luma component (=Y_MAX2 C ). The selected value can be used as the second representative value (=CMAX).
이 때, 제2 대표 값은 최대 값의 y 축 값을 의미할 수 있다.At this time, the second representative value may mean the maximum y-axis value.
루마 성분 최소 값(= Y_MINL) 및 루마 성분 2 번째 최소 값(= Y_MIN2L) 중 ) 중 적어도 1 개의 값이 선택될 수 있다. 선택된 값이 제3 대표 값(= LMIN)으로서 사용될 수 있다.At least one of the minimum luma component value (=Y_MIN L ) and the second minimum value of the luma component (=Y_MIN2 L ) may be selected. The selected value can be used as the third representative value (=LMIN).
제3 대표 값은 최소 값의 x 축 값을 의미할 수 있다.The third representative value may mean the minimum x-axis value.
루마 성분 최소 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MINC) 및 루마 성분 2 번째 최소 값에 대응하는 크로마 성분 값(= Y_MIN2C) 중 적어도 1 개의 값이 선택될 수 있다. 선택된 값이 제4 대표 값(= CMIN)으로서 사용될 수 있다.At least one value may be selected from a chroma component value corresponding to the minimum luma component value (=Y_MIN C ) and a chroma component value corresponding to the second minimum value of the luma component (=Y_MIN2 C ). The selected value can be used as the fourth representative value (=CMIN).
제4 대표 값은 최소 값의 y 축 값을 의미할 수 있다.The fourth representative value may mean the minimum y-axis value.
선택된 N 개의 대표 값들 중 적어도 하나를 이용하여 a 값 및 b 값이 유도될 수 있다. 이 때, 대표 값들의 개수 N은 양의 정수일 수 있다. 또는, N은 2의 이상일 수 있다. 또는, N은 4일 수 있다.The a value and the b value may be derived using at least one of the selected N representative values. At this time, the number N of representative values may be a positive integer. Alternatively, N may be 2 or more. Alternatively, N may be 4.
여기서, 루마 성분의 대표 값 및 크로마 성분의 대표 값 중 적어도 하나는 루마 블록의 코딩 정보들 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.Here, at least one of the representative value of the luma component and the representative value of the chroma component may be determined based on at least one of the coding information of the luma block.
또한, 루마 성분의 대표 값 및 크로마 성분의 대표 값 중 적어도 하나는 크로마 블록의 코딩 정보들 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.Additionally, at least one of the representative value of the luma component and the representative value of the chroma component may be determined based on at least one of the coding information of the chroma block.
대표 값은 통계 값을 의미할 수 있다.A representative value may mean a statistical value.
대표 값을 유도하기 위해 사용되는 정보의 결정Determination of information used to derive representative values
CCLM, GLM, FLM 및 CCCM에서 대표 값에서 결정될 때, 대표 값을 결정하기 위해 요구되는 정보가 코딩 정보를 사용하여 결정될 수 있다.When determining from a representative value in CCLM, GLM, FLM, and CCCM, the information required to determine the representative value can be determined using coding information.
대표 값을 결정하기 위해 요구되는 정보는 대표 값을 결정하기 위해 사용되는 참조 라인을 나타내는 정보 및 루마 샘플들(또는, 샘플 값들)의 개수를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.Information required to determine the representative value may include information indicating a reference line used to determine the representative value and information indicating the number of luma samples (or sample values).
이러한 정보는 CTU 경계 및 가상 파이프라인 데이터 유닛(Virtual Pipeline Data Unit; VPDU) 경계 등을 고려하여 결정될 수 있다.This information may be determined by considering CTU boundaries and virtual pipeline data unit (VPDU) boundaries.
예를 들어, 블록의 일부 면이 CTU 경계 또는 VPDU 경계에 인접할 수 있다. 블록의 경계 면은 CTU 경계 또는 VPDU 경계에 인접한 면일 수 있다. 블록의 비-경계 면은 CTU 경계 또는 VPDU 경계에 인접하지 않은 면일 수 있다.For example, some sides of a block may be adjacent to a CTU boundary or a VPDU boundary. The boundary face of a block may be a face adjacent to a CTU boundary or a VPDU boundary. A non-boundary face of a block may be a face that is not adjacent to a CTU boundary or a VPDU boundary.
이 때, 블록의 경계 면에 인접한 영역에서의 대표 값 유도를 위해 참조하는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수는 비-경계 면에 인접한 영역에서의 대표 값 유도를 위해 참조하는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수와 다를 수 있다.At this time, the number of reference lines and the number of reference samples referenced for deriving the representative value in the area adjacent to the boundary surface of the block are the number of reference lines referred to for deriving the representative value in the area adjacent to the non-boundary surface, and The number may be different from the number of reference samples.
예를 들어, 경계 면에 인접한 영역에서 대표 값의 유도를 위해 참조되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수는 -경계 면에 인접한 영역에서의 대표 값 유도를 위해 참조하는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수보다 더 작도록 설정될 수 있다.For example, the number of reference lines and the number of reference samples referenced for deriving representative values in the area adjacent to the boundary surface is - the number of reference lines and reference samples referenced for deriving the representative value in the area adjacent to the boundary surface. It can be set to be smaller than the number of .
또한, 경계 면과 인접한 영역에서 대표 값의 유도를 위해 참조하는 참조 라인 개수 및 참조 샘플들의 개수는 N 개로 고정될 수 있다.Additionally, the number of reference lines and the number of reference samples referred to for deriving representative values in the area adjacent to the boundary surface may be fixed to N.
N은 0 이상의 값일 수 있다. N은 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링되는 값일 수 있다.N may be a value greater than 0. N may be a value preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700, and may be a value signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 속성에 따라서 대표 값의 유도를 위해 사용되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플의 개수가 결정될 수 있다.The number of reference lines and the number of reference samples used to derive the representative value may be determined according to the properties of the surrounding block and/or the current block.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 크기에 따라서 대표 값의 유도를 위해 사용되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플의 개수가 결정될 수 있다.The number of reference lines and the number of reference samples used to derive the representative value may be determined according to the size of the surrounding block and/or the current block.
예를 들어, 주변 블록의 크기가 현재 블록의 크기보다 더 작은 경우, 주변 블록과 맞닿은 면이 포함된 참조 영역 내에서의 필터의 대표 값의 유도를 위해 사용되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수가 감소될 수 있다.For example, when the size of the surrounding block is smaller than the size of the current block, the number of reference lines and the number of reference samples used to derive the representative value of the filter within the reference area containing the surface in contact with the surrounding block. can be reduced.
예를 들어, 주변 인접 블록의 크기가 현재 블록의 크기보다 더 큰 경우, 주변 블록과 맞닿은 면이 포함된 참조 영역 내에서의 필터의 대표 값의 유도를 위해 사용되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수가 증가될 수 있다.For example, if the size of the surrounding adjacent block is larger than the size of the current block, the number of reference lines and reference samples used to derive the representative value of the filter within the reference area containing the surface in contact with the surrounding block The number can be increased.
예를 들어 현재 블록의 크기가 더 작아질수록 참조 영역에서 필터의 대표 값의 유도를 위해 사용되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수가 더 감소될 수 있다.For example, as the size of the current block becomes smaller, the number of reference lines and reference samples used to derive the representative value of the filter in the reference area may be further reduced.
예를 들어 현재 블록의 크기가 더 커질 수록 주변 블록과 맞닿은 면이 포함된 참조 영역에서 필터의 대표 값 유도를 위해 사용되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수가 더 증가될 수 있다.For example, as the size of the current block becomes larger, the number of reference lines and the number of reference samples used to derive the representative value of the filter in the reference area including the surface in contact with the surrounding block may further increase.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 모양에 따라서 대표 값의 유도를 위해 사용되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플의 개수가 결정될 수 있다. 블록의 모양은 블록의 분할 형태를 포함할 수 있다.The number of reference lines and the number of reference samples used to derive the representative value may be determined according to the shape of the surrounding block and/or the current block. The shape of the block may include the division form of the block.
예를 들어, 현재 블록 또는 주변 블록이 분할되고, 분할된 블록의 가로의 크기가 세로의 크기보다 더 큰 경우, 분할된 블록의 가로 면과 맞닿은 면이 포함된 참조 영역에서 필터의 대표 값의 유도를 위해 사용되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수가 더 증가될 수 있다.For example, if the current block or surrounding blocks are divided, and the horizontal size of the divided block is larger than the vertical size, the representative value of the filter is derived from the reference area that includes the side that touches the horizontal side of the divided block. The number of reference lines and the number of reference samples used for may be further increased.
주변 블록 및/또는 현재 블록의 예측 모드에 기반하여 대표 값의 유도를 위해 사용되는 참조 라인들의 개수 및 참조 샘플들의 개수가 결정될 수 있다.The number of reference lines and the number of reference samples used to derive the representative value may be determined based on the prediction mode of the neighboring block and/or the current block.
성분-간 예측 모델을 이용하는 크로마 예측 신호의 생성Generation of chroma prediction signals using inter-component prediction models
아래에서는, 단계(3930)에서의 크로마 예측 신호의 생성이 설명된다.Below, the generation of the chroma prediction signal in step 3930 is described.
실시예에서 설명된 복수의 모델들의 정보를 이용하여 크로마 예측 신호/블록/샘플이 생성될 수 있다.A chroma prediction signal/block/sample may be generated using information on a plurality of models described in the embodiment.
모델의 정보는 모델 계수 및 오프셋을 포함할 수 있고, 모델 계수 및 오프셋을 이용하여 구성된 수식일 수 있다.The model information may include model coefficients and offsets, and may be a formula constructed using the model coefficients and offsets.
모델의 정보는 CCLM, GML, FLM 및 CCCM과 같은 크로마 신호 예측 모델들 중 하나 이상의 예측 모델들을 사용하여 생성될 수 있다.Information of the model may be generated using one or more prediction models among chroma signal prediction models such as CCLM, GML, FLM, and CCCM.
복수의 모델을 이용하여 생성된 크로마 예측 신호들/블록들/샘플들의 가중치 합을 사용하여 크로마 예측을 위해 사용되는 새로운 크로마 예측 신호/블록/샘플이 생성될 수 있다.A new chroma prediction signal/block/sample used for chroma prediction may be generated using a weighted sum of chroma prediction signals/blocks/samples generated using a plurality of models.
가중합의 가중치들은 균등할 수 있다. 또는, 가중치들 서로 다를 수 있다.The weights of the weighted sum may be equal. Alternatively, the weights may be different.
가중치는 코딩 정보에 기반하여 결정될 수 있다.Weights may be determined based on coding information.
이 때, 가중치 합은 적어도 하나 이상의 크로마 예측 신호/블록/샘플을 이용하여 수행 될 수 있다.At this time, the weight sum may be performed using at least one chroma prediction signal/block/sample.
가중치 및 가중치 합에 사용되는 모델의 개수는 부호화 장치(1600) 및/또는 복호화 장치(1700)에서 기설정될 수 있다. 또는, 가중치 및 가중치 합에 사용되는 모델의 개수를 나타내는 정보가 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수 있다. 또는, 가중치 및 가중치 합에 사용되는 모델의 개수를 나타내는 정보는 주변 정보를 이용하여 유도될 수 있다.The number of models used for weights and weight sums may be preset in the encoding device 1600 and/or the decoding device 1700. Alternatively, information indicating the number of models used for weights and weight sums may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. Alternatively, information indicating the number of models used for weights and weight sums may be derived using surrounding information.
실시예들에서, 주변 정보는 블록의 정보 또는 블록의 주변 픽셀의 정보를 의미할 수 있다. 주변 정보는 블록의 코딩 정보 또는 블록의 주변 픽셀의 코딩 정보를 의미할 수 있다.In embodiments, surrounding information may mean information about a block or information about pixels surrounding a block. Surrounding information may mean coding information of a block or coding information of surrounding pixels of a block.
주변 정보에 기반하여 가중치 합에 사용되는 모델들의 종류 및 개수가 결정될 수 있다.The type and number of models used in the weight sum may be determined based on surrounding information.
복수의 모델들의 가중치 합이 크로마 예측에 사용되는 최종적인 크로마 신호/블록/샘플을 생성하기 위해 사용될 수 있다.The weighted sum of multiple models can be used to generate the final chroma signal/block/sample used for chroma prediction.
이러한 복수의 모델들을 나타내는 정보는 부호화 장치(1600)로부터 복호화 장치(1700)로 시그널링될 수 있다. 또는, 이러한 복수의 모델들을 나타내는 정보는 코딩 정보를 사용하여 유도될 수 있다.Information representing these plural models may be signaled from the encoding device 1600 to the decoding device 1700. Alternatively, information representing these multiple models may be derived using coding information.
도 77은 일 예에 따른 경사도 패턴들을 나타낸다.Figure 77 shows gradient patterns according to an example.
경사도 선형 모델(Gradient Linear Model; GLM)은 루마 샘플의 그레디언트를 활용하여 크로마 샘플을 아래의 [수식 33]과 같이 예측할 수 있다:The Gradient Linear Model (GLM) can predict the chroma sample using the gradient of the luma sample as shown in [Equation 33] below:
[수식 33][Formula 33]
predC(i, j) = α·G(i, j) + βpred C (i, j) = α·G(i, j) + β
predC(i, j)는 크로마 샘플의 예측 값을 나타낼 수 있다.pred C (i, j) may represent the predicted value of the chroma sample.
G(i,j)는 대응하는 재구성된 루마 샘플의 기울기를 나타낼 수 있다.G(i,j) may represent the slope of the corresponding reconstructed luma sample.
선형 모델 파라미터들 α 및 β는 선형 최소 평균 제곱 오류(Liner Minimum Mean Square Error; LMMSE) 방법에 기반하여 인접한 재구축된 샘플들에 의해 CCLM과 동일하거나 유사한 선형 모델을 이용하여 도출될 수 있다.Linear model parameters α and β can be derived using the same or similar linear model as CCLM by adjacent reconstructed samples based on the Linear Minimum Mean Square Error (LMMSE) method.
시그널링의 경우, 현재 블록에 대해 CCLM의 모드가 활성화되면, 각 컴포넌트에 대하여 GLM이 가능하게 되는지(enabled) 여부를 나타내기 위해, Cb 컴포넌트 및 Cr 컴포넌트에 대해 2 개의 플래그들이 별도로 시그널링될 수 있다.In the case of signaling, when the mode of CCLM is activated for the current block, two flags may be signaled separately for the Cb component and Cr component to indicate whether GLM is enabled for each component.
실시예들에서, 현재 블록은 CU일 수 있다.In embodiments, the current block may be a CU.
하나의 컴포넌트에 대하여 GLM이 가능하게 된 경우, 도 77과 같이, 그래디언트 계산을 위해 4 개의 그래디언트 패턴들 중 하나가 선택되도록 하나의 구문 요소가 추가적으로 시그널링될 수 있다.When GLM is enabled for one component, as shown in FIG. 77, one syntax element may be additionally signaled to select one of four gradient patterns for gradient calculation.
나아가, 그래디언트 계산에 있어서, 도 56에서 예시된 경도 검출 패턴 및 경도 검출 필터가 선택될 수 있다. 또한, 실시예에서 설명된 가용한 패턴들 또는 가용한 필터들 중에서 패턴 또는 필터가 선택될 수 있다.Furthermore, in gradient calculation, the hardness detection pattern and hardness detection filter illustrated in FIG. 56 may be selected. Additionally, a pattern or filter may be selected from among available patterns or available filters described in the embodiment.
가용한 패턴들 또는 가용한 필터들 중에서 선택된 패턴 또는 선택된 필터를 지시하기 위해 패턴/필터 지시자가 사용될 수 있다. 패턴/필터 지시자가 추가적으로 부호화/복호화/시그널링될 수 있다.A pattern/filter indicator may be used to indicate a selected pattern or selected filter among available patterns or available filters. Pattern/filter indicators may be additionally encoded/decoded/signaled.
GLM의 코딩 효율을 개선하기 위해, 그래디언트 및 루마 값이 크로마 샘플을 예측하기 위해 사용될 수 있다.To improve the coding efficiency of GLM, gradient and luma values can be used to predict chroma samples.
루마 샘플들의 그래디언트 G(i, j) 및 재구축된 값들 rec'L(i, j)를 사용하여 크로마 샘플이 예측될 수 있다.Chroma samples can be predicted using the gradient G(i, j) of the luma samples and the reconstructed values rec' L (i, j).
크로마 샘플은 아래의 [수식 34]에 의해 예측될 수 있다.Chroma samples can be predicted by [Equation 34] below.
[수식 34][Formula 34]
predC(i, j) = α0·G(i, j) + α1·rec'L(i, j) + α2·midValuepred C (i, j) = α 0 ·G(i, j) + α 1 ·rec' L (i, j) + α 2 ·midValue
모델 파라미터들 α0, α1 및 α2는, CCCM 모드와 같이, LDL 분해(decomposition) 방법에 기반하여 기반으로 6 개의 행들 및 열들 열의 인접한 샘플들로부터 유도될 수 있다.Model parameters α 0 , α 1 and α 2 can be derived from adjacent samples of six rows and columns based on the LDL decomposition method, as in CCCM mode.
시그널링의 경우, Cb 컴포넌트 및 Cr 컴포넌트의 양자에 대하여 GLM이 가능하게 되었는지 여부를 나타내는 하나의 플래그가 시그널링될 수 있다. 그래디언트 패턴을 가리키는 구문 요소는 절단된(truncated) 단항(unary) 코드를 에 의해 코드될 수 있다.For signaling, one flag may be signaled indicating whether GLM is enabled for both the Cb component and the Cr component. A syntactic element pointing to a gradient pattern can be coded as a truncated unary code.
앞서 설명된 실시예의 새로운 GLM 모드는 서로 다른 파라미터들을 갖는 그래디언트 및 루마 값에 기반하여 크로마 샘플에 대한 예측을 수행할 수 있다. 이러한 새로운 GLM 모드는 실시예의 다른 GLM 모드를 대체할 수 있다. 또는, 실시예의 다른 GLM 모드는 유보될 수 있다. 새로운 GLM 모드가 비트스트림 내의 하나의 추가 플래그를 시그널링함으로써 추가적인 모드로서 시그널링될 수 있다.The new GLM mode of the previously described embodiment can perform prediction on chroma samples based on gradient and luma values with different parameters. This new GLM mode may replace other GLM modes in an embodiment. Alternatively, other GLM modes of the embodiment may be reserved. A new GLM mode can be signaled as an additional mode by signaling one additional flag in the bitstream.
도 78은 일 예에 따른 선형 모델을 유도하기 위해 사용되는 크로마 샘플들을 나타낸다.Figure 78 shows chroma samples used to derive a linear model according to one example.
도 79는 일 예에 따른 선형 모델을 유도하기 위해 사용되는 루마 샘플들을 나타낸다.Figure 79 shows luma samples used to derive a linear model according to an example.
선형 모델을 도출하기 위한 템플릿은 풀 템플릿, 상측만의(top-only) 템플릿 및 좌측만의(left-only) 템플릿을 포함할 수 있다.Templates for deriving a linear model may include full templates, top-only templates, and left-only templates.
도 78에서는, 풀 템플릿은 상측만의 템플릿의 재구축된 샘플들 및 좌측만의 템플릿의 재구축된 샘플들로 구성되는 것으로 표현되었다.In Figure 78, the full template is represented as consisting of reconstructed samples of the top-only template and reconstructed samples of the left-only template.
또한, 비-CCLM 인트라 크로마 모드들의 예측자들(즉, 직접 모드(Direct Mode; DM), DIMD 및 4 개의 기본 모드들)의 예측자들이 MMLM의 예측자들과 융합될 수 있다. 실시예들에서, 특정 모드의 예측자는 특정 모드에 의해 생성된 예측 신호 또는 예측 신호를 유도하는 정보를 나타낼 수 있다.Additionally, predictors of non-CCLM intra chroma modes (i.e. Direct Mode (DM), DIMD and the four fundamental modes) can be fused with predictors of MMLM. In embodiments, a predictor of a specific mode may represent a prediction signal generated by a specific mode or information leading to the prediction signal.
CCCM은, CCLM 모드와 유사하게, 7탭 필터를 사용하여 재구축된 루마 샘플로부터 크로마 샘플을 예측할 수 있다.CCCM, similar to CCLM mode, can predict chroma samples from luma samples reconstructed using a 7-tap filter.
CCCM은 모델을 도출하기 위해 좌측 템플릿 및 상측 템플릿만을 사용할 수 있다. CCCM의 템플릿은 참조 영역을 의미할 수 있다.CCCM can only use the left template and top template to derive the model. A CCCM template may refer to a reference area.
CCLM의 템플릿의 선택이 CCCM으로 확장될 수 있다. 이러한 확장에 의해, 풀 템플릿 외에도, 좌측 템플릿 또는 상측 템플릿만이 모델을 도출하기 위해 사용될 수 있다.The selection of templates in CCLM can be extended to CCCM. By this extension, in addition to the full template, only the left or top template can be used to derive the model.
CCCM에서, 모델을 도출하기 위해 1) 좌측 템플릿, 2) 상측 템플릿 또는 3) 좌측 템플릿 및 상측 템플릿이 사용될 수 있다.In CCCM, 1) the left template, 2) the top template, or 3) the left template and the top template can be used to derive the model.
1) 모델 도출에 왼쪽, 위쪽 또는 위쪽과 왼쪽 템플릿을 사용하도록 CCLM 템플릿 선택을 CCCM으로 확장할 수 있다.1) The CCLM template selection can be extended to CCCM to use left, top, or top and left templates for model derivation.
2) MMLM 융합은 멀티-모델 CCCM 융합으로 대체될 수 있다. 보다 구체적으로, 비-CCLM 크로마 모드의 예측자들이 다중-모델 CCCM 모드의 예측자들과 융합될 수 있다. 실시예들에서 설명된 융합을 위한 가중치들의 도출이 적용될 수 있다.2) MMLM fusion can be replaced by multi-model CCCM fusion. More specifically, predictors of non-CCLM chroma mode can be fused with predictors of multi-model CCCM mode. Derivation of weights for fusion described in the embodiments may be applied.
실시예들에서, 예측자들이 융합된다는 것은 예측 블록들의 가중 합이 유도된다는 것을 의미할 수 있다.In embodiments, fusion of predictors may mean that a weighted sum of prediction blocks is derived.
도 80은 일 예에 따른 비-다운샘플된 루마 샘플들을 나타낸다.Figure 80 shows non-downsampled luma samples according to an example.
CCCM은 비-다운샘플된 루마 샘플들을 사용하는 3x2 필터를 가질 수 있다.CCCM can have a 3x2 filter using non-downsampled luma samples.
3x2 필터는 4 개의 비-선형 항들(terms) 및 바이어스 항을 포함할 수 있다. 6-탭 공간적(spatial) 항들은 예측될 크로마 샘플(즉, C)의 주변의 6 개의 이웃하는 루마 샘플들(즉, L0, L1, ..., L5)에 해당할 수 있다. 4 개의 비-선형 항들은 샘플들 L0, L1, L2 및 L3로부터 유도될 수 있다.A 3x2 filter may include four non-linear terms and a bias term. The 6-tap spatial terms may correspond to six neighboring luma samples (i.e., L0, L1, ..., L5) surrounding the chroma sample to be predicted (i.e., C). Four non-linear terms can be derived from the samples L 0 , L 1 , L 2 and L 3 .
크로마 샘플은 아래의 [수식 35]에 따라서 유도될 수 있다.Chroma samples can be derived according to [Equation 35] below.
[수식 35][Formula 35]
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000017
Figure PCTKR2023015826-appb-img-000017
αi는 계수일 수 있다. β는 오프셋일 수 있다.α i may be a coefficient. β may be an offset.
현재 블록에 참조 영역 내의 샘플들을 상측 및 좌측에 적용함으로써 필터 계수들이 유도될 수 있다. 샘플들은 루마 샘플들 및 크로마 샘플들을 포함할 수 있다. 참조 영역은 상측으로 최대 6줄 및/또는 좌측으로 최대 6줄의 샘플들일 수 있다. Filter coefficients can be derived by applying samples in the reference region to the top and left of the current block. Samples may include luma samples and chroma samples. The reference area can be up to 6 lines of samples to the top and/or up to 6 lines to the left.
필터 계수들은 CCCM에서 사용되는 것과 동일한 LDL 분해 방법에 기반하여 도출될 수 있다.Filter coefficients can be derived based on the same LDL decomposition method used in CCCM.
실시예의 방법은 기존의 CCCM 모델 외의 추가적인 CCCM 모델로서 시그널링될 수 있다.The method of the embodiment may be signaled as an additional CCCM model other than the existing CCCM model.
일 실시예에서, CCCM이 선택될 때, 2 개의 크로마 컴포넌트들 Cb 및 Cr의 모두에 대하여 하나의 플래그가 시그널링될 수 있다. 상기의 플래그는 다른 실시예의 CCCM 또는 추가적인 CCCM 모델이 적용되었는지를 나타낼 수 있다.In one embodiment, when CCCM is selected, one flag may be signaled for both of the two chroma components Cb and Cr. The above flag may indicate whether a CCCM of another embodiment or an additional CCCM model has been applied.
일 실시예에서, 2 개의 크로마 컴포넌트들에 대하여 2 개의 플래그들이 각각 시그널링될 수도 있다. 또는, 플래그는 2 개의 크로마 컴포넌트들 중 적어도 하나의 크로마 컴포넌트에 대해서 실시예의 CCCM 또는 추가적인 CCCM 모델이 적용되었는지를 나타낼 수 있다.In one embodiment, two flags may be signaled for two chroma components, respectively. Alternatively, the flag may indicate whether the CCCM of the embodiment or an additional CCCM model has been applied to at least one of the two chroma components.
비-다운샘플된 루마 샘플들을 사용하는 CCCM이 활성화되었는지 여부를 나타내기 위한 정보가 시그널링될 수 있다. 상기의 정보는 SPS에서 시그널링될 수 있다.Information to indicate whether CCCM using non-downsampled luma samples is activated may be signaled. The above information may be signaled in SPS.
부호화 장치(1600)는 보통(normal) 인트라 모드들, 디폴트 CCCM 및 비-다운샘플된 루마 샘플을 사용하는 CCCM의 SATD 값들에 따라서 RD 계산의 횟수를 적응적으로 조정하는 추가적인 부호화 속도 향상 로직을 포함할 수 있다.The encoding device 1600 includes additional encoding speed-up logic that adaptively adjusts the number of RD calculations according to the SATD values of normal intra modes, default CCCM, and CCCM using non-downsampled luma samples. can do.
일 실시예에서, 비-다운샘플된 루마 샘플들을 사용하는 CCCM 및 대운샘플된 루마 샘플들을 사용하는 CCCM에 있어서, 크로마 샘플의 위치 및 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플의 위치는 같을 수 있다.In one embodiment, in CCCM using non-downsampled luma samples and CCCM using downsampled luma samples, the location of the chroma sample and the location of the luma sample corresponding to the chroma sample may be the same.
일 실시예에서, 비-다운샘플된 루마 샘플들을 사용하는 CCCM 및 대운샘플된 루마 샘플들을 사용하는 CCCM에 있어서, 크로마 샘플의 위치 및 크로마 샘플에 대응되는 루마 샘플의 위치는 서로 다를 수 있다.In one embodiment, in CCCM using non-downsampled luma samples and CCCM using downsampled luma samples, the location of the chroma sample and the location of the luma sample corresponding to the chroma sample may be different.
도 81은 일 예에 따른 CCLM의 샘플들에 대한 필터를 나타낼 수 있다.Figure 81 may illustrate a filter for samples of CCLM according to an example.
도 82는 일 예에 따른 블록의 템플릿을 나타낼 수 있다.Figure 82 may show a template of a block according to an example.
성분-간 예측(Cross-Component Prediction)은 CCLM 및 CCCM을 포함할 수 있고, CCLM 및 CCCM의 변종들(variants)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 성분-간 예측은 GLM. CCLM 또는 CCCM을 이용하는 인트라 합성(fusion)을 포함할 수 있다.Cross-Component Prediction may include CCLM and CCCM, and may include variants of CCLM and CCCM. For example, between-component predictions can be done using GLM. It may include intra fusion using CCLM or CCCM.
인트라 크로마 합성 모드에서, 지역적인 이웃하는 정보는 CCP를 가지고 활용될 수 있다. 여기에서, CCP 및 각(angular) 예측 모드의 가중 합이 최종의 예측을 생성할 수 있다.In intra chroma synthesis mode, local neighboring information can be utilized with CCP. Here, a weighted sum of the CCP and angular prediction modes can produce the final prediction.
로컬-부스팅 성분-간 예측(Local-Boosting Cross-Component Prediction; LB-CCP)은 더 많은 지역 정보를 활용할 수 있다.Local-Boosting Cross-Component Prediction (LB-CCP) can utilize more local information.
LB-CCP는 지역적 정보를 활용할 수 있다. 지역적 정보는 이웃하는 샘플들 및 예측 샘플들을 포함할 수 있다.LB-CCP can utilize regional information. Local information may include neighboring samples and prediction samples.
일 실시예에서, CCLM의 예측 샘플은 이웃하는 샘플들을 가지고 필터링될 수 있다. 도 81에서 도시된 것과 같이, 3×3 저역(low) 통과(pass) 필터가 CCLM에 의해 생성된 예측 샘플에 의해 생성된 예측 샘플들을 필터링하기 위해 적용될 수 있다.In one embodiment, the CCLM's prediction sample may be filtered with neighboring samples. As shown in FIG. 81, a 3×3 low pass filter can be applied to filter the prediction samples generated by the CCLM.
좌측/상측 경계에 있는 샘플에 대해서, 필터링 윈도우는 이웃하는 재구축된 샘플들을 포함할 수 있다. 내부의(inner) 샘플에 대해서, 필터링 윈도우는 예측 샘플만을 포함할 수 있다. 예측 샘플들에 대해서 패딩이 적용될 수 있다.For samples at the left/top boundary, the filtering window may include neighboring reconstructed samples. For inner samples, the filtering window may contain only prediction samples. Padding may be applied to prediction samples.
CCCM을 갖고 코드된 블록에 대하여 필터링이 적용되는지 여부를 가리키는 플래그가 시그널링될 수 있다.A flag indicating whether filtering is applied to blocks coded with CCCM may be signaled.
일 실시예에서, 템플릿 비용은 CCP의 이용을 묵시적으로 결정하기 위해 계산될 수 있다. 템플릿 비용은 가용한 머지 후보들 중 CCP 머지 리스트 내에 포함될 후보들을 결정하기 위해 사용될 수 있다.In one embodiment, the template cost may be calculated to implicitly determine the use of the CCP. The template cost can be used to determine which of the available merge candidates will be included in the CCP merge list.
템플릿 비용은, 도 81에서 도시된 것과 같이, 템플릿에 후보 CCP를 적용하고 템플릿의 예측 샘플들 및 재구축된 샘플들 간의 SAD를 계산하여 도출될 수 있다.The template cost can be derived by applying the candidate CCP to the template and calculating the SAD between the predicted samples of the template and the reconstructed samples, as shown in FIG. 81.
CCCM에서는, 이웃하는 샘플들의 6 라인들 또는 2 라인들을 훈련 샘플들로 사용함으로써 2 개의 템플릿 비용들이 계산될 수 있다.In CCCM, two template costs can be calculated by using 6 lines or 2 lines of neighboring samples as training samples.
CCCM에서는, 2 개의 모델들을 구분하기 위한 임계치로서 중간 값을 도출하기 위해, 이웃하는 루마 샘플들 또는 현재 크로마 블록에 병치된(collocated to) 루마 샘플들을 사용함으로써 2 개의 템플릿 비용들이 계산될 수 있다.In CCCM, two template costs can be calculated by using neighboring luma samples or luma samples collocated to the current chroma block to derive an intermediate value as a threshold to distinguish the two models.
인트라 크로마 융합 모드에 대하여, 각(angular) 크로마 예측을 CCLM과 융합함으로써 2 개의 템플릿 비용들이 계산될 수 있다. 융합의 가중치 값들은 최소 템플릿 비용에 기반하여 결정될 수 있다. 더 낮은 템플릿 비용을 갖는 옵션이 현재 블록에 대한 최종적인 CCP 방법으로서 선택될 수 있다.For intra chroma fusion mode, two template costs can be calculated by fusing angular chroma prediction with CCLM. Weight values for fusion may be determined based on the minimum template cost. The option with a lower template cost may be selected as the final CCP method for the current block.
일 실시예에서, CCP 모드의 이진화가 수정될 수 있다. 잘린(truncated) 단항(unary) 코드를 사용하여 CCLM/CCCM의 정보를 시그널링하는 대신, 2 개의 구문 요소들이 코드 및 시그널링될 수 있다.In one embodiment, the binarization of CCP mode may be modified. Instead of signaling the information of CCLM/CCCM using truncated unary code, two syntax elements can be coded and signaled.
예를 들면, multi_mode_flag는 다중 모델 또는 단일 모델이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다.For example, multi_mode_flag can indicate whether multiple models or a single model is applied.
예를 들면, ccp_dir_flag는 좌측 방향 또는 상측 방향이 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다.For example, ccp_dir_flag may indicate whether the left direction or the top direction is applied.
multi_mode_flag 및 ccp_dir_flag가 개별적으로 부호화/복호화/시그널링될 수 있다.multi_mode_flag and ccp_dir_flag can be encoded/decoded/signaled individually.
CCP 머지 리스트의 구성을 위한 후보의 구성Composition of candidates for the construction of the CCP merge list
성분-간 상관관계를 활용하기 위해, CCLM, CCCM, GLM 및 이들의 변형들을 포함하는 CCP가 사용될 수 있다.To exploit inter-component correlations, CCP, including CCLM, CCCM, GLM and their variants, can be used.
공간적 인접 후보, 공간적 비-인접 후보 및 히스토리-기반(history-based) 후보를 사용하여 CCP 머지 후보 리스트가 구성될 수 있다.A CCP merge candidate list may be constructed using spatially adjacent candidates, spatially non-adjacent candidates, and history-based candidates.
여기에서, 후보들은 CCP를 사용하여 부호화/복호화된 인접 블록들일 수 있다. CCP 머지 후보 리스트는 후보로부터 유도된 모델 정보(말하자면, 파라미터)를 사용하여 구성될 수 있다.Here, candidates may be adjacent blocks encoded/decoded using CCP. The CCP merge candidate list may be constructed using model information (i.e., parameters) derived from the candidates.
이러한 후보들이 포함된 후, 디폴트 모드들이 머지 리스트 내의 남아있는 빈 위치들을 채우기 위해 더 추가될 수 있다. 머지 리스트 내의 중복되는(redundant) CCP 모델들을 제거하기 위해, 가지치기(pruning) 동작이 적용될 수 있다.After these candidates are included, more default modes can be added to fill the remaining empty positions in the merge list. To remove redundant CCP models in the merge list, a pruning operation may be applied.
머지 리스트가 구축된 후, 머지 리스트 내의 CCP 모드들은 비용들에 기반하여 재순서될 수 있다. 비용들은 현재 블록의 이웃하는 템플릿을 사용하여 획득될 수 있다. 예를 들면, 비용들은 SAD, SATD 및 율-왜곡 비용과 같이 실시예들에서 설명된 비용에 관련되어 도출된 값을 의미할 수 있다.After the merge list is built, the CCP modes in the merge list can be reordered based on costs. Costs can be obtained using the neighboring template of the current block. For example, costs may refer to values derived in relation to costs described in embodiments, such as SAD, SATD, and rate-distortion costs.
공간적 인접 후보 및 공간적 비-인접 후보의 위치들 및 포함 순서는 일반적인(regular) 인터 머지 예측 후보들에 대해 정의된 것과 동일할 수 있다.The positions and inclusion order of the spatially adjacent candidate and the spatial non-adjacent candidate may be the same as those defined for regular inter merge prediction candidates.
히스토리-기반 테이블이 최근에 사용된 CCP 모델들을 포함시키기 위해 유지될 수 있다. 히스토리-기반 테이블은 각 CTU 행의 처음(beginning)에서 리셋될 수 있다. 만약, 현재의 머지 리스트가 공간적 인접 후보 및 공간적 비-인접 후보들을 포함시킨 후에도 가득 차지 않았으면, 히스토리-기반의 테이블 내의 CCP 모델들이 머지 리스트에 추가될 수 있다.A history-based table may be maintained to include recently used CCP models. History-based tables can be reset at the beginning of each CTU row. If the current merge list is not full even after including spatial adjacent candidates and spatial non-adjacent candidates, CCP models in the history-based table may be added to the merge list.
공간적 인접 후보, 공간적 비인접 후보 또는 히스토리-기반 후보를 포함시킨 후에도 머지 리스트가 목록이 꽉 차지 않은 경우에만, 디폴트(default) 스케일링 파라미터들을 갖는 CCLM 후보들이 고려될 수 있다.CCLM candidates with default scaling parameters may be considered only if the merge list is not full after including spatial adjacent candidates, spatial non-adjacent candidates or history-based candidates.
현재의 머지 리스트 내에 단일 모델 CCLM 모드를 갖는 후보가 없는 경우 디폴트 스케일링 파라미터들은 {0, 1/8, -1/8, 2/8, -2/8, 3/8, -3/8, 4/8, -4/8, 5/8, -5/8, 6/8}일 수 있다. 그렇지 않으면 디폴트 스케일링 매개변수는 {0, 첫 번째 CCLM 후보의 스케일링 파라미터 + {1/8, -1/8, 2/8, -2/8, 3/8, -3/8, 4/8, -4/8, 5/8, -5/8, 6/8}}일 수 있다.If there are no candidates with a single model CCLM mode in the current merge list, the default scaling parameters are {0, 1/8, -1/8, 2/8, -2/8, 3/8, -3/8, 4 /8, -4/8, 5/8, -5/8, 6/8}. Otherwise, the default scaling parameters are {0, scaling parameters of the first CCLM candidate + {1/8, -1/8, 2/8, -2/8, 3/8, -3/8, 4/8, It can be -4/8, 5/8, -5/8, 6/8}}.
오프셋 파라미터는 디폴트 스케일링 파라미터, 평균 인접 재구축된 루마 샘플 값 및 평균 인접 재구축된 Cb/Cr 샘플 값에 따라서 도출될 수 있다.The offset parameter may be derived according to the default scaling parameters, the average neighbor reconstructed luma sample value, and the average neighbor reconstructed Cb/Cr sample value.
CCP 머지 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그가 부호화/복호화/시그널링될 수 있다.A flag indicating whether CCP merge mode is applied may be encoded/decoded/signaled.
CCP 머지 모드가 적용되는 경우, 현재 블록에서 어떤 후보 모델이 사용되는가를 나타내는 인덱스가 부호화/복호화/시그널링될 수 있다.When CCP merge mode is applied, an index indicating which candidate model is used in the current block may be encoded/decoded/signaled.
또한, 현재 블록이 단일 트리를 사용하는 인트라 서브파티션(Intra SubPartitions; ISP)에 의해 코드되거나, 현재 크로마 블록의 크기가 16의 이하인 경우, 현재 크로마 블록에 대해 CCP 머지 모드가 허용되지 않을 수 있다.Additionally, if the current block is coded by Intra SubPartitions (ISP) using a single tree, or if the size of the current chroma block is 16 or less, CCP merge mode may not be allowed for the current chroma block.
상기의 실시예들에서, 특정 CCP의 예측 방법에 대한 설명은 다른 CCP의 예측 방법에도 적용될 수 있다. 예를 들면, 특정 CCP는 CCLM, CCCM 및 GLM 등을 포함할 수 있다. 다른 CCP는 CCLM, CCCM 및 GLM 등을 포함할 수 있다. 나아가, 특정 CCP의 예측 방법에 대한 설명은 실시예들의 다른 예측 방법에도 적용될 수 있으며, 실시예의 다른 예측 방법과 결합될 수 있다.In the above embodiments, the description of the prediction method of a specific CCP may also be applied to the prediction method of other CCPs. For example, a specific CCP may include CCLM, CCCM, and GLM, etc. Other CCPs may include CCLM, CCCM, and GLM, etc. Furthermore, the description of the prediction method of a specific CCP may also be applied to other prediction methods of the embodiments and may be combined with other prediction methods of the embodiments.
상기의 실시예들은 부호화 장치(1600) 및 복호화 장치(1700)에서 동일한 방법 및/또는 상응하는 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 영상의 부호화 및/또는 복호화에 있어서 상기의 실시예들 중 하나 이상의 조합이 사용될 수 있다.The above embodiments may be performed in the encoding device 1600 and the decoding device 1700 using the same method and/or a corresponding method. Additionally, a combination of one or more of the above embodiments may be used in encoding and/or decoding an image.
상기의 실시예들이 적용되는 순서는 부호화 장치(1600) 및 복호화 장치(1700)에서 서로 상이할 수 있다. 또는, 상기의 실시예들이 적용되는 순서는 부호화 장치(1600) 및 복호화 장치(1700)에서 (적어도 부분적으로) 동일할 수 있다.The order in which the above embodiments are applied may be different in the encoding device 1600 and the decoding device 1700. Alternatively, the order in which the above embodiments are applied may be (at least partially) the same in the encoding device 1600 and the decoding device 1700.
상기의 실시예들은 루마 신호 및 크로마 신호의 각각에 대하여 수행될 수 있다. 루마 신호 및 크로마 신호에 대하여 상기의 실시예들이 동일하게 수행할 수 있다.The above embodiments can be performed for each of the luma signal and the chroma signal. The above embodiments can be performed in the same manner for luma signals and chroma signals.
상기의 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 또는 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.The shape of the block to which the above embodiments are applied may have a square shape or a non-square shape.
상기의 실시예들 중 적어도 하나의 실시예의 적용 및/또는 수행 여부는 블록의 크기에 대한 조건에 기반하여 결정될 수 있다. 말하자면, 상기의 실시예들 중 적어도 하나의 실시예는 블록의 크기에 대한 조건이 충족되는 경우 적용 및/또는 수행될 수 있다. 조건은 최소 블록 크기 및 최대 블록 크기를 포함할 수 있다. 블록은 실시예들에서 전술된 블록들 및 실시예에서 전술된 유닛들 중 하나일 수 있다. 최소 블록 크기가 적용되는 블록 및 최대 블록 크기가 적용되는 블록은 서로 다를 수 있다.Whether to apply and/or perform at least one of the above embodiments may be determined based on conditions regarding the size of the block. That is, at least one of the above embodiments can be applied and/or performed when the conditions for the size of the block are met. Conditions may include minimum block size and maximum block size. The block may be one of the blocks described above in the embodiments and the units described above in the embodiments. The block to which the minimum block size is applied and the block to which the maximum block size is applied may be different.
예를 들면, 블록의 크기가 최소 크기의 이상인 경우 및/또는 블록의 크기가 최대 크기의 이하인 경우에, 전술된 실시예가 적용 및/또는 수행될 수 있다. 블록의 크기가 최소 크기보다 더 큰 경우 및/또는 블록의 크기가 최대 크기의 이하인 경우에, 전술된 실시예가 적용 및/또는 수행될 수 있다.For example, when the size of a block is greater than or equal to the minimum size and/or when the size of the block is less than or equal to the maximum size, the above-described embodiments may be applied and/or performed. If the size of the block is larger than the minimum size and/or if the size of the block is less than or equal to the maximum size, the above-described embodiments may be applied and/or performed.
예를 들어, 블록의 크기가 기정의된 블록 크기인 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 기정의된 블록 크기는 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 또는 128x128일 수 있다. 기정의된 블록 크기는 (2*SIZEX)x(2*SIZEY)일 수 있다. SIZEX는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다. SIZEY는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다.For example, the above-described embodiment can be applied only when the block size is a predefined block size. Predefined block sizes can be 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 or 128x128. The predefined block size may be ( 2 * SIZE SIZE SIZE Y may be one of integers greater than or equal to 1.
예를 들어, 블록의 크기가 블록 최소 크기의 이상일 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 블록 최소 크기보다 더 큰 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록 최소 크기는 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 또는 128x128일 수 있다. 또는, 블록 최소 크기는 (2*SIZEMIN_X)x(2*SIZEMIN_Y)일 수 있다. SIZEMIN_X는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다. SIZEMIN_Y는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다.For example, the above-described embodiment can be applied only when the block size is greater than or equal to the minimum block size. The above-described embodiment can be applied only when the size of the block is larger than the minimum block size. Block minimum sizes can be 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 or 128x128. Alternatively, the minimum block size may be (2*SIZE MIN_X )x(2*SIZE MIN_Y ). SIZE MIN_X can be one of integers greater than 1. SIZE MIN_Y can be one of integers greater than 1.
예를 들어, 블록의 크기가 최대 블록 크기의 이하인 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 최대 블록 크기보다 더 작은 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 최대 블록 크기는 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 또는 128x128일 수 있다. 또는, 블록 최대 크기는 (2*SIZEMAX_X)x(2*SIZEMAX_Y)일 수 있다. SIZEMAX_X는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다. SIZEMAX_Y는 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다.For example, the above-described embodiment can be applied only when the block size is less than or equal to the maximum block size. The above-described embodiment can be applied only when the block size is smaller than the maximum block size. The maximum block size can be 2x2, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64 or 128x128. Alternatively, the maximum block size may be (2*SIZE MAX_X )x(2*SIZE MAX_Y ). SIZE MAX_X can be one of integers greater than 1. SIZE MAX_Y can be one of integers greater than 1.
예를 들어, 블록의 크기가 최소 블록 크기의 이상이고 최대 블록 크기의 이하인 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 최소 블록 크기보다 더 크고 최대 블록 크기의 이하인 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 최소 블록 크기의 이상이고 최대 블록 크기보다 더 작은 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. 블록의 크기가 최소 블록 크기보다 더 크고 최대 블록 크기보다 더 작은 경우에만 전술된 실시예가 적용될 수 있다. For example, the above-described embodiment can be applied only when the block size is greater than or equal to the minimum block size and less than or equal to the maximum block size. The above-described embodiment can be applied only when the block size is greater than the minimum block size and less than or equal to the maximum block size. The above-described embodiment can be applied only when the block size is greater than or equal to the minimum block size and smaller than the maximum block size. The above-described embodiment can be applied only when the block size is larger than the minimum block size and smaller than the maximum block size.
전술된 실시예들에서, 블록의 크기는 블록의 가로 크기 또는 블록의 세로 크기를 의미할 수 있다. 블록의 크기는 블록의 가로 크기 및 블록의 세로 크기의 양자를 의미할 수 있다. 또한, 블록의 크기는 블록의 면적을 의미할 수 있다. 면적, 최소 블록 크기 및 최대 블록 크기의 각각은 1 이상의 정수들 중 하나일 수 있다. 또한, 블록의 크기는 블록의 가로 크기 및 세로 크기를 사용하는 알려진 수식의 결과(또는, 값) 또는 실시예의 수식의 결과(또는, 값)를 의미할 수 있다.In the above-described embodiments, the size of the block may mean the horizontal size of the block or the vertical size of the block. The size of the block may refer to both the horizontal size of the block and the vertical size of the block. Additionally, the size of the block may mean the area of the block. Each of the area, minimum block size, and maximum block size can be one of integers greater than or equal to 1. Additionally, the size of the block may mean the result (or value) of a known formula using the horizontal and vertical sizes of the block or the result (or value) of a formula in an embodiment.
또한, 상기의 실시예들에 있어서, 제1 크기에 대해서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에 대해서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. Additionally, in the above embodiments, the first embodiment may be applied to the first size, and the second embodiment may be applied to the second size.
상기의 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기의 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링될 수 있고, 해당 식별자에 의해 특정되는 시간적 계층에 대해서 상기의 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기의 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로서 정의될 수도 있고, 상기의 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하도록 정의될 수도 있다. 또한, 상기의 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.The above embodiments can be applied according to the temporal layer. A separate identifier may be signaled to identify the temporal layer to which the above embodiments can be applied, and the above embodiments may be applied to the temporal layer specified by the identifier. The identifier here may be defined as the lowest layer and/or highest layer to which the above embodiment is applicable, or may be defined to indicate a specific layer to which the above embodiment is applicable. Additionally, a fixed temporal hierarchy to which the above embodiments are applied may be defined.
예를 들어, 대상 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기의 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 대상 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기의 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 대상 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기의 실시예들이 적용될 수 있다.For example, the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the target image is the lowest layer. For example, the above embodiments can be applied only when the temporal layer identifier of the target image is 1 or more. For example, the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the target image is the highest layer.
상기의 실시예들이 적용되는 슬라이스 타입(slice type) 또는 타일 그룹 타입이 정의될 수 있고, 해당 슬라이스 타입 또는 타일 그룹 타입에 따라 상기의 실시예들이 적용될 수 있다.A slice type or tile group type to which the above embodiments are applied may be defined, and the above embodiments may be applied depending on the corresponding slice type or tile group type.
상술된 실시예들에서, 특정된 대상에 특정된 처리를 적용함에 있어서, 특정된 조건이 요구될 수 있으며, 특정된 결정 하에 상기의 특정된 처리가 처리되는 것으로 설명된 경우, 특정된 코딩 파라미터에 기반하여 특정된 조건이 충족되는지 여부가 결정되거나, 특정된 코딩 파라미터에 기반하여 특정된 결정이 이루어지는 것으로 설명되었으면, 상기의 특정된 코딩 파라미터는 다른 코딩 파라미터로 대체될 수 있는 것으로 해석될 수 있다. 말하자면, 특정된 조건 또는 특정된 결정에 영향을 미치는 코딩 파라미터는 단지 예시적인 것으로 간주될 수 있으며, 명시된 코딩 파라미터 외에도 하나 이상의 다른 코딩 파라미터들의 결합이 상기의 명시된 코딩 파라미터의 역할을 수행하는 것으로 이해될 수 있다.In the above-described embodiments, in applying a specified processing to a specified object, specified conditions may be required, and when it is described that the specified processing is processed under a specified decision, the specified coding parameters If it has been described that it is determined whether a specified condition is satisfied or that a specified decision is made based on a specified coding parameter, the specified coding parameter may be interpreted as being replaceable with another coding parameter. That is, coding parameters affecting specified conditions or specified decisions may be considered merely exemplary, and combinations of one or more other coding parameters in addition to the specified coding parameters will be understood to play the role of the specified coding parameters. You can.
상술된 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the above-described embodiments, the methods are described based on flowcharts as a series of steps or units, but the present invention is not limited to the order of steps, and some steps may occur in a different order or simultaneously with other steps as described above. You can. Additionally, those of ordinary skill in the art will recognize 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 present invention. You will understand.
상술된 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합이 기술될 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 명시적으로 기술된 조합 외에도 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.The above-described embodiments include examples of various aspects. Although not all possible combinations for representing various aspects can be described, those skilled in the art will recognize that other combinations are possible in addition to those explicitly described. Accordingly, the present invention is intended to include all other substitutions, modifications and changes falling within the scope of the following claims.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.Embodiments according to the present invention described above can be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable by those skilled in the computer software field.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 본 발명에 따른 실시예들에서 사용되는 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 비트스트림을 포함할 수 있고, 비트스트림은 본 발명에 따른 실시예들에서 설명된 정보를 포함할 수 있다.A computer-readable recording medium may contain information used in embodiments according to the present invention. For example, a computer-readable recording medium may include a bitstream, and the bitstream may include information described in embodiments according to the present invention.
비트스트림은 컴퓨터 실행 가능한(computer-executable) 코드 및/또는 프로그램을 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행 가능한(computer-executable) 코드 및/또는 프로그램은 실시예들에서 설명된 정보들을 포함할 수 있으며, 실시예들에서 설명된 구문 요소들(syntax elements)을 포함할 수 있다. 말하자면, 실사예에서 설명된 정보들 및 구문 요소들은 비트스트림 내의 컴퓨터 실행 가능한 코드로 간주될 수 있으며, 비트스트림으로 표현된 컴퓨터 실행 가능한 코드 및/또는 프로그램의 적어도 일부로 간주될 수 있다.A bitstream may contain computer-executable code and/or programs. Computer-executable code and/or program may include information described in the embodiments and may include syntax elements described in the embodiments. That is, the information and syntax elements described in the actual example may be considered computer-executable code within the bitstream, and may be considered at least part of the computer-executable code and/or program represented by the bitstream.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함할 수 있다.Computer-readable recording media may include non-transitory computer-readable medium.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기의 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and perform program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include not only machine language code such as that created by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The above hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the invention and vice versa.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기의 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.Although the present invention has been described above with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. No, those skilled in the art can make various modifications and changes based on this description.
따라서, 본 발명의 사상은 상기의 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and the scope of the patent claims described later as well as all modifications equivalent to or equivalent to the scope of the claims shall fall within the scope of the spirit of the present invention. It will be said that it belongs.

Claims (20)

  1. 크로마 블록에 대한 예측 방식을 결정하는 단계;Determining a prediction method for a chroma block;
    성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보를 결정하는 단계; 및determining information for deriving an inter-component prediction model; and
    상기 성분-간 예측 모델을 이용하여 크로마 예측 블록을 생성하는 단계Generating a chroma prediction block using the inter-component prediction model
    를 포함하는 영상 복호화 방법.A video decoding method including.
  2. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보는 참조 영역 및 대표 값을 포함하는 영상 복호화 방법.An image decoding method wherein the information for deriving the inter-component prediction model includes a reference region and a representative value.
  3. 제2항에 있어서,According to paragraph 2,
    상기 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들 및 상기 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상이 사용되는 영상 복호화 방법.An image decoding method in which one or more of the neighboring samples of the chroma prediction block, the neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and the reference line index of the corresponding luma block are used.
  4. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    상기 크로마 예측 블록은 성분-간 선형 모델(Cross-Component Linear Model; CCLM), 경도 기반 선형 모델(Gradient Linear Model; GLM), 필터 기반 선형 모델(Filter based Linear Model; FLM) 및 컨볼루션 성분-간 모델(Convolution Cross-Component Model; CCCM) 중 하나 이상에 의해 유도되는 영상 복호화 방법.The chroma prediction block is a cross-component linear model (CCLM), a gradient linear model (GLM), a filter based linear model (FLM), and a convolutional cross-component model. An image decoding method guided by one or more models (Convolution Cross-Component Model; CCCM).
  5. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들의 샘플 값들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성되는 영상 복호화 방법.An image decoding method in which the chroma prediction block is generated using sample values of reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the reconstructed chroma samples.
  6. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들의 위치들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들을 이용하여 경도 값이 유도되고,A hardness value is derived using reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of the reconstructed chroma samples,
    상기 유도된 경도 값을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성되는 영상 복호화 방법.An image decoding method in which the chroma prediction block is generated using the derived hardness value.
  7. 제1항에 있어서,According to paragraph 1,
    루마 블록의 주변 샘플들 및 크로마 블록의 주변 샘플들 간의 상관관계를 이용하여 필터 기반 선형 회귀 모델이 유도되고,A filter-based linear regression model is derived using the correlation between neighboring samples of the luma block and neighboring samples of the chroma block,
    상기 필터 기반 선형 모델 및 상기 루마 블록 내의 샘플들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 유도되는 영상 복호화 방법.An image decoding method in which the chroma prediction block is derived using the filter-based linear model and samples in the luma block.
  8. 크로마 블록에 대한 예측 방식을 결정하는 단계;Determining a prediction method for a chroma block;
    성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보를 결정하는 단계; 및determining information for deriving an inter-component prediction model; and
    상기 성분-간 예측 모델을 이용하여 크로마 예측 블록을 생성하는 단계Generating a chroma prediction block using the inter-component prediction model
    를 포함하는 영상 부호화 방법.A video encoding method including.
  9. 제8항에 있어서,According to clause 8,
    상기 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보는 참조 영역 및 대표 값을 포함하는 영상 부호화 방법.An image encoding method wherein the information for deriving the inter-component prediction model includes a reference region and a representative value.
  10. 제9항에 있어서,According to clause 9,
    상기 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들 및 상기 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상이 사용되는 영상 부호화 방법.An image encoding method in which one or more of the neighboring samples of the chroma prediction block, the neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and the reference line index of the corresponding luma block are used.
  11. 제8항에 있어서,According to clause 8,
    상기 크로마 예측 블록은 성분-간 선형 모델(Cross-Component Linear Model; CCLM), 경도 기반 선형 모델(Gradient Linear Model; GLM), 필터 기반 선형 모델(Filter based Linear Model; FLM) 및 컨볼루션 성분-간 모델(Convolution Cross-Component Model; CCCM) 중 하나 이상에 의해 유도되는 영상 부호화 방법.The chroma prediction block is a cross-component linear model (CCLM), a gradient linear model (GLM), a filter based linear model (FLM), and a convolutional cross-component model. An image encoding method guided by one or more models (Convolution Cross-Component Model; CCCM).
  12. 제8항에 있어서,According to clause 8,
    현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들의 샘플 값들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성되는 영상 부호화 방법.An image encoding method in which the chroma prediction block is generated using sample values of reconstructed chroma samples adjacent to a current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the reconstructed chroma samples.
  13. 제8항에 있어서,According to clause 8,
    현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들의 위치들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들을 이용하여 경도 값이 유도되고,A hardness value is derived using reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of the reconstructed chroma samples,
    상기 유도된 경도 값을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성되는 영상 부호화 방법.An image encoding method in which the chroma prediction block is generated using the derived hardness value.
  14. 제8항에 있어서,According to clause 8,
    루마 블록의 주변 샘플들 및 크로마 블록의 주변 샘플들 간의 상관관계를 이용하여 필터 기반 선형 회귀 모델이 유도되고,A filter-based linear regression model is derived using the correlation between neighboring samples of the luma block and neighboring samples of the chroma block,
    상기 필터 기반 선형 모델 및 상기 루마 블록 내의 샘플들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 유도되는 영상 부호화 방법.An image encoding method in which the chroma prediction block is derived using the filter-based linear model and samples in the luma block.
  15. 영상 복호화를 위한 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 비트스트림은,In the computer-readable recording medium storing a bitstream for video decoding, the bitstream includes:
    코딩 정보coding information
    를 포함하고,Including,
    상기 코딩 정보에 기반하여 크로마 블록에 대한 예측 방식이 결정되고,A prediction method for the chroma block is determined based on the coding information,
    성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보가 결정되고,Information for deriving an inter-component prediction model is determined,
    상기 성분-간 예측 모델을 이용하여 크로마 예측 블록이 생성되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium in which a chroma prediction block is generated using the inter-component prediction model.
  16. 제15항에 있어서,According to clause 15,
    상기 성분-간 예측 모델을 유도하기 위한 정보는 참조 영역 및 대표 값을 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium wherein the information for deriving the inter-component prediction model includes a reference region and a representative value.
  17. 제16항에 있어서,According to clause 16,
    상기 크로마 예측 블록의 주변 샘플들, 현재 크로마 예측 블록의 위치에 대응하는 루마 블록의 주변 샘플들 및 상기 대응하는 루마 블록의 참조 라인 인덱스 중 하나 이상이 사용되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium in which one or more of the neighboring samples of the chroma prediction block, the neighboring samples of the luma block corresponding to the position of the current chroma prediction block, and the reference line index of the corresponding luma block are used.
  18. 제15항에 있어서,According to clause 15,
    현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들의 샘플 값들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium in which the chroma prediction block is generated using sample values of reconstructed chroma samples adjacent to a current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the reconstructed chroma samples.
  19. 제15항에 있어서,According to clause 15,
    현재 크로마 블록에 인접한 재구축된 크로마 샘플들 및 상기 재구축된 크로마 샘플들의 위치들에 대응되는 위치들에서의 재구축된 루마 샘플들을 이용하여 경도 값이 유도되고,A hardness value is derived using reconstructed chroma samples adjacent to the current chroma block and reconstructed luma samples at positions corresponding to the positions of the reconstructed chroma samples,
    상기 유도된 경도 값을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 생성되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium in which the chroma prediction block is generated using the derived hardness value.
  20. 제15항에 있어서,According to clause 15,
    루마 블록의 주변 샘플들 및 크로마 블록의 주변 샘플들 간의 상관관계를 이용하여 필터 기반 선형 회귀 모델이 유도되고,A filter-based linear regression model is derived using the correlation between neighboring samples of the luma block and neighboring samples of the chroma block,
    상기 필터 기반 선형 모델 및 상기 루마 블록 내의 샘플들을 이용하여 상기 크로마 예측 블록이 유도되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium wherein the chroma prediction block is derived using the filter-based linear model and samples in the luma block.
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Title
C.-W. KUO (KWAI), H.-J. JHU, X. XIU, N. YAN, W. CHEN, X. WANG (KWAI): "EE2-1.1b and 1.2: Filter-based linear model and gradient linear model", 27. JVET MEETING; 20220713 - 20220722; TELECONFERENCE; (THE JOINT VIDEO EXPLORATION TEAM OF ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 AND ITU-T SG.16 ), 20 July 2022 (2022-07-20), XP030302962 *

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