WO2024136154A1 - 적응적 참조라인 후보 리스트를 이용하는 비디오 코딩을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

적응적 참조라인 후보 리스트를 이용하는 비디오 코딩을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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WO2024136154A1
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Sungkyunkwan University
Kia Corp
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Definitions

  • This disclosure relates to a video coding method and apparatus using an adaptive reference line candidate list.
  • video data Since video data has a larger amount of data than audio data or still image data, it requires a lot of hardware resources, including memory, to store or transmit it without processing for compression.
  • an encoder when storing or transmitting video data, an encoder is used to compress the video data and store or transmit it, and a decoder receives the compressed video data, decompresses it, and plays it.
  • video compression technologies include H.264/AVC, HEVC (High Efficiency Video Coding), and VVC (Versatile Video Coding), which improves coding efficiency by about 30% or more compared to HEVC.
  • Intra prediction predicts pixel values of the current block to be encoded using pixel information in the same picture. Intra prediction can be performed by selecting the most appropriate mode among multiple intra prediction modes according to the characteristics of the image and then using the selected mode to predict the current block. The encoder selects one mode among multiple intra prediction modes and then encodes the current block using the selected mode. Afterwards, the encoder can transmit information about the corresponding mode to the decoder.
  • HEVC technology uses a total of 35 intra prediction modes, including 33 angular modes with direction and 2 non-angular modes without direction, for intra prediction.
  • the size of the prediction block unit also increases, and the need to add more diverse intra prediction modes increases accordingly.
  • VVC technology uses 65 more refined prediction modes for intra prediction, allowing for more diverse use of prediction directions compared to previous techniques.
  • the prediction block is generated using pixels surrounding the current block, so the performance of intra prediction depends on the selection of appropriate reference pixels.
  • a method for selecting reference pixels a method of obtaining reference pixels from a more accurate direction by securing the diversity of prediction modes or a method of increasing the number of available reference pixel candidates can be used.
  • the prior art corresponding to the latter is called MRL (Multiple Reference Line) or MRLP (Multiple Reference Line Prediction).
  • MRL Multiple Reference Line
  • MRLP Multiple Reference Line Prediction
  • MRL candidate list which is a list of reference lines that can be referenced, is applied equally to all blocks. Therefore, in order to improve video coding efficiency and improve video quality, ways to improve MRL technology need to be considered.
  • the present disclosure provides a method for filling an MRL candidate list in the multiple reference line (MRL) technology of intra prediction, and a video method for adaptively determining the number of reference lines included in the MRL candidate list.
  • the purpose is to provide coding methods and devices.
  • the step of decoding an MRL (Multiple Reference Line) index and an intra prediction mode of the current block from a bitstream where:
  • the MRL index indicates a reference line to be used for intra prediction of the current block in the MRL candidate list;
  • Obtaining the length of the MRL candidate list where the length of the MRL candidate list represents the number of reference lines included in the MRL candidate list;
  • determining a Multiple Reference Line (MRL) index and an intra prediction mode of the current block wherein the MRL index indicates a reference line to be used for intra prediction of the current block in the MRL candidate list;
  • Obtaining the length of the MRL candidate list where the length of the MRL candidate list represents the number of reference lines included in the MRL candidate list;
  • Obtaining at least one filling method generating the MRL candidate list by adding reference lines corresponding to the length of the MRL candidate list to the MRL candidate list using the at least one filling method; Deriving the reference line from the MRL candidate list using the MRL index; and generating a prediction block of the current block according to the intra prediction mode using the reference line.
  • a computer-readable recording medium stores a bitstream generated by an image encoding method, wherein the image encoding method determines an MRL (Multiple Reference Line) index and an intra prediction mode of the current block.
  • the MRL index indicates a reference line to be used for intra prediction of the current block in the MRL candidate list;
  • Obtaining at least one filling method generating the MRL candidate list by adding reference lines corresponding to the length of the MRL candidate list to the MRL candidate list using the at least one filling method; Deriving the reference line from the MRL candidate list using the MRL index; and generating a prediction block of the current block according to the intra prediction mode using the reference line.
  • the current block is generated by intra-prediction in uni-prediction using one reference picture or bi-prediction in which the current picture is not temporally located in the exact center of the two reference pictures.
  • FIG. 1 is an exemplary block diagram of a video encoding device that can implement the techniques of the present disclosure.
  • Figure 2 is a diagram to explain a method of dividing a block using the QTBTTT (QuadTree plus BinaryTree TernaryTree) structure.
  • 3A and 3B are diagrams showing a plurality of intra prediction modes including wide-angle intra prediction modes.
  • Figure 4 is an example diagram of neighboring blocks of the current block.
  • Figure 5 is an example block diagram of a video decoding device that can implement the techniques of the present disclosure.
  • FIG. 6 is an example diagram showing reference lines used in MRL (Multiple Reference Lines).
  • Figure 7 is another example diagram showing reference lines used in MRL.
  • Figure 8 is an exemplary diagram showing a method of filling an MRL candidate list according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9 is an exemplary diagram showing a method of filling an MRL candidate list according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 10 is an exemplary diagram showing a method of filling an MRL candidate list according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 11 is an example diagram showing reference lines of neighboring blocks of the current block, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 12 is an example diagram showing the location of the current block in a CTU (Coding Tree Unit) according to an embodiment of the present disclosure.
  • CTU Coding Tree Unit
  • FIG. 13 is an example diagram showing a reference line of a temporally previously restored block, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 14A and 14B are exemplary diagrams showing blocks at the same location in a reference picture, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 15 is an example diagram showing pixels used to represent blocks surrounding the current block, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a method by which an image encoding device encodes a current block, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 17 is a flowchart showing a method by which an image decoding device restores a current block, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is an exemplary block diagram of a video encoding device that can implement the techniques of the present disclosure.
  • the video encoding device and its sub-configurations will be described with reference to the illustration in FIG. 1.
  • the image encoding device includes a picture division unit 110, a prediction unit 120, a subtractor 130, a transform unit 140, a quantization unit 145, a rearrangement unit 150, an entropy encoding unit 155, and an inverse quantization unit. It may be configured to include (160), an inverse transform unit (165), an adder (170), a loop filter unit (180), and a memory (190).
  • Each component of the video encoding device may be implemented as hardware or software, or may be implemented as a combination of hardware and software. Additionally, the function of each component may be implemented as software and a microprocessor may be implemented to execute the function of the software corresponding to each component.
  • One image consists of one or more sequences including a plurality of pictures. Each picture is divided into a plurality of regions and encoding is performed for each region. For example, one picture is divided into one or more tiles and/or slices. Here, one or more tiles can be defined as a tile group. Each tile or/slice is divided into one or more Coding Tree Units (CTUs). And each CTU is divided into one or more CUs (Coding Units) by a tree structure. Information applied to each CU is encoded as the syntax of the CU, and information commonly applied to CUs included in one CTU is encoded as the syntax of the CTU.
  • CTUs Coding Tree Units
  • information commonly applied to all blocks within one slice is encoded as the syntax of the slice header, and information applied to all blocks constituting one or more pictures is a picture parameter set (PPS) or picture parameter set. Encoded in the header. Furthermore, information commonly referenced by multiple pictures is encoded in a sequence parameter set (SPS). And, information commonly referenced by one or more SPSs is encoded in a video parameter set (VPS). Additionally, information commonly applied to one tile or tile group may be encoded as the syntax of a tile or tile group header. Syntax included in the SPS, PPS, slice header, tile, or tile group header may be referred to as high level syntax.
  • the picture division unit 110 determines the size of the CTU.
  • Information about the size of the CTU (CTU size) is encoded as SPS or PPS syntax and transmitted to the video decoding device.
  • the picture division unit 110 divides each picture constituting the image into a plurality of CTUs with a predetermined size and then recursively divides the CTUs using a tree structure. .
  • the leaf node in the tree structure becomes the CU, the basic unit of encoding.
  • the tree structure is QuadTree (QT), in which the parent node is divided into four child nodes (or child nodes) of the same size, or BinaryTree, in which the parent node is divided into two child nodes. , BT), or a TernaryTree (TT) in which the parent node is divided into three child nodes in a 1:2:1 ratio, or a structure that mixes two or more of these QT structures, BT structures, and TT structures.
  • QTBT QuadTree plus BinaryTree
  • QTBTTT QuadTree plus BinaryTree TernaryTree
  • BTTT may be combined and referred to as MTT (Multiple-Type Tree).
  • Figure 2 is a diagram to explain a method of dividing a block using the QTBTTT structure.
  • the CTU can first be divided into a QT structure. Quadtree splitting can be repeated until the size of the splitting block reaches the minimum block size (MinQTSize) of the leaf node allowed in QT.
  • the first flag (QT_split_flag) indicating whether each node of the QT structure is split into four nodes of the lower layer is encoded by the entropy encoder 155 and signaled to the image decoding device. If the leaf node of QT is not larger than the maximum block size (MaxBTSize) of the root node allowed in BT, it may be further divided into either the BT structure or the TT structure. In the BT structure and/or TT structure, there may be multiple division directions.
  • a second flag indicates whether the nodes have been split, and if split, an additional flag indicating the splitting direction (vertical or horizontal) and/or the splitting type (Binary). Or, a flag indicating Ternary) is encoded by the entropy encoding unit 155 and signaled to the video decoding device.
  • a CU split flag (split_cu_flag) indicating whether the node is split is encoded. It could be. If the CU split flag (split_cu_flag) value indicates that it is not split, the block of the corresponding node becomes a leaf node in the split tree structure and becomes a CU (coding unit), which is the basic unit of coding. When the CU split flag (split_cu_flag) value indicates splitting, the video encoding device starts encoding from the first flag in the above-described manner.
  • QTBT When QTBT is used as another example of a tree structure, there are two types: a type that horizontally splits the block of the node into two blocks of the same size (i.e., symmetric horizontal splitting) and a type that splits it vertically (i.e., symmetric vertical splitting). Branches may exist.
  • a split flag (split_flag) indicating whether each node of the BT structure is divided into blocks of a lower layer and split type information indicating the type of division are encoded by the entropy encoder 155 and transmitted to the video decoding device.
  • split_flag split flag
  • the asymmetric form may include dividing the block of the corresponding node into two rectangular blocks with a size ratio of 1:3, or may include dividing the block of the corresponding node diagonally.
  • a CU can have various sizes depending on the QTBT or QTBTTT division from the CTU.
  • the block corresponding to the CU i.e., leaf node of QTBTTT
  • the 'current block' the block corresponding to the CU (i.e., leaf node of QTBTTT) to be encoded or decoded
  • the shape of the current block may be rectangular as well as square.
  • the prediction unit 120 predicts the current block and generates a prediction block.
  • the prediction unit 120 includes an intra prediction unit 122 and an inter prediction unit 124.
  • each current block in a picture can be coded predictively.
  • prediction of the current block is performed using intra prediction techniques (using data from the picture containing the current block) or inter prediction techniques (using data from pictures coded before the picture containing the current block). It can be done.
  • Inter prediction includes both one-way prediction and two-way prediction.
  • the intra prediction unit 122 predicts pixels within the current block using pixels (reference pixels) located around the current block within the current picture including the current block.
  • the plurality of intra prediction modes may include two non-directional modes including a planar mode and a DC mode and 65 directional modes.
  • the surrounding pixels and calculation formulas to be used are defined differently for each prediction mode.
  • the directional modes (67 to 80, -1 to -14 intra prediction modes) shown by dotted arrows in FIG. 3B can be additionally used. These may be referred to as “wide angle intra-prediction modes”.
  • the arrows point to corresponding reference samples used for prediction and do not indicate the direction of prediction. The predicted direction is opposite to the direction indicated by the arrow.
  • Wide-angle intra prediction modes are modes that perform prediction in the opposite direction of a specific directional mode without transmitting additional bits when the current block is rectangular. At this time, among the wide-angle intra prediction modes, some wide-angle intra prediction modes available for the current block may be determined according to the ratio of the width and height of the rectangular current block.
  • intra prediction modes 67 to 80 are available when the current block is in the form of a rectangle whose height is smaller than its width
  • wide-angle intra prediction modes with angles larger than -135 degrees are available.
  • Intra prediction modes (-1 to -14 intra prediction modes) are available when the current block has a rectangular shape with a width greater than the height.
  • the intra prediction unit 122 can determine the intra prediction mode to be used to encode the current block.
  • intra prediction unit 122 may encode the current block using multiple intra prediction modes and select an appropriate intra prediction mode to use from the tested modes. For example, the intra prediction unit 122 calculates rate-distortion values using rate-distortion analysis for several tested intra-prediction modes and has the best rate-distortion characteristics among the tested modes. You can also select intra prediction mode.
  • the intra prediction unit 122 selects one intra prediction mode from a plurality of intra prediction modes and predicts the current block using surrounding pixels (reference pixels) and an operation formula determined according to the selected intra prediction mode.
  • Information about the selected intra prediction mode is encoded by the entropy encoding unit 155 and transmitted to the video decoding device.
  • the inter prediction unit 124 generates a prediction block for the current block using a motion compensation process.
  • the inter prediction unit 124 searches for a block most similar to the current block in a reference picture that has been encoded and decoded before the current picture, and generates a prediction block for the current block using the searched block. Then, a motion vector (MV) corresponding to the displacement between the current block in the current picture and the prediction block in the reference picture is generated.
  • MV motion vector
  • motion estimation is performed on the luma component, and a motion vector calculated based on the luma component is used for both the luma component and the chroma component.
  • Motion information including information about reference pictures and motion vectors used to predict the current block is encoded by the entropy encoding unit 155 and transmitted to the video decoding device.
  • the inter prediction unit 124 may perform interpolation on a reference picture or reference block to increase prediction accuracy. That is, subsamples between two consecutive integer samples are interpolated by applying filter coefficients to a plurality of consecutive integer samples including the two integer samples. If the process of searching for the block most similar to the current block is performed for the interpolated reference picture, the motion vector can be expressed with precision in decimal units rather than precision in integer samples.
  • the precision or resolution of the motion vector may be set differently for each target area to be encoded, for example, slice, tile, CTU, CU, etc.
  • AMVR adaptive motion vector resolution
  • information about the motion vector resolution to be applied to each target area must be signaled for each target area. For example, if the target area is a CU, information about the motion vector resolution applied to each CU is signaled.
  • Information about motion vector resolution may be information indicating the precision of a differential motion vector, which will be described later.
  • the inter prediction unit 124 may perform inter prediction using bi-prediction.
  • bi-directional prediction two reference pictures and two motion vectors indicating the position of the block most similar to the current block within each reference picture are used.
  • the inter prediction unit 124 selects the first reference picture and the second reference picture from reference picture list 0 (RefPicList0) and reference picture list 1 (RefPicList1), respectively, and searches for a block similar to the current block within each reference picture. Create a first reference block and a second reference block. Then, the first reference block and the second reference block are averaged or weighted to generate a prediction block for the current block.
  • reference picture list 0 may be composed of pictures before the current picture in display order among the restored pictures
  • reference picture list 1 may be composed of pictures after the current picture in display order among the restored pictures.
  • relief pictures after the current picture may be additionally included in reference picture list 0, and conversely, relief pictures before the current picture may be additionally included in reference picture list 1. may be included.
  • the motion information of the current block can be transmitted to the video decoding device by encoding information that can identify the neighboring block. This method is called ‘merge mode’.
  • the inter prediction unit 124 selects a predetermined number of merge candidate blocks (hereinafter referred to as 'merge candidates') from neighboring blocks of the current block.
  • the surrounding blocks for deriving merge candidates include the left block (A0), bottom left block (A1), top block (B0), and top right block (B1) adjacent to the current block in the current picture. ), and all or part of the upper left block (B2) can be used.
  • a block located within a reference picture (which may be the same or different from the reference picture used to predict the current block) rather than the current picture where the current block is located may be used as a merge candidate.
  • a block co-located with the current block within the reference picture or blocks adjacent to the co-located block may be additionally used as merge candidates. If the number of merge candidates selected by the method described above is less than the preset number, the 0 vector is added to the merge candidates.
  • the inter prediction unit 124 uses these neighboring blocks to construct a merge list including a predetermined number of merge candidates.
  • a merge candidate to be used as motion information of the current block is selected from among the merge candidates included in the merge list, and merge index information to identify the selected candidate is generated.
  • the generated merge index information is encoded by the entropy encoding unit 155 and transmitted to the video decoding device.
  • Merge skip mode is a special case of merge mode. After performing quantization, when all transformation coefficients for entropy encoding are close to zero, only peripheral block selection information is transmitted without transmitting residual signals. By using merge skip mode, relatively high coding efficiency can be achieved in low-motion images, still images, screen content images, etc.
  • merge mode and merge skip mode are collectively referred to as merge/skip mode.
  • AMVP Advanced Motion Vector Prediction
  • the inter prediction unit 124 uses neighboring blocks of the current block to derive predicted motion vector candidates for the motion vector of the current block.
  • the surrounding blocks used to derive predicted motion vector candidates include the left block (A0), bottom left block (A1), top block (B0), and top right block adjacent to the current block in the current picture shown in FIG. All or part of B1), and the upper left block (B2) can be used. Additionally, a block located within a reference picture (which may be the same or different from the reference picture used to predict the current block) rather than the current picture where the current block is located will be used as a surrounding block used to derive prediction motion vector candidates. It may be possible.
  • a block co-located with the current block within the reference picture or blocks adjacent to the co-located block may be used. If the number of motion vector candidates is less than the preset number by the method described above, the 0 vector is added to the motion vector candidates.
  • the inter prediction unit 124 derives predicted motion vector candidates using the motion vectors of the neighboring blocks, and determines a predicted motion vector for the motion vector of the current block using the predicted motion vector candidates. Then, the predicted motion vector is subtracted from the motion vector of the current block to calculate the differential motion vector.
  • the predicted motion vector can be obtained by applying a predefined function (eg, median, average value calculation, etc.) to the predicted motion vector candidates.
  • a predefined function eg, median, average value calculation, etc.
  • the video decoding device also knows the predefined function.
  • the neighboring blocks used to derive predicted motion vector candidates are blocks for which encoding and decoding have already been completed, the video decoding device also already knows the motion vectors of the neighboring blocks. Therefore, the video encoding device does not need to encode information to identify the predicted motion vector candidate. Therefore, in this case, information about the differential motion vector and information about the reference picture used to predict the current block are encoded.
  • the predicted motion vector may be determined by selecting one of the predicted motion vector candidates.
  • information for identifying the selected prediction motion vector candidate is additionally encoded, along with information about the differential motion vector and information about the reference picture used to predict the current block.
  • the subtractor 130 generates a residual block by subtracting the prediction block generated by the intra prediction unit 122 or the inter prediction unit 124 from the current block.
  • the converter 140 converts residual signals in a residual block containing pixel values in the spatial domain into transform coefficients in the frequency domain.
  • the conversion unit 140 may convert the residual signals in the residual block by using the entire size of the residual block as a conversion unit, or divide the residual block into a plurality of subblocks and perform conversion by using the subblocks as a conversion unit. You may.
  • the residual signals can be converted by dividing them into two subblocks, a transform area and a non-transformation region, and using only the transform region subblock as a transform unit.
  • the transformation area subblock may be one of two rectangular blocks with a size ratio of 1:1 based on the horizontal axis (or vertical axis).
  • a flag indicating that only the subblock has been converted (cu_sbt_flag), directional (vertical/horizontal) information (cu_sbt_horizontal_flag), and/or position information (cu_sbt_pos_flag) are encoded by the entropy encoding unit 155 and signaled to the video decoding device.
  • the size of the transform area subblock may have a size ratio of 1:3 based on the horizontal axis (or vertical axis), and in this case, a flag (cu_sbt_quad_flag) that distinguishes the corresponding division is additionally encoded by the entropy encoding unit 155 to encode the image. Signaled to the decryption device.
  • the transformation unit 140 can separately perform transformation on the residual block in the horizontal and vertical directions.
  • various types of transformation functions or transformation matrices can be used.
  • a pair of transformation functions for horizontal transformation and vertical transformation can be defined as MTS (Multiple Transform Set).
  • the conversion unit 140 may select a conversion function pair with the best conversion efficiency among MTSs and convert the residual blocks in the horizontal and vertical directions, respectively.
  • Information (mts_idx) about the transformation function pair selected from the MTS is encoded by the entropy encoder 155 and signaled to the video decoding device.
  • the quantization unit 145 quantizes the transform coefficients output from the transform unit 140 using a quantization parameter and outputs the quantized transform coefficients to the entropy encoding unit 155.
  • the quantization unit 145 may directly quantize a residual block related to a certain block or frame without conversion.
  • the quantization unit 145 may apply different quantization coefficients (scaling values) depending on the positions of the transform coefficients within the transform block.
  • the quantization matrix applied to the quantized transform coefficients arranged in two dimensions may be encoded and signaled to the video decoding device.
  • the rearrangement unit 150 may rearrange coefficient values for the quantized residual values.
  • the rearrangement unit 150 can change a two-dimensional coefficient array into a one-dimensional coefficient sequence using coefficient scanning.
  • the realignment unit 150 can scan from DC coefficients to coefficients in the high frequency region using zig-zag scan or diagonal scan to output a one-dimensional coefficient sequence.
  • a vertical scan that scans a two-dimensional coefficient array in the column direction or a horizontal scan that scans the two-dimensional block-type coefficients in the row direction may be used instead of the zig-zag scan. That is, the scan method to be used among zig-zag scan, diagonal scan, vertical scan, and horizontal scan may be determined depending on the size of the transformation unit and the intra prediction mode.
  • the entropy encoding unit 155 uses various encoding methods such as CABAC (Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code) and Exponential Golomb to encode the one-dimensional quantized transform coefficients output from the reordering unit 150.
  • CABAC Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code
  • Exponential Golomb Exponential Golomb to encode the one-dimensional quantized transform coefficients output from the reordering unit 150.
  • a bitstream is created by encoding the sequence.
  • the entropy encoder 155 encodes information such as CTU size, CU split flag, QT split flag, MTT split type, and MTT split direction related to block splitting, so that the video decoding device can encode blocks in the same way as the video coding device. Allow it to be divided.
  • the entropy encoding unit 155 encodes information about the prediction type indicating whether the current block is encoded by intra prediction or inter prediction, and generates intra prediction information (i.e., intra prediction) according to the prediction type.
  • Information about the mode) or inter prediction information coding mode of motion information (merge mode or AMVP mode), merge index in case of merge mode, information on reference picture index and differential motion vector in case of AMVP mode
  • the entropy encoding unit 155 encodes information related to quantization, that is, information about quantization parameters and information about the quantization matrix.
  • the inverse quantization unit 160 inversely quantizes the quantized transform coefficients output from the quantization unit 145 to generate transform coefficients.
  • the inverse transform unit 165 restores the residual block by converting the transform coefficients output from the inverse quantization unit 160 from the frequency domain to the spatial domain.
  • the adder 170 restores the current block by adding the restored residual block and the prediction block generated by the prediction unit 120. Pixels in the restored current block are used as reference pixels when intra-predicting the next block.
  • the loop filter unit 180 restores pixels to reduce blocking artifacts, ringing artifacts, blurring artifacts, etc. that occur due to block-based prediction and transformation/quantization. Perform filtering on them.
  • the loop filter unit 180 is an in-loop filter and may include all or part of a deblocking filter 182, a Sample Adaptive Offset (SAO) filter 184, and an Adaptive Loop Filter (ALF) 186. there is.
  • the deblocking filter 182 filters the boundaries between restored blocks to remove blocking artifacts caused by block-level encoding/decoding, and the SAO filter 184 and ALF 186 perform deblocking filtering. Additional filtering is performed on the image.
  • the SAO filter 184 and the ALF 186 are filters used to compensate for differences between restored pixels and original pixels caused by lossy coding.
  • the SAO filter 184 improves not only subjective image quality but also coding efficiency by applying an offset in units of CTU.
  • the ALF 186 performs filtering on a block basis, distinguishing the edge and degree of change of the block and applying different filters to compensate for distortion.
  • Information about filter coefficients to be used in ALF may be encoded and signaled to a video decoding device.
  • the restored block filtered through the deblocking filter 182, SAO filter 184, and ALF 186 is stored in the memory 190.
  • the reconstructed picture can be used as a reference picture for inter prediction of blocks in the picture to be encoded later.
  • the video encoding device can store the bitstream of encoded video data in a non-transitory recording medium or transmit it to the video decoding device using a communication network.
  • FIG. 5 is an example block diagram of a video decoding device that can implement the techniques of the present disclosure.
  • the video decoding device and its sub-configurations will be described with reference to FIG. 5.
  • the image decoding device includes an entropy decoding unit 510, a rearrangement unit 515, an inverse quantization unit 520, an inverse transform unit 530, a prediction unit 540, an adder 550, a loop filter unit 560, and a memory ( 570).
  • each component of the video decoding device may be implemented as hardware or software, or may be implemented as a combination of hardware and software. Additionally, the function of each component may be implemented as software and a microprocessor may be implemented to execute the function of the software corresponding to each component.
  • the entropy decoder 510 decodes the bitstream generated by the video encoding device, extracts information related to block division, determines the current block to be decoded, and provides prediction information and residual signals needed to restore the current block. Extract information about
  • the entropy decoder 510 extracts information about the CTU size from a Sequence Parameter Set (SPS) or Picture Parameter Set (PPS), determines the size of the CTU, and divides the picture into CTUs of the determined size. Then, the CTU is determined as the highest layer of the tree structure, that is, the root node, and the CTU is divided using the tree structure by extracting the division information for the CTU.
  • SPS Sequence Parameter Set
  • PPS Picture Parameter Set
  • the first flag (QT_split_flag) related to the division of the QT first extracts the first flag (QT_split_flag) related to the division of the QT and split each node into four nodes of the lower layer. And, for the node corresponding to the leaf node of QT, the second flag (mtt_split_flag) and split direction (vertical / horizontal) and/or split type (binary / ternary) information related to the split of MTT are extracted and the leaf node is divided into MTT.
  • each node may undergo zero or more repetitive MTT splits after zero or more repetitive QT splits. For example, MTT division may occur immediately in the CTU, or conversely, only multiple QT divisions may occur.
  • the first flag (QT_split_flag) related to the division of the QT is extracted and each node is divided into four nodes of the lower layer. And, for the node corresponding to the leaf node of QT, a split flag (split_flag) indicating whether to further split into BT and split direction information are extracted.
  • the entropy decoding unit 510 determines the current block to be decoded using division of the tree structure, it extracts information about the prediction type indicating whether the current block is intra-predicted or inter-predicted.
  • prediction type information indicates intra prediction
  • the entropy decoder 510 extracts syntax elements for intra prediction information (intra prediction mode) of the current block.
  • prediction type information indicates inter prediction
  • the entropy decoder 510 extracts syntax elements for inter prediction information, that is, information indicating a motion vector and a reference picture to which the motion vector refers.
  • the entropy decoding unit 510 extracts information about quantized transform coefficients of the current block as quantization-related information and information about residual signals.
  • the reordering unit 515 reorganizes the sequence of one-dimensional quantized transform coefficients entropy decoded in the entropy decoding unit 510 into a two-dimensional coefficient array (i.e., in the reverse order of the coefficient scanning order performed by the image encoding device). block).
  • the inverse quantization unit 520 inversely quantizes the quantized transform coefficients and inversely quantizes the quantized transform coefficients using a quantization parameter.
  • the inverse quantization unit 520 may apply different quantization coefficients (scaling values) to quantized transform coefficients arranged in two dimensions.
  • the inverse quantization unit 520 may perform inverse quantization by applying a matrix of quantization coefficients (scaling values) from the image encoding device to a two-dimensional array of quantized transform coefficients.
  • the inverse transform unit 530 inversely transforms the inverse quantized transform coefficients from the frequency domain to the spatial domain to restore the residual signals, thereby generating a residual block for the current block.
  • the inverse transformation unit 530 when the inverse transformation unit 530 inversely transforms only a partial area (subblock) of the transformation block, a flag (cu_sbt_flag) indicating that only the subblock of the transformation block has been transformed, and directionality (vertical/horizontal) information of the subblock (cu_sbt_horizontal_flag) ) and/or by extracting the position information (cu_sbt_pos_flag) of the subblock, and inversely transforming the transformation coefficients of the corresponding subblock from the frequency domain to the spatial domain to restore the residual signals, and for the area that has not been inversely transformed, the residual signals are set to “0”. By filling in the values, the final residual block for the current block is created.
  • the inverse transform unit 530 determines a transformation function or transformation matrix to be applied in the horizontal and vertical directions, respectively, using the MTS information (mts_idx) signaled from the video encoding device, and uses the determined transformation function. Inverse transformation is performed on the transformation coefficients in the transformation block in the horizontal and vertical directions.
  • the prediction unit 540 may include an intra prediction unit 542 and an inter prediction unit 544.
  • the intra prediction unit 542 is activated when the prediction type of the current block is intra prediction
  • the inter prediction unit 544 is activated when the prediction type of the current block is inter prediction.
  • the intra prediction unit 542 determines the intra prediction mode of the current block among a plurality of intra prediction modes from the syntax elements for the intra prediction mode extracted from the entropy decoder 510, and provides a reference around the current block according to the intra prediction mode. Predict the current block using pixels.
  • the inter prediction unit 544 uses the syntax elements for the inter prediction mode extracted from the entropy decoder 510 to determine the motion vector of the current block and the reference picture to which the motion vector refers, and uses the motion vector and the reference picture to determine the motion vector of the current block. Use it to predict the current block.
  • the adder 550 restores the current block by adding the residual block output from the inverse transform unit 530 and the prediction block output from the inter prediction unit 544 or intra prediction unit 542. Pixels in the restored current block are used as reference pixels when intra-predicting a block to be decoded later.
  • the loop filter unit 560 may include a deblocking filter 562, a SAO filter 564, and an ALF 566 as an in-loop filter.
  • the deblocking filter 562 performs deblocking filtering on the boundaries between restored blocks to remove blocking artifacts that occur due to block-level decoding.
  • the SAO filter 564 and the ALF 566 perform additional filtering on the reconstructed block after deblocking filtering to compensate for the difference between the reconstructed pixels and the original pixels caused by lossy coding. do.
  • the filter coefficient of ALF is determined using information about the filter coefficient decoded from the non-stream.
  • the restoration block filtered through the deblocking filter 562, SAO filter 564, and ALF 566 is stored in the memory 570.
  • the reconstructed picture is later used as a reference picture for inter prediction of blocks in the picture to be encoded.
  • This embodiment relates to encoding and decoding of images (videos) as described above. More specifically, in the multiple reference line (MRL) technology of intra prediction, a method of filling an MRL candidate list, and a video method of adaptively determining the number of reference lines included in the MRL candidate list Provides coding methods and devices.
  • MRL multiple reference line
  • the following embodiments may be performed by the intra prediction unit 122 in a video encoding apparatus. Additionally, the following embodiments may be performed by the intra prediction unit 542 in a video decoding apparatus.
  • the video encoding device may generate signaling information related to this embodiment in terms of rate distortion optimization when encoding the current block.
  • the video encoding device can encode signaling information using the entropy encoding unit 155 and then transmit the encoded signaling information to the video decoding device.
  • the video decoding device can decode signaling information related to decoding the current block from the bitstream using the entropy decoding unit 510.
  • 'target block' may be used with the same meaning as the current block or coding unit (CU).
  • 'target block' may mean a partial area of a coding unit.
  • the fact that the value of one flag is true indicates that the flag is set to 1. Additionally, the value of one flag being false indicates a case where the flag is set to 0.
  • the MRL technology can use pixels that are one pixel apart adjacent to the block as reference pixels for prediction. At this time, pixels that have the same distance from the current block are grouped together and called reference lines. The MRL technology performs intra prediction of the current block using pixels located on the selected reference line.
  • the video encoding device signals the reference line index intra_luma_ref_idx to the video decoding device to indicate a reference line used when performing intra prediction.
  • the reference line indicated by each intra_luma_ref_idx is the same as the example in FIG. 6.
  • the existing VVC uses intra_luma_ref_idx to indicate one of three reference lines that exist at the closest distance from the current block. Bit allocation for each reference line index value is shown in Table 1.
  • ECM Enhanced Compression Model
  • the number of reference lines that can be referenced in MRL is expanded to 6, and the reference line with an intra_luma_ref_idx value of ⁇ 0, 1, 3, 5, 7, 12 ⁇ can be used
  • the reference lines indicated by each intra_luma_ref_idx in the ECM are the same as the example in FIG. 7. Additionally, bit allocation for each reference line index value is shown in Table 2.
  • MRL cannot be applied to the block located on the first line of the CTU, so prediction is always performed on the block located on the first line of the CTU without parsing information about the reference line using intra_luma_ref_idx 0. Meanwhile, since MRL cannot be applied to the block located on the first line of the CTU in ECM, prediction is always performed on the block located on the first line of the CTU without parsing information about the reference line using intra_luma_ref_idx 0. Additionally, in ECM, if the block is located other than the first line in the current CTU, the video encoding device does not test whether to use the reference line included in the upper CTU among the reference lines available for MRL. The video encoding device can signal one of the reference lines tested for use to the video decoding device based on Table 2.
  • Table 3 shows intra_luma_ref_idx, a reference line index used for intra prediction in VVC, and syntax for signaling the prediction mode of the current block.
  • the video decoding device parses intra_luma_ref_idx to determine the reference line index used for prediction.
  • ISP Intra Sub-Partitions
  • MRL is applied when the prediction mode determined according to MPM is not Planar mode. Therefore, since MRL is applied when the reference line index is not 0, intra_luma_mpm_flag and intra_luma_not_planar_flag are both inferred to be 1.
  • the existing MRL technology has the problem that the MRL candidate list, which is a list of reference lines that can be referenced in the MRL, is applied equally to all blocks. In other words, existing MRL technology uses the same reference lines in a fixed manner.
  • an MRL candidate list can be constructed for each block using reference lines that can be selected with a higher probability. Therefore, applying the same MRL candidate list to all blocks not only degrades prediction performance but may also result in inefficiency in MRL information transmission.
  • Existing MRL technology that uses a fixed type of MRL candidate list without adaptively generating an MRL candidate list by considering the information of the current block and information of surrounding blocks has inefficient aspects.
  • predictors and prediction blocks are used interchangeably.
  • the image decoding device uses block information and signaled information to determine the length of the MRL candidate list and a method of filling the MRL candidate list (MRL candidate list filling method or filling method for MRL candidate list).
  • MRL candidate list filling method or filling method for MRL candidate list the video decoding device adaptively constructs the current block MRL candidate list with K (K ⁇ N) reference lines corresponding to all or part of the N (N ⁇ 1) reference lines that can be referenced in the MRL. .
  • the MRL index mrl_idx is signaled to the video decoding device to indicate one reference line to be used for prediction among the reference lines included in the adaptively determined MRL candidate list of each block.
  • mrl_idx indicates the location of the reference line in the MRL candidate list (i.e., what position the reference line is located in the list).
  • the range of index values of N reference lines that can be referenced is 0 to N-1.
  • intra_luma_ref_idx and mrl_idx used in this disclosure are As follows.
  • the reference line index intra_luma_ref_idx is a value indicating the distance from the current block to the reference line to be indicated.
  • intra_luma_ref_idx indicates the position of the reference line and can have a value of 0 or more.
  • intra_luma_ref_idx can be expressed as the number of pixels, number of blocks, etc.
  • intra_luma_ref_idx indicates the number of pixels.
  • the MRL index mrl_idx indicates the position of the reference line to be used for prediction within the MRL candidate list.
  • mrl_idx can have a value of 0 or more.
  • MRL candidate list and list are used interchangeably. Additionally, the method of filling the MRL candidate list and the filling method are used interchangeably.
  • the video decoding device determines the length of the MRL candidate list and a method of filling the MRL candidate list.
  • the video decoding device fills the MRL candidate list without pre-determining the length of the list as shown in the example of FIG. 8 (realization example 1), or fills the MRL candidate list according to the length of the list determined in advance as shown in the example of FIG. 9.
  • the MRL candidate list can be adaptively constructed using the filling method (Example 2). At this time, the length of the list indicates the number of reference lines included in the MRL candidate list.
  • the video encoding device may signal sps_adaptive_mrl_candidate_list_enabled_flag and pps_adaptive_mrl_candidate_list_enabled_flag to the video decoding device.
  • the conventional MRL technology refers to three reference lines in VVC and six reference lines in ECM, but the present disclosure may be configured to refer to a plurality of reference lines (e.g., N lines) of three or more.
  • Figure 10 is an example diagram showing a method of filling an MRL candidate list according to another embodiment of the present disclosure.
  • the video decoding device determines a method of filling the MRL candidate list without determining the length of the list in advance, and then constructs the MRL candidate list of the current block according to the determined method.
  • a method of filling the MRL candidate list without determining the length of the list in advance, and then constructs the MRL candidate list of the current block according to the determined method.
  • non-overlapping reference lines a, b, ... selected according to each method such as A, B, ..., may be added to the list.
  • the video decoding device can configure the MRL candidate list by adding (insert or add) the corresponding reference lines to the list in a predetermined order.
  • the length of the MRL candidate list i.e., the number of reference lines in the list
  • the length of the list is ' It can be determined as a+b'.
  • the video decoding device parses mrl_idx as information about the reference line of the current block.
  • the video decoding device determines a method of filling the MRL candidate list according to the method of this implementation, and constructs the MRL candidate list using the determined method. Afterwards, the video decoding device can use the reference line indicated by mrl_idx in the MRL candidate list for intra prediction of the current block.
  • a method of populating the MRL candidate list may be determined by considering one or more of the block information.
  • the block information is as follows. At this time, the index value of the corresponding reference line, the number of pixels between the block and the reference line, the number of blocks between the block and the reference line, etc. may be used as the distance between the block and the reference line.
  • Characteristics of the current block position, prediction mode, reference pixel, all predictors that can be created, distance between the available reference line and the current block, pixel value of the available reference line, width (W), height (H), area, aspect ratio (W, H, log 2 W, log 2 H, log 2 WH, WH, log 2 (W/H), W/H, log 2 (H/W), H/W)), etc.
  • Information in this block It can be used as.
  • Characteristics of blocks located around the current block in the current frame can be used as block information.
  • position pixel value from which the block is restored, prediction mode, reference line used, whether MRL is used, MRL candidate list, reference pixel, all predictors that can be generated, available references Distance between line and current block, pixel value of available reference line, width (W), height (H), area, aspect ratio (W, H, log 2 W, log 2 H, log 2 WH, WH, log 2 ( W/H), W/H, log 2 (H/W), H/W)), etc.) can be used as block information.
  • Characteristics of blocks co-located with the current block in other pictures that can be referenced and blocks located around the block can be used as block information.
  • position pixel value from which the block is restored, prediction mode, reference line used, whether MRL is used, MRL candidate list, reference pixels, all predictors that can be generated, distance between available reference lines and current block, pixel value of available reference lines, width (W), height (H), area, aspect ratio (W, H, log) 2 W, log 2 H, log 2 WH, WH, log 2 (W/H), W/H, log 2 (H/W), H/W)), etc.) can be used as block information.
  • Characteristics of blocks restored temporally before the current block can be used as block information.
  • position pixel value from which the block was restored, prediction mode, reference line used, whether MRL is used, MRL candidate list, reference pixel, all predictors that can be generated, available references
  • Distance between line and current block pixel value of available reference line, width (W), height (H), area, aspect ratio (W, H, log 2 W, log 2 H, log 2 WH, WH, log 2 ( W/H), W/H, log 2 (H/W), H/W)), etc.) can be used as block information.
  • Examples of reference lines used to fill the MRL candidate list in consideration of one or more of the information of the above-mentioned blocks and examples of use of the above-mentioned reference lines are the following Methods A to Method D. Additionally, any available reference line can be used to construct the list to fill the list of MRL candidates available for the current block.
  • the method of filling each MRL candidate list includes, in addition to the elements considered in the filling process, the order of considering a plurality of reference lines and the number of reference lines filling the list.
  • the video decoding device can stop the process of adding reference lines using the corresponding method, or fill the list with predefined values until the determined number is satisfied.
  • Method A Use reference lines of blocks surrounding the current block within the current frame.
  • the video decoding device fills the MRL candidate list of the current block with reference lines of neighboring blocks of the current block.
  • Reference lines of corresponding blocks may be added to the MRL candidate list in a predetermined order.
  • the video decoding device stops adding reference lines according to the present method.
  • the order of adding reference lines to the list and the number of reference lines to be added may be determined as a preset value depending on the method of filling the corresponding MRL candidate list, or may be determined by referring to the information of the block.
  • Figure 11 is an example diagram showing reference lines of neighboring blocks of the current block, according to an embodiment of the present disclosure.
  • a maximum of two reference lines are used to fill the MRL candidate list, the reference lines of surrounding blocks are added to the MRL candidate list in order of size, and for blocks of the same size, the reference lines are added according to the location of the block. Describes the case of adding a reference line to the list using the set order.
  • the video decoding device may add intra_luma_ref_idx 1 of block 1 to the list first, and then add intra_luma_ref_idx 3 of block 4 to the list. Since the number of reference lines for filling the list is satisfied according to this method, the video decoding device does not add reference lines of other neighboring blocks to the MRL candidate list.
  • the video decoding apparatus first adds intra_luma_ref_idx 0, which is used only twice in neighboring blocks, to the list. Since all other reference lines are used once, the video decoding device can additionally fill the list with intra_luma_ref_idx 1, which is the reference line of block 1, considering the block number according to the preset position. Since the number of reference lines for filling the list is satisfied according to this method, the video decoding device does not add reference lines of other neighboring blocks to the MRL candidate list.
  • Method B Use a reference line according to certain rules based on the information of the current block.
  • the video decoding device fills the MRL candidate list of the current block with reference lines according to a predetermined rule based on the information of the current block.
  • the information of the current block includes the characteristics of the current block among the block information described above.
  • the video decoding device stops adding reference lines according to the present method.
  • the order of adding reference lines to the list and the number of reference lines to be added may be determined as a preset value depending on the method of filling the corresponding MRL candidate list, or may be determined by referring to the information of the block.
  • the video decoding device determines the number of reference lines to be added to the list as log 2 W by referring to the width (W) of the current block as block information, and the reference line index value is W in order of distance from the current block. Reference lines with values less than -1 can be added to the list. For example, if the width of the current block is 8, the video decoding device can add three reference lines to the list and fill the MRL candidate list in the following order: intra_luma_ref_idx 7, intra_luma_ref_idx 6, and intra_luma_ref_idx 5.
  • the video decoding device can fill the MRL candidate list by referring to the distance between the current block and an available reference line as block information. If the number N of available reference lines for the current block is 8, the video decoding device can add 4 reference lines to the MRL candidate list in order of proximity to the current block. That is, the video decoding device can fill the MRL candidate list in the following order: intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2, and intra_luma_ref_idx 3.
  • an image decoding device may fill the MRL candidate list by referring to predictors according to available reference lines of the current block as block information.
  • the video decoding device may add reference lines to the list in the order of generating predictors that are different from the predictor generated with intra_luma_ref_idx 0.
  • the number of added reference lines may be determined to be 2, which is a preset value. For example, the case where the number N of available reference lines of the current block is 6 and the difference between predictors is calculated according to SAD (Sum of Absolute Differences) is described.
  • the image decoding device can compare the SAD between the predictors generated according to intra_luma_ref_idx 0 and the predictors generated according to intra_luma_ref_idx 1-5, respectively, and add the corresponding reference lines to the MRL candidate list in the order of the greater dissimilarity value.
  • measures such as SAD, SATD (Sum of Absolute Transformed Differences), MSE (Mean Squared Error), MAE (Mean Absolute Error), etc. may be used as differences between predictors.
  • the image decoding apparatus may use a method of filling the MRL candidate list according to the difference of all or part of the pixel values of each reference line by referring to pixel values of reference lines that are not predictors as block information.
  • Figure 12 is an example diagram showing the location of the current block in a CTU (Coding Tree Unit) according to an embodiment of the present disclosure.
  • CTU Coding Tree Unit
  • an image decoding device may refer to the location of the current block as block information.
  • the video decoding device may add a reference line included in the current CTU among the reference lines of the current block to the MRL candidate list. Below, we describe the case where all reference lines are added to the list in the order of their proximity to the current block.
  • the video decoding device may configure the MRL candidate list of block 1 as ⁇ intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2 ⁇ .
  • the video decoding device configures the MRL candidate list of block 2 as ⁇ intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2, ..., intra_luma_ref_idx 6, intra_luma_ref_idx 7 ⁇ can do.
  • Method C Use the reference line of a block restored temporally before the current block.
  • the video decoding device fills the MRL candidate list of the current block with reference lines of blocks reconstructed temporally earlier than the current block.
  • Reference lines of corresponding blocks may be added to the MRL candidate list in a predetermined order.
  • the video decoding device stops adding reference lines according to the present method.
  • the order of adding reference lines to the list and the number of reference lines to be added may be determined as a preset value depending on the method of filling the corresponding MRL candidate list, or may be determined by referring to the information of the block.
  • FIG. 13 is an example diagram showing a reference line of a temporally previously restored block, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the reference line of a block restored more recently in time may be added to the MRL candidate list first, and the number of different reference lines added may be determined to be 3.
  • the video decoding device may fill the MRL candidate list in the order of intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 0, and intra_luma_ref_idx 3 by adding reference lines of temporally recently restored blocks to the list without duplication. Since the number of reference lines for filling the list according to this method is satisfied, the video decoding device does not add reference lines of other reconstructed blocks to the MRL candidate list.
  • Method D Use the reference lines of blocks located in the same position as the current block and blocks located around the block in other pictures that can be referenced.
  • the video decoding device fills the MRL candidate list of the current block with reference lines of blocks located in the same position as the current block and blocks located around the block in other referenceable pictures.
  • Reference lines of corresponding blocks may be added to the MRL candidate list in a predetermined order.
  • the video decoding device stops adding reference lines according to the present method.
  • the video decoding device can use all or part of the plurality of pictures and can determine the picture to use according to a predetermined method.
  • the order of adding reference lines to the list, the number of reference lines to be added, and the reference pictures to be used are determined as preset values depending on the method of filling the corresponding MRL candidate list, or by referring to the information of the block and the distance between pictures. can be decided.
  • the video decoding device can add up to three reference lines from the reference picture furthest in time from the current picture to the list.
  • the video decoding device first adds the reference line of the block at the same location as the current block, and then considers blocks with the same aspect ratio as the current block among neighboring blocks of the same location block.
  • the video decoding device can add reference lines in a preset order according to the position of the block.
  • the video decoding device can add reference lines in a preset order according to the location of the block.
  • FIGS. 14A and 14B are exemplary diagrams showing blocks at the same location in a reference picture, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the video decoding apparatus first adds intra_luma_ref_idx 5, which is a reference line of block 1 at the same location in the reference picture that is temporally farther away from the current picture, to the list.
  • the video decoding device adds reference lines of blocks 2 and 3, which have the same aspect ratio as the current block, among the neighboring blocks of block 1.
  • intra_luma_ref_idx 0 is added to the list.
  • the image decoding device adds intra_luma_ref_idx 1, the reference line of block 1, to the list according to the order of the blocks. Since the number of reference lines to fill the list according to this method is satisfied, the video decoding device does not add reference lines of other blocks to the MRL candidate list.
  • the video decoding device can receive a signal on how to fill the MRL candidate list (Implementation Example 1-1) or infer it according to block information (Implementation Example 1-2).
  • the video decoding device parses the method for filling the MRL candidate list and then constructs the MRL candidate list according to the parsed method. At this time, one or more of methods A to D as described above and other methods may be signaled.
  • a method lookup table containing available methods is constructed, and then one method is signaled as mrl_candidate_list_lines_select_method from the method lookup table.
  • Both the video decoding device and the video encoding device can distinguish methods for filling the MRL candidate list according to mrl_candidate_list_lines_select_method and operate according to the distinguished methods. For example, a method for populating the list of available MRL candidates can be defined as shown in Table 4.
  • the video decoding device can construct an MRL candidate list with reference lines of blocks located around the current block in the current frame according to method A.
  • the plurality of filling methods are signaled to mrl_candidate_list_lines_select_method based on the method lookup table.
  • Both the video decoding device and the video encoding device can distinguish methods for filling the MRL candidate list according to mrl_candidate_list_lines_select_method and operate according to the distinguished methods.
  • mrl_candidate_list_lines_select_method may indicate a form in which a plurality of indexes are listed, or may indicate one of groups in which a plurality of indexes are grouped.
  • the method of filling the MRL candidate list can be divided into indexes as shown in Table 5.
  • mrl_candidate_list_lines_select_method may be signaled in the form of two indices listed, such as '0 1' or '1 0'.
  • indices listed such as '0 1' or '1 0'.
  • the video decoding device may determine the order of use of a plurality of filling methods to fill the MRL candidate list according to the value of mrl_candidate_list_lines_select_method, according to block information, or set in a preset order.
  • the video decoding device may consider filling the MRL candidate list indicated by the index in the listed index order.
  • the video decoding device may consider a method of filling the MRL candidate list according to the order of indices within the group. For example, when the listed indices or index groups are signaled as '0 1', the video decoding apparatus may first consider the method indicated by index 0 and then consider the method indicated by index 1.
  • the video decoding device determines the order of use of a plurality of filling methods by referring to the information of the block and information related to the method of filling the MRL candidate list determined according to the block information. For example, when '0 1' is signaled and method A or method B indicated by index 0 and index 1 are used, the video decoding device first uses the method with smaller types of reference lines used by referenceable blocks. You can populate the MRL candidate list. As in the example of FIG. 11, it is assumed that there are neighboring blocks of the current block in the current frame, and as in the example of FIG.
  • a reference line included in the current CTU among the reference lines of the current block is added to the MRL candidate list.
  • there are four types of reference lines used by blocks that can be referenced in list construction according to method A (intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2, intra_luma_ref_idx 3).
  • intra_luma_ref_idx intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2, intra_luma_ref_idx 3).
  • the order of use is set in a preset order.
  • the order of use of methods for filling all available MRL candidate lists can be set at a higher level such as SPS, PPS, etc.
  • the order of use may always be a fixed order without separate settings.
  • the video decoding device may consider a method of filling the MRL candidate list.
  • a preset or fixed order may be equally applied to all or some CUs. If the three methods indicated by indices 0, 1, and 2 in Table 5 are available, for example, the preset order may be set to 2, 1, and 0.
  • mrl_candidate_list_lines_select_method is a value representing one or more of the methods of filling the available MRL candidate list.
  • mrl_candidate_list_lines_select_method can have one value of 0 or more or multiple values of 0 or more.
  • the MRL index mrl_idx is a value indicating the position of the reference line to be used for prediction within the MRL candidate list.
  • mrl_idx can have a value of 0 or more.
  • the video decoding device may first parse any of the intra prediction mode, the MRL candidate list filling method, and the MRL index.
  • the video encoding device can obtain an intra prediction mode, a method for filling the MRL candidate list, and an MRL index from higher levels such as SPS, PPS, etc.
  • the upper level of the video encoding device can determine the intra prediction mode, the method of filling the MRL candidate list, and the MRL index.
  • the video decoding device parses syntax elements in the following order: method for filling the MRL candidate list, reference line to be used for prediction, and intra prediction mode.
  • a new method can be added as a method for filling the available MRL candidate list so that mrl_candidate_list_lines_select_method can indicate how to fill the existing unused MRL candidate list.
  • New methods can be added both at the block level or at higher levels such as SPS and PPS.
  • a new MRL candidate list is filled by the signal of mrl_candidate_list_lines_select_method_register.
  • a method may be further determined.
  • Methods that populate the new MRL candidate list may be added to a predefined position in the method lookup table (i.e., one of the first, second, ..., last positions of the method lookup table).
  • the method for filling a new MRL candidate list is mrl_candidate_list_lines_select_method_register_pos. How it is signaled can be added to its location in the lookup table.
  • the video decoding device infers a method of filling the MRL candidate list and then constructs the MRL candidate list according to the inferred method. At this time, one or more of Methods A to Method D and other methods as described above may be inferred.
  • the video decoding device determines how to fill the MRL candidate list according to the information of the block (realization example 1-2-1), or fills the MRL candidate list using a preset method. It can be set (realization example 1-2-2).
  • Examplementation Example 1-2-1 Determining how to fill the MRL candidate list according to the information of the block
  • the video decoding device determines a method of filling the MRL candidate list according to the information of the block and then configures the MRL candidate list according to the determined method.
  • methods A to method D and other methods as described above One or more of these can be inferred.
  • the video decoding device may consider one or more of the block information.
  • the block information described in Realization Example 1 can be used.
  • the index value of the corresponding reference line, the number of pixels between the block and the reference line, the number of blocks between the block and the reference line, etc. may be used as the distance between the block and the reference line.
  • all information regarding the composition of the MRL candidate list can be used as information about the MRL candidate list.
  • the video decoding apparatus may fill the list according to method A described in Realization Example 1.
  • the video decoding device can construct an MRL candidate list according to method A.
  • the video decoding device can add up to two reference lines by using a method of filling the corresponding MRL candidate list. At this time, the video decoding device may fill the list in order of frequency of use among reference lines of neighboring blocks.
  • the video decoding device can add the corresponding reference line to the list by considering the order according to the location of the block.
  • the video decoding apparatus first adds intra_luma_ref_idx 0, which is used only twice in neighboring blocks, to the list. Since all other reference lines are used once, the video decoding device can add intra_luma_ref_idx 1, the reference line of block 1, to the list in the following order, considering the block number. Since the number of reference lines for filling the list is satisfied according to this method, the video decoding device does not add reference lines of other neighboring blocks to the MRL candidate list.
  • the video decoding device can fill the list using the plurality of inferred filling methods. At this time, the order of considering the plurality of filling methods must be additionally determined.
  • the video decoding device can determine the order of use of the plurality of filling methods according to the information of the block. Alternatively, if there is a lookup table that classifies a plurality of filling methods according to the index, the video decoding device can determine the order of use in ascending/descending/random order according to the value of the index.
  • the image decoding device determines the order of use of the plurality of filling methods by referring to information related to the method of filling the inferred MRL candidate list and information on the block. For example, to construct an MRL candidate list, two reference lines are added to the list in order of frequency of use (or by position in the block if the frequencies of use are the same) according to method A, or by method C: Assume that three reference lines are added to the list in the order of the most recently restored block. The order of use of the two methods can be determined in descending order of the number of reference lines added for each method.
  • the video decoding device can first fill the list using method A.
  • the more similar the reference lines of blocks considered in each method are the more likely that method may be considered first. For example, if the blocks surrounding the current block used in method A all use different reference lines, and the reference lines of the restored blocks used in method C are listed in the order of most recent restoration, ⁇ 1, 1, 1, 2, 1, 0, 3, 3, .. ⁇ . Since the reference lines of blocks identified in method C are more similar, the video decoding device can first fill the list using method C.
  • the video decoding device may consider using a method for filling each MRL candidate list according to the index.
  • the order of considering methods for filling all available MRL candidate lists divided by index may be set at a higher level such as SPS, PPS, etc.
  • the order of use may always be a fixed order without separate settings.
  • the video decoding device may consider a method of filling the MRL candidate list according to the preset or fixed order.
  • a preset or fixed order may be equally applied to all or some CUs. If the three methods indicated by indices 0, 1, and 2 in Table 5 are available, for example, the preset order may be set to 2, 1, and 0.
  • the video decoding device sets the method of filling the MRL candidate list to a preset method and then configures the MRL candidate list according to the preset method.
  • a preset method sets the method of filling the MRL candidate list to a preset method and then configures the MRL candidate list according to the preset method.
  • one or more of Methods A to Method D and other methods as described above may be set.
  • the method of populating the MRL candidate list can be set at a higher level, such as SPS, PPS, etc.
  • the method of filling the MRL candidate list may always be a fixed method without any separate settings.
  • a preset method or fixed method can be equally applied to all or some CUs.
  • the order of considering the plurality of preset filling methods must be additionally determined.
  • the video decoding device can determine the order of use of the plurality of filling methods according to the information of the block. Alternatively, if there is a lookup table that classifies a plurality of filling methods according to the index, the video decoding device can determine the order of use in ascending/descending/random order according to the value of the index. Since the order of considering the plurality of filling methods according to this implementation depends on Realization Example 1-2-1, further detailed description is omitted.
  • the video decoding device constructs the MRL candidate list of the current block according to the length of the MRL candidate list (that is, the number of reference lines included in the MRL candidate list) determined in advance. As shown in the example of FIG. 9, the video decoding device sequentially performs 'determination of the length of the MRL candidate list' and 'determination of a method of filling the MRL candidate list', and fills the list with reference lines equal to the length of the determined list. At this time, since the method of filling the MRL candidate list can be implemented in the same way as in Realization Example 1, the following implementation example describes the determination of the length of the MRL candidate list.
  • the video decoding device can receive a signal of the length of the MRL candidate list (Implementation Example 2-1) or infer it according to block information (Implementation Example 2-2). Meanwhile, if the list cannot be completely filled with the length determined in this implementation using the method of Realization Example 1, the video decoding device may use a predetermined method to add reference lines that do not overlap with reference lines already included to the list. You can.
  • a method of filling the unselected MRL candidate list, a method of filling the list with predefined reference lines, etc. may be used as the predetermined method.
  • the video decoding device parses mrl_idx as information about the reference line of the current block.
  • the video decoding device determines the length of the list and the method of filling the list, and then constructs the MRL candidate list using the determined list length and the method of filling the list.
  • the video decoding device can derive the reference line indicated by mrl_idx from the MRL candidate list and then use the derived reference line for intra prediction of the current block.
  • the video decoding device parses the length of the MRL candidate list.
  • the video encoding device signals mrl_candidate_list_len, which indicates the length of the MRL candidate list, to the video decoding device.
  • mrl_candidate_list_len may directly represent the length value (x), or may represent a value obtained by applying a predetermined operation (f(x)) to the length value (x).
  • mrl_candidate_list_len may be an index indicating one of the values included in the length lookup table. Below, each definition for mrl_candidate_list_len is described.
  • mrl_candidate_list_len represents the length value of the MRL candidate list itself. As an example, if the length of the MRL candidate list is determined to be 6 (i.e., there are six reference lines in the MRL candidate list), mrl_candidate_list_len may be signaled as 6.
  • mrl_candidate_list_len represents the value obtained by applying a predetermined operation (f(x)) to the length value (x) of the MRL candidate list.
  • a predetermined operation f(x)
  • mrl_candidate_list_len may be an index indicating one of the values in the length lookup table described above. Using Table 7, an example indicating one of the values included in the lookup table is described.
  • mrl_candidate_list_len represents the length of the MRL candidate list.
  • mrl_candidate_list_len may be a length value, a value obtained by applying a predetermined operation to the length value, an index indicating one of the values in the available length lookup table, etc.
  • the MRL index mrl_idx is a value indicating the position of the reference line to be used for prediction within the MRL candidate list.
  • mrl_idx can have a value of 0 or more.
  • the video decoding device may first parse any of the intra prediction mode, the length of the MRL candidate list, the method of filling the MRL candidate list, and the MRL index.
  • the video encoding device can obtain the intra prediction mode, the length of the MRL candidate list, the method of filling the MRL candidate list, and the MRL index from higher levels such as SPS, PPS, etc.
  • the upper level of the video encoding device can determine the intra prediction mode, the length of the MRL candidate list, the method of filling the MRL candidate list, and the MRL index.
  • the video decoding device parses syntax elements in the following order: length of the MRL candidate list, method of filling the MRL candidate list, reference line to be used for prediction, and intra prediction mode.
  • a new length can be added to the length lookup table so that mrl_candidate_list_len can indicate a new length that does not exist in the existing length lookup table.
  • New lengths can be added both at the block level or at higher levels such as SPS and PPS.
  • the added length value can be signaled with mrl_candidate_list_len_register.
  • the new length can be added to a predefined position in the length lookup table (i.e., one of the first, second, ..., and last positions of the length lookup table). Or, the new length is mrl_candidate_list_len_register_pos.
  • the signaled length can be added to the position in the lookup table.
  • the video decoding device infers the length of the MRL candidate list.
  • the video decoding device determines the length of the MRL candidate list according to the information of the block (realization example 2-2-1) or sets the length of the MRL candidate list to a preset value (realization Example 2-2-2) You can do it.
  • Examplementation Example 2-2-1> Determining the length of the MRL candidate list according to the block information
  • the video decoding device determines the length of the MRL candidate list according to the information of the block.
  • the video decoding device may consider one or more of the block information.
  • the block information described in Realization Example 1 can be used.
  • the index value of the corresponding reference line, the number of pixels between the block and the reference line, the number of blocks between the block and the reference line, etc. may be used as the distance between the block and the reference line.
  • the MRL candidate list used, the length of the used MRL candidate list, etc. can be used as information about the MRL candidate list.
  • the length of the MRL candidate list can be determined according to the area of the current block, as shown in Table 9.
  • the length of the MRL candidate list depends on the differences in the reference lines of the neighboring blocks (i.e., the number of types of reference lines used by the neighboring blocks). can be decided. For example, as shown in the example of FIG. 15, among neighboring blocks including pixels 1 to 5 adjacent to the current block, blocks 1, 2, and 3 use intra_luma_ref_idx 0 for prediction, and blocks 4 and 5 use intra_luma_ref_idx 0 for prediction. Assume that intra_luma_ref_idx 2 is used for prediction. In the example of FIG. 15, since neighboring blocks use two types of reference lines for prediction, the length of the MRL candidate list of the current block may be determined to be 2.
  • the video decoding device generates predictors of the current block using available reference lines and then calculates SADs between the generated predictors. If at least one of the values of SADs, the average value of SADs, the median value of SADs, and the maximum value of SADs is smaller than a preset threshold, the video decoding device may set the length of the MRL candidate list to a small value. On the other hand, when the values of SADs, average value of SADs, median value of SADs, maximum value of SADs, etc.
  • the video decoding device may set the length of the MRL candidate list to a large value.
  • the MRL candidate list length can be determined as shown in Table 10 according to the maximum value of SAD between the above-described predictors. According to Table 10, when the maximum SAD value is less than 100, the video decoding device may determine the length of the MRL candidate list to be 3. On the other hand, when the maximum SAD value is 100 or more, the video decoding device may determine the length of the MRL candidate list to be 6.
  • the video decoding device sets the length of the MRL candidate list to a preset value.
  • the length of the MRL candidate list can be set at a higher level such as SPS, PPS, etc. Additionally, the length of the MRL candidate list may always be a fixed value without separate settings.
  • the preset value or fixed value may be equally applied to all or some CUs.
  • the video decoding device can parse additional signals.
  • the video encoding device can transmit adaptive_mrl_candidate_list_flag to indicate information about the reference line used for prediction of the current block.
  • adaptive_mrl_candidate_list_flag As an example, as shown in Table 11, when adaptive_mrl_candidate_list_flag is 0, the video decoding device uses a fixed MRL candidate list, which is an existing technology.
  • adaptive_mrl_candidate_list_flag is 1, the video decoding device can generate an MRL candidate list according to Realization Example 1.
  • the video decoding device may additionally parse adaptive_mrl_candidate_list_idx and select one of implementation examples 1 and 2 according to the parsed index. Afterwards, the video decoding device can generate an MRL candidate list according to the selected technology.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating a method by which an image encoding device encodes a current block, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the video encoding device determines the MRL index and intra prediction mode of the current block (S1600).
  • the MRL index indicates the reference line to be used for intra prediction of the current block within the MRL candidate list.
  • the video encoding device can determine the intra prediction mode and MRL index.
  • the video encoding device obtains the length of the MRL candidate list (S1602).
  • the length of the MRL candidate list indicates the number of reference lines included in the MRL candidate list.
  • a video encoding device can determine the length of the MRL candidate list.
  • the video encoding device encodes the length of the determined MRL candidate list.
  • the video encoding device may determine the length of the MRL candidate list based on block information, or may set the length of the MRL candidate list to a preset value.
  • the video encoding device obtains at least one filling method to fill the MRL candidate list (S1604).
  • an image encoding device may determine at least one filling method.
  • the video encoding apparatus encodes an index indicating at least one filling method determined among filling methods included in a preset method lookup table.
  • the video encoding device may determine at least one filling method based on block information, or set at least one filling method to a preset method.
  • the video encoding device generates an MRL candidate list by adding reference lines corresponding to the length of the MRL candidate list to the MRL candidate list using at least one filling method (S1606).
  • the video encoding device derives a reference line from the MRL candidate list using the MRL index (S1608).
  • the video encoding device generates a prediction block of the current block according to the intra prediction mode using the reference line (S1610).
  • the image encoding device may generate a residual block by subtracting the prediction block from the original block of the current block, and then encode the residual block.
  • Figure 17 is a flowchart showing a method by which an image decoding device restores a current block, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the video decoding device decodes the MRL index and the intra prediction mode of the current block from the bitstream (S1700).
  • the MRL index indicates the reference line to be used for intra prediction of the current block within the MRL candidate list.
  • the video decoding device obtains the length of the MRL candidate list (S1702).
  • the length of the MRL candidate list indicates the number of reference lines included in the MRL candidate list.
  • the video decoding device decodes the length of the MRL candidate list from the bitstream.
  • the video decoding device may determine the length of the MRL candidate list based on block information, or may set the length of the MRL candidate list to a preset value.
  • the video decoding device obtains at least one filling method to fill the MRL candidate list (S1704).
  • the video decoding apparatus decodes an index indicating at least one filling method among the filling methods included in a preset method lookup table from a bitstream.
  • the video decoding device may determine at least one filling method based on block information, or set at least one filling method to a preset method.
  • the video decoding apparatus generates an MRL candidate list by adding reference lines corresponding to the length of the MRL candidate list to the MRL candidate list using at least one filling method (S1706).
  • the video decoding device derives a reference line from the MRL candidate list using the MRL index (S1708).
  • the video decoding device generates a prediction block of the current block according to the intra prediction mode using the reference line (S1710).
  • the image decoding device may decode the residual block from the bitstream and then add the residual block and the prediction block to generate a restored block of the current block.
  • Non-transitory recording media include, for example, all types of recording devices that store data in a form readable by a computer system.
  • non-transitory recording media include storage media such as erasable programmable read only memory (EPROM), flash drives, optical drives, magnetic hard drives, and solid state drives (SSD).
  • EPROM erasable programmable read only memory
  • SSD solid state drives

Landscapes

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

Abstract

본 실시예는 적응적 참조라인 후보 리스트를 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치를 개시한다. 본 실시예에서, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 MRL(Multiple Reference Line) 인덱스 및 현재블록의 인트라 예측모드를 복호화한다. 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 나타내는 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하고, 적어도 하나의 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 획득한다. 영상 복호화 장치는 적어도 하나의 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 이용하여 MRL 후보 리스트의 길이에 해당하는 참조라인들을 MRL 후보 리스트에 추가함으로써, MRL 후보 리스트를 생성한다. 영상 복호화 장치는 MRL 인덱스를 이용하여 MRL 후보 리스트로부터 참조라인을 도출한 후, 도출된 참조라인을 이용하여 인트라 예측모드에 따라 현재블록의 예측블록을 생성한다.

Description

적응적 참조라인 후보 리스트를 이용하는 비디오 코딩을 위한 방법 및 장치
본 개시는 적응적 참조라인 후보 리스트를 이용하는 비디오 코딩방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
비디오 데이터는 음성 데이터나 정지 영상 데이터 등에 비하여 많은 데이터량을 가지기 때문에, 압축을 위한 처리 없이 그 자체를 저장하거나 전송하기 위해서는 메모리를 포함하여 많은 하드웨어 자원을 필요로 한다.
따라서, 통상적으로 비디오 데이터를 저장하거나 전송할 때에는 부호화기를 사용하여 비디오 데이터를 압축하여 저장하거나 전송하며, 복호화기에서는 압축된 비디오 데이터를 수신하여 압축을 해제하고 재생한다. 이러한 비디오 압축 기술로는 H.264/AVC, HEVC(High Efficiency Video Coding) 등을 비롯하여, HEVC에 비해 약 30% 이상의 부호화 효율을 향상시킨 VVC(Versatile Video Coding)가 존재한다.
그러나, 영상의 크기 및 해상도, 프레임률이 점차 증가하고 있고, 이에 따라 부호화해야 하는 데이터량도 증가하고 있으므로 기존의 압축 기술보다 더 부호화 효율이 좋고 화질 개선 효과도 높은 새로운 압축 기술이 요구된다.
인트라 예측은 동일 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 부호화 대상인 현재블록의 화소값들을 예측한다. 인트라 예측은, 영상의 특징에 맞추어 다수의 인트라 예측모드들 중 가장 적합한 하나의 모드를 선택한 후, 선택된 모드를 현재블록의 예측에 사용할 수 있다. 부호화기는 다수의 인트라 예측모드들 중 하나의 모드를 선정한 후, 선정된 모드를 사용하여 현재블록을 부호화한다. 이후, 부호화기는 해당 모드에 대한 정보를 복호화기로 전달할 수 있다.
HEVC 기술은, 인트라 예측을 위하여 방향성을 가진 33 개의 방향성 모드들(angular modes)과 방향성이 없는 2 개의 비방향성 모드들(non-angular modes)을 포함하여 총 35 개의 인트라 예측모드들을 사용한다. 하지만, 영상의 공간해상도가 720×480에서 2048×1024 또는 8192×4096으로 증가하면서 예측블록 단위의 크기도 점점 증가하고 있으며, 그에 따라 더욱 다양한 인트라 예측모드들을 추가하여야 할 필요성이 높아졌다. 도 3a에 예시된 바와 같이, VVC 기술은 인트라 예측을 위하여 더 세분화된 65 개의 예측모드들을 사용함으로써, 이전 기술들과 비교하여 예측 방향을 더욱 다양하게 활용할 수 있다.
한편, 인트라 예측의 수행 시 예측블록은 현재블록 주변 화소들을 사용하여 생성되므로, 인트라 예측의 성능은 적절한 참조화소들의 선택에 의존한다. 참조화소들의 선택을 위한 방법으로서, 예측모드의 다양성을 확보하여 더 정확한 방향에서 참조화소들을 가져오는 방법 또는 사용 가능한 참조화소 후보들의 수를 증가시키는 방법이 사용될 수 있다. 후자에 해당하는 종래 기술이 MRL(Multiple Reference Line) 또는 MRLP(Multiple Reference Line Prediction)로 명칭된다. 예컨대, 현재블록의 인트라 예측에 MRL이 적용되는 경우, 블록에 바로 인접한 한 화소 간격의 참조라인 외에 더 멀리 있는 화소들이 참조화소들로서 예측에 사용될 수 있다.
기존의 MRL 기술은, 참조 가능한 참조라인들의 리스트인 MRL 후보 리스트(candidate list)가 모든 블록들에게 동일하게 적용된다는 문제를 갖는다. 따라서, 비디오 부호화 효율을 향상시키고 비디오 화질을 개선하기 위해, MRL 기술을 개선하는 방안이 고려될 필요가 있다.
본 개시는, 인트라 예측의 다중 참조라인(Multiple Reference Line, MRL) 기술에 있어서, MRL 후보 리스트(candidate list)를 채우는 방법, 및 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 적응적으로 결정하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 개시의 실시예에 따르면, 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록을 복원하는 방법에 있어서, 비트스트림으로부터 MRL(Multiple Reference Line) 인덱스 및 상기 현재블록의 인트라 예측모드를 복호화하는 단계, 여기서, 상기 MRL 인덱스는 MRL 후보 리스트 내에서 상기 현재블록의 인트라 예측에 사용할 참조라인을 지시함; 상기 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하는 단계, 여기서, 상기 MRL 후보 리스트의 길이는 상기 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 나타냄; 적어도 하나의 채우는 방법(filling method)을 획득하는 단계; 상기 적어도 하나의 채우는 방법을 이용하여 상기 MRL 후보 리스트의 길이에 해당하는 참조라인들을 상기 MRL 후보 리스트에 추가함으로써, 상기 MRL 후보 리스트를 생성하는 단계; 상기 MRL 인덱스를 이용하여 상기 MRL 후보 리스트로부터 상기 참조라인을 도출하는 단계; 및 상기 참조라인을 이용하여 상기 인트라 예측모드에 따라 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법을 제공한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록을 부호화하는 방법에 있어서, MRL(Multiple Reference Line) 인덱스 및 상기 현재블록의 인트라 예측모드를 결정하는 단계, 여기서, 상기 MRL 인덱스는 MRL 후보 리스트 내에서 상기 현재블록의 인트라 예측에 사용할 참조라인을 지시함; 상기 MRL 후보 리스트의 길이를 확득하는 단계, 여기서, 상기 MRL 후보 리스트의 길이는 상기 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 나타냄; 적어도 하나의 채우는 방법(filling method)을 획득하는 단계; 상기 적어도 하나의 채우는 방법을 이용하여 상기 MRL 후보 리스트의 길이에 해당하는 참조라인들을 상기 MRL 후보 리스트에 추가함으로써, 상기 MRL 후보 리스트를 생성하는 단계; 상기 MRL 인덱스를 이용하여 상기 MRL 후보 리스트로부터 상기 참조라인을 도출하는 단계; 및 상기 참조라인을 이용하여 상기 인트라 예측모드에 따라 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법을 제공한다.
본 개시의 다른 실시예에 따르면, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, 상기 영상 부호화 방법은, MRL(Multiple Reference Line) 인덱스 및 현재블록의 인트라 예측모드를 결정하는 단계, 여기서, 상기 MRL 인덱스는 MRL 후보 리스트 내에서 상기 현재블록의 인트라 예측에 사용할 참조라인을 지시함; 상기 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하는 단계, 여기서, 상기 MRL 후보 리스트의 길이는 상기 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 나타냄; 적어도 하나의 채우는 방법(filling method)을 획득하는 단계; 상기 적어도 하나의 채우는 방법을 이용하여 상기 MRL 후보 리스트의 길이에 해당하는 참조라인들을 상기 MRL 후보 리스트에 추가함으로써, 상기 MRL 후보 리스트를 생성하는 단계; 상기 MRL 인덱스를 이용하여 상기 MRL 후보 리스트로부터 상기 참조라인을 도출하는 단계; 및 상기 참조라인을 이용하여 상기 인트라 예측모드에 따라 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록매체를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 하나의 참조 픽처를 이용하는 단방향 예측 또는 현재 픽처가 시간적으로 두 참조 픽처의 정중앙에 위치하지 않는 양예측(Bi-Prediction)에서, 현재블록을 인트라 예측하여 생성한 인트라 예측자 또는 두 움직임벡터의 크기의 비율을 사용하여 디코더 측에서 움직임벡터를 보정하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공함으로써, 비디오 부호화 효율을 향상시키고 비디오 화질을 개선하는 것이 가능해지는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다.
도 2는 QTBTTT(QuadTree plus BinaryTree TernaryTree) 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 광각 인트라 예측모드들을 포함한 복수의 인트라 예측모드들을 나타낸 도면이다.
도 4는 현재블록의 주변블록에 대한 예시도이다.
도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 6은 MRL(Multiple Reference Lines)에서 이용하는 참조라인을 나타내는 예시도이다.
도 7은 MRL에서 이용하는 참조라인을 나타내는 다른 예시도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 나타내는 예시도이다.
도 9는 본 개시의 다른 실시예에 따른 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 나타내는 예시도이다.
도 10은 본 개시의 다른 실시예에 따른 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 나타내는 예시도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 현재블록의 주변 블록들의 참조라인을 나타내는 예시도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, CTU(Coding Tree Unit) 내 현재블록의 위치를 나타내는 예시도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 시간적으로 이전에 복원된 블록의 참조라인을 나타내는 예시도이다.
도 14a 및 도 14b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 참조 픽처 내에 동일 위치의 블록을 나타내는 예시도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른, 현재블록의 주변 블록들의 표현에 이용되는 화소들을 나타내는 예시도이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 영상 부호화 장치가 현재블록을 부호화하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, 영상 복호화 장치가 현재블록을 복원하는 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 1의 도시를 참조하여 영상 부호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.
영상 부호화 장치는 픽처 분할부(110), 예측부(120), 감산기(130), 변환부(140), 양자화부(145), 재정렬부(150), 엔트로피 부호화부(155), 역양자화부(160), 역변환부(165), 가산기(170), 루프 필터부(180) 및 메모리(190)를 포함하여 구성될 수 있다.
영상 부호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.
하나의 영상(비디오)은 복수의 픽처들을 포함하는 하나 이상의 시퀀스로 구성된다. 각 픽처들은 복수의 영역으로 분할되고 각 영역마다 부호화가 수행된다. 예를 들어, 하나의 픽처는 하나 이상의 타일(Tile) 및/또는 슬라이스(Slice)로 분할된다. 여기서, 하나 이상의 타일을 타일 그룹(Tile Group)으로 정의할 수 있다. 각 타일 또는/슬라이스는 하나 이상의 CTU(Coding Tree Unit)로 분할된다. 그리고 각 CTU는 트리 구조에 의해 하나 이상의 CU(Coding Unit)들로 분할된다. 각 CU에 적용되는 정보들은 CU의 신택스로서 부호화되고, 하나의 CTU에 포함된 CU들에 공통적으로 적용되는 정보는 CTU의 신택스로서 부호화된다. 또한, 하나의 슬라이스 내의 모든 블록들에 공통적으로 적용되는 정보는 슬라이스 헤더의 신택스로서 부호화되며, 하나 이상의 픽처들을 구성하는 모든 블록들에 적용되는 정보는 픽처 파라미터 셋(PPS, Picture Parameter Set) 혹은 픽처 헤더에 부호화된다. 나아가, 복수의 픽처가 공통으로 참조하는 정보들은 시퀀스 파라미터 셋(SPS, Sequence Parameter Set)에 부호화된다. 그리고, 하나 이상의 SPS가 공통으로 참조하는 정보들은 비디오 파라미터 셋(VPS, Video Parameter Set)에 부호화된다. 또한, 하나의 타일 또는 타일 그룹에 공통으로 적용되는 정보는 타일 또는 타일 그룹 헤더의 신택스로서 부호화될 수도 있다. SPS, PPS, 슬라이스 헤더, 타일 또는 타일 그룹 헤더에 포함되는 신택스들은 상위수준(high level) 신택스로 칭할 수 있다.
픽처 분할부(110)는 CTU의 크기를 결정한다. CTU의 크기에 대한 정보(CTU size)는 SPS 또는 PPS의 신택스로서 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
픽처 분할부(110)는 영상을 구성하는 각 픽처(picture)를 미리 결정된 크기를 가지는 복수의 CTU들로 분할한 이후에, 트리 구조(tree structure)를 이용하여 CTU를 반복적으로(recursively) 분할한다. 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 부호화의 기본 단위인 CU가 된다.
트리 구조로는 상위 노드(혹은 부모 노드)가 동일한 크기의 네 개의 하위 노드(혹은 자식 노드)로 분할되는 쿼드트리(QuadTree, QT), 또는 상위 노드가 두 개의 하위 노드로 분할되는 바이너리트리(BinaryTree, BT), 또는 상위 노드가 1:2:1 비율로 세 개의 하위 노드로 분할되는 터너리트리(TernaryTree, TT), 또는 이러한 QT 구조, BT 구조 및 TT 구조 중 둘 이상을 혼용한 구조일 수 있다. 예컨대, QTBT(QuadTree plus BinaryTree) 구조가 사용될 수 있고, 또는 QTBTTT(QuadTree plus BinaryTree TernaryTree) 구조가 사용될 수 있다. 여기서, BTTT를 합쳐서 MTT(Multiple-Type Tree)라 지칭될 수 있다.
도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, CTU는 먼저 QT 구조로 분할될 수 있다. 쿼드트리 분할은 분할 블록(splitting block)의 크기가 QT에서 허용되는 리프 노드의 최소 블록 크기(MinQTSize)에 도달할 때까지 반복될 수 있다. QT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 4 개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. QT의 리프 노드가 BT에서 허용되는 루트 노드의 최대 블록 크기(MaxBTSize)보다 크지 않은 경우, BT 구조 또는 TT 구조 중 어느 하나 이상으로 더 분할될 수 있다. BT 구조 및/또는 TT 구조에서는 복수의 분할 방향이 존재할 수 있다. 예컨대, 해당 노드의 블록이 가로로 분할되는 방향과 세로로 분할되는 방향 두 가지가 존재할 수 있다. 도 2의 도시와 같이, MTT 분할이 시작되면, 노드들이 분할되었는지 여부를 지시하는 제2 플래그(mtt_split_flag)와, 분할이 되었다면 추가적으로 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그 및/또는 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
대안적으로, 각 노드가 하위 레이어의 4 개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)를 부호화하기에 앞서, 그 노드가 분할되는지 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)가 부호화될 수도 있다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할되지 않았음을 지시하는 경우, 해당 노드의 블록이 분할 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 되어 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 된다. CU 분할 플래그(split_cu_flag) 값이 분할됨을 지시하는 경우, 영상 부호화 장치는 전술한 방식으로 제1 플래그부터 부호화를 시작한다.
트리 구조의 다른 예시로서 QTBT가 사용되는 경우, 해당 노드의 블록을 동일 크기의 두 개 블록으로 가로로 분할하는 타입(즉, symmetric horizontal splitting)과 세로로 분할하는 타입(즉, symmetric vertical splitting) 두 가지가 존재할 수 있다. BT 구조의 각 노드가 하위 레이어의 블록으로 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할되는 타입을 지시하는 분할 타입 정보가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다. 한편, 해당 노드의 블록을 서로 비대칭 형태의 두 개의 블록으로 분할하는 타입이 추가로 더 존재할 수도 있다. 비대칭 형태에는 해당 노드의 블록을 1:3의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록으로 분할하는 형태가 포함될 수 있고, 혹은 해당 노드의 블록을 대각선 방향으로 분할하는 형태가 포함될 수도 있다.
CU는 CTU로부터의 QTBT 또는 QTBTTT 분할에 따라 다양한 크기를 가질 수 있다. 이하에서는, 부호화 또는 복호화하고자 하는 CU(즉, QTBTTT의 리프 노드)에 해당하는 블록을 '현재블록'이라 칭한다. QTBTTT 분할의 채용에 따라, 현재블록의 모양은 정사각형뿐만 아니라 직사각형일 수도 있다.
예측부(120)는 현재블록을 예측하여 예측블록을 생성한다. 예측부(120)는 인트라 예측부(122)와 인터 예측부(124)를 포함한다.
일반적으로, 픽처 내 현재블록들은 각각 예측적으로 코딩될 수 있다. 일반적으로 현재블록의 예측은 (현재블록을 포함하는 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인트라 예측 기술 또는 (현재블록을 포함하는 픽처 이전에 코딩된 픽처로부터의 데이터를 사용하는) 인터 예측 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 인터 예측은 단방향 예측과 양방향 예측 모두를 포함한다.
인트라 예측부(122)는 현재블록이 포함된 현재 픽처 내에서 현재블록의 주변에 위치한 픽셀(참조 픽셀)들을 이용하여 현재블록 내의 픽셀들을 예측한다. 예측 방향에 따라 복수의 인트라 예측모드가 존재한다. 예컨대, 도 3a에서 보는 바와 같이, 복수의 인트라 예측모드는 Planar 모드와 DC 모드를 포함하는 2 개의 비방향성 모드와 65 개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 각 예측모드에 따라 사용할 주변 픽셀과 연산식이 다르게 정의된다.
직사각형 모양의 현재블록에 대한 효율적인 방향성 예측을 위해, 도 3b에 점선 화살표로 도시된 방향성 모드들(67 ~ 80번, -1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)이 추가로 사용될 수 있다. 이들은 "광각 인트라 예측모드들(wide angle intra-prediction modes)"로 지칭될 수 있다. 도 3b에서 화살표들은 예측에 사용되는 대응하는 참조샘플들을 가리키는 것이며, 예측 방향을 나타내는 것이 아니다. 예측 방향은 화살표가 가리키는 방향과 반대이다. 광각 인트라 예측모드들은 현재블록이 직사각형일 때 추가적인 비트 전송 없이 특정 방향성 모드를 반대방향으로 예측을 수행하는 모드이다. 이때 광각 인트라 예측모드들 중에서, 직사각형의 현재블록의 너비와 높이의 비율에 의해, 현재블록에 이용 가능한 일부 광각 인트라 예측모드들이 결정될 수 있다. 예컨대, 45도보다 작은 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(67 ~ 80번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 높이가 너비보다 작은 직사각형 형태일 때 이용 가능하고, -135도보다 큰 각도를 갖는 광각 인트라 예측모드들(-1 ~ -14 번 인트라 예측모드들)은 현재블록이 너비가 높이보다 큰 직사각형 형태일 때 이용 가능하다.
인트라 예측부(122)는 현재블록을 부호화하는데 사용할 인트라 예측모드를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측부(122)는 여러 인트라 예측모드들을 사용하여 현재블록을 인코딩하고, 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(122)는 여러 테스트된 인트라 예측모드들에 대한 비트율 왜곡(rate-distortion) 분석을 사용하여 비트율 왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중 최선의 비트율 왜곡 특징들을 갖는 인트라 예측모드를 선택할 수도 있다.
인트라 예측부(122)는 복수의 인트라 예측모드 중에서 하나의 인트라 예측모드를 선택하고, 선택된 인트라 예측모드에 따라 결정되는 주변 픽셀(참조 픽셀)과 연산식을 사용하여 현재블록을 예측한다. 선택된 인트라 예측모드에 대한 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
인터 예측부(124)는 움직임 보상 과정을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 인터 예측부(124)는 현재 픽처보다 먼저 부호화 및 복호화된 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하고, 그 탐색된 블록을 이용하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고, 현재 픽처 내의 현재블록과 참조픽처 내의 예측블록 간의 변위(displacement)에 해당하는 움직임벡터(Motion Vector: MV)를 생성한다. 일반적으로, 움직임 추정은 루마(luma) 성분에 대해 수행되고, 루마 성분에 기초하여 계산된 움직임벡터는 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 대해 사용된다. 현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처에 대한 정보 및 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
인터 예측부(124)는, 예측의 정확성을 높이기 위해, 참조픽처 또는 참조 블록에 대한 보간을 수행할 수도 있다. 즉, 연속한 두 정수 샘플 사이의 서브 샘플들은 그 두 정수 샘플을 포함한 연속된 복수의 정수 샘플들에 필터 계수들을 적용하여 보간된다. 보간된 참조픽처에 대해서 현재블록과 가장 유사한 블록을 탐색하는 과정을 수행하면, 움직임벡터는 정수 샘플 단위의 정밀도(precision)가 아닌 소수 단위의 정밀도까지 표현될 수 있다. 움직임벡터의 정밀도 또는 해상도(resolution)는 부호화하고자 하는 대상 영역, 예컨대, 슬라이스, 타일, CTU, CU 등의 단위마다 다르게 설정될 수 있다. 이와 같은 적응적 움직임벡터 해상도(Adaptive Motion Vector Resolution: AMVR)가 적용되는 경우 각 대상 영역에 적용할 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 대상 영역마다 시그널링되어야 한다. 예컨대, 대상 영역이 CU인 경우, 각 CU마다 적용된 움직임벡터 해상도에 대한 정보가 시그널링된다. 움직임벡터 해상도에 대한 정보는 후술할 차분 움직임벡터의 정밀도를 나타내는 정보일 수 있다.
한편, 인터 예측부(124)는 양방향 예측(bi-prediction)을 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 양방향 예측의 경우, 두 개의 참조픽처와 각 참조픽처 내에서 현재블록과 가장 유사한 블록 위치를 나타내는 두 개의 움직임벡터가 이용된다. 인터 예측부(124)는 참조픽처 리스트 0(RefPicList0) 및 참조픽처 리스트 1(RefPicList1)으로부터 각각 제1 참조픽처 및 제2 참조픽처를 선택하고, 각 참조픽처 내에서 현재블록과 유사한 블록을 탐색하여 제1 참조블록과 제2 참조블록을 생성한다. 그리고, 제1 참조블록과 제2 참조블록을 평균 또는 가중 평균하여 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 그리고 현재블록을 예측하기 위해 사용한 두 개의 참조픽처에 대한 정보 및 두 개의 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보를 엔트로피 부호화부(155)로 전달한다. 여기서, 참조픽처 리스트 0은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이전의 픽처들로 구성되고, 참조픽처 리스트 1은 기복원된 픽처들 중 디스플레이 순서에서 현재 픽처 이후의 픽처들로 구성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 순서 상으로 현재 픽처 이후의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 0에 추가로 더 포함될 수 있고, 역으로 현재 픽처 이전의 기복원 픽처들이 참조픽처 리스트 1에 추가로 더 포함될 수도 있다.
움직임 정보를 부호화하는 데에 소요되는 비트량을 최소화하기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다.
예컨대, 현재블록의 참조픽처와 움직임벡터가 주변블록의 참조픽처 및 움직임벡터와 동일한 경우에는 그 주변블록을 식별할 수 있는 정보를 부호화함으로써, 현재블록의 움직임 정보를 영상 복호화 장치로 전달할 수 있다. 이러한 방법을 '머지 모드(merge mode)'라 한다.
머지 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들로부터 기 결정된 개수의 머지 후보블록(이하, '머지 후보'라 함)들을 선택한다.
머지 후보를 유도하기 위한 주변블록으로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(A0), 좌하단블록(A1), 상단블록(B0), 우상단블록(B1), 및 좌상단블록(B2) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 머지 후보로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(co-located block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 머지 후보로서 추가로 더 사용될 수 있다. 이상에서 기술된 방법에 의해 선정된 머지 후보의 개수가 기설정된 개수보다 작으면, 0 벡터를 머지 후보에 추가한다.
인터 예측부(124)는 이러한 주변블록들을 이용하여 기결정된 개수의 머지 후보를 포함하는 머지 리스트를 구성한다. 머지 리스트에 포함된 머지 후보들 중에서 현재블록의 움직임정보로서 사용할 머지 후보를 선택하고 선택된 후보를 식별하기 위한 머지 인덱스 정보를 생성한다. 생성된 머지 인덱스 정보는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.
머지 스킵(merge skip) 모드는 머지 모드의 특별한 경우로서, 양자화를 수행한 후, 엔트로피 부호화를 위한 변환 계수가 모두 영(zero)에 가까울 때, 잔차신호들의 전송 없이 주변블록 선택 정보만을 전송한다. 머지 스킵 모드를 이용함으로써, 움직임이 적은 영상, 정지 영상, 스크린 콘텐츠 영상 등에서 상대적으로 높은 부호화 효율을 달성할 수 있다.
이하, 머지 모드와 머지 스킵 모드를 통칭하여, 머지/스킵 모드로 나타낸다.
움직임 정보를 부호화하기 위한 또 다른 방법은 AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 모드이다.
AMVP 모드에서, 인터 예측부(124)는 현재블록의 주변블록들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터 후보들을 유도한다. 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로는, 도 4에 도시된 현재 픽처 내에서 현재블록에 인접한 좌측블록(A0), 좌하단블록(A1), 상단블록(B0), 우상단블록(B1), 및 좌상단블록(B2) 중에서 전부 또는 일부가 사용될 수 있다. 또한, 현재블록이 위치한 현재 픽처가 아닌 참조픽처(현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처와 동일할 수도 있고 다를 수도 있음) 내에 위치한 블록이 예측 움직임벡터 후보들을 유도하기 위해 사용되는 주변블록으로서 사용될 수도 있다. 예컨대, 참조픽처 내에서 현재블록과 동일 위치에 있는 블록(co-located block) 또는 그 동일 위치의 블록에 인접한 블록들이 사용될 수 있다. 이상에서 기술된 방법에 의해 움직임벡터 후보의 개수가 기설정된 개수보다 작으면, 0 벡터를 움직임벡터 후보에 추가한다.
인터 예측부(124)는 이 주변블록들의 움직임벡터를 이용하여 예측 움직임벡터 후보들을 유도하고, 예측 움직임벡터 후보들을 이용하여 현재블록의 움직임벡터에 대한 예측 움직임벡터를 결정한다. 그리고, 현재블록의 움직임벡터로부터 예측 움직임벡터를 감산하여 차분 움직임벡터를 산출한다.
예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들에 기정의된 함수(예컨대, 중앙값, 평균값 연산 등)를 적용하여 구할 수 있다. 이 경우, 영상 복호화 장치도 기정의된 함수를 알고 있다. 또한, 예측 움직임벡터 후보를 유도하기 위해 사용하는 주변블록은 이미 부호화 및 복호화가 완료된 블록이므로 영상 복호화 장치도 그 주변블록의 움직임벡터도 이미 알고 있다. 그러므로 영상 부호화 장치는 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보를 부호화할 필요가 없다. 따라서, 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보와 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보가 부호화된다.
한편, 예측 움직임벡터는 예측 움직임벡터 후보들 중 어느 하나를 선택하는 방식으로 결정될 수도 있다. 이 경우에는 차분 움직임벡터에 대한 정보 및 현재블록을 예측하기 위해 사용한 참조픽처에 대한 정보와 함께, 선택된 예측 움직임벡터 후보를 식별하기 위한 정보가 추가로 부호화된다.
감산기(130)는 현재블록으로부터 인트라 예측부(122) 또는 인터 예측부(124)에 의해 생성된 예측블록을 감산하여 잔차블록을 생성한다.
변환부(140)는 공간 영역의 픽셀 값들을 가지는 잔차블록 내의 잔차신호들을 주파수 도메인의 변환 계수로 변환한다. 변환부(140)는 잔차블록의 전체 크기를 변환 단위로 사용하여 잔차블록 내의 잔차신호들을 변환할 수 있으며, 또는 잔차블록을 복수 개의 서브블록으로 분할하고 그 서브블록을 변환 단위로 사용하여 변환을 할 수도 있다. 또는, 변환 영역 및 비변환 영역인 두 개의 서브블록으로 구분하여, 변환 영역 서브블록만 변환 단위로 사용하여 잔차신호들을 변환할 수 있다. 여기서, 변환 영역 서브블록은 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:1의 크기 비율을 가지는 두 개의 직사각형 블록 중 하나일 수 있다. 이런 경우, 서브블록 만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)가 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 또한, 변환 영역 서브블록의 크기는 가로축 (혹은 세로축) 기준 1:3의 크기 비율을 가질 수 있으며, 이런 경우 해당 분할을 구분하는 플래그(cu_sbt_quad_flag)가 추가적으로 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
한편, 변환부(140)는 잔차블록에 대해 가로 방향과 세로 방향으로 개별적으로 변환을 수행할 수 있다. 변환을 위해, 다양한 타입의 변환 함수 또는 변환 행렬이 사용될 수 있다. 예컨대, 가로 방향 변환과 세로 방향 변환을 위한 변환 함수의 쌍을 MTS(Multiple Transform Set)로 정의할 수 있다. 변환부(140)는 MTS 중 변환 효율이 가장 좋은 하나의 변환 함수 쌍을 선택하고 가로 및 세로 방향으로 각각 잔차블록을 변환할 수 있다. MTS 중에서 선택된 변환 함수 쌍에 대한 정보(mts_idx)는 엔트로피 부호화부(155)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.
양자화부(145)는 변환부(140)로부터 출력되는 변환 계수들을 양자화 파라미터를 이용하여 양자화하고, 양자화된 변환 계수들을 엔트로피 부호화부(155)로 출력한다. 양자화부(145)는, 어떤 블록 혹은 프레임에 대해, 변환 없이, 관련된 잔차 블록을 곧바로 양자화할 수도 있다. 양자화부(145)는 변환블록 내의 변환 계수들의 위치에 따라 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 2차원으로 배열된 양자화된 변환 계수들에 적용되는 양자화 행렬은 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.
재정렬부(150)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.
재정렬부(150)는 계수 스캐닝(coefficient scanning)을 이용하여 2차원의 계수 어레이를 1차원의 계수 시퀀스로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(150)에서는 지그-재그 스캔(zig-zag scan) 또는 대각선 스캔(diagonal scan)을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원의 계수 시퀀스를 출력할 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 계수 어레이를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측모드에 따라 지그-재그 스캔, 대각선 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중에서 사용될 스캔 방법이 결정될 수도 있다.
엔트로피 부호화부(155)는, CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code), 지수 골롬(Exponential Golomb) 등의 다양한 부호화 방식을 사용하여, 재정렬부(150)로부터 출력된 1차원의 양자화된 변환 계수들의 시퀀스를 부호화함으로써 비트스트림을 생성한다.
또한, 엔트로피 부호화부(155)는 블록 분할과 관련된 CTU size, CU 분할 플래그, QT 분할 플래그, MTT 분할 타입, MTT 분할 방향 등의 정보를 부호화하여, 영상 복호화 장치가 영상 부호화 장치와 동일하게 블록을 분할할 수 있도록 한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 현재블록이 인트라 예측에 의해 부호화되었는지 아니면 인터 예측에 의해 부호화되었는지 여부를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 부호화하고, 예측 타입에 따라 인트라 예측정보(즉, 인트라 예측모드에 대한 정보) 또는 인터 예측정보(움직임 정보의 부호화 모드(머지 모드 또는 AMVP 모드), 머지 모드의 경우 머지 인덱스, AMVP 모드의 경우 참조픽처 인덱스 및 차분 움직임벡터에 대한 정보)를 부호화한다. 또한, 엔트로피 부호화부(155)는 양자화와 관련된 정보, 즉, 양자화 파라미터에 대한 정보 및 양자화 행렬에 대한 정보를 부호화한다.
역양자화부(160)는 양자화부(145)로부터 출력되는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 생성한다. 역변환부(165)는 역양자화부(160)로부터 출력되는 변환 계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 변환하여 잔차블록을 복원한다.
가산기(170)는 복원된 잔차블록과 예측부(120)에 의해 생성된 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 다음 순서의 블록을 인트라 예측할 때 참조 픽셀들로서 사용된다.
루프(loop) 필터부(180)는 블록 기반의 예측 및 변환/양자화로 인해 발생하는 블록킹 아티팩트(blocking artifacts), 링잉 아티팩트(ringing artifacts), 블러링 아티팩트(blurring artifacts) 등을 줄이기 위해 복원된 픽셀들에 대한 필터링을 수행한다. 루프 필터부(180)는 인루프(in-loop) 필터로서 디블록킹 필터(182), SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(184) 및 ALF(Adaptive Loop Filter, 186)의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
디블록킹 필터(182)는 블록 단위의 부호화/복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해 복원된 블록 간의 경계를 필터링하고, SAO 필터(184) 및 ALF(186)는 디블록킹 필터링된 영상에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. SAO 필터(184) 및 ALF(186)는 손실 부호화(lossy coding)로 인해 발생하는 복원된 픽셀들과 원본 픽셀들 간의 차이를 보상하기 위해 사용되는 필터이다. SAO 필터(184)는 CTU 단위로 오프셋을 적용함으로써 주관적 화질뿐만 아니라 부호화 효율도 향상시킨다. 이에 비하여 ALF(186)는 블록 단위의 필터링을 수행하는데, 해당 블록의 에지 및 변화량의 정도를 구분하여 상이한 필터를 적용하여 왜곡을 보상한다. ALF에 사용될 필터 계수들에 대한 정보는 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다.
디블록킹 필터(182), SAO 필터(184) 및 ALF(186)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(190)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조픽처로 사용될 수 있다.
영상 부호화 장치는 부호화된 비디오 데이터의 비트스트림을 비일시적인 기록매체에 저장하거나 통신 네트워크를 이용하여 영상 복호화 장치에게 전송할 수 있다.
도 5는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 영상 복호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.
영상 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(510), 재정렬부(515), 역양자화부(520), 역변환부(530), 예측부(540), 가산기(550), 루프 필터부(560) 및 메모리(570)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1의 영상 부호화 장치와 마찬가지로, 영상 복호화 장치의 각 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 각 구성요소의 기능이 소프트웨어로 구현되고 마이크로프로세서가 각 구성요소에 대응하는 소프트웨어의 기능을 실행하도록 구현될 수도 있다.
엔트로피 복호화부(510)는 영상 부호화 장치에 의해 생성된 비트스트림을 복호화하여 블록 분할과 관련된 정보를 추출함으로써 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하고, 현재블록을 복원하기 위해 필요한 예측정보, 잔차신호들에 대한 정보 등을 추출한다.
엔트로피 복호화부(510)는 SPS(Sequence Parameter Set) 또는 PPS(Picture Parameter Set)로부터 CTU size에 대한 정보를 추출하여 CTU의 크기를 결정하고, 픽처를 결정된 크기의 CTU로 분할한다. 그리고, CTU를 트리 구조의 최상위 레이어, 즉, 루트 노드로 결정하고, CTU에 대한 분할정보를 추출함으로써 트리 구조를 이용하여 CTU를 분할한다.
예컨대, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 MTT의 분할과 관련된 제2 플래그(mtt_split_flag) 및 분할 방향(vertical / horizontal) 및/또는 분할 타입(binary / ternary) 정보를 추출하여 해당 리프 노드를 MTT 구조로 분할한다. 이에 따라 QT의 리프 노드 이하의 각 노드들을 BT 또는 TT 구조로 반복적으로(recursively) 분할한다.
또 다른 예로서, QTBTTT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, 먼저 CU의 분할 여부를 지시하는 CU 분할 플래그(split_cu_flag)를 추출하고, 해당 블록이 분할된 경우, 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출할 수도 있다. 분할 과정에서 각 노드는 0번 이상의 반복적인 QT 분할 후에 0번 이상의 반복적인 MTT 분할이 발생할 수 있다. 예컨대, CTU는 바로 MTT 분할이 발생하거나, 반대로 다수 번의 QT 분할만 발생할 수도 있다.
다른 예로서, QTBT 구조를 사용하여 CTU를 분할하는 경우, QT의 분할과 관련된 제1 플래그(QT_split_flag)를 추출하여 각 노드를 하위 레이어의 네 개의 노드로 분할한다. 그리고, QT의 리프 노드에 해당하는 노드에 대해서는 BT로 더 분할되는지 여부를 지시하는 분할 플래그(split_flag) 및 분할 방향 정보를 추출한다.
한편, 엔트로피 복호화부(510)는 트리 구조의 분할을 이용하여 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하게 되면, 현재블록이 인트라 예측되었는지 아니면 인터 예측되었는지를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 추출한다. 예측 타입 정보가 인트라 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 현재블록의 인트라 예측정보(인트라 예측모드)에 대한 신택스 요소를 추출한다. 예측 타입 정보가 인터 예측을 지시하는 경우, 엔트로피 복호화부(510)는 인터 예측정보에 대한 신택스 요소, 즉, 움직임벡터 및 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 나타내는 정보를 추출한다.
또한, 엔트로피 복호화부(510)는 양자화 관련된 정보, 및 잔차신호들에 대한 정보로서 현재블록의 양자화된 변환계수들에 대한 정보를 추출한다.
재정렬부(515)는, 영상 부호화 장치에 의해 수행된 계수 스캐닝 순서의 역순으로, 엔트로피 복호화부(510)에서 엔트로피 복호화된 1차원의 양자화된 변환계수들의 시퀀스를 다시 2차원의 계수 어레이(즉, 블록)로 변경할 수 있다.
역양자화부(520)는 양자화된 변환계수들을 역양자화하고, 양자화 파라미터를 이용하여 양자화된 변환계수들을 역양자화한다. 역양자화부(520)는 2차원으로 배열된 양자화된 변환계수들에 대해 서로 다른 양자화 계수(스케일링 값)을 적용할 수도 있다. 역양자화부(520)는 영상 부호화 장치로부터 양자화 계수(스케일링 값)들의 행렬을 양자화된 변환계수들의 2차원 어레이에 적용하여 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(530)는 역양자화된 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환하여 잔차신호들을 복원함으로써 현재블록에 대한 잔차블록을 생성한다.
또한, 역변환부(530)는 변환블록의 일부 영역(서브블록)만 역변환하는 경우, 변환블록의 서브블록만을 변환하였음을 지시하는 플래그(cu_sbt_flag), 서브블록의 방향성(vertical/horizontal) 정보(cu_sbt_horizontal_flag) 및/또는 서브블록의 위치 정보(cu_sbt_pos_flag)를 추출하여, 해당 서브블록의 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환함으로써 잔차신호들을 복원하고, 역변환되지 않은 영역에 대해서는 잔차신호들로 “0”값을 채움으로써 현재블록에 대한 최종 잔차블록을 생성한다.
또한, MTS가 적용된 경우, 역변환부(530)는 영상 부호화 장치로부터 시그널링된 MTS 정보(mts_idx)를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 각각 적용할 변환 함수 또는 변환 행렬을 결정하고, 결정된 변환 함수를 이용하여 가로 및 세로 방향으로 변환블록 내의 변환계수들에 대해 역변환을 수행한다.
예측부(540)는 인트라 예측부(542) 및 인터 예측부(544)를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(542)는 현재블록의 예측 타입이 인트라 예측일 때 활성화되고, 인터 예측부(544)는 현재블록의 예측 타입이 인터 예측일 때 활성화된다.
인트라 예측부(542)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인트라 예측모드에 대한 신택스 요소로부터 복수의 인트라 예측모드 중 현재블록의 인트라 예측모드를 결정하고, 인트라 예측모드에 따라 현재블록 주변의 참조 픽셀들을 이용하여 현재블록을 예측한다.
인터 예측부(544)는 엔트로피 복호화부(510)로부터 추출된 인터 예측모드에 대한 신택스 요소를 이용하여 현재블록의 움직임벡터와 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 결정하고, 움직임벡터와 참조픽처를 이용하여 현재블록을 예측한다.
가산기(550)는 역변환부(530)로부터 출력되는 잔차블록과 인터 예측부(544) 또는 인트라 예측부(542)로부터 출력되는 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 이후에 복호화할 블록을 인트라 예측할 때의 참조픽셀들로서 활용된다.
루프 필터부(560)는 인루프 필터로서 디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터(562)는 블록 단위의 복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해, 복원된 블록 간의 경계를 디블록킹 필터링한다. SAO 필터(564) 및 ALF(566)는 손실 부호화(lossy coding)로 인해 발생하는 복원된 픽셀들과 원본 픽셀들 간의 차이를 보상하기 위해, 디블록킹 필터링 이후의 복원된 블록에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. ALF의 필터 계수는 비스트림으로부터 복호한 필터 계수에 대한 정보를 이용하여 결정된다.
디블록킹 필터(562), SAO 필터(564) 및 ALF(566)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(570)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조픽처로 사용된다.
본 실시예는 이상에서 설명한 바와 같은 영상(비디오)의 부호화 및 복호화에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 인트라 예측의 다중 참조라인(Multiple Reference Line, MRL) 기술에 있어서, MRL 후보 리스트(candidate list)를 채우는 방법, 및 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 적응적으로 결정하는 비디오 코딩방법 및 장치를 제공한다.
이하의 실시예들은 영상 부호화 장치(video encoding apparatus) 내 인트라 예측부(122)에 의해 수행될 수 있다. 또한, 이하의 실시예들은 영상 복호화 장치(video decoding apparatus) 내 인트라 예측부(542)에 의해 수행될 수 있다.
영상 부호화 장치는, 현재블록의 부호화에 있어서, 율왜곡(rate distortion) 최적화 측면에서 본 실시예와 관련된 시그널링 정보를 생성할 수 있다. 영상 부호화 장치는 엔트로피 부호화부(155)를 이용하여 시그널링 정보를 부호화한 후, 부호화된 시그널링 정보를 영상 복호화 장치로 전송할 수 있다. 영상 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(510)를 이용하여 비트스트림으로부터 현재블록의 복호화와 관련된 시그널링 정보를 복호화할 수 있다.
이하의 설명에서, '대상 블록'이라는 용어는 현재블록 또는 코딩유닛(CU, Coding Unit)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 또는, '대상 블록'은 코딩유닛의 일부 영역을 의미할 수도 있다.
또한, 하나의 플래그의 값이 참이라는 것은 플래그가 1로 설정되는 경우를 나타낸다. 또한, 하나의 플래그의 값이 거짓이라는 것은 플래그가 0으로 설정되는 경우를 나타낸다.
I. MRL(Multiple Reference Line)
인트라 예측에 따라 부호화 효율을 향상시키기 위해 여러 기술들이 도입된다. 현재블록을 인트라 예측에 따라 예측할 때, MRL 기술은 블록에 인접한 한 화소 간격의 화소들 외에 더 멀리 떨어진 화소들을 참조화소들로서 예측에 사용할 수 있다. 이때, 현재블록과의 거리가 같은 화소들을 묶어 참조라인으로 명칭한다. MRL 기술은 선택된 참조라인에 위치한 화소들을 이용하여 현재블록의 인트라 예측을 수행한다.
영상 부호화 장치는, 인트라 예측을 수행할 때 사용하는 참조라인을 나타내기 위해 참조라인 인덱스 intra_luma_ref_idx를 영상 복호화 장치로 신호한다. 기존 VVC에서 각 intra_luma_ref_idx가 나타내는 참조라인은 도 6의 예시와 같다. 기존의 VVC는 intra_luma_ref_idx를 이용하여 현재블록으로부터 가장 가까운 거리에 존재하는 3 개의 참조라인들 중 하나를 지시한다. 각 참조라인 인덱스 값에 대한 비트 할당은 표 1과 같다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000001
VVC 이후(beyond VVC) 기술인 ECM(Enhanced Compression Model)에서는, MRL에서 참조 가능한 참조라인들의 개수가 6 개로 확장되어, intra_luma_ref_idx의 값이 {0, 1, 3, 5, 7, 12}인 참조라인이 사용될 수 있다. ECM에서 각 intra_luma_ref_idx가 나타내는 참조라인들은 도 7의 예시와 같다. 또한, 각 참조라인 인덱스 값에 대한 비트 할당은 표 2와 같다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000002
VVC에서는 CTU의 첫 번째 라인에 위치한 블록에서 MRL 적용이 불가능하므로, 참조라인에 대한 정보의 파싱 없이 CTU의 첫 번째 라인에 위치한 블록은 항상 intra_luma_ref_idx 0를 이용하여 예측을 수행한다. 한편, ECM에서도 CTU의 첫 번째 라인에 위치한 블록에서 MRL 적용이 불가능하므로, 참조라인에 대한 정보의 파싱 없이 CTU의 첫 번째 라인에 위치한 블록은 항상 intra_luma_ref_idx 0를 이용하여 예측을 수행한다. 또한, ECM에서는, 현재 CTU 내에서 첫 번째 라인 외에 위치한 블록인 경우, 영상 부호화 장치는 MRL에 사용할 수 있는 참조라인들 중 상단 CTU에 포함되는 참조라인의 사용 여부를 테스트하지 않는다. 영상 부호화 장치는 사용 여부를 테스트한 참조라인들 중 하나를 표 2에 기초하여 영상 복호화 장치로 신호할 수 있다.
VVC에서 인트라 예측에 사용하는 참조라인 인덱스인 intra_luma_ref_idx 및 현재블록의 예측모드를 신호하기 위한 신택스는 표 3과 같다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000003
영상 복호화 장치는 intra_luma_ref_idx를 파싱하여 예측에 사용하는 참조라인 인덱스를 결정한다. ISP(Intra Sub-Partitions) 기술은 참조라인 인덱스가 0인 경우에 적용되므로, 참조라인 인덱스가 0이 아닌 경우 ISP에 관련된 정보가 파싱되지 않는다. 또한, MRL은 MPM에 따라 결정된 예측모드가 Planar 모드가 아닌 경우에 적용된다, 따라서, 참조라인 인덱스가 0이 아닌 경우 MRL이 적용된 것이므로, intra_luma_mpm_flag와 intra_luma_not_planar_flag는 모두 1로 유추된다.
하지만, 기존 MRL 기술은 MRL에 참조 가능한 참조라인들의 리스트인 MRL 후보 리스트가 모든 블록들에게 동일하게 적용된다는 문제를 갖는다. 즉, 기존 MRL 기술은 동일한 참조라인들을 고정된 방식에 따라 사용한다.
블록별로 더 좋은 성능의 예측자를 생성하는 참조라인이 상이할 수 있으므로, 더 높은 확률로 선택될 수 있는 참조라인들을 사용하여 블록별로 MRL 후보 리스트가 구성될 수 있다. 따라서, 모든 블록들에 동일한 MRL 후보 리스트를 적용하는 것은 예측 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 MRL 정보 전송의 비효율성을 초래할 수 있다. 현재블록의 정보, 주변 블록의 정보 등을 고려하여 MRL 후보 리스트를 적응적으로 생성하지 않고, 고정된 형태의 MRL 후보 리스트를 사용하는 기존 MRL 기술은 비효율적인 측면을 갖는다.
이하, 예측자와 예측블록은 호환적으로 사용된다.
이하의 실시예들은, 영상 복호화 장치를 중심으로 기술되나, 영상 부호화 장치에서도 동일하거나 유사하게 구현될 수 있다.
II. 본 개시에 따른 실시예들
블록별로 적응적으로 MRL 후보 리스트를 구성함으로써, 전술한 기존 기술의 문제점이 해결될 수 있다. 따라서, 본 개시에 따른 실시예를 적용하여 비디오 부호화 효율을 높이거나, 비디오의 화질 및 품질을 향상시킬 수 있다. 영상 복호화 장치는 블록의 정보 및 신호된 정보를 이용하여 MRL 후보 리스트의 길이와 MRL 후보 리스트를 채우는 방법(MRL candidate list filling method 또는 filling method for MRL candidate list)을 결정한다. 즉, 영상 복호화 장치는 MRL에 참조 가능한 N(N≥1) 개의 참조라인들 중 전부 또는 일부에 해당하는 K 개(K≤N)의 참조라인들로 현재블록 MRL 후보 리스트를 적응적으로 구성한다. 적응적으로 결정된 각 블록의 MRL 후보 리스트에 포함된 참조라인들 중 예측에 사용할 하나의 참조라인을 지시하기 위해, MRL 인덱스 mrl_idx가 영상 복호화 장치로 신호된다. mrl_idx는 MRL 후보 리스트 내에서 참조라인의 위치(즉, 리스트 내에서 참조라인이 몇 번째에 위치하는지)를 나타낸다. 이때, 참조 가능한 N 개의 참조라인들의 인덱스 값의 범위는 0 내지 N-1이다.
본 개시에서 사용되는 intra_luma_ref_idx와 mrl_idx의 정의는 다음과 같다.
참조라인 인덱스 intra_luma_ref_idx는 현재블록으로부터 지시하고자 하는 참조라인까지의 거리를 나타내는 값이다. intra_luma_ref_idx는 참조라인의 위치를 나타내고 0 이상의 값을 가질 수 있다. 예컨대, intra_luma_ref_idx는 화소의 개수, 블록의 개수 등으로 표현될 수 있다. 이하, intra_luma_ref_idx는 화소의 개수를 나타낸다.
MRL 인덱스 mrl_idx는 MRL 후보 리스트 내에서 예측에 사용할 참조라인의 위치를 나타낸다. mrl_idx는 0 이상의 값을 가질 수 있다.
이하, MRL 후보 리스트와 리스트는 호환적으로 사용된다. 또한, MRL 후보 리스트를 채우는 방법과 채우는 방법(filling method)는 호환적으로 사용된다.
영상 복호화 장치는 적응적으로 MRL 후보 리스트를 구성하기 위해, MRL 후보 리스트의 길이 및 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 결정한다. 영상 복호화 장치는 도 8의 예시와 같이 리스트의 길이를 사전에 결정하지 않고 MRL 후보 리스트를 채우는 방법(실현예 1), 또는 도 9의 예시와 같이 사전에 결정된 리스트의 길이에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법(실현예 2)을 이용하여 적응적으로 MRL 후보 리스트를 구성할 수 있다. 이때, 리스트의 길이는 MRL 후보 리스트에 포함된 참조라인들의 개수를 나타낸다. 이하, 전술한 문제점을 해결하기 위한 바람직한 실현예들을 기술한다.
이하에 기술될 각 실현예의 적용 여부를 지시하기 위해, SPS(Sequence Parameter Set), PPS(Picture Parameter Set) 등과 같은 상위 레벨에서, 영상 부호화 장치는 sps_adaptive_mrl_candidate_list_enabled_flag, pps_adaptive_mrl_candidate_list_enabled_flag를 영상 복호화 장치로 신호할 수 있다. 종래 MRL 기술은 VVC에서 3 개의 참조라인, ECM에서 6 개의 참조라인을 참조하나, 본 개시는 3 개 이상 복수의 참조라인들(예컨대, N 라인들)을 참조하도록 구성될 수 있다.
<실현예 1> 리스트의 길이를 사전에 결정하지 않고 MRL 후보 리스트를 채우는 방법
도 10은 본 개시의 다른 실시예에 따른 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 나타내는 예시도이다.
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 리스트의 길이를 사전에 결정하지 않고 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 결정한 후, 결정된 방법에 따라 현재블록의 MRL 후보 리스트를 구성한다. 이때, 도 10의 예시와 같이 A, B, ... 등의 각 방법에 따라 선택된 a, b, ... 개의 중복되지 않는 참조라인들이 리스트에 추가될 수 있다. 영상 복호화 장치는 해당 참조라인들을 소정의 순서에 따라 리스트에 추가(insert 또는 add)함으로써, MRL 후보 리스트를 구성할 수 있다. MRL 후보 리스트의 길이(즉, 리스트 내 참조라인들의 개수)는, 본 실현예에 따라 결정된 MRL 후보 리스트 채우는 방법을 이용하여 추가 가능한 모든 참조라인들을 리스트에 추가함으로써, 결정될 수 있다. 예컨대, 리스트를 채우는 방법이 A와 B로 결정되는 경우, 이 두 방법에 따라 결정된 모든 참조라인들(즉, a 개의 참조라인과 b 개의 참조라인)을 모두 리스트에 추가함으로써, 리스트의 길이는 'a+b'로 결정될 수 있다.
영상 복호화 장치는 현재블록의 참조라인에 대한 정보로서 mrl_idx를 파싱한다. 영상 복호화 장치는 본 실현예의 방법에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 결정하고, 결정된 방법을 이용하여 MRL 후보 리스트를 구성한다. 이후, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트에서 mrl_idx가 가리키는 참조라인을 현재블록의 인트라 예측에 사용할 수 있다.
본 실현예에서, MRL 후보 리스트를 채우는 방법은 블록 정보 중 하나 이상을 고려하여 결정될 수 있다. 블록의 정보는 다음과 같다. 이때, 블록과 참조라인 간 거리로서 해당 참조라인의 인덱스 값, 블록과 참조라인 간의 화소들의 개수, 블록과 참조라인 간의 블록들의 개수 등이 사용될 수 있다.
현재블록의 특성(위치, 예측모드, 참조화소, 생성 가능한 모든 예측자, 사용 가능한 참조라인과 현재블록 간 거리, 사용 가능한 참조라인의 화소값, 너비(W), 높이(H), 넓이, 종횡비(W, H, log2W, log2H, log2WH, WH, log2(W/H), W/H, log2(H/W), H/W)) 등)이 블록의 정보로서 사용될 수 있다.
현재 프레임 내 현재블록의 주변에 위치한 블록의 특성(위치, 블록을 복원한 화소값, 예측모드, 사용하는 참조라인, MRL 사용 여부, MRL 후보 리스트, 참조화소, 생성 가능한 모든 예측자, 사용 가능한 참조라인과 현재블록 간 거리, 사용 가능한 참조라인의 화소값, 너비(W), 높이(H), 넓이, 종횡비(W, H, log2W, log2H, log2WH, WH, log2(W/H), W/H, log2(H/W), H/W)) 등)이 블록의 정보로서 사용될 수 있다.
참조 가능한 타 픽처 내 현재블록과 동일한 위치에 있는(co-located) 블록 및 해당 블록의 주변에 위치한 블록의 특성(위치, 블록을 복원한 화소값, 예측모드, 사용하는 참조라인, MRL 사용 여부, MRL 후보 리스트, 참조화소, 생성 가능한 모든 예측자, 사용 가능한 참조라인과 현재블록 간 거리, 사용 가능한 참조라인의 화소값, 너비(W), 높이(H), 넓이, 종횡비(W, H, log2W, log2H, log2WH, WH, log2(W/H), W/H, log2(H/W), H/W)) 등)이 블록의 정보로서 사용될 수 있다.
현재블록보다 시간적으로 이전에 복원된 블록의 특성(위치, 블록을 복원한 화소값, 예측모드, 사용하는 참조라인, MRL 사용 여부, MRL 후보 리스트, 참조화소, 생성 가능한 모든 예측자, 사용 가능한 참조라인과 현재블록 간 거리, 사용 가능한 참조라인의 화소값, 너비(W), 높이(H), 넓이, 종횡비(W, H, log2W, log2H, log2WH, WH, log2(W/H), W/H, log2(H/W), H/W)) 등)이 블록의 정보로서 사용될 수 있다.
전술한 블록의 정보 중 하나 이상을 고려하여 MRL 후보 리스트를 채우기 위해 사용하는 참조라인의 예시 및 전술한 참조라인의 사용 예시는 다음의 방법 A 내지 방법 D와 같다. 또한, 현재블록에 사용 가능한 MRL 후보 리스트를 채우기 위해 사용 가능한 어느 참조라인도 리스트 구성에 사용될 수 있다. 각 MRL 후보 리스트를 채우는 방법은, 채우는 과정에서 고려되는 요소 외에 복수의 참조라인들을 고려하는 순서 및 리스트를 채우는 참조라인들의 개수를 포함한다. 각 방법에서 결정된 참조라인들의 개수만큼 해당 방법에 따라 참조라인들을 채울 수 없는 경우(예를 들어, 방법 A에 따라 추가해야 하는 참조라인들의 개수가 3이지만, 방법 A에 따라 추가할 수 있는 현재블록의 참조라인들이 3 개보다 작은 경우), 영상 복호화 장치는 해당 방법을 이용하여 참조라인을 추가하는 과정을 중단하거나, 결정된 개수를 만족할 때까지 사전에 정의된 값으로 리스트를 채울 수 있다.
방법 A. 현재 프레임 내에서 현재블록의 주변 블록들의 참조라인을 사용
본 방법에서, 영상 복호화 장치는 현재블록의 주변 블록들의 참조라인으로 현재블록의 MRL 후보 리스트를 채운다. 해당 블록들의 참조라인은 소정의 순서에 따라 MRL 후보 리스트에 추가될 수 있다. 상이한 참조라인들이 MRL 후보 리스트에 소정의 개수만큼 추가된 경우 영상 복호화 장치는 본 방법에 따른 참조라인의 추가를 중단한다. 이때, 참조라인을 리스트에 추가하는 순서와 추가할 참조라인들의 개수는 해당 MRL 후보 리스트를 채우는 방법에 따라 기설정된 값으로 결정되거나 블록의 정보를 참조하여 결정될 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 현재블록의 주변 블록들의 참조라인을 나타내는 예시도이다.
일 예로서, MRL 후보 리스트를 채우기 위해 최대 2 개의 참조라인들을 사용하고, 크기가 큰 순서대로 주변 블록의 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가하며, 동일한 크기의 블록들에 대해 블록의 위치에 따라 기설정된 순서를 이용하여 참조라인을 리스트에 추가하는 경우를 기술한다. 도 11의 예시에서, 영상 복호화 장치는 1번 블록의 intra_luma_ref_idx 1을 가장 먼저 리스트에 추가한 후, 4번 블록의 intra_luma_ref_idx 3을 리스트에 추가할 수 있다. 본 방법에 따라 리스트를 채우기 위한 참조라인들의 개수가 만족되므로, 영상 복호화 장치는 그 외의 주변 블록의 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가하지 않는다.
다른 예로서, MRL 후보 리스트를 채우기 위해 최대 2 개의 참조라인들을 사용하고, 사용 빈도가 높은 순서대로 주변 블록의 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가하는 경우를 기술한다. 도 11의 예시에서, 영상 복호화 장치는 주변 블록들에서 유일하게 두 번 사용된 intra_luma_ref_idx 0를 가장 먼저 리스트에 추가한다. 그 외 참조라인들은 모두 한 번씩 사용되므로, 영상 복호화 장치는 기설정된 위치에 따른 블록의 번호를 고려하여 1번 블록의 참조라인인 intra_luma_ref_idx 1을 추가로 리스트에 채울 수 있다. 본 방법에 따라 리스트를 채우기 위한 참조라인들의 개수가 만족되므로, 영상 복호화 장치는 그 외의 주변 블록의 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가하지 않는다.
방법 B. 현재블록의 정보에 기초하는 소정의 규칙에 따른 참조라인을 사용
본 방법에서, 영상 복호화 장치는 현재블록의 정보에 기초하는 소정의 규칙에 따른 참조라인으로 현재블록의 MRL 후보 리스트를 채운다. 현재블록의 정보는 전술한 바와 같은 블록의 정보 중 현재블록의 특성을 포함한다. 상이한 참조라인들이 MRL 후보 리스트에 소정의 개수만큼 추가된 경우 영상 복호화 장치는 본 방법에 따른 참조라인의 추가를 중단한다. 이때, 참조라인을 리스트에 추가하는 순서와 추가할 참조라인들의 개수는 해당 MRL 후보 리스트를 채우는 방법에 따라 기설정된 값으로 결정되거나 블록의 정보를 참조하여 결정될 수 있다.
일 예로서, 영상 복호화 장치는 블록의 정보로서 현재블록의 너비(W)를 참조하여 리스트에 추가할 참조라인들의 개수를 log2W로 결정하고, 현재블록과 먼 순으로 참조라인 인덱스 값이 W-1 이하인 참조라인들을 리스트에 추가할 수 있다. 예컨대, 현재블록의 너비가 8인 경우, 영상 복호화 장치는 3 개의 참조라인을 리스트에 추가하되, intra_luma_ref_idx 7, intra_luma_ref_idx 6, intra_luma_ref_idx 5의 순서로 MRL 후보 리스트를 채울 수 있다.
다른 예로서, 영상 복호화 장치는 블록의 정보로서 현재블록과 사용할 수 있는 참조라인 간 거리를 참조하여 MRL 후보 리스트를 채울 수 있다. 현재블록의 사용 가능한 참조라인의 개수 N이 8인 경우, 영상 복호화 장치는 현재블록과 가까운 순으로 4 개의 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가할 수 있다. 즉, 영상 복호화 장치는 intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2, intra_luma_ref_idx 3의 순서로 MRL 후보 리스트를 채울 수 있다.
또다른 예로서, 영상 복호화 장치는 블록의 정보로서 현재블록의 사용 가능한 참조라인에 따른 예측자를 참조하여 MRL 후보 리스트를 채울 수 있다. 영상 복호화 장치는 intra_luma_ref_idx 0로 생성한 예측자와 상이한 예측자를 생성하는 순서대로 참조라인을 리스트에 추가할 수 있다. 이때, 추가되는 참조라인들의 개수는 사전에 설정된 값인 2로 결정될 수 있다. 예컨대, 현재블록의 사용 가능한 참조라인의 개수 N이 6이고, SAD(Sum of Absolute Differences)에 따라 예측자들 간 상이도(difference)를 산정하는 경우를 기술한다. 영상 복호화 장치는 intra_luma_ref_idx 0에 따라 생성된 예측자와 intra_luma_ref_idx 1-5 각각에 따라 생성된 예측자들 간 SAD를 비교하여, 상이도 값이 큰 순서대로 해당되는 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가할 수 있다. 이때, 예측자들 간 상이도로서 SAD, SATD(Sum of Absolute Transformed Differences), MSE(Mean Squared Error), MAE(Mean Absolute Error) 등과 같은 척도가 이용될 수 있다.
또한, 영상 복호화 장치는 블록의 정보로서 예측자가 아닌 참조라인들의 화소값들을 참조하여 각 참조라인의 전부 또는 일부 화소값의 상이도에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 사용할 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, CTU(Coding Tree Unit) 내 현재블록의 위치를 나타내는 예시도이다.
또다른 예로서, 영상 복호화 장치는 블록의 정보로서 현재블록의 위치를 참조할 수 있다. 영상 복호화 장치는 현재블록의 참조라인들 중 현재 CTU 내에 포함되는 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가할 수 있다. 이하, 현재블록과 가까운 순으로 참조라인을 모두 리스트에 추가하는 경우를 기술한다. 도 12의 예시에서, 현재 CTU 내에 존재하는 block 1의 참조라인들이 3 개이므로, 영상 복호화 장치는 block 1의 MRL 후보 리스트를 {intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2}와 같이 구성할 수 있다. 또한, 현재 CTU 내에 존재하는 block 2의 참조라인들이 8 개이므로 영상 복호화 장치는 block 2의 MRL 후보 리스트를 {intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2, ..., intra_luma_ref_idx 6, intra_luma_ref_idx 7}와 같이 구성할 수 있다.
방법 C. 현재블록보다 시간적으로 이전에 복원된 블록의 참조라인을 사용
본 방법에서, 영상 복호화 장치는 현재블록보다 시간적으로 이전에 복원된 블록의 참조라인으로 현재블록의 MRL 후보 리스트를 채운다. 해당 블록들의 참조라인들은 소정의 순서로 MRL 후보 리스트에 추가될 수 있다. 상이한 참조라인들이 MRL 후보 리스트에 소정의 개수만큼 추가된 경우 영상 복호화 장치는 본 방법에 따른 참조라인의 추가를 중단한다. 이때, 참조라인을 리스트에 추가하는 순서와 추가할 참조라인들의 개수는 해당 MRL 후보 리스트를 채우는 방법에 따라 기설정된 값으로 결정되거나 블록의 정보를 참조하여 결정될 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 시간적으로 이전에 복원된 블록의 참조라인을 나타내는 예시도이다.
일 예로서, 시간적으로 더 최근에 복원된 블록의 참조라인이 먼저 MRL 후보 리스트에 추가되고, 추가되는 상이한 참조라인들의 개수는 3으로 결정될 수 있다. 도 13의 예시에서, 영상 복호화 장치는 시간적으로 최근에 복원된 블록의 참조라인을 중복 없이 리스트에 추가하여, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 3의 순서로 MRL 후보 리스트를 채울 수 있다. 본 방법에 따라 리스트를 채우기 위한 참조라인들의 개수가 만족되므로, 영상 복호화 장치는 그 외 복원된 블록의 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가하지 않는다.
방법 D. 참조 가능한 타 픽처 내에서 현재블록과 동일한 위치에 있는 블록 및 해당 블록의 주변에 위치한 블록들의 참조라인을 사용
본 방법에서, 영상 복호화 장치는 참조 가능한 타 픽처 내에서 현재블록과 동일한 위치에 있는 블록 및 해당 블록의 주변에 위치한 블록들의 참조라인으로 현재블록의 MRL 후보 리스트를 채운다. 해당 블록들의 참조라인은 소정의 순서로 MRL 후보 리스트에 추가될 수 있다. 상이한 참조라인들이 MRL 후보 리스트에 소정의 개수만큼 추가된 경우 영상 복호화 장치는 본 방법에 따른 참조라인의 추가를 중단한다. 또한, 참조 가능한 복수의 타 픽처들이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는 복수의 픽처들의 전부 또는 일부를 사용할 수 있고, 소정의 방법에 따라 사용할 픽처를 결정할 수 있다. 이때, 참조라인을 리스트에 추가하는 순서, 추가할 참조라인들의 개수, 및 사용할 참조 픽처는 해당 MRL 후보 리스트를 채우는 방법에 따라 기설정된 값으로 결정되거나, 블록의 정보 및 픽처들 간 거리를 참조하여 결정될 수 있다.
일 예로서, 영상 복호화 장치는 현재 픽처와 시간적으로 가장 멀리 떨어진 참조 픽처에서 최대 3 개의 참조라인들을 리스트에 추가할 수 있다. 리스트를 채울 때, 영상 복호화 장치는 현재블록과 동일 위치의 블록의 참조라인을 먼저 추가한 후, 동일 위치 블록의 주변 블록들 중에 현재블록과 종횡비가 동일한 블록을 고려한다. '현재블록과 종횡비가 같은 주변 블록들' 에 대해, 영상 복호화 장치는 블록의 위치에 따라 기설정된 순서대로 참조라인을 추가할 수 있다. 이후, '현재블록과 종횡비가 다른 주변 블록들'에 대해, 영상 복호화 장치는 블록의 위치에 따라 기설정된 순서대로 참조라인을 추가할 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 참조 픽처 내에 동일 위치의 블록을 나타내는 예시도이다.
도 14a 및 도 14b의 예시에서, 영상 복호화 장치는 현재 픽처와 시간적으로 더 멀리 떨어진 참조 픽처 내 동일 위치 블록 block1의 참조라인인 intra_luma_ref_idx 5를 가장 먼저 리스트에 추가한다. 영상 복호화 장치는 block1의 주변 블록들 중 현재블록과 종횡비가 동일한 2, 3번 블록들의 참조라인들을 추가한다. 이때, 두 블록의 참조라인들이 같으므로 intra_luma_ref_idx 0이 리스트에 추가된다. block1의 주변 블록들 중 현재블록과 종횡비가 다른 블록들에 대해, 영상 복호화 장치는 블록의 순서에 따라 1번 블록의 참조라인인 intra_luma_ref_idx 1을 리스트에 추가한다. 본 방법에 따라 리스트를 채우기 위한 참조라인들의 개수가 만족되므로, 영상 복호화 장치는 그 외 블록의 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가하지 않는다.
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 신호받거나(실현예 1-1), 블록의 정보에 따라 유추(실현예 1-2)할 수 있다.
<실현예 1-1> MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 신호
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 파싱한 후, 파싱된 방법에 따라 MRL 후보 리스트를 구성한다. 이때, 전술한 바와 같은 방법 A 내지 방법 D 및 그 외의 방법들 중 하나 이상이 신호될 수 있다.
하나의 방법에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 경우, 사용 가능한 방법들을 포함하는 방법 룩업테이블(method lookup table)이 구성된 후, 방법 룩업테이블로부터 하나의 방법이 mrl_candidate_list_lines_select_method로 신호된다. 영상 복호화 장치와 영상 부호화 장치는 모두 mrl_candidate_list_lines_select_method에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 구분하고, 구분된 방법에 따라 동작할 수 있다. 예를 들어, 사용 가능한 MRL 후보 리스트를 채우는 방법은 표 4와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000004
표 4에 따라 mrl_candidate_list_lines_select_method 0 이 신호된 경우, 영상 복호화 장치는 방법 A에 따라 현재 프레임 내에서 현재블록의 주변에 위치한 블록들의 참조라인으로 MRL 후보 리스트를 구성할 수 있다.
복수의 채우는 방법들에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 경우, 사용 가능한 방법들을 포함하는 방법 룩업테이블이 구성된 후, 방법 룩업테이블에 기초하여 복수의 채우는 방법들이 mrl_candidate_list_lines_select_method로 신호된다. 영상 복호화 장치와 영상 부호화 장치는 모두 mrl_candidate_list_lines_select_method에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 구분하고, 구분된 방법에 따라 동작할 수 있다. 사용 가능한 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 인덱스에 따라 구분하는 경우, mrl_candidate_list_lines_select_method는, 복수의 인덱스가 나열된 형태를 나타내거나, 복수의 인덱스가 묶인 그룹들 중 하나를 지시할 수 있다. 예를 들어, MRL 후보 리스트를 채우는 방법은 표 5와 같이 인덱스로 구분될 수 있다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000005
표 5에 따라 리스트 구성에 사용하는 두 방법이 인덱스 0과 인덱스 1에 의해 지시되는 방법인 경우, mrl_candidate_list_lines_select_method는 '0 1' 또는 '1 0'과 같이 두 인덱스가 나열된 형태로 신호될 수 있다. 또는, 복수의 인덱스가 묶인 그룹이 {0, 1}, {0, 2}, {1, 2}로 존재하고, 각 그룹이 mrl_candidate_list_lines_select_method 0, 1, 2로 지시되는 경우, mrl_candidate_list_lines_select_method는 0으로 신호될 수 있다.
영상 복호화 장치는, MRL 후보 리스트를 채우기 위해 복수의 채우는 방법들의 사용 순서를 mrl_candidate_list_lines_select_method의 값에 따라 결정하거나, 블록의 정보에 따라 결정하거나, 기설정된 순서로 설정할 수 있다.
첫 번째, 사용 순서가 mrl_candidate_list_lines_select_method의 값에 따라 결정되는 경우를 기술한다. mrl_candidate_list_lines_select_method 값이 복수의 인덱스가 나열된 형태로 신호되는 경우, 영상 복호화 장치는 나열된 인덱스 순서대로 해당 인덱스에 의해 지시되는 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 고려할 수 있다. 복수의 인덱스가 묶인 그룹들 중 하나를 나타내는 mrl_candidate_list_lines_select_method가 신호되는 경우, 영상 복호화 장치는 해당 그룹 내 인덱스들의 순서에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 고려할 수 있다. 예를 들어, 나열된 인덱스들 또는 인덱스 그룹이 '0 1'로 신호되는 경우, 영상 복호화 장치는 인덱스 0이 지시하는 방법을 먼저 고려한 후, 인덱스 1이 지시하는 방법을 고려할 수 있다.
두 번째, 사용 순서가 블록의 정보에 따라 결정되는 경우를 기술한다. 영상 복호화 장치는 블록의 정보에 따라 결정된 MRL 후보 리스트를 채우는 방법과 관련된 정보 및 블록의 정보를 참조하여 복수의 채우는 방법들의 사용 순서를 결정한다. 예를 들어, '0 1'이 신호되어 인덱스 0, 인덱스 1이 나타내는 방법 A, 방법 B를 사용하는 경우, 영상 복호화 장치는 참조 가능한 블록들이 사용하는 참조라인들의 종류가 더 작은 방법을 먼저 사용하여 MRL 후보 리스트를 채울 수 있다. 도 11의 예시와 같이 현재 프레임 내 현재블록의 주변 블록들이 존재하고, 도 12의 예시와 같이 현재블록의 참조라인들 중 현재 CTU 내에 포함되는 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가하는 경우를 가정한다. 도 11의 예시에서 방법 A에 따라 리스트 구성에 참조 가능한 블록들이 사용하는 참조라인들의 종류는 4 개(intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2, intra_luma_ref_idx 3)이다. 또한, 도 12의 예시에서 현재블록이 block1일 때, 방법 B에 따라 리스트 구성에 참조 가능한 블록들이 사용하는 참조라인들의 종류는 3 개(intra_luma_ref_idx 0, intra_luma_ref_idx 1, intra_luma_ref_idx 2,)이다. 따라서, MRL 후보 리스트를 채울 때, 인덱스 1이 지시하는 방법 B가 먼저 고려될 수 있다.
세 번째, 사용 순서가 기설정된 순서로 설정되는 경우를 기술한다, 사용 가능한 모든 MRL 후보 리스트를 채우는 방법들의 사용 순서는 SPS, PPS 등과 같은 상위 레벨에서 설정될 수 있다. 또는, 사용 순서는 별도의 설정 없이 항상 고정된 순서일 수 있다. 기설정된 순서 또는 고정된 순서에 따라, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 고려할 수 있다. 기설정된 순서 또는 고정된 순서는 전부 또는 일부 CU들에 동일하게 적용될 수 있다. 표 5에서 인덱스 0, 1, 2가 지시하는 세 방법들이 사용 가능한 경우, 예컨대, 기설정된 순서는 2, 1, 0의 순서로 설정될 수 있다.
본 실현예에 따라 필요한 신택스 요소는 다음과 같다.
mrl_candidate_list_lines_select_method는 사용 가능한 MRL 후보 리스트를 채우는 방법들 중 하나 이상을 나타내는 값이다. mrl_candidate_list_lines_select_method는 0 이상의 하나의 값 또는 0 이상의 복수의 값들을 가질 수 있다.
MRL 인덱스 mrl_idx는 MRL 후보 리스트 내에서 예측에 사용할 참조라인의 위치를 나타내는 값이다. mrl_idx는 0 이상의 값을 가질 수 있다.
본 실현예에 따른 구체적인 의사코드(pseudo code)는 아래와 같이 구현될 수 있다. 이때, 영상 복호화 장치는 인트라 예측모드, MRL 후보 리스트를 채우는 방법 및 MRL 인덱스 중 어느 것이든 먼저 파싱할 수 있다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000006
한편, 영상 부호화 장치는 SPS, PPS 등과 같은 상위 레벨으로부터 인트라 예측모드, MRL 후보 리스트를 채우는 방법 및 MRL 인덱스를 획득할 수 있다. 율왜곡 최적화 측면에서 영상 부호화 장치의 상위 레벨은 인트라 예측모드, MRL 후보 리스트를 채우는 방법 및 MRL 인덱스를 결정할 수 있다.
전술한 의사코드에 따른, 전송을 위해 필요한 신택스는 표 6과 같다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000007
표 6에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트를 채우는 방법, 예측에 사용할 참조라인 및 인트라 예측모드 순서로 신택스 요소들을 파싱한다.
한편, 기존에 사용하지 않는 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 mrl_candidate_list_lines_select_method가 지시할 수 있도록, 신규 방법이 사용 가능한 MRL 후보 리스트를 채우는 방법으로 추가될 수 있다. 신규 방법은 블록 레벨 또는 SPS, PPS와 같은 상위 레벨에서 모두 추가될 수 있다. 영상 복호화 장치와 영상 부호화 장치에서 기존에 사용하지 않는 단일 또는 복수의 MRL 후보 리스트를 채우는 방법들이 적절한 신택스(예컨대, 인덱스)에 의해 구분될 수 있을 때, mrl_candidate_list_lines_select_method_register의 신호에 의해 신규 MRL 후보 리스트를 채우는 방법이 추가로 결정될 수 있다. 신규 MRL 후보 리스트를 채우는 방법은 방법 룩업테이블에서 사전에 정의된 위치(즉, 방법 룩업테이블의 첫 번째, 두 번째, ..., 마지막 위치 중 하나)에 추가될 수 있다. 또는, 신규 MRL 후보 리스트를 채우는 방법은 mrl_candidate_list_lines_select_method_register_pos로 신호되는 방법 룩업테이블 내 위치에 추가될 수 있다.
<실현예 1-2> MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 유추
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 유추한 후, 유추된 방법에 따라 MRL 후보 리스트를 구성한다. 이때, 전술한 바와 같은 방법 A 내지 방법 D 및 그 외의 방법들 중 하나 이상이 유추될 수 있다. MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 유추하기 위해, 영상 복호화 장치는 블록의 정보에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 결정(실현예 1-2-1)하거나, MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 기설정된 방법으로 설정(실현예 1-2-2)할 수 있다.
<실현예 1-2-1> 블록의 정보에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 결정
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 블록의 정보에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 결정한 후, 결정된 방법에 따라 MRL 후보 리스트를 구성한다, 이때, 전술한 바와 같은 방법 A 내지 방법 D 및 그 외의 방법들 중 하나 이상이 유추될 수 있다.
본 실현예에서, MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 유추할 때 영상 복호화 장치는 블록 정보 중 하나 이상을 고려할 수 있다. 사용 가능한 블록의 정보로서 실현예 1에 기술된 블록의 정보가 사용될 수 있다. 이때, 블록과 참조라인 간 거리로서 해당 참조라인의 인덱스 값, 블록과 참조라인 간의 화소들의 개수, 블록과 참조라인 간의 블록들의 개수 등이 사용될 수 있다. 또한, MRL 후보 리스트에 대한 정보로서 MRL 후보 리스트 구성에 관한 모든 정보(사용된 리스트를 채우는 방법, 리스트의 길이 등)가 사용될 수 있다.
블록의 정보 중 하나 이상을 고려하여 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 유추하는 예시는 다음과 같다. 현재 프레임 내에서 현재블록의 주변 블록들의 참조라인들을 고려하여, 2 개 이상의 주변 블록들이 동일한 참조라인을 사용하는 경우, 영상 복호화 장치는 실현예 1에 기술된 방법 A에 따라 리스트를 채울 수 있다. 도 11의 예시와 같이 2 개의 블록이 intra_luma_ref_idx 0를 사용하는 경우, 영상 복호화 장치는 방법 A에 따라 MRL 후보 리스트를 구성할 수 있다. 또한, 영상 복호화 장치는 해당 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 이용하여 최대 2 개까지 참조라인들을 추가할 수 있다. 이때, 영상 복호화 장치는 주변 블록들의 참조라인들 중 사용 빈도가 높은 순서대로 리스트를 채울 수 있다. 참조라인들의 사용 빈도가 동일한 경우, 영상 복호화 장치는 블록의 위치에 따른 순서를 고려하여 해당 참조라인을 리스트에 추가할 수 있다. 도 11의 예시와 관련하여, 영상 복호화 장치는 주변 블록들에서 유일하게 두 번 사용된 intra_luma_ref_idx 0를 가장 먼저 리스트에 추가한다. 그 외 참조라인은 모두 한 번씩 사용되므로, 영상 복호화 장치는 블록의 번호를 고려하여 1번 블록의 참조라인인 intra_luma_ref_idx 1을 다음 순서로 리스트에 추가할 수 있다. 본 방법에 따라 리스트를 채우기 위한 참조라인들의 개수가 만족되므로, 영상 복호화 장치는 그 외의 주변 블록의 참조라인을 MRL 후보 리스트에 추가하지 않는다.
MRL 후보 리스트를 구성하기 위해 복수의 채우는 방법들이 유추된 경우, 영상 복호화 장치는 유추된 복수의 채우는 방법들을 이용하여 리스트를 채울 수 있다. 이때, 복수의 채우는 방법들을 고려하는 순서가 추가적으로 결정되어야 한다. 영상 복호화 장치는, 복수의 채우는 방법들의 사용 순서를 블록의 정보에 따라 결정할 수 있다. 또는, 복수의 채우는 방법들을 인덱스에 따라 구분하는 방법 룩업테이블이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는 인덱스의 값에 따라 오름차순/내림차순/임의의 순서로 사용 순서를 결정할 수 있다.
첫 번째, 사용 순서가 블록의 정보에 따라 결정되는 경우를 기술한다. 영상 복호화 장치는 유추된 MRL 후보 리스트를 채우는 방법과 관련된 정보 및 블록의 정보를 참조하여 복수의 채우는 방법들의 사용 순서를 결정한다. 예를 들어, MRL 후보 리스트를 구성하기 위해, 방법 A에 따라 사용 빈도가 높은 순으로(사용 빈도가 동일한 경우 블록의 위치에 따른 순으로) 2 개의 참조라인을 리스트에 추가하거나, 방법 C에 따라 가장 최근에 복원된 블록의 순으로 3 개의 참조라인을 리스트에 추가한다고 가정한다. 두 가지 방법의 사용 순서는 각 방법에 따라 추가되는 참조라인의 개수가 작은 순으로 결정될 수 있다. 즉, 방법 A에 따라 2 개의 참조라인, 방법 C에 따라 3 개의 참조라인이 추가되므로, 영상 복호화 장치는 방법 A을 이용하여 먼저 리스트를 채울 수 있다. 또는, 각 방법에서 고려되는 블록들의 참조라인들이 서로 더 유사할수록 해당 방법이 먼저 고려될 수 있다. 예를 들어, 방법 A에 사용되는 현재블록 주변 블록들이 모두 다른 참조라인을 사용하고, 방법 C에 사용되는 기복원된 블록의 참조라인을 최근에 복원된 순서대로 나열하면 {1, 1, 1, 2, 1, 0, 3, 3, ..}인 경우를 가정한다. 방법 C에서 확인되는 블록들의 참조라인이 더 유사하므로, 영상 복호화 장치는 방법 C를 이용하여 먼저 리스트를 채울 수 있다.
두 번째, 복수의 채우는 방법들을 구분하는 인덱스에 따라 사용 순서가 결정되는 경우를 기술한다. 복수의 MRL 후보 리스트를 채우는 방법이 유추되고 인덱스에 따라 각 방법이 구분될 때, 영상 복호화 장치는 인덱스에 따라 각 MRL 후보 리스트를 채우는 방법의 사용을 고려할 수 있다. 이때, 인덱스로 구분되는 사용 가능한 모든 MRL 후보 리스트를 채우는 방법들을 고려하는 순서(인덱스의 오름차순/내림차순/또는 임의의 순서)는 SPS, PPS 등과 같은 상위 레벨에서 설정될 수 있다. 또는, 사용 순서는 별도의 설정 없이 항상 고정된 순서일 수 있다. 기설정된 순서 및 고정된 순서에 따라 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 고려할 수 있다. 기설정된 순서 또는 고정된 순서는 전부 또는 일부 CU들에 동일하게 적용될 수 있다. 표 5에서 인덱스 0, 1, 2가 지시하는 세 방법들이 사용 가능한 경우, 예컨대, 기설정된 순서는 2, 1, 0의 순서로 설정될 수 있다.
<실현예 1-2-2> MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 기설정된 방법으로 설정
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 기설정된 방법으로 설정한 후, 기설정된 방법에 따라 MRL 후보 리스트를 구성한다. 이때, 전술한 바와 같은 방법 A 내지 방법 D 및 그 외의 방법들 중 하나 이상이 설정될 수 있다. MRL 후보 리스트를 채우는 방법은 SPS, PPS 등과 같은 상위 레벨에서 설정될 수 있다. 또는, MRL 후보 리스트를 채우는 방법은 별도의 설정 없이 항상 고정된 방법일 수 있다. 기설정된 방법 또는 고정된 방법은 전부 또는 일부 CU들에 동일하게 적용될 수 있다.
MRL 후보 리스트를 구성하기 위해 복수의 채우는 방법들이 기설정된 경우, 기설정된 복수의 채우는 방법들을 고려하는 순서가 추가적으로 결정되어야 한다. 영상 복호화 장치는, 복수의 채우는 방법들의 사용 순서를 블록의 정보에 따라 결정할 수 있다. 또는, 복수의 채우는 방법들을 인덱스에 따라 구분하는 방법 룩업테이블이 존재하는 경우, 영상 복호화 장치는 인덱스의 값에 따라 오름차순/내림차순/임의의 순서로 사용 순서를 결정할 수 있다. 본 실현예에 따른 복수의 채우는 방법들을 고려하는 순서는 실현예 1-2-1에 의존하므로, 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
<실현예 2> 사전에 결정된 리스트의 길이에 따라 MRL 후보 리스트를 채우는 방법
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 사전에 결정된 MRL 후보 리스트의 길이(즉, MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수)에 따라 현재블록의 MRL 후보 리스트를 구성한다. 도 9의 예시와 같이, 영상 복호화 장치는 'MRL 후보 리스트의 길이의 결정' 및 'MRL 후보 리스트를 채우는 방법의 결정'을 순차적으로 수행하고, 결정된 리스트의 길이만큼 참조라인들을 리스트에 채운다. 이때, MRL 후보 리스트를 채우는 방법은 실현예 1와 동일하게 구현될 수 있으므로, 이하의 실현예에서는 MRL 후보 리스트의 길이의 결정을 기술한다.
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 신호받거나(실현예 2-1), 블록의 정보에 따라 유추(실현예 2-2)할 수 있다. 한편, 실현예 1의 방법을 이용하여 본 실현예에서 결정된 길이만큼 리스트를 다 채우지 못하는 경우, 영상 복호화 장치는 소정의 방법을 이용하여 이미 포함된 참조라인과 중복되지 않는 참조라인을 리스트에 추가할 수 있다. 여기서, 소정의 방법으로는, 실현예 1에 따라 구현 가능한 방법들 중 선택되지 않은 MRL 후보 리스트를 채우는 방법, 기정의된 참조라인으로 리스트를 채우는 방법 등이 이용될 수 있다.
영상 복호화 장치는 현재블록의 참조라인에 대한 정보로서 mrl_idx를 파싱한다. 현재블록을 인트라 예측을 수행 시, 본 개시에 따라 영상 복호화 장치는 리스트의 길이 및 리스트를 채우는 방법을 결정한 후, 결정된 리스트의 길이 및 리스트를 채우는 방법을 이용하여 MRL 후보 리스트를 구성한다. 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트로부터 mrl_idx가 지시하는 참조라인을 도출한 후, 도출된 참조라인을 현재블록의 인트라 예측에 사용할 수 있다.
<실현예 2-1> MRL 후보 리스트의 길이를 신호
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 파싱한다. 영상 부호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이는 지시하는 mrl_candidate_list_len을 영상 복호화 장치로 신호한다. 실시예에 따라 mrl_candidate_list_len는 길이 값(x)을 직접 나타내거나, 길이 값(x)에 소정의 연산(f(x))을 적용한 값을 나타낼 수 있다. 또는, MRL 후보 리스트의 길이로 사용 가능한 값들을 포함하는 길이 룩업테이블(length lookup table)이 존재하는 경우, mrl_candidate_list_len는 길이 룩업테이블에 포함된 값들 중 하나를 지시하는 인덱스일 수 있다. 이하, mrl_candidate_list_len에 대한 각 정의를 기술한다.
첫 번째, mrl_candidate_list_len는 MRL 후보 리스트의 길이 값 자체를 나타낸다. 일 예로서, MRL 후보 리스트의 길이가 6으로 결정된 경우(즉, MRL 후보 리스트 내 참조라인들이 여섯 개), mrl_candidate_list_len이 6으로 신호될 수 있다.
두 번째, mrl_candidate_list_len는 MRL 후보 리스트의 길이 값(x)에 소정의 연산(f(x))을 적용한 값을 나타낸다. 일 예로서, MRL 후보 리스트의 길이가 6으로 결정된 경우(즉, MRL 후보 리스트 내 참조라인들이 6 개), 'f(x) = x/3'의 연산을 적용하여 mrl_candidate_list_len이 2로 신호될 수 있다.
세 번째, mrl_candidate_list_len는 전술한 길이 룩업테이블 내 값들 중 하나를 지시하는 인덱스일 수 있다. 표 7을 사용하여 룩업테이블에 포함된 값들 중 하나를 지시하는 예시를 기술한다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000008
본 실현예에 따라 필요한 신택스 요소는 다음과 같다.
mrl_candidate_list_len는 MRL 후보 리스트의 길이를 나타낸다. 실시예에 따라 mrl_candidate_list_len는 길이 값, 길이 값에 소정의 연산을 적용한 값, 사용 가능한 길이 룩업테이블 내 값들 중 하나를 지시하는 인덱스 등일 수 있다.
MRL 인덱스 mrl_idx는 MRL 후보 리스트 내에서 예측에 사용할 참조라인의 위치를 나타내는 값이다. mrl_idx는 0 이상의 값을 가질 수 있다.
본 실현예에 따른 구체적인 의사코드는 아래와 같이 구현될 수 있다. 영상 복호화 장치는, 인트라 예측모드, MRL 후보 리스트의 길이, MRL 후보 리스트를 채우는 방법 및 MRL 인덱스 중 어느 것이든 먼저 파싱할 수 있다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000009
한편, 영상 부호화 장치는 SPS, PPS 등과 같은 상위 레벨으로부터 인트라 예측모드, MRL 후보 리스트의 길이, MRL 후보 리스트를 채우는 방법 및 MRL 인덱스를 획득할 수 있다. 율왜곡 최적화 측면에서 영상 부호화 장치의 상위 레벨은 인트라 예측모드, MRL 후보 리스트의 길이, MRL 후보 리스트를 채우는 방법 및 MRL 인덱스를 결정할 수 있다.
전술한 의사코드에 따른, 전송을 위해 필요한 신택스는 표 8과 같다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000010
표 8에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이, MRL 후보 리스트를 채우는 방법, 예측에 사용할 참조라인 및 인트라 예측모드의 순서로 신택스 요소들을 파싱한다.
길이 룩업테이블 내 하나의 값을 인덱스로 지시하는 경우, 기존 길이 룩업테이블에 존재하지 않는 신규 길이를 mrl_candidate_list_len이 지시할 수 있도록, 신규 길이가 길이 룩업테이블에 추가될 수 있다. 신규 길이는 블록 레벨 또는 SPS, PPS와 같은 상위 레벨에서 모두 추가될 수 있다. 추가되는 길이 값은 mrl_candidate_list_len_register로 신호될 수 있다. 신규 길이는 길이 룩업테이블에서 사전에 정의된 위치(즉, 길이 룩업테이블의 첫 번째, 두 번째, .., 마지막 위치 중 하나)에 추가될 수 있다. 또는, 신규 길이는 mrl_candidate_list_len_register_pos로 신호되는 길이 룩업테이블 내 위치에 추가될 수 있다.
<실현예 2-2> MRL 후보 리스트의 길이를 유추
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 유추한다. MRL 후보 리스트의 길이를 유추하기 위해, 영상 복호화 장치는 블록의 정보에 따라 MRL 후보 리스트의 길이를 결정(실현예 2-2-1)하거나, MRL 후보 리스트의 길이를 기설정된 값으로 설정(실현예 2-2-2)할 수 있다.
<실현예 2-2-1> 블록의 정보에 따라 MRL 후보 리스트의 길이를 결정
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 블록의 정보에 따라 MRL 후보 리스트의 길이를 결정한다.
본 실현예에서, MRL 후보 리스트의 길이를 유추할 때 영상 복호화 장치는 블록 정보 중 하나 이상을 고려할 수 있다. 사용 가능한 블록의 정보로서 실현예 1에 기술된 블록의 정보가 사용될 수 있다. 이때, 블록과 참조라인 간 거리로서 해당 참조라인의 인덱스 값, 블록과 참조라인 간의 화소들의 개수, 블록과 참조라인 간의 블록들의 개수 등이 사용될 수 있다. 또한, MRL 후보 리스트에 대한 정보로서 사용된 MRL 후보 리스트, 사용된 MRL 후보 리스트의 길이 등이 이용될 수 있다.
이하, 블록의 정보를 참조하여 MRL 후보 리스트의 길이를 결정하는 예시들을 기술한다.
일 예로서, 블록의 정보로서 현재블록의 넓이(log2WH)를 참조하는 경우, 표 9와 같이 현재블록의 넓이에 따라 MRL 후보 리스트의 길이가 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000011
다른 예로서, 블록의 정보로서 주변 블록들이 사용한 참조라인을 참조하는 경우, 주변 블록들이 가진 참조라인들의 상이함(즉, 주변 블록이 사용하는 참조라인들의 종류의 개수)에 따라 MRL 후보 리스트의 길이가 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 15의 예시와 같이, 현재블록에 인접하는 화소 1 내지 화소 5를 포함하는 주변 블록들 중, 1, 2, 3번 블록이 intra_luma_ref_idx 0를 예측에 사용하고, 4, 5번 블록이 intra_luma_ref_idx 2를 예측에 사용하는 경우를 가정한다. 도 15의 예시에서, 주변 블록들은 두 종류의 참조라인을 예측에 사용하므로, 현재블록의 MRL 후보 리스트의 길이가 2로 결정될 수 있다.
다른 예로서, 블록의 정보로 현재블록의 예측모드, 각 참조라인들의 화소값, 각 참조라인들로 생성한 현재블록의 예측자를 참조하는 경우를 기술한다. 영상 복호화 장치는 사용 가능한 참조라인들을 이용하여 현재블록의 예측자들을 생성한 후, 생성된 예측자들 간에 SAD들을 산정한다. SAD들의 값들, SAD들의 평균값, SAD들의 중간값, SAD들의 최대값 등 중 적어도 하나가 기설정된 임계치보다 작은 경우, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 작은 값으로 설정할 수 있다. 반면, SAD들의 값들, SAD들의 평균값, SAD들의 중간값, SAD들의 최대값 등과 같은 값이 모두 기설정된 임계치 이상인 경우, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 큰 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전술한 예측자들 간 SAD의 최대값에 따라 MRL 후보 리스트 길이가 표 10과 같이 결정될 수 있다. 표 10에 따라, SAD 최대값이 100 미만인 경우, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 3으로 결정할 수 있다. 반면, SAD 최대값이 100 이상인 경우, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 6으로 결정할 수 있다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000012
<실현예 2-2-2> MRL 후보 리스트의 길이를 기설정된 값으로 설정
본 실현예에서, 영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 기설정된 값으로 설정한다. MRL 후보 리스트의 길이는 SPS, PPS 등과 같은 상위 레벨에서 설정될 수 있다. 또한, MRL 후보 리스트의 길이는 별도의 설정 없이 항상 고정된 값일 수 있다. 기설정된 값 또는 고정된 값은 전부 또는 일부 CU들에 동일하게 적용될 수 있다.
<실현예 3> 종래 기술과 실현예 1, 2를 선택적으로 사용
본 실현예에서, 종래 기술과 전술한 실현예 1, 2를 선택적으로 적용하기 위해 영상 복호화 장치는 추가적인 신호를 파싱할 수 있다. 영상 부호화 장치는 adaptive_mrl_candidate_list_flag를 전송하여 현재블록의 예측에 사용하는 참조라인에 대한 정보를 지시할 수 있다. 일 예로서, 표 11과 같이, adaptive_mrl_candidate_list_flag가 0인 경우, 영상 복호화 장치는 기존 기술인 고정된 MRL 후보 리스트를 사용한다. 반면, adaptive_mrl_candidate_list_flag가 1인 경우, 영상 복호화 장치는 실현예 1에 따라 MRL 후보 리스트를 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000013
다른 예로서, 표 12와 같이, adaptive_mrl_candidate_list_flag가 1인 경우, 영상 복호화 장치는 adaptive_mrl_candidate_list_idx를 추가로 파싱하고, 파싱된 인덱스에 따라 실현예 1, 2 중 하나를 선택할 수 있다. 이후, 영상 복호화 장치는 선택된 기술에 따라 MRL 후보 리스트를 생성할 수 있다.
Figure PCTKR2023018591-appb-img-000014
이하, 도 16 및 도 17의 도시를 이용하여, MRL 후보 리스트의 길이 및 MRL 후보 리스트를 채우는 방법을 적응적으로 결정하는 방법을 기술한다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 영상 부호화 장치가 현재블록을 부호화하는 방법을 나타내는 순서도이다.
영상 부호화 장치는 MRL 인덱스 및 현재블록의 인트라 예측모드를 결정한다(S1600). 여기서, MRL 인덱스는 MRL 후보 리스트 내에서 현재블록의 인트라 예측에 사용할 참조라인을 지시한다. 율왜곡 최적화 측면에서 영상 부호화 장치는 인트라 예측모드 및 MRL 인덱스를 결정할 수 있다.
영상 부호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 획득한다(S1602). 여기서, MRL 후보 리스트의 길이는 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 나타낸다.
일 예로서, 율왜곡 최적화 측면에서 영상 부호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 결정할 수 있다. 영상 부호화 장치는 결정된 MRL 후보 리스트의 길이를 부호화한다.
다른 예로서, 영상 부호화 장치는 블록 정보에 기초하여 MRL 후보 리스트의 길이를 결정하거나, MRL 후보 리스트의 길이를 기설정된 값으로 설정할 수 있다.
영상 부호화 장치는 MRL 후보 리스트를 채우기 위한 적어도 하나의 채우는 방법을 획득한다(S1604).
일 예로서, 율왜곡 최적화 측면에서 영상 부호화 장치는 적어도 하나의 채우는 방법을 결정할 수 있다. 영상 부호화 장치는 기설정된 방법 룩업테이블에 포함된 채우는 방법들 중 결정된 적어도 하나의 채우는 방법을 지시하는 인덱스를 부호화한다.
다른 예로서, 영상 부호화 장치는 블록 정보에 기초하여 적어도 하나의 채우는 방법을 결정하거나, 적어도 하나의 채우는 방법을 기설정된 방법으로 설정할 수 있다.
영상 부호화 장치는 적어도 하나의 채우는 방법을 이용하여 MRL 후보 리스트의 길이에 해당하는 참조라인들을 MRL 후보 리스트에 추가함으로써, MRL 후보 리스트를 생성한다(S1606).
영상 부호화 장치는 MRL 인덱스를 이용하여 MRL 후보 리스트로부터 참조라인을 도출한다(S1608).
영상 부호화 장치는 참조라인을 이용하여 인트라 예측모드에 따라 현재블록의 예측블록을 생성한다(S1610).
이후, 영상 부호화 장치는 현재블록의 원본 블록으로부터 예측블록을 감산하여 잔차블록을 생성한 후, 잔차블록을 부호화할 수 있다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, 영상 복호화 장치가 현재블록을 복원하는 방법을 나타내는 순서도이다.
영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 MRL 인덱스 및 현재블록의 인트라 예측모드를 복호화한다(S1700). 여기서, MRL 인덱스는 MRL 후보 리스트 내에서 현재블록의 인트라 예측에 사용할 참조라인을 지시한다.
영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트의 길이를 획득한다(S1702). 여기서, MRL 후보 리스트의 길이는 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 나타낸다.
일 예로서, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 MRL 후보 리스트의 길이를 복호화한다.
다른 예로서, 영상 복호화 장치는 블록 정보에 기초하여 MRL 후보 리스트의 길이를 결정하거나, MRL 후보 리스트의 길이를 기설정된 값으로 설정할 수 있다.
영상 복호화 장치는 MRL 후보 리스트를 채우기 위한 적어도 하나의 채우는 방법을 획득한다(S1704).
일 예로서, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 기설정된 방법 룩업테이블에 포함된 채우는 방법들 중 적어도 하나의 채우는 방법을 지시하는 인덱스를 복호화한다.
다른 예로서, 영상 복호화 장치는 블록 정보에 기초하여 적어도 하나의 채우는 방법을 결정하거나, 적어도 하나의 채우는 방법을 기설정된 방법으로 설정할 수 있다.
영상 복호화 장치는 적어도 하나의 채우는 방법을 이용하여 MRL 후보 리스트의 길이에 해당하는 참조라인들을 MRL 후보 리스트에 추가함으로써, MRL 후보 리스트를 생성한다(S1706).
영상 복호화 장치는 MRL 인덱스를 이용하여 MRL 후보 리스트로부터 참조라인을 도출한다(S1708).
영상 복호화 장치는 참조라인을 이용하여 인트라 예측모드에 따라 현재블록의 예측블록을 생성한다(S1710).
이후, 영상 복호화 장치는 비트스트림으로부터 잔차블록을 복호화한 후, 잔차블록과 예측블록을 가산하여 현재블록의 복원 블록을 생성할 수 있다.
본 명세서의 흐름도/타이밍도에서는 각 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 개시의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 개시의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 흐름도/타이밍도에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정들 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 흐름도/타이밍도는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
이상의 설명에서 예시적인 실시예들은 많은 다른 방식으로 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 하나 이상의 예시들에서 설명된 기능들 혹은 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 기능적 컴포넌트들은 그들의 구현 독립성을 특히 더 강조하기 위해 "...부(unit)" 로 라벨링되었음을 이해해야 한다.
한편, 본 실시예에서 설명된 다양한 기능들 혹은 방법들은 하나 이상의 프로세서에 의해 판독되고 실행될 수 있는 비일시적 기록매체에 저장된 명령어들로 구현될 수도 있다. 비일시적 기록매체는, 예를 들어, 컴퓨터 시스템에 의하여 판독가능한 형태로 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 예를 들어, 비일시적 기록매체는 EPROM(erasable programmable read only memory), 플래시 드라이브, 광학 드라이브, 자기 하드 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)와 같은 저장매체를 포함한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
(부호의 설명)
122: 인트라 예측부
155: 엔트로피 부호화부
510: 엔트로피 복호화부
542: 인트라 예측부
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
본 특허출원은 2022년 12월 20일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2022-0179526 호, 2023년 11월 16일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2023-0159458 호에 대해 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (17)

  1. 영상 복호화 장치가 수행하는, 현재블록을 복원하는 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 MRL(Multiple Reference Line) 인덱스 및 상기 현재블록의 인트라 예측모드를 복호화하는 단계, 여기서, 상기 MRL 인덱스는 MRL 후보 리스트 내에서 상기 현재블록의 인트라 예측에 사용할 참조라인을 지시함;
    상기 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하는 단계, 여기서, 상기 MRL 후보 리스트의 길이는 상기 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 나타냄;
    적어도 하나의 채우는 방법(filling method)을 획득하는 단계;
    상기 적어도 하나의 채우는 방법을 이용하여 상기 MRL 후보 리스트의 길이에 해당하는 참조라인들을 상기 MRL 후보 리스트에 추가함으로써, 상기 MRL 후보 리스트를 생성하는 단계;
    상기 MRL 인덱스를 이용하여 상기 MRL 후보 리스트로부터 상기 참조라인을 도출하는 단계; 및
    상기 참조라인을 이용하여 상기 인트라 예측모드에 따라 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채우는 방법을 획득하는 단계는,
    상기 비트스트림으로부터 기정의된 방법 룩업테이블(method lookup table)에 포함된 채우는 방법들 중 상기 적어도 하나의 채우는 방법을 지시하는 인덱스를 복호화하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 MRL 후보 리스트를 생성하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 채우는 방법이 복수의 채우는 방법들인 경우, 상기 복수의 채우는 방법들의 사용 순서를 상기 인덱스의 값에 따라 결정하거나, 상기 사용 순서를 블록 정보에 따라 결정하거나, 상기 사용 순서를 기설정된 순서로 설정하되,
    상기 블록 정보는, 상기 현재블록의 특성, 현재 프레임 내에서 상기 현재블록의 주변에 위치한 블록의 특성, 상기 현재블록보다 시간적으로 이전에 복원된 블록의 특성, 또는 참조 가능한 타 픽처 내에서 상기 현재블록과 동일한 위치에 있는(co-located) 블록 및 상기 동일 위치에 있는 블록의 주변 블록의 특성인 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채우는 방법을 획득하는 단계는,
    블록 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 채우는 방법을 결정하거나, 상기 적어도 하나의 채우는 방법을 기설정된 방법으로 설정하되,
    상기 블록 정보는, 상기 현재블록의 특성, 현재 프레임 내에서 상기 현재블록의 주변에 위치한 블록의 특성, 상기 현재블록보다 시간적으로 이전에 복원된 블록의 특성, 또는 참조 가능한 타 픽처 내에서 상기 현재블록과 동일한 위치에 있는 블록 및 상기 동일 위치에 있는 블록의 주변 블록의 특성인 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 MRL 후보 리스트를 생성하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 채우는 방법이 복수의 채우는 방법들인 경우, 상기 복수의 채우는 방법들의 사용 순서를 상기 블록 정보에 따라 결정하거나, 상기 사용 순서를 기설정된 순서로 설정하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채우는 방법 중 각 채우는 방법은,
    현재 프레임 내에서 상기 현재블록의 주변 블록들의 참조라인들을 사용하는 방법, 상기 현재블록의 특성에 기초하여 소정의 규칙에 따른 참조라인들을 사용하는 방법, 상기 현재블록보다 시간적으로 이전에 복원된 블록의 참조라인들을 사용하는 방법, 또는 참조 가능한 타 픽처 내에서 상기 현재블록과 동일 위치에 있는 블록 및 상기 동일 위치에 있는 블록의 주변에 블록들의 참조라인들을 사용하는 방법인 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하는 단계는,
    상기 비트스트림으로부터 상기 MRL 후보 리스트의 길이를 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 MRL 후보 리스트의 길이를 복호화하는 단계는,
    상기 MRL 후보 리스트의 길이로서, 상기 MRL 후보 리스트의 길이 자체를 복호화하거나, 상기 MRL 후보 리스트의 길이에 소정의 함수가 적용된 값을 복호화하거나, 기정의된 길이 룩업테이블(length lookup table)에 포함된 값들 중 하나를 지시하는 인덱스를 복호화하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하는 단계는,
    블록 정보에 기초하여 상기 MRL 후보 리스트의 길이를 결정하거나, 상기 MRL 후보 리스트의 길이를 기설정된 값으로 설정하되,
    상기 블록 정보는, 상기 현재블록의 특성, 현재 프레임 내에서 상기 현재블록의 주변에 위치한 블록의 특성, 상기 현재블록보다 시간적으로 이전에 복원된 블록의 특성, 또는 참조 가능한 타 픽처 내에서 상기 현재블록과 동일한 위치에 있는 블록 및 상기 동일 위치에 있는 블록의 주변 블록의 특성인 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 영상 부호화 장치가 수행하는, 현재블록을 부호화하는 방법에 있어서,
    MRL(Multiple Reference Line) 인덱스 및 상기 현재블록의 인트라 예측모드를 결정하는 단계, 여기서, 상기 MRL 인덱스는 MRL 후보 리스트 내에서 상기 현재블록의 인트라 예측에 사용할 참조라인을 지시함;
    상기 MRL 후보 리스트의 길이를 확득하는 단계, 여기서, 상기 MRL 후보 리스트의 길이는 상기 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 나타냄;
    적어도 하나의 채우는 방법(filling method)을 획득하는 단계;
    상기 적어도 하나의 채우는 방법을 이용하여 상기 MRL 후보 리스트의 길이에 해당하는 참조라인들을 상기 MRL 후보 리스트에 추가함으로써, 상기 MRL 후보 리스트를 생성하는 단계;
    상기 MRL 인덱스를 이용하여 상기 MRL 후보 리스트로부터 상기 참조라인을 도출하는 단계; 및
    상기 참조라인을 이용하여 상기 인트라 예측모드에 따라 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채우는 방법을 획득하는 단계는,
    상위 레벨로부터 기설정된 방법 룩업테이블(method lookup table)에 포함된 채우는 방법들 중 상기 적어도 하나의 채우는 방법을 지시하는 인덱스를 획득하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 인덱스를 부호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 채우는 방법을 획득하는 단계는,
    블록 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 채우는 방법을 결정하거나, 상기 적어도 하나의 채우는 방법을 기설정된 방법으로 설정하되,
    상기 블록 정보는, 상기 현재블록의 특성, 현재 프레임 내에서 상기 현재블록의 주변에 위치한 블록의 특성, 상기 현재블록보다 시간적으로 이전에 복원된 블록의 특성, 또는 참조 가능한 타 픽처 내에서 상기 현재블록과 동일한 위치에 있는(co-located) 블록 및 상기 동일 위치에 있는 블록의 주변 블록의 특성인 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하는 단계는,
    상위 레벨로부터 상기 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 MRL 후보 리스트의 길이를 부호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하는 단계는,
    블록 정보에 기초하여 상기 MRL 후보 리스트의 길이를 결정하거나, 상기 MRL 후보 리스트의 길이를 기설정된 값으로 설정하되,
    상기 블록 정보는, 상기 현재블록의 특성, 현재 프레임 내에서 상기 현재블록의 주변에 위치한 블록의 특성, 상기 현재블록보다 시간적으로 이전에 복원된 블록의 특성, 또는 참조 가능한 타 픽처 내에서 상기 현재블록과 동일한 위치에 있는 블록 및 상기 동일 위치에 있는 블록의 주변 블록의 특성인 것을 특징으로 하는, 방법.
  17. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로서, 상기 영상 부호화 방법은,
    MRL(Multiple Reference Line) 인덱스 및 현재블록의 인트라 예측모드를 결정하는 단계, 여기서, 상기 MRL 인덱스는 MRL 후보 리스트 내에서 상기 현재블록의 인트라 예측에 사용할 참조라인을 지시함;
    상기 MRL 후보 리스트의 길이를 획득하는 단계, 여기서, 상기 MRL 후보 리스트의 길이는 상기 MRL 후보 리스트에 포함되는 참조라인들의 개수를 나타냄;
    적어도 하나의 채우는 방법(filling method)을 획득하는 단계;
    상기 적어도 하나의 채우는 방법을 이용하여 상기 MRL 후보 리스트의 길이에 해당하는 참조라인들을 상기 MRL 후보 리스트에 추가함으로써, 상기 MRL 후보 리스트를 생성하는 단계;
    상기 MRL 인덱스를 이용하여 상기 MRL 후보 리스트로부터 상기 참조라인을 도출하는 단계; 및
    상기 참조라인을 이용하여 상기 인트라 예측모드에 따라 상기 현재블록의 예측블록을 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록매체.
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