KR20210037508A - 이스케이프 샘플을 처리하는 방법 및 영상 복호화 장치 - Google Patents

Abstract

이스케이프 샘플을 처리하는 방법 및 영상 복호화 장치를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 이스케이프(escape) 샘플을 처리하는 방법으로서, 비트스트림으로부터, 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는지 여부를 지시하는 제1신택스 요소를 복호화하는 단계; 상기 제1신택스 요소가 상기 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재함을 지시하는 경우에, 상기 비트스트림에 포함된 이스케이프 샘플 정보로부터 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 단계; 및 상기 이스케이프 샘플의 값을 상기 현재블록을 위한 팔레트(palette) 테이블에 추가하는 단계를 포함하는, 이스케이프 샘플 처리 방법을 제공한다.

Description

이스케이프 샘플을 처리하는 방법 및 영상 복호화 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING ESCAPE SAMPLE}

본 발명은 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 이스케이프 샘플의 처리를 더욱 효율적으로 수행하여 부호화 및 복호화의 효율을 향상시킨 이스케이프 샘플을 처리하는 방법 및 영상 복호화 장치에 관한 것이다.

동영상 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 동영상 데이터를 저장하거나 전송할 때에는 부호화기를 사용하여 동영상 데이터를 압축하여 저장하거나 전송하며, 복호화기에서는 압축된 동영상 데이터를 수신하여 압축을 해제하고 재생한다. 이러한 동영상 압축 기술로는 H.264/AVC를 비롯하여, H.264/AVC에 비해 약 40% 정도의 부호화 효율을 향상시킨 HEVC(High Efficiency Video Coding)가 존재한다.

그러나, 영상의 크기 및 해상도, 프레임율이 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.

이러한 요구에 부응하기 위해 본 발명은 개선된 영상 부호화 및 복호화 기술을 제공하는 것을 목적으로 하며, 특히, 본 발명의 일 측면은 이스케이프 샘플의 전송 및 처리와 관련된 다양한 실시예들을 통해 부호화 및 복호화의 효율을 향상시키는 기술과 관련된다.

본 발명의 일 측면은, 이스케이프(escape) 샘플을 처리하는 방법으로서, 비트스트림으로부터, 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는지 여부를 지시하는 제1신택스 요소를 복호화하는 단계; 상기 제1신택스 요소가 상기 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재함을 지시하는 경우에, 상기 비트스트림에 포함된 이스케이프 샘플 정보로부터 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 단계; 및 상기 이스케이프 샘플의 값을 상기 현재블록을 위한 팔레트(palette) 테이블에 추가하는 단계를 포함하는, 이스케이프 샘플 처리 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 일 측면은, 영상 복호화 장치로서, 비트스트림으로부터, 현재블록에 이스케이프(escape) 샘플이 하나 이상 존재하는지 여부를 지시하는 제1신택스 요소를 복호화하는 복호화부; 상기 제1신택스 요소가 상기 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재함을 지시하는 경우에, 상기 비트스트림에 포함된 이스케이프 샘플 정보로부터 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 복원부; 및 상기 이스케이프 샘플의 값을 상기 현재블록을 위한 팔레트(palette) 테이블에 추가하는 테이블 구성부를 포함하는, 영상 복호화 장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이스케이프 샘플의 처리가 더욱 효율적으로 수행될 수 있으므로, 팔레트 모드에 대한 압축 성능이 향상될 수 있다.

도 1은 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 부호화 장치에 대한 예시적인 블록도이다.
도 2는 QTBTTT 구조를 이용하여 블록을 분할하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 복수의 인트라 예측 모드들을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 5는 팔레트 모드를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 팔레트 모드에 기반하여 현재블록을 복원할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다.
도 7은 팔레트 모드에 기반하여 현재블록을 복원하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 팔레트 테이블을 구성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 팔레트 인덱스 맵을 구성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 팔레트 예측 테이블을 업데이트하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 이스케이프 샘플의 사용 여부를 결정하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 12은 제2신택스 요소를 시그널링하는 종래 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 제2신택스 요소를 시그널링하는 본 발명의 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 및 도 15는 상관관계를 이용하여 이스케이프 샘플을 복원하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 16은 이스케이프 샘플을 처리하는 과정의 종속성을 해소하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 식별 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 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 1을 참조하여 영상 부호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.

영상 부호화 장치는 블록 분할부(110), 예측부(120), 감산기(130), 변환부(140), 양자화부(145), 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(165), 가산기(170), 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)는 복수의 픽처들로 구성된다. 각 픽처들은 복수의 영역으로 분할되고 각 영역마다 부호화가 수행된다. 예를 들어, 하나의 픽처는 하나 이상의 타일(Tile) 또는/및 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 타일 내의 모든 블록들에 공통적으로 적용되는 정보는 타일의 신택스로서 부호화되거나 다수 개의 타일을 모아 놓은 타일 그룹의 신택스로서 부호화되며, 하나의 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.

블록 분할부(110)는 CTU(Coding Tree Unit)의 크기를 결정한다. CTU의 크기에 대한 정보(CTU size)는 SPS 또는 PPS의 신택스로서 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.

블록 분할부(110)는 영상을 구성하는 각 픽처(picture)를 미리 결정된 크기를 가지는 복수의 CTU(Coding Tree Unit)들로 분할한 이후에, 트리 구조(tree structure)를 이용하여 CTU를 반복적으로(recursively) 분할한다. 트리 구조에서의 리프 노드(leaf node)가 부호화의 기본 단위인 CU(coding unit)가 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 칭할 수 있다.

도 2는 QTBTTT 분할 트리 구조를 보인다. 도 2에서 보는 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 4개의 노드들로 분할되는지 여부를 지시하는 제1 플래그(QT_split_flag)는 부호화부(150)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 2와 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 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.

트리 구조의 다른 예로서, QTBTTT 구조를 사용하여 블록을 분할하는 경우, 먼저 분할 되었음을 나타내는 CU 분할 플래그(split_cu_flag) 및 분할 타입이 QT 분할인지를 지시하는 QT 분할 플래그(split_qt_flag) 정보가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 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 분할되었음을 지시하는 경우, QT 분할 플래그(split_qt_flag) 값을 통해 분할 타입이 QT 혹은 MTT인지를 구분한다. 분할 타입이 QT인 경우에는 더 이상의 추가 정보가 없으며, 분할 타입이 MTT인 경우에는 추가적으로 MTT 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_vertical_flag) 및/또는 MTT 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_binary_flag)가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.

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 부호화부(150)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.

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 3에서 보는 바와 같이, 복수의 인트라 예측모드는 planar 모드와 DC 모드를 포함하는 비방향성 모드와 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 각 예측모드에 따라 사용할 주변 픽셀과 연산식이 다르게 정의된다.

인트라 예측부(122)는 현재블록을 부호화하는데 사용할 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일부 예들에서, 인트라 예측부(122)는 여러 인트라 예측 모드들을 사용하여 현재블록을 인코딩하고, 테스트된 모드들로부터 사용할 적절한 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 인트라 예측부(122)는 여러 테스트된 인트라 예측 모드들에 대한 레이트 왜곡(rate-distortion) 분석을 사용하여 레이트 왜곡 값들을 계산하고, 테스트된 모드들 중 최선의 레이트 왜곡 특징들을 갖는 인트라 예측 모드를 선택할 수도 있다.

인트라 예측부(122)는 복수의 인트라 예측 모드 중에서 하나의 인트라 예측 모드를 선택하고, 선택된 인트라 예측 모드에 따라 결정되는 주변 픽셀(참조 픽셀)과 연산식을 사용하여 현재블록을 예측한다. 선택된 인트라 예측 모드에 대한 정보가 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.

인터 예측부(124)는 움직임 보상 과정을 통해 현재블록에 대한 예측블록을 생성한다. 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)를 생성한다. 일반적으로, 움직임 추정은 루마(luma) 성분에 대해 수행되고, 루마 성분에 기초하여 계산된 모션 벡터는 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 대해 사용된다. 현재블록을 예측하기 위해 사용된 참조픽처에 대한 정보 및 움직임벡터에 대한 정보를 포함하는 움직임 정보는 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 전달된다.

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 잔차 신호를 주파수 도메인의 변환 계수로 변환한다. 변환부(140)는 잔차블록의 전체 크기를 변환 단위로 사용하여 잔차블록 내의 잔차 신호들을 변환할 수 있으며, 또는 잔차블록을 변환 영역 및 비변환 영역인 두 개의 서브블록으로 구분하여, 변환 영역 서브블록만 변환 단위로 사용하여 잔차 신호들을 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 부호화부(150)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 부호화부(150)에 의해 부호화되어 영상 복호화 장치로 시그널링된다.

양자화부(145)는 변환부(140)로부터 출력되는 변환 계수들을 양자화하고, 양자화된 변환 계수들을 부호화부(150)로 출력한다.

부호화부(150)는 양자화된 변환 계수들을 CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Code) 등의 부호화 방식을 사용하여 부호화함으로써 비트스트림을 생성한다. 부호화부(150)는 블록 분할과 관련된 CTU size, CU 분할 플래그, QT 분할 플래그, MTT 분할 방향, MTT 분할 타입 등의 정보를 부호화하여, 영상 복호화 장치가 영상 부호화 장치와 동일하게 블록을 분할할 수 있도록 한다.

또한, 부호화부(150)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 예측 모드에 대한 정보) 또는 인터 예측정보(참조픽처 및 움직임벡터에 대한 정보)를 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.

가산부(170)는 복원된 잔차블록과 예측부(120)에 의해 생성된 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 다음 순서의 블록을 인트라 예측할 때 참조 픽셀로서 사용된다.

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. 필터부(180)는 디블록킹 필터(182)와 SAO(Sample Adaptive Offset) 필터(184)를 포함할 수 있다.

디블록킹 필터(180)는 블록 단위의 부호화/복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)을 제거하기 위해 복원된 블록 간의 경계를 필터링하고, SAO 필터(184)는 디블록킹 필터링된 영상에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. SAO 필터(184)는 손실 부호화(lossy coding)로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해 사용되는 필터이다.

디블록킹 필터(182) 및 SAO 필터(184)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 참조 픽처로 사용된다.

도 4는 본 개시의 기술들을 구현할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도이다. 이하에서는 도 4를 참조하여 영상 복호화 장치와 이 장치의 하위 구성들에 대하여 설명하도록 한다.

영상 복호화 장치는 복호화부(410), 역양자화부(420), 역변환부(430), 예측부(440), 가산기(450), 필터부(460) 및 메모리(470)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.

복호화부(410)는 영상 부호화 장치로부터 수신한 비트스트림을 복호화하여 블록 분할과 관련된 정보를 추출함으로써 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하고, 현재블록을 복원하기 위해 필요한 예측정보와 잔차신호에 대한 정보 등을 추출한다.

복호화부(410)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. 이를 통해 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, QT 분할 플래그(split_qt_flag)를 추출한다. 분할 타입이 QT가 아니고 MTT인 경우, MTT 분할 방향(vertical 혹은 horizontal)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_vertical_flag) 및/또는 MTT 분할 타입(Binary 혹은 Ternary)을 나타내는 플래그(mtt_split_cu_binary_flag)를 추가적으로 추출한다. 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, 복호화부(410)는 트리 구조의 분할을 통해 복호화하고자 하는 현재블록을 결정하게 되면, 현재블록이 인트라 예측되었는지 아니면 인터 예측되었는지를 지시하는 예측 타입에 대한 정보를 추출한다. 예측 타입 정보가 인트라 예측을 지시하는 경우, 복호화부(410)는 현재블록의 인트라 예측정보(인트라 예측 모드)에 대한 신택스 요소를 추출한다. 예측 타입 정보가 인터 예측을 지시하는 경우, 복호화부(410)는 인터 예측정보에 대한 신택스 요소, 즉, 움직임벡터 및 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 나타내는 정보를 추출한다.

한편, 복호화부(410)는 잔차신호에 대한 정보로서 현재블록의 양자화된 변환계수들에 대한 정보를 추출한다.

역양자화부(420)는 양자화된 변환계수들을 역양자화하고, 역변환부(430)는 역양자화된 변환계수들을 주파수 도메인으로부터 공간 도메인으로 역변환하여 잔차신호들을 복원함으로써 현재블록에 대한 잔차블록을 생성한다.

또한, 역변환부(430)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 잔차신호로 "0" 값을 채움으로써 현재블록에 대한 최종 잔차블록을 생성한다.

예측부(440)는 인트라 예측부(442) 및 인터 예측부(444)를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(442)는 현재블록의 예측 타입이 인트라 예측일 때 활성화되고, 인터 예측부(444)는 현재블록의 예측 타입이 인터 예측일 때 활성화된다.

인트라 예측부(442)는 복호화부(410)로부터 추출된 인트라 예측 모드에 대한 신택스 요소로부터 복수의 인트라 예측 모드 중 현재블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 인트라 예측 모드에 따라 현재블록 주변의 참조 픽셀들을 이용하여 현재블록을 예측한다.

인터 예측부(444)는 복호화부(410)로부터 추출된 인터 예측 모드에 대한 신택스 요소를 이용하여 현재블록의 움직임벡터와 그 움직임벡터가 참조하는 참조픽처를 결정하고, 움직임벡터와 참조픽처를 이용하여 현재블록을 예측한다.

가산기(450)는 역변환부로부터 출력되는 잔차블록과 인터 예측부 또는 인트라 예측부로부터 출력되는 예측블록을 가산하여 현재블록을 복원한다. 복원된 현재블록 내의 픽셀들은 이후에 복호화할 블록을 인트라 예측할 때의 참조픽셀로서 활용된다.

필터부(460)는 디블록킹 필터(462) 및 SAO 필터(464)를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터(462)는 블록 단위의 복호화로 인해 발생하는 블록킹 현상(blocking artifact)를 제거하기 위해, 복원된 블록 간의 경계를 디블록킹 필터링한다. SAO 필터(464)는 손실 부호화(lossy coding)으로 인해 발생하는 복원된 픽셀과 원본 픽셀 간의 차이를 보상하기 위해, 디블록킹 필터링 이후의 복원된 블록에 대해 추가적인 필터링을 수행한다. 디블록킹 필터(462) 및 SAO 필터(464)를 통해 필터링된 복원블록은 메모리(470)에 저장된다. 한 픽처 내의 모든 블록들이 복원되면, 복원된 픽처는 이후에 부호화하고자 하는 픽처 내의 블록을 인터 예측하기 위한 참조 픽처로 사용된다.

본 명세서에서는 팔레트 모드의 효율성을 향상시키는 방법, 종속성을 제거하는 방법 등이 제안된다.

팔레트(palette) 모드란 특정 샘플 또는 픽셀(이하 '샘플'이라 지칭한다)들로 구성된 팔레트 테이블(palette table)을 사용하여, 부호화/복호화 대상 블록(현재블록)을 부호화/복호화하는 방법을 의미한다.

팔레트 모드는 SCC(screen content coding)에서 사용될 수 있으며, 인트라 예측 방법 중 하나로 취급되거나 인트라 예측 방법과 인터 예측 방법과는 다른 별도의 독립된 예측 방법으로 취급될 수도 있다.

팔레트 모드의 일 예를 설명하기 위한 도면이 도 5에 나타나 있다. 도 5의 좌측은 현재블록(current block) 즉, 팔레트 인덱스 맵(palette index map)을 나타내며, 도 5의 우측은 팔레트 테이블과 이스케이프(escape) 샘플을 나타낸다.

팔레트 부호화 시, 현재블록 내부의 샘플들은 특정 개수의 대표되는 샘플들로 구성되며, 이 샘플들은 루마 성분(Y), Cb 크로마 성분(Cb) 및 Cr 크로마 성분(Cr)에 따라 팔레트 테이블의 인덱스로 맵핑된다. 팔레트 테이블로 맵핑되지 않은 샘플들(팔레트 테이블로 표현하지 못하는 샘플들)은 이스케이프 샘플이라 지칭되며, 이스케이프 샘플에 대한 정보(이하 '이스케이프 샘플 정보'라 지칭한다)는 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링된다.

영상 복호화 장치는 현재블록을 복호화하기 위해 현재블록 내부의 샘플들을 팔레트 인덱스 맵 구조로 구성한다. 팔레트 인덱스 맵의 구성에 필요한 정보들(인덱스 값, 인덱스의 모드정보, 인덱스의 run-length 값)이 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링되며, 영상 복호화 장치는 시그널링된 정보들을 이용하여 팔레트 인덱스 맵을 구성한다. 또한, 영상 복호화 장치는 팔레트 인덱스 맵의 인덱스들과 팔레트 테이블의 인덱스들 간의 매칭 여부를 기준으로, 현재블록을 복원한다.

이러한 팔레트 모드의 활성/비활성 여부가 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링되는 특성 신택스 요소에 의해 지시될 수 있다. 팔레트 모드의 활성 여부 지시하기 위한 신택스 구조가 표 1에 나타나 있다.

표 1에서, palette_mode_enabled_flag는 팔레트 모드의 활성/비활성 여부를 지시하는 신택스 요소로서, SPS 레벨에서 시그널링될 수 있다. palette_mode_enabled_flag=1은 팔레트 모드가 활성됨을 지시하고, palette_mode_enabled_flag=0은 팔레트 모드가 비활성됨을 지시한다. 표 1에 나타나 있지는 않으나, palette_mode_enabled_flag=1인 경우에 현재블록에 팔레트 모드가 적용되는지 여부를 지시하는 신택스 요소(예: pre_mode_plt_flag)가 블록 레벨에서 시그널링될 수 있다. pre_mode_plt_flag=1은 현재블록에 팔레트 모드가 적용됨을 나타내며, pre_mode_plt_flag=0은 현재블록에 팔레트 모드가 적용되지 않음을 나타낸다.

팔레트 모드가 활성화되고 현재블록에 대해 적용되는 경우에, 팔레트 모드에 기반한 복원 방법이 수행될 수 있다. 팔레트 모드에 기반하여 현재블록을 복원할 수 있는 영상 복호화 장치의 예시적인 블록도가 도 6에 나타나 있으며, 팔레트 모드에 기반하여 현재블록을 복원하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 순서도가 도 7에 나타나 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치는 테이블 구성부(610), 인덱스 맵 구성부(620), 복원부(630), 현재블록 복원부(640) 및 업데이트부(650)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 복원부(630)는 유도부(632) 및 샘플 복원부(634)를 포함하여 구성될 수 있다.

팔레트 모드에 기반한 복원 방법은 아래와 같은 5가지의 단계로 구성될 수 있다.

1) 팔레트 테이블을 구성하는 단계(S710), 2) 팔레트 인덱스 맵을 구성하는 단계(S720), 3) 이스케이프 샘플을 처리하는 단계(730), 4) 현재블록을 복원하는 단계(S740) 및, 5) 다음 블록을 위해 팔레트 예측 테이블(palette predictor table)을 업데이트하는 단계(S750).

1) 팔레트 테이블을 구성하는 단계(S710)

이 단계는 팔레트 모드에 기반하여 복원할 현재블록에 대해, 팔레트 테이블을 구성하는 단계이다. 팔레트 테이블을 구성하는 단계는, 이전에 사용되었던 팔레트 엔트리(entry)들을 재사용(reuse)하는 과정과, 새로운 팔레트 엔트리(new palette entry)들을 추가하는 과정을 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 재사용하는 과정은 이전 블록의 복원을 위해 사용되었던 팔레트 테이블(팔레트 예측 테이블) 내부의 특정 엔트리들을 재사용하여 현재블록의 복원을 위한 팔레트 테이블(현재 팔레트 테이블)에 추가 또는 삽입하는 과정(재사용 과정)이다. 여기서, 엔트리는 하나의 인덱스로 맵핑된 특정 샘플의 루마 성분 값, Cb 크로마 성분 값 및 Cr 크로마 성분 값들의 집합을 의미한다.

팔레트 예측 테이블 내부의 엔트리들 중에서 재사용될 엔트리들은 reuse_flag를 통해 지시될 수 있다. reuse_flag는 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다. reuse_flag=1은 해당 엔트리가 현재 팔레트 테이블에 추가 또는 삽입됨을 의미하고, reuse_flag=0은 해당 엔트리가 현재 팔레트 테이블에 추가 또는 삽입되지 않음을 의미한다.

reuse_flag에 대한 신택스 구조가 표 2에 나타나 있다.

reuse_flag는 표 2의 palette_predictor_run 신택스 요소로 표현될 수 있으며, run-length 코딩 방식으로 부호화/복호화될 수 있다. 테이블 구성부(610)는 팔레트 예측 테이블 내 엔트리들 중에서, reuse_flag=1인 엔트리를 현재 팔레트 테이블에 추가하고, reuse_flag=0인 엔트리를 현재 팔레트 테이블에 추가하지 않음으로써 재사용 과정을 수행할 수 있다.

다음으로, 하나 이상의 새로운 팔레트 엔트리(이하 '새로운 엔트리'로 지칭한다)들을 추가하는 과정은 팔레트 예측 테이블 내부에 존재하지 않는 새로운 팔레트 엔트리들을 현재 팔레트 테이블에 추가하는 과정이다. 이 과정을 위해, 새로운 엔트리들에 대한 정보(이하 '새로운 엔트리 정보'라 지칭한다)가 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링된다.

새로운 엔트리 정보에 대한 신택스 구조가 표 3에 나타나 있다.

새로운 엔트리 정보에는 '새로운 팔레트 엔트리들의 개수를 나타내는 신택스 요소(num_signalled_palette_entries)' 및 '새로운 팔레트 엔트리들 각각의 값을 나타내는 신택스 요소(new_palette_entries)'가 포함될 수 있다.

복호화부(410)는 새로운 엔트리 정보를 비트스트림으로부터 복호화하고, 테이블 구성부(610)는 새로운 엔트리들을 현재 팔레트 테이블 내에 추가할 수 있다. 새로운 엔트리들은 '재사용된 엔트리들'의 다음 순위(뒷부분)로 추가될 수 있다.

사이즈가 5인(총 엔트리의 개수=6) 현재 팔레트 테이블을 구성하는 방법에 대한 일 예가 도 8에 나타나 있다.

현재 팔레트 테이블(current palette table) 내에서, reuse_flag=1인 엔트리들(Index 0, Index 1 및 Index 2)은 재사용된 엔트리들을 나타내며, reuse_flag=0인 엔트리들(상측으로부터 하측 방향을 기준으로, 두 번째 엔트리, 다섯 번째 엔트리 및 여섯 번째 엔트리)은 재사용되지 않은 엔트리들을 나타낸다. 새로운 엔트리들(new palette entries)은 재사용된 엔트리들의 다음 순위(Index 3 및 Index 4)로 현재 팔레트 테이블에 추가된다.

2) 팔레트 인덱스 맵을 구성하는 단계(S720)

팔레트 인덱스 맵을 구성하는 단계는 현재블록의 내부 영역(샘플들)을 현재 팔레트 테이블의 인덱스 값들로 표현하는 과정이다.

영상 부호화 장치는 팔레트 인덱스 맵을 스캔하여 팔레트 인덱스 맵 내부의 샘플들을 현재 팔레트 테이블의 인덱스들로 표현한다. 또한, 영상 부호화 장치는 팔레트 인덱스 맵 내부의 샘플들을 특정의 방향으로 스캔하고, 각 샘플들에 표현된 인덱스들을 1-D run-length 코딩 방식으로 부호화한다.

팔레트 인덱스 맵 내부의 인덱스들의 값에 대한 정보(이하 '인덱스 값'이라 지칭한다) 및 인덱스들의 개수에 대한 정보(이하 '인덱스 개수')는 영상 복호화 장치로 시그널링된다. 다만, 팔레트 인덱스 맵을 구성하는 모드는 INDEX 모드와 COPY_ABOVE 모드로 구분할 수 있는 데, COPY_ABOVE 모드로 구성된 샘플에 대한 인덱스 값은 시그널링되지 않는다.

인덱스 값 및 인덱스 개수에 대한 신택스 구조가 표 4에 나타나 있다.

표 4에서, num_palette_indices_minus1은 인덱스 개수(인덱스 개수-1)를 나타내는 신택스 요소이며, palette_idx_idc는 인덱스 값을 나타내는 신택스 요소이다. palette_transpose_flag는 스캔 방향을 나타내는 신택스 요소로서, palette_transpose_flag=1은 vertical의 스캔 방향을 나타내고, palette_transpose_flag=0은 horizontal의 스캔 방향을 나타낸다.

복호화부(410)는 num_palette_indices_minus1, palette_idx_idc 및 palette_transpose_flag를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다. 인덱스 맵 구성부(620)는 복호화된 num_palette_indices_minus1, palette_idx_idc 및 palette_transpose_flag가 지시하는 바에 따라, 스캔 방향, 인덱스 개수 및 인덱스 값을 파악할 수 있다.

영상 부호화 장치는 시그널링된 인덱스 값 각각의 run-length 정보와 모드정보를 시그널링할 수 있다. 모드정보는 앞서 언급된 INDEX 모드와 COPY_ABOVE 모드 중에서 어느 모드가 특정 인덱스에 적용되었는지 여부를 지시하는 정보에 해당한다.

run-length 정보 및 모드정보에 대한 신택스 구조가 표 5에 나타나 있다.

표 5에서, copy_above_palette_indices_flag는 모드정보를 나타내는 신택스 요소로서, copy_above_palette_indices_flag=1은 COPY-ABOVE 모드를 나타내며, copy_above_palette_indices_flag=0은 INDEX 모드를 나타낸다. palette_run_prefix 신택스 요소 및 palette_run_suffix 신택스 요소는 run-length 정보를 나타낸다.

복호화부(410)는 copy_above_palette_indices_flag, palette_run_prefix 및 palette_run_suffix를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다. 인덱스 맵 구성부(620)는 복호화된 copy_above_palette_indices_flag, palette_run_prefix 및 palette_run_suffix가 지시하는 바에 따라, INDEX 모드 또는 COPY-ABOVE 모드를 이용하여 팔레트 인덱스 맵을 구성할 수 있다.

INDEX 모드는 시그널링된 인덱스 값(palette_idx_idc)을 해당 인덱스의 시작 위치(시작 샘플)로부터 palette_transpose_flag가 지시하는 스캔 방향에 따라 run-length까지의 위치(종료 샘플)에 적용하는 모드이다.

COPY-ABOVE 모드는 현재 샘플의 상단에 이미 복원된 인덱스 또는 현재 샘플의 좌측에 이미 복원된 인덱스를 run-length만큼 복사하여 현재 샘플에 적용하는 모드이다. 따라서, COPY-ABOVE 모드에서는 인덱스 값이 시그널링되지 않는다. COPY-ABOVE 모드에서 복사되는 인덱스(현재 샘플의 상단에 이미 복원된 인덱스 vs. 현재 샘플의 좌측에 이미 복원된 인덱스)는 스캔 방향에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 스캔 방향이 horizontal인 경우에는 현재 샘플의 상단에 이미 복원된 인덱스가 현재 샘플의 인덱스로 복사되고, 스캔 방향이 vertical인 경우에는 현재 샘플의 좌측에 이미 복원된 인덱스가 현재 샘플의 인덱스로 복사될 수 있다.

팔레트 인덱스 맵을 구성하는 방법에 대한 일 예가 도 9에 나타나 있다. 도 9에서는 현재블록의 사이즈가 8x8이고, vertical의 스캔 방향이 적용되며, 총 14개의 인덱스 개수가 시그널링되고, {1, 3, 5, 2, 0, 2, 4, 0, 2, 0, 4, 2, 3, 0}의 인덱스 값이 시그널링됨이 전제되었다.

도 9 (a)는 모드정보를 나타낸다. “0”은 INDEX 모드를 나타내고, “1”은 COPY-ABOVE 모드를 나타낸다. COPY-ABOVE 모드(“1”)가 적용되는 경우, 해당 샘플에 대한 인덱스 값은 시그널링되지 않는다. 즉, {1, 3, 5, 2, 0, 2, 4, 0, 2, 0, 4, 2, 3, 0}의 인덱스 값은 INDEX 모드를 위한 인덱스 값을 의미한다.

도 9 (b)는 run-length 정보를 나타내며, 도 9 (c)는 구성이 완료된 팔레트 인덱스 맵을 나타낸다. 스캔 순서 상 첫 번째 샘플(블록 내 최좌상단 샘플)의 위치를 (0, 0)으로 가정하면, (0, 0) 위치의 샘플에 INDEX 모드가 적용되고, 인덱스 값이 1이며, run-length=7이므로, (0, 0)으로부터 (0, 7)까지의 샘플에 1의 인덱스 값이 적용된다. 다음으로, (1, 7) 위치의 샘플의 경우, INDEX 모드가 적용되고, 인덱스 값이 3이며, run-length=0이므로, (1, 7) 위치의 샘플에 3의 인덱스 값이 적용된다.

(1, 3) 위치의 샘플의 경우, COPY-ABOVE 모드가 적용되므로, 좌측에 이미 복원된 인덱스 값((0, 3) 위치의 샘플의 인덱스 값)인 “1”이 스캔 방향을 따라 run-length(=6)만큼 복사된다. 따라서, (1, 3) 위치의 샘플로부터 (2, 2) 위치의 샘플까지 인덱스 값 “1”이 적용된다.

인덱스 맵 구성부(620)는 위와 같은 예시들을 팔레트 인덱스 맵 전체에 대해 수행하여 팔레트 인덱스 맵을 구성할 수 있다.

3) 이스케이프 샘플을 처리하는 단계(730)

이 단계는 현재 팔레트 테이블로 표현하지 못하는 이스케이프 샘플을 처리하는 단계에 해당한다.

영상 부호화 장치는 이스케이프 샘플의 처리를 위해 이스케이프 샘플이 현재블록에 하나 이상 존재하는지 여부를 지시하는 제1신택스 요소(예: palette_escape_val_present_flag)를 영상 복호화 장치로 시그널링한다. palette_escape_val_present_flag=1은 현재블록에 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재함을 나타내며, palette_escape_val_present_flag=0은 현재블록에 이스케이프 샘플이 존재하지 않음을 나타낸다.

영상 부호화 장치는 현재블록에 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는 경우에 이스케이프 샘플 정보를 영상 복호화 장치로 시그널링한다. 이스케이프 샘플 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 이스케이프 샘플 정보는 이스케이프 샘플의 제1값(예: palette_escape_val)을 포함할 수 있다. 다른 예로, 이스케이프 샘플 정보는 이스케이프 샘플의 루마 성분, Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분 중에서 일부의 성분을 포함하고, 이 일분의 성분과 나머지 성분 사이의 상관관계 정보를 포함할 수 있다. 이스케이프 샘플 정보에 대한 구체적인 예들은 후술하도록 한다.

제1신택스 요소와 이스케이프 샘플 정보에 대한 신택스 구조가 표 6에 나타나 있다.

복호화부(410)는 비트스트림으로부터 palette_escape_val_present_flag를 복호화할 수 있다(S732).

복원부(630)는 이스케이프 샘플 정보로부터 이스케이프 샘플의 값을 복원할 수 있다(S734).

이스케이프 샘플 정보가 이스케이프 샘플의 제1값을 포함하는 경우, 이스케이프 샘플의 값은 이스케이프 샘플의 제1값을 복호화하여 복원되거나, 제1값을 복호화 및 역양자화하여 복원될 수 있다. 이 경우, 복원부(630)는 복호화부(410)를 포함하여 구성되거나, 복호화부(410) 및 역양자화부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.

이스케이프 샘플 정보가 이스케이프 샘플의 루마 성분, Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분 중에서 일부의 성분 및 상관관계 정보를 포함하는 경우, 이스케이프 샘플 정보는 일부의 성분과 상관관계 정보를 이용하여 나머지 성분을 유도함으로써 복원될 수 있다. 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 구체적인 방법에 대해서는 후술하도록 한다.

복원부(630)는 특정의 조건에 따라 이스케이프 샘플의 값을 복원할 수 있다. 특정의 조건은 '현재블록에 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하면서 현재 샘플의 인덱스가 현재블록에서 표현 가능한 인덱스의 최대 값(MaxPaletteIndex)과 같음'일 수 있다. 예를 들어, 도 9의 예시에서, (1, 6) 위치의 샘플에 적용된 인덱스 값(=5)이 현재블록에서 표현 가능한 인덱스의 최대 값(=5)과 같으므로, 해당 샘플이 이스케이프 샘플에 해당한다. 이 경우, 영상 부호화 장치는 (1, 6) 위치의 샘플의 값(제1값)을 시그널링하고, 복원부(630)는 이스케이프 샘플 정보로부터 (1, 6) 위치의 샘플의 값을 복원할 수 있다.

테이블 구성부(610)는 복원된 이스케이프 샘플의 값을 현재 팔레트 테이블에 추가 또는 삽입할 수 있다(S736).

한편, 이상에서는 팔레트 인덱스 맵을 구성하는 단계가 수행된 후에 이스케이프 샘플을 처리하는 단계가 수행되는 것으로 설명하였으나, 실시형태에 따라 이스케이프 샘플을 처리하는 단계가 먼저 수행된 후에 팔레트 인덱스 맵을 구성하는 단계가 수행될 수도 있다. 이러한 실시형태에 대해서는 후술하도록 한다.

4) 현재블록을 복원하는 단계(S740)

현재블록 복원부(640)는 현재 팔레트 테이블과 팔레트 인덱스 맵을 이용하여 현재블록을 복원할 수 있다. 구체적으로, 현재블록 복원부(640)는 팔레트 인덱스 맵 내 샘플들의 인덱스와 현재 팔레트 테이블 내 엔트리들의 인덱스를 서로 비교하고, 특정 샘플의 인덱스와 같은 인덱스 값을 가지는 엔트리의 값을 해당 샘플에 적용함으로써, 현재블록을 복원할 수 있다.

5) 다음 블록을 위해 팔레트 예측 테이블을 업데이트하는 단계(S750)

이 과정은 현재블록의 복원이 완료된 후에, 다음 블록(팔레트 모드가 적용되는 다음 블록)의 복원을 위해 팔레트 예측 테이블을 업데이트하는 과정에 해당한다.

팔레트 예측 테이블을 업데이트하는 방법에 대한 일 예가 도 10에 나타나 있다. 업데이트부(650)는 먼저 현재 팔레트 테이블(current palette table)에서 사용했던 엔트리들(Index 1 내지 Index 4)을 다음 블록을 위한 팔레트 예측 테이블(updated predictor palette table) 내 엔트리들(Index 1 내지 Index 4)로 삽입할 수 있다. 다음으로, 업데이트부(650)는 이전 팔레트 예측 테이블(predictor palette table) 내 엔트리들 중에서 현재 팔레트 테이블에 포함되지 않았던(reuse_flag=0) 엔트리들(Index 1, Index 4 및 Index 5)을 다음 블록을 위한 팔레트 예측 테이블 내 후순위 엔트리들(Index 5 내지 Index 7)로 삽입하여, 팔레트 예측 테이블을 업데이트할 수 있다.

실시예 1

실시예 1은 이스케이프 샘플의 사용 여부 또는 이스케이프 샘플 정보의 시그널링 여부에 대한 on/off를 별도로 제어하는 방법이다. 이하에서는 도 11을 참조하여 실시예 1에 대해 설명하도록 한다.

영상 부호화 장치는 적용 신택스 요소(예: palette_escape_val_enabled_flag)를 이용하여 이스케이프 샘플의 사용 여부 또는 이스케이프 샘플 정보의 시그널링 여부를 지시할 수 있다. palette_escape_val_enabled_flag는 PPS 레벨 또는 슬라이스 헤더 레벨 중에서, 하나 이상의 위치에서 정의되어 시그널링될 수 있다.

실시예 1에서, 이스케이프 샘플의 사용 여부 또는 이스케이프 샘플 정보의 시그널링 여부는 HLS에서 적용되는 적용 신택스 요소를 통해 결정되고, 이스케이프 샘플의 존재 여부는 블록 레벨에서 정의되는 제1신택스 요소(palette_escape_val_present_flag)를 통해 결정될 수 있다. 따라서, 실시예 1에 의하면, 이스케이프 샘플을 사용하지 않는 픽처 또는 슬라이스에 대해 제1신택스 요소를 시그널링하지 않을 수 있게 되므로, 압축 효율성 또는 비트 효율성이 향상될 수 있다.

PPS 레벨에서 정의되는 적용 신택스 요소(pps_palette_escape_val_enabled_flag)와 슬라이스 헤더 레벨에서 정의되는 적용 신택스 요소(slice_palette_escape_val_enabled_flag)가 표 7 및 표 8에 각각 나타나 있다.

영상 부호화 장치는 팔레트 모드의 활성 여부를 sps_palette_enabled_flag의 값으로 설정하고, sps_palette_enabled_flag를 시그널링할 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치는 sps_palette_enabled_flag=1인 경우에, 이스케이프 샘플의 사용 여부 또는 이스케이프 샘플 정보의 시그널링 여부를 palette_escape_val_enabled_flag의 값으로 설정하고, palette_escape_val_enabled_flag를 시그널링할 수 있다. 나아가, 영상 부호화 장치는 palette_escape_val_enabled_flag=1인 경우에, 현재블록에 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는지 여부를 제1신택스 요소(palette_escape_val_present_flag)의 값으로 설정하고, palette_escape_val_present_flag를 시그널링할 수 있다. 만약, palette_escape_val_enabled_flag=0이라면, 이스케이프 샘플이 사용되지 않거나 이스케이프 샘플 정보가 시그널링되지 않으므로, palette_escape_val_present_flag가 시그널링되지 않는다.

영상 복호화 장치는 sps_palette_enabled_flag=1인 경우에(S1110), palette_escape_val_enabled_flag를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S1120). 또한, 영상 복호화 장치는 palette_escape_val_enabled_flag=1이면서(S1130) CurrentPaletteSize>0인 경우에(S1140), palette_escape_val_present_flag를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S1150). 만약, palette_escape_val_enabled_flag=0이면, palette_escape_val_present_flag가 시그널링되지 않으므로, palette_escape_val_present_flag가 복호화되지 않는다.

CurrentPaletteSize는 현재 팔레트 테이블 내에 존재하는 엔트리들의 개수를 나타내는 정보로서, 재사용된 엔트리의 개수와 새로운 엔트리의 개수(num_signalled_palette_entries)를 합산하여 도출될 수 있다.

실시예 1에 대한 신택스 구조가 표 9(PPS 레벨 시그널링) 및 표 10(슬라이스 헤더 레벨 시그널링)에 나타나 있다.

한편, palette_escape_val_enabled_flag=0인 경우에, 영상 부호화/복호화 장치는 이스케이프 샘플들을 현재 팔레트 테이블에 추가되는 새로운 엔트리로 취급할 수도 있다. 이스케이프 샘플들이 새로운 엔트리로 취급되면, palette_escape_val_enabled_flag=0인 경우에도 이스케이프 샘플의 값을 현재 팔레트 테이블에 반영할 수 있게 된다.

실시예 2

실시예 2에서는 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 다양한 방법들이 제안된다. 실시예 2는 제2신택스 요소의 시그널링 조건에 대한 실시예(실시예 2-1), 양자화 정보의 시그널링 조건에 대한 실시예(실시예 2-2), 양자화 정보의 종류에 대한 실시예(실시예 2-3) 및, 이스케이프 샘플 정보의 종류에 대한 실시예(실시예 2-4)로 구분될 수 있다.

실시예 2-1

실시예 2-1은 이스케이프 샘플의 존재 여부를 기준으로 하여 제2신택스 요소를 시그널링하는 방법이다. 이하에서는, 도 12를 참조하여 제2신택스 요소를 시그널링하는 종래 방법에 대해 먼저 설명한 후에, 도 13을 참조하여 제2신택스 요소를 시그널링하는 본 발명의 방법에 대해 설명하도록 한다.

이스케이프 샘플의 제1값은 현재블록의 양자화 여부에 따라 달리 구현될 수 있다. 영상 부호화 장치는 무손실(lossless) 부호화를 위해, 변환(transform) 및 양자화(quantization)의 적용 여부를 지시하는 신택스 요소(제2신택스 요소, 예: cu_transquant_bypass_flag)를 블록 단위로 시그널링할 수 있다.

일반적으로 팔레트 모드에서는 변환 과정이 적용되지 않으나, 이스케이프 샘플의 경우에는 양자화 과정이 적용될 수 있다. 따라서, cu_transquant_bypass_flag=0인 경우에는 양자화된 제1값이 영상 복호화 장치로 시그널링되며, cu_transquant_bypass_flag=1인 경우에는 양자화되지 않은 제1값이 영상 복호화 장치로 시그널링된다.

영상 복호화 장치는 bIsEscapeSample=0인 경우에(S1210) 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 과정을 수행하지 않으며, 현재 팔레트 테이블 내 엔트리들을 이용하여 현재 샘플을 복원한다(S1260). 여기서, bIsEscapeSample은 '현재 샘플의 인덱스가 현재블록에서 표현 가능한 인덱스의 최대 값(MaxPaletteIndex)과 같으며, palette_escape_val_present_flag=1인 경우'에는 “1”로 설정되며, 그렇지 않은 경우에는 “0”으로 설정된다. 따라서, bIsEscapeSample=0은 현재 샘플이 이스케이프 샘플에 해당하지 않음을 의미하며, bIsEscapeSample=1은 현재 샘플이 이스케이프 샘플에 해당함을 의미할 수 있다.

영상 복호화 장치는 bIsEscapeSample=1이고(S1210) cu_transquant_bypass_flag=1인(S1220) 경우에, 제1값을 복호화하여 이스케이프 샘플의 값을 복원한다(S1250). 이와 달리, 영상 복호화 장치는 bIsEscapeSample=1이고(S1210) cu_transquant_bypass_flag=0인(S1220) 경우에, 현재블록의 양자화 파라미터(QP, quantization parameters)를 유도하고(S1230), 양자화된 제1값을 양자화 파라미터를 이용하여 역양자화함으로써 이스케이프 샘플의 값을 복원한다(S1240).

위와 같은 종래 방법은 현재블록 내부에 이스케이프 샘플이 존재하지 않는 경우에도 cu_transquant_bypass_flag가 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링되므로, 비트 효율성이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 현재블록 내부에 이스케이프 샘플이 존재하는 경우에만 cu_transquant_bypass_flag를 시그널링하는 방법을 제안한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치는 palette_escape_val_present_flag를 비트스트림으로부터 복호화하고(S1310), 현재블록 내부에 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S1320).

영상 복호화 장치는 현재블록 내부에 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는 경우에, cu_transquant_bypass_flag를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S1330).

이 후, 영상 복호화 장치는 cu_transquant_bypass_flag=1인 경우에(S1340), 제1값을 비트스트림으로부터 복호화하여 이스케이프 샘플의 값을 복원할 수 있다(S1370).

실시예 2-1과 같이 현재블록 내부에 이스케이프 샘플이 존재하는 경우에만 cu_transquant_bypass_flag를 시그널링하면, 블록 당 1비트를 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 양자화 관련 정보들을 시그널링하지 않아도 되는 장점이 발생될 수 있다.

실시예 2-1에 대한 신택스 구조가 표 11에 나타나 있다.

실시예 2-2

실시예 2-2는 cu_transquant_bypass_flag의 값에 따라 양자화 정보의 시그널링 여부를 결정하는 방법이다. 이하에서는, 도 13을 참조하여 실시예 2-2에 대해 설명하도록 한다.

제1값이 양자화된 값인 경우, 제1값의 역양자화를 위해 delta QP 값(양자화 정보)이 영상 부호화 장치로부터 영상 복호화 장치로 시그널링될 수 있다. 영상 복호화 장치는 PPS 레벨 또는 슬라이스 레벨에서 시그널링되는 QP 값과 delta QP 값을 이용하여, 블록 내부에서 사용되는 QP 값을 유도할 수 있다.

종래 방법의 경우, delta QP 값의 시그널링 여부는 이스케이프 샘플이 존재하는지 여부에 따라 결정된다. 그러나, 제1값에 대한 역양자화는 이스케이프 샘플이 존재하는 모든 경우에 수행되는 것이 아닌, 제1값이 양자화된 경우에 수행된다. 따라서, 종래 방법의 경우에는 제1값이 양자화된 경우뿐만 아니라 양자화되지 않은 경우에도 delta QP 값을 전송하는 문제점을 가지고 있다.

실시예 2-2에서는 제1값이 양자화된 경우에만 양자화 정보가 시그널링되도록 구성함으로써, 팔레트 모드에 대한 비트 효율성을 향상시키고자 한다.

영상 부호화 장치는 palette_escape_val_present_flag=1이고 cu_transquant_bypass_flag=0인 경우에만 양자화 정보를 시그널링하며, palette_escape_val_present_flag=0이거나 cu_transquant_bypass_flag=1인 경우에는 양자화 정보를 시그널링하지 않는다.

실시예 2-2에 대한 신택스 구조가 표 12에 나타나 있다.

표 12에서, cu_qp_delta_abs는 양자화 정보에 포함되는 delta QP의 크기 값을 나타내며, cu_qp_delta_sign_flag은 delta QP의 부호를 나타낸다.

도 13에 표현된 바와 같이, 영상 복호화 장치는 palette_escape_val_present_flag=1이고(S1320) cu_transquant_bypass_flag=0인 경우에(S1340), 양자화 정보를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S1350). 또한, 영상 복호화 장치는 제1값을 양자화 정보를 이용하여 역양자화함으로써, 이스케이프 샘플의 값을 복원할 수 있다(S1360).

실시예 2-3

실시예 2-3은 영상의 비트 뎁스(bit-depth)를 양자화 정보로 이용하는 방법이다.

본 발명에서는 현재블록의 양자화 파라미터 정보(delta QP) 또는 현재블록이 포함된 현재픽처의 비트 뎁스 정보를 양자화정보로 이용할 수 있다. 다만, 양자화 파라미터 정보를 이용하여 제1값의 양자화 과정이 수행되는 경우, QP 값이 큰 영상의 양자화 과정에서 손실이 크게 발생할 수 있다. 따라서, 실시예 2-3에서는 양자화 파라미터 정보를 이용하여 양자화/역양자화 과정을 수행하는 대신에, 영상의 비트 뎁스 정보를 이용하여 양자화/역양자화 과정을 수행하는 방법을 제안한다.

영상 부호화 장치는 비트 뎁스 정보(delta bit-depth)를 영상 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. 비트 뎁스 정보는 SPS 레벨, PPS 레벨, 슬라이스 헤더 레벨, 블록 레벨 중 하나 이상의 위치에서 정의되어 시그널링될 수 있다. 실시예 2-2와 마찬가지로, 비트 뎁스 정보가 블록 레벨에서 정의되는 경우, cu_transquant_bypass_flag=0인 경우에만 비트 뎁스 정보가 시그널링될 수 있다.

이스케이프 샘플의 루마 성분 및 크로마 성분 각각에 대해 개별적인 비트 뎁스 정보가 시그널링되거나, 루마 성분 및 크로마 성분 모두에 대해 하나의 비트 뎁스 정보가 시그널링될 수도 있다.

비트 뎁스 정보가 루마 성분 및 크로마 성분 각각에 대해 시그널링되며 SPS 레벨에서 시그널링되는 예가 표 13에 나타나 있다.

표 13에서, delta_bit_depth_luma_escape_val는 루마 성분에 대한 비트 뎁스 정보를 나타내며, delta_bit_depth_chroma_ escape_val는 크로마 성분에 대한 비트 뎁스 정보를 나타낸다.

영상 복호화 장치는 palette_escape_val_present_flag=1이고(S1320) cu_transquant_bypass_flag=0인 경우에(S1340), 비트 뎁스 정보를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S1350). 또한, 영상 복호화 장치는 비트 뎁스 정보를 이용하여 제1값을 역양자화함으로써, 이스케이프 샘플의 값을 복원할 수 있다(S1360).

루마 성분에 대한 비트 뎁스 정보를 이용한 역양자화 과정은 수학식 1 내지 수학식 3을 통해 수행될 수 있다.

수학식 1 내지 수학식 3에서, DeltaBitDepthY는 루마 성분에 대한 비트 뎁스 정보를 나타내며, recSamples는 역양자화 과정을 통해 복원된 이스케이프 샘플의 값을 나타낸다.

크로마 성분에 대한 비트 뎁스 정보를 이용한 역양자화 과정은 수학식 4 내지 수학식 6을 통해 수행될 수 있다.

수학식 4 내지 수학식 6에서, DeltaBitDepthC는 크로마 성분에 대한 비트 뎁스 정보를 나타낸다.

12-bit의 비트 뎁스를 이용하는 영상에서 이스케이프 샘플의 값을 10-bit로 양자화한 경우를 일 예로 들어 실시예 2-3에 대해 설명한다.

영상 부호화 장치는 10-bit로 양자화된 이스케이프 샘플의 값을 영상 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. 또한, 영상 부호화 장치는 비트 뎁스 정보를 영상 복호화 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서, 비트 뎁스 정보는 현재 영상의 비트 뎁스(12-bit)와 이스케이프 샘플의 값의 양자화를 위한 비트 뎁스(10-bit)의 차이 값인 2-bit일 수 있다.

영상 복호화 장치는 palette_escape_val_present_flag=1이고(S1320) cu_transquant_bypass_flag=0인 경우에(S1340), 2-bit의 비트 뎁스 정보를 비트스트림으로부터 복호화할 수 있다(S1350). 또한, 영상 복호화 장치는 10-bit로 양자화된 이스케이프 샘플의 값을 수학식 2 및 5에서 나타낸 shift 연산(2-bit)을 통해 12-bit의 영상의 비트 뎁스로 역양자화할 수 있다. 나아가, 영상 복호화 장치는 shift 연산의 결과를, 현재 영상의 비트 뎁스로 표현 가능한 샘플 값의 범위(루마 성분의 경우, Min=0, Max=(1<<BitDepth_Y)-1) 내로 제한하기 위하여 clipping 연산을 수행할 수 있다(수학식 3 및 6).

실시예 2-4

실시예 2-4는 이스케이프 샘플의 루마 성분, Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분 중에서, 일부만을 시그널링하고 나머지는 유도하는 방법이다. 이하에서는 도 14 및 도 15를 참조하여 실시예 2-4에 대해 설명하도록 한다.

영상 부호화 장치는 제1성분의 값과 제2성분의 값 사이의 상관관계 정보를 도출하고, 상관관계 정보와 제1성분의 값을 포함하는 이스케이프 샘플 정보를 영상 복호화 장치로 시그널링할 수 있다.

제1성분에는 이스케이프 샘플의 루마 성분이 포함될 수 있다. 실시형태에 따라, 제1성분에는 이스케이프 샘플의 Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분 중에서 어느 하나가 더 포함될 수 있다. 제2성분에는 이스케이프 샘플의 Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분 중에서 제1성분에 포함되지 않는 성분이 포함될 수 있다.

예를 들어, 제1성분에 루마 성분만이 포함된 경우, 제2성분에는 Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분이 모두 포함될 수 있다. 다른 예로, 제1성분에 루마 성분 및 Cb 크로마 성분이 포함된 경우, 제2성분에는 Cr 크로마 성분이 포함될 수 있다. 또 다른 예로, 제1성분에 루마 성분 및 Cr 크로마 성분이 포함된 경우, 제2성분에는 Cb 크로마 성분이 포함될 수 있다.

상관관계 정보에는 제1성분의 값과 제2성분의 값 사이의 스케일(scale) 정보가 포함될 수 있다. 실시형태에 따라, 상관관계 정보에는 제1성분의 값과 제2성분의 값 사이의 스케일 정보 및 오프셋(offset) 정보가 모두 포함될 수 있다.

예를 들어, 제1성분에 루마 성분이 포함되고 제2성분에 Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분이 포함된 경우, 상관관계 정보에는 루마 성분과 Cb 크로마 성분에 대한 스케일 정보 및/또는 오프셋 정보 및, 루마 성분과 Cr 크로마 성분에 대한 스케일 정보 및/또는 오프셋 정보가 포함될 수 있다. 다른 예로, 제1성분에 루마 성분 및 Cb 크로마 성분이 포함되고 제2성분에 Cr 크로마 성분이 포함된 경우, 상관관계 정보에는 루마 성분과 Cr 크로마 성분에 대한 스케일 정보 및/또는 오프셋 정보가 포함되거나, Cb 크로마 성분과 Cr 크로마 성분에 대한 스케일 정보 및/또는 오프셋 정보가 포함될 수 있다. 또 다른 예로, 제1성분에 루마 성분 및 Cr 크로마 성분이 포함되고 제2성분에 Cb 크로마 성분이 포함된 경우, 상관관계 정보에는 루마 성분과 Cb 크로마 성분에 대한 스케일 정보 및/또는 오프셋 정보가 포함되거나, Cr 크로마 성분과 Cb 크로마 성분에 대한 스케일 정보 및/또는 오프셋 정보가 포함될 수 있다.

상관관계 정보와 제1성분의 값은 비트스트림 내 서로 같은 위치에서 시그널링되거나 서로 다른 위치에서 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 상관관계 정보는 슬라이스 헤더 레벨 및 블록 레벨 중 하나 이상의 위치에서 시그널링될 수 있다.

슬라이스 헤더 레벨에서 시그널링되는 스케일 정보에 대한 일 예가 표 14에 나타나 있으며, 슬라이스 헤더 레벨에서 시그널링되는 스케일 정보 및 오프셋 정보에 대한 일 예가 표 15에 나타나 있다.

표 14 및 표 15에서, slice_palette_escape_val_scale은 스케일 정보를 나타내며, slice_palette_escape_val_offset은 오프셋 정보를 나타낸다.

복호화부(410)는 제1성분의 값과 상관관계 정보를 비트스트림으로부터 복호화하고(S1410), 유도부(632)는 제1성분의 값과 상관관계 정보를 이용하여 제2성분의 값을 유도할 수 있다(S1420).

제1성분에 Cr 크로마 성분이 포함되고 제2성분에 Cb 크로마 성분이 포함되며 상관관계 정보에는 Cr 크로마 성분과 Cb 크로마 성분 사이의 스케일 정보가 포함된 실시예의 경우, Cr 크로마 성분과 스케일 정보를 이용하여 Cb 크로마 성분의 값을 유도하는 과정은 수학식 7을 통해 수행될 수 있다.

제1성분에 Cb 크로마 성분이 포함되고 제2성분에 Cr 크로마 성분이 포함되며 상관관계 정보에는 Cb 크로마 성분의 값과 Cr 크로마 성분의 값 사이의 스케일 정보가 포함된 실시예의 경우, Cb 크로마 성분의 값과 스케일 정보를 이용하여 Cr 크로마 성분의 값을 유도하는 과정은 수학식 8을 통해 수행될 수 있다.

수학식 7 및 8에서, PaletteEscapeVal[1][xC][yC]는 Cb 크로마 성분의 값을 나타내며, PaletteEscapeVal[2][xC][yC]는 Cr 크로마 성분의 값을 나타내고, scale는 Cb 크로마 성분의 값과 Cr 크로마 성분의 값 사이의 스케일 정보를 나타낸다.

제1성분에 Cr 크로마 성분이 포함되고 제2성분에 Cb 크로마 성분이 포함되며 상관관계 정보에는 Cr 크로마 성분과 Cb 크로마 성분 사이의 스케일 정보 및 오프셋 정보가 포함된 실시예의 경우, Cr 크로마 성분과 스케일 정보 및 오프셋 정보를 이용하여 Cb 크로마 성분의 값을 유도하는 과정은 수학식 9을 통해 수행될 수 있다.

제1성분에 Cb 크로마 성분이 포함되고 제2성분에 Cr 크로마 성분이 포함되며 상관관계 정보에는 Cb 크로마 성분의 값과 Cr 크로마 성분의 값 사이의 스케일 정보 및 오프셋 정보가 포함된 실시예의 경우, Cb 크로마 성분의 값과 스케일 정보 및 오프셋 정보를 이용하여 Cr 크로마 성분의 값을 유도하는 과정은 수학식 10을 통해 수행될 수 있다.

수학식 9 및 10에서, offset는 Cb 크로마 성분의 값과 Cr 크로마 성분의 값 사이의 오프셋 정보를 나타낸다.

샘플 복원부(634)는 제1성분의 값과 유도된 제2성분의 값에 기초하여, 이스케이프 샘플의 값을 복원할 수 있다(S1430).

한편, 수학식 7 내지 10을 살펴보면, 제1성분의 값은 독립 변수에 해당하고, 제2성분의 값은 종속 변수에 해당하며, 스케일 정보는 기울기에 해당하고, 오프셋 정보는 y절편에 해당함을 알 수 있다. 즉, 실시예 2-4에서 제안하는 유도 방법을 '선형 회귀(linear regression) 방법'으로 볼 수 있다.

실시형태에 따라, 영상 부호화 장치는 별도의 신택스 요소를 이용하여, 선형 회귀 방법의 적용 여부와, Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분 중에서 시그널링 없이 유도되는 성분을 지시할 수도 있다.

선형 회귀 방법의 적용 여부를 지시하는 신택스 요소(예: linear_model_for_escape_val_enabled_flag)는 슬라이스 헤더 레벨 및 블록 레벨 중 하나 이상의 위치에서 시그널링될 수 있다. linear_model_for_escape_val_enabled_flag=0은 선형 회귀 방법이 적용되지 않음을 지시하며, linear_model_for_escape_val_enabled_flag=1은 선형 회귀 방법이 적용됨을 지시할 수 있다.

시그널링 없이 유도되는 성분을 지시하는 신택스 요소(예: linear_model_for_escape_val_idx)는 슬라이스 헤더 레벨 및 블록 레벨 중 하나 이상의 위치에서 시그널링될 수 있다. linear_model_for_escape_val_idx=0은 Cb 크로마 성분이 시그널링되지 않고 유도됨을 나타내며, linear_model_for_escape_val_idx=1은 Cr 크로마 성분이 시그널링되지 않고 유도됨을 나타낼 수 있다.

블록 레벨에서 시그널링되는 linear_model_for_escape_val_enabled_flag 및 linear_model_for_escape_val_idx에 대한 일 예가 표 16에 나타나 있다.

linear_model_for_escape_val_enabled_flag 및 linear_model_for_escape_val_idx가 모두 이용되는 실시예의 경우, 영상 복호화 장치는 palette_escape_val_present_flag의 값에 따라 현재블록에 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S1510).

영상 복호화 장치는 palette_escape_val_present_flag=1인 경우에 linear_model_for_escape_val_enabled_flag를 비트스트림으로부터 복호화하고(S1520), linear_model_for_escape_val_enabled_flag의 값에 따라 선형 회귀 방법이 적용되는지 여부를 판단할 수 있다(S1530).

영상 복호화 장치는 linear_model_for_escape_val_enabled_flag=1인 경우에 linear_model_for_escape_val_idx를 비트스트림으로부터 복호화하고(S1540), Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분 중에서 유도되는 성분을 linear_model_for_escape_val_idx의 값에 따라 파악할 수 있다(S1550).

영상 복호화 장치는 linear_model_for_escape_val_idx=0인 경우에 제1성분에 포함된 루마 성분의 값 또는 Cr 크로마 성분과 상관관계 정보에 기초하여, Cb 크로마 성분을 유도할 수 있다(S1560). 이와 달리, 영상 복호화 장치는 linear_model_for_escape_val_idx=1인 경우에 제1성분에 포함된 루마 성분의 값 또는 Cb 크로마 성분과 상관관계 정보에 기초하여, Cr 크로마 성분을 유도할 수 있다(S1570).

한편, S1510 과정에서 palette_escape_val_present_flag=0이거나, S1530 과정에서 linear_model_for_escape_val_enabled_flag=0인 경우에, 실시예 2-4에서 제안하는 선형 회귀 방법이 적용되지 않게 된다.

실시예 3

실시예 3은 이스케이프 샘플을 처리하는 단계 후에, 팔레트 인덱스 맵을 구성하는 단계를 수행하는 방법이다. 이하에서는, 도 16을 참조하여 실시예 3에 대해 설명하도록 한다.

종래 방법은 팔레트 인덱스 맵이 구성된 후에 이스케이프 샘플 정보가 시그널링되었다. 즉, 종래 방법에서는 팔레트 인덱스 맵이 구성된 후에 이스케이프 샘플이 처리되어 이스케이프 샘플의 값이 복원되었다. 이는, 구성이 완료된 팔레트 인덱스 맵을 스캔하면서 현재 샘플의 인덱스 값이 현재블록에서 표현할 수 있는 인덱스의 최대 값(MaxPaletteIndex)과 같은 경우에만 이스케이프 샘플 정보가 시그널링됨을 의미한다.

그러나, 종래 방법에 의하면, 팔레트 인덱스 맵의 구성이 완료된 후에만 이스케이프 샘플 정보가 시그널링될 수 있으므로, 이스케이프 샘플 정보를 복호화하는 과정과 이스케이프 샘플을 복원하는 과정에 대한 종속성(dependency)이 야기될 수 있다.

실시예 3에서는 종속성 문제를 해결하기 위해 이스케이프 샘플 정보를 먼저 복원한 후에, 팔레트 인덱스 맵을 구성하는 방법을 제안한다.

영상 부호화 장치는 현재블록 내에 이스케이프 샘플이 존재하는지 여부를 판단하고, 이스케이프 샘플이 현재블록에 하나 이상 존재하는지 여부를 지시하는 제1신택스 요소(예: palette_escape_val_present_flag)를 영상 복호화 장치로 시그널링한다. 또한, 영상 부호화 장치는 현재블록에 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는 경우에 이스케이프 샘플 정보를 영상 복호화 장치로 시그널링한다.

여기서, 이스케이프 샘플 정보에는 이스케이프 샘플의 개수에 대한 정보를 지시하는 신택스 요소(예: num_palette_escape_val) 및, 이스케이프 샘플들 각각의 제1값을 나타내는 신택스 요소(예: palette_escape_val[i])가 포함될 수 있다.

영상 부호화 장치는 팔레트 인덱스 맵 내부의 인덱스들의 값에 대한 정보(인덱스 값) 및 인덱스들의 개수에 대한 정보(인덱스 개수)를 영상 복호화 장치로 시그널링한다. 인덱스 값 및 인덱스 개수는 영상 복호화 장치에서 팔레트 인덱스 맵을 구성하기 위해 사용된다.

이스케이프 샘플 정보를 시그널링하는 과정과, 인덱스 값 및 인덱스 개수를 시그널링하는 과정은 그 순서가 변경될 수 있다. 예를 들어, 이스케이프 샘플 정보가 먼저 시그널링된 후에 인덱스 값 및 인덱스 개수가 시그널링되거나, 인덱스 값 및 인덱스 개수가 먼저 시그널링된 후에 이스케이프 샘플 정보가 시그널링될 수도 있다.

실시예 3에서 이스케이프 샘플 정보를 시그널링하는 방법에 대한 신택스 구조의 일 예가 표 17에 나타나 있다.

영상 복호화 장치는 palette_escape_val_present_flag를 비트스트림으로부터 복호화하고(S1610), palette_escape_val_present_flag의 값에 따라 현재블록 내에 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S1620).

영상 복호화 장치는 palette_escape_val_present_flag=1인 경우에 num_palette_escape_val를 비트스트림으로부터 복호화하고(S1630), palette_escape_val를 num_palette_escape_val이 지시하는 이스케이프 샘플의 개수(i)만큼 복호화할 수 있다(S1640). 영상 복호화 장치는 복호화된 palette_escape_val[i]를 시그널링된 순서 또는 복호화된 순서에 따라 배열 또는 큐(queue) 형태로 저장할 수 있다(S1650).

이 후, 영상 복호화 장치는 인덱스 값 및 인덱스 개수를 복호화하고, 복호화된 인덱스 값 및 인덱스 개수를 이용하여 팔레트 인덱스 맵을 구성할 수 있다(S1660). S1660 과정에서, 현재 샘플의 인덱스 값이 MaxPaletteIndex와 같은 경우에, 배열 또는 큐 형태로 저장된 palette_escape_val[i]이 저장된 순서 또는 복호화된 순서에 따라 현재 샘플에 적용될 수 있다.

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.

120, 440: 예측부 130: 감산기
170, 450: 가산기 180, 460: 필터부
630: 복원부

Claims (12)

1. 이스케이프(escape) 샘플을 처리하는 방법으로서,
   비트스트림으로부터, 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재하는지 여부를 지시하는 제1신택스 요소를 복호화하는 단계;
   상기 제1신택스 요소가 상기 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재함을 지시하는 경우에, 상기 비트스트림에 포함된 이스케이프 샘플 정보로부터 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 단계; 및
   상기 이스케이프 샘플의 값을 상기 현재블록을 위한 팔레트(palette) 테이블에 추가하는 단계를 포함하는, 이스케이프 샘플 처리 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복호화하는 단계는,
   상기 제1신택스 요소가 상기 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재함을 지시하는 경우에, 상기 이스케이프 샘플 정보에 포함된 상기 이스케이프 샘플의 제1값이 양자화되었는지 여부를 지시하는 제2신택스 요소를 더 복호화하고,
   상기 복원하는 단계는,
   상기 제2신택스 요소가 상기 제1값이 양자화되지 않았음을 지시하는 경우에, 상기 비트스트림으로부터 상기 제1값을 복호화하여 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는, 이스케이프 샘플 처리 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복호화하는 단계는,
   상기 제2신택스 요소가 상기 제1값이 양자화되었음을 지시하는 경우에, 상기 이스케이프 샘플의 양자화정보를 더 복호화하고,
   상기 복원하는 단계는,
   상기 제1값을 상기 양자화정보를 이용하여 역양자화하여, 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는, 이스케이프 샘플 처리 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 양자화정보는,
   상기 현재블록의 양자화 파라미터 정보이거나, 상기 현재블록이 포함된 현재픽처의 비트 뎁스(bit-depth) 정보인, 이스케이프 샘플 처리 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 이스케이프 샘플 정보는,
   상기 이스케이프 샘플의 루마 성분을 포함하는 제1성분의 값; 및
   상기 이스케이프 샘플의 Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분 중에서 상기 제1성분에 포함되지 않는 성분인 제2성분의 값과, 상기 제1성분의 값 사이의 상관관계 정보를 포함하고,
   상기 복원하는 단계는,
   상기 제1성분의 값과 상기 상관관계 정보를 이용하여, 상기 제2성분의 값을 유도하는 단계; 및
   상기 제1성분의 값과 상기 유도된 제2성분의 값에 기초하여, 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 단계를 포함하는, 이스케이프 샘플 처리 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 상관관계 정보는,
   상기 제1성분의 값과 상기 제2성분의 값 사이의 스케일 정보 및 오프셋 정보를 포함하는, 이스케이프 샘플 처리 방법.
7. 영상 복호화 장치로서,
   비트스트림으로부터, 현재블록에 이스케이프(escape) 샘플이 하나 이상 존재하는지 여부를 지시하는 제1신택스 요소를 복호화하는 복호화부;
   상기 제1신택스 요소가 상기 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재함을 지시하는 경우에, 상기 비트스트림에 포함된 이스케이프 샘플 정보로부터 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 복원부; 및
   상기 이스케이프 샘플의 값을 상기 현재블록을 위한 팔레트(palette) 테이블에 추가하는 테이블 구성부를 포함하는, 영상 복호화 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 복호화부는,
   상기 제1신택스 요소가 상기 현재블록에 상기 이스케이프 샘플이 하나 이상 존재함을 지시하는 경우에, 상기 이스케이프 샘플 정보에 포함된 상기 이스케이프 샘플의 제1값이 양자화되었는지 여부를 지시하는 제2신택스 요소를 더 복호화하고,
   상기 복원부는,
   상기 제2신택스 요소가 상기 제1값이 양자화되지 않았음을 지시하는 경우에, 상기 비트스트림으로부터 상기 제1값을 복호화하여 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는, 영상 복호화 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 복호화부는,
   상기 제2신택스 요소가 상기 제1값이 양자화되었음을 지시하는 경우에, 상기 이스케이프 샘플의 양자화정보를 더 복호화하고,
   상기 복원부는,
   상기 제1값을 상기 양자화정보를 이용하여 역양자화하여, 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는, 영상 복호화 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 양자화정보는,
    상기 현재블록의 양자화 파라미터 정보이거나, 상기 현재블록이 포함된 현재픽처의 비트 뎁스(bit-depth) 정보인, 영상 복호화 장치.
11. 제7항에 있어서,
    상기 이스케이프 샘플 정보는,
    상기 이스케이프 샘플의 루마 성분을 포함하는 제1성분의 값; 및
    상기 이스케이프 샘플의 Cb 크로마 성분 및 Cr 크로마 성분 중에서 상기 제1성분에 포함되지 않는 성분인 제2성분의 값과, 상기 제1성분의 값 사이의 상관관계 정보를 포함하고,
    상기 복원부는,
    상기 제1성분의 값과 상기 상관관계 정보를 이용하여, 상기 제2성분의 값을 유도하는 유도부; 및
    상기 제1성분의 값과 상기 유도된 제2성분의 값에 기초하여, 상기 이스케이프 샘플의 값을 복원하는 샘플 복원부를 포함하는, 영상 복호화 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 상관관계 정보는,
    상기 제1성분의 값과 상기 제2성분의 값 사이의 스케일 정보 및 오프셋 정보를 포함하는, 영상 복호화 장치.

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