KR20220003124A - 적응적 파라미터 셋을 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치 - Google Patents

적응적 파라미터 셋을 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시에 따른 비디오 복호화/복호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 변환 계수를 획득하고, 적응적 파라미터 셋의 양자화 관련 파라미터를 기반으로 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하며, 역양자화된 변환 계수를 기반으로 현재 블록의 잔차 블록을 복원할 수 있다.

Description

적응적 파라미터 셋을 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치
본 발명은 비디오 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 고해상도, 고화질 비디오에 대한 요구가 증가함에 따라 차세대 비디오 서비스를 위한 고효율 비디오 압축 기술에 대한 필요성이 대두되었다. 이러한 필요성에 기반하여 H.264/AVC, HEVC 비디오 압축 표준을 공동으로 표준화한 ISO/IEC MPEG 과 ITU-T VCEG은 JVET (Joint Video Exploration Team)을 구성하여 2015년 10월부터 새로운 비디오 압축 표준을 제정하기 위한 연구 및 탐색을 진행하였으며, 2018년 4월 새로운 비디오 압축 표준의 CfP (Call for Proposal)에 대한 응답들에 대한 평가와 함께 새로운 비디오 압축 표준화를 시작하였다.
비디오 압축 기술에서 블록 분할 구조는 부호화 및 복호화를 수행하는 단위 및 예측, 변환 등의 부호화 및 복호화 주요 기술이 적용되는 단위를 의미한다. 비디오 압축 기술이 발전함에 따라 부호화 및 복호화를 위한 블록의 크기는 점차 증가하고 있으며, 블록의 분할 형태는 보다 다양한 분할 형태를 지원하고 있다. 또한, 부호화 및 복호화를 위한 단위 뿐만 아니라 블록의 역할에 따라 세분화된 단위를 사용하여 비디오 압축을 수행한다.
HEVC 표준에서는 쿼드트리 형태의 블록 분할 구조와 예측 및 변환을 위한 역할에 따라 세분화된 단위 블록을 사용하여 비디오 부호화 및 복호화를 수행한다. 쿼드-트리 형태의 블록 분할 구조와 더불어, 쿼드트리와 바이너리-트리를 결합한 형태의 QTBT (QuadTree plus Binary Tree)와 이에 트리플-트리를 결합한 MTT (Multi-Type-Tree) 등의 다양한 형태의 블록 분할 구조들이 비디오 부호화 효율 향상을 위하여 제안되고 있다. 이러한 다양한 블록 크기와 다양한 형태의 블록 분할 구조의 지원을 통하여 하나의 픽쳐는 다수의 블록들로 분할되어 각 블록에 해당하는 부호화 모드, 모션 정보, 화면 내 예측 방향 정보 등의 부호화 유닛 단위 정보가 다양하게 표현됨에 따라 이를 표현하는 비트의 수가 크게 증가하고 있다.
본 개시는 비디오 신호의 코딩 효율을 향상시키고자 함에 있다.
본 개시는 픽쳐 또는 슬라이스 단위로 적용되는 다양한 파라미터를 효율적으로 정의/관리하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시는 양자화/역양자화를 위한 스케일링 리스트를 획득하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 적응적 파라미터 셋을 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치는, 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 변환 계수를 획득하고, 상기 비트스트림에 포함된 양자화 관련 파라미터를 기반으로 상기 획득된 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하며, 상기 역양자화된 변환 계수를 기반으로, 상기 현재 블록의 잔차 블록을 복원할 수 있다. 여기서, 상기 양자화 관련 파라미터는 상기 비트스트림의 적응적 파라미터 셋(APS)으로부터 획득될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 역양자화된 변환 계수를 획득하는 단계는, 상기 양자화 관련 파라미터를 기반으로, 상기 역양자화를 위한 스케일링 리스트를 획득하는 단계, 상기 스케일링 리스트와 소정의 가중치를 기반으로, 스케일링 팩터를 유도하는 단계 및 상기 유도된 스케일링 팩터를 상기 변환 계수에 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 양자화 관련 파라미터는, 복사 모드 플래그, 예측 모드 플래그, 델타 식별자 또는 차분 계수 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 가중치는, 복호화 장치에 기-정의된 가중치 후보 리스트로부터 획득될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 복호화 장치에 기-정의된 가중치 후보 리스트의 개수는 2개 이상이고, 상기 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여, 상기 복수의 가중치 후보 리스트 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 적응적 파라미터 셋은, 소정의 영상 단위에서 사용되는 파라미터 셋을 포함하는 신택스 구조이고, 상기 파라미터 셋은, 적응적 루프 필터(ALF) 관련 파라미터, 리쉐이퍼(luma mapping with chroma scaling)에 대한 매핑 모델 관련 파라미터 또는 상기 양자화 관련 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 적응적 파라미터 셋은, 적응적 파라미터 셋에 대한 식별자 또는 적응적 파라미터 셋 타입 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 서로 다른 적응적 파라미터 셋 타입에 대해서 동일한 식별자를 할당하되, 상기 적응적 파라미터 세트는, 상기 적응적 파라미터 셋 타입 별로 서로 다른 리스트를 이용하여 관리될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 부호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 변환 계수를 획득하고, 소정의 양자화 관련 파라미터를 기반으로 상기 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하며, 상기 역양자화된 변환 계수를 기반으로, 상기 현재 블록의 잔차 블록을 복원할 수 있다. 여기서, 상기 양자화 관련 파라미터는 상기 비트스트림의 적응적 파라미터 셋(APS)에 포함되어 전송될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법에 의해 복호화되는 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 있어서, 상기 비디오 복호화 방법은, 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 변환 계수를 획득하는 단계, 상기 비트스트림에 포함된 양자화 관련 파라미터를 기반으로 상기 획득된 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하는 단계 및 상기 역양자화된 변환 계수를 기반으로, 상기 현재 블록의 잔차 블록을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 양자화 관련 파라미터는 상기 비트스트림의 적응적 파라미터 셋(APS)으로부터 획득될 수 있다.
본 개시에 따르면, 적응적 파라미터 셋을 이용하여 비디오 신호 코딩 효율을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 적응적 파라미터 셋을 이용함으로써, 적응적 파라미터 셋 타입(APS type) 별 다양한 파라미터를 효과적으로 관리할 수 있다.
본 개시에 따르면, 다양한 모드를 통해서 양자화/역양자화를 위한 스케일링 리스트를 효율적으로 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 적응적 파라미터 셋 (APS: adaptation parameter set)의 신택스 테이블에 대한 일실시예를 도시한다.
도 4는 양자화 관련 파라미터의 전송 및 파싱을 위한 신택스 테이블의 일실시예를 도시한다.
도 5는 양자화 관련 파라미터를 기반으로 잔차 블록을 복원하는 방법의 일실시예를 도시한다.
도 6은 가중치 예측에 대한 APS type이 추가된 APS 신택스 테이블에 대한 일실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 가중치 예측에 대한 APS type이 추가된 APS 신택스 테이블에 대한 또 다른 일실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 가중치 예측에 대한 APS type이 추가된 APS 신택스 테이블에 대한 또 다른 일실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 가중치 예측에 대한 파라미터 전송 및 파싱을 위한 신택스 테이블의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 블록 분할 구조에 대한 APS type이 추가된 APS 신택스 테이블에 대한 일실시예를 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12에서는 현재 APS type이 블록 구조에 대한 파라미터인 경우에 대하여 추가적으로 시그널링 혹은 파싱되는 블록 구조에 대한 파라미터들을 위한 신택스 테이블에 대한 실시 예들을 도시한다.
도 13은 슬라이스 헤더에서 블록 분할 구조에 대한 APS 시그널링 혹은 파싱의 일실시예를 나타내기 위하여 슬라이스 헤더에 대한 신택스 테이블 중 일부를 도시한 도면이다.
도 14는 APS type에 따라 서로 다른 리스트를 사용하여 APS를 관리하는 개념을 도시한 도면이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 적응적 파라미터 셋을 사용하는 비디오 코딩 방법 및 장치를 제공한다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치는, 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 변환 계수를 획득하고, 상기 비트스트림에 포함된 양자화 관련 파라미터를 기반으로 상기 획득된 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하며, 상기 역양자화된 변환 계수를 기반으로, 상기 현재 블록의 잔차 블록을 복원할 수 있다. 여기서, 상기 양자화 관련 파라미터는 상기 비트스트림의 적응적 파라미터 셋(APS)으로부터 획득될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 역양자화된 변환 계수를 획득하는 단계는, 상기 양자화 관련 파라미터를 기반으로, 상기 역양자화를 위한 스케일링 리스트를 획득하는 단계, 상기 스케일링 리스트와 소정의 가중치를 기반으로, 스케일링 팩터를 유도하는 단계 및 상기 유도된 스케일링 팩터를 상기 변환 계수에 적용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 양자화 관련 파라미터는, 복사 모드 플래그, 예측 모드 플래그, 델타 식별자 또는 차분 계수 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 가중치는, 복호화 장치에 기-정의된 가중치 후보 리스트로부터 획득될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 복호화 장치에 기-정의된 가중치 후보 리스트의 개수는 2개 이상이고, 상기 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여, 상기 복수의 가중치 후보 리스트 중 어느 하나가 선택적으로 이용될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 적응적 파라미터 셋은, 소정의 영상 단위에서 사용되는 파라미터 셋을 포함하는 신택스 구조이고, 상기 파라미터 셋은, 적응적 루프 필터(ALF) 관련 파라미터, 리쉐이퍼(luma mapping with chroma scaling)에 대한 매핑 모델 관련 파라미터 또는 상기 양자화 관련 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 상기 적응적 파라미터 셋은, 적응적 파라미터 셋에 대한 식별자 또는 적응적 파라미터 셋 타입 정보 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법 및 장치에 있어서, 서로 다른 적응적 파라미터 셋 타입에 대해서 동일한 식별자를 할당하되, 상기 적응적 파라미터 세트는, 상기 적응적 파라미터 셋 타입 별로 서로 다른 리스트를 이용하여 관리될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 부호화 방법 및 장치는, 현재 블록의 변환 계수를 획득하고, 소정의 양자화 관련 파라미터를 기반으로 상기 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하며, 상기 역양자화된 변환 계수를 기반으로, 상기 현재 블록의 잔차 블록을 복원할 수 있다. 여기서, 상기 양자화 관련 파라미터는 상기 비트스트림의 적응적 파라미터 셋(APS)에 포함되어 전송될 수 있다.
본 개시에 따른 비디오 복호화 방법에 의해 복호화되는 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 있어서, 상기 비디오 복호화 방법은, 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 변환 계수를 획득하는 단계, 상기 비트스트림에 포함된 양자화 관련 파라미터를 기반으로 상기 획득된 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하는 단계 및 상기 역양자화된 변환 계수를 기반으로, 상기 현재 블록의 잔차 블록을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 양자화 관련 파라미터는 상기 비트스트림의 적응적 파라미터 셋(APS)으로부터 획득될 수 있다.
발명의 실시를 위한 형태
하기는 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 ~(하는) 단계 또는 ~의 단계는 ~를 위한 단계를 의미하지 않는다. 또한, 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
덧붙여, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시 예 및 분리된 실시 예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
이하 본 명세서에 기재된 본 발명의 다양한 실시 예에서, “~부”, “~기”, “~유닛”, “~모듈”, “~블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 부호화 블록은 현재 부호화 및 복호화가 수행되는 대상 화소들의 집합의 처리 단위를 의미하며, 부호화 블록, 부호화 유닛으로 혼용하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 부호화 유닛은 CU(Coding Unit)을 지칭하며, CB(Coding Block)을 포함하여 포괄적으로 지칭할 수 있다.
또한, 쿼드트리 분할은 하나의 블록이 사분할 되어 네 개의 독립적인 부호화 유닛으로 분할되는 것을 지칭하며, 바이너리 분할은 하나의 블록이 이분할 되어 두 개의 독립적인 부호화 유닛으로 분할되는 것을 지칭한다. 또한, 터너리 분할은 하나의 블록이 1:2:1 비율로 삼분할 되어 새 개의 독립적인 부호화 유닛으로 분할되는 것을 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 영상 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.
픽쳐 분할부(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.
예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할된 것일 수도 있고, 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 어느 하나의 예측 단위가 다른 하나의 예측 단위와 상이한 형태 및/또는 크기를 가지도록 분할된 것일 수도 있다. 부호화 단위를 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위를 생성시 최소 부호화 단위가 아닌 경우, 복수의 예측 단위 NxN 으로 분할하지 않고 인트라 예측을 수행할 수 있다.
예측부(120, 125)는 인터 예측 또는 화면 간 예측을 수행하는 인터 예측부(120)와 인트라 예측 또는 화면 내 예측을 수행하는 인트라 예측부(125)를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 인터 예측을 사용할 것인지 또는 인트라 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 인트라 예측 모드, 모션 벡터, 참조 픽쳐 등)를 결정할 수 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다. 단, 본 발명에 따른 디코더 측면의 모션 정보 유도 기법이 적용되는 경우에는, 상기 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등을 부호화기에서는 생성하지 않으므로, 해당 정보가 복호화기에도 전달되지 않게 된다. 반면, 모션 정보를 디코더 측면에서 유도하여 사용함을 지시하는 정보 및 상기 모션 정보 유도에 사용된 기법에 대한 정보를 상기 부호화기에서 시그널링(signaling)하여 전송하는 것이 가능하다.
인터 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽쳐 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 인터 예측 모드로서, 머지(Merge) 모드, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 모드, 어파인(Affine) 모드, 현재 픽쳐 참조 (current picture referencing) 모드, 결합 예측 모드 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 머지 모드는, 공간적/시간적 머지 후보 중 적어도 하나의 모션 벡터를 현재 블록의 모션 벡터로 설정하고, 이를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 다만, 머지 모드의 경우에도, 기-설정된 모션 벡터에 추가적인 모션 벡터 차이값(MVD)를 가산하여 기-설정된 모션 벡터를 보정할 수 있다. 이때, 보정된 모션 벡터가 현재 블록의 최종 모션 벡터로 이용될 수 있으며, 이에 대해서는 도 15를 참조하여 자세히 살펴 보기로 한다. 어파인 모드는, 현재 블록의 소정의 서브-블록 단위로 분할하고, 각 서브-블록 단위로 유도된 모션 벡터를 이용하여 인터 예측을 수행하는 방법이다. 여기서, 서브-블록 단위는 NxM으로 표현되며, N과 M은 각각 4, 8, 16 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 서브-블록의 형태는 정방형 또는 비정방형일 수 있다. 서브-블록 단위는 부호화 장치에 기-약속된 고정된 것이거나, 현재 블록의 크기/형태, 성분 타입 등을 고려하여 가변적으로 결정될 수도 있다. 현재 픽쳐 참조 모드는 현재 블록이 속한 현재 픽쳐 내의 기-복원된 영역 및 소정의 블록 벡터(block vector)를 이용하는 인터 예측 방법이며, 이에 대해서는 도 9 내지 도 14를 참조하여 자세히 살펴 보기로 한다. 결합 예측 모드는, 하나의 현재 블록에 대해서 인터 예측을 통한 제1 예측 블록과 인트라 예측을 통한 제2 예측 블록을 각각 생성하고, 제1 및 제2 예측 블록에 소정의 가중치를 적용하여 현재 블록의 최종 예측 블록을 생성하는 방법이다. 여기서, 인터 예측은 전술한 인터 예측 모드 중 어느 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 인트라 예측은 부호화 장치에 기-설정된 인트라 예측 모드(예를 들어, 플래너 모드, DC 모드, 수직/수평 모드, 대각선 모드 중 어느 하나)만을 고정적으로 이용하여 수행될 수 있다. 또는, 상기 인트라 예측을 위한 인트라 예측 모드는, 현재 블록에 인접한 주변 블록(예를 들어, 좌측, 상단, 좌상단, 우상단, 우하단 중 적어도 하나)의 인트라 예측 모드를 기반으로 유도될 수도 있다. 이때, 이용되는 주변 블록의 개수는 1개 또는 2개로 고정되거나, 3개 이상일 수도 있다. 전술한 주변 블록이 모두 가용한 경우라도, 좌측 주변 블록 또는 상단 주변 블록 중 어느 하나만이 이용되도록 제한되거나, 좌측 및 상단 주변 블록만이 이용되도록 제한될 수도 있다. 상기 가중치는, 전술한 주변 블록이 인트라 모드로 부호화된 블록인지 여부를 고려하여 결정될 수 있다. 제1 예측 블록에 가중치 w1가 적용되고, 제2 예측 블록에 가중치 w2가 적용됨을 가정한다. 이때, 좌측/상단 주변 블록 모두 인트라 모드로 부호화된 블록인 경우, w1는 w2보다 작은 자연수일 수 있다. 예를 들어, w1과 w2의 비(raito)는 [1:3]일 수 있다. 좌측/상단 주변 블록 모두 인트라 모드로 부호화된 블록이 아닌 경우, w1는 w2보다 큰 자연수일 수 있다. 예를 들어, w1과 w2의 비(raito)는 [3:1]일 수 있다. 좌측/상단 주변 블록 중 어느 하나만이 인트라 모드로 부호화된 블록인 경우, w1는 w2와 동일하게 설정될 수 있다.
인터 예측부(120)는 참조 픽쳐 보간부, 모션 예측부, 모션 보상부를 포함할 수 있다.
참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(155)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.
모션 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 모션 예측을 수행할 수 있다. 모션 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 모션 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 모션 벡터값을 가질 수 있다. 모션 예측부에서는 모션 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다.
인트라 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 인터 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 인터 예측을 수행한 픽셀일 경우, 인터 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 인트라 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.
또한, 예측부(120, 125)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다.
변환부(130)에서는 원본 블록과 예측부(120, 125)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지, DST를 적용할지 또는 KLT를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 결정할 수 있다.
양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.
재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.
재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다. 관련하여, 엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보를 부호화 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 모션 정보를 디코더 측면에서 유도하여 사용함을 지시하는 정보 및 모션 정보 유도에 사용된 기법에 대한 정보를 시그널링(signaling)하여 전송하는 것이 가능하다.
역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 모션 추정부, 모션 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다.
필터부(150)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있으며, 이에 대해서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 살펴보기로 한다. 오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다. ALF(Adaptive Loop Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다.
메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 영상 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 복호화기(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.
영상 부호화기에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화기와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화기에서 수행된 방법에 대응하여 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화기에서 수행된 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.
재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다.
역양자화부(220)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(225)는 영상 부호화기에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 변환 즉, DCT, DST, 및 KLT에 대해 역변환 즉, 역 DCT, 역 DST 및 역 KLT를 수행할 수 있다. 역변환은 영상 부호화기에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 복호화기의 역변환부(225)에서는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 변환 기법(예를 들어, DCT, DST, KLT)이 선택적으로 수행될 수 있다.
예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이 영상 부호화기에서의 동작과 동일하게 인트라 예측 또는 화면 내 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하지만, 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수도 있다.
예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 인터 예측부 및 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 인트라 예측 방법의 예측 모드 정보, 인터 예측 방법의 모션 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 인터 예측을 수행하는지 아니면 인트라 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 반면, 만약 부호화기(100)에서 상기 인터 예측을 위한 모션 예측 관련 정보를 전송하지 않고, 대신 모션 정보를 디코더 측면에서 유도하여 사용함을 지시하는 정보 및 모션 정보 유도에 사용된 기법에 대한 정보를 전송하는 경우에는, 상기 예측 단위 판별부는 부호화기(100)로부터 전송된 정보를 기초로 하여, 인터 예측부(23)의 예측 수행을 판별하게 된다.
인터 예측부(230)는 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 인터 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 인터 예측 모드를 결정할 수 있다. 인터 예측 모드와 관련하여, 전술한 머지 모드, AMVP 모드, 어파인 모드, 현재 픽쳐 참조 모드, 결합 예측 모드 등이 복호화 장치에서도 동일하게 이용될 수 있으며, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다. 인터 예측부(230)는, 소정의 우선순위를 가지고, 현재 예측 단위의 인터 예측 모드를 결정할 수 있으며, 이에 대해서는 도 16 내지 도 18을 참조하여 살펴 보기로 한다.
인트라 예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.
참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다.
복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.
영상 복호화기의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화기에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고, 영상 복호화기에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있으며, 이에 대해서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 살펴보기로 한다.
오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다. ALF는 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.
메모리(245)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다.
본 개시는 비디오 코딩 기술 중 적응적 루프 필터, 리쉐이퍼, 양자화(scaling), 가중 예측 등의 픽쳐 혹은 슬라이스 별로 적용될 수 있는 다양한 파라미터들을 하나의 파라미터 셋에서 시그널링하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
또한, 상기 파라미터 셋을 비디오 복호화기에서 리스트 형태로 관리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
소정의 영상 단위로 적용되는 파라미터를 부호화/복호화 장치에 기-정의된 하나의 파라미터 셋을 이용하여 전송할 수 있다. 상기 영상 단위는, 비디오 시퀀스, 픽쳐, 슬라이스, 타일(tile) 또는 브릭(brick) 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 적응적 루프 필터, 리쉐어퍼 등과 같이, 픽쳐 혹은 슬라이스 별로 적용될 수 있는 파라미터들을 미리 정의된 하나의 파라미터 셋을 이용하여 전송할 수 있다. 이때, 하나의 파라미터 셋을 이용하지만, 파라미터 셋의 종류(type)에 대한 추가적인 시그널링 방법을 사용할 수 있다. 상기 하나의 파라미터 셋을 이용하여 서로 다른 종류를 시그널링하기 때문에 파라미터 셋의 종류가 다름에도 파라미터 셋 식별자(ID) 혹은 파라미터 셋을 관리하는 리스트를 공유할 수 있다. 본 개시에서는 동일한 파라미터 셋을 이용하여 다양한 종류(type)의 파라미터들을 전송함에 있어, 파라미터 셋 식별자와 리스트를 공유하거나, 이를 독립적으로 관리할 수 있는 방법 및 장치를 제안한다.
도 3은 적응적 파라미터 셋 (APS: adaptation parameter set)의 신택스 테이블에 대한 일실시예를 도시한다.
적응적 파라미터 셋은 APS type 별 파라미터를 통합적으로 정의/관리하되, 해당 영상 단위의 헤더에서는 해당 영상 단위에서 사용하는 파라미터 셋의 식별자(ID)만을 시그널링하여 파라미터들을 이용/관리하기 위한 파라미터 셋이다. 즉, 적응적 파라미터 셋을 이용함으로써, 전술한 소정의 영상 단위(예를 들어, 하나 혹은 다수의 픽쳐, 하나 혹은 다수의 슬라이스)에 적용되는 다양한 파라미터들에 대하여 별도의 파라미터 셋으로 정의하고, 이를 영상 단위로 시그널링하지 않을 수 있다.
예를 들어, 상기 하나 혹은 다수의 픽쳐 혹은 하나 혹은 다수의 슬라이스에 적용되는 다양한 파라미터들에는 적응적 루프 필터 (ALF: adaptive loop filter)에 대한 필터 파라미터, 리쉐이퍼 (LMCS: luma mapping with chroma scaling)에 대한 매핑 모델 관련 파라미터 등이 사용될 수 있다.
또한, 가중 예측 (weighted prediction)에 대한 가중치 관련 파라미터, 블록 스트럭쳐 (block structure)에 대한 파라미터들도 포함될 수 있다. 또는, 픽쳐(또는 슬라이스, 타일 등) 분할 관련 파라미터, 참조 픽쳐 셋 또는 참조 구조 관련 파라미터, 양자화 관련 파라미터, 변환 관련 파라미터, 기타 인-루프 필터 관련 파라미터 등도 포함될 수 있다. 양자화 관련 파라미터 및 이에 대한 APS type, 가중 예측 (weighted prediction)에 대한 가중치 관련 파라미터 및 이에 대한 APS type, 블록 스트럭쳐 (block structure)에 대한 파라미터 및 이에 대한 APS type 등은 본 개시에서 상세하게 후술하도록 한다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 적응적 파라미터 셋 신택스 테이블에 대한 일실시예에 따르면, 적응적 파라미터 셋에 대한 식별자인 adaptation_parameter_set_id (301)이 시그널링 될 수 있다.
상기 적응적 파라미터 셋 식별자(301)의 시그날링은, 하나의 비디오 스트림을 통해 전송되는 하나 또는 그 이상의 적응적 파라미터 셋 각각에 고유의 특정한 값(숫자)을 부여하는 것을 의미할 수 있다. 상기 적응적 파라미터 셋 식별자(301)는, 부호화/복호화 장치에 기-정의된 복수의 적응적 파라미터 셋 중 어느 하나를 특정하기 위한 정보를 의미할 수 있다.
이때, 적응적 파라미터 셋 식별자는 0부터 2N-1까지의 값으로 표현될 수 있으며, N비트로 고정된 길이의 비트들을 이용하여 전송될 수 있다. 이때, 본 개시일실시예에 따르면 N은 2, 3, 4, 5, 6 중 하나일 수 있다. 도 3에서 도시한 신택스 테이블에서 N은 3인 일실시예를 도시하였다.
상기 적응적 파라미터 셋 식별자(301)는 후술하는 적응적 파라미터 셋 타입(302)과 의존성 없이 서로 다른 적응적 파라미터 셋 타입임에도 불구하고 하나의 숫자 열을 사용할 수 있다.
또는, 서로 다른 적응적 파라미터 셋 타입인 경우에 적응적 파라미터 셋 타입 별로 별도의 숫자 열을 사용할 수 있다. 즉, 적응적 파라미터 셋 타입(302)에 의존성을 가지고 적응적 파라미터 셋 식별자(301)를 정의할 수도 있다.
일실시예로 상기 적응적 파라미터 셋 타입(302)에 의존적인 적응적 파라미터 셋 식별자(301)를 사용하는 경우, ALF 적응적 파라미터 셋 타입을 위한 적응적 파라미터 셋 식별자(301)는 0부터 7 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. LMCS 적응적 파라미터 셋 타입을 위한 적응적 파라미터 셋 식별자(301)는 0부터 3 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 양자화 적응적 파라미터 셋 타입을 위한 적응적 파라미터 셋 식별자(301)는 0부터 7 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 이때, 서로 다른 적응적 파라미터 셋 타입(302)을 가지는 파라미터 셋은 같은 값을 사용할 수 있다. 일실시예로 ALF에 대한 적응적 파라미터 셋 식별자(ALF_APS_ID)와 LMCS에 대한 적응적 파라미터 셋 식별자(LMCS_APS_ID)는 같은 값을 사용할 수 있다. 마찬가지로, ALF에 대한 적응적 파라미터 셋 식별자(ALF_APS_ID)와 양자화에 대한 적응적 파라미터 셋 식별자(SCALING_APS_ID)는 같은 값을 사용할 수 있다.
도 3에서 도시한 바와 같이, APS 신택스 테이블에 대한 일실시예에 따르면, 해당 APS가 포함하고 있는 파라미터의 종류를 명시하는 APS type에 대한 정보인 aps_ params_type(302)이 시그널링 될 수 있다.
상기 APS type으로는 ALF에 대한 파라미터를 의미하는 ALF APS type, LMCS에 대한 파라미터를 의미하는 LMCS APS type 등이 정의될 수 있다. 전술한 바와 같이, 양자화 관련 파라미터를 의미하는 SCALING APS type이 추가적으로 정의될 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, APS type에 따라, 해당 APS에 포함된 파라미터는 상이할 수 있으며, APS type에 따라 해당 APS type에 대한 추가적인 파라미터 관련 신택스 파싱 과정을 수행할 수 있다.
도 3에서 도시한 바에 따르면, 현재 APS type이 ALF_APS인 경우에는 alf_data()(303)을 호출하여 ALF 관련 파라미터의 파싱을 수행할 수 있고, 현재 APS type이 LMCS_APS인 경우에는 lmcs_data()(304)을 호출하여 LMCS 관련 파라미터의 파싱을 수행할 수 있다. 현재 APS type이 SCALING_APS인 경우에는 scaling_list_data( )를 호출하여 양자화 관련 파라미터의 파싱을 수행할 수 있다.
구체적으로, 현재 APS type이 ALF_APS인 경우, alf_data() 함수를 호출하여 ALF 관련 파라미터를 추출할 수 있다. 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)에 기초하여 수행될 수 있다. 이를 위해, alf_data() 함수에서는, 식별자(310) 별로 ALF 관련 파라미터가 정의되고, 해당 식별자(310)에 대응하는 ALF 관련 파라미터가 추출될 수 있다. 또는, 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)와의 의존성없이 수행될 수도 있다. 마찬가지로, 현재 APS type이 LMCS_APS인 경우, lmcs_data() 함수를 호출하여 LMCS 관련 파라미터를 추출할 수 있다. lmcs_data() 함수는, 식별자(310) 별로 LMCS 관련 파라미터가 정의될 수 있다. 이 경우, 상기 식별자(301)에 대응하는 LMCS 관련 파라미터가 추출될 수 있다. 또는, 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)에 의존성없이 수행될 수도 있다. 현재 APS type이 SCALING_APS인 경우, scaling_list_data() 함수를 호출하여 양자화 관련 파라미터를 추출할 수 있다. scaling_list_data() 함수는, 식별자(310) 별로 양자화 관련 파라미터가 정의될 수 있다. 이 경우, 상기 식별자(301)에 대응하는 양자화 관련 파라미터가 추출될 수 있다. 또는, 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)에 의존성없이 수행될 수도 있다.
또한, ALF 관련 파라미터, LMCS 관련 파라미터 또는 양자화 관련 파라미터 중 적어도 하나는 식별자(301)에 의존성을 가지고 추출되고, 나머지는 식별자(301)에 의존성없이 추출되도록 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, ALF, LMCS 및 양자화 관련 파라미터 모두 식별자(301)에 의존성을 가지고 추출될 수도 있고, 모두 식별자(301)에 의존성없이 추출될 수도 있다.
식별자(301)에 의존성 여부는, APS type에 따라 선택적으로 결정될 수 있다. 상기 선택은 부호화/복호화 장치에 기-약속된 것일 수도 있고, 식별자(301)의 값 또는 활성화 여부 등에 기초하여 결정될 수 있다. 이는, 이하 후술하는 다양한 APS type에 대해서도 동일/유사하게 적용될 수 있다.
이에 추가적으로, 가중치 예측 (weighted prediction), 블록 스트럭쳐 (block structure) 등에 대한 APS type이 정의될 수 있다. 가중치 예측 및 블록 스트럭쳐 등에 대한 APS type이 정의된 APS 신택스 테이블에 대한 일실시예는 상세하게 후술하도록 한다.
도 4는 양자화 관련 파라미터의 전송 및 파싱을 위한 신택스 테이블의 일실시예를 도시한다.
도 4를 참조하면, 복사 모드 플래그(scaling_list_copy_mode_flag)가 시그날링될 수 있다. 복사 모드 플래그는 스케일링 리스트가 복사 모드에 기반하여 획득되는지 여부를 나타낼 수 있다. 일예로, 복사 모드 플래그가 제1 값인 경우, 복사 모드가 이용되고, 그렇지 않은 경우, 복사 모드가 이용되지 않을 수 있다. 복사 모드 플래그는 식별자(id)에 기초하여 파싱될 수 있다. 여기서, 식별자(id)는 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 유도되는 정보이며, 이에 대해서는 도 5를 참조하여 상세하게 후술하도록 한다.
도 4를 참조하면, 예측 모드 플래그(scaling_list_pred_mode_flag)가 시그날링될 수 있다. 예측 모드 플래그는 스케일링 리스트가 예측 모드에 기반하여 획득되는지 여부를 나타낼 수 있다. 일예로, 예측 모드 플래그가 제1 값인 경우, 예측 모드가 이용되고, 그렇지 않은 경우, 예측 모드가 이용되지 않을 수 있다. 예측 모드 플래그는 복사 모드 플래그에 기초하여 파싱될 수 있다. 즉, 복사 모드 플래그에 따라 복사 모드가 이용되지 않는 경우에 한하여 파싱될 수 있다.
도 4를 참조하면, 델타 식별자(scaling_list_pred_id_delta)가 시그날링될 수 있다. 델타 식별자는, 스케일링 리스트를 획득하기 위해 이용되는 참조 스케일링 리스트를 특정하기 위한 정보일 수 있다. 델타 식별자는 전술한 복사 모드 플래그에 따라 복사 모드가 이용되거나, 또는 예측 모드 플래그에 따라 예측 모드가 이용되는 경우에 한하여 시그날링될 수 있다. 추가적으로, 델타 식별자는 전술한 식별자(id)를 더 고려하여 시그날링되며, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 식별자(id)가 복호화 장치에 기-정의된 값(0, 2, 8)에 해당하지 않는 경우에 한하여 시그날링될 수 있다. 다시 말해, 델타 식별자는, 현재 블록의 너비와 높이의 최대값이 4 또는 8이고, 현재 블록의 성분 타입이 휘도 성분이며, 현재 블록의 예측 모드가 인트라 모드인 경우에는 시그날링되지 않을 수 있다.
도 4를 참조하면, 차분 계수 정보(scaling_list_delta_coef)가 시그날링될 수 있다. 차분 계수 정보는, 스케일링 리스트의 현재 계수와 이전 계수의 차분을 특정하기 위해 부호화된 정보를 의미할 수 있다. 차분 계수 정보는, 복사 모드 플래그에 복사 모드가 이용되지 않는 경우에 한하여 시그날링될 수 있다. 즉, 차분 계수 정보는, 후술하는 예측 모드와 전송 모드에서 각각 이용될 수 있다.
도 5는 양자화 관련 파라미터를 기반으로 잔차 블록을 복원하는 방법의 일실시예를 도시한다.
도 5를 참조하면, 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 변환 계수(transform coefficient)를 획득할 수 있다(S500).
여기서, 변환 계수는, 부호화 장치에서 잔차 샘플에 변환 및 양자화를 수행하여 획득된 계수를 의미할 수 있다. 또는, 변환 계수는, 잔차 샘플에 대한 변환을 스킵하고, 양자화만을 수행하여 획득된 계수를 의미할 수도 있다. 변환 계수는, 계수, 잔차 계수, 변환 계수 레벨 등으로 다양하게 표현될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 획득된 변환 계수에 역양자화를 수행하여 역양자화된 변환 계수를 획득할 수 있다(S510).
구체적으로, 역양자화된 변환 계수는, 변환 계수에 소정의 스케일링 팩터(이하, 최종 스케일링 팩터라 함)를 적용하여 유도될 수 있다. 여기서, 최종 스케일링 팩터는, 초기 스케일링 팩터에 소정의 가중치를 적용하여 유도될 수 있다.
초기 스케일링 팩터는, 현재 블록의 식별자(이하, 제1 식별자라 함)에 대응하는 스케일링 리스트에 기초하여 결정될 수 있다. 복호화 장치는, 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여 제1 식별자를 유도할 수 있다. 부호화 파라미터는, 예측 모드, 성분 타입, 크기, 형태, 변환 타입 또는 변환 스킵 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 현재 블록의 크기는, 너비, 높이, 너비와 높이의 합, 너비와 높이의 곱 또는 너비와 높이의 최대값/최소값으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 제1 식별자는 표 1과 같이 유도될 수 있다.
max(　nTbW,　nTbH　) 2 4 8 16 32 64
predMode = MODE_INTRA cIdx = 0 (Y) - 2 8 14 20 26
cIdx = 1 (Cb) - 3 9 15 21 21
cIdx = 2 (Cr) - 4 10 16 22 22
predMode = MODE_INTER cIdx = 0 (Y) - 5 11 17 23 27
cIdx = 1 (Cb) 0 6 12 18 24 24
cIdx = 2 (Cr) 1 7 13 19 25 25
표 1을 참조하면, 제1 식별자는 0 내지 27 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 제1 식별자는, 현재 블록의 너비(nTbW)와 높이(nTbH) 중 최대값, 예측 모드(predMode) 및 성분 타입(cIdx)에 따라 적응적으로 유도될 수 있다.
본 개시에 따른 스케일링 리스트는 M x N 매트릭스의 형태를 가지며, M과 N은 동일하거나 상이할 수 있다. 매트릭스의 각 성분은 계수 또는 매트릭스 계수로 명명될 수 있다. 매트릭스의 크기는 현재 블록의 제1 식별자에 기초하여 가변적으로 결정될 수 있다. 구체적으로, 제1 식별자가 제1 문턱크기보다 작은 경우, M과 N 중 적어도 하나는 2로 결정되고, 제1 식별자가 제1 문턱크기보다 크거나 같고, 제2 문턱크기보다 작은 경우, M과 N 중 적어도 하나는 4로 결정될 수 있다. 제1 식별자가 제2 문턱크기보다 큰 경우, M과 N 중 적어도 하나는 8로 결정될 수 있다. 여기서, 제1 문턱크기는 2, 3, 4, 5 또는 그 이상의 정수이고, 제2 문턱크기는 8, 9, 10, 11 또는 그 이상의 정수일 수 있다.
현재 블록의 역양자화를 위한 스케일링 리스트는, 양자화 관련 파라미터에 기초하여 유도될 수 있다. 도 4에서 살펴본 바와 같이, 양자화 관련 파라미터는, 복사 모드 플래그, 예측 모드 플래그, 델타 식별자 또는 차분 계수 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
양자화 관련 파라미터는 적응적 파라미터 셋(APS)에서 시그날링될 수 있다. 적응적 파라미터 셋은 픽쳐 및/또는 슬라이스에 적용되는 파라미터를 포함한 신택스 구조를 의미할 수 있다.
일예로, 비트스트림을 통해 하나의 적응적 파라미터 셋이 시그날링될 수도 있고, 복수의 적응적 파라미터 셋이 시그날링될 수도 있다. 여기서, 복수의 적응적 파라미터 셋은 적응적 파라미터 셋 식별자(301)에 의해 구분될 수 있다. 각 적응적 파라미터 셋은 서로 상이한 적응적 파라미터 셋 식별자(301)를 가질 수 있다.
현재 블록의 스케일링 리스트를 위한 양자화 관련 파라미터는, 복수의 적응적 파라미터 셋 중에서 소정의 식별자(이하 제2 식별자라 함)에 의해 특정된 적응적 파라미터 셋에서 시그날링된 것일 수 있다. 제2 식별자는 복수의 적응적 파라미터 셋 중 어느 하나를 특정하기 위해 부호화된 정보로서, 소정의 영상 단위(픽쳐, 슬라이스, 타일 또는 블록)에서 시그날링될 수 있다. 해당 영상 단위의 헤더에서 제2 식별자가 시그날링되고, 해당 영상 단위는 제2 식별자에 대응하는 적응적 파라미터 셋으로부터 추출된 양자화 관련 파라미터를 이용하여 스케일링 리스트를 획득할 수 있다. 이하, 양자화 관련 파라미터를 기반으로 스케일링 리스트를 획득하는 방법에 대해서 살펴 보기로 한다.
1. 복사 모드인 경우
복사 모드의 경우, 현재 블록의 스케일링 리스트는 참조 식별자에 대응하는 스케일링 리스트(즉, 참조 스케일링 리스트)와 동일하게 설정될 수 있다. 여기서, 참조 식별자는 현재 블록의 제1 식별자와 소정의 델타 식별자에 기초하여 유도될 수 있다. 델타 식별자는 참조 스케일링 리스트를 식별하기 위해 부호화 장치에서 부호화되어 시그날링되는 정보일 수 있다. 일예로, 참조 식별자는 현재 블록의 제1 식별자와 델타 식별자 간의 차분값으로 설정될 수 있다.
다만, 상기 유도된 참조 식별자가 제1 식별자와 동일한 경우(즉, 델타 식별자의 값이 0인 경우), 현재 블록의 스케일링 리스트는 디폴트 스케일링 리스트와 동일하게 설정될 수 있다. 디폴트 스케일링 리스트는, 복호화 장치에 기-정의된 것으로서, 디폴트 스케일링 리스트의 각 계수는 소정의 상수값(e.g., 2, 4, 8, 16)을 가질 수 있다.
복사 모드는 복사 모드의 이용 여부를 나타내는 복사 모드 플래그에 기초하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 복사 모드 플래그가 제1 값인 경우, 복사 모드가 이용되고, 그렇지 않은 경우, 복사 모드가 이용되지 않을 수 있다.
2. 예측 모드의 경우
예측 모드의 경우, 현재 블록의 스케일링 리스트는, 예측 스케일링 리스트와 차분 스케일링 리스트에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 예측 스케일링 리스트는 전술한 참조 스케일링 리스트에 기초하여 유도될 수 있다. 즉, 현재 블록의 제1 식별자와 델타 식별자에 의해 특정되는 참조 스케일링 리스트가 예측 스케일링 리스트로 설정될 수 있다. 다만, 전술한 바와 같이, 상기 유도된 참조 식별자가 제1 식별자와 동일한 경우(즉, 델타 식별자의 값이 0인 경우), 예측 스케일링 리스트는 디폴트 스케일링 리스트에 기초하여 결정될 수 있다.
차분 스케일링 리스트는, 마찬가지로 M x N 매트릭스의 형태를 가지며, 매트릭스의 각 계수는 비트스트림으로부터 시그날링되는 차분 계수 정보에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 이전 계수와 현재 계수의 차분인 차분 계수 정보가 시그날링되고, 현재 계수는 이전 계수와 시그날링된 차분 계수 정보를 이용하여 획득될 수 있다. 전술한 과정을 통해, 차분 스케일링 리스트의 적어도 하나의 계수를 복원할 수 있다. 상기 예측 스케일링 리스트와 차분 스케일링 리스트를 가산하여 현재 블록의 스케일링 리스트를 결정할 수 있다.
다만, 예측 모드는 예측 모드의 이용 여부를 나타내는 예측 모드 플래그에 기초하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 예측 모드 플래그가 제1 값인 경우, 예측 모드가 이용되고, 그렇지 않은 경우, 예측 모드가 이용되지 않을 수 있다.
3. 전송 모드의 경우
현재 블록의 스케일링 리스트의 적어도 하나의 계수는 부호화 장치에서 시그날링되는 차분 계수 정보에 기초하여 유도될 수 있다. 여기서, 시그날링되는 차분 계수 정보는, 이전 계수와 현재 계수의 차분인 차분 계수를 결정하기 위해 이용될 수 있다. 즉, 스케일링 리스트의 현재 계수는, 이전 계수와 시그날링된 차분 계수 정보를 이용하여 유도될 수 있고, 이러한 과정을 통해 현재 블록의 스케일링 리스트가 획득될 수 있다.
추가적으로, 상기 획득된 스케일링 리스트에 속한 적어도 하나의 계수에 소정의 오프셋이 적용될 수도 있다. 여기서, 오프셋은 복호화 장치에 기-약속된 고정된 상수값(e.g., 2, 4, 8, 16)일 수 있다. 예를 들어, 기-획득된 스케일링 리스트의 적어도 하나의 계수에 오프셋을 가산함으로써, 역양자화를 위한 최종 스케일링 리스트를 획득할 수 있다.
다만, 전송 모드는, 복사 모드 플래그와 예측 모드 플래그에 따라, 전술한 복사 모드와 예측 모드가 이용되지 않는 경우에 한하여 이용될 수 있다.
한편, 전술한 가중치는 복호화 장치에 기-정의된 가중치 후보 리스트로부터 획득될 수 있다. 가중치 후보 리스트는 하나 또는 그 이상의 가중치 후보를 포함할 수 있다. 가중치 후보 리스트에 속한 가중치 후보 중 어느 하나가 상기 가중치로 설정될 수 있다.
일예로, 가중치 후보 리스트는 6개의 가중치 후보로 구성될 수 있다. 가중치 후보 리스트는 { 40, 45, 51, 57, 64, 72 } 또는 { 57, 64, 72, 80, 90, 102 }와 같이 정의될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 가중치 후보의 개수는 2개, 3개, 4개, 5개, 7개 또는 그 이상일 수 있다. 또는, 가중치 후보 리스트는 40보다 작은 값의 가중치 후보를 포함하거나, 102보다 큰 값의 가중치 후보를 포함할 수도 있다.
기-정의된 가중치 후보 리스트의 개수는 1개일 수도 있고, 2개 이상일 수도 있다. 복수의 가중치 후보 리스트가 정의된 경우, 어느 하나의 가중치 후보 리스트가 선택적으로 이용될 수 있다. 이때, 선택은 현재 블록의 부호화 파라미터를 고려하여 수행될 수 있다. 부호화 파라미터는 전술한 바와 같으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
일예로, 기-정의된 가중치 후보 리스트는 {40, 45, 51, 57, 64, 72}(이하, 제1 리스트라 함)와 {57, 64, 72, 80, 90, 102}(이하, 제2 리스트라 함)라고 가정한다. 현재 블록이 변환 스킵으로 부호화된 블록인 경우, 제1 리스트가 이용되고, 그렇지 않은 경우, 제2 리스트가 이용될 수 있다. 또는, 현재 블록의 형태가 정방형인 경우, 제1 리스트가 이용되고, 그렇지 않은 경우, 제2 리스트가 이용될 수 있다. 또는, 현재 블록이 변환 스킵으로 부호화된 블록인 경우, 제1 리스트가 이용되고, 그렇지 않은 경우, 전술한 바와 같이 현재 블록의 형태에 따라 제1 리스트 또는 제2 리스트가 선택적으로 이용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 역양자화된 변환 계수를 기반으로 현재 블록의 잔차 블록을 복원할 수 있다(S520).
변환 스킵이 적용되지 않는 경우, 역양자화된 변환 계수에 역변환을 수행하여 잔차 블록을 복원할 수 있다. 반면, 변환 스킵이 적용되는 경우, 역양자화된 변환 계수를 잔차 샘플로 설정하여 잔차 블록을 복원할 수 있다.
전술한 잔차 블록의 복원 과정은 부호화 장치에서도 동일/유사하게 수행될 수 있으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 가중치 예측에 대한 APS type이 추가된 APS 신택스 테이블에 대한 일실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 가중치 예측에 대한 파라미터들은 APS를 사용하여 시그널링 및 파싱될 수 있다. 또한, 가중치 예측에 대한 파라미터를 전송하기 위한 APS type이 정의될 수 있고, 이는 0부터 2N-1 중 하나의 숫자로 맵핑될 수 있다. 여기서 N은 2, 3, 4, 5 중의 하나일 수 있으며, 도 6에서 도시한 일실시예에서는 N이 3인 경우를 예를 들어 도시하였다.
해당 APS의 type이 가중치 예측에 대한 파라미터 타입인 경우에는 가중치 예측을 위한 파라미터를 시그널링 혹은 파싱하는 단계(600)가 추가될 수 있다.
현재 APS type이 WP_APS인 경우, pred_weight_table() 함수를 호출하여 가중치 예측 관련 파라미터를 추출할 수 있다. pred_weight_table() 함수는, 단방향 가중치 예측에 관한 파라미터만을 정의할 수도 있고, 양방향 가중치 예측에 관한 파라미터만을 정의할 수도 있다. 또는, pred_weight_table() 함수는, 단방향 및 양방향 가중치 예측에 관한 파라미터를 각각 정의할 수도 있다. pred_weight_table() 함수는, 묵시적 가중치 예측에 관한 파라미터 또는 명시적 가중치 예측에 관한 파라미터 중 적어도 하나를 정의할 수도 있다.
한편, 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)에 기초하여 수행될 수 있다. 이를 위해, pred_weight_table() 함수에서는, 식별자 별로 가중치 예측 관련 파라미터가 정의되고, 해당 식별자(301)에 대응하는 가중치 예측 관련 파라미터가 추출될 수 있다. 또는, 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)와의 의존성없이 수행될 수도 있다.
도 7은 가중치 예측에 대한 APS type이 추가된 APS 신택스 테이블에 대한 또 다른 일실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 가중치 예측에 대한 파라미터들은 APS를 사용하여 시그널링 및 파싱될 수 있다. 또한, 가중치 예측의 방향성에 따라, 단방향 가중치 예측에 대한 파라미터를 전송하기 위한 APS type이 정의될 수 있고, 양방향 가중치 예측에 대한 파라미터를 전송하기 위한 APS type이 별도로 정의될 수 있다. 이와 더불어 상기 단방향 가중치 예측에 대한 APS type과 양방향 가중치 예측에 대한 APS type은 각각 0부터 2N-1 중 하나의 숫자로 맵핑 될 수 있다. 여기서 N은 2, 3, 4, 5 중의 하나일 수 있으며, 도 7에서 도시한 일실시예에서는 N이 3인 경우를 예를 들어 도시하였다.
해당 APS의 type이 가중치 예측에 대한 파라미터 타입 중 하나인 경우에는 가중치 예측을 위한 파라미터를 시그널링 혹은 파싱하는 단계(700 혹은 701)가 추가될 수 있다.
단방향 가중치 예측에 관한 pred_weight_table() 함수와 양방향 가중치 예측에 관한 bipred_weight_table() 함수가 각각 정의될 수 있다. 현재 APS type이 WP_APS인 경우, pred_weight_table() 함수를 호출하여 단방향 가중치 예측 관련 파라미터를 추출하고, 현재 APS type이 WBP_APS인 경우, bipred_weight_table() 함수를 호출하여 양방향 가중치 예측 관련 파라미터를 추출할 수 있다. 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)에 기초하여 수행될 수 있다. 이를 위해, pred_weight_table()과 bipred_weight_table()은, 식별자 별로 가중치 예측 관련 파라미터를 정의할 수 있고, 해당 식별자(301)에 대응하는 가중치 예측 관련 파라미터가 추출될 수 있다. 또는, 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)와의 의존성없이 수행될 수도 있다.
도 8은 가중치 예측에 대한 APS type이 추가된 APS 신택스 테이블에 대한 또 다른 일실시예를 도시한 도면이다.
도 7과 도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 가중치 예측에 대한 파라미터들은 APS를 사용하여 시그널링 및 파싱될 수 있다. 또한, 가중치 예측의 방향성에 따라, 단방향 가중치 예측에 대한 파라미터를 전송하기 위한 APS type이 정의 될 수 있고, 양방향 가중치 예측에 대한 파라미터를 전송하기 위한 APS type이 별도로 정의될 수 있다. 이와 더불어 상기 단방향 가중치 예측에 대한 APS type과 양방향 가중치 예측에 대한 APS type은 각각 0부터 2N-1 중 하나의 숫자로 맵핑 될 수 있다. 여기서 N은 2, 3, 4, 5 중의 하나일 수 있으며, 도 7과 도 8에서 도시한 일실시예에서는 N이 3인 경우를 예를 들어 도시하였다.
해당 APS의 type이 가중치 예측에 대한 파라미터 타입 중 하나인 경우에는 가중치 예측을 위한 파라미터를 시그널링 혹은 파싱하는 단계(800 혹은 801)가 추가될 수 있다.
이에 추가적으로 도 8에서는 단방향 혹은 양방향 예측에 대한 APS type을 가중치 예측을 위한 파라미터 시그널링 혹은 파싱하는 단계에 입력으로 사용하여 이에 따른 시그널링 혹은 파싱하는 단계를 수행할 수 있다. pred_weight_table() 함수는, 단방향 가중치 예측에 대한 파라미터와 양방향 가중치 예측에 대한 파라미터를 각각 정의할 수 있다. 전술한 APS type(302)에 대응하는 가중치 예측에 대한 파라미터를 추출할 수 있다. 또는, 단방향 가중치 예측에 대한 파라미터로부터 양방향 가중치 예측에 대한 파라미터가 유도될 수도 있다.
또한, 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)를 더 고려하여 수행될 수 있다. 이를 위해, pred_weight_table()은, 식별자 별로 가중치 예측 관련 파라미터를 정의할 수 있고, 해당 식별자(301)에 대응하는 가중치 예측 관련 파라미터가 추출될 수 있다. 또는, 상기 파라미터의 추출은, 전술한 식별자(301)와의 의존성없이 수행될 수도 있다.
도 9는 가중치 예측에 대한 파라미터 전송 및 파싱을 위한 신택스 테이블의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 8에서 도시한 가중치 예측에 대한 파라미터를 시그널링 혹은 파싱하는 추가적인 단계(800, 801)에 대한 일실시예를 도시한 도면으로 가중치 예측에 대한 파라미터를 시그널링 혹은 파싱하는 단계에서 APS type에 대응하는 aps_param_type이 입력으로 사용될 수 있다.
또한, 상기 aps_param_type에 따라 aps_param_type이 양방향 예측을 의미하는 경우(901) 양방향 예측을 위한 추가적인 가중치 예측 파라미터 시그널링 혹은 파싱하는 단계(920)이 추가될 수 있다.
또한, APS를 이용한 가중치 예측을 수행하는 경우, 참조 픽쳐의 갯수 (NumRefIdxActive) 등의 값들은 미리 정의된 고정 값을 사용할 수 있으며, 혹은 미리 전송된 참조 픽쳐 구조에 대한 파라미터 등을 참조하여 사용할 수 있다.
도 10은 블록 분할 구조에 대한 APS type이 추가된 APS 신택스 테이블에 대한 일실시예를 도시한 도면이다.
도 3, 도 6에서 도시한 APS 신택스 테이블에 추가적으로 새로운 APS type에 대한 일실시예를 도시하기 위한 도면으로, 도 10에서는 전술한 영상 단위에 적용될 수 있는 블록 분할 구조에 대한 파라미터를 APS를 이용하여 시그널링 혹은 파싱할 수 있으며, 상기 블록 분할 구조에 대한 독립적인 파라미터 타입을 정의하여 시그널링할 수 있다.
앞서 도 3, 도 6 등에 대한 발명의 상세를 기술함에 있어 언급한 바와 같이, APS가 포함하고 있는 파라미터의 종류를 명시하는 APS type에 대한 정보인 aps_ params_type(302)이 시그널링 될 수 있다.
상기 APS type으로는 ALF에 대한 파라미터를 의미하는 ALF APS type, LMCS에 대한 파라미터를 의미하는 LMCS APS type 등이 정의될 수 있다
이에 추가적으로 본 발명의 일실시예에 따르면, 블록 분할 구조에 대한 파라미터들을 전송하는 APS type을 정의할 수 있고, 이에 대한 파라미터 전송 및 파싱을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, APS type에 따라, 해당 APS에 포함된 파라미터는 상이할 수 있으며, APS type에 따라 해당 APS type에 대한 추가적인 파라미터 관련 신택스 파싱 과정을 수행할 수 있다.
도 10에서 도시한 바에 따르면, 현재 APS type이 블록 분할 구조에 대한 파라미터를 전송하는 APS type인 경우에는 블록 분할 구조에 대한 파라미터를 시그널링 혹은 파싱하는 단계(1001)를 추가로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 가중치 예측에 대한 파라미터들은 APS를 사용하여 시그널링 및 파싱될 수 있다. 또한, 가중치 예측에 대한 파라미터를 전송하기 위한 APS type이 정의될 수 있고, 이는 0부터 2N-1 중 하나의 숫자로 맵핑될 수 있다. 여기서 N은 2, 3, 4, 5 중의 하나일 수 있으며, 도 10에서 도시한 일실시예에서는 N이 3인 경우를 예를 들어 도시하였다.
도 11과 도 12에서는 현재 APS type이 블록 분할 구조에 대한 파라미터인 경우에 대하여 추가적으로 시그널링 혹은 파싱되는 블록 구조에 대한 파라미터들을 위한 신택스 테이블에 대한 실시 예들을 도시한다.
도 11에서는 영상 단위에 적용될 수 있는 블록 분할 구조에 대한 파라미터를 luma tree에 대한 파라미터들(1110)과 chroma tree에 대한 파라미터들(1120)을 하나의 파라미터 셋에서 특정한 조건을 만족하는 경우 함께 시그널링하는 신택스 테이블 예시를 나타내고 있다.
반면, 도 12에서는 영상 단위에 적용될 수 있는 블록 분할 구조에 대한 파라미터를 luma 혹은 chroma tree에 관계 없이, slice_log2_diff_min_qt_min_cb, slice_max_mtt_hierarchy_depth, slice_max_mtt_hierachy_depth가 0이 아닌 경우에 대하여 slice_log2_diff_max_bt_min_qt, slice_log2_diff_max_tt_min_qt의 신택스 등을 이용하여 하나의 블록 분할 구조에 대한 정보를 시그널링하는 일실시예를 도시한다.
도 12를 이용하여 APS를 이용하여 블록 분할 구조를 전송하는 경우에는 slice header 등에서 블록 분할 구조를 시그널링 혹은 파싱함에 있어, 현재 슬라이스의 타입 또는 chroma separate tree (CST) 기술을 사용하는지 여부 중 적어도 하나에 따라 블록 분할 구조에 대한 파라미터를 위한 APS ID를 하나 혹은 다수개 시그널링 혹은 파싱할 수 있다. 상기 일실시예는 도 13에서 도시하였다.
도 13은 슬라이스 헤더에서 블록 분할 구조에 대한 APS 시그널링 혹은 파싱의 일실시예를 나타내기 위하여 슬라이스 헤더에 대한 신택스 테이블 중 일부를 도시한 도면이다.
도 12에 대한 설명에서 기술한 바와 같이, APS를 이용하여 블록 분할 구조를 전송하는 경우에는 slice header 등에서 블록 분할 구조를 시그널링 혹은 파싱함에 있어, 현재 슬라이스의 타입 또는 chroma separate tree (CST) 기술을 사용하는지 여부 중 적어도 하나에 따라 블록 분할 구조에 대한 파라미터를 위한 APS ID를 하나 혹은 다수개 시그널링 혹은 파싱할 수 있다.
도 13에서 도시한 바와 같이, CST가 적용되지 않는 경우, 즉, luma tree와 chroma tree를 동일하게 사용하는 경우에는 slice_mtt_aps_id (1300)에서 파싱된 APS ID에 대응하는 블록 분할 구조 파라미터를 luma tree와 chroma tree에 동일하게 적용한다.
반면, CST가 적용되는 경우, 즉, luma tree와 chroma tree를 상이하게 사용하는 경우에는 slice_mtt_aps_id (1300)에서 파싱된 APS ID에 대응하는 블록 분할 구조 파라미터는 luma tree에 적용하고, slice_mtt_chroma_aps_id (1310)에서 파싱된 APS ID에 대응하는 블록 분할 구조 파라미터는 chroma tree에 적용한다.
도 13에서는 블록 분할 구조에 대하여 슬라이스 헤더에서 전송하는 실시 예를 나타내었으나, 상기 블록 분할 구조에 대하여 시퀀스 파리미터 셋 (SPS: sequence parameter set), 픽쳐 파라미터 셋 (PPS: picture parameter set) 등에서도 시그널링 혹은 파싱하는 경우에 상기 슬라이스의 예시와 같이 시그널링 혹은 파싱이 수행될 수 있다.
도 14는 APS type에 따라 서로 다른 리스트를 사용하여 APS를 관리하는 개념을 도시한 도면이다.
도 3에 대한 상세한 설명을 통하여 기술한 내용과 같이, 적응적 파라미터 셋 타입(302)에 의존적으로 서로 다른 적응적 파라미터 셋 타입인 경우에 적응적 파라미터 셋 타입 별로 별도의 숫자 열을 사용하여 적응적 파라미터 셋 식별자(301)를 정의할 수 있다.
일실시예로 상기 적응적 파라미터 셋 타입(302)에 의존적인 적응적 파라미터 셋 식별자(301)를 사용하는 경우, ALF 적응적 파라미터 셋 타입을 위한 적응적 파라미터 셋 식별자(301)는 0부터 7 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. LMCS 적응적 파라미터 셋 타입을 위한 적응적 파라미터 셋 식별자(301)는 0부터 3 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 양자화 적응적 파라미터 셋 타입을 위한 적응적 파라미터 셋 식별자(301)는 0부터 7 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 이때, 서로 다른 적응적 파라미터 셋 타입(302)을 가지는 파라미터 셋은 같은 값을 사용할 수 있다. 일실시예로 ALF에 대한 적응적 파라미터 셋 식별자(ALF_APS_ID)와 LMCS에 대한 적응적 파라미터 셋 식별자(LMCS_APS_ID)는 같은 값을 사용할 수 있다. 마찬가지로, ALF에 대한 적응적 파라미터 셋 식별자(ALF_APS_ID)와 양자화에 대한 적응적 파라미터 셋 식별자(SCALING_APS_ID)는 같은 값을 사용할 수 있다.
서로 다른 APS type에 대해서 동일한 APS_ID를 할당하되, APS type 별로 서로 다른 리스트를 사용하여 관리할 수도 있다. 동일한 APS_ID를 할당함은, APS type 별로 정의된 식별자(301) 값의 구간이 서로 동일하거나 중복될 수 있음을 의미한다. 즉, 전술한 예와 같이, ALF_APS_ID와 SCALING_APS_ID는 0 내지 7 중 어느 하나의 값을 가지고, LMCS_APS_ID는 0 내지 3 중 어느 하나의 값을 가질 수 있다. 이 경우, 서로 다른 APS type이더라도 동일한 APS_ID가 할당될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, APS type 별로 ALF_APS에 대한 리스트, LMCS_APS에 대한 리스트, SCALING_APS에 대한 리스트 등이 각각 정의/이용되고, 각 리스트에는 서로 상이한 식별자(APS_ID)를 가진 하나 또는 그 이상의 적응적 파라미터 셋이 정의될 수 있다. 여기서, 리스트는 분리된 영역 또는 공간(space)을 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
APS type에 따라 서로 다른 APS_ID를 할당하고, 상호 다른 리스트를 사용하여 적응적 파라미터 셋을 관리할 수 있다. 각 APS type 별로 상이한 APS_ID를 할당하고, 하나의 리스트를 사용하여 이를 관리할 수도 있다. 서로 다른 APS type에 대해서 동일한 APS_ID를 할당하고, 동일한 APS_ID를 가진 APS type에 대해서 동일한 리스트를 사용하여 이를 관리할 수도 있다.
본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.
본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화하기 위해 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 변환 계수를 획득하는 단계;
    상기 비트스트림에 포함된 양자화 관련 파라미터를 기반으로 상기 획득된 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하는 단계; 및
    상기 역양자화된 변환 계수를 기반으로, 상기 현재 블록의 잔차 블록을 복원하는 단계를 포함하되,
    상기 양자화 관련 파라미터는 상기 비트스트림의 적응적 파라미터 셋(APS)으로부터 획득되는, 비디오 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 역양자화된 변환 계수를 획득하는 단계는,
    상기 양자화 관련 파라미터를 기반으로, 상기 역양자화를 위한 스케일링 리스트를 획득하는 단계;
    상기 스케일링 리스트와 소정의 가중치를 기반으로, 스케일링 팩터를 유도하는 단계; 및
    상기 유도된 스케일링 팩터를 상기 변환 계수에 적용하는 단계를 포함하는, 비디오 복호화 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 양자화 관련 파라미터는, 복사 모드 플래그, 예측 모드 플래그, 델타 식별자 또는 차분 계수 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 복호화 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가중치는, 복호화 장치에 기-정의된 가중치 후보 리스트로부터 획득되는, 비디오 복호화 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복호화 장치에 기-정의된 가중치 후보 리스트의 개수는 2개 이상이고,
    상기 현재 블록의 부호화 파라미터에 기초하여, 상기 복수의 가중치 후보 리스트 중 어느 하나가 선택적으로 이용되는, 비디오 복호화 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적응적 파라미터 셋은, 소정의 영상 단위에서 사용되는 파라미터 셋을 포함하는 신택스 구조이고,
    상기 파라미터 셋은, 적응적 루프 필터(ALF) 관련 파라미터, 리쉐이퍼(luma mapping with chroma scaling)에 대한 매핑 모델 관련 파라미터 또는 상기 양자화 관련 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는, 비디오 복호화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적응적 파라미터 셋은, 적응적 파라미터 셋에 대한 식별자 또는 적응적 파라미터 셋 타입 정보 중 적어도 하나를 더 포함하는, 비디오 복호화 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    서로 다른 적응적 파라미터 셋 타입에 대해서 동일한 식별자를 할당하되,
    상기 적응적 파라미터 세트는, 상기 적응적 파라미터 셋 타입 별로 서로 다른 리스트를 이용하여 관리되는, 비디오 복호화 방법.
  9. 현재 블록의 변환 계수를 획득하는 단계;
    소정의 양자화 관련 파라미터를 기반으로 상기 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하는 단계; 및
    상기 역양자화된 변환 계수를 기반으로, 상기 현재 블록의 잔차 블록을 복원하는 단계를 포함하되,
    상기 양자화 관련 파라미터는 상기 비트스트림의 적응적 파라미터 셋(APS)에 포함되어 전송되는, 비디오 부호화 방법.
  10. 비디오 복호화 방법에 의해 복호화되는 비트스트림을 저장하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 비디오 복호화 방법은,
    비트스트림을 복호화하여 현재 블록의 변환 계수를 획득하는 단계;
    상기 비트스트림에 포함된 양자화 관련 파라미터를 기반으로 상기 획득된 변환 계수에 역양자화를 수행하여, 역양자화된 변환 계수를 획득하는 단계; 및
    상기 역양자화된 변환 계수를 기반으로, 상기 현재 블록의 잔차 블록을 복원하는 단계를 포함하되,
    상기 양자화 관련 파라미터는 상기 비트스트림의 적응적 파라미터 셋(APS)으로부터 획득되는, 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체.
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