WO2020060242A1 - 화면 내 예측 모드 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

화면 내 예측 모드 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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WO2020060242A1
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강정원
이하현
이진호
김휘용
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한국전자통신연구원
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    • H04N19/593—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques

Definitions

  • the present invention relates to an image encoding / decoding method, an apparatus, and a recording medium storing a bitstream. Specifically, the present invention relates to a method, apparatus for encoding / decoding an image based on intra prediction, and a recording medium storing a bitstream.
  • An inter-screen prediction technique for predicting pixel values included in a current picture from pictures before or after a current picture with image compression technology and an intra-screen prediction technology for predicting pixel values included in a current picture using pixel information in the current picture
  • Various techniques exist such as transform and quantization techniques for compressing the energy of the residual signal, entropy coding techniques for assigning short codes to values with a high frequency of appearance, and long codes to values with a low frequency of appearance.
  • Image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • An object of the present invention is to provide an image encoding / decoding method and apparatus for improving the encoding / decoding efficiency of an image.
  • an object of the present invention is to provide an in-picture prediction mode encoding / decoding method and apparatus in consideration of a current block shape in order to improve encoding / decoding efficiency of an image.
  • an intra prediction mode decoding method may be provided.
  • the MPM list may include at least one of a mode in which a predetermined value is subtracted from an intra-prediction mode of the neighboring block, a mode in which a predetermined value is added to the intra-prediction mode of the neighboring block, and a mode in which the predetermined value is subtracted from the intra-prediction mode of the neighboring block. It can contain.
  • the neighboring block may be at least one of a block adjacent to the left side and a block adjacent to the top side of the current block.
  • a block adjacent to the top of the current block may be a block to which [W-1, -1] samples belong.
  • a block adjacent to the left side of the current block may be a block to which [-1, H-1] samples belong.
  • the predetermined value may be at least one of -1, +1, -2, and +2.
  • the MPM list may be composed of 5 intra prediction modes candidates.
  • the MPM list may be configured in a mode other than the DC mode.
  • the MPM list includes a prediction mode in a first screen of a block adjacent to the left side of the current block, a mode that is (the prediction mode in the first screen-1), a mode that is (the prediction mode in the first screen + 1), (the The first screen prediction mode-2) mode and (the first screen prediction mode + 2) mode.
  • the reference sample performs reference sample filtering without applying an interpolation filter. Can be configured.
  • constructing a reference sample for the current block Performing intra-prediction for the current block using the configured reference sample; And encoding an intra-prediction mode for the current block, and the intra-prediction mode encoding method in which the intra-prediction mode is encoded using a Most Probable Mode (MPM) list may be provided.
  • MPM Most Probable Mode
  • the MPM list may include at least one of a mode in which a predetermined value is subtracted from an intra-prediction mode of the neighboring block, a mode in which a predetermined value is added to the intra-prediction mode of the neighboring block, and a mode in which the predetermined value is subtracted from the intra-prediction mode of the neighboring block. It can contain.
  • the neighboring block may be at least one of a block adjacent to the left side and a block adjacent to the top side of the current block.
  • a block adjacent to the top of the current block may be a block to which [W-1, -1] samples belong.
  • a block adjacent to the left side of the current block may be a block to which [-1, H-1] samples belong.
  • the predetermined value may be at least one of -1, +1, -2, and +2.
  • the MPM list may be composed of 5 intra prediction modes candidates.
  • the MPM list may be configured in a mode other than the DC mode.
  • the MPM list includes a prediction mode in a first screen of a block adjacent to the left side of the current block, a mode that is (the prediction mode in the first screen-1), a mode that is (the prediction mode in the first screen + 1), (the The first screen prediction mode-2) mode and (the first screen prediction mode + 2) mode.
  • the image data includes information on an MPM (Most Probable Mode) list
  • MPM Moving Probable Mode
  • information on the MPM list is used to derive an MPM list
  • the MPM list is used to derive an intra prediction mode for the current block
  • the derived intra prediction mode is A computer readable non-transitory recording medium used to construct a reference sample for the current block, and the derived intra prediction mode and the configured reference sample are used to perform intra prediction for the current block. Can be provided.
  • an image encoding / decoding method and apparatus for improving encoding / decoding efficiency of an image may be provided.
  • an intra prediction mode encoding / decoding method and apparatus considering a current block shape may be provided.
  • a recording medium storing a bitstream generated by the video encoding / decoding method or apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an image split structure when encoding and decoding an image.
  • FIG. 4 is a view for explaining an embodiment of the intra-screen prediction process.
  • 5 is a view for explaining an embodiment of a prediction process between screens.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a process of transformation and quantization.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples available for intra prediction.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating neighboring blocks used to derive an intra prediction mode of a current block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a luminance block and a color difference block when a ratio between color components according to an embodiment of the present invention is 4: 2: 0.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a reconstruction sample line for a current block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a soluble sample and a non-soluble sample according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example in which the shape of the current block of the present invention is square and non-square.
  • FIG. 13 is a view for explaining a process of deriving a sample value in a planar mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a process of performing boundary filtering in DC mode according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a view for explaining a process of configuring a reference sample according to an embodiment of the present invention in a one-dimensional array.
  • 16 is a view for explaining a sample of reconstructed color components according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a flowchart illustrating an intra prediction mode decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an intra prediction mode encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a component of the present invention When a component of the present invention is said to be “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be understood that it may. On the other hand, when a component is said to be “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are shown independently to indicate different characteristic functions, and do not mean that each component is composed of separate hardware or one software component. That is, for convenience of description, each component is listed and included as each component, and at least two components of each component are combined to form one component, or one component is divided into a plurality of components to perform functions.
  • the integrated and separated embodiments of the components are also included in the scope of the present invention without departing from the essence of the present invention.
  • components of the present invention are not essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for improving performance.
  • the present invention can be implemented by including only components essential for realizing the essence of the present invention, except components used for performance improvement, and structures including only essential components excluding optional components used for performance improvement. Also included in the scope of the present invention.
  • an image may mean one picture constituting a video, or may represent the video itself.
  • "encoding and / or decoding of an image” may mean “encoding and / or decoding of a video”, and “encoding and / or decoding of one of the images constituting the video”. It might be.
  • video and “video” may be used in the same sense, and may be used interchangeably.
  • the target image may be a target image to be encoded and / or a target image to be decoded.
  • the target image may be an input image input to the encoding apparatus, or an input image input to the decoding apparatus.
  • the target image may have the same meaning as the current image.
  • image image
  • picture image
  • frame image
  • screen screen
  • the target block may be an encoding target block that is an encoding target and / or a decoding target block that is an encoding target.
  • the target block may be a current block that is a target of current encoding and / or decoding.
  • target block and current block may be used interchangeably, and may be used interchangeably.
  • block and “unit” may be used in the same sense, and may be used interchangeably. Or “block” may refer to a specific unit.
  • region and “segment” may be used interchangeably.
  • a specific signal may be a signal representing a specific block.
  • the original signal may be a signal representing a target block.
  • the prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal representing a residual block.
  • each of the specified information, data, flag, index and element, attribute, etc. may have a value.
  • the value "0" of information, data, flags, indexes and elements, attributes, etc. may represent a logical false or a first predefined value. In other words, the values "0", false, logical false and first predefined values can be used interchangeably.
  • the value "1" of information, data, flags, indexes and elements, attributes, etc. may represent a logical true or a second predefined value. That is, the values "1", true, logical true and the second predefined value can be used interchangeably.
  • i When a variable such as i or j is used to indicate a row, column, or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0, or an integer greater than or equal to 1. That is, in embodiments, rows, columns, indexes, and the like may be counted from 0, and counted from 1.
  • Encoder An apparatus that performs encoding. That is, it may mean an encoding device.
  • Decoder means a device that performs decoding. That is, it may mean a decoding device.
  • Block This is an MxN array of samples.
  • M and N can mean positive integer values, and blocks can often mean two-dimensional sample arrays.
  • Blocks can mean units.
  • the current block may mean an encoding object block that is an encoding object during encoding, and a decoding object block that is an encoding object during decoding. Also, the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • Sample This is the basic unit that composes a block. It can be expressed as a value from 0 to 2 Bd -1 according to bit depth (Bd).
  • Bd bit depth
  • a sample may be used in the same sense as a pixel or pixel. That is, samples, pixels, and pixels may have the same meaning.
  • Unit may mean a unit of image encoding and decoding.
  • the unit may be a region in which one image is divided.
  • the unit may refer to a divided unit when an image is divided into subdivided units and encoded or decoded. That is, one image may be divided into a plurality of units.
  • predefined processing for each unit may be performed.
  • One unit may be further divided into sub-units having a smaller size than the unit.
  • the unit is a block, a macroblock, a coding tree unit, a coding tree block, a coding unit, a coding block, prediction It may mean a unit (Prediction Unit), a prediction block (Prediction Block), a residual unit (Residual Unit), a residual block (Residual Block), a transformation unit (Transform Unit), a transform block (Transform Block), and the like. Also, the unit may include a luminance component block, a corresponding chroma component block, and syntax elements for each block to refer to the block.
  • the unit may have various sizes and shapes, and particularly, the shape of the unit may include a geometric shape that can be expressed in two dimensions, such as a rectangle, a trapezoid, a triangle, and a pentagon, as well as a square.
  • the unit information may include at least one of a type of a unit indicating a coding unit, a prediction unit, a residual unit, a transform unit, the size of the unit, a depth of the unit, and a coding and decoding order of the units.
  • Coding Tree Unit Consists of two color difference component (Cb, Cr) coded tree blocks associated with one luminance component (Y) coded tree block. Also, it may mean that the blocks and syntax elements for each block are included.
  • Each coding tree unit uses one or more splitting methods such as a quad tree, a binary tree, and a ternary tree to construct sub units such as a coding unit, a prediction unit, and a transformation unit. Can be divided. Like segmentation of an input image, it can be used as a term to refer to a sample block that is a processing unit in the process of decoding / coding an image.
  • the quad tree may mean a quarternary tree.
  • a predetermined range may be defined as at least one of a maximum size and a minimum size of a coding block that can be split only by a quadtree.
  • Information indicating the maximum / minimum size of a coding block in which quadtree-type splitting is allowed may be signaled through a bitstream, and the information may be in units of at least one of a sequence, picture parameter, tile group, or slice (segment). Can be signaled.
  • the maximum / minimum size of the coding block may be a fixed size preset in the encoder / decoder.
  • the size of a coding block corresponds to 256x256 to 64x64, it may be possible to split only into a quadtree.
  • the divided block may be at least one of an encoding block or a transform block.
  • information (eg, split_flag) indicating splitting of a coding block may be a flag indicating whether to split a quadtree.
  • Coding Tree Block It may be used as a term to refer to any one of a Y coded tree block, a Cb coded tree block, and a Cr coded tree block.
  • Neighbor block It may mean a block adjacent to the current block.
  • the block adjacent to the current block may mean a block that borders the current block or a block located within a predetermined distance from the current block.
  • the neighboring block may mean a block adjacent to the vertex of the current block.
  • the block adjacent to the vertex of the current block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the current block or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the current block.
  • Peripheral blocks may mean reconstructed peripheral blocks.
  • Reconstructed Neighbor Block It may mean a neighboring block that has already been encoded or decoded spatially or temporally around the current block.
  • the reconstructed peripheral block may refer to the reconstructed peripheral unit.
  • the reconstructed spatial neighboring block may be a block in the current picture and a block already reconstructed through encoding and / or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring block may be a reconstructed block or a neighboring block at a position corresponding to the current block of the current picture in the reference image.
  • Unit Depth It may mean the degree to which the unit is divided.
  • a root node may correspond to an undivided first unit.
  • the uppermost node may be referred to as the root node.
  • the highest node may have a minimum depth value.
  • the highest node may have a depth of level (Level) 0.
  • a node having a depth of level 1 may represent a unit generated as the first unit is divided once.
  • a node having a depth of level 2 may represent a unit generated as the first unit is divided twice.
  • a node having a depth of level n may represent a unit generated as the first unit is divided n times.
  • the leaf node may be the lowest node, and may be a node that cannot be further divided.
  • the depth of the leaf node may be the maximum level.
  • the predefined value of the maximum level may be 3. It can be said that the root node has the shallowest depth, and the leaf node has the deepest depth.
  • the level at which the unit exists may indicate unit depth.
  • Bitstream It may mean a stream of bits including encoded image information.
  • Parameter Set Corresponds to header information among structures in the bitstream. At least one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and an adaptation parameter set may be included in the parameter set. Also, the parameter set may include tile group, slice header, and tile header information. Further, the tile group may mean a group including several tiles, and may have the same meaning as a slice.
  • the adaptive parameter set may refer to a parameter set that can be shared by referring to different pictures, subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks.
  • information in the adaptation parameter set may be used by referring to different adaptation parameter sets in a subpicture, slice, tile group, tile, or brick in a picture.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks in a picture.
  • adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets using identifiers of different adaptation parameter sets in a slice, tile group, tile, or brick in a subpicture.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in tiles or bricks in a slice.
  • adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in bricks within a tile.
  • the adaptation parameter set corresponding to the corresponding adaptation parameter set identifier may be used in the subpicture by including information on the adaptation parameter set identifier in the parameter set or header of the subpicture.
  • the adaptation parameter set corresponding to the corresponding adaptation parameter set identifier may be used in the tile by including information about the adaptation parameter set identifier in the parameter set or header of the tile.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier can be used in the brick.
  • the picture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns.
  • the subpicture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns in a picture.
  • the subpicture is an area having a rectangular / square shape in a picture, and may include one or more CTUs. Also, at least one tile / brick / slice may be included in one subpicture.
  • the tile is an area having a rectangular / square shape in a picture, and may include one or more CTUs. Also, tiles can be divided into one or more bricks.
  • the brick may mean one or more CTU rows in a tile. Tiles may be divided into one or more bricks, and each brick may have at least one CTU row. Tiles that are not divided into two or more can also mean bricks.
  • the slice may include one or more tiles in a picture, and may include one or more bricks in a tile.
  • Entropy decoding a bitstream may mean determining a syntax element value, or entropy decoding itself.
  • Symbol It may mean at least one of syntax elements of an encoding / decoding target unit, a coding parameter, and a value of a transform coefficient. Further, the symbol may mean an object of entropy encoding or a result of entropy decoding.
  • Prediction Mode It may be information indicating a mode that is encoded / decoded by intra-prediction or a mode that is encoded / decoded by inter-prediction.
  • Prediction Unit It may mean a basic unit when performing prediction such as inter-screen prediction, intra-screen prediction, inter-screen compensation, in-screen compensation, motion compensation, and the like.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of partitions having a smaller size or a plurality of lower prediction units.
  • the plurality of partitions may also be a basic unit in performing prediction or compensation.
  • the partition generated by the division of the prediction unit may also be a prediction unit.
  • Prediction unit partition may mean a form in which the prediction unit is partitioned.
  • Reference Picture List A list including one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of the reference image list may include LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3), and one or more reference images for inter-screen prediction. Lists can be used.
  • Inter Prediction Indicator It may mean a prediction direction (unidirectional prediction, bidirectional prediction, etc.) between screens of the current block. Alternatively, it may mean the number of reference images used when generating the prediction block of the current block. Alternatively, it may mean the number of prediction blocks used when performing inter-frame prediction or motion compensation for the current block.
  • Prediction list utilization flag Indicates whether a prediction block is generated using at least one reference image in a specific reference image list.
  • the inter prediction indicator can be derived using the prediction list utilization flag, and, conversely, the prediction list utilization flag can be derived using the inter prediction prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates the first value 0, it may indicate that the prediction block is not generated using the reference image in the reference image list, and when the second value 1 is indicated, the reference It is possible to indicate that a prediction block can be generated using an image list.
  • a reference picture index may refer to an index indicating a specific reference picture.
  • Reference Picture refers to an image referenced by a specific block for inter-frame prediction or motion compensation.
  • the reference image may be an image including a reference block referenced by a current block for inter prediction or motion compensation.
  • reference picture and “reference picture” may be used in the same sense, and may be used interchangeably.
  • Motion Vector It may be a two-dimensional vector used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • the motion vector may mean an offset between a block to be coded / decoded and a reference block.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector.
  • mvX may represent a horizontal component
  • mvY may represent a vertical component.
  • the search range may be a two-dimensional area in which a motion vector is searched during inter-screen prediction.
  • the size of the search area may be MxN.
  • M and N may each be positive integers.
  • Motion Vector Candidate When predicting a motion vector, it may mean a block that becomes a prediction candidate or a motion vector of the block. Also, the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • Motion Vector Candidate List may mean a list constructed using one or more motion vector candidates.
  • Motion Vector Candidate Index may indicate an indicator indicating a motion vector candidate in a motion vector candidate list. It may be an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information At least one of a motion vector, a reference video index, an inter-screen prediction indicator, as well as a prediction list utilization flag, a reference video list information, a reference video, a motion vector candidate, a motion vector candidate index, a merge candidate, and a merge index. It may mean information including one.
  • Merge Candidate List A list formed by using one or more merge candidates.
  • Merge Candidate may mean spatial merge candidate, temporal merge candidate, combined merge candidate, combination predictive merge candidate, zero merge candidate, and the like.
  • the merge candidate may include motion information such as an inter prediction indicator, a reference image index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction prediction indicator.
  • Merge Index may indicate an indicator pointing to a merge candidate in the merge candidate list. Further, the merge index may indicate a block in which a merge candidate is derived among blocks reconstructed adjacent to the current block spatially and temporally. Further, the merge index may indicate at least one of motion information of the merge candidate.
  • Transform Unit A basic unit when performing residual signal encoding / decoding such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, and transform coefficient encoding / decoding.
  • One conversion unit may be divided and divided into a plurality of lower conversion units having a smaller size.
  • the transform / inverse transform may include at least one of a primary transform / inverse transform and a secondary transform / inverse transform.
  • Scaling It may mean the process of multiplying the quantized level by the factor.
  • a transform coefficient may be generated as a result of scaling for the quantized level. Scaling can also be called dequantization.
  • Quantization parameter It may mean a value used when generating a quantized level using a transform coefficient in quantization. Alternatively, it may mean a value used to generate a transform coefficient by scaling a quantized level in inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • Residual quantization parameter may mean a difference (difference) between a predicted quantization parameter and a quantization parameter of a unit to be encoded / decoded.
  • Scan It may mean a method of sorting the order of coefficients in a unit, block or matrix. For example, arranging a two-dimensional array into a one-dimensional array is called a scan. Alternatively, arranging the one-dimensional array in the form of a two-dimensional array may also be called a scan or an inverse scan.
  • Transform Coefficient It may mean a coefficient value generated after the transform is performed in the encoder.
  • the decoder may mean a coefficient value generated after performing at least one of entropy decoding and inverse quantization.
  • a quantized level or a quantized transform coefficient level in which quantization is applied to a transform coefficient or a residual signal may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Quantized Level A value generated by performing quantization on a transform coefficient or a residual signal in an encoder. Alternatively, it may mean a value that is an object of inverse quantization before performing inverse quantization in the decoder. Similarly, quantized transform coefficient levels resulting from transform and quantization may also be included in the meaning of the quantized level.
  • Non-zero Transform Coefficient It may mean a transform coefficient level having a non-zero size or a transform coefficient level having a non-zero size or a quantized level.
  • Quantization Matrix A matrix used in a quantization or inverse quantization process to improve the subjective or objective image quality of an image.
  • the quantization matrix can also be called a scaling list.
  • Quantization Matrix Coefficient It may mean each element in the quantization matrix.
  • the quantization matrix coefficient may also be referred to as a matrix coefficient.
  • Default matrix It may mean a predetermined quantization matrix predefined in the encoder and decoder.
  • Non-default matrix It is not previously defined in the encoder and the decoder, and may mean a quantization matrix signaled by the user.
  • Statistical value Statistical values for at least one of variables, encoding parameters, constants, etc. that have certain values that can be computed are the average value, weighted average value, weighted sum value, minimum value, maximum value, mode value, median value, and interpolation It can be at least one of the values.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the encoding device 100 may be an encoder, a video encoding device, or a video encoding device.
  • a video may include one or more images.
  • the encoding apparatus 100 may sequentially encode one or more images.
  • the encoding apparatus 100 includes a motion prediction unit 111, a motion compensation unit 112, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transformation unit 130, and quantization. It may include a unit 140, an entropy encoding unit 150, an inverse quantization unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190.
  • the encoding apparatus 100 may perform encoding on the input image in intra mode and / or inter mode. Also, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream including information encoded through encoding for an input image, and output the generated bitstream. The generated bitstream can be stored on a computer-readable recording medium, or can be streamed over a wired / wireless transmission medium.
  • the switch 115 When the intra mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to intra, and when the inter mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to inter.
  • the intra mode may mean an intra prediction mode
  • the inter mode may mean an inter prediction mode.
  • the encoding apparatus 100 may generate a prediction block for an input block of the input image.
  • the encoding apparatus 100 may encode the residual block using a residual between the input block and the prediction block.
  • the input image may be referred to as a current image that is a current encoding target.
  • the input block may be referred to as a current block that is an object of current encoding or a block to be encoded.
  • the intra prediction unit 120 may use a sample of a block that has been encoded / decoded around the current block as a reference sample.
  • the intra prediction unit 120 may perform spatial prediction for the current block using the reference sample, and generate prediction samples for the input block through spatial prediction.
  • intra prediction may mean intra-screen prediction.
  • the motion prediction unit 111 may search a region in which the input block is most matched from a reference image in a motion prediction process, and derive a motion vector using the searched region. . At this time, a search area may be used as the area.
  • the reference image may be stored in the reference picture buffer 190.
  • it when encoding / decoding of a reference image is processed, it may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the motion compensation unit 112 may generate a prediction block for the current block by performing motion compensation using a motion vector.
  • the inter prediction may mean inter-screen prediction or motion compensation.
  • the motion prediction unit 111 and the motion compensation unit 112 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to some areas in the reference image when the values of the motion vectors do not have integer values. .
  • motion prediction and motion compensation methods of a prediction unit included in a corresponding coding unit based on a coding unit are skip mode, merge mode, and improved motion vector prediction ( It can determine whether it is an advanced motion vector prediction (AMVP) mode or a current picture reference mode, and may perform prediction or motion compensation between screens according to each mode.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • the subtractor 125 may generate a residual block using the difference between the input block and the prediction block.
  • the residual block may be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing the difference between the original signal and the prediction signal.
  • the residual block may be a residual signal in block units.
  • the transform unit 130 may transform a residual block to generate transform coefficients and output the generated transform coefficients.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing transform on the residual block.
  • the transform unit 130 may omit the transform for the remaining blocks.
  • a quantized level may be generated by applying quantization to a transform coefficient or a residual signal.
  • the quantized level may also be referred to as a transform coefficient.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized level by quantizing a transform coefficient or a residual signal according to a quantization parameter, and output the generated quantized level. At this time, the quantization unit 140 may quantize the transform coefficient using a quantization matrix.
  • the entropy encoding unit 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution on values calculated by the quantization unit 140 or encoding parameter values calculated during the encoding process. And can output a bitstream.
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding on information about a sample of an image and information for decoding an image. For example, information for decoding an image may include a syntax element.
  • the entropy encoding unit 150 may use encoding methods such as exponential Golomb (CAVLC), context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CAVLC exponential Golomb
  • CAVLC context-adaptive variable length coding
  • CABAC context-adaptive binary arithmetic coding
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a variable length coding (VLC) table.
  • VLC variable length coding
  • the entropy encoding unit 150 derives a binarization method of a target symbol and a probability model of a target symbol / bin, and then derives the derived binarization method, probability model, and context model. Arithmetic coding may also be performed using.
  • the entropy encoding unit 150 may change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method to encode a transform coefficient level (quantized level).
  • Coding parameters such as syntax elements, may include information (flags, indexes, etc.) encoded by an encoder and signaled to a decoder, as well as information derived in an encoding process or a decoding process, and encode or decode an image. It can mean the information you need.
  • signaling the flag or index may mean that the encoder entropy-encodes the corresponding flag or index into a bitstream, and the decoder indicates the flag or index from the bitstream. It may mean entropy decoding.
  • the encoded current image may be used as a reference image for another image to be processed later. Accordingly, the encoding apparatus 100 may reconstruct or decode the encoded current image again, and may store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190.
  • the quantized level may be dequantized in the inverse quantization unit 160.
  • the inverse transform unit 170 may be inverse transformed.
  • the inverse quantized and / or inverse transformed coefficients can be summed with the prediction block through the adder 175, and the reconstructed block can be generated by adding the inverse quantized and / or inverse transformed coefficients and the prediction block.
  • the inverse quantized and / or inverse transformed coefficient means a coefficient in which at least one of inverse quantization and inverse transform is performed, and may mean a reconstructed residual block.
  • the reconstruction block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 may include at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to a reconstructed sample, reconstructed block, or reconstructed image. Can be applied.
  • the filter unit 180 may also be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter can remove block distortion occurring at the boundary between blocks.
  • it may be determined whether to apply the deblocking filter to the current block based on samples included in a few columns or rows included in the block.
  • different filters may be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • An appropriate offset value may be added to the sample value to compensate for the coding error using the sample adaptive offset.
  • the sample adaptive offset may correct the offset from the original image in units of samples for the deblocked image. After dividing the samples included in the image into a certain number of regions, it is possible to determine a region to perform an offset and apply an offset to the region or a method of applying an offset in consideration of edge information of each sample.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a comparison value between the reconstructed image and the original image. After dividing the sample included in the image into a predetermined group, a filter to be applied to the corresponding group may be determined to perform filtering differently for each group. Information related to whether to apply the adaptive loop filter may be signaled for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of the adaptive loop filter to be applied may be changed according to each block.
  • CU coding unit
  • the reconstructed block or reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference image may then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the decoding apparatus 200 may be a decoder, a video decoding apparatus, or a video decoding apparatus.
  • the decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, a motion compensation unit 250, and an adder 255. , A filter unit 260 and a reference picture buffer 270.
  • the decoding apparatus 200 may receive the bitstream output from the encoding apparatus 100.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium, or a bitstream streamed through a wired / wireless transmission medium.
  • the decoding apparatus 200 may perform decoding on the bitstream in intra mode or inter mode. Also, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and output a reconstructed image or a decoded image.
  • the switch When the prediction mode used for decoding is the intra mode, the switch can be switched to the intra mode.
  • the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch may be switched to inter.
  • the decoding apparatus 200 may decode the input bitstream to obtain a reconstructed residual block, and generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the predicted block are obtained, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed block to be decoded by adding the reconstructed residual block and the predicted block.
  • the block to be decoded may be referred to as a current block.
  • the entropy decoding unit 210 may generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution for a bitstream.
  • the generated symbols may include symbols in the form of quantized levels.
  • the entropy decoding method may be an inverse process of the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoding unit 210 may change a one-dimensional vector form coefficient into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method.
  • the quantized level may be inversely quantized by the inverse quantization unit 220 and inversely transformed by the inverse transformation unit 230.
  • the quantized level is a result of inverse quantization and / or inverse transformation, and may be generated as a reconstructed residual block.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized level.
  • the intra prediction unit 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction on a current block using sample values of blocks that are already decoded around a block to be decoded.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by performing motion compensation on a current block using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 270.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to some areas in the reference image.
  • the adder 255 may add a reconstructed residual block and a predictive block to generate a reconstructed block.
  • the filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to a reconstructed block or reconstructed image.
  • the filter unit 260 may output a reconstructed image.
  • the reconstructed block or reconstructed image may be stored in the reference picture buffer 270 and used for inter prediction.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260.
  • the stored reference image may then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • 3 is a diagram schematically showing an image split structure when encoding and decoding an image. 3 schematically shows an embodiment in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
  • a coding unit may be used.
  • An encoding unit may be used as a basic unit of image encoding / decoding.
  • an encoding unit may be used as a unit in which an intra prediction mode and an inter prediction mode are distinguished when encoding / decoding an image.
  • the coding unit may be a basic unit used for prediction, transform, quantization, inverse transform, inverse quantization, or encoding / decoding of transform coefficients.
  • the image 300 is sequentially divided in units of a largest coding unit (LCU), and a split structure is determined in LCU units.
  • LCU may be used in the same sense as a coding tree unit (CTU).
  • the division of the unit may mean division of a block corresponding to the unit.
  • the block partitioning information may include information about the depth of the unit. Depth information may indicate the number and / or degree of division of the unit.
  • One unit may be divided into a plurality of sub-units hierarchically with depth information based on a tree structure. In other words, the unit and sub-units generated by the division of the unit may correspond to a node and child nodes of the node, respectively.
  • Each divided sub-unit may have depth information.
  • the depth information may be information indicating the size of the CU, and may be stored for each CU. Since the unit depth indicates the number and / or degree of divisions of the unit, the division information of the sub-unit may include information regarding the size of the sub-unit.
  • the split structure may mean distribution of a coding unit (CU) in the CTU 310. Such a distribution may be determined according to whether to divide one CU into a plurality of (two or more positive integers including 2, 4, 8, 16, etc.) CUs.
  • the horizontal and vertical sizes of a CU created by splitting are half the horizontal size and half the vertical size of the CU before splitting, or the size smaller than the horizontal size and the vertical size of the CU before splitting, depending on the number of splits.
  • a size of at least one of a horizontal size and a vertical size of a divided CU may be reduced compared to at least one of a horizontal size and a vertical size of a CU before partitioning.
  • Partitioning of CUs can be done recursively up to a predefined depth or a predefined size.
  • the depth of the CTU may be 0, and the depth of the smallest coding unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the CTU may be a coding unit having the largest coding unit size as described above, and the SCU may be a coding unit having the smallest coding unit size.
  • the segmentation starts from the CTU 310, and whenever the horizontal and / or vertical size of the CU is reduced by the segmentation, the depth of the CU increases by one.
  • a non-divided CU may have a size of 2Nx2N.
  • a 2Nx2N sized CU may be divided into 4 CUs having an NxN size. The size of N can be reduced in half with each increase in depth.
  • information about whether a CU is divided may be expressed through partitioning information of a CU.
  • the segmentation information may be 1-bit information. All CUs except SCU may include segmentation information. For example, if the value of the split information is the first value, the CU may not be split, and if the value of the split information is the second value, the CU may be split.
  • a CTU having a depth of 0 may be a 64x64 block. 0 can be the minimum depth.
  • An SCU with a depth of 3 may be 8x8 blocks. 3 can be the maximum depth.
  • CUs of the 32x32 block and the 16x16 block may be represented by depth 1 and depth 2, respectively.
  • the horizontal and vertical sizes of the four divided coding units may have half the size compared to the horizontal and vertical sizes of the coding units before being split. have.
  • the divided 4 coding units may each have a size of 16x16.
  • the horizontal or vertical size of the two divided coding units may have a half size compared to the horizontal or vertical size of the coding unit before being split.
  • the two divided coding units may each have a size of 16x32.
  • the two divided coding units may each have a size of 8x16.
  • the horizontal or vertical size of the coding unit before splitting may be divided into three coding units by dividing the ratio by a ratio of 1: 2: 1.
  • the divided 3 coding units may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from the upper side.
  • the divided 3 coding units may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32 from the left, respectively.
  • the CTU 320 of FIG. 3 is an example of a CTU to which quad-tree splitting, binary-tree splitting, and 3-split-tree splitting are all applied.
  • quadtree splitting may be preferentially applied to CTU.
  • the coding unit that can no longer be split into a quadtree may correspond to a leaf node of the quadtree.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be a binary tree and / or a root node of a three-part tree. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree may not be divided into binary trees, divided into three divided trees, or further divided.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree is binary-tree-divided or a 3-divided-tree-divided coding unit, so that quadtree splitting is not performed again, thereby signaling block splitting and / or splitting information. It can be done effectively.
  • the splitting of the coding unit corresponding to each node of the quadtree may be signaled using quad splitting information.
  • the quad splitting information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is quadtree split.
  • the quad split information having a second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is not quad-tree split.
  • the quad segmentation information may be a flag having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • Priority may not exist between the binary tree partition and the three-part tree split. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into binary trees or divided into three divided trees. Also, the coding unit generated by the binary tree splitting or the three-divided tree splitting may not be further divided into a binary tree splitting or a three-divided tree splitting.
  • Partitioning when there is no priority between a binary tree partition and a three-part tree partition can be referred to as a multi-type tree partition. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be a root node of a multi-type tree.
  • the division of the coding unit corresponding to each node of the composite tree may be signaled using at least one of whether the composite tree is split, split direction information, and split tree information. In order to divide the coding unit corresponding to each node of the composite tree, whether or not to sequentially split, split direction information and split tree information may be signaled.
  • Information about whether to split the composite tree having the first value may indicate that the corresponding coding unit is split.
  • the split type tree information having a second value may indicate that the corresponding coding unit is not split.
  • the encoding unit may further include split direction information.
  • the split direction information may indicate a split direction of a composite tree split.
  • the split direction information having the first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is split in the vertical direction.
  • the split direction information having the second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is split in the horizontal direction.
  • the encoding unit may further include split tree information.
  • the split tree information may indicate a tree used for splitting a composite tree.
  • the split tree information having the first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is split into a binary tree.
  • the split tree information having the second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is split into three split trees.
  • the partitioning information, partitioning tree information, and partitioning direction information may be flags each having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • At least one of quad split information, split type information, split direction information, and split tree information may be entropy-encoded / decoded.
  • information of a neighboring coding unit adjacent to the current coding unit may be used.
  • the split form of the left coding unit and / or the upper coding unit (divided or not, split tree and / or split direction) has a high probability of being similar to that of the current coding unit.
  • context information for entropy encoding / decoding of information of the current coding unit can be derived based on the information of the peripheral coding unit.
  • the information of the neighboring coding unit may include at least one of quad splitting information of the corresponding coding unit, whether or not to split the composite tree, splitting direction information, and splitting tree information.
  • binary tree partitioning may be preferentially performed. That is, binary tree splitting is applied first, and a coding unit corresponding to a leaf node of the binary tree may be set as a root node of a three-part tree. In this case, quad-tree splitting and binary-tree splitting may not be performed on the coding unit corresponding to the node of the three-split tree.
  • a coding unit that is no longer split by quadtree splitting, binary tree splitting, and / or tripartite splitting may be a unit of coding, prediction, and / or transformation. That is, the coding unit may no longer be split for prediction and / or transformation. Therefore, a split structure, split information, etc. for dividing the coding unit into a prediction unit and / or a transform unit may not exist in the bitstream.
  • the corresponding coding unit may be recursively divided until a size equal to or smaller than a size of the maximum transform block. For example, when the size of the coding unit is 64x64 and the size of the largest transform block is 32x32, the coding unit may be divided into four 32x32 blocks for transformation. For example, when the size of the coding unit is 32x64 and the size of the largest transform block is 32x32, the coding unit may be divided into two 32x32 blocks for transformation.
  • whether or not the coding unit for transformation is split is not signaled separately, and may be determined by comparing the horizontal or vertical of the coding unit with the horizontal or vertical of the largest transform block. For example, when the width of the coding unit is larger than the width of the largest transform block, the coding unit may be divided into two vertically. Also, when the length of the coding unit is greater than the length of the largest transform block, the coding unit may be divided into two horizontally.
  • Information about the maximum and / or minimum size of the coding unit and information about the maximum and / or minimum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the upper level may be, for example, a sequence level, a picture level, a tile level, a tile group level, a slice level, and the like.
  • the minimum size of the coding unit may be determined as 4x4.
  • the maximum size of the transform block may be determined as 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined as 4x4.
  • Information on the minimum size (quadtree minimum size) of the coding unit corresponding to the leaf node of the quadtree and / or the maximum depth from the root node to the leaf node of the composite tree (maximum depth of the composite tree) is encoded. It can be signaled or determined at a higher level of the unit.
  • the upper level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, a tile level, and the like.
  • Information about the minimum size of the quadtree and / or information about the maximum depth of the composite tree may be signaled or determined for each of the in-screen slice and the inter-screen slice.
  • the difference information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the upper level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, a tile level, and the like.
  • Information regarding the maximum size (the maximum size of the binary tree) of the coding unit corresponding to each node of the binary tree may be determined based on the size of the coding tree unit and the difference information.
  • the maximum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (the maximum size of the three-division tree) may have a different value depending on the type of slice.
  • the maximum size of a 3 split tree may be 32x32.
  • the maximum size of a three-part tree may be 128x128.
  • the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the binary tree (minimum size of the binary tree) and / or the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (minimum size of the three-part tree) is the minimum of the coding block. Can be set to size.
  • the maximum size of the binary tree and / or the maximum size of the three-part tree may be signaled or determined at the slice level.
  • the minimum size of the binary tree and / or the minimum size of the three-part tree may be signaled or determined at the slice level.
  • quad segmentation information whether or not to divide the composite tree, split tree information, and / or split direction information may or may not be present in the bitstream.
  • the coding unit does not include quad splitting information, and the quad splitting information may be inferred as a second value.
  • the coding unit when the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the composite tree is larger than the maximum size (horizontal and vertical) of the binary tree and / or the maximum size (horizontal and vertical) of the three-part tree, the coding unit is Binary tree partitioning and / or three-partitioning tree division may not be performed. Accordingly, information on whether to divide the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the composite tree is the same as the minimum size (horizontal and vertical) of the binary tree, or the size (horizontal and vertical) of the coding unit is the minimum size of the three-division tree (horizontal) And vertical)
  • the coding unit may not be divided into binary trees and / or divided into three trees. Accordingly, information on whether to divide the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value. This is because, when the coding unit is split into binary trees and / or divided into three-division trees, an encoding unit smaller than the minimum size of the binary tree and / or the minimum size of the three-division tree is generated.
  • the binary tree partition or the three-part tree partition may be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (hereinafter, the pipeline buffer size). For example, when a coding unit is divided into sub-coding units that are not suitable for the size of a pipeline buffer, by binary tree splitting or 3 split tree splitting, the corresponding binary tree splitting or 3 split tree splitting may be limited.
  • the pipeline buffer size may be the size of the largest transform block (eg, 64X64). For example, when the pipeline buffer size is 64X64, the division below may be limited.
  • NxM N and / or M is 1278 coding unit
  • the coding unit may not be split into binary trees and / or divided into three-division trees. Accordingly, information on whether to divide the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • the composite type Information about whether a tree is split may be signaled. Otherwise, the coding unit may not be divided into binary trees and / or divided into three trees. Accordingly, information on whether to divide the composite tree is not signaled and can be inferred as a second value.
  • split direction information may be signaled. Otherwise, the segmentation direction information is not signaled and may be inferred as a value indicating a segmentable direction.
  • split tree information may be signaled. Otherwise, the split tree information is not signaled and can be inferred as a value indicating a splittable tree.
  • FIG. 4 is a view for explaining an embodiment of the intra-screen prediction process.
  • Arrows from the center of FIG. 4 to the outside may indicate prediction directions of prediction modes in the screen.
  • In-picture encoding and / or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the current block.
  • the neighboring block may be a reconstructed neighboring block.
  • intra-picture encoding and / or decoding may be performed using a value or encoding parameter of a reference sample included in a reconstructed neighboring block.
  • the prediction block may mean a block generated as a result of performing intra prediction.
  • the prediction block may correspond to at least one of CU, PU and TU.
  • the unit of the prediction block may be at least one of CU, PU and TU.
  • the prediction block may be a block of a square shape having a size of 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 or 64x64, or may be a block of rectangular shape having sizes of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 and 8x16.
  • Intra prediction may be performed according to an intra prediction mode for a current block.
  • the number of prediction modes in the screen that the current block may have may be a predetermined fixed value, or a value determined differently according to properties of the prediction block.
  • the properties of the prediction block may include the size of the prediction block and the shape of the prediction block.
  • the number of intra prediction modes may be fixed to N regardless of the size of the block.
  • the number of prediction modes in the screen may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, or 67.
  • the number of intra prediction modes may differ depending on the size of the block and / or the type of color component.
  • the number of prediction modes in the screen may be different depending on whether the color component is a luma signal or a chroma signal. For example, as the size of the block increases, the number of prediction modes in the screen may increase.
  • the number of intra prediction modes of the luminance component block may be greater than the number of intra prediction modes of the color difference component block.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • the non-directional mode may be a DC mode or a planar mode
  • the angular mode may be a prediction mode having a specific direction or angle.
  • the intra prediction mode may be represented by at least one of a mode number, a mode value, a mode number, a mode angle, and a mode direction.
  • the number of prediction modes in the screen may be one or more M pieces including the non-directional and directional modes.
  • a step of checking whether samples included in the reconstructed neighboring block are available as a reference sample of the current block may be performed.
  • a sample value of a sample that is not available as a reference sample using a value obtained by copying and / or interpolating at least one of the samples included in the reconstructed neighboring block. After replacing with, it can be used as a reference sample of the current block.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples available for intra prediction.
  • At least one of the reference sample line 0 to the reference sample line 3 may be used for intra-picture prediction of the current block.
  • samples of segments A and F can be padded with the nearest samples of segments B and E, respectively, instead of being taken from the reconstructed neighboring block.
  • Index information indicating a reference sample line to be used for intra-picture prediction of the current block may be signaled. If the upper boundary of the current block is the boundary of the CTU, only reference sample line 0 may be available. Therefore, in this case, the index information may not be signaled.
  • filtering on a prediction block described below may not be performed.
  • a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of an intra prediction mode and a current block size.
  • a weighted sum of the upper and left reference samples of the current sample and the upper and lower left and right reference samples of the current block is used.
  • a sample value of a sample to be predicted can be generated.
  • an average value of upper and left reference samples of the current block may be used.
  • a prediction block may be generated by using reference samples at the top, left, top, and / or bottom left of the current block. Real-time interpolation may be performed to generate predicted sample values.
  • a prediction block for the current block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstructed block of the first color component.
  • the first color component may be a luminance component and the second color component may be a color difference component.
  • parameters of the linear model between the first color component and the second color component may be derived based on the template.
  • the template may include upper and / or left peripheral samples of the current block and upper and / or left peripheral samples of the reconstruction block of the corresponding first color component.
  • the parameters of the linear model include sample values of a first color component having a maximum value among samples in a template, sample values of a second color component corresponding thereto, and sample values of a first color component having a minimum value among samples in a template. And a sample value of the second color component corresponding thereto.
  • a corresponding reconstruction block can be applied to the linear model to generate a predictive block for the current block.
  • sub-sampling may be performed on neighboring samples of the reconstructed blocks of the first color component and corresponding reconstructed blocks.
  • one sample of the second color component corresponds to four samples of the first color component
  • four samples of the first color component can be subsampled to calculate one corresponding sample.
  • parameter derivation of the linear model and intra-picture prediction between color components may be performed based on the subsampled corresponding sample.
  • Whether to perform intra-picture prediction between color components and / or a range of templates may be signaled as an intra-picture prediction mode.
  • the current block may be divided into two or four sub-blocks in the horizontal or vertical direction.
  • the divided sub-blocks may be sequentially restored. That is, intra-prediction may be performed on the sub-block to generate the sub-prediction block.
  • inverse quantization and / or inverse transformation may be performed on the sub-block to generate a sub-residual block.
  • the reconstructed subblock may be generated by adding the sub prediction block to the sub residual block.
  • the reconstructed sub-block may be used as a reference sample for intra-prediction of the next sub-block.
  • the sub-block may be a block including a predetermined number (eg, 16) or more samples.
  • the current block may be divided into two sub-blocks.
  • the current block cannot be divided into sub-blocks.
  • the current block can be divided into four sub-blocks.
  • Information regarding whether the sub-block-based intra prediction is performed and / or split direction (horizontal or vertical) may be signaled.
  • the sub-block-based intra prediction may be limited to be performed only when the reference sample line 0 is used. When intra-picture prediction based on the sub-block is performed, filtering on a prediction block described below may not be performed.
  • the final prediction block may be generated by performing filtering on the predicted prediction block in the screen.
  • the filtering may be performed by applying a predetermined weight to a sample to be filtered, a left reference sample, a top reference sample, and / or a top left reference sample.
  • the weights and / or reference samples (range, position, etc.) used for the filtering may be determined based on at least one of a block size, an intra prediction mode, and a position in a prediction block of a sample to be filtered.
  • the filtering may be performed only in a predetermined intra prediction mode (eg, DC, planar, vertical, horizontal, diagonal, and / or adjacent diagonal modes).
  • the adjacent diagonal mode may be a mode obtained by adding or subtracting k to the diagonal mode. For example, k may be a positive integer of 8 or less.
  • the intra-prediction mode of the current block may be entropy-encoded / decoded by predicting from the intra-prediction mode of a block existing around the current block. If the intra-prediction mode of the current block and the neighboring blocks are the same, information on whether the intra-prediction mode of the current block and the neighboring blocks are the same may be signaled using predetermined flag information. Also, indicator information for the intra-prediction mode that is the same as the intra-prediction mode of the current block may be signaled among the intra-prediction modes of a plurality of neighboring blocks.
  • entropy encoding / decoding may be performed based on the intra-prediction mode of the neighboring block to entropy encode / decode the intra-prediction mode information of the current block.
  • 5 is a view for explaining an embodiment of a prediction process between screens.
  • the square illustrated in FIG. 5 may represent an image.
  • an arrow in FIG. 5 may indicate a prediction direction.
  • Each image may be classified into an I picture (Intra Picture), a P picture (Predictive Picture), and a B picture (Bi-predictive Picture) according to an encoding type.
  • the I picture can be encoded / decoded through intra-prediction without inter-prediction.
  • the P picture may be encoded / decoded through inter-frame prediction using only reference images existing in a unidirectional direction (eg, forward or backward direction).
  • the B picture may be encoded / decoded through inter-picture prediction using reference images existing in bi-directional (eg, forward and reverse).
  • it may be encoded / decoded through inter-frame prediction using reference images existing in the bi-directional or inter-screen prediction using reference images existing in one of forward and reverse directions.
  • the bi-directional may be forward and reverse.
  • the encoder can perform inter-picture prediction or motion compensation
  • the decoder can perform corresponding motion compensation.
  • Inter-screen prediction or motion compensation may be performed using reference images and motion information.
  • Motion information for the current block may be derived during inter-frame prediction by each of the encoding device 100 and the decoding device 200. Motion information may be derived using motion information of a reconstructed neighboring block, motion information of a collocated block (col block), and / or blocks adjacent to a call block.
  • the call block may be a block corresponding to a spatial position of the current block in a collocated picture (col picture) that has already been reconstructed.
  • the call picture may be one picture among at least one reference picture included in the reference picture list.
  • the method of deriving motion information may be different according to the prediction mode of the current block.
  • the prediction mode may be referred to as a motion merge mode.
  • a motion vector candidate list can be generated.
  • a motion vector candidate can be derived using the generated motion vector candidate list.
  • Motion information of the current block may be determined based on the derived motion vector candidate.
  • the motion vector of the call block or the motion vector of a block adjacent to the call block may be referred to as a temporal motion vector candidate, and the motion vector of the reconstructed neighboring block may be a spatial motion vector candidate.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector and a motion vector candidate of the current block, and entropy encode the MVD. Also, the encoding apparatus 100 may entropy encode a motion vector candidate index to generate a bitstream. The motion vector candidate index may indicate an optimal motion vector candidate selected from motion vector candidates included in the motion vector candidate list. The decoding apparatus 200 may entropy decode the motion vector candidate index from the bitstream, and select a motion vector candidate of a decoding target block from among motion vector candidates included in the motion vector candidate list using the entropy decoded motion vector candidate index. . Also, the decoding apparatus 200 may derive a motion vector of a block to be decoded through the sum of the entropy-decoded MVD and motion vector candidates.
  • MVD motion vector difference
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode the calculated resolution information of the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may adjust the resolution of the entropy-decoded MVD using the MVD resolution information.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector and a motion vector candidate of a current block based on an affine model, and entropy encode the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may derive the affine control motion vector of the block to be decoded through the sum of the entropy-decoded MVD and the affine control motion vector candidate to derive the motion vector in units of sub-blocks.
  • the bitstream may include a reference image index indicating a reference image, and the like.
  • the reference image index may be entropy-encoded and signaled from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may generate a prediction block for a decoding target block based on the derived motion vector and reference image index information.
  • the merge mode may mean merging motions of a plurality of blocks.
  • the merge mode may refer to a mode in which motion information of a current block is derived from motion information of a neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated using the restored motion information of the neighboring block and / or motion information of the call block.
  • the motion information may include at least one of 1) a motion vector, 2) a reference image index, and 3) an inter prediction indicator.
  • the prediction indicator may be unidirectional (L0 prediction, L1 prediction) or bidirectional.
  • the merge candidate list may indicate a list in which motion information is stored.
  • the motion information stored in the merge candidate list includes motion information of a neighboring block adjacent to the current block (spatial merge candidate) and motion information of a block collocated with the current block in the reference image (temporary merge candidate ( temporal merge candidate), new motion information generated by a combination of motion information already present in the merge candidate list, motion information of a block encoded / decoded before the current block (history-based merge candidate) And zero merge candidates.
  • the encoding apparatus 100 may entropy encode at least one of a merge flag and a merge index to generate a bitstream, and then signal the decoding apparatus 200.
  • the merge flag may be information indicating whether to perform a merge mode for each block
  • the merge index may be information about which block of neighboring blocks adjacent to the current block is to merge with.
  • neighboring blocks of the current block may include at least one of a left neighboring block, a top neighboring block, and a temporal neighboring block of the current block.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode correction information for correcting a motion vector among motion information of merge candidates and signal the decoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
  • the correction information may include at least one of correction information, correction direction information, and correction size information.
  • a prediction mode for correcting a motion vector of a merge candidate based on signaled correction information may be referred to as a merge mode having a motion vector difference.
  • the skip mode may be a mode that applies motion information of neighboring blocks to the current block as it is.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode information on which block motion information to use as motion information of the current block and signal the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the encoding device 100 may not signal syntax elements related to at least one of motion vector difference information, an encoding block flag, and a transform coefficient level (quantized level) to the decoding device 200.
  • the subblock merge mode may mean a mode for deriving motion information in units of subblocks of a coding block (CU).
  • a sub-block merge mode When a sub-block merge mode is applied, motion information (sub-block based temporal merge candidate) and / or affine control points of a sub-block corresponding to a current sub-block in a reference image (or sub-block based temporal merge candidate)
  • a subblock merge candidate list may be generated using a motion vector merge candidate.
  • the triangular partition mode divides the current block diagonally to derive each motion information, derives each prediction sample using each derived motion information, and derives each derived prediction sample.
  • the weighting may mean a mode for deriving a prediction sample of the current block.
  • the inter-intra prediction mode may mean a mode in which a prediction sample generated by inter-frame prediction and a prediction sample generated by intra-picture prediction are weighted to derive a prediction sample of the current block.
  • the decoding apparatus 200 may correct the derived motion information itself.
  • the decoding apparatus 200 may search for a predefined region based on a reference block indicated by the derived motion information, and derive motion information having a minimum SAD as corrected motion information.
  • the decoding apparatus 200 may compensate for a prediction sample derived through inter-screen prediction using an optical flow.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a process of transformation and quantization.
  • a quantized level may be generated by performing a transform and / or quantization process on a residual signal.
  • the residual signal may be generated as a difference between an original block and a prediction block (a prediction block in a screen or a prediction block between screens).
  • the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
  • the transform may include at least one of a primary transform and a secondary transform. When the first transform is performed on the residual signal, a transform coefficient may be generated, and a second transform may be performed on the transform coefficient to generate a second transform coefficient.
  • the primary transform may be performed using at least one of a plurality of pre-defined transform methods.
  • a plurality of pre-defined transform methods may include DCT (Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform), or KLT (Karhunen-Loeve Transform) based transform.
  • a second transform may be performed on a transform coefficient generated after the first transform is performed.
  • the transform method applied in the first transform and / or the second transform may be determined according to at least one of encoding parameters of a current block and / or a neighboring block.
  • conversion information indicating a conversion method may be signaled.
  • DCT based conversion may include, for example, DCT2, DCT-8, and the like.
  • the DST based conversion may include, for example, DST-7.
  • the quantized level may be generated by performing quantization on the result of performing the first transform and / or the second transform or the residual signal.
  • the quantized level may be scanned according to at least one of an upper right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan based on at least one of an intra prediction mode or a block size / shape. For example, a coefficient of a block may be scanned using up-right diagonal scanning to change it into a one-dimensional vector form.
  • a vertical scan in which two-dimensional block shape coefficients are scanned in the column direction and a horizontal scan in which two-dimensional block shape coefficients are scanned in the row direction may be used instead of the upper right diagonal scan.
  • the scanned quantized level may be entropy coded and included in the bitstream.
  • the decoder may generate a quantized level by entropy decoding the bitstream.
  • the quantized level may be inversely scanned and arranged in a two-dimensional block form. At this time, at least one of a right top diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan may be performed as a reverse scanning method.
  • Inverse quantization can be performed on the quantized level, secondary inverse transform may be performed depending on whether secondary inverse transform is performed, and primary inverse transform is performed according to whether primary inverse transform is performed on the result of the secondary inverse transform to restore Residual signal can be generated.
  • An inverse mapping of a dynamic range may be performed before in-loop filtering on the luminance component restored through intra-screen prediction or inter-screen prediction.
  • the dynamic range can be divided into 16 equal pieces, and the mapping function for each piece can be signaled.
  • the mapping function may be signaled at the slice level or tile group level.
  • An inverse mapping function for performing the inverse mapping may be derived based on the mapping function.
  • In-loop filtering, storage of reference pictures, and motion compensation are performed in a reverse-mapped region, and a prediction block generated through inter-screen prediction is converted to a mapped region by mapping using the mapping function, and then a reconstructed block is generated.
  • the prediction block generated by intra-prediction can be used to generate a reconstructed block without mapping / remapping.
  • the residual block may be converted into a reverse-mapped region by performing scaling on the chrominance component of the mapped region. Whether the scaling is available may be signaled at the slice level or tile group level.
  • the scaling can be applied only when the mapping for the luma component is available and the division of the luminance component and the division of the chrominance component follow the same tree structure.
  • the scaling may be performed based on an average of sample values of a luminance prediction block corresponding to the color difference block.
  • the luminance prediction block may mean a mapped luminance prediction block.
  • the lookup table is referenced to derive the value necessary for the scaling.
  • the residual block can be converted into an unmapped region.
  • Subsequent reconstruction of the color difference component block, intra-picture prediction, inter-picture prediction, in-loop filtering, and storage of reference pictures may be performed in the de-mapped region.
  • Information indicating whether mapping / de-mapping of the luminance component and the color difference component is available may be signaled through a sequence parameter set.
  • the prediction block of the current block may be generated based on a block vector indicating displacement between the current block and a reference block in the current picture.
  • a prediction mode for generating a prediction block with reference to the current picture may be referred to as an intra block copy (IBC) mode.
  • the IBC mode may include skip mode, merge mode, AMVP mode, and the like.
  • a merge candidate list is constructed, and a merge index is signaled so that one merge candidate can be specified.
  • the block vector of the specified merge candidate may be used as a block vector of the current block.
  • the merge candidate list may include at least one of a spatial candidate, a history based candidate, a candidate based on an average of two candidates, or a zero merge candidate.
  • a differential block vector can be signaled.
  • the prediction block vector can be derived from the left neighboring block and the top neighboring block of the current block.
  • the index as to which neighboring block to use may be signaled.
  • the prediction block of the IBC mode is included in the current CTU or the left CTU, and may be limited to blocks in a previously reconstructed region.
  • the value of the block vector may be limited so that the prediction block of the current block is located in three 64x64 block regions that are ahead of the 64x64 block to which the current block belongs in the coding / decoding order.
  • the value of the block vector in this way, it is possible to reduce memory consumption and device complexity due to the implementation of the IBC mode.
  • the intra prediction mode encoding / decoding method of the present disclosure may include an intra prediction mode derivation step, a reference sample construction step, and / or an intra prediction prediction step.
  • the intra prediction mode encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure entropy the intra-prediction mode of the current block, the method of derivation using the intra-prediction mode of the neighboring block, the method using the MPM (Most Probable Mode)
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived using at least one of a method of encoding / decoding, a method of using an intra-picture prediction mode between color components, and a method of deriving on a sub-block basis.
  • the neighboring blocks may be one or more blocks reconstructed before encoding / decoding of the current block. That is, the neighboring block may mean a block adjacent to a boundary, corner, or vertex of the current block.
  • the neighboring block is located outside the boundary of at least one predetermined unit among pictures, slices, tiles, and coding tree units (CTU), or is not available as an inter-screen encoding / decoding block, within the screen corresponding to the neighboring block
  • the prediction mode may be replaced with a DC mode, a planar mode, or a predetermined in-screen prediction mode.
  • the size of the current block may be W x H, and W and H may each be positive integers, for example, at least one of 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, and 512. .
  • FIG. 8 is a diagram illustrating neighboring blocks used to derive an intra prediction mode of a current block according to an embodiment of the present invention.
  • an intra prediction mode of the current block using at least one of the following methods Can induce
  • the position of the surrounding block may be fixed to a predetermined position.
  • the location of the neighboring block may be derived by encoding / decoding information about the location of the neighboring block.
  • 'encoding / decoding' may mean 'entropy encoding and decoding'.
  • the predetermined position may be derived using the horizontal and / or vertical length of the current block.
  • a predetermined mode of the neighboring block into a prediction mode within the screen of the current block. For example, it can be derived by the following method.
  • the intra prediction mode 'i' of the block to which the [-1, 0] sample to the left of the [0, 0] sample of the current block belongs may be derived as the intra prediction mode of the current block.
  • 'f' which is an intra prediction mode of a block in which the [0, -1] sample above the [0, 0] sample of the current block belongs, may be derived as an intra prediction mode of the current block.
  • an intra prediction mode of a block to which the [-1, -1] sample in the upper left of the [0, 0] sample of the current block belongs may be derived as an intra prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode 'g' of the block to which the [W-1, -1] sample above the [W-1, 0] sample of the current block belongs is derived to the intra prediction mode of the current block. can do.
  • the intra prediction mode of the block in which the [W, -1] sample in the upper right of the [W-1, 0] sample of the current block belongs can be derived as the intra prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode 'j' of the block to which the [-1, H-1] sample to the left of the [0, H-1] sample of the current block belongs is derived to the intra prediction mode of the current block. can do.
  • the 'l' the intra prediction mode of the block to which the [-1, H] sample in the lower left of the [0, H-1] sample of the current block belongs, is derived as the intra prediction mode of the current block. You can.
  • the statistical values of the intra-prediction modes of neighboring blocks may be derived to the intra-prediction mode of the current block.
  • the statistical value may be at least one of an average value, a weighted average value, a minimum value, a maximum value, a mode value, a median value, and an interpolation value.
  • neighboring blocks may be selected based on information explicitly signaled through a bitstream.
  • the encoder and decoder may be selected according to preset criteria.
  • the non-directional intra-prediction mode may be derived as the current block intra-prediction mode.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived by using the intra-prediction mode of the neighboring block except the non-directional intra-prediction mode.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived from at least one of a DC mode or a planar mode.
  • an intra prediction mode of the current block can be derived.
  • the intra prediction mode may be expressed by at least one of a mode number, a mode value, and a mode angle.
  • an average value of one or more in-screen prediction modes of neighboring blocks may be derived to the in-screen prediction mode of the current block.
  • the average of the prediction modes in the two screens may mean at least one of an intermediate number of two mode numbers, an intermediate value of two mode values, and an intermediate angle of two mode angle differences.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived through a weighted sum of one or more intra-prediction modes of neighboring blocks.
  • an in-screen prediction mode of the current block may be derived by weighted weighting based on the size of the neighboring block.
  • At least one of the encoding parameters of the neighboring block and / or at least one of the encoding parameters of the current block may be used to derive the intra prediction mode of the current block.
  • the intra-prediction mode of the neighboring block may be derived as the intra-prediction mode of the current block by comparing at least one of the coding parameters of the neighboring block and at least one of the coding parameters of the current block.
  • the intra prediction mode of the current block can be derived using MPM.
  • information about one or more intra-predictions may be entropy-encoded / decoded to derive the intra-prediction mode of the current block.
  • An MPM list may be constructed using MPM, and a candidate mode included in the MPM list may be configured based on an intra prediction mode of a neighboring block.
  • the neighboring block may be at least one of blocks located at the top, left, top left, bottom left, and top right based on the current block.
  • the number of candidate modes included in the list may be N of a predetermined amount.
  • the number of MPM candidate modes may vary depending on the size / shape of the block.
  • N may be a positive integer, and may be 5 or 6.
  • the intra-prediction mode of the current block derived using the intra-prediction mode of the one or more neighboring blocks may be a candidate mode included in the MPM list.
  • samples adjacent to the periphery of the current block [-1, H-1], [W-1, -1], [W, -1], [-1, H], [- 1, -1] may use the intra prediction mode of the block, and the modes of 'j', 'g', Planar, DC, 'l', 'k', and 'b' may be candidate modes,
  • the MPM list may be filled in the candidate mode order. At this time, if a duplicate mode occurs and the list is not completely filled, at least one of +1, -1 mode, horizontal mode, vertical mode, 45 degree mode, 135 degree mode, and 225 degree mode of the modes included in the list
  • the MPM list can be filled by adding the above modes.
  • An indicator (prev_intra_luma_pred_flag) indicating whether the same mode as the intra prediction mode of the current block exists in the derived MPM list may be encoded / decoded.
  • the index information (mpm_idx) indicating which of the modes included in the MPM list is the same as the prediction mode in the screen of the current block is encoded / decoded, and The intra prediction mode of the block can be derived.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived by encoding / decoding the intra-prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode not included in the MPM list may be arranged in at least one of ascending or descending order.
  • the secondary MPM list is configured for one or more intra prediction modes and included in the secondary MPM list.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived using index information (2nd_mpm_idx) indicating which of the modes is the same as the intra-prediction mode of the current block.
  • the current inter-block prediction mode index (rem_intra_luma_pred_mode) is used.
  • the intra prediction mode may be encoded / decoded.
  • the intra prediction mode of the chrominance component may be derived using at least one of an intra prediction mode index (intra_chroma_pred_mode) and / or an intra prediction mode of the corresponding luminance block.
  • an intra prediction mode index (intra_chroma_pred_mode) and / or an intra prediction mode of the corresponding luminance block.
  • At least one of an intra-prediction mode and a basic intra-prediction mode may be added to the MPM list by adding or subtracting a specific value to the intra-block prediction mode of the neighboring block, the intra-prediction mode of the neighboring block. Adding the intra prediction mode to the MPM list may mean that the intra prediction mode is included in the MPM list.
  • the intra-screen prediction mode of the neighboring block may mean at least one of intra-screen prediction modes of a block adjacent to the neighboring block based on the current block.
  • the intra-block prediction mode of the neighboring block may mean at least one of a block adjacent to the left and a block adjacent to the top of the block based on the current block.
  • the intra-screen prediction mode of the neighboring block may mean an intra-screen prediction mode of a block at a predefined position based on the current block.
  • the specific value may be at least one of 0, a positive integer, and a negative integer.
  • the specific value may be determined based on at least one of the coding parameters of the current block.
  • the specific value may be a value preset in the encoder / decoder, or a value signaled from the encoder to the decoder.
  • the specific value may be -1, +1, -2, +2, -3, +3, -4, +4, -5, +5, and the like.
  • the specific value may be at least one of values selected from a set of absolute values.
  • the specific value may be at least one of values selected from a set consisting of an odd number of integer values.
  • the specific value may be at least one of values selected from a set consisting of an even number of integer values.
  • the specific value to be subtracted may be derived using the specific value to be added.
  • the specific value to be added can be derived using the specific value to be subtracted.
  • a specific value may be added to or subtracted from the intra-prediction mode of the neighboring block and the intra-prediction mode of the neighboring block to the MPM list. Adding the intra prediction mode to the MPM list may mean that the intra prediction mode is included in the MPM list.
  • the MPM list may be configured using the following process.
  • the MPM candidate mode may mean an intra prediction mode included in the MPM list.
  • the MPM list may be configured such that the MPM candidate mode does not have a DC mode.
  • the intra-prediction mode of the left peripheral block and the intra-prediction mode of the upper peripheral block are the same, and the intra-prediction mode of the left peripheral block is greater than 1 (that is, the intra-prediction mode of the left peripheral block is the directional mode) , Or when the intra prediction mode of the left peripheral block is not DC mode and planner mode),
  • the MPM list is (Left Peripheral Block's intra prediction mode, (2 + (Left Peripheral Block's Intra prediction mode value + 61)% 64), (2 + (Left Peripheral Block's Intra prediction mode value-1)% 64), (2 + (the prediction mode value of the left peripheral block + 60)% 64), (2 + (the prediction mode value of the left peripheral block% 64)) ⁇ ).
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block ⁇ ,
  • the MPM list additionally adds ((2 + ((min + 61)% 64)), (2 + ((max-1)% 64)), (2 + ((min + 60)% 64)) ⁇ It can be configured to include.
  • the MPM list consists of additionally including ⁇ (2 + ((min-1)% 64)), (2 + ((max + 61)% 64)), (2 + (min% 64)) ⁇ Can be.
  • the MPM list additionally adds ⁇ (2 + ((min-1)% 64)), (2 + ((min + 61)% 64)), (2 + ((max-1)% 64)) ⁇ It can be configured to include.
  • the MPM list additionally adds ((2 + ((min + 61)% 64)), (2 + ((min-1)% 64)), (2 + ((max + 61)% 64)) ⁇ It can be configured to include.
  • the MPM list is (Max, (2 + ((Max + 61)% 64)), (2 + ((Max-1)% 64)), (2 + ((Max + 60)% 64) ), (2 + (maximum value% 64)) ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ DC mode, vertical mode, horizontal mode, vertical mode-4, vertical mode + 4 ⁇ .
  • Information on whether the planner (PLANAR) mode is not used in the current block may be signaled from the encoder to the decoder as separate flag information. If the current block is not in the planner mode, the MPM list may be constructed. When the information on whether the planner mode is not used in the current block is 0, which is the first value, the intra prediction mode for the current block may be determined as the planner mode. In addition, when the information on whether or not the planner mode is not used in the current block is a second value of 1, the prediction mode within the screen of the current block is determined by configuring the MPM list for the current block according to an embodiment of configuring the MPM list. You can.
  • the prediction modes in the basic screen include DC mode, planar (PLANAR) mode, linear model (LM) mode, vertical mode, horizontal mode, 45 degree mode, 135 degree mode, 225 degree mode, first diagonal mode and second diagonal mode It may mean at least one of.
  • the prediction mode in the base screen may be at least one of non-directional modes.
  • the prediction mode in the base screen may be at least one of a vertical mode and a horizontal mode, which are directional modes.
  • the prediction mode in the base screen may be an LM mode in a color difference block.
  • the intra-prediction mode value of the planner mode may be 0, the intra-prediction mode value of the DC mode may be 1, the horizontal mode intra-prediction mode value may be 18, and the vertical mode screen.
  • the value of the prediction mode may be 50, the value of the prediction mode in the screen of the first diagonal mode may be 34, the value of the prediction mode in the screen of the second diagonal mode may be 66, and the value of the prediction mode in the screen of the LM mode May be 67.
  • the MPM list may be configured using the following process.
  • the MPM candidate mode may refer to an intra prediction mode included in the MPM list.
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list is ⁇ Planner mode, DC mode, vertical mode ⁇ . Can be configured.
  • the MPM list is ⁇ Left Peripheral Block Intra prediction mode, (2 + (Left Peripheral Block Intra prediction mode value + 61)% 64), (2 + (Left Peripheral Block screen) My prediction mode value-1)% 64) ⁇ .
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , Planner mode ⁇ .
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , DC mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block, vertical mode ⁇ .
  • the intra-prediction mode of the upper neighboring block is used instead of the intra-prediction mode of the left neighboring block, and the intra-prediction mode of the left neighboring block is used instead of the intra-prediction mode of the upper neighboring block. It can also be configured.
  • n may be subtracted from a value smaller than the intra prediction mode value of the left neighboring block based on the intra prediction mode value of the left neighboring block. In addition, n may be added to a value larger than the intra prediction mode value of the left neighboring block. n may be a non-zero positive integer.
  • the MPM list may be constructed using the following process.
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list is ⁇ Planner mode, DC mode, vertical mode ⁇ . Can be configured.
  • the MPM list is ⁇ Left Peripheral Block Intra prediction mode, (2 + (Left Peripheral Block Intra prediction mode value + 61)% 64), (2 + (Left Peripheral Block screen) My prediction mode value-1)% 64) ⁇ .
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list is displayed in the ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, the intra prediction screen of the upper peripheral block. Prediction mode, planner mode ⁇ .
  • the MPM list is the ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, the intra prediction screen of the upper peripheral block. Prediction mode, DC mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block, vertical mode ⁇ .
  • the MPM list is ⁇ intra prediction mode of the upper peripheral block, intra-screen prediction mode of the left peripheral block. Prediction mode, planner mode ⁇ .
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the upper peripheral block, intra-screen prediction mode of the left peripheral block. Prediction mode, DC mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the upper neighboring block, intra prediction mode of the left neighboring block, and vertical mode ⁇ .
  • the intra-prediction mode of the neighboring block when the intra-prediction mode of the neighboring block is added to the MPM list, the intra-prediction mode of the neighboring block may be prioritized according to the block type of the current block.
  • the block shape of the current block may have at least one of a square shape and a rectangular shape. Also, the block shape of the current block may be compared to a horizontally long rectangular shape or a vertically long rectangular shape by comparing the horizontal and vertical dimensions of the current block.
  • n may be subtracted from a value smaller than the intra prediction mode value of the left neighboring block based on the intra prediction mode value of the left neighboring block. In addition, n may be added to a value larger than the intra prediction mode value of the left neighboring block. n may be a non-zero positive integer.
  • the MPM list may be constructed using the following process.
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list is ⁇ Planner mode, DC mode, vertical mode ⁇ . Can be configured.
  • the MPM list is ⁇ Left Peripheral Block Intra prediction mode, (2 + (Left Peripheral Block Intra prediction mode value + 61)% 64), (2 + (Left Peripheral Block screen) My prediction mode value-1)% 64) ⁇ .
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list is ⁇ intra prediction mode of the upper neighboring block, intra-screen prediction of the left neighboring block. Prediction mode, planner mode ⁇ .
  • the MPM list is ⁇ intra prediction mode of the upper peripheral block, intra-screen prediction mode of the left peripheral block. Prediction mode, DC mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the upper neighboring block, intra prediction mode of the left neighboring block, vertical mode ⁇ .
  • the MPM list is ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra-prediction block of the upper peripheral block. Prediction mode, planner mode ⁇ .
  • the MPM list is ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra-screen prediction mode of the upper peripheral block. Prediction mode, DC mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block, vertical mode ⁇ .
  • the above embodiment shows an example in which priority is added to the intra prediction mode of the neighboring block according to the block type of the current block.
  • n may be subtracted from a value smaller than the intra prediction mode value of the left neighboring block based on the intra prediction mode value of the left neighboring block. In addition, n may be added to a value larger than the intra prediction mode value of the left neighboring block. n may be a non-zero positive integer.
  • the MPM list may be constructed using the following process.
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the intra prediction mode of the left peripheral block is less than 2 (that is, the intra prediction mode of the left peripheral block is DC mode or planner mode),
  • the MPM list may be configured as ⁇ planner mode, DC mode, horizontal mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ planner mode, DC mode, vertical mode ⁇ .
  • the MPM list is ⁇ Left Peripheral Block Intra prediction mode, (2 + (Left Peripheral Block Intra prediction mode value + 61)% 64), (2 + (Left Peripheral Block screen) My prediction mode value-1)% 64) ⁇ .
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , Planner mode ⁇ .
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left neighboring block and intra-prediction mode of the upper neighboring block. , DC mode ⁇ .
  • the MPM list may be configured as ⁇ intra prediction mode of the left neighboring block, intra prediction mode of the upper neighboring block, and horizontal mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block, vertical mode ⁇ .
  • a fixed intra-screen prediction mode may be added according to the block type of the current block.
  • the block shape of the current block may have at least one of a square shape and a rectangular shape. Also, the block shape of the current block may be compared to a horizontally long rectangular shape or a vertically long rectangular shape by comparing the horizontal and vertical dimensions of the current block.
  • “when the horizontal size of the current block is greater than the vertical size” may mean “when the horizontal size of the current block is greater than or equal to the vertical size”.
  • n may be subtracted from a value smaller than the intra prediction mode value of the left neighboring block based on the intra prediction mode value of the left neighboring block. In addition, n may be added to a value larger than the intra prediction mode value of the left neighboring block. n may be a non-zero positive integer.
  • the MPM list may be constructed using the following process.
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the intra prediction mode of the left peripheral block is less than 2 (that is, the intra prediction mode of the left peripheral block is DC mode or planner mode),
  • the MPM list may be configured as ⁇ planner mode, DC mode, vertical mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ planner mode, DC mode, horizontal mode ⁇ .
  • the MPM list is ⁇ Left Peripheral Block Intra prediction mode, (2 + (Left Peripheral Block Intra prediction mode value + 61)% 64), (2 + (Left Peripheral Block screen) My prediction mode value-1)% 64) ⁇ .
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , Planner mode ⁇ .
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , DC mode ⁇ .
  • the MPM list may be configured as ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block, vertical mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the left neighboring block, intra prediction mode of the upper neighboring block, horizontal mode ⁇ .
  • the above embodiment shows an example of adding a fixed in-frame prediction mode according to a block type of a current block when adding the in-frame prediction mode to the MPM list.
  • “when the horizontal size of the current block is greater than the vertical size” may mean “when the horizontal size of the current block is greater than or equal to the vertical size”.
  • n may be subtracted from a value smaller than the intra prediction mode value of the left neighboring block based on the intra prediction mode value of the left neighboring block. In addition, n may be added to a value larger than the intra prediction mode value of the left neighboring block. n may be a non-zero positive integer.
  • the MPM list may be constructed using the following process.
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list is composed of ⁇ planner mode, DC mode, vertical mode ⁇ . You can.
  • the MPM list is (Left Peripheral Block Intra prediction mode, (2 + (Left Peripheral Block Intra prediction mode value + OFFSET1)% MOD), (2 + (Left Peripheral Block screen) My prediction mode value-OFFSET2)% MOD) ⁇ .
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , Planner mode ⁇ .
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , DC mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block, vertical mode ⁇ .
  • OFFSET1 may be a value obtained by subtracting K from the total number of intra prediction modes for a luminance component excluding the LM mode, and may be a positive integer.
  • the total number of intra prediction modes for the luminance component excluding the LM mode may be 67 or a positive integer.
  • K may be 5 and may be a positive integer.
  • MOD may be a value obtained by adding J to OFFSET1, and may be a positive integer.
  • J may be 3 and may be a positive integer.
  • MOD may be 65 and may be a positive integer.
  • OFFSET2 may be 1, and may be at least one of 0 and a positive integer.
  • the MPM list is ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, (2 + (intra prediction mode value of the left peripheral block + OFFSET1)% MOD), (2 + (Left Peripheral Block's In-Screen Prediction Mode Value-OFFSET2)% MOD) ⁇ ”adds or subtracts a specific value to the Peripheral Block's On-Screen Prediction Mode, or the on-screen prediction mode MPM list
  • a specific value may be at least one of -1 and +1.
  • a specific value may be added to a prediction mode within a screen of a neighboring block or a specific value may be changed to a predetermined value in a subtraction prediction mode.
  • the predetermined value may be at least one of 0, a positive integer, and a negative integer.
  • n may be subtracted from a value smaller than the intra prediction mode value of the left neighboring block based on the intra prediction mode value of the left neighboring block. In addition, n may be added to a value larger than the intra prediction mode value of the left neighboring block. n may be a non-zero positive integer.
  • the MPM list may be constructed using the following process.
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list is composed of ⁇ planner mode, DC mode, vertical mode ⁇ . You can.
  • the MPM list is (Left Peripheral Block Intra prediction mode, (2 + (Left Peripheral Block Intra prediction mode value + OFFSET1)% MOD), (2 + (Left Peripheral Block screen) My prediction mode value-OFFSET2)% MOD) ⁇ .
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , Planner mode ⁇ .
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , DC mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block, vertical mode ⁇ .
  • OFFSET1 may be a value obtained by subtracting K from the total number of intra prediction modes for a luminance component excluding the LM mode, and may be a positive integer.
  • the total number of intra prediction modes for the luminance component excluding the LM mode may be 67 or a positive integer.
  • K may be 6 and may be a positive integer.
  • OFFSET1 may be 61, or a positive integer.
  • MOD may be a value obtained by adding J to OFFSET1, and may be a positive integer.
  • J may be 4 and may be a positive integer.
  • MOD may be 65 and may be a positive integer.
  • OFFSET2 may be 0, and may be at least one of 0 and a positive integer.
  • the MPM list is ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, (2 + (intra prediction mode value of the left peripheral block + OFFSET1)% MOD), (2 + (Left Peripheral Block's In-Screen Prediction Mode Value-OFFSET2)% MOD) ⁇ ”adds or subtracts a specific value to the Peripheral Block's On-Screen Prediction Mode, or the on-screen prediction mode MPM list
  • a specific value may be at least one of -2 and +2.
  • n may be subtracted from a value smaller than the intra prediction mode value of the left neighboring block based on the intra prediction mode value of the left neighboring block. In addition, n may be added to a value larger than the intra prediction mode value of the left neighboring block. n may be a non-zero positive integer.
  • the MPM list may be constructed using the following process.
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list is composed of ⁇ planner mode, DC mode, vertical mode ⁇ . You can.
  • the MPM list is ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode value of the left peripheral block- 2, the prediction mode value in the screen of the left neighboring block-1 ⁇ .
  • the MPM list is ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode value of the left peripheral block + 1 .., A prediction mode value + 2 ⁇ in the screen of the left neighboring block.
  • the MPM list consists of ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode value of the left peripheral block + OFFSET2, intra prediction mode value of the left peripheral block-OFFSET2 ⁇ . You can.
  • the MPM list may be configured as follows.
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , Planner mode ⁇ .
  • the MPM list includes ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block. , DC mode ⁇ .
  • the MPM list may consist of ⁇ intra prediction mode of the left peripheral block, intra prediction mode of the upper peripheral block, vertical mode ⁇ .
  • OFFSET2 may be 1, and may be at least one of 0 and a positive integer.
  • the maximum value that the directional mode may have in the prediction mode within the picture to which the specific value is added is added. It can be prevented from being crossed, and the prediction mode in the screen in which a specific value is subtracted can be prevented from exceeding the minimum value that the directional mode can have.
  • the maximum value that the directional mode can have may be 66, which is the intra prediction mode value of the second diagonal mode.
  • the minimum value that the directional mode can have may be 2.
  • the IPM1 candidate mode is added first in the MPM list, then the IPM2 candidate mode is added, and the IPM3 candidate mode is added last.
  • IPM1 may be assigned index information (mpm_idx) indicating MPM index as 0, index information may be assigned as IPM2, and index information may be assigned as IPM3. That is, the candidate mode added first in the MPM list may have the smallest MPM index.
  • MPM [0] may mean IPM1
  • MPM [1] may mean IPM2
  • MPM [2] is It can mean IPM3.
  • the order of the candidate modes in the MPM list is not fixed, and the order of the candidate modes in the MPM list may be changed and used.
  • N may be a positive integer, and may be 5 or 6.
  • the block type of the current block adds a specific value to the intra prediction mode of the neighboring block or adds the subtraction prediction mode to the MPM list. If it is, it may be used in at least one of cases in which the prediction mode in the base screen is added to the MPM list.
  • the number of prediction modes included in the MPM list may vary based on the shape of the current block.
  • the number of prediction modes in the entire screen may be 68 in total, including DC mode, planner mode, LM mode, and 65 directional modes.
  • the maximum number of intra prediction modes that may be included in the MPM list may be a positive integer such as 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
  • the prediction mode index (rem_intra_luma_pred_mode) in the remaining pictures may be entropy-encoded / decoded with a total of N bits of fixed-length code.
  • the number of prediction modes in the remaining screen of the luminance component remaining after configuring the MPM list may be 64 in total.
  • a fixed length code of 6 bits can be used.
  • the prediction mode index in the residual picture may be entropy-encoded / decoded as a truncated binarization code.
  • a predetermined candidate mode of the derived MPM list may be derived as an intra prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived as a candidate mode corresponding to the first of the MPM list.
  • an index corresponding to a predetermined mode in a list may be encoded / decoded to derive the mode as an intra prediction mode of a current block.
  • one MPM list may be configured at a predetermined block size, and when the predetermined block is divided, the divided sub-blocks may use the constructed MPM list.
  • MPM lists for divided sub-blocks within a predetermined block size may be configured based on the predetermined block size.
  • an MPM list for some other sub-blocks may be configured by using an MPM list for some sub-blocks among divided sub-blocks within a predetermined block size.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived by using at least one of the intra-prediction mode (intra_pred_mode) of the current block and the intra-prediction mode of the neighboring block derived using the MPM.
  • the intra-prediction mode of the current block derived using the MPM is intra_pred_mode
  • the intra-prediction mode of the current block is changed by changing the intra_pred_mode to a predetermined mode using one or more intra-prediction modes of neighboring blocks.
  • intra_pred_mode may be increased or decreased by N by comparing intra_pred_mode with the intra-prediction mode and size of the neighboring block.
  • N may be a predetermined integer such as +1, +2, +3, 0, -1, -2, -3.
  • intra_pred_mode may be increased.
  • intra_pred_mode is larger than the intra-picture prediction mode of the neighboring block, intra_pred_mode may be reduced.
  • the intra_pred_mode is greater than the statistical values of the prediction modes in the picture of the neighboring block, the intra_pred_mode can be reduced.
  • the N-MPM list may be used to derive the intra-prediction mode of the current block or entropy-encode / decode the intra-prediction mode of the current block.
  • N may mean 0 or a positive integer.
  • N MPM lists may be generated using at least one or more of encoding parameters of a current block.
  • the plurality of MPM lists for the current block may include at least one of the MPM list of the current block, the MPM list of the upper block, and the MPM list of the adjacent block.
  • at least one of the sub-blocks in a specific block may be a current block, and in this case, an upper block of the sub-block may be the specific block.
  • the sub-block may be included in the specific block.
  • the sub-block may be a block divided from the specific block.
  • at least one of sub-blocks not corresponding to the current block among the sub-blocks divided from the specific block may be an adjacent block.
  • a plurality of MPM lists may be configured so as not to have an intra prediction mode overlapping among the MPM lists.
  • Redundancy check between MPM lists may be performed in a step of constructing a plurality of MPM lists.
  • the redundancy check between MPM lists can be performed after configuring all the plurality of MPM lists used.
  • checking for redundancy between MPM lists can be performed each time an intra prediction mode is added to the MPM list.
  • At least one of information for specifying an MPM list including an intra prediction mode of a current block and index information for a candidate mode in the MPM list may be signaled.
  • an indicator indicating whether there is an intra-prediction mode identical to the intra-prediction mode of the current block may be entropy-encoded / decoded.
  • the index information for the MPM index may be entropy-encoded.
  • the encoder sets a residual intra prediction mode of the current block. Entropy encoding is possible. Also, by entropy decoding the remaining intra prediction mode of the current block, an intra prediction mode that is the same as the intra prediction mode of the current block may be identified among the intra prediction modes not included in the plurality of MPM lists.
  • the number of candidate modes included in the MPM list may be N of a predetermined positive number, and the MPM_mode_idx1, MPM_mode_idx2,... , MPM_mode_idxN.
  • the order of filling candidate modes corresponding to idxN from idx1 to the MPM list may be adaptively determined based on the frequency of the prediction mode in the picture of neighboring blocks.
  • the frequency of occurrence of the prediction mode in each screen of adjacent blocks can be checked. For example, it is possible to check candidate modes stored in the MPM list in the order of idx1 to idxN, and when the intra prediction mode overlaps, the frequency of the prediction mode in the corresponding screen may be increased by K, where K is a predetermined amount. It can be an integer.
  • the frequency of updating and re-initializing the prediction mode occurrence frequency in each screen of an adjacent block may be performed as one of block units, CU units, PU units, TU units, CTU units, slice units, tile units, and picture units.
  • the frequency of occurrence of candidate modes stored in the MPM list with respect to the current block may be checked, and the order of candidate modes stored in the MPM list may be rearranged in descending or ascending order according to the frequency of occurrence. At this time, if a plurality of intra prediction modes having the same frequency of occurrence exist, the existing order may be maintained or the order may be changed.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived by encoding / decoding.
  • the intra-prediction mode of the current block may be entropy-encoded / decoded without using the intra-prediction mode of the neighboring block.
  • the intra-prediction mode of the current block may be derived by using the intra-prediction mode of different color components (luminance, color difference, etc.).
  • an intra-prediction mode for the chrominance block may be derived by using the intra-prediction mode of the luminance-corresponding block corresponding to the chrominance target block.
  • the luminance-corresponding block may be one or more, and may be determined based on at least one of a size / shape of a color difference block or coding parameters. Alternatively, it may be determined based on at least one of the size / shape or the coding parameter of the luminance block.
  • the luminance block corresponding to the color difference block may be composed of a plurality of partitions. All or part of the plurality of partitions may have different intra prediction modes.
  • the intra prediction mode of the color difference block may be derived based on all or part of a plurality of partitions in the corresponding luminance block. Some partitions may be selectively used based on the comparison of block size / shape, depth information, etc. between the chrominance block and the luminance block (all or part of a plurality of partitions).
  • a partition at a position in the luminance block corresponding to a predetermined position in the color difference block can be selectively used.
  • the predetermined position may mean a corner sample position (eg, an upper left sample) or a center sample position of the color difference block.
  • the above-described method is not limited to the use of the intra-prediction mode of the luminance block for the color block, and may share at least one of the mpm_idx or MPM list of the luminance block.
  • the intra-screen prediction mode for the color difference block is a non-directional DC mode or a planner mode. You can decide.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a luminance block and a color difference block when a ratio between color components according to an embodiment of the present invention is 4: 2: 0.
  • the luminance-corresponding block corresponding to the color difference block may be at least one of A, B, C, and D.
  • a luminance-corresponding block corresponding to a predetermined position of the color difference block may be selected.
  • the predetermined position may be determined based on at least one of the size, shape, and depth of the color difference block.
  • statistical values of prediction modes in a screen of a plurality of luminance-corresponding blocks may be used.
  • One intra prediction mode corresponding to at least one of the luminance blocks A, B, C, and D may be derived as an intra prediction mode of the color difference block.
  • the intra prediction mode of the chrominance block may be derived through a combination of one or more intra prediction modes in the luminance block corresponding to the chrominance block size.
  • a prediction mode of a color difference block may be derived based on at least one of size / shape or depth information of a luminance block.
  • a prediction mode of a color difference block may be derived based on at least one of size / shape or depth information of the color difference block.
  • the intra-prediction mode for each of the divided sub-blocks using at least one of a method of deriving an intra-prediction mode for the current block Can induce
  • An indicator (flag, flag) indicating that the current block is derived using the intra prediction mode of the neighboring block may be encoded / decoded.
  • the indicator may be encoded / decoded for at least one unit of the current block or sub-block. At this time, the indicator may be encoded / decoded only when the size of the current block or sub-block corresponds to a predetermined size or a predetermined size range.
  • the indicator is the first value, as described above, at least one of split information on the current block, the intra-prediction mode of the current block, and the intra-prediction mode of the sub-block may be decoded.
  • the current block may be divided into sub-blocks.
  • the sub-block may be divided into a predetermined size / form. Or it may be divided by decoding the segmentation information.
  • the intra prediction mode of the divided sub-block may be derived using the intra prediction mode of the neighboring blocks. At this time, the intra prediction mode of the current block may be decoded and used.
  • intra-prediction may be performed using the derived intra-prediction mode for the current block or sub-block.
  • each intra-prediction mode may be derived using an intra-prediction mode of neighboring blocks.
  • the statistical values (eg, average values) of the intra prediction modes of blocks on the left and upper sides of the sample of the [0, 0] position of each sub-block may be derived to the intra prediction modes of each sub-block.
  • the intra-prediction mode of each sub-block may be derived by using the intra-prediction mode around the current block.
  • one or more in-picture prediction modes around the current block on the left and above may be used at the [0, 0] sample position of each sub-block.
  • the intra-prediction mode for the current block is derived using an MPM list, and then the derived mode for each sub-block And / or an intra prediction mode of the neighboring block.
  • an in-screen prediction mode of each sub-block may be derived.
  • the intra prediction mode may mean an intra prediction direction.
  • the intra-prediction mode may be included in a set of intra-prediction modes predefined by the encoder and the decoder.
  • an intra prediction direction field for a current block by using at least one of an intra prediction mode of blocks encoded / decoded as intra prediction among the reconstructed blocks adjacent to the current block and an intra prediction mode of the current block (Intra Prediction Direction Field; IPDF).
  • IPDF Intra Prediction Direction Field
  • a specific transform model may be used. After generating the IPDF, the intra prediction mode of each sub-block in the current block can be determined using this.
  • the specific transform model includes at least one of a rigid transform, a similarity transform, an affine transform, a homography transform, a 3D transform, and other transforms.
  • a rigid transform e.g., a rigid transform
  • a similarity transform e.g., a similarity transform
  • an affine transform e.g., a homography transform
  • a 3D transform e.g., a 3D transform
  • the homography transformation may be a projection transformation.
  • the size of the sub-block may be less than or equal to the size of the current block.
  • the size of the sub-block may be M / K x N / L, where K is a positive integer of M and L is N It can be a positive factor of. Further, M / K or N / L may be a positive integer.
  • the sub-block granularity may be entropy-encoded / decoded in the bitstream. Also, the granularity of the sub-blocks can be derived from the encoder / decoder adaptively according to the current block size and IPDF without transmitting. Also, the size of the sub-block may be determined based on at least one of encoding parameters of the current block and encoding parameters of neighboring blocks of the current block.
  • P sub-blocks may be present in the current block based on the current block.
  • P may mean a positive integer including 0.
  • 1, 2, 4, 16, etc. sub-blocks may exist in the current block.
  • information on whether the current block is divided into the sub-blocks may be entropy-encoded / decoded, or not.
  • the information may be determined whether the current block is divided into sub-blocks based on information indicating whether an intra prediction mode of the current block is derived in units of sub-blocks.
  • the intra-block prediction mode of the sub-block is derived by using at least one of an intra-prediction mode of blocks encoded / decoded by intra-prediction among intra-prediction modes of the current block and reconstructed blocks adjacent to the current block. Therefore, the intra prediction mode of the sub-block may not be entropy-encoded / decoded.
  • the intra-frame prediction mode of the current block may be entropy encoded / decoded.
  • the current block is composed of one sub-block, at least one of the intra-prediction modes of blocks encoded / decoded by intra-prediction among reconstructed blocks adjacent to the current block without entropy encoding / decoding the intra-prediction mode. It can be derived using one or more.
  • blocks encoded / decoded by intra-prediction may be referred to as a seed block, and the location of the corresponding block may be referred to as a seed point.
  • the intra prediction mode of a seed block including a seed point location may be referred to as a seed point intra prediction mode (SPIPM).
  • the seed point may be at least one of a plurality of adjacent blocks that are encoded / decoded in an intra prediction mode.
  • the position of the seed block or seed point may have a fixed value based on the current block, or may have a value that adaptively changes according to the size or shape of the current block or sub-block. For example, at least one of the top, left, top left, bottom left, top right blocks or positions based on the current block may be determined as a seed block or seed point.
  • IPDF can be generated using SPIPM of one or more seed points.
  • the intra prediction mode of the sub-blocks KxL in the current block WxH may be allocated using the IPDF.
  • an intra prediction mode of sub-blocks may be allocated.
  • the coordinates of a specific location in each sub-block can be substituted into the determined IPDF model to obtain a prediction mode in the screen as a vector value.
  • the specific position may be determined as a position of an arbitrary pixel in the sub-block or a position where the boundary of the sub-block touches. For example, at least one of the upper left, upper right, lower left, lower right and middle positions of the sub-block may be determined as a specific position.
  • the IPDF may be allocated as the intra-prediction mode of the sub-blocks based on the nearest neighbor method.
  • the IPDF may be quantized into an integer to be allocated as the intra-prediction mode of the sub-blocks.
  • the IPDF may be rounded to an integer to be allocated as the intra-prediction mode of the sub-blocks.
  • the intra-prediction mode can be derived for each sub-block by using at least one of the intra-prediction mode of the current block and the blocks encoded / decoded as intra-prediction among reconstructed blocks adjacent to the current block. have.
  • the intra prediction may be performed in units of sub-blocks using the derived intra prediction mode. In this case, a sub-block previously encoded / decoded in units of sub-blocks may be used as a reference sample for prediction in a sub-block unit picture afterwards.
  • the encoder may generate transform coefficients by performing at least one of a primary transform, a secondary transform, and quantization on a residual block generated after performing prediction in the sub-block unit screen.
  • the generated transform coefficient may be entropy coded.
  • the primary transform, the secondary transform, and the quantization may be performed on the current block or may be performed on a sub-block basis. For example, at least one of a primary transform, a secondary transform, and quantization may be performed on the entire current block, and at least one of a primary transform, a secondary transform, and quantization may be performed for each sub-block. At this time, none of the primary transform, the secondary transform, or the quantization may be performed on the current block or sub-block.
  • the decoder can entropy-decode transform coefficients.
  • the reconstructed residual block may be generated by performing at least one of inverse quantization, first inverse transform, and second inverse transform on the entropy decoded transform coefficient.
  • the primary transform, the secondary transform, and the quantization may be performed on the current block or may be performed on a sub-block basis. For example, at least one of a primary transform, a secondary transform, and quantization may be performed on the entire current block, and at least one of a primary transform, a secondary transform, and quantization may be performed for each sub-block. At this time, none of the primary transform, the secondary transform, or the quantization may be performed on the current block or sub-block.
  • information about intra prediction can be entropy encoded / decoded from the bitstream.
  • the information on the intra prediction may include at least one of the following information.
  • At least one or more of the information on the prediction within the screen may not be signaled based on at least one of the size and shape of a block.
  • Information that is not signaled may be derived as a predetermined value or may be derived as information about a previous or higher block.
  • the intra-block prediction corresponding to the size of a higher block previously coded / decoded without signaling one or more of intra-prediction information for the current block Information on prediction within the screen for the current block may be derived using one or more pieces of information.
  • At least one of the following binarization methods may be used.
  • a reference sample used for intra prediction may be configured.
  • the intra prediction encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may construct a reference sample used for intra prediction of the current block by using at least one of reference sample selection, reference sample availability determination and padding, and reference sample filtering. have.
  • the reference sample may be configured using one or more reconstructed samples or sample combinations around the current block included in one or more reconstructed sample lines shown in FIG. 10, and filtering may be applied to the configured reference samples. You can. In this case, each of the reconstructed samples on the plurality of reconstructed sample lines may be used as it is, or a reference sample may be configured after filtering between samples on the same reconstructed sample line or filtering between samples on different reconstructed sample lines.
  • the constructed reference sample may be represented by ref [m, n], a reconstructed sample around it, or a sample filtered by rec [m, n], where m or n may be a predetermined integer value.
  • a reference sample may be constructed using one or more reconstructed sample lines adjacent to the current block.
  • One or more lines of reference samples that are configured may be provided.
  • a reference sample may be configured by selecting one or more lines among a plurality of reconstructed sample lines.
  • a plurality of reference samples may be configured by fixedly selecting the reconstructed sample line 1 and the reconstructed sample line 2.
  • reference lines may be configured by selecting four lines corresponding to the restoration sample line 1 to the restoration sample line 4.
  • two or more reconstructed sample lines may be adaptively selected to construct a reference sample.
  • one line may be fixedly selected and the other one or more lines may be adaptively selected to construct a reference sample.
  • an indicator or an index corresponding to information on the selected line may be signaled.
  • it may be adaptively selected using at least one of a size / shape of a current block or a neighboring block, and encoding parameters such as an intra prediction mode.
  • a reference sample may be constructed using statistical values of a plurality of reconstructed samples selected from one or more lines in FIG. 10.
  • the weight may be adaptively determined according to the distance from the current block to the reference sample line.
  • the reference sample may be configured using at least one of the average value, maximum value, minimum value, median value, and mode value of a plurality of reconstructed samples based on at least one of a distance from a current block or an intra prediction mode. .
  • a method of constructing a reference sample adjacent to the top of the current block and a method of constructing a reference sample adjacent to the left side may be different.
  • the number of reference sample lines at the top and the number of reference sample lines at the left may be configured differently.
  • one reference sample line adjacent to the top and two reference sample lines adjacent to the left may be configured according to at least one of a horizontal or vertical size of a current block and an intra prediction mode.
  • the length of the upper reference sample line and the length of the left reference sample line may be configured differently.
  • the length may be differently configured according to at least one of a horizontal or vertical size of a current block and an intra prediction mode.
  • At least one of the number and length of the reference sample lines on the left may be derived using at least one of the number and length of the reference sample lines on the top. Further, at least one of the number and length of the reference sample lines at the top may be derived by using at least one of the number and length of the reference sample lines on the left.
  • At least one of the number, location, and configuration methods of the reconstructed sample lines used for the reference sample configuration, the upper or left boundary of the current block corresponds to at least one boundary of a picture, slice, tile, or coding tree block (CTB). It can be done differently in some cases.
  • CTB coding tree block
  • the restored sample line 1 is selected for the upper edge.
  • at least two or more of the reconstructed sample lines 1 to 4 may be used.
  • Information indicating that a reference sample is constructed by at least one of the above methods may be encoded / decoded. For example, information indicating whether a plurality of reconstructed sample lines are used, information regarding the selected reconstructed sample line, and the like can be encoded / decoded. For example, at least one of the information may be encoded / decoded at at least one level of a sequence, picture, slice, tile, CTU, CU, PU, TU level. Also, information indicating whether a plurality of reconstructed sample lines are used may be signaled at a higher level (sequence, picture, slice, tile, etc.) than information regarding the selected reconstructed sample line.
  • the availability of a block including a reference sample may be determined and / or padding of the reference sample may be performed. For example, when a block containing a reference sample is available, the corresponding reference sample can be used. On the other hand, if the block containing the reference sample is not available, the unused reference sample may be replaced by padding the unused reference sample using one or more nearby reference samples.
  • the reference sample exists outside at least one of a picture, tile, slice, coded tree block (CTB), and a predetermined boundary, it may be determined that the reference sample is not available.
  • CTB coded tree block
  • CIP constrained intra prediction
  • the unused sample may be replaced by using the surrounding restored sample. For example, as shown in the example of FIG. 11, when there are available samples and unavailable samples, one or more available samples may be used to fill the unavailable samples.
  • the sample value of the non-available sample may be replaced with the sample value of the available sample in a predetermined order.
  • the soluble sample used to replace the soluble sample may be a soluble sample adjacent to the soluble sample. If there are no adjacent available samples, the earliest or nearest available sample may be used.
  • the replacement order of the insoluble sample may be, for example, from the bottom left to the top right. Or, it may be in the order from the top right to the bottom left. Or, it may be in the order of the top right and / or bottom left from the top left corner. Or, it may be in the order of the upper left corner from the upper right corner and / or the lower left corner.
  • At least one of a filtering mode, a filter coefficient, a filter shape, and a number of filter taps may be differently determined according to at least one of a prediction mode, a block size, and a block shape of the current block.
  • At least one of filtering performance, filter coefficient, filter shape, and number of filter taps may be differently determined according to an intra prediction mode of a current block.
  • At least one of filtering performance, filter coefficient, filter shape, and number of filter taps may be differently determined according to the size of the current block.
  • the size N of the current block (where N is a positive integer) is the horizontal (W) of the block, the vertical (H) of the block, the sum of the horizontal and vertical blocks (W + H), and the number of pixels in the block (WxH). It may be defined as at least one of.
  • At least one of whether filtering is performed, a filter coefficient, a filter shape, and a number of filter taps may be differently determined according to the shape of the current block.
  • filtering can be performed only when the current block is a square block.
  • filtering may be performed only when the current block is a non-square block.
  • filtering may not be performed only when the current block is a square block.
  • filtering may not be performed only when the current block is a non-square block.
  • Filtering may be performed differently for the plurality of reference sample lines. For example, filtering may be performed on the first reference sample line adjacent to the current block, and filtering may not be performed on the second reference sample line.
  • At least one of the filtered value and the non-filtered value for the same reference sample may be used for intra prediction.
  • intra-prediction mode (intra_pred_mode) of the current block is a directional intra-prediction mode
  • a smaller value may be derived from a difference value from a vertical mode and a difference value from a horizontal mode. Filtering may be performed when the derived value is greater than a threshold value allocated to the block size, and filtering may not be performed when it is less than or equal to.
  • Bi-linear interpolation filtering may be performed on a current block having a large block size.
  • the second and second differential values in the vertical direction and the horizontal direction may be obtained for the current block, and when this value is smaller than a specific threshold, bilinear interpolation filtering may be performed on the reference sample.
  • intra prediction may be performed for the current block or sub-block.
  • the intra-prediction mode encoding / decoding method and apparatus of the present disclosure may perform screen prediction by performing intra-prediction on the current block using at least one of non-directional intra-prediction, directional intra-prediction, and inter-color component intra-prediction. At least one of the prediction block or the prediction sample in the screen may be derived.
  • boundary filtering may be performed on a boundary region of the intra-prediction block generated from a specific intra-prediction mode.
  • the specific intra prediction mode may include at least one of a non-directional prediction mode and / or a directional prediction mode, such as a planar mode and a DC mode.
  • the non-directional intra-prediction may be performed when intra-prediction of the current block, and the non-directional intra-prediction mode may be at least one of a DC mode and a planar mode.
  • prediction may be performed using an average value (DC value) of one or more reference samples among the configured reference samples.
  • filtering may be performed on one or more prediction samples located at the boundary of the current block.
  • the DC prediction method may be performed differently based on at least one of the size and shape of the current block. Based on at least one of the size or shape of the current block, a range of reference samples used in DC mode may be specified.
  • prediction may be performed using the average values of the reference samples at the top and left of the current block.
  • neighboring samples adjacent to the left or top of the current block may be selectively used.
  • prediction may be performed using an average value of reference samples adjacent to a larger one of the horizontal and vertical lengths of the current block.
  • a predetermined sample may be selected from the reference samples at the top or left of the current block and prediction may be performed using the average value of the selected samples.
  • the predetermined size may mean a fixed size NxM pre-promised in the encoder / decoder. N and M are integers greater than 0, and N and M may be the same or different from each other.
  • the predetermined range may mean a threshold value for selecting a reference sample of the current block. The threshold may be implemented as at least one of a minimum value or a maximum value.
  • the minimum value / minimum value may be a fixed value pre-promised in the encoder / decoder, or may be a variable value encoded and signaled by the encoder.
  • a range of predetermined reference samples used to calculate DC values may be different according to block size and / or shape. For example, when W, H, W * H and / or W + H is less than or equal to the first size, a reference sample of the first group may be used. Alternatively, when W, H, W * H and / or W + H is greater than or equal to the second size, a second group of reference samples may be used. The first group of reference samples and / or the second group of reference samples may include one or more reference samples selected from left, top, bottom, and right reference samples.
  • the calculated DC value may be allocated as a sample value of a prediction block in a screen of a current block.
  • the planar mode may perform prediction by weighting considering the distances from the one or more reference samples constructed according to the position of the prediction target sample in the screen of the current block.
  • the sample value in the prediction block can be obtained as a weighted sum of N reference samples depending on the position (x, y) of a pixel.
  • N may be a positive integer greater than 1.
  • the prediction value at each pixel position in the prediction block includes the top reference pixel, the left reference pixel, the top right corner pixel of the current block, and the bottom left corner pixel of the current block. It can be determined by statistics. For example, when the statistical value is a weighted sum, the sample value in the prediction block may be calculated as in the example of Equation (1).
  • boundary filtering may be performed on a boundary region of the intra prediction block generated from a specific mode.
  • the specific mode may include at least one of a non-directional mode and / or a directional mode such as a PLANAR mode and a DC mode.
  • the left or / and the upper reference sample line used for boundary filtering may be one or more.
  • boundary filtering may be performed on N columns adjacent to the left reference sample and M rows adjacent to the upper reference sample in the prediction block in the DC mode.
  • N may be a positive integer less than or equal to the horizontal length W of the current block
  • M may be a positive integer less than or equal to the vertical length H of the current block.
  • boundary filtering may be performed using one line of reference samples at the top and left adjacent to the current block.
  • BC is a prediction block in the DC mode
  • pref is a reference sample
  • vDC may mean a DC value.
  • the prediction of the current block may perform intra-prediction within the intra-prediction, and the intra-prediction mode may be at least one of a horizontal mode, a vertical mode, and a mode having a predetermined angle.
  • prediction may be performed using one or more reference samples existing on a horizontal / vertical line at a position of a sample to be predicted in a screen.
  • intra prediction may be performed using one or more reference samples existing on and around a predetermined angle line at a location of a sample to be predicted in the screen.
  • the reference sample to be used may be at least one of N, and N may be a positive integer.
  • at least one of the reference samples may be located at the top of the current block and the rest may be located at the left of the current block.
  • Reference samples located at the top of the current block (or reference samples located at the left) may be located on the same line with each other or may be located on different lines.
  • a unit applying a prediction mode in the directional picture may be different, and the unit may be one of a block, a sub-block, a sample group, and a sample. That is, intra prediction may be performed by using at least one directional intra prediction mode for at least one unit among samples, sample groups, and lines in the current block.
  • prediction may be performed using a prediction mode in a directional screen in units of a predetermined sample group in a current block. That is, prediction may be performed using a prediction mode in a different directional picture for each group including N samples in a current block.
  • N may be a positive integer.
  • prediction may be performed using a prediction mode in a directional screen in units of prediction targets in a current block. That is, prediction may be performed by using a prediction mode in a different directional screen for each prediction target sample in the current block.
  • the configured reference sample may be reconstructed according to the intra-directional prediction mode.
  • the prediction mode in the directional screen when the prediction mode in the directional screen is a mode that uses both the reference samples existing on the left and the top, it may be configured as a one-dimensional array for the left or top reference samples.
  • one or more of the reference samples existing on the left side may be used as a one-dimensional array of reference samples.
  • samples used to construct the top reference sample may vary according to a prediction mode in the directional screen.
  • the left reference sample may be moved to construct an upper reference sample, or a weighted sum of one or more left reference samples may be used to configure the upper reference sample.
  • interpolated prediction may be performed in real units. For example, based on the angle parameter (intraPredAngle) corresponding to the prediction mode in each directional screen, offset (weight, iIdx) and / or weight (iFact) values for prediction sample interpolation according to the sample position in the current block You can also decide
  • offsets and weights for the prediction mode in the directional picture having a vertical direction may be determined as shown in Equations 3 and 4, respectively.
  • the predicted sample value may be determined differently according to the iFact value.
  • the prediction location in reference samples P1 and ref is a real pixel unit instead of an integer pixel unit, and two reference samples adjacent to the left and right of the real pixel location are used.
  • the predicted sample value at the target sample [x, y] position can be generated.
  • the real pixel unit may mean a sub-pixel unit.
  • a predicted sample value may be generated as in the example of Equation (6).
  • interpolation prediction may be performed using one or more reference samples. Different at least one of the number of reference sample lines, the number of interpolation filter taps, the value of interpolation filter coefficients, whether filtering is performed, and the weighted average method based on at least one of the prediction mode, block size, and block type of the current block By using it, you can make predictions.
  • one or more reference sample lines at the left or / and the top used for interpolation of the intra prediction block may be one or more.
  • the number of interpolation filter taps or the value of the interpolation filter coefficient may be different according to at least one of a size of a current block and a shape of a block.
  • the number of interpolation filter taps or the interpolation filter coefficient value may be different according to the reference sample line.
  • the interpolation filter when using the plurality of reference sample lines, may have a two-dimensional shape.
  • a reference sample When performing prediction in the directional screen, a reference sample may be used by performing only reference sample filtering on a reference sample without applying an interpolation filter. For example, when prediction is performed on a sample of a current block, when a reference sample corresponding to a prediction mode in a directional screen exists at an integer position, the reference sample may be used without applying an interpolation filter. Reference sample filtering may be performed on a reference sample to which the interpolation filter is not applied.
  • the prediction mode in the directional screen may be at least one of ⁇ -14, -12, -10, -6, 72, 76, 78, 80 ⁇ .
  • the prediction mode in the directional screen may include an angle that is a multiple of 45 degrees.
  • the prediction mode in the directional screen may be at least one of ⁇ 2, 34, 66 ⁇ .
  • the prediction mode in the directional screen may be at least one of ⁇ -14, -12, -10, -6, 2, 34, 66, 72, 76, 78, 80 ⁇ .
  • performing filtering on the reference sample may mean that a 3-tap filter of the form [1,2,1] is applied to a predetermined reference sample.
  • the reference sample used when performing the prediction within the screen using the prediction mode in the directional screen is not a sub-pixel position (or a real pixel position). It may mean that it corresponds to an integer pixel position.
  • a planner mode which is a non-directional mode, is also used for the current block. After performing reference sample filtering on a reference sample, intra prediction may be performed.
  • the intra prediction mode of the current block is a planner mode, or corresponds to the prediction mode ⁇ -14, -12, -10, -6, 2, 34, 66, 72, 76, 78, 80 ⁇ in the directional screen.
  • intra prediction may be performed using the filtered reference sample.
  • the intra prediction mode of the current block is not a planner mode, and the prediction mode ⁇ -14, -12, -10, -6, 2, 34, 66, 72, 76, 78, 80 ⁇ in the directional screen If not, intra prediction may be performed using a reference sample for which reference sample filtering is not performed.
  • the intra prediction mode is a vertical mode or a horizontal mode
  • reference samples existing at an integer position are used, but for the vertical mode or the horizontal mode, intra-screen prediction is performed using a reference sample in which reference sample filtering is not performed. You can.
  • an interpolation filter is used when performing intra-prediction. By doing so, a filtering effect on the reference sample may occur. Accordingly, reference sample filtering may be performed on the reference sample only when the reference sample used when performing the intra prediction using the specific directional intra prediction mode corresponds to an integer pixel position.
  • the reference sample used when performing intra prediction using a specific directional intra prediction mode corresponds to an integer pixel position
  • the number (area) of pixels in the current block, and the first reference sample closest to the current block Reference sample filtering may be performed on a reference sample according to at least one of whether a line is used, whether a luminance signal is present, and whether a current block is divided into a plurality of sub-blocks and is encoded / decoded.
  • an interpolation filter or a weighted average may be applied to the predicted value by applying an interpolation filter in each reference sample line.
  • interpolation prediction for the reference sample may not be necessary.
  • prediction can be performed with only the top or left reference samples, a process of constructing a one-dimensional array of the reference samples may not be necessary.
  • In-picture prediction of the current block may perform intra-picture prediction between color components.
  • the color component may mean at least one of a luminance signal, a chroma signal, and red, green, blue, Y, Cb, and Cr.
  • prediction of the first color component may be performed using at least one of a second color component, a third color component, and a fourth color component, and the color component used for prediction
  • the signal of may be at least one of an original signal, a reconstructed signal, a residual / residual signal, and a prediction signal.
  • in-picture prediction for a color difference component may be performed using the restored luminance component of the current block.
  • intra-picture prediction for another color difference component Cr may be performed using the reconstructed one color difference component Cb of the current block.
  • whether to perform intra prediction between color components may be determined according to at least one encoding parameter of a corresponding block corresponding to a prediction target block and a neighboring block of the corresponding block.
  • the size of the first color component block may be reconstructed to make the size of the first or second color component block the same.
  • the reconstructing block may include at least one of a sample of a first color component corresponding block and a reference sample of a neighboring block.
  • the reconstruction process may not be performed.
  • the first color component block may be down-sampled to reconstruct the same as the size of the second color component block.
  • Down-sampling may be performed by applying an N-tap filter to one or more samples. At this time, N may be an integer of 1 or more.
  • the first color component block is up-sampled to reconstruct the same as the size of the second color component block. You can.
  • a filter may be applied to one or more samples.
  • a filter may be applied to one or more samples included in at least one of the first color component correspondence block, the neighboring block of the correspondence block, the second color component object block, and the neighboring block of the target block.
  • Reference samples to be reconstructed may be selected and used differently. In this case, the number of reference sample lines at the top and the number of reference sample lines at the left may be different.
  • the reference of the first color component according to at least one of the size, shape, and encoding parameters of at least one of the first color component corresponding block and the neighboring block, the second color component target block, and the neighboring block Sample reconstruction can be different.
  • Prediction parameters may be derived using at least one of the reference sample of the reconstructed first color component-corresponding block and the reference sample of the second color component prediction target block.
  • the first color component and the first color component block may refer to a reconstructed first color component and a reconstructed first color component block.
  • N lines of the reference sample may be N, and N may be 0 or an integer of 1 or more.
  • prediction parameters may be derived using reference samples on the top and left sides of the reconstructed first color component block or the second color component block.
  • a prediction parameter may be derived by adaptively using a reference sample of the reconstructed first color component based on an intra prediction mode of the first color component corresponding block.
  • the reference sample of the second color component can also be used adaptively based on the intra prediction mode of the block corresponding to the first color component.
  • a prediction parameter may be derived by adaptively using a reference sample of the first color component or the second color component according to at least one of the size or shape of the first color component or the second color component block.
  • Prediction parameters may be derived and prediction between color components may be performed using the reconstructed reference sample of the first color component block and the reference sample of the second color component block.
  • a prediction parameter may be derived based on at least one of association, change amount, average value, and distribution between reference samples of the color component. For example, at least one of methods such as Least Square (LS) and Least Mean Square (LMS) may be derived. It can be derived using one.
  • LS Least Square
  • LMS Least Mean Square
  • a prediction parameter may be derived using the LMS method, wherein the prediction parameter may be at least one of a, b or alpha, beta.
  • a prediction parameter that minimizes an error between the first color component reference sample and the second color component reference sample may be derived, where p2n is a reference sample of the second color component and p1'n is reconstructed.
  • a reference sample of the first color component may be represented, N may be a horizontal or vertical number of reference samples to be used, and a and b may represent prediction parameters.
  • BitDepth may indicate bit depth
  • p2 is a sample of a second color component
  • p1 ' is a reconstructed first color as in the example of FIG. 16. Samples of ingredients can be shown.
  • a prediction parameter may be derived using only the existing reference sample.
  • a default prediction parameter can be used.
  • the basic prediction parameter may be predefined, and for example, a may be 1 and b may be 0.
  • the derived prediction parameter may be encoded / decoded.
  • prediction parameters for predicting Cb and Cr may be derived from Y, respectively.
  • a prediction parameter for predicting Cr may be derived from Cb.
  • a prediction parameter derived from Y can be used to predict Cb without deriving a prediction parameter for predicting Cr.
  • In-picture prediction between color components may be performed using at least one of the derived prediction parameters.
  • the derived prediction parameter may be applied to the reconstructed signal of the reconstructed first color component to perform prediction on the second color component target block.
  • the derived prediction parameter may be applied to the residual signal of the reconstructed first color component to predict the second color component target block.
  • a may represent the derived prediction parameter and p1'_residual may represent the residual signal of the first color component.
  • p2_pred may represent a signal predicted by using the at least one of a non-directional prediction mode or a prediction mode in a non-directional screen.
  • the order of applying the embodiment may be different in the encoder and decoder, and the order in which the embodiment is applied may be the same in the encoder and decoder.
  • the above embodiments of the present invention can be applied according to at least one size of a coding block, a prediction block, a block, and a unit.
  • the size may be defined as a minimum size and / or a maximum size to which the above embodiments are applied, or may be defined as a fixed size to which the above embodiments are applied.
  • the first embodiment may be applied in the first size
  • the second embodiment may be applied in the second size. That is, the always-on embodiments can be applied in combination depending on the size.
  • the above embodiments of the present invention can be applied only when the minimum size or more and the maximum size or less. That is, the above embodiments can be applied only when the block size is included within a certain range.
  • the above embodiments of the present invention can be applied only when the minimum size or more and the maximum size or less, where the minimum size and the maximum size may be one of a coding block, a prediction block, a block, and a unit, respectively. That is, the block targeted for the minimum size and the block targeted for the maximum size may be different.
  • the above embodiments of the present invention can be applied only when the size of the current block is greater than or equal to the minimum size of the prediction block and less than or equal to the maximum size of the coding block.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 8x8 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 32x32 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 64x64 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 128x128 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 4x4.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 8x8 or less.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or less.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 8x8 or more and 16x16 or less.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or more and 64x64 or less.
  • a block shape to which the above embodiments of the present invention are applied may have a square shape or a non-square shape.
  • At least one of the following syntax elements such as the index or the flag, which is entropy-encoded in the encoder and entropy-decoded in the decoder, may use at least one of the following binarization, debinarization, and entropy encoding / decoding methods. .
  • the binarization / inverse binarization and entropy encoding / decoding methods have a 0-th order Exp_Golomb with a sign, a binary / inverse binarization method (se (v)), and a k-order exponential-goll with a sign (k- th order Exp_Golomb) binarization / de-binarization method (sek (v)), 0-th order exp_Golomb binarization / de-binarization method for unsigned positive integers (ue (v)), sign K-th order Exp_Golomb binarization / inverse binarization method (uek (v)), fixed-length binarization / inverse binarization method (f (n)) for positive integers that do not have , Truncated rice binarization / de-binarization method or truncated unary binarization / de-binarization method (tu (v)), truncated binary binary / de-binarization method
  • 17 is a flowchart illustrating an intra prediction mode decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • step S1701 an intra prediction mode for the current block may be derived.
  • the intra prediction mode may be derived based on a MPM (Most Probable Mode) list.
  • the MPM list includes at least one of a mode in which a predetermined value is subtracted from an intra-prediction mode of the neighboring block, a mode in which a predetermined value is added to the intra-prediction mode of the neighboring block, and a mode in which the predetermined value is subtracted from the intra-prediction mode of the neighboring block. It can contain one.
  • the MPM list may be composed of five intra prediction modes candidates.
  • the predetermined value may be at least one of -1, +1, -2, and +2.
  • the neighboring block may be at least one of a block adjacent to the left side and a block adjacent to the top side of the current block.
  • a block adjacent to the top of the current block may mean a block to which [W-1, -1] samples belong.
  • a block adjacent to the left side of the current block may mean a block to which [-1, H-1] samples belong.
  • the MPM list may be configured in a mode other than the DC mode. You can.
  • the intra prediction mode of the block adjacent to the left of the current block is the same as the intra prediction mode of the block adjacent to the top of the current block, and the intra prediction mode of the block adjacent to the left of the current block is greater than 1.
  • the prediction mode in the first screen of the block adjacent to the left side of the current block, the mode in (the prediction mode in the first screen-1), the mode in (the prediction mode in the first screen + 1) It may be configured as a mode that is (the prediction mode in the first screen-2) and a mode that is (the prediction mode in the first screen + 2).
  • a reference sample for the current block may be configured based on the derived intra prediction mode.
  • the reference sample corresponding to the intra-prediction mode exists at an integer position
  • the reference sample is filtered without applying an interpolation filter. It can be configured by performing.
  • intra-prediction for the current block may be performed using the derived intra-prediction mode and the configured reference sample.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an intra prediction mode encoding method according to an embodiment of the present invention.
  • a reference sample for the current block may be configured.
  • step S1802 intra-prediction for the current block may be performed using the configured reference sample.
  • the reference sample corresponding to the intra-prediction mode exists at an integer position
  • the reference sample is filtered without applying an interpolation filter. It can be configured by performing.
  • step S1803 an intra prediction mode for the current block may be encoded.
  • the intra prediction mode may be encoded using a MPM (Most Probable Mode) list.
  • the MPM list includes at least one of a mode in which a predetermined value is subtracted from an intra-prediction mode of the neighboring block, a mode in which a predetermined value is added to the intra-prediction mode of the neighboring block, and a mode in which the predetermined value is subtracted from the intra-prediction mode of the neighboring block. It can contain one.
  • the MPM list may be composed of five intra prediction modes candidates.
  • the predetermined value may be at least one of -1, +1, -2, and +2.
  • the neighboring block may be at least one of a block adjacent to the left side and a block adjacent to the top side of the current block.
  • a block adjacent to the top of the current block may mean a block to which [W-1, -1] samples belong.
  • a block adjacent to the left side of the current block may mean a block to which [-1, H-1] samples belong.
  • the MPM list may be configured in a mode other than the DC mode. You can.
  • the intra prediction mode of the block adjacent to the left of the current block is the same as the intra prediction mode of the block adjacent to the top of the current block, and the intra prediction mode of the block adjacent to the left of the current block is greater than 1.
  • the prediction mode in the first screen of the block adjacent to the left side of the current block, the mode in (the prediction mode in the first screen-1), the mode in (the prediction mode in the first screen + 1) It may be configured as a mode that is (the prediction mode in the first screen-2) and a mode that is (the prediction mode in the first screen + 2).
  • An image may be encoded / decoded using at least one or a combination of at least one of the above embodiments.
  • the order of applying the embodiment may be different in the encoder and decoder, and the order in which the embodiment is applied may be the same in the encoder and decoder.
  • the above embodiments can be performed for each of the luminance and color difference signals, and the above embodiments can be performed for the luminance and color difference signals.
  • a block shape to which the above embodiments of the present invention are applied may have a square shape or a non-square shape.
  • the above embodiments of the present invention may be applied according to at least one size of a coding block, a prediction block, a transform block, a block, a current block, a coding unit, a prediction unit, a transform unit, a unit, and a current unit.
  • the size may be defined as a minimum size and / or a maximum size to which the above embodiments are applied, or may be defined as a fixed size to which the above embodiments are applied.
  • the first embodiment may be applied to the first size, or the second embodiment may be applied to the second size. That is, the always-on embodiments can be applied in combination depending on the size.
  • the above embodiments of the present invention may be applied only when the minimum size or more and the maximum size or less. That is, the above embodiments may be applied only when the block size is included within a certain range.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 8x8 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 4x4.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or less.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or more and 64x64 or less.
  • the above embodiments of the present invention can be applied according to a temporal layer.
  • a separate identifier is signaled to identify the temporal layer to which the embodiments are applicable, and the embodiments can be applied to the temporal layer specified by the corresponding identifier.
  • the identifier herein may be defined as the lowest layer and / or the highest layer to which the embodiment is applicable, or may be defined as indicating a specific layer to which the embodiment is applied.
  • a fixed temporal layer to which the above embodiment is applied may be defined.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the current image is the lowest layer.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer identifier of the current image is 1 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the current image is the highest layer.
  • a slice type or tile group type to which the above embodiments of the present invention are applied is defined, and the above embodiments of the present invention may be applied according to the corresponding slice type or tile group type.
  • the embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and can be recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention or may be known and available to those skilled in the computer software field.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include not only machine language codes produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.
  • the present invention can be used to encode / decode an image.

Landscapes

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Abstract

화면 내 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 개시의 화면 내 예측 모드 복호화 방법은 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 단계, 상기 유도된 화면 내 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계 및 상기 유도된 화면 내 예측 모드 및 상기 구성된 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 화면 내 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode) 리스트에 기초하여 유도될 수 있다.

Description

화면 내 예측 모드 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 발명은 영상의 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 화면 내 예측을 기반으로 영상을 부호화/복호화하는 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
종래의 화면 내 예측 모드 부호화/복호화 시에는 현재 블록의 형태를 고려하지 않기 때문에, 부호화 효율 향상에 한계가 있을 수 있다.
본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 현재 블록의 형태를 고려한 화면 내 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 영상 부호화/복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 단계; 상기 유도된 화면 내 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계; 및 상기 유도된 화면 내 예측 모드 및 상기 구성된 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 화면 내 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode) 리스트에 기초하여 유도되는 화면 내 예측 모드 복호화 방법이 제공될 수 있다.
상기 MPM 리스트는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 가산한 모드 및 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 감산한 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 주변 블록은, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록 및 상단에 인접한 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우, 상기 현재 블록에 상단에 인접한 블록은 [W-1, -1] 샘플이 속한 블록일 수 있다.
상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록은 [-1, H-1] 샘플이 속한 블록일 수 있다.
상기 소정의 값은 -1, +1, -2 및 +2 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 MPM 리스트는 5개의 화면 내 예측 모드 후보로 구성될 수 있다.
상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 및 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나가 방향성 모드인 경우, 상기 MPM 리스트는 DC 모드 이외의 모드로 구성될 수 있다.
상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드와 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하고, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우, 상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 제1 화면 내 예측 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 2)인 모드 및 (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 2)인 모드로 구성될 수 있다.
상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드가 방향성 화면 내 예측 모드이고, 상기 화면 내 예측 모드에 대응되는 참조 샘플이 정수 위치에 존재하는 경우, 상기 참조 샘플은 보간 필터를 적용하지 않고 참조 샘플 필터링을 수행함으로써 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계; 상기 구성된 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계; 및 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 부호화하는 단계를 포함하고, 상기 화면 내 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode) 리스트를 이용하여 부호화되는 화면 내 예측 모드 부호화 방법이 제공될 수 있다.
상기 MPM 리스트는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 가산한 모드 및 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 감산한 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 주변 블록은, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록 및 상단에 인접한 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우, 상기 현재 블록에 상단에 인접한 블록은 [W-1, -1] 샘플이 속한 블록일 수 있다.
상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록은 [-1, H-1] 샘플이 속한 블록일 수 있다.
상기 소정의 값은 -1, +1, -2 및 +2 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 MPM 리스트는 5개의 화면 내 예측 모드 후보로 구성될 수 있다.
상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 및 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나가 방향성 모드인 경우, 상기 MPM 리스트는 DC 모드 이외의 모드로 구성될 수 있다.
상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드와 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하고, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우, 상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 제1 화면 내 예측 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 2)인 모드 및 (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 2)인 모드로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화면 내 예측 모드 복호화 방법에 사용되는 영상 데이터를 저장하는 컴퓨터 판독가능한 비일시적 기록매체에 있어서, 상기 영상 데이터는 MPM(Most Probable Mode) 리스트에 관한 정보를 포함하고, 상기 화면 내 예측 모드 복호화 방법에서, 상기 MPM 리스트에 관한 정보는 MPM 리스트를 유도하는데 이용되고, 상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는데 이용되고, 상기 유도된 화면 내 예측 모드는 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는데 이용되고, 상기 유도된 화면 내 예측 모드 및 상기 구성된 참조 샘플은 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 비일시적 기록 매체가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 영상의 부호화/복호화 효율을 향상시키기 위해 현재 블록의 형태를 고려한 화면 내 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명의 영상 부호화/복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하기 위해 이용되는 주변 블록을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 색 성분간 비율이 4:2:0 인 경우에 휘도 블록과 색차 블록의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록에 대한 복원 샘플 라인을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가용 샘플 및 비가용 샘플을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 현재 블록의 형태가 정방형 및 비정방형인 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 Planar 모드에서 샘플값을 유도하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 DC 모드에서 경계 필터링을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 참조 샘플을 1차원 배열로 구성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 재구성한 색 성분의 샘플을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 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 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화 된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문 요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드트리만으로 분할이 가능한 부호화 블록의 최대 크기 및 최소 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 쿼드트리 형태의 분할이 허용되는 부호화 블록의 최대/최소 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 타일 그룹, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 부호화 블록의 최대/최소 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 부호화 블록의 크기가 256x256 내지 64x64 에 해당하는 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 또는 부호화 블록의 크기가 최대 변환 블록의 크기 보다 큰 경우에는 쿼드트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이때, 상기 분할되는 블록은 부호화 블록 또는 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 경우에 부호화 블록의 분할을 나타내는 정보(예컨대, split_flag)는 쿼드트리 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리 또는 3분할트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이 경우, 쿼드트리에 관한 상기 설명은 이진트리 또는 3분할트리에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 타일 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 타일 그룹은 여러 타일을 포함하는 그룹을 의미할 수 있으며, 슬라이스와 동일한 의미일 수 있다.
적응 파라미터 세트는 서로 다른 픽처, 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서 참조하여 공유될 수 있는 파라미터 세트를 의미할 수 있다. 또한, 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조하여, 적응 파라미터 세트 내 정보를 사용할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 서브픽처 내 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 슬라이스 내 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 타일 내 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
상기 서브픽처의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 서브픽처에서 사용할 수 있다.
상기 타일의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 타일에서 사용할 수 있다.
상기 브릭의 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 브릭에서 사용할 수 있다.
상기 픽처는 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다.
상기 서브픽처는 픽처 내에서 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다. 상기 서브픽처는 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 서브픽처 내에는 적어도 하나 이상의 타일/브릭/슬라이스가 포함될 수 있다.
상기 타일은 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있다.
상기 브릭은 타일 내에서 하나 이상의 CTU 행을 의미할 수 있다. 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있고, 각 브릭은 적어도 하나 이상의 CTU 행을 가질 수 있다. 2개 이상으로 분할되지 않는 타일도 브릭을 의미할 수 있다.
상기 슬라이스는 픽처 내에서 하나 이상의 타일을 포함할 수 있고, 타일 내 하나 이상의 브릭을 포함할 수 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문 요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문 요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)와 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화하거나, 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소와 같이 부호화기에서 부호화되어 복호화기로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 여부, 복합형트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기 및 세로 크기는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드트리(quad-tree) 형태로 분할(쿼드트리 분할, quad-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할 할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 복합형트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, ‘1’)을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, ‘0’)을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진트리 분할이 먼저 적용되고, 이진트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드트리 분할 및 이진트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드트리 분할, 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분 될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분 될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 가상의 파이프라인 데이터 유닛의 크기(이하, 파이프라인 버퍼 크기)에 기초하여 제한될 수 있다. 예컨대, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해, 부호화 유닛이 파이프라인 버퍼 크기에 적합하지 않은 서브 부호화 유닛으로 분할될 경우, 해당 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할은 제한될 수 있다. 파이프라인 버퍼 크기는 최대 변환 블록의 크기(예컨대, 64X64)일 수 있다. 예컨대, 파이프라인 버퍼 크기가 64X64일 때, 아래의 분할은 제한될 수 있다.
- NxM(N 및/또는 M은 128) 부호화 유닛에 대한 3분할트리 분할
- 128xN(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수평 방향 이진트리 분할
- Nx128(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수직 방향 이진트리 분할
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형트리 내의 깊이가 복합형트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할, 수평 방향 이진트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형트리의 분할 여부 정보는 시그널링되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수평 방향 이진트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 화면 내 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 현재 블록의 주변 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록일 수 있다. 예를 들면, 화면 내 부호화 및/또는 복호화는 복원된 주변 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
예측 블록은 화면 내 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.
화면 내 예측은 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 현재 블록이 가질 수 있는 화면 내 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 형태 등을 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 화면 내 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 또는 67 등일 수 있다. 또는, 화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 화면 내 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 예컨대, 블록의 크기가 커질수록 화면 내 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는 휘도 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수는 색차 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수보다 많을 수 있다.
화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 플래너(Planar) 모드일 수 있으며, 방향성 모드(angular mode)는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드일 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도, 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 화면 내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 M개 일 수 있다. 현재 블록을 화면 내 예측하기 위해 복원된 주변 블록에 포함되는 샘플들이 현재 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재할 경우, 복원된 주변 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플 값을 복사 및/또는 보간한 값을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플의 샘플 값으로 대체한 후, 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 화면 내 예측을 위해, 참조 샘플 라인 0 내지 참조 샘플 라인 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 도 7에 있어서, 세그먼트 A와 세그먼트 F의 샘플들은 복원된 이웃 블록으로부터 가져오는 대신 각각 세그먼트 B와 세그먼트 E의 가장 가까운 샘플들로 패딩될 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측을 위해 이용될 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 현재 블록의 상단 경계가 CTU의 경계인 경우, 참조 샘플 라인 0만 이용가능할 수 있다. 따라서 이 경우, 상기 인덱스 정보는 시그널링되지 않을 수 있다. 참조 샘플 라인 0 이외에 다른 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 현재 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다.
플래너 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 현재 샘플의 상단 및 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 및 좌하단 참조 샘플의 가중합을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플값을 생성할 수 있다. 또한, DC 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값을 이용할 수 있다. 또한, 방향성 모드의 경우 현재 블록의 상단, 좌측, 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성 할 수 있다. 예측 샘플 값 생성을 위해 실수 단위의 보간을 수행 할 수도 있다.
색 성분간 화면 내 예측의 경우, 제1 색 성분의 대응 복원 블록에 기초하여 제2 색 성분의 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 색 성분은 휘도 성분, 제2 색 성분은 색차 성분일 수 있다. 색 성분간 화면 내 예측을 위해, 제1 색 성분과 제2 색 성분 간의 선형 모델의 파라미터가 템플릿에 기초하여 유도될 수 있다. 템플릿은 현재 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플 및 이에 대응하는 제1 색 성분의 복원 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플을 포함할 수 있다. 예컨대, 선형 모델의 파라미터는 템플릿내의 샘플들 중 최대값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값, 템플릿내의 샘플들 중 최소값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값을 이용하여 유도될 수 있다. 선형 모델의 파라미터가 유도되면, 대응 복원 블록을 선형 모델에 적용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 영상 포맷에 따라, 제1 색 성분의 복원 블록의 주변 샘플 및 대응 복원 블록에 대해 서브 샘플링이 수행될 수 있다. 예컨대, 제2 색 성분의 1개의 샘플이 제1 색 성분의 4개의 샘플들에 대응되는 경우, 제1 색 성분의 4개의 샘플들을 서브 샘플링하여, 1개의 대응 샘플을 계산할 수 있다. 이 경우, 선형 모델의 파라미터 유도 및 색 성분간 화면 내 예측은 서브 샘플링된 대응 샘플에 기초하여 수행될 수 있다. 색 성분간 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 템플릿의 범위는 화면 내 예측 모드로서 시그널링될 수 있다.
현재 블록은 가로 또는 세로 방향으로 2개 또는 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 분할된 서브 블록들은 순차적으로 복원될 수 있다. 즉, 서브 블록에 대해 화면 내 예측이 수행되어 서브 예측 블록이 생성될 수 있다. 또한, 서브 블록에 대해 역양자화 및/또는 역변환이 수행되어 서브 잔차 블록이 생성될 수 있다. 서브 예측 블록을 서브 잔차 블록에 더해서 복원된 서브 블록이 생성될 수 있다. 복원된 서브 블록은 후순위 서브 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 샘플로서 이용될 수 있다. 서브 블록은 소정 개수(예컨대, 16개) 이상의 샘플들을 포함하는 블록일 수 있다. 따라서, 예컨대, 현재 블록이 8x4 블록 또는 4x8 블록의 경우, 현재 블록은 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록이 4x4 블록인 경우, 현재 블록은 서브 블록들로 분할될 수 없다. 현재 블록이 그 외의 크기를 갖는 경우, 현재 블록은 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 분할 방향(가로 또는 세로)에 관한 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측은 참조 샘플 라인 0을 이용하는 경우에만 수행되도록 제한될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측이 수행되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측된 예측 블록에 필터링을 수행하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터링은 필터링 대상 샘플, 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및/또는 좌상단 참조 샘플에 소정의 가중치를 적용함으로써 수행될 수 있다. 상기 필터링에 이용되는 가중치 및/또는 참조 샘플(범위, 위치 등)은 블록 크기, 화면 내 예측 모드 및 필터링 대상 샘플의 예측 블록 내 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 필터링은 소정의 화면 내 예측 모드(예컨대, DC, planar, 수직, 수평, 대각 및/또는 인접 대각 모드)의 경우에만 수행될 수 있다. 인접 대각 모드는 대각 모드에 k를 가감한 모드일 수 있다. 예컨대, k는 8 이하의 양의 정수일 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 주변에 존재하는 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측하여 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 시그널링할 수 있다. 또한, 복수 개의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드에 대한 지시자 정보를 시그널링 할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 기초로 엔트로피 부호화/복호화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 사각형은 영상을 나타낼 수 있다. 또한, 도 5에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다.
I 픽처는 화면 간 예측 없이 화면 내 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. P 픽처는 단방향(예컨대, 순방향 또는 역방향)에 존재하는 참조 영상만을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. B 픽처는 쌍방향(예컨대, 순방향 및 역방향)에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 또한, B 픽처인 경우, 쌍방향에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화될 수 있다. 여기에서, 쌍방향은 순방향 및 역방향일 수 있다. 여기서, 화면 간 예측이 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 복원된 주변 블록의 움직임 정보, 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록을 이용하여 도출될 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 현재 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 영상 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 영상 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, AMVP 모드, 머지 모드, 스킵 모드, 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드, 서브 블록 머지 모드, 삼각 분할 모드, 인터 인트라 결합 예측 모드, 어파인 인터 모드 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터, 콜 블록의 움직임 벡터, 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터, (0, 0) 움직임 벡터 중 적어도 하나를 움직임 벡터 후보로 결정하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 유도된 움직임 벡터 후보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 계산된 MVD의 해상도 정보를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 해상도 정보를 이용하여 엔트로피 복호화된 MVD의 해상도를 조정할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 어파인 모델에 기반하여 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 어파인 제어 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 어파인 제어 움직임 벡터를 도출하여 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
비트스트림은 참조 영상을 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 주변 블록의 움직임 정보로부터 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보(공간적 머지 후보(spatial merge candidate)) 및 참조 영상에서 현재 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보(시간적 머지 후보(temporal merge candidate)), 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보, 현재 블록 이전에 부호화/복호화된 블록의 움직임 정보(히스토리 기반 머지 후보(history-based merge candidate)) 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나일 수 있다.
부호화 장치(100)는 머지 플래그(merge flag) 및 머지 색인(merge index) 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 머지 플래그는 블록 별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보일 수 있고, 머지 색인은 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 인접 블록, 상단 인접 블록 및 시간적 인접 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 머지 후보의 움직임 정보 중 움직임 벡터를 보정하기 위한 보정 정보를 엔트로피 부호화하여 복호화 장치(200)로 시그널링할 수 있다. 복호화 장치(200)는 머지 색인에 의해 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 보정 정보에 기초하여 보정할 수 있다. 여기서, 보정 정보는 보정 여부 정보, 보정 방향 정보 및 보정 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위와 같이, 시그널링되는 보정 정보를 기초로 머지 후보의 움직임 벡터를 보정하는 예측 모드를 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드로 칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 현재 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 시그널링할 수 있다. 이때, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨(양자화된 레벨) 중 적어도 하나에 관한 구문 요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.
서브 블록 머지 모드(subblock merge mode)는, 부호화 블록(CU)의 서브 블록 단위로 움직임 정보를 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 서브 블록 머지 모드가 적용되는 경우, 참조 영상에서 현재 서브 블록에 대응되는(collocated) 서브 블록의 움직임 정보 (서브블록 기반 시간적 머지 후보(Sub-block based temporal merge candidate)) 및/또는 어파인 제어 포인트 움직임 벡터 머지 후보(affine ontrol point motion vector merge candidate)를 이용하여 서브 블록 머지 후보 리스트(subblock merge candidate list)가 생성될 수 있다.
삼각 분할 모드(triangle partition mode)는, 현재 블록을 대각선 방향으로 분할하여 각각의 움직임 정보를 유도하고, 유도된 각각의 움직임 정보를 이용하여 각각의 예측 샘플을 유도하고, 유도된 각각의 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
인터 인트라 결합 예측 모드는, 화면 간 예측으로 생성된 예측 샘플과 화면 내 예측으로 생성된 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보를 자체적으로 보정할 수 있다. 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보가 지시하는 참조 블록을 기준으로 기정의된 구역 탐색하여 최소의 SAD를 갖는 움직임 정보를 보정된 움직임 정보로 유도할 수 있다.
복호화 장치(200)는 광학적 흐름(Optical Flow)을 이용하여 화면 간 예측을 통해 유도된 예측 샘플을 보상할 수 있다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 잔여 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 상기 잔여 신호는 원본 블록과 예측 블록(화면 내 예측 블록 혹은 화면 간 예측 블록) 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기에서, 예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다. 여기서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔여 신호에 대해서 1차 변환을 수행하면 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행하여 2차 변환 계수를 생성할 수 있다.
1차 변환(Primary Transform)은 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT(Karhunen-Loeve Transform) 기반 변환 등을 포함할 수 있다. 1차 변환이 수행 후 생성되는 변환 계수에 2차 변환(Secondary Transform)을 수행할 수 있다. 1차 변환 및/또는 2차 변환시에 적용되는 변환 방법은 현재 블록 및/또는 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 또는 변환 방법을 지시하는 변환 정보가 시그널링될 수도 있다. DCT 기반 변환은 예컨대, DCT2, DCT-8 등을 포함할 수 있다. DST 기반 변환은 예컨대, DST-7을 포함할 수 있다.
1차 변환 및/또는 2차 변환이 수행된 결과 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 화면 내 예측 모드 또는 블록 크기/형태 중 적어도 하나를 기준으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 예를 들어, 우상단(up-right) 대각 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 스캐닝된 양자화된 레벨은 엔트로피 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다.
복호화기에서는 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
양자화된 레벨에 역양자화를 수행할 수 있고, 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행하여 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 통해 복원된 휘도 성분에 대해 인루프 필터링 전에 동적 범위(dynamic range)의 역매핑(inverse mapping)이 수행될 수 있다. 동적 범위는 16개의 균등한 조각(piece)으로 분할될 수 있고, 각 조각에 대한 매핑 함수가 시그널링될 수 있다. 상기 매핑 함수는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 역매핑을 수행하기 위한 역매핑 함수는 상기 매핑 함수에 기초하여 유도될 수 있다. 인루프 필터링, 참조 픽처의 저장 및 움직임 보상은 역매핑된 영역에서 수행되며, 화면 간 예측을 통해 생성된 예측 블록은 상기 매핑 함수를 이용한 매핑에 의해 매핑된 영역으로 전환된 후, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다. 그러나, 화면 내 예측은 매핑된 영역에서 수행되므로, 화면 내 예측에 의해 생성된 예측 블록은 매핑/역매핑 없이, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다.
현재 블록이 색차 성분의 잔차 블록인 경우, 매핑된 영역의 색차 성분에 대해 스케일링을 수행함으로써 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 상기 스케일링의 가용 여부는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 스케일링은 루마 성분에 대한 상기 매핑이 가용하고 휘도 성분의 분할과 색차 성분의 분할이 동일한 트리 구조를 따르는 경우에만 상기 스케일링이 적용될 수 있다. 상기 스케일링은 상기 색차 블록에 대응하는 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균에 기초하여 수행될 수 있다. 이 때, 현재 블록이 화면 간 예측을 사용하는 경우, 상기 휘도 예측 블록은 매핑된 휘도 예측 블록을 의미할 수 있다. 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균이 속하는 조각(piece)의 인덱스를 이용하여, 룩업테이블을 참조함으로써, 상기 스케일링에 필요한 값을 유도할 수 있다. 최종적으로 상기 유도된 값을 이용하여 상기 잔차 블록을 스케일링함으로써, 상기 잔차 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 이 후의 색차 성분 블록의 복원, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 인루프 필터링 및 참조 픽처의 저장은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.
상기 휘도 성분 및 색차 성분의 매핑/역매핑이 가용한지 여부를 나타내는 정보는 시퀀스 파라미터 셋을 통해 시그널링될 수 있다.
현재 블록의 예측 블록은 현재 블록과 현재 픽처 내 참조 블록 사이의 위치 이동(displacement)을 나타내는 블록 벡터에 기초하여 생성될 수 있다. 이와 같이, 현재 픽처를 참조하여 예측 블록을 생성하는 예측 모드를 화면 내 블록 카피(Intra Block Copy, IBC) 모드라고 명명할 수 있다. IBC 모드는 MxN(M<=64, N<=64) 부호화 유닛에 적용될 수 있다. IBC 모드는 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 등을 포함할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 머지 후보 리스트가 구성되고, 머지 인덱스가 시그널링되어 하나의 머지 후보가 특정될 수 있다. 상기 특정된 머지 후보의 블록 벡터가 현재 블록의 블록 벡터로서 이용될 수 있다. 머지 후보 리스트는 공간적 후보, 히스토리에 기반한 후보, 두개 후보의 평균에 기반한 후보 또는 제로 머지 후보 등 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. AMVP 모드의 경우, 차분 블록 벡터가 시그널링될 수 있다. 또한, 예측 블록 벡터는 현재 블록의 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 어느 이웃 블록을 이용할지에 관한 인덱스는 시그널링될 수 있다. IBC 모드의 예측 블록은 현재 CTU 또는 좌측 CTU에 포함되고, 기 복원된 영역내의 블록으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 블록은, 현재 블록이 속한 64x64 블록보다 부호화/복호화 순서상 앞선 3개의 64x64 블록 영역내에 위치하도록 블록 벡터의 값이 제한될 수 있다. 이와 같이 블록 벡터의 값을 제한함으로써, IBC 모드 구현에 따른 메모리 소비와 장치의 복잡도를 경감할 수 있다 .
본 개시의 화면 내 예측 모드 부호화/복호화 방법은 화면 내 예측 모드 유도 단계, 참조 샘플 구성 단계 및/또는 화면 내 예측 수행 단계를 포함할 수 있다.
이하에서는, 화면 내 예측 모드 유도 단계에 대해서 후술한다.
본 개시의 화면 내 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치는 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도하는 방법, MPM(Most Probable Mode)을 이용하여 유도하는 방법, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부호화/복호화하여 유도하는 방법, 색 성분간 화면 내 예측 모드를 이용하는 방법, 서브 블록 단위로 유도하는 방법 중 적어도 하나의 방법을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
여기서, 주변 블록은 현재 블록의 부호화/복호화 이전에 복원된 하나 이상의 블록일 수 있다. 즉, 상기 주변 블록은 현재 블록의 경계, 모서리, 꼭지점 등에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 상기 주변 블록이 픽처, 슬라이스, 타일, CTU(Coding Tree Unit) 등 중 적어도 하나의 소정의 유닛 경계 밖에 위치하거나 화면 간 부호화/복호화 블록에 해당하여 가용하지 않은 경우, 상기 주변 블록에 해당하는 화면 내 예측 모드를 DC 모드 또는 Planar 모드 또는 소정의 화면 내 예측 모드로 대체할 수 있다.
여기서, 현재 블록의 크기는 W x H 일 수 있으며, W 및 H 는 각각 양의 정수 일 수 있으며, 예컨대 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 중 적어도 하나 일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하기 위해 이용되는 주변 블록을 나타내는 도면이다.
도 8의 예와 같이, 주변 블록이 존재하고 화면 내 예측 모드 또는 모드를 나타내는 숫자가 ‘a’ ~ ‘k’ 인 경우, 후술하는 방법 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 주변 블록의 위치는 기정의 되어 있는 위치로 고정될 수 있다. 또는, 주변 블록의 위치에 대한 정보를 부호화/복호화하여 상기 주변 블록의 위치를 유도할 수 있다. 이하 ‘부호화/복호화’는 ‘엔트로피 부호화 및 복호화’를 의미할 수 있다.
한편, 상기 기정의 되어 있는 위치는 현재 블록의 가로 및/또는 세로 길이를 이용하여 유도될 수 있다.
이하에서는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하는 방법에 대해서 후술한다.
주변 블록의 소정의 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 방법으로 유도할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 [0, 0] 샘플의 왼쪽에 있는 [-1, 0] 샘플이 속한 블록의 화면 내 예측 모드 ‘i'를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 [0, 0] 샘플의 위쪽에 있는 [0, -1] 샘플이 속한 블록의 화면 내 예측 모드인 ‘f’를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 [0, 0] 샘플의 왼쪽 위에 있는 [-1, -1] 샘플이 속한 블록의 화면 내 예측 모드인 ‘b’를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 [W-1, 0] 샘플의 위쪽에 있는 [W-1, -1] 샘플이 속한 블록의 화면 내 예측 모드인 ‘g’를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 [W-1, 0] 샘플의 오른쪽 위에 있는 [W, -1] 샘플이 속한 블록의 화면 내 예측 모드인 ‘k’를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 [0, H-1] 샘플의 왼쪽에 있는 [-1, H-1] 샘플이 속한 블록의 화면 내 예측 모드인 ‘j’를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 [0, H-1] 샘플의 왼쪽 아래에 있는 [-1, H] 샘플이 속한 블록의 화면 내 예측 모드인 ‘l’를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
또 다른 예로, 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 복수 개 이용하는 경우, 주변 블록들의 화면 내 예측 모드들의 통계값을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 상기 통계값은 평균값, 가중평균값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 이때, 주변 블록들은 비트스트림을 통해 명시적으로 시그널링되는 정보에 기초하여 선택될 수 있다. 또는, 부호화기와 복호화기에서 미리 설정된 기준에 따라 선택될 수 있다.
주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드가 비방향성 화면 내 예측 모드인 경우, 상기 비방향성 화면 내 예측 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 또는, 상기 비방향성 화면 내 예측 모드를 제외한 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 비방향성 화면 내 예측 모드인 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 DC 모드 또는 Planar 모드 중 적어도 하나로 유도할 수 있다.
주변 블록의 하나 이상의 모드를 조합함으로써 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 각도 중 적어도 하나 이상으로 표현될 수 있다.
일 예로, 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드의 평균값을 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 이때, 두 개의 화면 내 예측 모드의 평균은 두 개의 모드 번호의 중간 번호, 두 개의 모드 값의 중간 값, 두 개의 모드 각도 차이의 중간 각도 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
다른 예로, 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드의 가중합을 통하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 예컨대, 주변 블록의 크기에 기반하여 가중치를 부여한 가중합으로 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상 및/또는 현재 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상과 현재 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상을 비교하여 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
이하에서는, MPM(Most Probable Mode)을 이용하는 방법에 대해서 후술한다.
MPM을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 하나 이상의 화면 내 예측에 관한 정보를 엔트로피 부호화/복호화하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
MPM을 이용하여 MPM 리스트를 구성할 수 있으며, MPM 리스트에 포함되는 후보 모드는 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여 구성될 수 있다. 이때, 주변 블록은 현재 블록을 기준으로 상단, 좌측, 좌상단, 좌하단, 우상단 위치하는 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 리스트에 포함되는 후보 모드의 개수는 소정의 양의 개수 N개일 수 있다. 상기 MPM 후보 모드의 개수는 블록의 크기/형태에 따라 다를 수 있다. 여기서, N은 양의 정수일 수 있고, 5 혹은 6일 수 있다.
상기 하나 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도된 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 상기 MPM 리스트에 포함되는 후보 모드일 수 있다.
일 예로, 도 8의 예에서, 현재 블록의 주변에 인접한 샘플 [-1, H-1], [W-1, -1], [W, -1], [-1, H], [-1, -1]에 위치한 블록의 화면 내 예측 모드를 이용할 수 있으며, ‘j’, ‘g’, Planar, DC, ‘l’, ‘k’, ‘b’ 의 모드가 후보 모드일 수 있으며, 상기의 후보 모드 순서로 MPM 리스트를 채울 수 있다. 이때, 중복되는 모드가 발생하여 리스트가 모두 채워지지 않은 경우, 리스트에 포함되어 있는 모드의 +1, -1 모드, 수평 모드, 수직 모드, 45도 모드, 135도 모드, 225도 모드 중 적어도 하나 이상의 모드를 추가하여 MPM 리스트를 채울 수 있다. 이때, 중복되는 모드가 발생하여 리스트가 모두 채워지지 않은 경우, 리스트에 존재하는 모드의 +1 모드, 리스트에 존재하는 모드의 -1 모드, 수평 모드, 수직 모드, 45도 모드, 135도 모드, 225도 모드 중 적어도 하나 이상의 모드를 추가할 수 있다.
상기 유도한 MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 지시자(prev_intra_luma_pred_flag)를 부호화/복호화 할 수 있다.
일 예로, 상기 지시자가 MPM 리스트에 동일한 모드가 존재함을 나타내는 경우, MPM 리스트에 포함된 모드 중 어떤 모드가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한지를 나타내는 인덱스 정보(mpm_idx)를 부호화/복호화하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
다른 예로, 상기 지시자가 MPM 리스트에 동일한 모드가 존재하지 않음을 나타내는 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 부호화/복호화하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, MPM 리스트에 포함되지 않은 화면 내 예측 모드를 오름차순 또는 내림차순 중 적어도 하나로 정렬할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 지시자가 MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하지 않는 것을 나타내는 경우, 하나 이상의 화면 내 예측 모드에 대해 2차 MPM 리스트를 구성하고, 2차 MPM 리스트에 포함된 모드 중 어떤 모드가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한지를 나타내는 인덱스 정보(2nd_mpm_idx)를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 지시자가 MPM 리스트 및/또는 2차 MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하지 않는 것을 나타내는 경우, 잔여 화면 내 예측 모드 색인(rem_intra_luma_pred_mode)을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 부호화/복호화 될 수 있다.
색차 성분의 화면 내 예측 모드는 색차 성분 화면 내 예측 모드 색인(intra_chroma_pred_mode) 및/또는 대응하는 휘도 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 이용하여 유도될 수 있다.
상기 MPM 리스트에 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 가산하거나 감산한 화면 내 예측 모드 및 기본 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나를 추가할 수 있다. 상기 MPM 리스트에 화면 내 예측 모드를 추가하는 것은 MPM 리스트에 화면 내 예측 모드가 포함되는 것을 의미할 수 있다.
상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록을 기준으로 주변에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
일 예로, 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록을 기준으로 좌측에 인접한 블록 및 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
다른 예로, 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록을 기준으로 하여 기정의 되어 있는 위치에 있는 블록의 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
상기 특정한 값은 0, 양의 정수, 음의 정수 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 특정한 값은 현재 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 기반으로 결정될 수 있다. 또한, 상기 특정한 값은 부호화기/복호화기에서 기설정된 값일 수 있고, 부호화기에서 복호화기로 시그널링되는 값일 수 있다.
일 예로, 상기 특정한 값은 -1, +1, -2, +2, -3, +3, -4, +4, -5, +5 등일 수 있다.
다른 예로, 상기 특정한 값은 절대값이 정수 값으로 구성된 집합에서 선택된 값들 중 적어도 하나일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 특정한 값은 절대값이 정수 값 중 홀수로 구성된 집합에서 선택된 값들 중 적어도 하나일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 특정한 값은 절대값이 정수 값 중 짝수로 구성된 집합에서 선택된 값들 중 적어도 하나일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 감산되는 특정한 값은 상기 가산되는 특정한 값을 이용하여 유도될 수 있다. 또는, 상기 가산되는 특정한 값은 상기 감산되는 특정한 값을 이용하여 유도될 수 있다.
상기 MPM 리스트에 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 가산하거나 감산한 화면 내 예측 모드를 추가할 수 있다. 상기 MPM 리스트에 화면 내 예측 모드를 추가하는 것은 MPM 리스트에 화면 내 예측 모드가 포함되는 것을 의미할 수 있다.
5개의 MPM 후보 모드를 사용하는 일 실시예로서, 상기 MPM 리스트는 다음과 같은 과정을 이용해서 구성될 수 있다. 상기 MPM 후보 모드는 MPM 리스트에 포함되어 있는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
예컨대, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 및 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나가 방향성 모드인 경우, 상기 MPM 후보 모드는 DC 모드를 가지지 않도록 MPM 리스트가 구성될 수 있다.
구체적으로,
1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하고, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우 (즉, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 방향성 모드인 경우 또는 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 DC 모드 및 플래너 모드가 아닌 경우),
MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + 61) % 64), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - 1) % 64), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + 60) % 64), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 % 64))}로 구성될 수 있다.
2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하지 않고, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우,
좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 비교하여 최소값과 최대값을 각각 구하고,
2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 및 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우,
MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드}를 포함하고,
2-1-1) 상기 최대값과 상기 최소값의 차이가 1인 경우,
MPM 리스트는 {(2 + ((최소값 + 61) % 64)), (2 + ((최대값 - 1) % 64)), (2 + ((최소값 + 60) % 64))}를 추가적으로 더 포함하는 것으로 구성될 수 있다.
2-1-2) 상기 최대값과 상기 최소값의 차이가 62보다 크거나 같은 경우,
MPM 리스트는 {(2 + ((최소값 - 1) % 64)), (2 + ((최대값 + 61) % 64)), (2 + (최소값 % 64))}를 추가적으로 더 포함하는 것으로 구성될 수 있다.
2-1-3) 상기 최대값과 상기 최소값의 차이가 2인 경우,
MPM 리스트는 {(2 + ((최소값 - 1) % 64)), (2 + ((최소값 + 61) % 64)), (2 + ((최대값 - 1) % 64))}를 추가적으로 더 포함하는 것으로 구성될 수 있다.
2-1-4) 그렇지 않은 경우,
MPM 리스트는 {(2 + ((최소값 + 61) % 64)), (2 + ((최소값 - 1) % 64)), (2 + ((최대값 + 61) % 64))}를 추가적으로 더 포함하는 것으로 구성될 수 있다.
2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 또는 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우,
MPM 리스트는 {최대값, (2 + ((최대값 + 61) % 64)), (2 + ((최대값 - 1) % 64)), (2 + ((최대값 + 60) % 64)), (2 + (최대값 % 64))}로 구성될 수 있다.
3) 그렇지 않은 경우,
MPM 리스트는 {DC 모드, 수직 모드, 수평 모드, 수직 모드 - 4, 수직 모드 + 4}로 구성될 수 있다.
현재 블록에서 플래너(PLANAR) 모드를 사용하지 않는지에 대한 정보는 별도의 플래그 정보로 부호화기에서 복호화기로 시그널링될 수 있다. 현재 블록이 플래너 모드가 아닐 경우, 상기 MPM 리스트가 구성될 수 있다. 상기 현재 블록에서 플래너 모드를 사용하지 않는지에 대한 정보가 제1 값인 0인 경우, 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드는 플래너 모드로 결정될 수 있다. 또한 상기 현재 블록에서 플래너 모드를 사용하지 않는지에 대한 정보가 제2 값인 1인 경우, 상기 MPM 리스트를 구성하는 실시예에 따라 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성함으로써 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정할 수 있다.
상기 기본 화면 내 예측 모드는 DC 모드, 플래너(PLANAR) 모드, LM(Linear Model) 모드, 수직 모드, 수평 모드, 45도 모드, 135도 모드, 225도 모드, 제1 대각 모드 및 제2 대각 모드 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
일 예로, 상기 기본 화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
다른 예로, 상기 기본 화면 내 예측 모드는 방향성 모드인 수직 모드 및 수평 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 기본 화면 내 예측 모드는 색차 블록에서 LM 모드일 수 있다.
또 다른 예로, 플래너 모드의 화면 내 예측 모드 값은 0일 수 있고, DC 모드의 화면 내 예측 모드 값은 1일 수 있고, 수평 모드의 화면 내 예측 모드 값은 18일 수 있고, 수직 모드의 화면 내 예측 모드 값은 50일 수 있고, 제1 대각 모드의 화면 내 예측 모드 값은 34일 수 있고, 제2 대각 모드의 화면 내 예측 모드 값은 66일 수 있고, LM 모드의 화면 내 예측 모드 값은 67일 수 있다.
3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 일 실시예로, 상기 MPM 리스트는 다음과 같은 과정을 이용해서 구성될 수 있다. 여기서, 상기 MPM 후보 모드는 MPM 리스트에 포함되어 있는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있다.
일 예로, 1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 2보다 작은 경우 (즉, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 DC 모드 혹은 플래너 모드), MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + 61) % 64), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - 1) % 64)}로 구성될 수 있다.
다른 예로, 2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하지 않은 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-3) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
상기 실시예에서, “2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우”는 “2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값과 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값이 모두 0보다 클 경우”를 의미할 수 있다.
상기 실시예에서, “2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우”는 “2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값과 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값의 합이 2보다 작지 않을 경우“를 의미할 수 있고, “2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 각각 DC 모드와 플래너 모드 혹은 플래너 모드와 DC 모드일 경우“를 의미할 수 있다.
상기 실시예에서, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 대신 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 사용하고, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드 대신 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 사용하여 상기 MPM 리스트를 구성할 수도 있다.
상기 MPM 리스트에서 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값을 기준으로 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 작은 값에는 n을 감산할 수 있다. 또한, 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 큰 값에는 n을 가산할 수 있다. n은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 다른 실시예로서, 상기 MPM 리스트는 다음과 같은 과정을 이용해서 구성될 수 있다.
일 예로, 1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 2보다 작은 경우 (즉, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 DC 모드 혹은 플래너 모드), MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + 61) % 64), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - 1) % 64)}로 구성될 수 있다.
다른 예로, 2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하지 않은 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
2-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우,
2-1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-1-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-1-3) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
2-2) 그렇지 않은 경우,
2-2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-2-3) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
상기 실시예에서, 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트에 추가할 때 현재 블록의 블록 형태에 따라 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 대해 우선순위를 두어 추가할 수 있다. 현재 블록의 블록 형태는 정사각형 형태, 직사각형 형태 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 또한, 현재 블록의 블록 형태는 현재 블록의 가로 크기와 세로 크기를 비교하여 가로로 긴 직사각형 형태인지, 세로로 긴 직사각형 형태인지 판단할 수 있다.
상기 실시예에서, “2-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우”는 “2-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 크거나 같은 경우”를 의미할 수 있다.
상기 MPM 리스트에서 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값을 기준으로 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 작은 값에는 n을 감산할 수 있다. 또한, 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 큰 값에는 n을 가산할 수 있다. n은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 또 다른 실시예로서, 상기 MPM 리스트는 다음과 같은 과정을 이용해서 구성될 수 있다.
일 예로, 1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 2보다 작은 경우 (즉, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 DC 모드 혹은 플래너 모드), MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + 61) % 64), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - 1) % 64)}로 구성될 수 있다.
다른 예로, 2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하지 않은 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
2-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우,
2-1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-1-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-1-3) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
2-2) 그렇지 않은 경우,
2-2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-2-3) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
상기 실시예는 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트에 추가할 때 현재 블록의 블록 형태에 따라 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 대해 우선순위를 두어 추가하는 일예를 나타낸다.
상기 실시예에서, “2-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우”는 “2-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 크거나 같은 경우”를 의미할 수 있다.
상기 MPM 리스트에서 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값을 기준으로 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 작은 값에는 n을 감산할 수 있다. 또한, 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 큰 값에는 n을 가산할 수 있다. n은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 또 다른 실시예로서, 상기 MPM 리스트는 다음과 같은 과정을 이용해서 구성될 수 있다.
일 예로, 1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 2보다 작은 경우 (즉, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 DC 모드 혹은 플래너 모드),
1-1-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우, MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수평 모드}로 구성될 수 있다.
1-1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + 61) % 64), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - 1) % 64)}로 구성될 수 있다.
다른 예로, 2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하지 않은 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-3) 그렇지 않은 경우,
2-3-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수평 모드}로 구성될 수 있다.
2-3-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
상기 실시예에서, 기본 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트에 추가할 때 현재 블록의 블록 형태에 따라 고정된 기본 화면 내 예측 모드를 추가할 수 있다. 현재 블록의 블록 형태는 정사각형 형태, 직사각형 형태 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 또한, 현재 블록의 블록 형태는 현재 블록의 가로 크기와 세로 크기를 비교하여 가로로 긴 직사각형 형태인지, 세로로 긴 직사각형 형태인지 판단할 수 있다.
상기 실시예에서, “현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우”는 “현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 크거나 같은 경우”를 의미할 수 있다.
상기 MPM 리스트에서 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값을 기준으로 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 작은 값에는 n을 감산할 수 있다. 또한, 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 큰 값에는 n을 가산할 수 있다. n은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 또 다른 실시예로서, 상기 MPM 리스트는 다음과 같은 과정을 이용해서 구성될 수 있다.
일 예로, 1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 2보다 작은 경우 (즉, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 DC 모드 혹은 플래너 모드),
1-1-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우, MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
1-1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수평 모드 }로 구성될 수 있다.
1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + 61) % 64), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - 1) % 64)}로 구성될 수 있다.
다른 예로, 2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하지 않은 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-3) 그렇지 않은 경우,
2-3-1) 현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
2-3-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수평 모드}로 구성될 수 있다.
상기 실시예는 기본 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트에 추가할 때 현재 블록의 블록 형태에 따라 고정된 기본 화면 내 예측 모드를 추가하는 일 예를 나타낸다.
상기 실시예에서, “현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 큰 경우”는 “현재 블록의 가로 크기가 세로 크기보다 크거나 같은 경우”를 의미할 수 있다.
상기 MPM 리스트에서 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값을 기준으로 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 작은 값에는 n을 감산할 수 있다. 또한, 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 큰 값에는 n을 가산할 수 있다. n은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 또 다른 실시예로서, 상기 MPM 리스트는 다음과 같은 과정을 이용해서 구성될 수 있다.
일 예로, 1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 2보다 작은 경우 (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 DC 모드 혹은 플래너 모드), MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + OFFSET1) % MOD), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - OFFSET2) % MOD)}로 구성될 수 있다.
다른 예로, 2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하지 않은 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-3) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
여기서, OFFSET1은 LM 모드를 제외한 휘도 성분에 대한 화면 내 예측 모드의 전체 수에서 K를 감산한 값일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
일 예로, LM 모드를 제외한 휘도 성분에 대한 화면 내 예측 모드의 전체 수는 67일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
다른 예로, K는 5일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
또 다른 예로, OFFSET1은 62일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
여기서, MOD는 상기 OFFSET1에 J를 가산한 값일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
일 예로, J는 3일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
다른 예로, MOD는 65일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
여기서, 상기 OFFSET2는 1일 수 있고, 0 및 양의 정수 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 실시예의 결과로, “1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + OFFSET1) % MOD), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - OFFSET2) % MOD)}”에서 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 가산하거나 감산한 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 추가될 수 있는데, 특정한 값은 -1 및 +1 중 적어도 하나일 수 있다.
즉, 상기 OFFSET1, OFFSET2, MOD 값들 중 적어도 하나를 변경하여, 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 가산하거나 감산한 화면 내 예측 모드에서 특정한 값을 소정의 값으로 변경할 수 있다. 상기 소정의 값은 0, 양의 정수, 음의 정수 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 MPM 리스트에서 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값을 기준으로 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 작은 값에는 n을 감산할 수 있다. 또한, 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 큰 값에는 n을 가산할 수 있다. n은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 또 다른 실시예로서, 상기 MPM 리스트는 다음과 같은 과정을 이용해서 구성될 수 있다.
일 예로, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 2보다 작은 경우 (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 DC 모드 혹은 플래너 모드), MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + OFFSET1) % MOD), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - OFFSET2) % MOD)}로 구성될 수 있다.
다른 예로, 2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-3) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
여기서, OFFSET1은 LM 모드를 제외한 휘도 성분에 대한 화면 내 예측 모드의 전체 수에서 K를 감산한 값일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
일 예로, LM 모드를 제외한 휘도 성분에 대한 화면 내 예측 모드의 전체 수는 67일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
다른 예로, K는 6일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
또 다른 예로, OFFSET1은 61일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
여기서, MOD는 상기 OFFSET1에 J를 가산한 값일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
일 예로, J는 4일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
다른 예로, MOD는 65일 수 있고, 양의 정수일 수 있다.
여기서, 상기 OFFSET2는 0일 수 있고, 0 및 양의 정수 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 실시예의 결과로, “1-2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + OFFSET1) % MOD), (2 + (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - OFFSET2) % MOD)}”에서 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 가산하거나 감산한 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 추가될 수 있는데, 특정한 값은 -2 및 +2 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 MPM 리스트에서 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값을 기준으로 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 작은 값에는 n을 감산할 수 있다. 또한, 상기 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값보다 큰 값에는 n을 가산할 수 있다. n은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
3개의 MPM 후보 모드를 사용하는 또 다른 실시예로서, 상기 MPM 리스트는 다음과 같은 과정을 이용해서 구성될 수 있다.
일 예로, 1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일한 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
1-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 2보다 작은 경우 (좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 DC 모드 혹은 플래너 모드), MPM 리스트는 {플래너 모드, DC 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
1-2) 그렇지 않은 경우,
1-2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 방향성 모드가 가질 수 있는 최대값과 동일한 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - 2, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - 1 }로 구성될 수 있다.
1-2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 방향성 모드가 가질 수 있는 최소값과 동일한 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + 1, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + 2}로 구성될 수 있다.
1-2-3) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 + OFFSET2, 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드 값 - OFFSET2}로 구성될 수 있다.
다른 예로, 2) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 다음과 같이 구성될 수 있다.
2-1) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 플래너 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 플래너 모드}로 구성될 수 있다.
2-2) 좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 모두 DC 모드가 아닌 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, DC 모드}로 구성될 수 있다.
2-3) 그렇지 않은 경우, MPM 리스트는 {좌측 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상단 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 수직 모드}로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 OFFSET2는 1일 수 있고, 0 및 양의 정수 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 실시예에서는 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 가산하거나 감산한 화면 내 예측 모드가 MPM 리스트에 추가될 때, 특정한 값이 가산된 화면 내 예측 모드가 방향성 모드가 가질 수 있는 최대값을 넘어가지 않게 할 수 있고, 특정한 값이 감산된 화면 내 예측 모드가 방향성 모드가 가질 수 있는 최소값을 넘어가지 않게 할 수 있다.
상기 실시예에서 방향성 모드가 가질 수 있는 최대값은 제2 대각 모드의 화면 내 예측 모드 값인 66일 수 있다. 또한, 상기 실시예에서 방향성 모드가 가질 수 있는 최소값은 2일 수 있다.
상기 MPM 리스트 내 후보 모드가 {IPM1, IPM2, IPM3}으로 구성될 경우, IPM1 후보 모드가 MPM 리스트에서 가장 앞에 추가되고, 그 다음은 IPM2 후보 모드가 추가되고, IPM3 후보 모드는 가장 마지막에 추가되는 것을 의미할 수 있다. 이때, IPM1은 MPM 색인을 의미하는 인덱스 정보(mpm_idx)가 0으로 할당될 수 있고, IPM2는 인덱스 정보가 1로 할당될 수 있고, IPM3은 인덱스 정보가 2로 할당될 수 있다. 즉, MPM 리스트 내에서 가장 먼저 추가된 후보 모드가 가장 작은 MPM 색인을 가질 수 있다.
또한, 상기 MPM 리스트 내 후보 모드가 {IPM1, IPM2, IPM3 }으로 구성될 경우, MPM[ 0 ]은 IPM1을 의미할 수 있고, MPM[ 1 ]은 IPM2를 의미할 수 있고, MPM[ 2 ]은 IPM3을 의미할 수 있다.
또한, 상기 MPM 리스트 내 후보 모드의 순서는 고정된 것은 아니고, MPM 리스트 내 후보 모드들의 순서는 서로 변경되어 사용될 수 있다.
상기 실시예들은 MPM 리스트에 후보 개수가 3개인 경우에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 MPM 리스트에 후보 개수가 N개인 경우에도 적용될 수 있다. 여기서, N은 양의 정수일 수 있고, 5 혹은 6일 수 있다.
상기 실시예에서 현재 블록의 블록 형태는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트에 추가하는 경우, 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 특정한 값을 가산하거나 감산한 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트에 추가하는 경우, 기본 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트에 추가하는 경우 중 적어도 하나의 경우에 사용될 수 있다.
또한, 상기 MPM 리스트에 포함되는 예측 모드 수는 현재 블록의 형태를 기반으로 달라질 수 있다.
상기 실시예에서 전체 화면 내 예측 모드의 수는 DC 모드, 플래너 모드, LM 모드, 65개의 방향성 모드를 포함해서 총 68개일 수 있다. 또한, 상기 MPM 리스트에 포함될 수 있는 최대 화면 내 예측 모드 수는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 등의 양의 정수일 수 있다.
상기 실시예에서 잔여 화면 내 예측 모드 수가 K인 경우, 총 N비트의 고정 길이 부호 (fixed-length code)로 잔여 화면 내 예측 모드 색인(rem_intra_luma_pred_mode)이 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다. 여기서, K와 N은 2N = K의 관계를 가질 수 있다.
일 예로, 휘도 성분의 화면 내 예측 모드 전체 수가 67이고, MPM 리스트에 총 3개의 후보 모드가 추가될 경우, MPM 리스트를 구성 후 남게 되는 휘도 성분의 잔여 화면 내 예측 모드 수는 총 64개일 수 있고, 휘도 성분의 잔여 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부호화/복호화하기 위해서 총 6비트의 고정 길이 부호를 사용할 수 있다.
또한, 상기 잔여 화면 내 예측 모드 색인은 절삭된 이진화 (Truncated binarization) 코드로서 엔트로피 부호화/복호화될 수 있다.
상기 유도한 MPM 리스트의 소정의 후보 모드를 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트의 첫 번째에 해당하는 후보 모드로 유도할 수 있다. 다른 예로, 리스트 내의 소정의 모드에 해당하는 인덱스를 부호화/복호화하여 해당 모드를 현재 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
상기 MPM 리스트를 구성하는 경우, 소정의 블록 크기에서 하나의 MPM 리스트를 구성할 수 있으며, 상기 소정의 블록이 분할될 경우 분할된 서브 블록들은 상기 구성된 MPM 리스트를 이용할 수 있다. 또는, 상기 MPM 리스트를 구성하는 경우, 소정의 블록 크기 내의 분할된 서브 블록들에 대한 MPM 리스트를 상기 소정의 블록 크기 기준으로 각각 구성할 수 있다. 또는, 소정의 블록 크기 내의 분할된 서브 블록들 중 일부 서브 블록에 대한 MPM 리스트를 이용하여 다른 일부 서브 블록에 대한 MPM 리스트를 구성할 수 있다.
상기 MPM을 이용하여 유도한 현재 블록의 화면 내 예측 모드(intra_pred_mode)와 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
일 예로, 상기 MPM을 이용하여 유도한 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 intra_pred_mode인 경우, 주변 블록의 하나 이상의 화면 내 예측 모드를 이용하여 상기 intra_pred_mode를 소정의 모드로 변경함으로써 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
다른 예로, intra_pred_mode와 주변 블록의 화면 내 예측 모드와 크기를 비교하여 intra_pred_mode를 N 만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이때, N은 +1, +2, +3, 0, -1, -2, -3 등 소정의 정수일 수 있다. 예컨대, intra_pred_mode이 주변 블록의 화면 내 예측 모드 및/또는 하나 이상의 주변 블록의 화면 내 예측 모드들의 통계값보다 작은 경우, intra_pred_mode를 증가시킬 수 있다. 또는, intra_pred_mode이 주변 블록의 화면 내 예측 모드보다 큰 경우, intra_pred_mode를 감소시킬 수 있다. 또는, intra_pred_mode이 주변 블록의 화면 내 예측 모드들의 통계값보다 큰 경우, intra_pred_mode를 감소시킬 수 있다.
복수의 MPM 리스트가 구성되는 경우, N개의 MPM 리스트를 이용하여, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하거나 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다. 이때, N은 0 또는 양의 정수를 의미할 수 있다. 또한, N개의 MPM 리스트는 현재 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상을 이용하여 생성될 수 있다.
이때, 현재 블록에 대한 복수의 MPM 리스트에는 현재 블록의 MPM 리스트, 상위 블록의 MPM 리스트, 인접 블록의 MPM 리스트 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다. 여기서, 특정 블록 내 서브 블록 중 적어도 하나가 현재 블록이 될 수도 있고, 이 경우 서브 블록의 상위 블록은 상기 특정 블록이 될 수 있다. 여기서, 서브 블록은 상기 특정 블록에 포함될 수 있다. 또한, 서브 블록은 상기 특정 블록으로부터 분할된 블록일 수 있다. 또한, 상기 특정 블록으로부터 분할된 서브 블록들 중 현재 블록에 해당하지 않는 서브 블록들 중 적어도 하나 이상은 인접 블록이 될 수 있다.
현재 블록에 대한 복수의 MPM 리스트에 상위 블록들 및 인접 블록들 중 적어도 하나 이상의 MPM 리스트가 포함될 때, MPM 리스트들 간에 중복되는 화면 내 예측 모드를 갖지 않도록 복수 개의 MPM 리스트를 구성할 수 있다. MPM 리스트들 간 중복성 확인(redundancy check)은 복수의 MPM 리스트를 구성하는 단계에서 수행할 수 있다. 또한, MPM 리스트들 간 중복성 확인은 이용되는 모든 복수의 MPM 리스트들을 구성한 이후에 수행할 수 있다. 또한, MPM 리스트들 간 중복성 확인은 MPM 리스트에 화면 내 예측 모드를 추가할 때마다 수행할 수 있다.
복수의 MPM 리스트가 구성되는 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 포함된 MPM 리스트를 특정하기 위한 정보 및 해당 MPM 리스트 내 후보 모드에 대한 인덱스 정보 중 적어도 하나가 시그널링될 수 있다.
복수의 MPM 리스트를 이용하여, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도하거나 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부호화/복호화할 때, 상기 복수의 MPM 리스트 별로 각 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 지시자(MPM flag)를 엔트로피 부호화/복호화 할 수 있다.
상기 복수의 MPM 리스트 중 특정 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드가 존재할 경우, 해당 화면 내 예측 모드가 특정 MPM 리스트 내 존재하는 위치 혹은 순서에 대한 색인(index) 정보(MPM index)를 엔트로피 부호화할 수 있다.
상기 복수의 MPM 리스트에 포함된 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드가 존재하지 않을 경우, 부호화기에서 현재 블록의 잔여 화면 내 예측 모드(remaining intra prediction mode)를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 현재 블록의 잔여 화면 내 예측 모드를 엔트로피 복호화하여, 상기 복수의 MPM 리스트에 포함되지 않은 화면 내 예측 모드들 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드를 식별할 수 있다.
상기 MPM 리스트를 구성하는 경우, MPM 리스트가 포함하는 후보 모드의 개수는 소정의 양의 개수 N개일 수 있으며, MPM_mode_idx1, MPM_mode_idx2, … , MPM_mode_idxN으로 표현할 수 있다. 이때, MPM 리스트에 idx1부터 idxN에 대응하는 후보 모드를 채우는 순서는 주변 블록들의 화면 내 예측 모드의 빈도수에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.
MPM 리스트를 초기화 한 후, 인접 블록들의 각 화면 내 예측 모드의 발생 빈도수를 체크할 수 있다. 일 예로, idx1부터 idxN 순으로 MPM 리스트에 저장된 후보 모드를 확인하고, 중복되는 화면 내 예측 모드가 발생하면 해당 화면 내 예측 모드의 빈도수를 K씩 증가시킬 수 있으며, 여기서, K는 소정의 양의 정수일 수 있다. 인접 블록의 각 화면 내 예측 모드 발생 빈도수 갱신 및 재초기화는 블록 단위, CU 단위, PU 단위, TU 단위, CTU 단위, 슬라이스 단위, 타일 단위, 픽처 단위 중 하나로 수행할 수 있다.
현재 블록에 대해서 MPM 리스트에 저장된 후보 모드들의 발생 빈도수를 확인하고, 발생 빈도수에 따라 MPM 리스트에 저장된 후보 모드들의 순서를 내림차순 또는 오름차순으로 재정렬할 수 있다. 이때, 동일한 발생 빈도수를 갖는 복수 개의 화면 내 예측 모드가 존재하는 경우 기존의 순서를 유지할 수 있고 또는 순서를 변경할 수 있다.
이하에서는, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부호화/복호화하는 방법에 대해서 후술한다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드를 부호화/복호화하여 유도할 수 있다. 이때, 주변 블록의 화면 내 예측 모드는 이용하지 않고 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
이하에서는, 색 성분간 화면 내 예측 모드를 이용하는 방법에 대해서 후술한다.
다른 색 성분(휘도, 색차 등)의 화면 내 예측 모드를 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
일 예로, 상기 현재 블록이 색차 블록인 경우, 상기 색차 대상 블록에 대응하는 휘도 대응 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 색차 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
이때, 상기 휘도 대응 블록은 하나 이상일 수 있으며, 색차 블록의 크기/형태 또는 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 결정할 수 있다. 또는 상기 휘도 블록의 크기/형태 또는 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 기반하여 결정할 수 있다. 색차 블록에 대응하는 휘도 블록은 복수의 파티션으로 구성될 수 있다. 복수의 파티션 전부 또는 일부는 상이한 화면 내 예측 모드를 가질 수 있다. 색차 블록의 화면 내 예측 모드는 이에 대응하는 휘도 블록 내 복수의 파티션 전부 또는 일부에 기반하여 유도될 수 있다. 색차 블록과 휘도 블록(복수의 파티션 전부 또는 일부) 간의 블록 크기/형태, 깊이 정보 등의 비교에 기반하여 일부 파티션이 선택적으로 이용될 수 있다.
색차 블록의 소정의 위치에 대응하는 휘도 블록 내 위치의 파티션이 선택적으로 이용될 수 있다. 여기서, 소정의 위치는 색차 블록의 코너 샘플 위치(예를 들어, 좌상단 샘플) 또는 중앙 샘플 위치를 의미할 수 있다. 상술한 방법은 색차 블록이 휘도 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하는 것에 한정되는 것은 아니며, 휘도 블록의 mpm_idx 또는 MPM 리스트 중 적어도 하나를 공유할 수도 있다.
또한, 휘도 대응 블록의 예측 모드가 화면 내 블록 카피 모드(IBC 모드)인 경우, 대응하는 화면 내 예측 모드가 존재하지 않으므로, 색차 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 비방향성 모드인 DC 모드 혹은 플래너 모드로 결정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 색 성분간 비율이 4:2:0 인 경우에 휘도 블록과 색차 블록의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 색차 블록에 대응하는 휘도 대응 블록은 A, B, C, D 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 휘도 대응 블록이 복수인 경우, 색차 블록의 소정의 위치에 대응하는 휘도 대응 블록이 선택될 수 있다. 상기 소정의 위치는 색차 블록의 크기, 형태 및 깊이 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 또는 복수의 휘도 대응 블록들의 화면 내 예측 모드들의 통계값이 이용될 수 있다.
휘도 블록 A, B, C, D 중 적어도 하나에 대응하는 하나의 화면 내 예측 모드를 색차 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
일 예로, 색차 블록 크기에 대응하는 휘도 블록 내의 하나 이상의 화면 내 예측 모드의 조합을 통하여 색차 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
다른 예로, 휘도 블록의 크기/형태 또는 깊이 정보 중 적어도 하나에 기반하여 색차 블록의 예측 모드를 유도할 수 있다.
또 다른 예로, 색차 블록의 크기/형태 또는 깊이 정보 중 적어도 하나에 기반하여 색차 블록의 예측 모드를 유도할 수 있다.
이하에서는, 서브 블록 단위로 유도하는 방법에 대해서 후술한다.
현재 블록이 하위 블록 또는 서브 블록(sub block)으로 분할 될 경우, 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 방법 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 분할된 각각의 서브 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
상기 현재 블록이 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도됨을 나타내는 지시자(플래그, flag)를 부호화/복호화할 수 있다. 상기 현재 블록 또는 서브 블록 중 적어도 하나의 단위마다 상기 지시자를 부호화/복호화될 수 있다. 이때, 현재 블록 또는 서브 블록의 크기가 소정의 크기 또는 소정의 크기 범위에 해당하는 경우에만 상기 지시자를 부호화/복호화될 수 있다.
일 예로, 상기 지시자가 제1 값인 경우, 상기와 같이 현재 블록에 대한 분할 정보, 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 서브 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 복호화할 수 있다.
다른 예로, 상기 지시자가 제2 값인 경우, 현재 블록을 서브 블록으로 분할 할 수 있다. 이때, 서브 블록은 소정의 기정의된 크기/형태로 분할될 수 있다. 또는 분할 정보를 복호화하여 분할될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 분할된 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도할 수 있다. 이때, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 복호화하여 이용할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 현재 블록 또는 서브 블록에 대하여 상기 유도한 각 화면 내 예측 모드를 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
상기 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 서브 블록 각각에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 경우, 각 화면 내 예측 모드를 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도할 수 있다.
일 예로, 각 서브 블록의 [0, 0] 위치 샘플의 왼쪽과 위쪽에 있는 블록의 화면 내 예측 모드의 통계값(예컨대, 평균 값)을 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드로 유도할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 주변에 있는 화면 내 예측 모드를 이용하여 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 각 서브 블록의 [0, 0] 샘플 위치에서 왼쪽과 위쪽에 있는 현재 블록 주변의 하나 이상의 화면 내 예측 모드를 이용할 수 있다.
상기 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 서브 블록 각각에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 경우, 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 MPM 리스트를 이용하여 유도한 후, 각 서브 블록마다 상기 유도한 모드 및/또는 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 이용하여 유도할 수 있다.
현재 블록을 현재 블록의 크기보다 작은 복수 개의 서브 블록으로 분할 한 뒤 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 이때, 화면 내 예측 모드는 화면 내 예측 방향을 의미할 수 있다. 이때, 화면 내 예측 모드는 부호화기 및 복호화기에서 미리 정의된 화면 내 예측 모드 집합에 포함될 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드 및 현재 블록에 인접한 복원 블록들 중 화면 내 예측으로 부호화/복호화 된 블록들의 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이상을 이용하여 현재 블록에 대한 화면 내 예측 방향 필드(Intra Prediction Direction Field; 이하 IPDF)를 생성할 수 있다. 이때, 상기 화면 내 예측 방향 필드를 생성할 때, 특정 변환 모델(transform model)을 사용할 수 있다. IPDF 생성 후 이를 이용하여 현재 블록 내 각 서브 블록의 화면 내 예측 모드를 결정 할 수 있다.
상기 특정 변환 모델은 강체 변환 (rigid transform), 닮음 변환 (similarity transform), 어파인 변환 (affine transform), 호모그래피 변환 (homography transform), 3차원 변환 (3D transform) 및 그 외 다른 변환들 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다. 이때, 호모그래피 변환은 투영 변환일 수 있다.
상기 서브 블록의 크기(granularity)는 현재 블록의 크기보다 작거나 같을 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 MxN (M, N은 양의 정수)일 때, 서브 블록의 크기는 M/K x N/L 일 수 있고, 이때 K는 M의 양의 약수, L은 N의 양의 약수가 될 수 있다. 또한, M/K 혹은 N/L은 양의 정수일 수 있다. 서브 블록의 크기(granularity)는 비트스트림에 엔트로피 부호화/복호화 될 수 있다. 또한, 서브 블록의 크기(granularity)는 전송하지 않고 현재 블록 크기 및 IPDF에 따라 적응적으로 부호화기/복호화기에서 유도될 수 있다. 또한, 서브 블록의 크기는 현재 블록의 부호화 파라미터 및 현재 블록의 주변 블록들의 부호화 파라미터 중 적어도 하나 이상에 기반하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 서브 블록은 현재 블록을 기준으로 현재 블록 내에 P개만큼 존재할 수 있다. 여기서, P는 0을 포함한 양의 정수를 의미할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록 내에는 서브 블록이 1개, 2개, 4개, 16개 등 존재할 수 있다.
또한, 현재 블록이 상기 서브 블록으로 분할되었는지 여부에 대한 정보는 엔트로피 부호화/복호화 될 수 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 상기 정보가 별도로 엔트로피 부호화/복호화되지 않는 경우, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 서브 블록 단위로 유도했는지에 대해 지시하는 정보를 기반으로 현재 블록이 서브 블록으로 분할되었는지에 대해 판단할 수 있다.
또한, 상기 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 화면 내 예측 모드 및 현재 블록에 인접한 복원 블록들 중 화면 내 예측으로 부호화/복호화 된 블록들의 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이상을 이용하여 유도되므로, 서브 블록의 화면 내 예측 모드는 엔트로피 부호화/복호화되지 않을 수 있다. 반면, 현재 블록의 화면 내 예측 모드는 엔트로피 부호화/복호화될 수도 있다. 다만, 현재 블록이 1개의 서브 블록으로 구성되는 경우 화면 내 예측 모드를 엔트로피 부호화/복호화하지 않고, 현재 블록에 인접한 복원 블록들 중 화면 내 예측으로 부호화/복호화 된 블록들의 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이상을 이용하여 유도할 수 있다.
IPDF 생성을 위해 사용되는 현재 블록에 인접한 복원 블록들 중 화면 내 예측으로 부호화/복호화 된 블록들을 시드 블록(seed block)이라고 할 수 있고, 해당 블록의 위치를 시드 위치(seed point)라고 할 수 있고, seed point 위치를 포함하는 seed block이 가지는 화면 내 예측 모드를 시드 위치 화면 내 예측 모드 (seed point intra prediction mode; 이하 SPIPM)라고 할 수 있다.
이때, seed point는 화면 내 예측 모드로 부호화/복호화 된 복수의 인접 블록들 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이때, seed block 혹은 seed point의 위치는 현재 블록을 기준으로 고정된 값을 가질 수도 있고, 현재 블록 또는 서브 블록의 크기 또는 형태에 따라 적응적으로 변화하는 값을 가질 수도 있다. 일 예로, 현재 블록을 기준으로 상단, 좌측, 좌상단, 좌하단, 우상단 블록 혹은 위치 중 적어도 하나 이상이 seed block 혹은 seed point로 결정될 수 있다. IPDF는 하나 이상의 seed point의 SPIPM을 이용하여 생성될 수 있다.
특정 변환 모델을 이용하여 IPDF 생성 후, IPDF를 이용하여 현재 블록(WxH) 내 서브 블록들(KxL)의 화면 내 예측 모드를 할당할 수 있다. 이때, 서브 블록의 크기(granularity) KxL (K<=W인 양의 정수, L<=H인 양의 정수)은 현재 블록 크기보다 작거나 같은 고정 크기를 사용할 수 있다.
결정된 IPDF를 이용하여 서브 블록들의 화면 내 예측 모드를 할당 할 수 있다. 이때, 각 서브 블록의 내 특정 위치의 좌표를 결정된 IPDF 모델에 대입하여 해당 위치에서의 화면 내 예측 모드를 벡터값으로 획득할 수 있다. 이때 특정 위치는, 서브 블록 내 임의 픽셀의 위치 또는 서브 블록의 경계가 접하는 위치로 결정될 수 있다. 일 예로, 서브 블록의 좌상단, 우상단, 좌하단, 우하단, 중간 위치 중 적어도 하나가 특정 위치로 결정될 수 있다. 또한, 상기 IPDF를 이용하여 서브 블록들의 화면 내 예측 모드로 할당하는 경우, IPDF를 nearest neighbor(최근접 이웃) 방법에 기반하여 서브 블록들의 화면 내 예측 모드로 할당할 수 있다. 또한, 상기 IPDF를 이용하여 서브 블록들의 화면 내 예측 모드로 할당하는 경우, IPDF를 정수 형태로 양자화하여 서브 블록들의 화면 내 예측 모드로 할당할 수 있다. 또한, 상기 IPDF를 이용하여 서브 블록들의 화면 내 예측 모드로 할당하는 경우, IPDF를 정수로 반올림하여 서브 블록들의 화면 내 예측 모드로 할당할 수 있다.
상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드 및 현재 블록에 인접한 복원 블록들 중 화면 내 예측으로 부호화/복호화 된 블록들의 화면 내 예측 모드들 중 적어도 하나 이상을 이용하여 서브 블록 별로 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다. 상기 유도된 화면 내 예측 모드를 이용하여 서브 블록 단위로 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 서브 블록 단위로 이전에 부호화/복호화된 서브 블록은 이후 서브 블록 단위 화면 내 예측의 참조 샘플로 사용될 수 있다.
부호화기에서는 상기 서브 블록 단위 화면 내 예측을 수행한 후 생성되는 잔여 블록에 대해서 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 적어도 하나를 수행하여 변환 계수를 생성할 수 있다. 생성된 변환 계수는 엔트로피 부호화될 수 있다. 1차 변환, 2차 변환, 양자화는 현재 블록에 대해 수행될 수도 있고, 서브 블록 단위로 수행될 수도 있다. 일 예로, 현재 블록 전체에 대해 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 적어도 하나가 수행될 수도 있고, 서브 블록 별로 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 적어도 하나가 수행될 수도 있다. 이때, 현재 블록 또는 서브 블록에 대해 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 아무것도 수행되지 않을 수도 있다. 또한, 복호화기에서는 변환 계수를 엔트로피 복호화할 수 있다. 엔트로피 복호화된 변환 계수에 대해 역양자화, 1차 역변환, 2차 역변환 중 적어도 하나를 수행하여 복원된 잔여 블록을 생성할 수 있다. 1차 변환, 2차 변환, 양자화는 현재 블록에 대해 수행될 수도 있고, 서브 블록 단위로 수행될 수도 있다. 일 예로, 현재 블록 전체에 대해 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 적어도 하나가 수행될 수도 있고, 서브 블록 별로 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 적어도 하나가 수행될 수도 있다. 이때, 현재 블록 또는 서브 블록에 대해 1차 변환, 2차 변환, 양자화 중 아무것도 수행되지 않을 수도 있다.
화면 내 예측 모드를 유도하는 경우, 화면 내 예측에 관한 정보를 비트스트림으로부터 엔트로피 부호화/복호화 할 수 있다. 예를 들어, 화면 내 예측에 관한 정보는 다음의 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
MPM 리스트에 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 모드가 존재하는지 여부를 나타내는 지시자: prev_intra_luma_pred_flag
MPM 리스트에 포함된 모드 중 어떤 모드가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한지를 나타내는 인덱스 정보: mpm_idx
2차 MPM 리스트에 포함된 모드 중 어떤 모드가 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한지를 나타내는 인덱스 정보: 2nd_mpm_idx
잔여 화면 내 예측 모드 색인: rem_intra_luma_pred_mode
색차 성분 화면 내 예측 모드 색인: intra_chroma_pred_mode
상기 화면 내 예측에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 블록의 크기, 형태 중 적어도 하나 이상에 기반하여 시그널링 하지 않을 수 있다. 시그널링되지 않는 정보는 소정의 값으로 유도되거나, 이전 또는 상위 블록에 관한 정보로 유도될 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 크기가 소정의 크기에 해당하는 경우, 현재 블록에 대한 화면 내 예측에 관한 정보 중 하나 이상을 시그널링 하지 않고 이전에 부호화/복호화한 상위 블록 크기에 해당하는 화면 내 예측에 관한 하나 이상의 정보를 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측에 관한 정보를 유도할 수 있다.
상기 화면 내 예측에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 엔트로피 부호화/복호화할 때, 다음의 이진화(binarization) 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
단항(Unary) 이진화 방법
절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
이하에서는, 참조 샘플 구성 단계에 대해서 후술한다.
상기 유도한 화면 내 예측 모드를 기반으로 현재 블록 또는 현재 블록보다 작은 크기/형태를 가지는 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 경우, 화면 내 예측을 위해 사용되는 참조 샘플을 구성할 수 있다.
본 개시의 화면 내 예측 부호화/복호화 방법 및 장치는 참조 샘플 선택, 참조 샘플 가용성 판단 및 패딩, 참조 샘플 필터링 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 현재 블록의 화면 내 예측에 사용되는 참조 샘플을 구성할 수 있다.
여기서, 상기 참조 샘플은 도 10에 도시된 하나 이상의 복원 샘플 라인에 포함된, 현재 블록 주변의 복원된 하나 이상의 샘플 또는 샘플 조합을 이용하여 구성할 수 있으며, 상기 구성된 참조 샘플에 대하여 필터링을 적용할 수 있다. 이때, 복수의 복원 샘플 라인 상의 각 복원 샘플들을 그대로 사용하거나, 동일 복원 샘플 라인 상의 샘플 간 필터링 또는 서로 다른 복원 샘플 라인 상의 샘플 간 필터링 후 참조 샘플을 구성할 수 있다.
상기 구성된 참조 샘플을 ref[m, n], 주변의 복원된 샘플 또는 이를 필터링 한 샘플을 rec[m, n]으로 나타낼 수 있으며, 상기 m 또는 n은 소정의 정수 값일 수 있다. 현재 블록의 가로(W) 및 세로(H) 크기가 (W x H)인 경우, 현재 블록 내의 왼쪽 상단 샘플 위치는 (0, 0)일 때, 해당 샘플 위치를 기준으로 가장 근접한 왼쪽 상단의 참조 샘플의 상대적인 위치를 (-1, -1)로 설정할 수 있다.
이하에서는, 참조 샘플을 선택하는 방법에 대해서 후술한다.
현재 블록에 인접한 하나 이상의 복원 샘플 라인을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다. 구성되는 참조 샘플의 라인은 1개 이상의 복수일 수 있다.
일 예로, 도 10의 예에서, 복수 개의 복원 샘플 라인 중 하나 이상의 라인을 선택하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
다른 예로, 도 10의 예에서, 복원 샘플 라인 1과 복원 샘플 라인 2를 고정적으로 선택하여 복수 라인의 참조 샘플을 구성할 수 있다.
또 다른 예로, 도 10의 예에서, 복원 샘플 라인 1 내지 복원 샘플 라인 4에 해당하는 4개의 라인을 선택하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
또 다른 예로, 도 10의 예에서, 2개 이상의 복원 샘플 라인을 적응적으로 선택하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
또 다른 예로, 도 10의 예에서, 1개의 라인은 고정적으로 선택하고 다른 1개 이상의 라인은 적응적으로 선택하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
상기 적응적으로 선택하는 경우, 상기 선택된 라인에 대한 정보에 해당하는 지시자 또는 인덱스를 시그널링할 수 있다. 또는, 시그널링 없이 현재 블록 또는 주변 블록의 크기/형태, 화면 내 예측 모드 등의 부호화 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 적응적으로 선택할 수 있다.
현재 블록으로부터의 거리 또는 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나에 기반하여, 도 10의 하나 이상의 라인으로부터 선택된 복수의 복원 샘플들의 통계값을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
일 예로, 통계값이 가중합인 경우, 가중치는 현재 블록으로부터 참조 샘플 라인까지의 거리에 따라 적응적으로 결정될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록으로부터의 거리 또는 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나에 기반하여 복수의 복원 샘플들의 평균값, 최대값, 최소값, 중간값, 최빈값 중 적어도 하나 이상의 계산을 이용하여 참조 샘플을 구성할 수 있다.
상기 현재 블록의 상단에 인접한 참조 샘플을 구성하는 방법과 좌측에 인접한 참조 샘플을 구성하는 방법을 다르게 할 수 있다.
일 예로, 상단의 참조 샘플 라인의 개수와 좌측의 참조 샘플 라인의 개수를 다르게 구성할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 가로 또는 세로의 크기, 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나에 따라 상단에 인접한 참조 샘플 라인은 1개, 좌측에 인접한 참조 샘플 라인은 2개로 구성할 수 있다.
다른 예로, 상단의 참조 샘플 라인의 길이와 좌측의 참조 샘플 라인의 길이를 다르게 구성할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 가로 또는 세로의 크기, 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나에 따라 상기 길이를 다르게 구성할 수 있다.
또 다른 예로, 상단의 참조 샘플 라인의 개수 및 길이 중 적어도 하나를 이용하여 좌측의 참조 샘플 라인의 개수 및 길이 중 적어도 하나를 유도할 수 있다. 또한, 좌측의 참조 샘플 라인의 개수 및 길이 중 적어도 하나를 이용하여 상단의 참조 샘플 라인의 개수 및 길이 중 적어도 하나를 유도할 수 있다.
상기 참조 샘플 구성에 사용되는 복원 샘플 라인의 개수, 위치, 구성 방법 중 적어도 하나는 현재 블록의 상단 또는 좌측의 경계가 픽처, 슬라이스, 타일, 부호화 트리 블록(CTB) 중 적어도 하나의 경계에 해당하는 경우에 따라 다르게 할 수 있다.
일 예로, 도 10 의 예에서 복원 샘플 라인 1 내지 4 중 적어도 2개 이상을 이용하여 참조 샘플을 구성하는 경우, 현재 블록의 상단 경계가 CTB 경계에 해당하는 경우, 상단에 대해서는 복원 샘플 라인 1을 이용하고, 좌측에 대해서는 복원 샘플 라인 1 내지 4 중 적어도 2개 이상을 이용할 수 있다.
상기의 방법 중 적어도 하나 이상의 방법으로 참조 샘플을 구성했음을 나타내는 정보를 부호화/복호화할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 복원 샘플 라인을 사용했는지 여부를 나타내는 정보, 선택된 복원 샘플 라인에 관한 정보 등을 부호화/복호화할 수 있다. 예컨대, 상기 정보들 중 적어도 하나는 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CU, PU, TU 레벨 중 적어도 하나의 레벨에서 부호화/복호화될 수 있다. 또한, 복수 개의 복원 샘플 라인을 사용했는지 여부를 나타내는 정보는 선택된 복원 샘플 라인에 관한 정보 보다 상위 레벨(시퀀스, 픽처, 슬라이스, 타일 등)에서 시그널링될 수도 있다.
이하에서는, 참조 샘플의 가용성 판단 및 패딩하는 방법에 대해서 후술한다.
참조 샘플을 포함하고 있는 블록의 가용성(availability) 판단 및/또는 참조 샘플 패딩(padding)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 참조 샘플을 포함하고 있는 블록이 가용한 경우에는 해당하는 상기 참조 샘플을 이용할 수 있다. 한편, 상기 참조 샘플을 포함하고 있는 블록이 가용하지 않은 경우에는, 주변의 가용한 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 참조 샘플에 패딩함으로써 상기 가용하지 않은 참조 샘플을 대체할 수 있다.
상기 참조 샘플이 픽처, 타일, 슬라이스, 부호화 트리 블록(CTB), 소정의 경계 중 적어도 하나의 경계 밖에 존재하는 경우, 상기 참조 샘플이 가용하지 않다고 판단할 수 있다.
현재 블록을 제한된 화면 내 예측(CIP: constrained intra prediction)으로 부호화하는 경우, 상기 참조 샘플을 포함한 블록이 화면 간 모드로 부호화/복호화되어 있으면 상기 참조 샘플을 가용하지 않다고 판단할 수 있다.
상기 주변의 복원된 샘플이 가용하지 않다고 판단되는 경우, 주변의 가용한 복원된 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 샘플을 대체할 수 있다. 예를 들어, 도 11의 예와 같이 가용한 샘플과 가용하지 않은 샘플이 존재하는 경우 하나 이상의 가용한 샘플을 이용하여 상기 가용하지 않은 샘플을 채울 수 있다.
일 예로, 도 11의 예와 같이 b와 c가 가용하나, b와 c 사이의 샘플이 가용하지 않을 경우, b와 c 사이의 가용하지 않은 샘플들을 b와 c를 이용한 쌍일차 보간 방법에 의해 채울 수 있다.
비가용 샘플의 샘플값은 소정의 순서에 따라, 가용 샘플의 샘플값으로 대체될 수 있다. 비가용 샘플의 대체에 이용되는 가용 샘플은 비가용 샘플에 인접한 가용 샘플일 수 있다. 인접한 가용 샘플이 없는 경우, 가장 먼저 출현하는 또는 가장 가까운 가용 샘플이 이용될 수 있다. 비가용 샘플의 대체 순서는 예컨대, 좌하단에서 우상단의 순서일 수 있다. 또는, 우상단에서 좌하단의 순서일 수 있다. 또는, 좌상단 코너에서 우상단 및/또는 좌하단의 순서일 수 있다. 또는, 우상단 및/또는 좌하단에서 좌상단 코너의 순서일 수 있다.
이하에서는, 참조 샘플 필터링 방법에 대해서 후술한다.
상기 구성한 하나 이상의 참조 샘플에 대해서 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 블록의 크기, 블록의 형태 중 적어도 하나 이상에 따라 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드에 따라 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 크기에 따라 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다. 이때, 현재 블록의 크기 N(단, N은 양의 정수)은 블록의 가로(W), 블록의 세로(H), 블록 가로 세로의 합(W+H), 블록 내 픽셀의 개수(WxH) 중 적어도 하나로 정의될 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 형태에 따라 필터링 수행 여부, 필터 계수, 필터 모양, 필터 탭 수 중 적어도 하나를 다르게 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 정방형 블록인 경우에만 필터링을 수행할 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록이 비정방형 블록인 경우에만 필터링을 수행할 수 있다. 또는, 예를 들어 현재 블록이 정방형 블록인 경우에만 필터링을 수행하지 않을 수 있다. 또는, 예를 들어, 현재 블록이 비정방형 블록인 경우에만 필터링을 수행하지 않을 수 있다.
상기 복수 개의 참조 샘플 라인에 대해서 필터링 수행 여부를 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 인접한 첫 번째 참조 샘플 라인에 대해서는 필터링을 수행할 수 있고 두 번째 참조 샘플 라인에 대해서는 필터링을 수행하지 않을 수 있다.
동일한 참조 샘플에 대해 필터링을 수행한 값과 수행하지 않은 값 중 적어도 하나를 화면 내 예측에 사용할 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드(intra_pred_mode)가 방향성 화면 내 예측 모드인 경우, 수직 모드와의 차이 값과 수평 모드와의 차이값 중 더 작은 값을 도출할 수 있다. 상기 도출된 값이 블록 크기에 할당된 임계값 보다 큰 경우에는 필터링을 수행할 수 있고, 작거나 같은 경우에는 필터링을 수행하지 않을 수 있다.
큰 블록 크기를 갖는 현재 블록에 대해 쌍일차 보간 필터링(bi-linear interpolation filtering)을 수행 할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록에 대하여 수직방향과 수평방향의 2차 미분 값을 구할 수 있고, 이 값이 특정 임계값보다 작은 경우, 참조 샘플에 대해 쌍일차 보간 필터링을 수행할 수 있다.
이하에서는, 화면 내 예측 수행 단계에 대해서 후술한다.
상기 유도한 화면 내 예측 모드 및 참조 샘플을 기반으로 상기 현재 블록 또는 서브 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
본 개시의 화면 내 예측 모드 부호화/복호화 방법 및 장치는 비방향성 화면 내 예측, 방향성 화면 내 예측, 색 성분간 화면 내 예측 중 적어도 하나 이상의 방법을 이용하여 현재 블록에 대해 화면 내 예측을 수행함으로써 화면 내 예측 블록 혹은 화면 내 예측 샘플 중 적어도 하나를 도출할 수 있다.
화면 내 예측 블록을 도출한 후, 특정 화면 내 예측 모드로부터 생성된 화면 내 예측 블록의 경계 영역에 대하여 경계 필터링(boundary filtering)을 수행할 수 있다. 이때, 특정 화면 내 예측 모드는 Planar 모드, DC 모드와 같은 비방향성 화면 내 예측 모드 및/또는 방향성 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
이하에서는, 비방향성 화면 내 예측 방법에 대해서 후술한다.
현재 블록의 화면 내 예측 시 비방향성 화면 내 예측을 수행할 수 있으며, 비방향성 화면 내 예측 모드는 DC 모드, Planar 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
DC 모드는 상기 구성한 참조 샘플 중 하나 이상의 참조 샘플의 평균값(DC 값)을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 이때, 현재 블록의 경계에 위치한 하나 이상의 예측 샘플에 대해 필터링을 수행할 수 있다. 상기 DC 예측 방법을 현재 블록의 크기, 형태 중 적어도 하나에 기반하여 다르게 수행할 수 있다. 현재 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 기초하여, DC 모드에 이용되는 참조 샘플의 범위가 특정될 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 형태가 도 12의 (a)와 같이 정사각형인 경우, 현재 블록의 상단과 좌측의 참조 샘플의 평균값을 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록이 비정방형인 경우, 현재 블록의 좌측 또는 상단에 인접한 주변 샘플이 선택적으로 이용될 수 있다. 현재 블록의 형태가 도 12의 (b)와 같이 직사각형인 경우, 현재 블록의 가로 및 세로 길이 중 큰 길이에 인접한 참조 샘플의 평균값을 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
또 다른 예로, 현재 블록의 크기가 소정의 크기 또는 소정의 범위에 해당하는 경우, 현재 블록의 상단 또는 좌측의 참조 샘플 중 소정의 샘플을 선택하고 선택된 샘플의 평균값을 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 상기 소정의 크기는 부호화기/복호화기에 기-약속된 고정된 크기 NxM을 의미할 수 있다. N과 M은 0보다 큰 정수이며, N과 M은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 소정의 범위는 현재 블록의 참조 샘플을 선택하기 위한 임계값을 의미할 수 있다. 상기 임계값은 최소값 또는 최대값 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 최소값/최소값은 부호화기/복호화기에 기-약속된 고정된 값일 수도 있고, 부호화기에서 부호화되어 시그널링되는 가변적인 값일 수도 있다.
현재 블록이 WxH일 때, 블록 크기 및/또는 형태에 따라 DC 값을 계산하기 위해 사용되는 소정의 참조 샘플의 범위를 다르게 할 수 있다. 예를 들어, W, H, W*H 및/또는 W+H가 제1 크기 이하일 경우, 제1 그룹의 참조 샘플이 이용될 수 있다. 또는, W, H, W*H 및/또는 W+H가 제2 크기 이상일 경우, 제2 그룹의 참조 샘플이 이용될 수 있다. 제1 그룹의 참조 샘플 및/또는 제2 그룹의 참조 샘플은 좌측, 상단, 하단, 우측 참조 샘플로부터 선택된 하나 이상의 참조 샘플을 포함할 수 있다. 상기 계산된 DC 값은 현재 블록의 화면 내 예측 블록의 샘플 값으로 할당될 수 있다.
Planar 모드는 상기 현재 블록의 화면 내 예측 대상 샘플의 위치에 따라 상기 구성한 하나 이상의 참조 샘플로부터의 거리를 고려한 가중합으로 예측을 수행할 수 있다.
Planar 모드에서 예측 블록 내 샘플 값은 픽셀의 위치 (x, y)에 의존적인 N개의 참조 샘플들의 가중 합(weighted sum)으로 구할 수 있다. N은 1보다 큰 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, 도 13의 예와 같이 N=4인 경우, 예측 블록 내 각 픽셀 위치에서의 예측 값은 상단 참조 픽셀, 좌측 참조 픽셀, 현재 블록의 우상단 코너 픽셀, 현재 블록의 좌하단 코너 픽셀의 통계값으로 결정될 수 있다. 일 예로, 상기 통계값이 가중합인 경우, 예측 블록 내 샘플 값은 수학식 1의 예와 같이 계산될 수 있다.
Figure PCTKR2019012170-appb-M000001
상기 화면 내 예측 블록을 생성한 후, 특정 모드로부터 생성된 화면 내 예측 블록의 경계 영역에 대하여 경계 필터링을 수행할 수 있다. 이때, 특정 모드는 PLANAR 모드, DC 모드와 같은 비방향성 모드 및/또는 방향성 모드 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 경계 필터링에 이용되는 좌측 또는/및 상단의 참조 샘플 라인은 하나 이상의 복수 개일 수 있다.
일 예로, DC 모드의 화면 내 예측 블록 내 좌측 참조 샘플과 인접한 N개의 열과 상단 참조 샘플과 인접한 M개의 행에 대해 경계 필터링을 수행할 수 있다. 단, N은 현재 블록의 가로 길이 W보다 작거나 같은 양의 정수일 수 있고, M은 현재 블록의 세로 길이 H보다 작거나 같은 양의 정수일 수 있다.
다른 예로, 도 14의 예와 수학식 2의 예와 같이, N=1이고 M=1일 때, 현재 블록과 인접한 상단과 좌측의 참조 샘플 한 줄씩을 이용하여 경계 필터링을 수행할 수 있다. 이때, BC는 DC 모드의 화면 내 예측 블록이며, pref는 참조 샘플이며, vDC는 DC 값을 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2019012170-appb-M000002
이하에서는, 방향성 화면 내 예측 방법에 대해서 후술한다.
현재 블록의 화면 내 예측 시 방향성 화면 내 예측을 수행할 수 있으며, 방향성 화면 내 예측 모드는 수평 모드, 수직 모드, 소정의 각도를 가지는 모드 중 적어도 하나일 수 있다.
수평/수직 모드는 화면 내 예측 대상 샘플의 위치에서 수평/수직 선상에 존재하는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
소정의 각도를 가지는 모드는 화면 내 예측 대상 샘플의 위치에서 소정의 각도 선 상 및 주변에 존재하는 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 상기 이용하는 참조 샘플은 N개 중 적어도 하나일 수 있으며, 이때 N은 양의 정수일 수 있다. 이때, 참조 샘플의 적어도 하나는 현재 블록의 상단에, 나머지는 현재 블록의 좌측에 각각 위치할 수도 있다. 현재 블록의 상단에 위치하는 참조 샘플들(또는 좌측에 위치하는 참조 샘플들)은 서로 동일한 라인에 위치한 것일 수도 있고, 상이한 라인에 위치한 것일 수도 있다.
상기 방향성 화면 내 예측을 수행함에 있어, 방향성 화면 내 예측 모드를 적용하는 단위를 다르게 할 수 있으며, 단위는 블록, 서브 블록, 샘플 그룹, 샘플 중 하나가 될 수 있다. 즉, 상기 현재 블록 내의 샘플, 샘플 그룹, 라인 중 적어도 하나의 단위에 대해 하나 이상의 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
일 예로, 현재 블록 내의 소정의 샘플 그룹 단위로, 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 즉, 현재 블록 내의 N개의 샘플을 포함하는 그룹마다 서로 다른 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 여기서, N은 양의 정수일 수 있다.
다른 예로, 현재 블록 내의 예측 대상 샘플 단위로, 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다. 즉, 현재 블록 내의 예측 대상 샘플마다 서로 다른 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 예측을 수행할 수 있다.
상기 방향성 화면 내 예측을 수행하는 경우, 방향성 화면 내 예측 모드에 따라 상기 구성한 참조 샘플을 재구성할 수 있다.
일 예로, 상기 방향성 화면 내 예측 모드가 좌측 및 상단에 존재하는 참조 샘플을 모두 사용하는 모드인 경우, 좌측 또는 상단의 참조 샘플에 대해 1차원 배열로 구성할 수 있다.
다른 예로, 도 15를 참조하면, 좌측에 존재하는 참조 샘플 중 하나 이상을 이용하여 상단의 참조 샘플에 대한 1차원 배열로 구성할 수 있다. 이때, 좌측 참조 샘플 중 상단의 참조 샘플을 구성하기 위해 사용되는 샘플은 상기 방향성 화면 내 예측 모드에 따라 달라질 수 있다. 상기 좌측 참조 샘플을 이동하여 상단의 참조 샘플을 구성할 수 있고, 또는 하나 이상의 좌측 참조 샘플의 가중합을 이용하여 상단의 참조 샘플을 구성할 수 있다.
상기 방향성 화면 내 예측을 수행하는 경우, 실수 단위의 보간 예측(interpolated prediction)을 할 수 있다. 예를 들어, 각 방향성 화면 내 예측 모드에 해당하는 각도 파라미터(intraPredAngle)에 기반하여, 현재 블록 안의 샘플 위치에 따라 예측 샘플 보간을 위한 오프셋(weight, iIdx) 및/또는 가중치(offset, iFact) 값을 다음과 같이 결정 할 수도 있다.
예를 들어, 1/32 화소 단위의 보간을 가정할 경우 수직의 방향을 갖는 방향성 화면 내 예측 모드에 대해서 오프셋과 가중치는 수학식 3 및 수학식 4의 예와 같이 각각 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2019012170-appb-M000003
Figure PCTKR2019012170-appb-M000004
상기 iFact 값에 따라 예측 샘플 값은 다르게 결정될 수 있다.
일 예로, iFact가 0이 아닌 경우, 참조 샘플 P1, ref에서 예측의 위치가 정수 화소 단위(full sample location)가 아닌 실수 화소 단위인 경우이고, 실수 화소 위치 좌우에 인접한 두 개의 참조 샘플을 이용하여 수학식 5의 예와 같이 대상 샘플 [x, y] 위치에서의 예측 샘플 값을 생성 할 수 있다. 여기서, 실수 화소 단위는 부화소 단위를 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2019012170-appb-M000005
다른 예로, iFact가 0인 경우, 수학식 6의 예와 같이 예측 샘플 값을 생성 할 수 있다.
Figure PCTKR2019012170-appb-M000006
방향성 화면 내 예측을 수행하는 경우, 하나 이상의 참조 샘플을 이용하여 보간 예측을 수행할 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측 모드, 블록의 크기, 블록의 형태 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 라인 개수, 보간 필터 탭 수, 보간 필터 계수 값, 필터링 수행 여부, 가중 평균 방법 중 적어도 하나의 방법을 다르게 이용함으로써 예측을 수행할 수 있다. 이때, 화면 내 예측 블록 보간에 이용되는 좌측 또는/및 상단의 참조 샘플 라인은 하나 이상의 복수 개일 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 크기, 블록의 형태 중 적어도 하나에 따라 상기 보간 필터 탭 수 또는 보간 필터 계수 값이 다를 수 있다.
다른 예로, 상기 복수 개의 참조 샘플 라인을 사용하는 경우, 참조 샘플 라인에 따라 상기 보간 필터 탭 수 또는 보간 필터 계수 값이 다를 수 있다.
또다른 예로, 상기 복수 개의 참조 샘플 라인을 사용하는 경우, 상기 보간 필터는 2차원의 형태를 가질 수 있다.
방향성 화면 내 예측을 수행하는 경우, 보간 필터를 적용하지 않고 참조 샘플에 대해 참조 샘플 필터링만 수행하여 참조 샘플을 이용할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 샘플에 대해 예측을 수행하는 경우, 방향성 화면 내 예측 모드에 대응하는 참조 샘플이 정수 위치에 존재하는 경우, 보간 필터를 적용하지 않고 상기 참조 샘플을 이용할 수 있다. 상기 보간 필터를 적용하지 않는 참조 샘플에 대해 참조 샘플 필터링을 수행할 수 있다.
일 예로, 상기 방향성 화면 내 예측 모드는 {-14, -12, -10, -6, 72, 76, 78, 80} 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
다른 예로, 상기 방향성 화면 내 예측 모드는 45도의 배수인 각도를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 방향성 화면 내 예측 모드는 {2, 34, 66} 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 방향성 화면 내 예측 모드는 {-14, -12, -10, -6, 2, 34, 66, 72, 76, 78, 80} 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
이때, 상기 참조 샘플에 대한 필터링을 수행하는 것은 소정의 참조 샘플에 대해 [1,2,1] 형태의 3-tap 필터가 적용되는 것을 의미할 수 있다.
상기 방향성 화면 내 예측 모드에 대응하는 참조 샘플이 정수 위치에 존재하는 것은 해당 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 화면 내 예측을 수행할 때 사용되는 참조 샘플이 부화소 위치(또는 실수 화소 위치)가 아닌 정수 화소 위치에 대응하는 것을 의미할 수 있다.
또한, 상기 방향성 화면 내 예측 모드 {-14, -12, -10, -6, 2, 34, 66, 72, 76, 78, 80}에 추가적으로, 비방향성 모드인 플래너 모드에 대해서도 현재 블록에 대한 참조 샘플에 대해 참조 샘플 필터링을 수행한 후 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
따라서, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 플래너 모드이거나, 상기 방향성 화면 내 예측 모드 {-14, -12, -10, -6, 2, 34, 66, 72, 76, 78, 80}에 해당하는 경우, 현재 블록에 대한 참조 샘플에 대해 참조 샘플 필터링을 수행한 후, 필터링된 참조 샘플을 이용하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 플래너 모드가 아니고, 상기 방향성 화면 내 예측 모드 {-14, -12, -10, -6, 2, 34, 66, 72, 76, 78, 80}에 해당하지 않는 경우, 참조 샘플 필터링이 수행되지 않은 참조 샘플을 이용해서 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
여기서, 화면 내 예측 모드가 수직 모드 혹은 수평 모드인 경우 정수 위치에 존재하는 참조 샘플을 사용하지만, 수직 모드 혹은 수평 모드에 대해서는 참조 샘플 필터링이 수행되지 않은 참조 샘플을 이용해서 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
상시 실시예에서 특정 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 화면 내 예측을 수행할 때 사용되는 참조 샘플이 부화소 위치(또는 실수 화소 위치)에 대응할 경우, 화면 내 예측 수행 시 보간 필터(interpolation filter)에 의해 참조 샘플에 대한 필터링 효과가 발생할 수 있다. 따라서, 특정 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 화면 내 예측을 수행할 때 사용되는 참조 샘플이 정수 화소 위치에 대응할 경우에만 참조 샘플에 대해 참조 샘플 필터링이 수행될 수 있다.
또한, 특정 방향성 화면 내 예측 모드를 이용하여 화면 내 예측을 수행할 때 사용되는 상기 참조 샘플이 정수 화소 위치에 대응하는지 여부, 현재 블록 내 화소의 개수(면적), 현재 블록에 가장 인접한 첫번째 참조 샘플 라인 사용 여부, 휘도 신호 여부, 현재 블록을 다수의 서브 블록으로 분할하여 부호화/복호화하는 모드인지 여부 중 적어도 하나에 따라 참조 샘플에 대해 참조 샘플 필터링이 수행될 수 있다.
복수 개의 참조 샘플 라인을 사용하는 경우, 각 참조 샘플 라인에서 보간 필터를 적용하여 예측한 값에 대해 보간 필터 또는 가중 평균을 적용할 수 있다.
방향성 화면 내 예측 모드 중 수평 또는 수직 모드 중 적어도 하나의 경우는 참조 샘플에 대한 보간 예측이 필요하지 않을 수 있다. 또한, 상단 또는 좌측의 참조 샘플들만으로 예측이 가능하기 때문에 상기 참조 샘플에 대한 1차원 배열로 구성하는 과정이 필요하지 않을 수 있다.
이하에서는, 색 성분간 화면 내 예측 방법에 대해서 후술한다.
현재 블록의 화면 내 예측 시 색 성분(color component)간 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 상기 색 성분간 화면 내 예측을 수행하는 경우, 상기 색 성분은 휘도(luma) 신호, 색차(chroma) 신호, Red, Green, Blue, Y, Cb, Cr 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 제1 색 성분을 예측하는 경우, 제2 색 성분, 제3 색 성분, 제4 색 성분 중 적어도 하나 이상을 이용하여 상기 제1 색 성분에 대한 예측을 수행할 수 있으며, 예측에 이용되는 색 성분의 신호는 원본 신호, 복원된 신호, 잔차/레지듀얼 신호, 예측 신호 중 적어도 하나일 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 복원된 휘도 성분을 이용하여 색차 성분에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 또한, 현재 블록의 복원된 하나의 색차 성분 Cb를 이용하여 다른 색차 성분 Cr에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
다른 예로, 현재 대상 블록의 크기 및 블록의 형태 중 적어도 하나에 기반하여 색 성분에 대한 화면 내 예측 수행 여부를 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 예측 대상 블록에 대응하는 대응 블록 및 대응 블록의 주변 블록 중 적어도 하나 이상의 부호화 파라미터에 따라 색 성분간 화면 내 예측 수행 여부를 결정할 수 있다.
상기 제1 색 성분을 이용하여 제2 색 성분을 예측하는 경우, 상기 제1 또는 제2 색 성분 블록의 크기를 같게 하기 위하여 상기 제1 색 성분 블록의 크기를 재구성 할 수 있다. 예를 들어, 영상의 색 공간이 YCbCr 이며, 색 성분간 비율이 4:2:2, 4:2:0 중 하나일 경우 색 성분간 블록의 크기가 다를 수 있으며 이를 같게 하기 위해 블록을 재구성할 수 있다. 이때, 상기 재구성하는 블록은 제1 색 성분 대응 블록의 샘플 및 주변 블록의 참조 샘플 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 제1 색 성분 블록의 크기와 제2 색 성분 블록의 크기가 같을 경우에는 재구성 과정을 수행하지 않을 수 있다.
다른 예로, 상기 제1 색 성분 블록의 크기가 제2 색 성분 블록의 크기보다 큰 경우, 상기 제1 색 성분 블록을 다운 샘플링(down-sampling)하여 제2 색 성분 블록의 크기와 같게 재구성할 수 있다. 하나 이상의 샘플에 대해 N-tap 필터를 적용하여 다운 샘플링을 수행할 수 있다. 이때 상기 N 은 1 이상의 정수 일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제1 색 성분 블록의 크기가 제2 색 성분 블록의 크기보다 작은 경우, 상기 제1 색 성분 블록을 업 샘플링(up-sampling)하여 제2 색 성분 블록의 크기와 같게 재구성할 수 있다.
상기 재구성 과정을 수행하는 경우, 하나 이상의 샘플에 대해 필터를 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 색 성분 대응 블록, 대응 블록의 주변 블록, 제2 색 성분 대상 블록, 대상 블록의 주변 블록 중 적어도 하나 이상에 포함하는 하나 이상의 샘플에 대해 필터를 적용할 수 있다.
상기 재구성 과정을 수행하는 경우, 제2 색 성분 예측 대상 블록의 경계 또는 대응하는 제1 색 성분 대응 블록의 경계 중 적어도 하나가 픽처, 슬라이스, 타일, CTU, CU 중 적어도 하나의 경계에 해당하는 경우 재구성 하는 참조 샘플을 다르게 선택하여 이용할 수 있다. 이때, 상단의 참조 샘플 라인의 개수와 좌측의 참조 샘플 라인의 개수가 서로 다를 수 있다.
상기 재구성 과정을 수행하는 경우, 제1 색 성분 대응 블록 및 주변 블록, 제2 색 성분 대상 블록 및 주변 블록 중 적어도 하나의 블록의 크기, 형태, 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 따라 제1 색 성분의 참조 샘플 재구성을 다르게 할 수 있다.
상기 재구성한 제1 색 성분 대응 블록의 참조 샘플과 제2 색 성분 예측 대상 블록의 참조 샘플 중 적어도 하나 이상을 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다. 이하, 제1 색 성분 및 제1 색 성분 블록은 재구성한 제1 색 성분 및 재구성한 제1 색 성분 블록을 의미할 수 있다. 이때, 참조 샘플의 라인은 N개 일 수 있으며 N은 0 또는 1이상의 정수 일 수 있다.
일 예로, 재구성한 제1 색 성분 블록 또는 제2 색 성분 블록의 상단과 좌측의 참조 샘플을 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다.
다른 예로, 제1 색 성분 대응 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여, 상기 재구성한 제1 색 성분의 참조 샘플을 적응적으로 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다. 이때, 제2 색 성분의 참조 샘플도 상기 제1 색 성분 대응 블록의 화면 내 예측 모드에 기반하여 적응적으로 이용할 수 있다.
또 다른 예로, 제1 색 성분 또는 제2 색 성분 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나에 따라, 상기 제1 색 성분 또는 제2 색 성분의 참조 샘플을 적응적으로 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다.
상기 재구성한 제1 색 성분 블록의 참조 샘플 및 제2 색 성분 블록의 참조 샘플을 이용하여 예측 파라미터를 유도하고 색 성분간 예측을 수행할 수 있다.
일 예로, 상기 색 성분의 참조 샘플간 연관성, 변화량, 평균값, 분포 등 적어도 하나에 기반하여 예측 파라미터를 유도할 수 있으며, 일 예로 LS(Least Square), LMS(Least Mean Square) 등의 방법 중 적어도 하나를 이용하여 유도할 수 있다.
다른 예로, LMS 방법을 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있으며, 이때 예측 파라미터는 a, b 또는 알파, 베타 중 적어도 하나일 수 있다. 수학식 7의 예와 같이 제1 색 성분 참조 샘플과 제2 색 성분 참조 샘플 간의 에러를 최소화하는 예측 파라미터를 유도할 수 있으며, 여기서 p2n은 제2 색 성분의 참조 샘플, p1’n은 재구성한 제1 색 성분의 참조 샘플을 나타낼 수 있으며, N은 이용하는 참조 샘플의 가로 또는 세로의 개수, a 및 b 는 예측 파라미터를 나타낼 수 있다. 이때, 수학식 8의 예와 같이 참조 샘플 간의 연관성을 계산할 수 있으며, BitDepth는 비트 심도를 나타낼 수 있으며, 도 16의 예와 같이 p2는 제2 색 성분의 샘플, p1’은 재구성한 제1 색 성분의 샘플을 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2019012170-appb-M000007
Figure PCTKR2019012170-appb-M000008
참조 샘플이 존재하지 않는 영역이 있는 경우, 존재하는 참조 샘플만을 이용하여 예측 파라미터를 유도할 수 있다.
상기 참조 샘플로부터 예측 파라미터를 유도하지 않고, 기본 예측 파라미터(default parameter)를 이용할 수 있다. 이때, 기본 예측 파라미터는 기정의 될 수 있으며 예를 들어, a는 1, b는 0일 수 있다. 또는, 상기 유도한 예측 파라미터를 부호화/복호화할 수 있다.
Y, Cb, Cr 간의 색 성분간 예측을 수행하는 경우, Cb 와 Cr을 예측하기 위한 예측 파라미터를 Y로부터 각각 유도할 수도 있다. 또는, Cr을 예측하기 위한 예측 파라미터를 Cb로부터 유도할 수 있다. 또는, Cr을 예측하기 위한 예측 파라미터를 유도하지 않고, Cb를 예측하기 위해 Y로부터 유도한 예측 파라미터를 이용할 수 있다.
상기 유도한 예측 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 색 성분간 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
일 예로, 수학식 9의 예와 같이 재구성한 제1 색 성분의 복원된 신호에 상기 유도한 예측 파라미터를 적용하여 제2 색 성분 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
Figure PCTKR2019012170-appb-M000009
다른 예로, 수학식 10의 예와 같이 재구성한 제1 색 성분의 잔차 신호에 상기 유도한 예측 파라미터를 적용하여 제2 색 성분 대상 블록에 대한 예측을 수행할 수 있다.
Figure PCTKR2019012170-appb-M000010
수학식 10에서, a는 상기 유도한 예측 파라미터를 나타낼 수 있으며 p1'_residual 은 재1 색 성분의 잔차 신호를 나타낼 수 있다. 또한, p2_pred는 재2 색 성분 대상 블록을 비방향성 화면 내 예측 모드 또는 방향성 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나를 이용하여 예측한 신호를 나타낼 수 있다.
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 블록, 유닛 중 적어도 하나 이상의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있으며, 여기서 최소 크기와 최대 크기는 각각 부호화 블록, 예측 블록, 블록, 유닛 중 하나의 크기일 수 있다. 즉, 최소 크기의 대상이 되는 블록과 최대 크기의 대상이 되는 블록이 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 상기 실시예들은 현재 블록의 크기가 예측 블록의 최소 크기 이상이고 부호화 블록의 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 32x32 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 64x64 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 128x128 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상이고 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
상기 부호화기에서 엔트로피 부호화되고 복호화기에서 엔트로피 복호화되는 상기 인덱스 혹은 플래그 등의 구문 요소 중 적어도 하나는 아래의 이진화(binarization), 역이진화(debinarization), 엔트로피 부호화/복호화 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다. 여기서 이진화/역이진화, 엔트로피 부호화/복호화 방법은 부호를 가지는 0차수 지수-골롬(0-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (se(v)), 부호를 가지는 k차수 지수-골롬(k-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (sek(v)), 부호를 가지지 않는 양의 정수에 대한 0차수 지수-골롬(0-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (ue(v)), 부호를 가지지 않는 양의 정수에 대한 k차수 지수-골롬(k-th order Exp_Golomb) 이진화/역이진화 방법 (uek(v)), 고정 길이(Fixed-length) 이진화/역이진화 방법 (f(n)), 절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화/역이진화 방법 혹은 절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화/역이진화 방법 (tu(v)), 절삭된 이진(Truncated Binary) 이진화/역이진화 방법 (tb(v)), 문맥 적응적 산술 부호화/복호화 방법 (ae(v)), 바이트 단위 비트 스트링 (b(8)), 부호를 가지는 정수 이진화/역이진화 방법 (i(n)), 부호를 가지지 않는 양의 정수 이진화/역이진화 방법 (u(n)) 및 단항(Unary) 이진화/역이진화 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 실시예들 중 어느 하나의 실시예로만 한정되어 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 적용되지 않고, 특정 실시예 혹은 상기 실시예들의 적어도 하나의 조합이 현재 블록의 부호화/복호화 과정에 적용될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계 S1701에서, 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도할 수 있다.
여기서, 상기 화면 내 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode) 리스트에 기초하여 유도될 수 있다.
여기서, 상기 MPM 리스트는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 가산한 모드 및 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 감산한 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 MPM 리스트는 5개의 화면 내 예측 모드 후보로 구성될 수 있다. 상기 소정의 값은 -1, +1, -2 및 +2 중 적어도 하나일 수 있다.
여기서, 상기 주변 블록은, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록 및 상단에 인접한 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우, 상기 현재 블록에 상단에 인접한 블록은 [W-1, -1] 샘플이 속한 블록을 의미할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록은 [-1, H-1] 샘플이 속한 블록을 의미할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 및 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나가 방향성 모드인 경우, 상기 MPM 리스트는 DC 모드 이외의 모드로 구성될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드와 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하고, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우, 상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 제1 화면 내 예측 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 2)인 모드 및 (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 2)인 모드로 구성될 수 있다.
단계 S1702에서, 상기 유도된 화면 내 예측 모드에 기초하여 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성할 수 있다.
이때, 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드가 방향성 화면 내 예측 모드이고, 상기 화면 내 예측 모드에 대응되는 참조 샘플이 정수 위치에 존재하는 경우, 상기 참조 샘플은 보간 필터를 적용하지 않고 참조 샘플 필터링을 수행함으로써 구성될 수 있다.
단계 S1703에서, 상기 유도된 화면 내 예측 모드 및 상기 구성된 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측 모드 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계 S1801에서, 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성할 수 있다.
단계 S1802에서, 상기 구성된 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행할 수 있다.
이때, 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드가 방향성 화면 내 예측 모드이고, 상기 화면 내 예측 모드에 대응되는 참조 샘플이 정수 위치에 존재하는 경우, 상기 참조 샘플은 보간 필터를 적용하지 않고 참조 샘플 필터링을 수행함으로써 구성될 수 있다.
단계 S1803에서, 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 부호화할 수 있다.
이때, 상기 화면 내 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode) 리스트를 이용하여 부호화될 수 있다.
여기서, 상기 MPM 리스트는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 가산한 모드 및 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 감산한 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 MPM 리스트는 5개의 화면 내 예측 모드 후보로 구성될 수 있다. 상기 소정의 값은 -1, +1, -2 및 +2 중 적어도 하나일 수 있다.
여기서, 상기 주변 블록은, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록 및 상단에 인접한 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우, 상기 현재 블록에 상단에 인접한 블록은 [W-1, -1] 샘플이 속한 블록을 의미할 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록은 [-1, H-1] 샘플이 속한 블록을 의미할 수 있다.
한편, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 및 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나가 방향성 모드인 경우, 상기 MPM 리스트는 DC 모드 이외의 모드로 구성될 수 있다.
또한, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드와 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하고, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우, 상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 제1 화면 내 예측 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 2)인 모드 및 (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 2)인 모드로 구성될 수 있다.
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용해서 영상을 부호화/복호화할 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type) 혹은 타일 그룹 종류가 정의되고, 해당 슬라이스 종류 혹은 타일 그룹 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는 단계;
    상기 유도된 화면 내 예측 모드에 기초하여 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계; 및
    상기 유도된 화면 내 예측 모드 및 상기 구성된 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 화면 내 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode) 리스트에 기초하여 유도되는 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 MPM 리스트는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 가산한 모드 및 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 감산한 모드 중 적어도 하나를 포함하는 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주변 블록은, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록 및 상단에 인접한 블록 중 적어도 하나인 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우,
    상기 현재 블록에 상단에 인접한 블록은 [W-1, -1] 샘플이 속한 블록인 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우,
    상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록은 [-1, H-1] 샘플이 속한 블록인 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 소정의 값은 -1, +1, -2 및 +2 중 적어도 하나인 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 MPM 리스트는 5개의 화면 내 예측 모드 후보로 구성되는 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 및 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나가 방향성 모드인 경우, 상기 MPM 리스트는 DC 모드 이외의 모드로 구성되는 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드와 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하고, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우, 상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 제1 화면 내 예측 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 2)인 모드 및 (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 2)인 모드로 구성되는 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드가 방향성 화면 내 예측 모드이고, 상기 화면 내 예측 모드에 대응되는 참조 샘플이 정수 위치에 존재하는 경우, 상기 참조 샘플은 보간 필터를 적용하지 않고 참조 샘플 필터링을 수행함으로써 구성되는 화면 내 예측 모드 복호화 방법.
  11. 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는 단계;
    상기 구성된 참조 샘플을 이용하여 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는 단계; 및
    상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 부호화하는 단계를 포함하고,
    상기 화면 내 예측 모드는 MPM(Most Probable Mode) 리스트를 이용하여 부호화되는 화면 내 예측 모드 부호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 MPM 리스트는, 주변 블록의 화면 내 예측 모드, 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 가산한 모드 및 상기 주변 블록의 화면 내 예측 모드에 소정의 값을 감산한 모드 중 적어도 하나를 포함하는 화면 내 예측 모드 부호화 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 주변 블록은, 상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록 및 상단에 인접한 블록 중 적어도 하나인 화면 내 예측 모드 부호화 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우,
    상기 현재 블록에 상단에 인접한 블록은 [W-1, -1] 샘플이 속한 블록인 화면 내 예측 모드 부호화 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 현재 블록의 크기가 W x H인 경우,
    상기 현재 블록에 좌측에 인접한 블록은 [-1, H-1] 샘플이 속한 블록인 화면 내 예측 모드 부호화 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 소정의 값은 -1, +1, -2 및 +2 중 적어도 하나인 화면 내 예측 모드 부호화 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 MPM 리스트는 5개의 화면 내 예측 모드 후보로 구성되는 화면 내 예측 모드 부호화 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 및 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나가 방향성 모드인 경우, 상기 MPM 리스트는 DC 모드 이외의 모드로 구성되는 화면 내 예측 모드 부호화 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드와 상기 현재 블록의 상단에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하고, 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 화면 내 예측 모드가 1보다 큰 경우, 상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록의 좌측에 인접한 블록의 제1 화면 내 예측 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 1)인 모드, (상기 제1 화면 내 예측 모드 - 2)인 모드 및 (상기 제1 화면 내 예측 모드 + 2)인 모드로 구성되는 화면 내 예측 모드 부호화 방법.
  20. 화면 내 예측 모드 복호화 방법에 사용되는 영상 데이터를 저장하는 컴퓨터 판독가능한 비일시적 기록매체에 있어서,
    상기 영상 데이터는 MPM(Most Probable Mode) 리스트에 관한 정보를 포함하고,
    상기 화면 내 예측 모드 복호화 방법에서, 상기 MPM 리스트에 관한 정보는 MPM 리스트를 유도하는데 이용되고, 상기 MPM 리스트는 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드를 유도하는데 이용되고, 상기 유도된 화면 내 예측 모드는 상기 현재 블록에 대한 참조 샘플을 구성하는데 이용되고, 상기 유도된 화면 내 예측 모드 및 상기 구성된 참조 샘플은 상기 현재 블록에 대한 화면 내 예측을 수행하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능한 비일시적 기록 매체.
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