WO2020197203A1 - Mpm 리스트를 이용하는 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

Mpm 리스트를 이용하는 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2020197203A1
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intra prediction
mpm
prediction mode
mode
current block
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임재현
이령
허진
최장원
김승환
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present disclosure relates to a video coding technology, and more particularly, to a video coding method and apparatus thereof based on intra prediction using a Most Probable Modes (MPM) list in a video coding system.
  • MPM Most Probable Modes
  • VR Virtual Reality
  • AR Artificial Realtiy
  • high-efficiency video/video compression technology is required in order to effectively compress, transmit, store, and reproduce information of high-resolution, high-quality video/video having various characteristics as described above.
  • Another technical problem of the present disclosure is to provide a method and apparatus for increasing the efficiency of intra prediction.
  • Another technical problem of the present disclosure is to provide a method and apparatus for performing video coding based on intra prediction using an MPM list for a current block.
  • Another technical problem of the present disclosure is to provide a method and apparatus for performing intra prediction based on an MPM list based on planar (PLANAR) flag information indicating whether an intra prediction mode for a current block is determined as a planar mode.
  • PLANAR planar
  • Another technical problem of the present disclosure is to provide a method and apparatus for configuring an MPM list for a current block.
  • Another technical problem of the present disclosure is to provide a method and apparatus for coding an MPM index.
  • a method of decoding an image performed by a decoding apparatus includes MPM flag information indicating whether to derive an intra prediction mode for the current block based on Most Probable Modes (MPM) candidates for the current block, or the intra prediction mode for the current block as a planner mode.
  • MPM Most Probable Modes
  • PLANAR planar
  • the step of deriving the intra prediction mode for the current block includes, based on a case in which the planner flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is derived as the planar mode, the current It may include the step of deriving the intra prediction mode for the block as the planar mode.
  • the intra prediction information may further include MPM index information related to one of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block.
  • the MPM index information may be included in the intra prediction information based on a case where the planar flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is not derived as the planar mode. Based on the MPM index information, the intra prediction mode for the current block may be derived.
  • a total number of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block may be 5.
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the 0th MPM The intra prediction mode for the candidate is an intra prediction mode of the left neighboring block of the current block, and the intra prediction mode for the first MPM candidate is 2+ ((Intra prediction mode of the left neighboring block of the current block +61) %64), and the intra prediction mode for the second MPM candidate may be 2+((Intra prediction mode -1 of the left neighboring block of the current block)%64).
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the intra prediction mode of the left neighboring block of the current block and the intra prediction mode of the upper neighboring block of the current block are not the same, and the intra prediction mode of the left neighboring block is less than or equal to the intra DC mode, and the upper neighboring block
  • the intra prediction mode for the 0th MPM candidate is the intra DC mode
  • the intra prediction mode for the 1st MPM candidate is 50th intra prediction Mode
  • the intra prediction mode for the 2nd MPM candidate is an 18th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 3rd MPM candidate is 46th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 4th MPM candidate is It may be the 54th intra prediction mode.
  • the MPM index information may be based on a truncated rice (TR) binarization process.
  • cMax indicating the maximum value of the MPM index information may be 4.
  • a decoding apparatus for performing image decoding.
  • the decoding apparatus includes MPM flag information indicating whether to derive an intra prediction mode for the current block based on Most Probable Modes (MPM) candidates for the current block or the intra prediction mode for the current block as a planner mode.
  • MPM Most Probable Modes
  • An entropy decoding unit receiving intra prediction information including at least one of planar flag information indicating whether to determine whether or not to derive the intra prediction mode for the current block based on the MPM flag information and the planner flag information And a prediction unit for deriving a predicted block for the current block based on the intra prediction mode for the current block, and an adder for generating a reconstructed picture based on the predicted block, wherein the MPM flag information , On the basis of a case indicating that an intra prediction mode for the current block is derived based on the MPM candidates, the planner flag information is included in the intra prediction information.
  • the prediction unit determines the intra prediction mode for the current block as the planar mode based on a case where the planar flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is derived as the planar mode. Can be derived as
  • the intra prediction information may further include MPM index information related to one of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block. Based on the case where the planner flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is not derived as the planar mode, the MPM index information may be included in the intra prediction information, and the MPM index information As a result, the intra prediction mode for the current block may be derived.
  • a total number of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block may be 5.
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the 0th MPM An intra prediction mode for a candidate is an intra prediction mode of the left neighboring block of the current block, and an intra prediction mode for the first MPM candidate is 2+((Intra prediction mode of the left neighboring block of the current block +61 )%64), and the intra prediction mode for the second MPM candidate may be 2+((Intra prediction mode of the left neighboring block of the current block -1)%64).
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the intra prediction mode of the left neighboring block of the current block and the intra prediction mode of the upper neighboring block of the current block are not the same, and the intra prediction mode of the left neighboring block is less than or equal to the intra DC mode, and the upper neighboring block
  • the intra prediction mode for the 0th MPM candidate is the intra DC mode
  • the intra prediction mode for the 1st MPM candidate is 50th intra prediction Mode
  • the intra prediction mode for the 2nd MPM candidate is an 18th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 3rd MPM candidate is 46th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 4th MPM candidate is It may be the 54th intra prediction mode.
  • the MPM index information may be based on a truncated rice (TR) binarization process.
  • cMax indicating the maximum value of the MPM index information may be 4.
  • a video encoding method performed by an encoding device includes: deriving an intra prediction mode for a current block, MPM flag information indicating whether the intra prediction mode for the current block is derived based on MPM (Most Probable Modes) candidates for the current block Generating the planar flag information on the basis of a case in which the MPM flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is related to planar flag information indicating whether to determine whether the intra prediction mode for the current block is determined as a planar mode. And encoding video information including at least one of the MPM flag information or the planar flag information.
  • the planner flag information may indicate that the intra prediction mode for the current block is derived as the planner mode. have.
  • the intra prediction information may further include MPM index information related to one of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block.
  • the video encoding method may further include generating the MPM index information based on a case where the intra prediction mode for the current block is not derived as the planar mode.
  • the total number of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block may be 5.
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the 0th MPM The intra prediction mode for the candidate is an intra prediction mode of the left neighboring block of the current block, and the intra prediction mode for the first MPM candidate is 2+ ((Intra prediction mode of the left neighboring block of the current block +61) %64), and the intra prediction mode for the second MPM candidate may be 2+ ((Intra prediction mode -1 of the left neighboring block of the current block) %64).
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the intra prediction mode of the left neighboring block of the current block and the intra prediction mode of the upper neighboring block of the current block are not the same, and the intra prediction mode of the left neighboring block is less than or equal to the intra DC mode, and the upper neighboring block
  • the intra prediction mode for the 0th MPM candidate is the intra DC mode
  • the intra prediction mode for the 1st MPM candidate is 50th intra prediction Mode
  • the intra prediction mode for the 2nd MPM candidate is an 18th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 3rd MPM candidate is 46th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 4th MPM candidate is It may be the 54th intra prediction mode.
  • the MPM index information may be based on a truncated rice (TR) binarization process.
  • cMax indicating the maximum value of the MPM index information may be 4.
  • an encoding apparatus for performing image encoding.
  • the encoding apparatus includes a prediction unit for deriving an intra prediction mode for a current block, and an MPM flag indicating whether the intra prediction mode for the current block is derived based on MPM (Most Probable Modes) candidates for the current block.
  • MPM Moving Probable Modes
  • an entropy encoding unit that encodes video information including at least one of the MPM flag information and the planar flag information.
  • the planner flag information may indicate that the intra prediction mode for the current block is derived as the planner mode. have.
  • the intra prediction information may further include MPM index information related to one of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block.
  • the encoding apparatus may generate the MPM index information based on a case in which the intra prediction mode for the current block is not derived as the planar mode.
  • the total number of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block may be 5.
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the 0th MPM An intra prediction mode for a candidate is an intra prediction mode of the left neighboring block of the current block, and an intra prediction mode for the first MPM candidate is 2+((Intra prediction mode of the left neighboring block of the current block +61 )%64), and the intra prediction mode for the second MPM candidate may be 2+((Intra prediction mode of the left neighboring block of the current block -1)%64).
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the intra prediction mode of the left neighboring block of the current block and the intra prediction mode of the upper neighboring block of the current block are not the same, and the intra prediction mode of the left neighboring block is less than or equal to the intra DC mode, and the upper neighboring block
  • the intra prediction mode for the 0th MPM candidate is the intra DC mode
  • the intra prediction mode for the 1st MPM candidate is 50th intra prediction Mode
  • the intra prediction mode for the 2nd MPM candidate is an 18th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 3rd MPM candidate is 46th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 4th MPM candidate is It may be the 54th intra prediction mode.
  • the MPM index information is based on a truncated rice (TR) binarization process, and cMax indicating a maximum value of the MPM index information may be 4.
  • a storage medium readable by a decoder that stores information on instructions that cause a video decoding apparatus to perform decoding methods according to some embodiments.
  • a computer-readable storage medium including encoded information causing a decoding device to perform an image decoding method.
  • the computer-readable storage medium includes MPM flag information indicating whether to derive an intra prediction mode for the current block or the intra prediction mode for the current block based on Most Probable Modes (MPM) candidates for the current block.
  • MPM Most Probable Modes
  • Intra prediction information including at least one of planar (PLANAR) flag information indicating whether to determine whether to determine the planar mode, the intra prediction mode for the current block based on the MPM flag information and the planar flag information Deriving, deriving a predicted block for the current block based on the intra prediction mode for the current block, and generating a reconstructed picture based on the predicted block, and the MPM flag information A, based on a case indicating that an intra prediction mode for the current block is derived based on the MPM candidates, the planner flag information is included in the intra prediction information.
  • PLANAR planar
  • the intra prediction information may further include MPM index information related to one of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block. Based on the case where the planner flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is not derived as the planar mode, the MPM index information is included in the intra prediction information, and the MPM index information As a result, the intra prediction mode for the current block may be derived.
  • a total number of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block may be 5.
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the 0th MPM The intra prediction mode for the candidate is an intra prediction mode of the left neighboring block of the current block, and the intra prediction mode for the first MPM candidate is 2+ ((Intra prediction mode of the left neighboring block of the current block +61) %64), and the intra prediction mode for the second MPM candidate may be 2+((Intra prediction mode -1 of the left neighboring block of the current block)%64).
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the intra prediction mode of the left neighboring block of the current block and the intra prediction mode of the upper neighboring block of the current block are not the same, and the intra prediction mode of the left neighboring block is less than or equal to the intra DC mode, and the upper neighboring block
  • the intra prediction mode for the 0th MPM candidate is the intra DC mode
  • the intra prediction mode for the 1st MPM candidate is 50th intra prediction Mode
  • the intra prediction mode for the 2nd MPM candidate is an 18th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 3rd MPM candidate is 46th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 4th MPM candidate is It may be the 54th intra prediction mode.
  • the MPM index information may be based on a truncated rice (TR) binarization process.
  • cMax indicating the maximum value of the MPM index information may be 4.
  • intra prediction can be efficiently performed based on an MPM list.
  • an MPM index can be efficiently coded.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/video coding system to which the present disclosure can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video encoding apparatus to which the present disclosure can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video decoding apparatus to which the present disclosure can be applied.
  • 4A and 4B are diagrams illustrating an example of an image encoding method performed by an encoding device according to an embodiment and an example of an image decoding method performed by a decoding device according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an intra prediction method according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of directional intra prediction modes.
  • FIG. 7 is a diagram for describing a configuration of an MPM list according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a configuration of an MPM list according to another embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an MPM prediction method according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an MPM prediction method according to another embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of an encoding device according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an encoding device according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation of a decoding apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an embodiment.
  • each of the components in the drawings described in the present disclosure is independently illustrated for convenience of description of different characteristic functions, and does not mean that each component is implemented as separate hardware or separate software.
  • two or more of the configurations may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and/or separated are also included in the scope of the present disclosure unless departing from the essence of the present disclosure.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/video coding system to which the present disclosure can be applied.
  • a video/image coding system may include a first device (a source device) and a second device (a receiving device).
  • the source device may transmit the encoded video/image information or data in a file or streaming form to the receiving device through a digital storage medium or a network.
  • the source device may include a video source, an encoding device, and a transmission unit.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding device, and a renderer.
  • the encoding device may be referred to as a video/image encoding device, and the decoding device may be referred to as a video/image decoding device.
  • the transmitter may be included in the encoding device.
  • the receiver may be included in the decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source may acquire a video/image through a process of capturing, synthesizing, or generating a video/image.
  • the video source may include a video/image capturing device and/or a video/image generating device.
  • the video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive including previously captured video/images, and the like.
  • the video/image generating device may include, for example, a computer, a tablet and a smartphone, and may (electronically) generate a video/image.
  • a virtual video/image may be generated through a computer or the like, and in this case, a video/image capturing process may be substituted as a process of generating related data.
  • the encoding device may encode the input video/video.
  • the encoding apparatus may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video/video information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmission unit may transmit the encoded video/video information or data output in the form of a bitstream to the reception unit of the receiving device through a digital storage medium or a network in a file or streaming form.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network.
  • the receiver may receive/extract the bitstream and transmit it to the decoding device.
  • the decoding device may decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding device.
  • the renderer can render the decoded video/video.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • the video encoding device may include an image encoding device.
  • the encoding device 200 includes an image partitioner 210, a predictor 220, a residual processor 230, an entropy encoder 240, and It may be configured to include an adder 250, a filter 260, and a memory 270.
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222.
  • the residual processing unit 230 may include a transform unit 232, a quantizer 233, an inverse quantizer 234, and an inverse transformer 235.
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231.
  • the addition unit 250 may be referred to as a reconstructor or a recontructged block generator.
  • the image segmentation unit 210, the prediction unit 220, the residual processing unit 230, the entropy encoding unit 240, the addition unit 250, and the filtering unit 260 described above may include one or more hardware components (for example, it may be configured by an encoder chipset or a processor).
  • the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include the memory 270 as an internal/external component.
  • the image segmentation unit 210 may divide an input image (or picture, frame) input to the encoding apparatus 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • the coding unit is recursively divided according to the QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) structure from a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU).
  • QTBTTT Quad-tree binary-tree ternary-tree
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and/or a ternary structure.
  • a quad tree structure may be applied first, and a binary tree structure and/or a ternary structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to the present disclosure may be performed based on the final coding unit that is no longer divided. In this case, based on the coding efficiency according to the image characteristics, the maximum coding unit can be directly used as the final coding unit, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depth to be optimal. A coding unit of the size of may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure such as prediction, transformation, and restoration described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the above-described final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for inducing a transform coefficient and/or a unit for inducing a residual signal from the transform coefficient.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area depending on the case.
  • the MxN block may represent a set of samples or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a sample may represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luminance component, or may represent only a pixel/pixel value of a saturation component.
  • a sample may be used as a term corresponding to one picture (or image) as a pixel or pel.
  • the encoding apparatus 200 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 from the input video signal (original block, original sample array) to make a residual.
  • a signal residual signal, residual block, residual sample array
  • a unit that subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) from the input image signal (original block, original sample array) in the encoder 200 may be referred to as a subtraction unit 231.
  • the prediction unit may perform prediction on a block to be processed (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied in units of the current block or CU.
  • the prediction unit may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, as described later in the description of each prediction mode, and transmit it to the entropy encoding unit 240.
  • the information on prediction may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 222 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the vicinity of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to a detailed degree of the prediction direction. However, this is an example, and more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 222 may determine a prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 221 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a co-located CU (colCU), and the like, and a reference picture including the temporal neighboring block may be referred to as a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidate is used to derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block. Can be generated. Inter prediction may be performed based on various prediction modes.
  • the inter prediction unit 221 may use motion information of a neighboring block as motion information of a current block.
  • a residual signal may not be transmitted.
  • MVP motion vector prediction
  • the motion vector of the current block is calculated by using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. I can instruct.
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods to be described later.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, as well as simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode to predict a block.
  • IBC intra block copy
  • the IBC prediction mode or the palette mode may be used for content image/video coding such as a game, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block in the current picture. That is, the IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, a sample value in a picture may be signaled based on information about a palette table and
  • the prediction signal generated through the prediction unit may be used to generate a reconstructed signal or may be used to generate a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique uses at least one of DCT (Discrete Cosine Transform), DST (Discrete Sine Transform), KLT (Karhunen-Loeve Transform), GBT (Graph-Based Transform), or CNT (Conditionally Non-linear Transform).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Kerhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • CNT refers to a transformation obtained based on generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels.
  • the conversion process may be applied to a pixel block having the same size of a square, or may be applied to a block having a variable size other than a square.
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits it to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 encodes the quantized signal (information on quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. have.
  • the information on the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of blocks into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and the quantized transform coefficients in the form of the one-dimensional vector It is also possible to generate information about transform coefficients.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 240 may encode together or separately information necessary for video/image reconstruction (eg, values of syntax elements) in addition to quantized transform coefficients.
  • the encoded information (eg, encoded video/video information) may be transmitted or stored in a bitstream format in units of network abstraction layer (NAL) units.
  • the video/video information may further include information on various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • information and/or syntax elements transmitted/signaled from the encoding device to the decoding device may be included in the video/video information.
  • the video/video information may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted through a network or may be stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • a transmission unit for transmitting and/or a storage unit (not shown) for storing may be configured as an internal/external element of the encoding apparatus 200, or the transmission unit It may be included in the entropy encoding unit 240.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 may be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the addition unit 155 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 to obtain a reconstructed signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array). Can be created.
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the addition unit 250 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and may be used for inter prediction of the next picture through filtering as described later.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 260 may apply various filtering methods to the reconstructed picture to generate a modified reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be converted to the memory 270, specifically, the DPB of the memory 270. Can be saved on.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the filtering unit 260 may generate a variety of filtering information and transmit it to the entropy encoding unit 240 as described later in the description of each filtering method.
  • the filtering information may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the encoding device may avoid prediction mismatch between the encoding device 100 and the decoding device, and may improve encoding efficiency.
  • the memory 270 DPB may store the modified reconstructed picture for use as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the memory 270 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in a picture that have already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transferred to the inter prediction unit 221 in order to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 270 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may be transmitted to the intra prediction unit 222.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video decoding apparatus to which the present disclosure can be applied.
  • the decoding apparatus 300 includes an entropy decoder 310, a residual processor 320, a predictor 330, an adder 340, and a filtering unit. It may be configured to include (filter, 350) and memory (memoery) 360.
  • the prediction unit 330 may include an inter prediction unit 331 and an intra prediction unit 332.
  • the residual processing unit 320 may include a dequantizer 321 and an inverse transformer 321.
  • the entropy decoding unit 310, the residual processing unit 320, the prediction unit 330, the addition unit 340, and the filtering unit 350 described above are one hardware component (for example, a decoder chipset or a processor). ) Can be configured.
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include the memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding apparatus 300 may reconstruct an image in response to a process in which the video/image information is processed by the encoding apparatus of FIG. 2. For example, the decoding apparatus 300 may derive units/blocks based on block division related information obtained from the bitstream.
  • the decoding device 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding device.
  • the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit, and the coding unit may be divided from a coding tree unit or a maximum coding unit along a quad tree structure, a binary tree structure and/or a ternary tree structure.
  • One or more transform units may be derived from the coding unit.
  • the reconstructed image signal decoded and output through the decoding device 300 may be reproduced through the playback device.
  • the decoding apparatus 300 may receive a signal output from the encoding apparatus of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310.
  • the entropy decoding unit 310 may parse the bitstream to derive information (eg, video/video information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the video/video information may further include information on various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • the decoding apparatus may further decode the picture based on the information on the parameter set and/or the general restriction information.
  • Signaled/received information and/or syntax elements described later in this document may be decoded through the decoding procedure and obtained from the bitstream.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and a value of a syntax element required for image restoration, a quantized value of a transform coefficient related to a residual. Can be printed.
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and includes information on a syntax element to be decoded and decoding information on a block to be decoded and a neighbor or a symbol/bin decoded in a previous step
  • a context model is determined using the context model, and a symbol corresponding to the value of each syntax element can be generated by performing arithmetic decoding of the bin by predicting the probability of occurrence of a bin according to the determined context model.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model using information of the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after the context model is determined.
  • the entropy decoding unit 310 Among the information decoded by the entropy decoding unit 310, information about prediction is provided to a prediction unit (inter prediction unit 332 and intra prediction unit 331), and entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 310.
  • the dual value that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the residual processing unit 320.
  • the residual processing unit 320 may derive a residual signal (a residual block, residual samples, and a residual sample array).
  • information about filtering among information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350.
  • a receiver for receiving a signal output from the encoding device may be further configured as an inner/outer element of the decoding device 300, or the receiver may be a component of the entropy decoding unit 310.
  • the decoding apparatus according to this document may be called a video/video/picture decoding apparatus, and the decoding apparatus can be divided into an information decoder (video/video/picture information decoder) and a sample decoder (video/video/picture sample decoder). May be.
  • the information decoder may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoder includes the inverse quantization unit 321, an inverse transform unit 322, an addition unit 340, a filtering unit 350, and a memory 360. ), an inter prediction unit 332 and an intra prediction unit 331 may be included.
  • the inverse quantization unit 321 may inverse quantize the quantized transform coefficients and output transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 321 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block shape. In this case, the rearrangement may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding device.
  • the inverse quantization unit 321 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients by using a quantization parameter (for example, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter for example, quantization step size information
  • the inverse transform unit 322 obtains a residual signal (residual block, residual sample array) by inverse transforming the transform coefficients.
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 310, and may determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the prediction unit 320 may generate a prediction signal based on various prediction methods to be described later.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, as well as simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode to predict a block.
  • IBC intra block copy
  • the IBC prediction mode or the palette mode may be used for content image/video coding such as a game, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block in the current picture. That is, the IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, information about a palette table and a palette index may be included in the video/video information and signale
  • the intra prediction unit 331 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the vicinity of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 331 may determine a prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 332 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the inter prediction unit 332 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks, and derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block based on the received candidate selection information.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the information about the prediction may include information indicating a mode of inter prediction for the current block.
  • the addition unit 340 is reconstructed by adding the obtained residual signal to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 332 and/or the intra prediction unit 331). Signals (restored pictures, reconstructed blocks, reconstructed sample arrays) can be generated. When there is no residual for a block to be processed, such as when the skip mode is applied, the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the addition unit 340 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, may be output through filtering as described later, or may be used for inter prediction of the next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be converted to the memory 360, specifically, the DPB of the memory 360. Can be transferred to.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 332.
  • the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that have already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 260 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 360 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may be transmitted to the intra prediction unit 331.
  • the embodiments described in the filtering unit 260, the inter prediction unit 221, and the intra prediction unit 222 of the encoding apparatus 100 are respectively the filtering unit 350 and the inter prediction of the decoding apparatus 300.
  • the same or corresponding to the unit 332 and the intra prediction unit 331 may be applied.
  • a predicted block including prediction samples for a current block as a coding target block may be generated.
  • the predicted block includes prediction samples in the spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is derived equally from the encoding device and the decoding device, and the encoding device decodes information (residual information) about the residual between the original block and the predicted block, not the original sample value of the original block itself.
  • Video coding efficiency can be improved by signaling to the device.
  • the decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information, and generate a reconstructed block including reconstructed samples by summing the residual block and the predicted block. A reconstructed picture to be included can be generated.
  • the residual information may be generated through transformation and quantization procedures.
  • the encoding apparatus derives a residual block between the original block and the predicted block, and derives transform coefficients by performing a transformation procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block. And, by performing a quantization procedure on the transform coefficients, quantized transform coefficients may be derived, and related residual information may be signaled to a decoding apparatus (via a bitstream).
  • the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, position information, a transform technique, a transform kernel, and a quantization parameter.
  • the decoding apparatus may perform an inverse quantization/inverse transform procedure based on the residual information and derive residual samples (or residual blocks).
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding apparatus may also inverse quantize/inverse transform quantized transform coefficients for reference for inter prediction of a picture to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based on this.
  • 4A and 4B are diagrams illustrating an example of an image encoding method performed by an encoding device according to an embodiment and an example of an image decoding method performed by a decoding device according to an embodiment.
  • the image encoding method may include block partitioning, intra/inter prediction, transform, quantization, and entropy encoding.
  • the current picture may be divided into a plurality of blocks, a prediction block of the current block may be generated through intra/inter prediction, and the input block of the current block may be subtracted from the prediction block.
  • a residual block of the current block may be generated.
  • a coefficent block that is, transform coefficients of the current block may be generated through transformation of the residual block.
  • the transform coefficients may be quantized and entropy encoded and stored in a bitstream.
  • the image decoding method may include entropy decoding, inverse quantization, inverse transform, and intra/inter prediction processes.
  • the decoding apparatus may perform the reverse process of the encoding method. Specifically, quantized transform coefficients may be obtained through entropy decoding of a bitstream, and a coefficient block of the current block, that is, transform coefficients may be obtained through an inverse quantization process of the quantized transform coefficients.
  • the residual block of the current block may be derived through the inverse transformation of the transform coefficients, and the prediction block of the current block and the residual block derived through intra/inter prediction are added to the current block.
  • a reconstructed block can be derived.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an intra prediction method according to an embodiment.
  • the intra prediction method according to an embodiment may include the following three steps. That is, the intra prediction method according to an embodiment may include a reference sample construction step, a sample prediction step, and a post filtering step. In the sample prediction step, the intra prediction method according to the embodiment may use known surrounding reference samples and an intra prediction mode in order to perform prediction on unknown samples.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of directional intra prediction modes.
  • the encoding device and/or the decoding device may derive an intra prediction mode for the current block, and predict the current block based on the intra prediction mode.
  • Samples can be derived. That is, the encoding device and/or the decoding device may derive prediction samples for the current block by applying a directional intra prediction mode or a non-directional intra prediction mode based on neighboring reference samples of the current block.
  • the intra prediction modes include two non-directional (or non-angular) intra prediction modes and 65 directional (or angular) intra prediction modes.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar intra prediction mode of No. 0 and a DC intra prediction mode of No. 1, and the directional intra prediction modes may include 65 intra prediction modes of Nos. 2 to 66. .
  • Intra prediction based on the 65 directional intra prediction modes can be applied to blocks of all sizes, and can be applied to both a luma component and a chroma component. However, this is only an example, and the intra prediction modes may have different configurations.
  • the intra prediction mode may include two non-directional intra prediction modes and 129 directional intra prediction modes.
  • the non-directional intra prediction modes may include a planar intra prediction mode and a DC intra prediction mode, and the directional intra prediction modes may include intra prediction modes 2 to 130.
  • the intra prediction mode may further include a cross-component linear model (CCLM) mode for chroma samples in addition to the aforementioned intra prediction modes.
  • CCLM cross-component linear model
  • the CCLM mode can be divided into LT_CCLM, L_CCLM, and T_CCLM depending on whether left samples are considered, upper samples are considered, or both are considered to derive LM parameters, and can be applied only to a chroma component.
  • the intra prediction mode may be indexed, for example, as shown in Table 1 below.
  • the intra prediction type (or additional intra prediction mode, etc.) may include at least one of the aforementioned LIP, PDPC, MRL, and ISP.
  • the intra prediction type may be indicated based on intra prediction type information, and the intra prediction type information may be implemented in various forms.
  • the intra prediction type information may include intra prediction type index information indicating one of the intra prediction types.
  • the intra prediction type information is reference sample line information (ex. intra_luma_ref_idx) indicating whether the MRL is applied to the current block and, if applied, a reference sample line (eg, intra_luma_ref_idx), and the ISP is the ISP.
  • ISP flag information indicating whether the current block is applied (ex.
  • intra_subpartitions_mode_flag ISP type information indicating the split type of subpartitions when the ISP is applied (ex. intra_subpartitions_split_flag), flag information indicating whether or not PDPC is applied, or the LIP. It may include at least one of flag information indicating whether to apply.
  • an intra prediction mode having horizontal directionality and an intra prediction mode having vertical directionality can be distinguished based on an intra prediction mode 34 having an upward left diagonal prediction direction.
  • H and V in FIG. 6 denote horizontal and vertical directions, respectively, and numbers from -32 to 32 denote a displacement of 1/32 units on a sample grid position.
  • Intra prediction modes 2 to 33 have horizontal directionality, and intra prediction modes 34 to 66 have vertical directionality.
  • the 18th intra prediction mode and the 50th intra prediction mode represent a horizontal intra prediction mode and a vertical intra prediction mode, respectively, and the 2nd intra prediction mode is a left-down diagonal intra prediction mode,
  • the 34th intra prediction mode may be referred to as an upward left diagonal intra prediction mode, and the 66th intra prediction mode may be referred to as an upward right diagonal intra prediction mode.
  • the encoder can use the intra prediction mode of the neighboring block to encode the intra prediction mode of the current block.
  • the decoding apparatus may derive a most probable mode (MPM) list based on the intra prediction mode and additional candidate modes of a neighboring block (eg, a left neighboring block and/or an upper neighboring block) of the current block.
  • MPM most probable mode
  • one of the MPM candidates in the derived MPM list may be selected based on the received MPM index, or one of the remaining intra prediction modes not included in the MPM candidates may be selected from the intra prediction mode information. You can choose based on it.
  • the MPM list may be referred to as an intra prediction mode candidate list or maydModeList.
  • the encoding device may check or derive a prediction mode of the neighboring block.
  • the prediction mode of the current block may be determined based on the prediction mode of the left neighboring block and the prediction mode of the upper neighboring block, and in this case, the prediction mode of the corresponding neighboring block may be determined as Most Probable Modes (MPM). Determining the MPM may be expressed as listing up most probable modes (MPM) candidates (or MPM list).
  • the encoding apparatus may check whether the prediction mode of the left neighboring block and the prediction mode of the upper neighboring block are the same.
  • An initial MPM list may be formed by performing a pruning process for intra prediction modes of the two adjacent blocks.
  • the first MPM may be set as the prediction mode of the left neighboring block, and the second MPM is set as the prediction mode of the upper neighboring block.
  • the third MPM may be set to one of an intra planner mode, an intra DC mode, or an intra vertical mode (50th intra prediction mode). Specifically, if the intra prediction modes of the two neighboring blocks are different from each other, the two intra prediction modes may be set to the MPM, and one of the default intra modes after a pruning check by the MPMs May be added to the MPM list.
  • the default intra modes may include an intra planner mode, an intra DC mode, and/or an intra vertical mode (50th intra prediction mode).
  • the MPM list may include 3 MPM candidates, 5 candidates, or 6 MPM candidates.
  • the MPM list may include candidates derived based on an intra prediction mode of a neighboring block, a derived intra prediction mode, and/or a default intra prediction mode.
  • the encoding device/decoding device may search for neighboring blocks of the current block according to a specific order, and may derive an intra prediction mode of the neighboring block as the MPM candidate in the derived order.
  • the neighboring blocks may include a left peripheral block, an upper peripheral block, a left lower peripheral block, an upper right peripheral block, and an upper left peripheral block.
  • an MPM list including three MPM candidates may be configured, and the three MPM candidates may be derived based on the intra prediction modes of the neighboring block F and the neighboring block G.
  • An MPM prediction method based on neighboring blocks for the current block including the neighboring block F and the neighboring block G may be, for example, as shown in FIG. 7 below.
  • FIG. 7 is a diagram for describing a configuration of an MPM list according to an embodiment.
  • neighboring blocks of the current block may include neighboring blocks A, neighboring blocks B, neighboring blocks C, neighboring blocks D, neighboring blocks E, neighboring blocks F, and/or neighboring blocks G.
  • the neighboring block A may represent a neighboring block located at the upper left of the upper left sample position of the current block
  • the neighboring block B may represent a neighboring block located at the upper end of the upper right sample position of the current block
  • the neighboring block C may represent a neighboring block located at the upper right of the upper right sample position of the current block
  • the neighboring block D may represent a neighboring block located at the left end of the lower left sample position of the current block.
  • the neighboring block E may represent a neighboring block located at the lower left of the lower left sample position of the current block
  • the neighboring block G may represent the neighboring block located at the upper left of the upper left sample position of the current block.
  • the neighboring block F may represent a neighboring block located at the left end of the upper left sample position of the current block.
  • the neighboring block A is (-1, -1) ) A block containing a sample of coordinates
  • the neighboring block B is a block containing a sample of (W-1, -1) coordinates
  • the neighboring block C is a block containing a sample of (W, -1) coordinates
  • the neighboring block D is a block containing samples of (-1, H-1) coordinates
  • the neighboring block E is a block containing samples of (-1, H) coordinates
  • the neighboring block F is ( A block including a sample of -1, 0) coordinates
  • the neighboring block G may be a block including a sample of (0, -1) coordinates.
  • three MPM candidates may be derived based on the intra prediction mode of the neighboring block F and the intra prediction mode of the neighboring block G.
  • an intra prediction mode of the neighboring block F and an intra prediction mode of the neighboring block G may be derived.
  • the intra prediction mode of the neighboring block F or the intra prediction mode of the neighboring block G may be derived as a DC intra prediction mode. That is, if the neighboring block F or the neighboring block G is not available, if the neighboring block F or the neighboring block G is not coded in the intra prediction mode (the neighboring block F or the neighboring block G is an intra coded block). If not), or when the neighboring block F or the neighboring block G deviates from the current coding tree unit, the intra prediction mode of the neighboring block F or the intra prediction mode of the neighboring block G may be derived as a DC intra prediction mode.
  • the three MPM candidates may be derived, for example, based on Table 2 below.
  • Table 2 may exemplarily show a pseudo code constituting the MPM list.
  • the MPM list of the current block is MPM list 1 (MPM It can be derived as list1). That is, when the intra prediction mode of the neighboring block F and the intra prediction mode of the neighboring block G are the same, and the intra prediction mode of the neighboring block F is the 0th intra prediction mode or the 1st intra prediction mode, the current block
  • the MPM list can be derived as MPM list 1.
  • the MPM list 1 may represent an MPM list consisting of MPM candidates ⁇ F, F-1, F+1 ⁇ .
  • F may represent an intra prediction mode of the neighboring block F
  • F-1 may represent an intra prediction mode in which a mode number obtained by subtracting 1 from the mode number of the intra prediction mode of the neighboring block F is a mode number
  • F+ 1 may represent an intra prediction mode in which a value obtained by adding 1 to the mode number of the intra prediction mode of the neighboring block F is a mode number.
  • the MPM list 1 is an N intra prediction mode
  • an N+1 intra prediction mode is MPM candidates. It can be composed of a list of MPMs that are included as.
  • the MPM list of the current block is an MPM list. 2 can be derived.
  • the MPM list of the current block may be derived as MPM list 3.
  • the intra prediction mode of the neighboring block F and the intra prediction mode of the neighboring block G are not the same, and the mode number of the intra prediction mode of the neighboring block F and the intra prediction mode of the neighboring block G are of the planar intra prediction mode.
  • the MPM list of the current block may be derived as MPM list 4.
  • the intra prediction mode of the neighboring block F and the intra prediction mode of the neighboring block G are not the same, and at least one of the intra prediction mode of the neighboring block F and the intra prediction mode of the neighboring block G is a planar intra prediction mode. If the sum of the mode number of the intra prediction mode of the neighboring block F and the mode number of the planar intra prediction mode is not less than 2, the MPM list of the current block is derived as MPM list 5. Can be.
  • the number of MPM candidates may vary according to the number of intra prediction modes. In general, as the number of intra prediction modes increases, the number of MPM candidates may increase. However, the number of MPM candidates does not always increase when the number of intra prediction modes increases. For example, when 35 intra prediction modes exist or when 67 intra prediction modes exist, various numbers of MPM candidates such as 3, 4, 5, and 6 may be provided according to the design.
  • the encoder/decoder may configure an MPM list including 6 MPMs.
  • MPM list including 6 MPMs.
  • default intra modes, neighbor intra modes, and derived intra modes may be considered.
  • two neighboring blocks that is, a left peripheral block A and an upper peripheral block B, may be considered.
  • an initialized default MPM list based on Table 3 below may be considered.
  • an order of configuring six MPM candidates may be in the order of neighboring block D, neighboring block B, planar intra prediction mode, DC intra prediction mode, neighboring block E, neighboring block C and neighboring block A. That is, the intra prediction mode of the neighboring block D, the intra prediction mode of the neighboring block B, the planar intra prediction mode, the DC intra prediction mode, the intra prediction mode of the neighboring block E, the intra prediction mode of the neighboring block C, and the peripheral block
  • the MPM candidates may be derived in the order of the intra prediction modes of block A, and if the same as the already derived intra prediction modes, the MPM candidates may not be derived.
  • a directional intra prediction mode adjacent to the derived MPM candidate and a predefined default intra prediction may be considered as an MPM candidate, and a pruning check process may be performed together.
  • the directional intra prediction mode adjacent to the MPM candidate may indicate an intra prediction mode adjacent to the MPM candidate and a mode number.
  • the worst case scenario is that a 3840x2160 4K image may be split into 4x4 sized blocks for intra prediction, and the increased hardware operation period for each 4x4 sized block may be considered important for throughput. Meanwhile, when the neighboring block coded by inter prediction of the current block knows the intra prediction mode of the neighboring block, the intra prediction mode of the neighboring block may be used to construct an MPM list.
  • the current block and the neighboring block to be generally coded may have similar image characteristics, and thus, the current block and the neighboring block have a high probability of having the same or similar intra prediction mode.
  • the MPM list of the current block may be determined in order to derive an intra prediction mode applied to.
  • an MPM list including three MPM candidates may not be sufficient to indicate diversity of a plurality of intra prediction modes.
  • a method of constructing a 6 MPM list including a neighboring block search and pruning check process may be disadvantageous in terms of complexity and throughput.
  • various methods of deriving an intra prediction mode for a current block based on MPM prediction will be described later.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a configuration of an MPM list according to another embodiment.
  • a and B which is a left neighboring block (which may be indicated as LEFT) and an upper neighboring block (which may be indicated as ABOVE), are as shown in Table 4 below for generating an MPM list.
  • the algorithm is as follows. Non MPM (non MPM) coding can be based on truncated binary code (truncated binary code).
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an MPM prediction method according to an embodiment.
  • a specific intra prediction mode that can be determined as an intra prediction mode for the current block without MPM index information is indicated as a "significant mode” and indicates one of the MPM candidates included in the MPM list.
  • the index to be performed is indicated as “MPM index”
  • the flag indicating whether or not the luma intra coding is applied is indicated as “integrated MPM flag”
  • MPM prediction is not applied, the remaining intra prediction modes excluding MPM candidates are “non-MPM”. Mode”.
  • significant mode may be replaced with various terms such as significant_mode, default mode, candidate mode, and the like
  • MPM index may be replaced with probable_mode_index, mpm_idx, intra_luma_mpm_idx, etc.
  • integrated MPM flag is unified_probable_mode_flag , MPM flag, intra_luma_mpm_flag, etc.
  • non-MPM mode may be replaced by various terms such as non MPM mode, non_probable_mode, remaining intra prediction modes, and remaining MPM prediction modes.
  • the significant mode may be an intra planar (PLANAR) mode.
  • PLANAR intra planar
  • unified luma intra coding and signaling may be performed.
  • at least one signature luma intra mode may be signaled first, and then an MPM list is formed based on the remaining intra modes, and the best mode may be selected from among MPM candidates included in the MPM list. have.
  • unified_probable_mode_flag may be determined as 1. If MRL or ISP is not used, unified_probable_mode_flag may be parsed.
  • non_probable_mode_index When the value of unified_probable_mode_flag is 0, non_probable_mode_index may be parsed.
  • value of unified_probable_mode_flag When the value of unified_probable_mode_flag is 1, significant_mode_flag may be parsed. If the value of significant_mode_flag is 1, the intra prediction mode for the current block may be determined as a signipic mode (eg, intra planar mode), and if the value of significant_mode_flag is 0, probable_mode_index may be parsed.
  • signipic mode eg, intra planar mode
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an MPM prediction method according to another embodiment.
  • Intra prediction is denoted as "unified luma intra mode coding".
  • "unified luma intra mode coding” may be replaced with various terms such as unified luma intra mode, unified intra prediction, unified MPM, unified MPM prediction, unified_probable_mode, unified intra coding, unified luma intra coding, and the like.
  • a specific method for deriving an integrated luma intra mode according to an embodiment is as follows.
  • unified_probable_mode_flag may be parsed. If the value of unified_probable_mode_flag is 0, non_probable_mode_index can be parsed, and if it is 1, significant_mode_flag can be parsed. If the value of significant_mode_flag is 1, the intra prediction mode for the current block may be determined as a signipic mode (eg, intra planar mode), and if the value of significant_mode_flag is 0, probable_mode_index may be parsed.
  • signipic mode eg, intra planar mode
  • a method of configuring an MPM list according to an embodiment is proposed.
  • a k-length MPM mode list may be configured.
  • k is 5, and five conditions may be used when constructing five different MPM lists.
  • Block B of FIG. 7 may be indicated as A, and block D may be indicated as L.
  • a method of configuring an MPM list according to the present embodiment may be as shown in Table 6 below.
  • the embodiment is not limited to performing the integrated luma intra coding only when the integrated MPM flag is signaled and the signaled MPM flag has a value of 1.
  • the decoding apparatus without signaling the integrated MPM flag, the decoding apparatus according to an embodiment may perform integrated luma intra coding.
  • integrated intra prediction signaling and intra mode signaling may be combined with MPM list construction, and non-MPM list may be configured. This embodiment may be based on the coding unit syntax shown in Table 7 below.
  • the coding unit syntax of Table 7 may be based on, for example, the semantics of Table 8 below.
  • the array indices x0, y0 specify the location ( x0 , y0 ) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture.
  • intra_planar_flag When intra_planar_flag is equal to 1, it specifies that the variable IntraPredModeY[ xCb ][ yCb ] is equal to INTRA_PLANAR.
  • intra_planar_flag When intra_planar_flag is equal to 0, the intra prediction mode is inferred from a neighboring intra-predicted coding unit according to clause 8.4.2.When intra_luma_mpm_flag[ x0 ][ y0 ] is not present, it is inferred to be equal to 1.
  • the decoding process of the coding unit coded in the intra prediction mode may be based on the algorithm (or spec) of Table 9 below.
  • the process of deriving the luma intra prediction mode may be based on the algorithm (or spec) of Table 10 below.
  • the decoding process of intra blocks may be based on the algorithm (or spec) of Table 11 below.
  • intra sample prediction may be based on the algorithm (or spec) of Table 12 below.
  • the intra planner mode, the intra DC mode, etc. may be based on the algorithm (or spec) of Table 13 below.
  • the process of transforming the scaled transform coefficients may be based on the algorithm (or spec) of Table 14 below.
  • an example of allocating ctxInc to syntax elements including context coded bins may be based on Table 15 below.
  • intra_planar_flag is decoded based on a decoding result indicating that the value of intra_luma_mpm_flag is 1.
  • intra_luma_mpm_flag may represent an example of an MPM flag
  • intra_planar_flag may represent an example of a planar flag.
  • candModeList[0] is an intra prediction mode for the left neighboring block of the current block.
  • candIntraPredModeA is determined
  • candModeList[1] is determined as 2+((candIntraPredModeA+61)%64)
  • candModeList[2] is determined as 2+((candIntraPredModeA -1)%64).
  • cMax indicating the maximum value of intra_luma_mpm_idx is determined to be 4.
  • a method of performing integrated MPM prediction and a method of coding and/or signaling information on a related intra prediction mode is proposed.
  • an embodiment proposes a method of deriving a transformation kernel.
  • the coding unit syntax described in Tables 16 to 24 below may be configured/encoded and signaled to the decoding device, and the decoding device may be configured to use the current block (CU) based on the coding unit syntax and the MPM list Intra prediction mode for) can be derived.
  • a planner mode may be included as a candidate mode in the MPM list, and when the value of the MPM flag is 1, the planar flag (intra_planar_flag) is signaled first, so that the planar mode is the intra prediction mode of the current block. Can indicate whether it is used or not. If the value of the planar flag is 0, an MPM index (intra_luma_mpm_idx) is signaled, and through this, one of the remaining MPM candidates excluding the planar mode can be indicated.
  • the MPM list including candidates other than the planar mode may be referred to as a modified MPM list.
  • the total number of MPM candidates including the planar mode is 6, the total number of MPM candidates in the modified MPM list excluding the planar mode may be 5, and in this case, the value of the MPM index may be 0 to 4. .
  • the maximum value of the MPM index may be set to 4.
  • the maximum value of the MPM index may be expressed as cMAX of the MPM index.
  • Bins of the planner flag may be normally coded based on a context model as described later in Tables 16 to 24, and ctxInc for indicating the context model will be described later in Tables 16 to 24 below. As described above, i) only one specific value (ex.
  • a transform kernel (vertical transform kernel/horizontal transform kernel) for a current block may be derived based on the size and/or intra prediction type/mode of the current block. For example, as will be described later in Tables 16 to 24 below, if the ISP is not applied to the current block or is not available, the size of the current block is further referred to and converted into a value of 1 or 0 kernel (vertical conversion kernel/horizontal conversion Kernel).
  • the planner mode or the DC mode can be applied to the current block, and even when the ISP intra prediction is applied, the planner mode or DC The mode can be applied to the current block. Therefore, it is possible to construct an MPM list based on integrated MPM prediction without depending on whether or not MRL, ISP, etc. are applied.
  • Tables 16 to 24 are as follows, and details of Tables 16 to 24 will be readily understood by those skilled in the art.
  • Table 16 shows an example of a coding unit syntax.
  • the coding unit syntax of Table 16 may be based on, for example, the semantics of Table 17 below.
  • the array indices x0, y0 specify the location ( x0 , y0 ) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture.
  • intra_planar_flag When intra_planar_flag is equal to 1, it specifies that the variable IntraPredModeY[ xCb ][ yCb ] is equal to INTRA_PLANAR.
  • intra_planar_flag When intra_planar_flag is equal to 0, the intra prediction mode is inferred from a neighboring intra-predicted coding unit according to clause 8.4.2.When intra_luma_mpm_flag[ x0 ][ y0 ] is not present, it is inferred to be equal to 1.
  • the decoding process of the coding unit coded in the intra prediction mode may be based on the algorithm (or spec) of Table 18 below.
  • the process of deriving the luma intra prediction mode may be based on the algorithm (or spec) of Table 19 below.
  • the decoding process of intra blocks may be based on the algorithm (or spec) of Table 20 below.
  • intra sample prediction may be based on the algorithm (or spec) of Table 21 below.
  • the intra planner mode, the intra DC mode, etc. may be based on the algorithm (or spec) of Table 22 below.
  • a process of transforming the scaled transform coefficients may be based on the algorithm (or spec) of Table 23 below.
  • an example of allocating ctxInc to syntax elements including context coded bins may be based on Table 24 below.
  • a method of performing integrated MPM prediction and a method of coding and/or signaling information on a related intra prediction mode is proposed.
  • an embodiment proposes a method of deriving a transformation kernel.
  • the coding unit syntax shown in Tables 16 to 24 may be configured/encoded to be signaled to a decoding device, and the decoding device may be configured to a current block (CU) based on the coding unit syntax and the MPM list.
  • Intra prediction mode for can be derived.
  • a planner mode may be included as a candidate mode in the MPM list, and when the value of the MPM flag is 1, the planar flag (intra_planar_flag) is signaled first, so that the planar mode is the intra prediction mode of the current block. Can indicate whether it is used or not. If the value of the planar flag is 0, an MPM index (intra_luma_mpm_idx) is signaled, and through this, one of the remaining MPM candidates excluding the planar mode can be indicated.
  • the MPM list including candidates other than the planar mode may be referred to as a modified MPM list.
  • the total number of MPM candidates including the planar mode is 6, the total number of MPM candidates in the modified MPM list excluding the planar mode may be 5, and in this case, the value of the MPM index may be 0 to 4. .
  • the maximum value of the MPM index may be set to 4.
  • the maximum value of the MPM index may be expressed as cMAX of the MPM index.
  • the bins of the planner flag may be normally coded based on a context model as described later in Tables 25 to 33, and ctxInc for indicating the context model will be described later in Tables 25 to 33 below. As described above, i) only one specific value (ex.
  • a transform kernel (vertical transform kernel/horizontal transform kernel) for a current block may be derived based on the size and/or intra prediction type/mode of the current block. For example, as will be described later in Tables 25 to 33 below, if the ISP is not applied to the current block or is not available, the size of the current block is further referred to and converted into a value of 1 or 0 kernel (vertical conversion kernel/horizontal conversion Kernel).
  • Table 25 shows an example of a coding unit syntax.
  • the coding unit syntax of Table 25 may be based on, for example, the semantics of Table 26 below.
  • the array indices x0, y0 specify the location ( x0 , y0 ) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture.
  • intra_planar_flag When intra_planar_flag is equal to 1, it specifies that the variable IntraPredModeY[ xCb ][ yCb ] is equal to INTRA_PLANAR.
  • intra_planar_flag When intra_planar_flag is equal to 0, the intra prediction mode is inferred from a neighboring intra-predicted coding unit according to clause 8.4.2.When intra_luma_mpm_flag[ x0 ][ y0 ] is not present, it is inferred to be equal to 1.
  • the decoding process of the coding unit coded in the intra prediction mode may be based on the algorithm (or spec) of Table 27 below.
  • the process of deriving the luma intra prediction mode may be based on the algorithm (or spec) of Table 28 below.
  • the decoding process of intra blocks may be based on the algorithm (or spec) of Table 29 below.
  • intra sample prediction may be based on the algorithm (or spec) of Table 30 below.
  • the intra planner mode, the intra DC mode, etc. may be based on the algorithm (or spec) of Table 31 below.
  • a process of transforming the scaled transform coefficients may be based on the algorithm (or spec) of Table 32 below.
  • an example of allocating ctxInc to syntax elements including context coded bins may be based on Table 33 below.
  • intra_planar_flag is checked based on a check result indicating that the value of intra_luma_ref_idx is 0.
  • the intra_luma_ref_idx may represent an example of a Multi-Reference Line (MRL) index
  • the intra_planar_flag may represent an example of a planar flag.
  • the value of the context index (ctxInc or ctxIdx) for the bin related to intra_planar_flag is 0 or 1. That is, it can be seen that the value of the context index for the bin related to intra_planar_flag may be one of two different integers.
  • the intra_subpartitions_mode_flag may represent an example of an ISP flag indicating whether an ISP (Intra Sub Partition) mode is applied to the current block.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of an encoding device according to an embodiment
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding device according to an embodiment.
  • the encoding apparatus according to FIGS. 11 and 12 may perform operations corresponding to the decoding apparatus according to FIGS. 13 and 14. Accordingly, operations of the decoding apparatus to be described later in FIGS. 13 and 14 may be similarly applied to the encoding apparatus according to FIGS. 11 and 12.
  • Each step disclosed in FIG. 11 may be performed by the encoding apparatus 200 disclosed in FIG. 2.
  • operations according to S1100 to S1110 are based on some of the contents described above in FIGS. 4 to 10. Accordingly, detailed descriptions overlapping with those described above in FIGS. 2 and 4 to 10 will be omitted or simplified.
  • the encoding apparatus may include a prediction unit 220 and an entropy encoding unit 240.
  • the encoding device may be implemented by more or less components than the components shown in FIG. 11.
  • the prediction unit 220 and the entropy encoding unit 240 may be implemented as separate chips, or at least two or more components may be implemented through a single chip.
  • the encoding apparatus includes MPM flag information indicating whether to encode the intra prediction mode based on MPM candidates for the current block or the current block based on the intra prediction mode for the current block. At least one of planar flag information indicating whether to determine the intra prediction mode as the planar mode may be generated (S1100).
  • the encoding device may derive an intra prediction mode for a current block, and may generate MPM flag information indicating whether to encode the intra prediction mode based on MPM candidates for the current block, and the The planar flag information may be generated based on a case in which the MPM flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is related to planar (PLANAR) flag information indicating whether to determine whether to determine the planar mode.
  • MPM flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is related to planar (PLANAR) flag information indicating whether to determine whether to determine the planar mode.
  • PLANAR planar
  • the encoding apparatus may encode image information including at least one of the MPM flag information or the planner flag information (S1110). More specifically, the entropy encoding unit 240 of the encoding device may encode image information including at least one of the MPM flag information or the planner flag information.
  • the planner flag information may indicate that the intra prediction mode for the current block is derived as the planner mode. have.
  • the intra prediction information may further include MPM index information related to one of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block.
  • the video encoding method may further include generating the MPM index information based on a case where the intra prediction mode for the current block is not derived as the planar mode.
  • the total number of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block may be 5.
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the 0th MPM The intra prediction mode for the candidate is an intra prediction mode of the left neighboring block of the current block, and the intra prediction mode for the first MPM candidate is 2+ ((Intra prediction mode of the left neighboring block of the current block +61) %64), and the intra prediction mode for the second MPM candidate may be 2+ ((Intra prediction mode -1 of the left neighboring block of the current block) %64).
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the intra prediction mode of the left neighboring block of the current block and the intra prediction mode of the upper neighboring block of the current block are not the same, and the intra prediction mode of the left neighboring block is less than or equal to the intra DC mode, and the upper neighboring block
  • the intra prediction mode for the 0th MPM candidate is the intra DC mode
  • the intra prediction mode for the 1st MPM candidate is 50th intra prediction Mode
  • the intra prediction mode for the 2nd MPM candidate is an 18th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 3rd MPM candidate is 46th intra prediction mode
  • the intra prediction mode for the 4th MPM candidate is It may be the 54th intra prediction mode.
  • the MPM index information may be based on a truncated rice (TR) binarization process.
  • cMax indicating the maximum value of the MPM index information may be 4.
  • the encoding apparatus determines whether to encode the intra prediction mode based on the MPM candidates for the current block, based on the intra prediction mode for the current block.
  • the MPM flag information or the planner flag information Image information including at least one of the images may be encoded (S1110).
  • an MPM list for a current block can be efficiently constructed.
  • the MPM index can be efficiently coded.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation of a decoding apparatus according to an exemplary embodiment
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an exemplary embodiment.
  • Each step disclosed in FIG. 13 may be performed by the decoding apparatus 300 disclosed in FIG. 3. Therefore, detailed descriptions overlapping with those described above will be omitted or simplified.
  • the decoding apparatus may include an entropy decoding unit 310, a prediction unit 330, and an addition unit 340.
  • the decoding apparatus may be implemented by more or less components than those shown in FIG. 14.
  • the entropy decoding unit 310, the prediction unit 330, and the addition unit 340 are each implemented as a separate chip, or at least two or more components are implemented through a single chip. It could be.
  • the decoding apparatus includes MPM flag information indicating whether to derive an intra prediction mode for the current block based on Most Probable Modes (MPM) candidates for the current block or the intra prediction mode for the current block.
  • MPM Most Probable Modes
  • Intra prediction information including at least one of planar (PLANAR) flag information indicating whether to determine whether to determine the planar mode may be received (S1300).
  • the intra prediction information may be included in a coding unit syntax.
  • the MPM flag information may be indicated as intra_luma_mpm_flag
  • the planner flag information may be indicated as intra_luma_not_planar_flag.
  • the planner flag information may be expressed as intra_luma_planar_flag or intra_planar_flag.
  • intra_luma_planar_flag When the value of the intra_luma_planar_flag is 1, it may be determined that the intra prediction mode for the current block is a planar mode, and when the value of the intra_luma_planar_flag is 0, the intra prediction mode for the current block is not a planar mode. Can be determined.
  • the decoding apparatus may determine that the value of the MPM flag information is related to decoding the planar flag information based on the determination that the value of the MPM flag information is 1. That is, the decoding apparatus may decode the planner flag information based on the determination that the value of the MPM flag information is 1.
  • the decoding apparatus may derive the intra prediction mode for the current block based on the MPM flag information and the planar flag information (S1310).
  • the decoding apparatus may derive a predicted block for the current block based on the intra prediction mode for the current block (S1320).
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block (S1330).
  • the planner flag information may be included in the intra prediction information.
  • the step of deriving the intra prediction mode for the current block includes, based on a case in which the planner flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is derived as the planar mode, the current It may include the step of deriving the intra prediction mode for the block as the planar mode.
  • the intra prediction information may further include MPM index information related to one of MPM candidates excluding the planar mode among the MPM candidates for the current block.
  • the MPM index information may be included in the intra prediction information based on a case where the planar flag information indicates that the intra prediction mode for the current block is not derived as the planar mode.
  • the intra prediction mode for the current block is derived based on the MPM index information.
  • the decoding apparatus may check the MPM index information based on a check result indicating that the value of the intra_luma_not_planar_flag is 1.
  • the number of MPM candidates excluding the planar mode from the MPM candidates for the current block may be five.
  • the MPM candidates may include a first MPM candidate to a fifth MPM candidate.
  • the first MPM candidate may be related to MPM index 0, the second MPM candidate may be related to MPM index 1, the third MPM candidate may be related to MPM index 2, and the fourth MPM candidate may be related to MPM index 3
  • the fifth MPM candidate may be related to MPM index 4.
  • the MPM index information is, from the MPM candidates for the current block, MPM candidate No. 0, MPM candidate No. 1, MPM candidate No. 2, MPM candidate No. 3 included in the MPM candidates excluding the planar mode.
  • the 4th MPM candidate may be indicated.
  • the intra prediction mode for the 0th MPM candidate is an intra prediction mode of the left neighboring block of the current block, and the intra prediction mode for the 1st MPM candidate is 2+ ((Intra prediction of the left neighboring block of the current block) Mode +61)%64), and an intra prediction mode for the second MPM candidate may be 2+((Intra prediction mode -1)%64 of the left neighboring block of the current block).
  • the MPM index information may be expressed as intra_luma_mpm_idx, and MPM candidates 0 to 4 corresponding to MPM index 0 to MPM index 4 are candModeList[0], candModeList[1], and candModeList[2]. ], candModeList[3] and candModeList[4].
  • the intra prediction mode for the left neighboring block of the current block is candIntraPredModeA
  • the intra prediction mode for the upper neighboring block of the current block is candIntraPredModeB
  • candIntraPredModeA and candIntraPredModeB are the same
  • candIntraPredModeA is greater than INTRA_DC
  • the MPM candidates constituting the MPM list the 0th MPM candidate, the 1st MPM candidate, and the 2nd MPM candidate may be determined as follows.
  • the intra prediction mode of the left neighboring block of the current block and the intra prediction mode of the upper neighboring block of the current block are not the same, and the intra prediction mode of the left neighboring block is less than or equal to the intra DC mode, , Based on a case in which the intra prediction mode of the upper neighboring block is less than or equal to the intra DC mode, the intra prediction mode for the 0th MPM candidate is the intra DC mode, and the intra prediction mode for the 1st MPM candidate Is a 50th intra prediction mode, an intra prediction mode for the 2nd MPM candidate is an 18th intra prediction mode, an intra prediction mode for the 3rd MPM candidate is a 46th intra prediction mode, and the 4th MPM candidate
  • the intra prediction mode for may be the 54th intra prediction mode.
  • the MPM index information may be based on a truncated rice (TR) binarization process.
  • cMax indicating the maximum value of the MPM index information may be 4.
  • the decoding apparatus is an MPM indicating whether to derive an intra prediction mode for the current block based on MPM (Most Probable Modes) candidates for the current block.
  • the planner flag information may be included in the intra prediction information.
  • an MPM list for a current block can be efficiently constructed.
  • a value of a context index for a bin related to planner flag information may be determined based on whether the ISP mode is applied to the current block.
  • the method according to the present disclosure described above may be implemented in the form of software, and the encoding device and/or the decoding device according to the present disclosure perform image processing such as a TV, a computer, a smart phone, a set-top box, a display device, etc. Can be included in the device.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) performing the above-described function.
  • the modules are stored in memory and can be executed by the processor.
  • the memory may be inside or outside the processor, and may be connected to the processor by various well-known means.
  • the processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and/or a data processing device.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and/or other storage device. That is, the embodiments described in the present disclosure may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip.
  • the functional units illustrated in each drawing may be implemented and executed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip. In this case, information for implementation (ex. information on instructions) or an algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • the decoding device and encoding device to which the present disclosure is applied include a multimedia broadcast transmission/reception device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video chat device, a real-time communication device such as video communication, and mobile streaming.
  • an OTT video (Over the top video) device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet-connected TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, and a digital video recorder (DVR).
  • OTT video Over the top video
  • DVR digital video recorder
  • the processing method to which the present disclosure is applied may be produced in the form of a program executed by a computer, and may be stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to the present disclosure may also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer-readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium includes, for example, Blu-ray disk (BD), universal serial bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical It may include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium includes media implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission through the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • an embodiment of the present disclosure may be implemented as a computer program product using a program code, and the program code may be executed in a computer according to an embodiment of the present disclosure.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • VVC versatile video coding
  • EVC essential video coding
  • AV1 AOMedia Video 1
  • AVS2 2nd generation of audio video coding standard
  • next-generation video/ It can be applied to a method disclosed in an image coding standard (ex. H.267 or H.268, etc.).
  • video may mean a set of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time period, and a slice/tile is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • a slice/tile may include one or more coding tree units (CTU).
  • CTU coding tree units
  • One picture may be composed of one or more slices/tiles.
  • One picture may consist of one or more tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • a brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture.
  • a tile may be partitioned into multiple bricks, each of which consisting of one or more CTU rows within the tile. ).
  • a tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick.
  • a brick scan may represent a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture
  • the CTUs may be arranged in a CTU raster scan within a brick
  • bricks in a tile may be sequentially arranged in a raster scan of the bricks of the tile.
  • tiles in a picture may be sequentially aligned by raster scan of the tiles of the picture
  • a brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick.
  • bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile
  • tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture).
  • a tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture.
  • the tile column is a rectangular region of CTUs, the rectangular region has a height equal to the height of the picture, and the width may be specified by syntax elements in a picture parameter set (The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set).
  • the tile row is a rectangular region of CTUs, the rectangular region has a width specified by syntax elements in a picture parameter set, and a height may be the same as the height of the picture (The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture).
  • a tile scan may represent a specific sequential ordering of CTUs that partition a picture, the CTUs may be sequentially arranged in a CTU raster scan in a tile, and tiles in a picture may be sequentially arranged in a raster scan of the tiles of the picture.
  • a tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture).
  • a slice may include an integer number of bricks of a picture, and the integer number of bricks may be included in one NAL unit (A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit).
  • a slice may consist of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile. ).
  • Tile groups and slices can be used interchangeably in this document.
  • the tile group/tile group header may be referred to as a slice/slice header.
  • a pixel or pel may mean a minimum unit constituting one picture (or image).
  • sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or may represent only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a unit may represent a basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific area of a picture and information related to the corresponding area.
  • One unit may include one luma block and two chroma (ex. cb, cr) blocks.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area depending on the case.
  • the MxN block may include samples (or sample arrays) consisting of M columns and N rows, or a set (or array) of transform coefficients.
  • a content streaming system to which the present disclosure is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage device, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server serves to generate a bitstream by compressing content input from multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. into digital data, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the present disclosure is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream while transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to a user device based on a user request through a web server, and the web server serves as an intermediary for notifying the user of a service.
  • the web server transmits it to the streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server serves to control commands/responses between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media storage and/or encoding server. For example, when content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, a slate PC, and Tablet PC, ultrabook, wearable device, for example, smartwatch, smart glass, head mounted display (HMD)), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • HMD head mounted display
  • TV desktop
  • desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributedly processed.

Landscapes

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

Abstract

본 개시에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법은, 현재 블록에 대한 MPM 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인트라 예측 정보를 수신하는 단계, 상기 MPM 플래그 정보 및 상기 플래너 플래그 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측된 블록을 도출하는 단계 및 상기 예측된 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

MPM 리스트를 이용하는 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
본 개시는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 MPM(Most Probable Modes) 리스트를 이용하는 인트라 예측에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Realtiy) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 영상/비디오에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.
본 개시의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 다른 기술적 과제는 인트라 예측의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 이용하는 인트라 예측에 기반한 영상 코딩을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보를 기반으로 MPM 리스트에 기반한 인트라 예측을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 구성하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 또 다른 기술적 과제는 MPM 인덱스를 코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 영상 디코딩 방법은, 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인트라 예측 정보를 수신하는 단계, 상기 MPM 플래그 정보 및 상기 플래너 플래그 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측된 블록을 도출하는 단계 및 상기 예측된 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 MPM 플래그 정보가, 상기 MPM 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는 상기 인트라 예측 정보에 포함되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하는 단계는, 상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 상기 플래너 모드로 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않음을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보가 상기 인트라 예측 정보에 포함될 수 있다. 상기 MPM 인덱스 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 총 개수(total number)는 5개일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정(binarization process)에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4일 수 있다.
본 개시의 다른 일 실시예에 따르면, 영상 디코딩을 수행하는 디코딩 장치가 제공된다. 상기 디코딩 장치는, 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인트라 예측 정보를 수신하는 엔트로피 디코딩부, 상기 MPM 플래그 정보 및 상기 플래너 플래그 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하고, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측된 블록을 도출하는 예측부 및 상기 예측된 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 가산부를 포함하되, 상기 MPM 플래그 정보가, 상기 MPM 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는 상기 인트라 예측 정보에 포함되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 예측부는, 상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 상기 플래너 모드로 도출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않음을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보가 상기 인트라 예측 정보에 포함될 수 있고, 상기 MPM 인덱스 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 총 개수(total number)는 5개일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정(binarization process)에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4일 수 있다.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법이 제공된다. 상기 영상 인코딩 방법은, 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 도출되는지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보를 생성하는 단계, 상기 MPM 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보와 관련됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보를 생성하는 단계 및 상기 MPM 플래그 정보 또는 상기 플래너 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출됨을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 영상 인코딩 방법은, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 총 개수는 5개일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4일 수 있다.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따르면, 영상 인코딩을 수행하는 인코딩 장치가 제공된다. 상기 인코딩 장치는, 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 예측부 및, 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 도출되는지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보를 생성하고, 상기 MPM 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보와 관련됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보를 생성하고, 상기 MPM 플래그 정보 또는 상기 플래너 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 엔트로피 인코딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출됨을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 총 개수는 5개일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정에 기반하고, 상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4일 수 있다.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따르면, 비디오 디코딩 장치가 일부 실시예들에 따른 디코딩 방법들을 수행하도록 야기하는 지시들(instructions)에 대한 정보를 저장하는, 디코더로 판독 가능한 저장 매체가 제공된다.
본 개시의 또 다른 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치가 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체가 제공된다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는, 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인트라 예측 정보를 수신하는 단계, 상기 MPM 플래그 정보 및 상기 플래너 플래그 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측된 블록을 도출하는 단계 및 상기 예측된 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 MPM 플래그 정보가, 상기 MPM 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는 상기 인트라 예측 정보에 포함되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않음을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보가 상기 인트라 예측드 정보에 포함되고, 상기 MPM 인덱스 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 총 개수(total number)는 5개일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정(binarization process)에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4일 수 있다.
본 개시에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 MPM 리스트를 기반으로 인트라 예측을 효율적으로 수행할 수 있다.
본 개시에 따르면 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 이용하는 인트라 예측을 기반으로 영상 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너 플래그 정보를 기반으로 MPM 리스트에 기반한 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 효율적으로 구성할 수 있다.
본 개시에 따르면 MPM 인덱스를 효율적으로 코딩할 수 있다.
도 1은 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법의 일 예시와 일 실시예에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법의 일 예시를 도시하는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 방향성 인트라 예측 모드들의 일 예시를 도시하는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 MPM 리스트 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 다른 일 실시예에 따른 MPM 리스트 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 MPM 예측 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 다른 일 실시예에 따른 MPM 예측 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 15는 본 문서의 개시가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 도는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 개시에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 개시의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 개시의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 개시를 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 개시에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우 도시된 바와 같이 인코더(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다. 예측부는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽처 내 샘플 값을 시그널링할 수 있다.
상기 예측부 (인터 예측부(221) 및/또는 상기 인트라 예측부(222) 포함)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그널링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(221)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(100)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270) DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 개시가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 신택스 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 신택스 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 신택스 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그널링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(100)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법의 일 예시와 일 실시예에 따른 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법의 일 예시를 도시하는 도면이다.
도 4a는 비디오 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다. 도 4a를 참조하면 상기 영상 인코딩 방법은 블록 파티셔닝(block partitioning), 인트라/인터 예측, 변환(transform), 양자화(quantization) 및 엔트로피 인코딩(entropy encoding) 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 현재 픽처는 복수의 블록들로 분할될 수 있고, 인트라/인터 예측을 통하여 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있고, 상기 현재 블록의 입력 블록과 상기 예측 블록과의 감산을 통하여 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록이 생성될 수 있다. 이 후, 상기 레지듀얼 블록에 대한 변환을 통하여 계수(coefficent) 블록, 즉, 상기 현재 블록의 변환 계수들이 생성될 수 있다. 상기 변환 계수들은 양자화 및 엔트로피 인코딩되어 비트스트림에 저장될 수 있다.
도 4b는 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다. 도 4b를 참조하면 상기 영상 디코딩 방법은 엔트로피 디코딩(entropy decoding), 역양자화(inverse quantization), 역변환(inverse transform) 및 인트라/인터 예측 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치에서는 상기 인코딩 방법의 역과정이 수행될 수 있다. 구체적으로, 비트스트림에 대한 엔트로피 디코딩을 통하여 양자화된 변환 계수들이 획득될 수 있고, 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 과정을 통하여 현재 블록의 계수 블록, 즉, 변환 계수들이 획득될 수 있다. 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 통하여 상기 현재 블록의 레지듀얼 블록이 도출될 수 있고, 인트라/인터 예측을 통하여 도출된 상기 현재 블록의 예측 블록과 상기 레지듀얼 블록과의 가산을 통하여 상기 현재 블록의 복원 블록(reconstructed block)이 도출될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 인트라 예측 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 인트라 예측 방법은 다음의 세 단계를 포함할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 인트라 예측 방법은, 참조 샘플 구성 단계, 샘플 예측 단계 및 후 필터링 단계를 포함할 수 있다. 샘플 예측 단계에서, 상기 일 실시예에 따른 인트라 예측 방법은 모르는 샘플들에 대한 예측을 수행하기 위해 알고 있는 주변 참조 샘플들 및 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다.
도 6은 방향성 인트라 예측 모드들의 일 예시를 도시하는 도면이다.
현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 일 실시예에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 즉, 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 기반으로 방향성 인트라 예측 모드 또는 비방향성 인트라 예측 모드를 적용하여 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
일 예시에서, 인트라 예측 모드들은 2개의 비방향성(non-directional, 또는 비각도성(non-angular)) 인트라 예측 모드들과 65개의 방향성(directional, 또는 각도성(angular)) 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 0번인 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 1번인 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 상기 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 66번의 65개의 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 65개의 방향성 인트라 예측 모드들에 기반한 인트라 예측은 모든 사이즈의 블록들에 적용될 수 있고, 루마 성분 및 크로마 성분에 모두 적용될 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과할 뿐, 인트라 예측 모드들의 구성은 상이할 수 있다.
또는, 상기 인트라 예측 모드는 2개의 비방향성 인트라 예측 모드들과 129개의 방향성 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다. 상기 비방향성 인트라 예측 모드들은 플래너(planar) 인트라 예측 모드 및 DC 인트라 예측 모드를 포함할 수 있고, 상기 방향성 인트라 예측 모드들은 2번 내지 130번 인트라 예측 모드들을 포함할 수 있다.
한편, 상기 인트라 예측 모드는 상술한 인트라 예측 모드들 외에도 크로마 샘플을 위한 CCLM(cross-component linear model) 모드를 더 포함할 수 있다. CCLM 모드는 LM 파라미터 도출을 위하여 좌측 샘플들을 고려하는지, 상측 샘플들을 고려하는지, 둘 다를 고려하는지에 따라 LT_CCLM, L_CCLM, T_CCLM으로 나누어질 수 있으며, 크로마 성분에 대하여만 적용될 수 있다.
인트라 예측 모드는 예를 들어 다음 표 1과 같이 인덱싱될 수 있다.
Intra prediction mode Associated name
0 INTRA_PLANAR
1 INTRA_DC
2..66 INTRA_ANGULAR2..INTRA_ANGULAR66
81..83 INTRA_LT_CCLM, INTRA_L_CCLM, INTRA_T_CCLM
한편, 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 타입 정보를 기반으로 지시될 수 있으며, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예시에서, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 일 예시에서, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들이 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDPC 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 좌상향 대각 예측 방향을 갖는 34번 인트라 예측 모드를 중심으로 수평 방향성(horizontal directionality)을 갖는 인트라 예측 모드와 수직 방향성(vertical directionality)을 갖는 인트라 예측 모드를 구분할 수 있다. 도 6의 H와 V는 각각 수평 방향성과 수직 방향성을 의미하며, -32 ~ 32의 숫자는 샘플 그리드 포지션(sample grid position) 상에서 1/32 단위의 변위를 나타낸다. 2번 내지 33번 인트라 예측 모드는 수평 방향성, 34번 내지 66번 인트라 예측 모드는 수직 방향성을 갖는다. 18번 인트라 예측 모드와 50번 인트라 예측 모드는 각각 수평 인트라 예측 모드(horizontal intra prediction mode), 수직 인트라 예측 모드(vertical intra prediction mode)를 나타내며, 2번 인트라 예측 모드는 좌하향 대각 인트라 예측 모드, 34번 인트라 예측 모드는 좌상향 대각 인트라 예측 모드, 66번 인트라 예측 모드는 우상향 대각 인트라 예측 모드라고 불릴 수 있다.
일반적으로 영상에 대한 블록 분할이 되면, 코딩하려는 현재 블록과 이웃 블록은 비슷한 영상 특성을 갖게 된다. 따라서, 현재 블록과 주변 블록은 서로 동일하거나 비슷한 인트라 예측 모드를 가질 확률이 높다. 따라서, 인코더는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 인코딩하기 위해 주변 블록의 인트라 예측 모드를 이용할 수 있다.
보다 구체적인 예시에서, 디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록(예를 들어, 좌측 주변 블록 및/또는 상측 주변 블록)의 인트라 예측 모드 및 추가적인 후보 모드들을 기반으로 MPM(most probable mode) 리스트를 도출할 수 있고, 상기 도출된 MPM 리스트 내 MPM 후보들 중 하나를 수신된 MPM 인덱스를 기반으로 선택할 수 있으며, 또는 상기 MPM 후보들에 포함되지 않은 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 리메이닝(remaining) 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 선택할 수 있다. 상기 MPM 리스트는 인트라 예측 모드 후보 리스트라고 나타낼 수도 있으며, candModeList 라고 나타낼 수도 있다.
인코딩 장치(또는 인코더)는 이웃 블록이 인트라 코딩된 경우, 이웃 블록의 예측 모드를 확인 또는 유도할 수 있다. 예를 들어, 좌측 이웃 블록의 예측 모드와 상측 이웃 블록의 예측 모드를 기초로 현재 블록의 예측 모드를 결정할 수 있고, 이때 해당 이웃 블록의 예측 모드를 MPM(Most Probable Modes)으로 결정할 수 있다. MPM을 결정하는 것은, MPM(most probable modes) 후보(또는, MPM 리스트)를 리스트 업(list up)한다고 표현할 수도 있다.
상기 인코딩 장치는 상기 좌측 이웃 블록의 예측 모드와 상기 상측 이웃 블록의 예측 모드가 같은지 여부를 확인할 수 있다. 이니셜(initial) MPM 리스트는 상기 2개의 인접한 블록들의 인트라 예측 모드들에 대한 프루닝 프로세스(pruning process)를 수행함으로써 형성될 수 있다.
만약, 상기 좌측 이웃 블록의 예측 모드와 상기 상측 이웃 블록의 예측 모드가 같지 않은 경우, 첫번째 MPM은 상기 좌측 이웃 블록의 예측 모드로 설정될 수 있고, 두번째 MPM은 상기 상측 이웃 블록의 예측 모드로 설정될 수 있으며, 세번째 MPM은 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 또는 인트라 수직 모드(50번 인트라 예측 모드) 중 어느 하나로 설정될 수 있다. 구체적으로, 상기 2개의 이웃 블록의 인트라 예측 모드들이 서로 다르면, 상기 2 개의 인트라 예측 모드가 상기 MPM 으로 설정될 수 있고, 상기 MPM 들에 의한 프루닝 체크(pruning check) 후에 디폴트 인트라 모드들 중 하나가 상기 MPM리스트에 추가될 수 있다. 여기서, 상기 디폴트 인트라 모드들은 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드, 및/또는 인트라 수직 모드(50번 인트라 예측 모드)를 포함할 수 있다.
일 예시에서, 상기 MPM 리스트는 3개의 MPM 후보들, 5개의 후보들 또는 6개의 MPM 후보들을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 MPM 리스트는 주변 블록의 인트라 예측 모드, 도출된 인트라 예측 모드 및/또는 디폴트(default) 인트라 예측 모드를 기반으로 도출된 후보들을 포함할 수 있다. 인코딩 장치/디코딩 장치는 현재 블록의 주변 블록들을 특정 순서에 따라 탐색할 수 있고, 주변 블록의 인트라 예측 모드를 도출된 순서로 상기 MPM 후보로 도출할 수 있다. 예를 들어, 상기 주변 블록들은 좌측 주변 블록, 상측 주변 블록, 좌하측 주변 블록, 우상측 주변 블록, 좌상측 주변 블록을 포함할 수 있다.
일 예시에서는 3개의 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트가 구성될 수 있고, 상기 3개의 MPM 후보들은 주변 블록 F 및 주변 블록 G의 인트라 예측 모드를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 주변 블록 F 및 상기 주변 블록 G를 포함하는 상기 현재 블록에 대한 주변 블록들에 기반한 MPM 예측 방법은, 예를 들어 아래의 도 7과 같을 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 MPM 리스트 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면 상기 현재 블록의 주변 블록들은 주변 블록 A, 주변 블록 B, 주변 블록 C, 주변 블록 D, 주변 블록 E, 주변 블록 F 및/또는 주변 블록 G를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 주변 블록 A는 상기 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 좌상단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상기 주변 블록 B는 상기 현재 블록의 우상단 샘플 포지션의 상단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상기 주변 블록 C는 상기 현재 블록의 우상단 샘플 포지션의 우상단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상기 주변 블록 D는 상기 현재 블록의 좌하단 샘플 포지션의 좌단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상기 주변 블록 E는 상기 현재 블록의 좌하단 샘플 포지션의 좌하단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상기 주변 블록 G는 상기 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 상단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있고, 상기 주변 블록 F는 상기 현재 블록의 좌상단 샘플 포지션의 좌단에 위치하는 주변 블록을 나타낼 수 있다.
또한, 예를 들어, 상기 현재 블록의 사이즈가 WxH 이고, 현재 블록의 좌상단(top-left) 샘플 포지션의 x성분이 0 및 y성분이 0인 경우, 상기 주변 블록 A는 (-1, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 주변 블록 B는 (W-1, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 주변 블록 C는 (W, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 주변 블록 D는 (-1, H-1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 주변 블록 E는 (-1, H) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 주변 블록 F는 (-1, 0) 좌표의 샘플을 포함하는 블록이고, 상기 주변 블록 G는 (0, -1) 좌표의 샘플을 포함하는 블록일 수 있다.
일 실시예에서는, 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드를 기반으로 3개의 MPM 후보들이 도출될 수 있다. 예를 들어, 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G 의 인트라 예측 모드가 도출될 수 있다. 한편, 다음의 세 가지 경우에는 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드 또는 상기 주변 블록 G 의 인트라 예측 모드는 DC 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다. 즉, 주변 블록 F 또는 주변 블록 G 가 가용하지 않은 경우, 주변 블록 F 또는 주변 블록 G 가 인트라 예측 모드로 코딩되지 않은 경우 (주변 블록 F 또는 주변 블록 G 가 인트라 코딩된 블록(intra coded block)이 아닌 경우), 또는 주변 블록 F 또는 주변 블록 G가 현재 코딩 트리 유닛을 벗어나는 경우에는 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드 또는 상기 주변 블록 G 의 인트라 예측 모드는 DC 인트라 예측 모드로 도출될 수 있다.
상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드 또는 상기 주변 블록 G 의 인트라 예측 모드가 결정된 경우, 상기 3개의 MPM 후보들은 예를 들어 아래의 표 2를 기반으로 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000001
상기 표 2는 상기 MPM 리스트를 구성하는 슈도 코드(pseudo code)를 예시적으로 나타낼 수 있다.
상기 표 2를 참조하면 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일한지 판단될 수 있다.
상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드의 모드 번호가 2보다 작은 경우, 상기 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 1(MPM list1)로 도출될 수 있다. 즉, 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드가 0번 인트라 예측 모드 또는 1번 인트라 예측 모드인 경우, 상기 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 1 로 도출될 수 있다. 여기서, 상기 MPM 리스트 1은 MPM 후보들 {F, F-1, F+1} 로 구성된 MPM 리스트를 나타낼 수 있다. 상기 F는 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, F-1 은 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드의 모드 번호에 1을 뺀 값이 모드 번호인 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있고, F+1 은 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드의 모드 번호에 1을 더한 값이 모드 번호인 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드가 N번 인트라 예측 모드인 경우, 상기 MPM 리스트 1은 N번 인트라 예측 모드, N-1번 인트라 예측 모드, N+1번 인트라 예측 모드를 MPM 후보들로 포함하는 MPM 리스트로 구성될 수 있다.
또한, 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 주변 블록 F 의 인트라 예측 모드의 모드 번호가 2보다 작지 않은 경우, 상기 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 2 로 도출될 수 있다.
또한, 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 플래너 인트라 예측 모드가 아닌 경우, 상기 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 3으로 도출될 수 있다.
또한, 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드의 모드 번호 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 플래너 인트라 예측 모드의 모드 번호의 합이 2보다 작은 경우, 상기 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 4로 도출될 수 있다.
또한, 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드 중 적어도 하나가 플래너 인트라 예측 모드이고, 상기 주변 블록 F의 인트라 예측 모드의 모드 번호 및 상기 주변 블록 G의 인트라 예측 모드가 플래너 인트라 예측 모드의 모드 번호의 합이 2보다 작지 않은 경우, 상기 현재 블록의 MPM 리스트는 MPM 리스트 5로 도출될 수 있다.
한편, 인트라 예측 모드들의 개수가 증가함에 따라 MPM 후보들의 수가 증가될 필요가 있다. 이에, MPM 후보들의 수는 인트라 예측 모드의 수에 따라 다를 수 있다. 일반적으로 인트라 예측 모드의 수가 증가하면 MPM 후보들의 수가 증가할 수 있다. 하지만, 항상 인트라 예측 모드의 수가 증가하면 MPM 후보들의 수가 증가하는 것은 아니다. 예를 들어, 35개의 인트라 예측 모드들이 존재하는 경우 또는 67 개의 인트라 예측 모드들이 존재하는 경우는 디자인에 따라 3개, 4개, 5개, 6개와 같은 다양한 수의 MPM 후보들을 가질 수 있다.
예를 들어, 인코더/디코더는 6개의 MPM을 포함하는 MPM 리스트를 구성할 수도 있다. MPM 리스트를 구성하기 위하여 디폴트 인트라 모드들 (Default intra modes), 주변 인트라 모드들 (Neighbour intra modes) 및 도출된 인트라 모드들 (Derved intra modes)이 고려될 수 있다.
일 예시에서, 상기 주변 인트라 모드들을 위하여, 두개의 주변 블록들, 즉, 좌측 주변 블록(A) 및 상측 주변 블록(B)가 고려될 수 있다. 6 MPM들을 포함하는 MPM list를 생성하기 위하여 아래의 표 3에 기반한 초기화된 디폴트 MPM 리스트가 고려될 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000002
다른 일 예시에서, 6개의 MPM 후보들을 구성하는 순서는 주변 블록 D, 주변 블록 B, 플래너 인트라 예측 모드, DC 인트라 예측 모드, 주변 블록 E, 주변 블록 C 및 주변 블록 A 순일 수 있다. 즉, 상기 주변 블록 D의 인트라 예측 모드, 상기 주변 블록 B의 인트라 예측 모드, 플래너 인트라 예측 모드, DC 인트라 예측 모드, 상기 주변 블록 E의 인트라 예측 모드, 상기 주변 블록 C의 인트라 예측 모드, 상기 주변 블록 A의 인트라 예측 모드 순으로 MPM 후보로 도출될 수 있고, 이미 도출된 인트라 예측 모드와 동일한 경우, MPM 후보로 도출되지 않을 수 있다.
또한, MPM 리스트가 최대 후보 개수의 MPM 후보를 포함하지 않은 경우, 즉, 도출된 MPM 후보의 개수가 최대 후보 개수보다 작은 경우, 도출된 MPM 후보와 인접한 방향성 인트라 예측 모드와 기정의된 디폴트 인트라 예측 모드가 MPM 후보로 고려될 수 있고, 프루닝 체크 과정이 함께 수행될 수 있다. 여기서, 상기 MPM 후보와 인접한 방향성 인트라 예측 모드는 상기 MPM 후보와 모드 번호가 인접한 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. 상술한 주변 블록 검색 및 지속적인 프루닝 체크는 비트 전송률 절약에 이점이 있지만 각 블록의 MPM 목록 구성에 대한 하드웨어 작동주기 수를 증가시킬 수 있다. 최악의 시나리오은 3840x2160 4K 이미지가 인트라 예측을 위해 4x4 사이즈 블록으로 분할되는 경우가 있으르 수 있고, 각 4x4 사이즈 블록에 대한 증가된 하드웨어 작동주기는 처리량에 중요하게 고려될 수 있다. 한편, 상기 현재 블록의 인터 예측으로 코딩된 주변 블록이 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드를 알고 있는 경우, 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드는 MPM 리스트 구성을 위하여 사용될 수 있다.
상술한 내용과 같이 일반적으로 코딩하려는 현재 블록과 주변 블록은 비슷한 영상 특성을 갖게 될 수 있고, 따라서 상기 현재 블록과 상기 주변 블록은 서로 동일하거나 비슷한 인트라 예측 모드를 가질 확률이 높은 바, 상기 현재 블록에 적용되는 인트라 예측 모드를 도출하기 위하여 상기 현재 블록의 MPM 리스트가 결정될 수 있다. 다만, 67 개의 인트라 예측 모드들이 인트라 예측에 사용되는 경우, 3개의 MPM 후보들을 포함하는 MPM 리스트는 다수의 인트라 예측 모드의 다양성을 나타내기에 충분하지 않을 수 있다. 또한, 주변 블록 검색 및 프루닝 체크 과정을 포함하는 6 MPM 리스트를 구성하는 방안은 복잡도 및 처리량에서 불리할 수 있다. 본 개시에서는 MPM 예측을 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 다양한 방안을 후술한다.
도 8은 다른 일 실시예에 따른 MPM 리스트 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에서는 좌측 주변 블록(LEFT로 표기될 수 있다)인 A와 및 상측 주변 블록(ABOVE로 표기될 수 있다)인 B가 MPM 리스트 생성을 위하여 아래의 표 4와 같이 이용될 수 있다. 알고리즘은 아래와 같다. 비 MPM(non MPM) 코딩은 트런케이티드 바이너리 코드(truncated binary code)에 기반할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000003
도 9는 일 실시예에 따른 MPM 예측 방법을 도시하는 흐름도이다.
본 개시에서는 특정 정보 또는 개념을 정의하기 위한 특정 용어 또는 문장을 사용하고 있다. 예를 들어, 루마 인트라 코딩 과정에서 MPM 인덱스 정보 없이 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드로 결정될 수 있는 특정 인트라 예측 모드를 "시그니피컨트 모드"라고 나타내고 있고, MPM 리스트에 포함된 MPM 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스를 "MPM 인덱스"라고 나타내고 있고, 상기 루마 인트라 코딩의 적용 여부를 나타내는 플래그를 "통합 MPM 플래그"라고 나타내고 있고, MPM 예측이 적용되지 않을 때 MPM 후보들을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들을 "비 MPM 모드"라고 나타내고 있다. 그러나, "시그니피컨트 모드"는 significant_mode, 디폴트 모드, 후보 모드 등 다양한 용어로 대체될 수 있고, 상기 "MPM 인덱스"는 probable_mode_index, mpm_idx, intra_luma_mpm_idx 등으로 대체될 수 있고, "통합 MPM 플래그"는 unified_probable_mode_flag, MPM 플래그, intra_luma_mpm_flag 등으로 대체될 수 있고, "비 MPM 모드"는 non MPM 모드, non_probable_mode, 나머지 인트라 예측 모드들, MPM 나머지 예측 모드들 다양한 용어로 대체될 수 있는 바, 본 명세서에서 특정 정보 또는 개념을 정의하기 위해 사용된 특정 용어 또는 문장을 명세서 전반에서 해석함에 있어서 그 명칭에 국한된 해석을 하여서는 안 되고, 상기 용어가 나타내고자 하는 내용에 따른 다양한 동작, 기능 및 효과에 주목하여 해석할 필요가 있다.
일 예시에서, 상기 시그니피컨트 모드는 인트라 플래너(PLANAR) 모드일 수 있다.
일 실시예에서는, 루마 인트라(unified luma intra) 코딩 및 시그널링이 수행될 수 있다. 루마 인트라 코딩에 있어서, 우선 적어도 하나의 시그니피컨트 루마 인트라 모드가 시그널링될 수 있고, 다음으로 나머지 인트라 모드들을 기반으로 MPM 리스트가 구성되어 상기 MPM 리스트에 포함된 MPM 후보들 중에서 베스트 모드가 선택될 수 있다.
우선 MRL 또는 ISP가 이용되었는지 여부가 판단될 수 있다. MRL 또는 ISP가 이용된 경우, unified_probable_mode_flag의 값은 1로 결정될 수 있다. MRL 또는 ISP가 이용되지 않은 경우, unified_probable_mode_flag가 파싱될 수 있다.
unified_probable_mode_flag의 값이 0인 경우, non_probable_mode_index가 파싱될 수 있다. unified_probable_mode_flag의 값이 1인 경우, significant_mode_flag가 파싱될 수 있다. significant_mode_flag의 값이 1이면 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 시그니피컨트 모드(예를 들어, 인트라 플래너 모드)로 결정될 수 있고, significant_mode_flag의 값이 0이면 probable_mode_index가 파싱될 수 있다.
도 10은 다른 일 실시예에 따른 MPM 예측 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 10에서, MRL(Multi-Reference Line)에 기반한 인트라 예측이 적용되는지 또는 ISP(Intra Sub Partition)에 기반한 예측이 적용되는지 여부에 의존하지 않고 하나의 통합된 방법(또는 알고리즘)을 기반으로 수행되는 인트라 예측을"통합 루마 인트라 모드 코딩(unified luma intra mode coding)"으로 나타내고 있다. 그러나, "통합 루마 인트라 모드 코딩"은 통합 루마 인트라 모드, 통합 인트라 예측, 통합 MPM, 통합 MPM 예측, unified_probable_mode, 통합 인트라 코딩, 통합 루마 인트라 코딩 등 다양한 용어로 대체될 수 있다.
일 실시예에 따른 통합 루마 인트라 모드를 도출하기 위한 구체적인 방법은 아래와 같다.
우선, unified_probable_mode_flag가 파싱될 수 있다. unified_probable_mode_flag의 값이 0이면 non_probable_mode_index가 파싱될 수 있고, 1이면 significant_mode_flag가 파싱될 수 있다. significant_mode_flag의 값이 1이면 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 시그니피컨트 모드(예를 들어, 인트라 플래너 모드)로 결정될 수 있고, significant_mode_flag의 값이 0이면 probable_mode_index가 파싱될 수 있다.
또는, 일 실시예에 따른 통합 루마 인트라 모드를 도출하기 위한 구체적인 방법은 아래의 표 5와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000004
일 실시예에 따른 MPM 리스트 구성 방법이 제안된다. k 길이의 MPM 모드 리스트가 구성될 수 있다. 일 예시에서, k가 5이고, 5개의 조건들이 5개의 서로 다른 MPM 리스트를 구성할 때 이용될 수 있다. 도 7의 B블록이 A로 표기되고, D블록이 L로 표기될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 MPM 리스트 구성 방법은 아래의 표 6과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000005
Figure PCTKR2020003921-appb-I000006
Figure PCTKR2020003921-appb-I000007
Figure PCTKR2020003921-appb-I000008
Figure PCTKR2020003921-appb-I000009
Figure PCTKR2020003921-appb-I000010
한편, 통합 MPM 플래그가 시그널링 되고, 상기 시그널링된 MPM 플래그의 값이 1인 경우에만 통합 루마 인트라 코딩을 수행하는 것으로 실시예가 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 통합 MPM 플래그의 시그널링 없이도, 일 실시예에 따른 디코딩 장치는 통합 루마 인트라 코딩을 수행할 수 있다.
일 실시예에서는, 통합 인트라 예측 시그널링 및 인트라 모드 시그널링이 MPM 리스트 구성과 결합될 수 있고, 비MPM 리스트가 구성될 수 있다. 본 실시예는 아래의 표 7의 코딩 유닛 신택스를 기반으로 할 수 있다.
coding_unit(　x0,　y0,　cbWidth,　cbHeight,　treeType　) { Descriptor
...
if( treeType =　= SINGLE_TREE |　| treeType =　= DUAL_TREE_LUMA ) {
if( (　y0　%　CtbSizeY　)　　>　　0 )
intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] ae(v)
if (intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] =　= 0 && ( cbWidth <= MaxTbSizeY |　| cbHeight <= MaxTbSizeY ) && ( cbWidth　*　cbHeight > MinTbSizeY　*　MinTbSizeY　))
intra_subpartitions_mode_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if( intra_subpartitions_mode_flag[　x0　][　y0　] =　= 1 && cbWidth <= MaxTbSizeY && cbHeight <= MaxTbSizeY )
intra_subpartitions_split_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if( intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] =　= 0 && intra_subpartitions_mode_flag[　x0　][　y0　] =　= 0 )
intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if( intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] )
intra_planar_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if (intra_planar_flag==0)
intra_luma_mpm_idx[　x0　][　y0　] ae(v)
else
intra_luma_mpm_remainder[　x0　][　y0　] ae(v)
}
...
}
상기 표 7의 코딩 유닛 신택스는, 예를 들어 아래 표 8의 시맨틱스에 기반할 수 있다.
intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　], intra_planar_flag[　x0　][　y0　], intra_luma_mpm_idx[　x0　][　y0　] and intra_luma_mpm_remainder[　x0　][　y0　] specify the intra prediction mode for luma samples. The array indices x0, y0 specify the location (　x0　,　y0　) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture. When intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] is equal to 1, the intra_planar_flag is parsed. When intra_planar_flag is equal to 1, it specifies that the the variable IntraPredModeY[　xCb　][　yCb　] is equal to INTRA_PLANAR. When intra_planar_flag is equal to 0, the intra prediction mode is inferred from a neighbouring intra-predicted coding unit according to clause　8.4.2.When intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] is not present, it is inferred to be equal to 1.
일 예시에서, 인트라 예측 모드로 코딩된 코딩 유닛의 디코딩 프로세스는 아래 표 9의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000011
Figure PCTKR2020003921-appb-I000012
Figure PCTKR2020003921-appb-I000013
Figure PCTKR2020003921-appb-I000014
Figure PCTKR2020003921-appb-I000015
Figure PCTKR2020003921-appb-I000016
일 예시에서, 루마 인트라 예측 모드의 도출 과정은, 아래 표 10의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000017
Figure PCTKR2020003921-appb-I000018
Figure PCTKR2020003921-appb-I000019
Figure PCTKR2020003921-appb-I000020
Figure PCTKR2020003921-appb-I000021
Figure PCTKR2020003921-appb-I000022
Figure PCTKR2020003921-appb-I000023
일 예시에서, 인트라 블록들의 디코딩 프로세스는 아래 표 11의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
8.4.4.1 General decoding process for intra blocks... For xPartIdx　=　0..numPartsX　　1 and yPartIdx　=　0..numPartsY　-1, the following applies:The general intra sample prediction process as specified in clause　8.4.4.2.1 is invoked with the location (　xTbCmp,　yTbCmp　) set equal to (　xTb0　+　nW　*　xPartIdx,　yTb0　+　nH　*　yPartIdx　), the intra prediction mode predModeIntra, the transform block width nTbW and height nTbH set equal to nW and nH, the coding block width nCbW and height nCbH set equal to nTbW and nTbH, and the variable cIdx as inputs, and the output is an (nTbW)x(nTbH) array predSamples.
일 예시에서, 인트라 샘플 예측은 아래 표 12의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000024
일 예시에서, 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드 등은 아래 표 13의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000025
Figure PCTKR2020003921-appb-I000026
Figure PCTKR2020003921-appb-I000027
Figure PCTKR2020003921-appb-I000028
일 예시에서, 스케일드 변환 계수들의 변환 과정 등은 아래 표 14의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000029
Figure PCTKR2020003921-appb-I000030
Figure PCTKR2020003921-appb-I000031
일 예시에서, 컨텍스트 코딩된 빈들을 포함하는 신택스 요소들에 ctxInc를 할당하는 예시는, 아래 표 15를 기반으로 할 수 있다.
Syntax element binIdx
0 1 2 3 4 >= 5
intra_luma_ref_idx[　][　] 0 1 na na na na
intra_subpartitions_mode_flag 0 na na na na na
intra_subpartition_split_flag 0 na na na na na
intra_luma_mpm_flag[　][　] 0 na na na na na
intra_planar_flag[ ][ ] intra_luma_ref_idx!=0 ? 2:(intra_subpartitions_mode_flag? 0: 1) na na na na na
intra_luma_mpm_idx[　][　] bypass bypass bypass bypass bypass na
intra_luma_mpm_remainder[　][　] bypass bypass bypass bypass bypass bypass
intra_chroma_pred_mode[　][　]sps_cclm_enabled_flag　=　=　0 0 bypass bypass na na na
상기 표 7을 참조하면, intra_luma_mpm_flag의 값이 1이라는 디코딩 결과를 기반으로 intra_planar_flag를 디코딩함을 확인할 수 있다. intra_luma_mpm_flag는 MPM 플래그의 일 예시를 나타낼 수 있고, intra_planar_flag는 플래너 플래그의 일 예시를 나타낼 수 있다.
상기 표 10의 (8-10),(8-12) 및 (8-13)을 참조하면, MPM 리스트에 포함된 MPM 후보들 중 candModeList[0]은 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드를 나타내는 candIntraPredModeA로 결정되고, candModeList[1]은 2+((candIntraPredModeA+61)%64)로 결정되고, candModeList[2]는 2+((candIntraPredModeA -1)%64)로 결정되는 것을 확인할 수 있다.
상기 표 14를 참조하면, intra_luma_mpm_idx의 최대값을 나타내는 cMax는 4로 결정되는 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에서는 통합 MPM 예측을 수행하는 방안 및 관련 인트라 예측 모드에 대한 정보를 코딩 및/또는 시그널링 방법을 제안한다. 또한, 일 실시예에서는 변환 커널을 도출하는 방법을 제안한다. 일 실시예에 따르면 이하 표 16 내지 표 24에 기재된 코딩 유닛(coding unit) 신택스가 구성/인코딩되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있으며, 디코딩 장치는 상기 코딩 유닛 신택스 및 MPM 리스트를 기반으로 현재 블록(CU)에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다.
예를 들어, 본 실시예에 따르면 MPM 리스트에는 플래너 모드가 후보 모드로 포함될 수 있고, MPM 플래그의 값이 1인 경우에 플래너 플래그(intra_planar_flag)가 먼저 시그널링되어 플래너 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 사용되는지 여부를 지시할 수 있다. 만약 플래너 플래그의 값이 0인 경우에, MPM 인덱스(intra_luma_mpm_idx)가 시그널링되며, 이를 통하여 상기 플래너 모드를 제외한 나머지 MPM 후보들 중에서 하나를 지시할 수 있다. 이때, 일 예시에서 상기 플래너 모드를 제외한 나머지 후보들을 포함하는 MPM 리스트는 수정된 MPM 리스트라고 불릴 수 있다.
만약, 플래너 모드를 포함한 전체 MPM 후보의 수가 6개라고 할 경우 상기 플래너 모드를 제외한 수정된 MPM 리스트의 전체 후보는 5개가 될 수 있으며, 이 경우 상기 MPM 인덱스의 값은 0부터 4가 될 수 있다. 다시 말하면 상기 MPM 인덱스의 최대값은 4로 설정될 수 있다. 이때, 상기 MPM 인덱스의 최대값은 MPM 인덱스의 cMAX로 나타낼 수 있다. 상기 플래너 플래그의 빈(bin)은 표 16 내지 표 24에서 후술할 바와 같이 컨택스트 모델을 기반으로 정규 코딩될 수 있으며, 상기 컨택스트 모델을 지시하기 위한 ctxInc는 하기 표 16 내지 표 24에서 후술할 바와 같이 i) 특정 값(ex. 0) 하나만 사용되거나, ii) 또는 좌측 주변 블록 및/또는 상측 주변 블록의 가용 여부 및 플래너 플래그의 값(가용한 경우)을 기반으로 가변적으로 도출될 수 있고, iii) 또는 MRL 또는 ISP가 적용되는지 여부에 따라 그 값이 가변적으로 결정될 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따르면 현재 블록의 사이즈 및/또는 인트라 예측 타입/모드를 기반으로 현재 블록에 대한 변환 커널(수직 변환 커널/수평 변환 커널)을 도출할 수 있다. 예를 들어, 하기 표 16 내지 표 24에서 후술될 바와 같이 ISP가 현재 블록에 적용되지 않거나 가용하지 않은 경우 현재 블록의 사이즈를 더 참조하여 1 또는 0의 값으로 변환 커널(수직 변환 커널/수평 변환 커널)을 도출할 수 있다.
본 실시예에 따르면, MRL 인트라 예측이 적용되는 경우(즉, MRL 인덱스가 0보다 큰 경우)에 플래너 모드나 DC 모드가 현재 블록에 적용될 수 있고, ISP 인트라 예측이 적용되는 경우에도 플래너 모드나 DC 모드가 현재 블록에 적용될 수 있다. 따라서, MRL, ISP 등의 적용 여부에 의존하지 않고 통합 MPM 예측을 기반으로 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 표 16 내지 표 24는 이하의 내용과 같으며, 표 16 내지 표 24의 세부 내용이 나타내는 바는 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 용이하게 이해될 것이다.
아래의 표 16은 코딩 유닛 신택스의 일 예시를 나타낸다.
coding_unit(　x0,　y0,　cbWidth,　cbHeight,　treeType　) { Descriptor
...
if( treeType =　= SINGLE_TREE |　| treeType =　= DUAL_TREE_LUMA ) {
if( (　y0　%　CtbSizeY　)　　>　　0 )
intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] ae(v)
if (intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] =　= 0 && ( cbWidth <= MaxTbSizeY |　| cbHeight <= MaxTbSizeY ) && ( cbWidth　*　cbHeight > MinTbSizeY　*　MinTbSizeY　))
intra_subpartitions_mode_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if( intra_subpartitions_mode_flag[　x0　][　y0　] =　= 1 && cbWidth <= MaxTbSizeY && cbHeight <= MaxTbSizeY )
intra_subpartitions_split_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if( intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] =　= 0 && intra_subpartitions_mode_flag[　x0　][　y0　] =　= 0 )
intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if( intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] )
intra_planar_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if (intra_planar_flag==0)
intra_luma_mpm_idx[　x0　][　y0　] ae(v)
else
intra_luma_mpm_remainder[　x0　][　y0　] ae(v)
}
...
}
상기 표 16의 코딩 유닛 신택스는, 예를 들어 아래 표 17의 시맨틱스에 기반할 수 있다.
intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　], intra_planar_flag[　x0　][　y0　], intra_luma_mpm_idx[　x0　][　y0　] and intra_luma_mpm_remainder[　x0　][　y0　] specify the intra prediction mode for luma samples. The array indices x0, y0 specify the location (　x0　,　y0　) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture. When intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] is equal to 1, the intra_planar_flag is parsed. When intra_planar_flag is equal to 1, it specifies that the the variable IntraPredModeY[　xCb　][　yCb　] is equal to INTRA_PLANAR. When intra_planar_flag is equal to 0, the intra prediction mode is inferred from a neighbouring intra-predicted coding unit according to clause　8.4.2.When intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] is not present, it is inferred to be equal to 1.
일 예시에서, 인트라 예측 모드로 코딩된 코딩 유닛의 디코딩 프로세스는 아래 표 18의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000032
Figure PCTKR2020003921-appb-I000033
Figure PCTKR2020003921-appb-I000034
Figure PCTKR2020003921-appb-I000035
Figure PCTKR2020003921-appb-I000036
Figure PCTKR2020003921-appb-I000037
일 예시에서, 루마 인트라 예측 모드의 도출 과정은, 아래 표 19의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000038
Figure PCTKR2020003921-appb-I000039
Figure PCTKR2020003921-appb-I000040
Figure PCTKR2020003921-appb-I000041
Figure PCTKR2020003921-appb-I000042
Figure PCTKR2020003921-appb-I000043
Figure PCTKR2020003921-appb-I000044
일 예시에서, 인트라 블록들의 디코딩 프로세스는 아래 표 20의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
8.4.4.1 General decoding process for intra blocks... For xPartIdx　=　0..numPartsX　　1 and yPartIdx　=　0..numPartsY　-1, the following applies:The general intra sample prediction process as specified in clause　8.4.4.2.1 is invoked with the location (　xTbCmp,　yTbCmp　) set equal to (　xTb0　+　nW　*　xPartIdx,　yTb0　+　nH　*　yPartIdx　), the intra prediction mode predModeIntra, the transform block width nTbW and height nTbH set equal to nW and nH, the coding block width nCbW and height nCbH set equal to nTbW and nTbH, and the variable cIdx as inputs, and the output is an (nTbW)x(nTbH) array predSamples.
일 예시에서, 인트라 샘플 예측은 아래 표 21의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000045
일 예시에서, 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드 등은 아래 표 22의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000046
Figure PCTKR2020003921-appb-I000047
Figure PCTKR2020003921-appb-I000048
Figure PCTKR2020003921-appb-I000049
일 예시에서, 스케일드 변환 계수들의 변환 과정 등은 아래 표 23의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000050
Figure PCTKR2020003921-appb-I000051
Figure PCTKR2020003921-appb-I000052
Figure PCTKR2020003921-appb-I000053
일 예시에서, 컨텍스트 코딩된 빈들을 포함하는 신택스 요소들에 ctxInc를 할당하는 예시는, 아래 표 24를 기반으로 할 수 있다.
Syntax element binIdx
0 1 2 3 4 >= 5
intra_luma_ref_idx[　][　] 0 1 na na na na
intra_subpartitions_mode_flag 0 na na na na na
intra_subpartition_split_flag 0 na na na na na
intra_luma_mpm_flag[　][　] 0 na na na na na
intra_planar_flag[ ][ ] intra_luma_ref_idx!=0 ? 2:(intra_subpartitions_mode_flag? 0: 1) na na na na na
intra_luma_mpm_idx[　][　] bypass bypass bypass bypass bypass na
intra_luma_mpm_remainder[　][　] bypass bypass bypass bypass bypass bypass
intra_chroma_pred_mode[　][　]sps_cclm_enabled_flag　=　=　0 0 bypass bypass na na na
일 실시예에서는 통합 MPM 예측을 수행하는 방안 및 관련 인트라 예측 모드에 대한 정보를 코딩 및/또는 시그널링 방법을 제안한다. 또한, 일 실시예에서는 변환 커널을 도출하는 방법을 제안한다. 일 실시예에 따르면 표 16 내지 표 24에 기재된 코딩 유닛(coding unit) 신택스가 구성/인코딩되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있으며, 디코딩 장치는 상기 코딩 유닛 신택스 및 MPM 리스트를 기반으로 현재 블록(CU)에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다.
예를 들어, 본 실시예에 따르면 MPM 리스트에는 플래너 모드가 후보 모드로 포함될 수 있고, MPM 플래그의 값이 1인 경우에 플래너 플래그(intra_planar_flag)가 먼저 시그널링되어 플래너 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 사용되는지 여부를 지시할 수 있다. 만약 플래너 플래그의 값이 0인 경우에, MPM 인덱스(intra_luma_mpm_idx)가 시그널링되며, 이를 통하여 상기 플래너 모드를 제외한 나머지 MPM 후보들 중에서 하나를 지시할 수 있다. 이때, 일 예시에서 상기 플래너 모드를 제외한 나머지 후보들을 포함하는 MPM 리스트는 수정된 MPM 리스트라고 불릴 수 있다.
만약, 플래너 모드를 포함한 전체 MPM 후보의 수가 6개라고 할 경우 상기 플래너 모드를 제외한 수정된 MPM 리스트의 전체 후보는 5개가 될 수 있으며, 이 경우 상기 MPM 인덱스의 값은 0부터 4가 될 수 있다. 다시 말하면 상기 MPM 인덱스의 최대값은 4로 설정될 수 있다. 이때, 상기 MPM 인덱스의 최대값은 MPM 인덱스의 cMAX로 나타낼 수 있다. 상기 플래너 플래그의 빈(bin)은 표 25 내지 표 33에서 후술할 바와 같이 컨택스트 모델을 기반으로 정규 코딩될 수 있으며, 상기 컨택스트 모델을 지시하기 위한 ctxInc는 하기 표 25 내지 표 33에서 후술할 바와 같이 i) 특정 값(ex. 0) 하나만 사용되거나, ii) 또는 좌측 주변 블록 및/또는 상측 주변 블록의 가용 여부 및 플래너 플래그의 값(가용한 경우)을 기반으로 가변적으로 도출될 수 있고, iii) 또는 MRL 또는 ISP가 적용되는지 여부에 따라 그 값이 가변적으로 결정될 수도 있다. 또한, 본 실시예에 따르면 현재 블록의 사이즈 및/또는 인트라 예측 타입/모드를 기반으로 현재 블록에 대한 변환 커널(수직 변환 커널/수평 변환 커널)을 도출할 수 있다. 예를 들어, 하기 표 25 내지 표 33에서 후술될 바와 같이 ISP가 현재 블록에 적용되지 않거나 가용하지 않은 경우 현재 블록의 사이즈를 더 참조하여 1 또는 0의 값으로 변환 커널(수직 변환 커널/수평 변환 커널)을 도출할 수 있다.
본 실시예에 따르면, MRL, ISP 등의 적용 여부에 의존하지 않고 통합 MPM 예측을 기반으로 MPM 리스트를 구성할 수 있다. 표 25 내지 표 33은 이하의 내용과 같으며, 표 25 내지 표 33의 세부 내용이 나타내는 바는 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 용이하게 이해될 것이다.
아래의 표 25는 코딩 유닛 신택스의 일 예시를 나타낸다.
coding_unit(　x0,　y0,　cbWidth,　cbHeight,　treeType　) { Descriptor
...
if( treeType =　= SINGLE_TREE |　| treeType =　= DUAL_TREE_LUMA ) {
if( (　y0　%　CtbSizeY　)　　>　　0 )
intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] ae(v)
if (intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] =　= 0 && ( cbWidth <= MaxTbSizeY |　| cbHeight <= MaxTbSizeY ) && ( cbWidth　*　cbHeight > MinTbSizeY　*　MinTbSizeY　))
intra_subpartitions_mode_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if( intra_subpartitions_mode_flag[　x0　][　y0　] =　= 1 && cbWidth <= MaxTbSizeY && cbHeight <= MaxTbSizeY )
intra_subpartitions_split_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if( intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] =　= 0 && intra_subpartitions_mode_flag[　x0　][　y0　] =　= 0 )
intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if( intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　]) {
if (intra_luma_ref_idx[　x0　][　y0　] =　= 0)
intra_planar_flag[　x0　][　y0　] ae(v)
if (intra_planar_flag==0)
intra_luma_mpm_idx[　x0　][　y0　] ae(v)
}
else
intra_luma_mpm_remainder[　x0　][　y0　] ae(v)
}
...
}
상기 표 25의 코딩 유닛 신택스는, 예를 들어 아래 표 26의 시맨틱스에 기반할 수 있다.
intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　], intra_planar_flag[　x0　][　y0　], intra_luma_mpm_idx[　x0　][　y0　] and intra_luma_mpm_remainder[　x0　][　y0　] specify the intra prediction mode for luma samples. The array indices x0, y0 specify the location (　x0　,　y0　) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture. When intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] is equal to 1, the intra_planar_flag is parsed. When intra_planar_flag is equal to 1, it specifies that the the variable IntraPredModeY[　xCb　][　yCb　] is equal to INTRA_PLANAR. When intra_planar_flag is equal to 0, the intra prediction mode is inferred from a neighbouring intra-predicted coding unit according to clause　8.4.2.When intra_luma_mpm_flag[　x0　][　y0　] is not present, it is inferred to be equal to 1.
일 예시에서, 인트라 예측 모드로 코딩된 코딩 유닛의 디코딩 프로세스는 아래 표 27의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000054
Figure PCTKR2020003921-appb-I000055
Figure PCTKR2020003921-appb-I000056
Figure PCTKR2020003921-appb-I000057
Figure PCTKR2020003921-appb-I000058
Figure PCTKR2020003921-appb-I000059
일 예시에서, 루마 인트라 예측 모드의 도출 과정은, 아래 표 28의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000060
Figure PCTKR2020003921-appb-I000061
Figure PCTKR2020003921-appb-I000062
Figure PCTKR2020003921-appb-I000063
Figure PCTKR2020003921-appb-I000064
Figure PCTKR2020003921-appb-I000065
Figure PCTKR2020003921-appb-I000066
Figure PCTKR2020003921-appb-I000067
일 예시에서, 인트라 블록들의 디코딩 프로세스는 아래 표 29의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
8.4.4.1 General decoding process for intra blocks... For xPartIdx　=　0..numPartsX　　1 and yPartIdx　=　0..numPartsY　-1, the following applies:The general intra sample prediction process as specified in clause　8.4.4.2.1 is invoked with the location (　xTbCmp,　yTbCmp　) set equal to (　xTb0　+　nW　*　xPartIdx,　yTb0　+　nH　*　yPartIdx　), the intra prediction mode predModeIntra, the transform block width nTbW and height nTbH set equal to nW and nH, the coding block width nCbW and height nCbH set equal to nTbW and nTbH, and the variable cIdx as inputs, and the output is an (nTbW)x(nTbH) array predSamples.
일 예시에서, 인트라 샘플 예측은 아래 표 30의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000068
일 예시에서, 인트라 플래너 모드, 인트라 DC 모드 등은 아래 표 31의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000069
Figure PCTKR2020003921-appb-I000070
Figure PCTKR2020003921-appb-I000071
Figure PCTKR2020003921-appb-I000072
일 예시에서, 스케일드 변환 계수들의 변환 과정 등은 아래 표 32의 알고리즘(또는, 스펙(spec))을 기반으로 할 수 있다.
Figure PCTKR2020003921-appb-I000073
Figure PCTKR2020003921-appb-I000074
Figure PCTKR2020003921-appb-I000075
Figure PCTKR2020003921-appb-I000076
일 예시에서, 컨텍스트 코딩된 빈들을 포함하는 신택스 요소들에 ctxInc를 할당하는 예시는, 아래 표 33을 기반으로 할 수 있다.
Syntax element binIdx
0 1 2 3 4 >= 5
intra_luma_ref_idx[　][　] 0 1 na na na na
intra_subpartitions_mode_flag 0 na na na na na
intra_subpartition_split_flag 0 na na na na na
intra_luma_mpm_flag[　][　] 0 na na na na na
intra_planar_flag[ ][ ] intra_luma_ref_idx!=0 ? 2:(intra_subpartitions_mode_flag? 0: 1) na na na na na
intra_luma_mpm_idx[　][　] bypass bypass bypass bypass bypass na
intra_luma_mpm_remainder[　][　] bypass bypass bypass bypass bypass bypass
intra_chroma_pred_mode[　][　]sps_cclm_enabled_flag　=　=　0 0 bypass bypass na na na
상기 표 25를 참조하면, intra_luma_ref_idx의 값이 0이라는 체크 결과를 기반으로 intra_planar_flag를 체크함을 확인할 수 있다. 상기 intra_luma_ref_idx는 MRL(Multi-Reference Line) 인덱스의 일 예시를 나타낼 수 있고, 상기 intra_planar_flag는 플래너 플래그의 일 예시를 나타낼 수 있다.
상기 표 27을 참조하면, intra_planar_flag와 관련된 빈(bin)에 대한 컨텍스트 인덱스(ctxInc 또는 ctxIdx)의 값은 0 또는 1임을 확인할 수 있다. 즉, intra_planar_flag와 관련된 빈에 대한 컨텍스트 인덱스의 값은 서로 다른 두 개의 정수들 중 하나가 될 수 있음을 확인할 수 있다.
상기 표 33을 참조하면, intra_planar_flag와 관련된 빈에 대한 컨텍스트 인덱스는 intra_subpartitions_mode_flag의 값에 기반함을 확인할 수 있다. 상기 intra_subpartitions_mode_flag는 현재 블록에 ISP(Intra Sub Partition) 모드가 적용되는지 여부를 나타내는 ISP 플래그의 일 예시를 나타낼 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 12는 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 11 및 도 12에 따른 인코딩 장치는 도 13 및 도 14에 따른 디코딩 장치와 대응되는 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 도 13 및 도 14에서 후술될 디코딩 장치의 동작들은 도 11 및 도 12에 따른 인코딩 장치에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 11에 개시된 각 단계는 도 2에 개시된 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어 S1100 내지 S1110에 따른 동작들은, 도 4 내지 도 10에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 2 및 도 4 내지 도 10에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 인코딩 장치는 예측부(220) 및 엔트로피 인코딩부(240)를 포함할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 도 11에 도시된 구성 요소 모두가 인코딩 장치의 필수 구성 요소가 아닐 수 있고, 인코딩 장치는 도 11에 도시된 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치에서 예측부(220) 및 엔트로피 인코딩부(240)는 각각 별도의 칩(chip)으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 구성 요소가 하나의 칩을 통해 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 기반으로, 상기 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록에 대한 MPM 후보들을 기반으로 인코딩할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보 중 적어도 하나를 생성할 수 있다(S1100).
예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록에 대한 MPM 후보들을 기반으로 인코딩할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보를 생성할 수 있고, 상기 MPM 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보와 관련됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 상기 MPM 플래그 정보 또는 상기 플래너 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상 정보를 인코딩 할 수 있다(S1110). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)는 상기 MPM 플래그 정보 또는 상기 플래너 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상 정보를 인코딩 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출됨을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 영상 인코딩 방법은, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 총 개수는 5개일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4일 수 있다.
도 11 및 도 12의 인코딩 장치 및 인코딩 장치의 동작 방법에 따르면, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 기반으로, 상기 인트라 예측 모드를 상기 현재 블록에 대한 MPM 후보들을 기반으로 인코딩할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보 중 적어도 하나를 생성할 수 있고(S1100), 상기 MPM 플래그 정보 또는 상기 플래너 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상 정보를 인코딩 할 수 있다(S1110).
즉, 본 개시에 따르면 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 이용하는 인트라 예측을 기반으로 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 또는, 본 개시에 따르면 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너 플래그 정보를 기반으로 MPM 리스트에 기반한 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다. 또는, 본 개시에 따르면 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 효율적으로 구성할 수 있다. 또는, 본 개시에 따르면 MPM 인덱스를 효율적으로 코딩할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 14는 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 13에 개시된 각 단계는 도 3에 개시된 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 디코딩 장치는 엔트로피 디코딩부(310), 예측부(330) 및 가산부(340)를 포함할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 도 14에 도시된 구성 요소 모두가 디코딩 장치의 필수 구성 요소가 아닐 수 있고, 디코딩 장치는 도 14에 도시된 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치에서 엔트로피 디코딩부(310), 예측부(330) 및 가산부(340)는 각각 별도의 칩(chip)으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 구성 요소가 하나의 칩을 통해 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인트라 예측 정보를 수신할 수 있다(S1300).
일 예시에서, 상기 인트라 예측 정보는 코딩 유닛 신택스(coding unit syntax)에 포함될 수 있다.
일 예시에서, 상기 MPM 플래그 정보는 intra_luma_mpm_flag로 표기되고, 상기 플래너 플래그 정보는 intra_luma_not_planar_flag로 표기될 수 있다. 상기 intra_luma_not_planar_flag의 값이 1인 경우에 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아닌 것으로 결정될 수 있고, 상기 intra_luma_not_planar_flag의 값이 0인 경우에 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 플래너 모드인 것으로 결정될 수 있다.
다른 일 예시에서, 상기 플래너 플래그 정보는 intra_luma_planar_flag 또는 intra_planar_flag로 표기될 수도 있다. 상기 intra_luma_planar_flag의 값이 1인 경우에 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 플래너 모드인 것으로 결정될 수 있고, 상기 intra_luma_planar_flag의 값이 0인 경우에 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 플래너 모드가 아닌 것으로 결정될 수 있다.
일 예시에서, 디코딩 장치는 상기 MPM 플래그 정보의 값이 1이라는 결정을 기반으로, 상기 MPM 플래그 정보의 값이 상기 플래너 플래그 정보를 디코딩하는 것과 관련된다고 결정할 수 있다. 즉, 디코딩 장치는 상기 MPM 플래그 정보의 값이 1이라는 결정을 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보를 디코딩할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 상기 MPM 플래그 정보 및 상기 플래너 플래그 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출할 수 있다(S1310).
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측된 블록을 도출할 수 있다(S1320).
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 상기 예측된 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다(S1330).
일 실시예에서, 상기 MPM 플래그 정보가, 상기 MPM 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는 상기 인트라 예측 정보에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하는 단계는, 상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 상기 플래너 모드로 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함할 수 있다. 상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않음을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보가 상기 인트라 예측 정보에 포함될 수 있다. 상기 MPM 인덱스 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 도출되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법. 일 예시에서, 디코딩 장치는, 상기 intra_luma_not_planar_flag의 값이 1이라는 체크 결과를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보를 체크할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 개수는 5개일 수 있다. 일 예시에서, 상기 MPM 후보들은 제1 MPM 후보 내지 제5 MPM 후보를 포함할 수 있다. 제1 MPM 후보는 MPM 인덱스 0과 관련될 수 있고, 제2 MPM 후보는 MPM 인덱스 1과 관련될 수 있고, 제3 MPM 후보는 MPM 인덱스 2와 관련될 수 있고, 제4 MPM 후보는 MPM 인덱스 3과 관련될 수 있으며, 제5 MPM 후보는 MPM 인덱스 4와 관련될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타낼 수 있다. 일 예시에서, 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)일 수 있다.
일 예시에서, 상기 MPM 인덱스 정보는 intra_luma_mpm_idx로 표기될 수 있고, MPM 인덱스 0 내지 MPM 인덱스 4와 대응되는 0번 MPM 후보 내지 4번 MPM 후보는 각각 candModeList[0], candModeList[1], candModeList[2], candModeList[3] 및 candModeList[4]로 표기될 수 있다.
일 예시에서, 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드가 candIntraPredModeA이고, 상기 현재 블록의 상측 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드가 candIntraPredModeB이고, candIntraPredModeA와 candIntraPredModeB가 동일하며, candIntraPredModeA가 INTRA_DC보다 큰 경우, MPM 리스트를 구성하는 MPM 후보들 중 상기 0번 MPM 후보, 상기 1번 MPM 후보 및 상기 2번 MPM 후보는 아래와 같이 결정될 수 있다.
[수학식 1]
candModeList[　0　] = candIntraPredModeA
candModeList[　1　] = 2　+　(　(　candIntraPredModeA　+　61　)　%　64　)
candModeList[　2] = 2　+　(　(　candIntraPredModeA　-　1　)　%　64　)
다른 일 예시에서, 상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정(binarization process)에 기반할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4일 수 있다.
도 13 및 도 14에 개시된 디코딩 장치 및 디코딩 장치의 동작 방법에 따르면, 디코딩 장치는 현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인트라 예측 정보를 수신하고(S1300), 상기 MPM 플래그 정보 및 상기 플래너 플래그 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하고(S1310), 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측된 블록을 도출하고(S1320), 상기 예측된 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성(S1330)할 수 있다. 이때, 상기 MPM 플래그 정보가, 상기 MPM 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는 상기 인트라 예측 정보에 포함될 수 있다.
즉, 본 개시에 따르면 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너 플래그 정보를 기반으로 MPM 리스트에 기반한 인트라 예측의 효율을 높일 수 있다. 또는, 본 개시에 따르면 MRL 인덱스 정보를 기반으로 플래너 플래그 정보의 시그널링 여부를 결정하여 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 또는, 본 개시에 따르면 현재 블록에 대한 MPM 리스트를 효율적으로 구성할 수 있다. 또는, 본 개시에 따르면 플래너 플래그 정보와 관련된 빈에 대한 컨텍스트 인덱스의 값을 현재 블록에 ISP 모드가 적용되는지 여부를 기반으로 결정할 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 개시는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 개시의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 개시에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 개시에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 개시에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 개시에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 개시가 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, VR(virtual reality) 장치, AR(argumente reality) 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량(자율주행차량 포함) 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시가 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 개시에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 개시의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행들의 사각 영역을 나타낼 수 있다(a brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture). 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다(A tile may be partitioned into multiple bricks, each of which consisting of one or more CTU rows within the tile). 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다(A tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick). 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick, bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile, and tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다(A tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture). 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다(The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set). 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다(The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture). 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다(A tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture). 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다(A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit). 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다(A slice may consists of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile). 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불리 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
이 문서에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"로 해석되고, "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석된다. 추가적으로, "A/B/C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. 또한, "A, B, C"도 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미한다. (In this document, the term "/" and "," should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A/B" may mean "A and/or B." Further, "A, B" may mean "A and/or B." Further, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C." Also, "A/B/C" may mean "at least one of A, B, and/or C.")
추가적으로, 본 문서에서 "또는"는 "및/또는"으로 해석된다. 예를 들어, "A 또는 B"은, 1) "A" 만을 의미하고, 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다. (Further, in the document, the term "or" should be interpreted to indicate "and/or." For instance, the expression "A or B" may comprise 1) only A, 2) only B, and/or 3) both A and B. In other words, the term "or" in this document should be interpreted to indicate "additionally or alternatively.")
도 15는 본 문서의 개시가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 본 개시가 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 개시가 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.

Claims (20)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인트라 예측 정보를 수신하는 단계;
    상기 MPM 플래그 정보 및 상기 플래너 플래그 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측된 블록을 도출하는 단계; 및
    상기 예측된 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 MPM 플래그 정보가, 상기 MPM 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는 상기 인트라 예측 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하는 단계는,
    상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 상기 플래너 모드로 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함하고,
    상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않음을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보가 상기 인트라 예측 정보에 포함되고,
    상기 MPM 인덱스 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 도출되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 총 개수(total number)는 5개인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타내고,
    상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타내고,
    상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정(binarization process)에 기반하고,
    상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4인 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
  8. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
    현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 도출되는지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보를 생성하는 단계;
    상기 MPM 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보와 관련됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 MPM 플래그 정보 또는 상기 플래너 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출됨을 나타내는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함하고,
    상기 영상 인코딩 방법은,
    상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 총 개수는 5개인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타내고,
    상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타내고,
    상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정에 기반하고,
    상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4인 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
  15. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서, 디코딩 장치가 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보를 포함하고, 상기 영상 디코딩 방법은,
    현재 블록에 대한 MPM(Most Probable Modes) 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 도출할지 여부를 나타내는 MPM 플래그 정보 또는 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 플래너 모드로 결정할지 여부를 나타내는 플래너(PLANAR) 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함하는 인트라 예측 정보를 수신하는 단계;
    상기 MPM 플래그 정보 및 상기 플래너 플래그 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측된 블록을 도출하는 단계; 및
    상기 예측된 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 MPM 플래그 정보가, 상기 MPM 후보들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 도출됨을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 플래너 플래그 정보는 상기 인트라 예측 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 인트라 예측 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 MPM 후보들 중 하나와 관련된 MPM 인덱스 정보를 더 포함하고,
    상기 플래너 플래그 정보가, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 상기 플래너 모드로 도출되지 않음을 나타내는 경우를 기반으로, 상기 MPM 인덱스 정보가 상기 인트라 예측 정보에 포함되고,
    상기 MPM 인덱스 정보를 기반으로, 상기 현재 블록에 대한 상기 인트라 예측 모드가 도출되는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들의 총 개수(total number)는 5개인 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타내고,
    상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 큰 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드+61)%64)이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 2+((상기 현재 블록의 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드-1)%64)인 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 MPM 인덱스 정보는, 상기 현재 블록에 대한 상기 MPM 후보들에서 상기 플래너 모드를 제외한 상기 MPM 후보들에 포함된 0번 MPM 후보, 1번 MPM 후보, 2번 MPM 후보, 3번 MPM 후보 또는 4번 MPM 후보를 나타내고,
    상기 현재 블록의 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드와 상기 현재 블록의 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 동일하지 않고, 상기 좌측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 인트라 DC 모드보다 작거나 같으며, 상기 상측 주변 블록의 인트라 예측 모드가 상기 인트라 DC 모드보다 작거나 같은 경우를 기반으로, 상기 0번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 상기 인트라 DC 모드이고, 상기 1번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 50번 인트라 예측 모드이고, 상기 2번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 18번 인트라 예측 모드이고, 상기 3번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 46번 인트라 예측 모드이고, 상기 4번 MPM 후보에 대한 인트라 예측 모드는 54번 인트라 예측 모드인 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 MPM 인덱스 정보는 트런케이티드 라이스(Truncated Rice, TR) 이진화 과정(binarization process)에 기반하고,
    상기 MPM 인덱스 정보의 최대값을 나타내는 cMax는 4인 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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