WO2021133062A1 - 가상 경계 기반 영상 코딩 장치 및 방법 - Google Patents
가상 경계 기반 영상 코딩 장치 및 방법 Download PDFInfo
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- H04N19/96—Tree coding, e.g. quad-tree coding
Definitions
- This document relates to a virtual boundary-based image coding apparatus and method.
- VR Virtual Reality
- AR Artificial Realtiy
- holograms images/videos having different image characteristics from real images such as game images. broadcasting is on the rise.
- a high-efficiency image/video compression technology is required to effectively compress, transmit, store, and reproduce information of high-resolution and high-quality images/videos having various characteristics as described above.
- an in-loop filtering procedure may be performed for video/video decoding.
- the in-loop filtering procedure may also be performed on the reconstructed picture divided into subpictures.
- a method and apparatus for increasing image/video coding efficiency are provided.
- an efficient filtering application method and apparatus are provided.
- a method and apparatus for efficiently applying deblocking, sample adaptive loop (SAO), and adaptive loop filtering (ALF) are provided.
- in-loop filtering may be performed based on virtual boundaries.
- a decoded picture may be composed of subpictures.
- a signaling position of information about locations of virtual boundaries may be determined based on signaling of information about subpictures.
- signaling of virtual boundary information may be performed based on signaling of subpicture related information.
- an encoding apparatus for performing video/image encoding is provided.
- a computer-readable digital storage medium in which encoded video/image information generated according to the video/image encoding method disclosed in at least one of the embodiments of this document is stored.
- encoded information or encoded video/image information causing the decoding apparatus to perform the video/image decoding method disclosed in at least one of the embodiments of this document is stored;
- a storage medium is provided.
- overall image/video compression efficiency may be increased.
- subjective/objective visual quality may be improved through efficient filtering.
- efficient coding may be implemented by omitting a rewriting procedure of a bitstream through signaling-based virtual boundary signaling of subpictures.
- FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system that can be applied to embodiments of this document.
- FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/image encoding apparatus that can be applied to embodiments of the present document.
- FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/image decoding apparatus that can be applied to embodiments of the present document.
- FIG. 5 shows a picture according to an embodiment of the present document.
- FIG. 6 illustrates a subpicture/slice/tile-based encoding method according to an embodiment of this document.
- FIG. 7 illustrates a subpicture/slice/tile-based decoding method according to an embodiment of the present document.
- FIG. 8 is a flowchart illustrating a filtering-based encoding method in an encoding apparatus.
- FIG. 9 is a flowchart illustrating a filtering-based decoding method in a decoding apparatus.
- FIG. 10 and 11 schematically show an example of a video/image encoding method and related components according to embodiment(s) of this document.
- FIG. 14 shows an example of a content streaming system to which embodiments disclosed in this document can be applied.
- a video may mean a set of a series of images according to the passage of time.
- a picture generally means 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 (CTUs).
- CTUs coding tree units
- One picture may consist of one or more slices/tiles.
- One picture may be composed of one or more tile groups.
- One tile group may include one or more tiles.
- each component in the drawings described in this document is shown independently for convenience of description regarding different characteristic functions, and does not mean that each component is implemented as separate hardware or separate software. For example, two or more components among each component may be combined to form one component, or one component may be divided into a plurality of components. Embodiments in which each component is integrated and/or separated are also included in the scope of the present document without departing from the essence of this document.
- VVC Versatile Video Coding
- HEVC High Efficiency Video Coding
- EMC essential video coding
- a pixel or pel may mean a minimum unit constituting one picture (or image). Also, as a term corresponding to a pixel, a 'sample' may be used.
- the 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.
- the sample may mean a pixel value in the spatial domain, or when the pixel value is transformed into the frequency domain, it may mean a transform coefficient in the frequency domain.
- a unit may represent a basic unit of image processing.
- the unit may include at least one of a specific region of a picture and information related to the region.
- One unit may include one luma block and two chroma (ex. cb, cr) blocks.
- a unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area in some cases.
- an MxN block may include samples (or sample arrays) or a set (or arrays) of transform coefficients including M columns and N rows.
- At least one of A and B may mean “only A”, “only B” or “both A and B”. Also, in the present specification, the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one of A and/or B”. It can be interpreted the same as "A and B (at least one of A and B)”.
- At least one of A, B and C means “only A”, “only B”, “only C”, or “A, B and C” any combination of A, B and C”. Also, “at least one of A, B or C” or “at least one of A, B and/or C” means can mean “at least one of A, B and C”.
- parentheses used herein may mean "for example”. Specifically, when “prediction (intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction”. In other words, “prediction” in the present specification is not limited to “intra prediction”, and “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction”. Also, even when “prediction (ie, intra prediction)” is indicated, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction”.
- FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system to which this document can be applied.
- a video/image coding system may include a source device and a receive device.
- the source device may transmit encoded video/image information or data in the form of a file or streaming to the receiving device through a digital storage medium or a network.
- the source device may include a video source, an encoding apparatus, and a transmission unit.
- the receiving device may include a receiving unit, a decoding apparatus, and a renderer.
- the encoding apparatus may be referred to as a video/image encoding apparatus, and the decoding apparatus may be referred to as a video/image decoding apparatus.
- 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 external component.
- a video source may acquire a video/image through a process of capturing, synthesizing, or generating a video/image.
- a video source may include a video/image capture device and/or a video/image generating device.
- a video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/images, and the like.
- a video/image generating device may include, for example, a computer, tablet, and smart phone, and may (electronically) generate a video/image.
- a virtual video/image may be generated through a computer, etc. In this case, the video/image capturing process may be substituted for the process of generating related data.
- the encoding device may encode the input video/image.
- 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/image information) may be output in the form of a bitstream.
- the transmitting unit may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the receiving unit of the receiving device through a digital storage medium or a network in a file or streaming form.
- the digital storage medium 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 apparatus 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 apparatus.
- the renderer may render the decoded video/image.
- the rendered video/image may be displayed through the display unit.
- a video encoding apparatus may include an image encoding apparatus.
- the encoding apparatus 200 includes an image partitioner 210, a predictor 220, a residual processor 230, an entropy encoder 240, 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 transformer 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 adder 250 may be referred to as a reconstructor or a reconstructed block generator.
- the above-described image segmentation unit 210, prediction unit 220, residual processing unit 230, entropy encoding unit 240, adder 250 and filtering unit 260 may include one or more hardware components ( For example, by an encoder chipset or 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 a memory 270 as an internal/external component.
- the image dividing unit 210 may divide an input image (or a picture, a 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 to be recursively divided according to a quad-tree binary-tree ternary-tree (QTBTTT) structure from a coding tree unit (CTU) or 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 having a lower 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.
- a coding procedure according to this document may be performed based on the final coding unit that is no longer divided.
- the maximum coding unit may be directly used as the final coding unit based on coding efficiency according to image characteristics, or the coding unit may be recursively divided into coding units having a lower depth than the optimal coding unit if necessary.
- a coding unit of the size of may be used as the final coding unit.
- the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and restoration, which will be 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 deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
- a unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area in some cases.
- an MxN block may represent a set of samples or transform coefficients including M columns and N rows.
- 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 sample may be used as a term corresponding to a picture (or image) as a pixel or a pel.
- the subtractor 231 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction samples, or prediction sample array) output from the prediction unit 220 from the input image signal (original block, original samples, or original sample array) to obtain a residual.
- a signal (a residual block, residual samples, or residual sample array) may be generated, and the generated residual signal is transmitted to the converter 232 .
- the prediction unit 220 may perform prediction on a processing target block (hereinafter, referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
- the prediction unit 220 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis.
- the prediction unit may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, and transmit it to the entropy encoding unit 240 , as will be described later in the description of each prediction mode.
- the prediction information 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 with reference to samples in the current picture.
- the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart from each other 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 the granularity of the prediction direction. However, this is an example, and a higher or lower number of directional prediction modes may be used according to a setting.
- the intra prediction unit 222 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
- the inter prediction unit 221 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
- motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the 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 blocks may include spatial neighboring blocks existing in the current picture and temporal neighboring blocks present 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 collocated CU (colCU), etc.
- a reference picture including the temporally neighboring block may be called 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 create Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the skip mode and merge mode, the inter prediction unit 221 may use motion information of a neighboring block as motion information of the current block. In the skip mode, unlike the merge mode, a residual signal may not be transmitted. In the case of motion vector prediction (MVP) mode, the motion vector of the current block is determined by using a motion vector of a neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. can direct
- 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, and may simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
- the prediction unit may perform intra block copy (IBC) to predict the block.
- the intra block copy may be used for video/video coding of content such as a game, for example, screen content coding (SCC).
- SCC screen content coding
- IBC basically performs prediction within the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived within the current picture. That is, IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
- the prediction signal generated by the inter prediction unit 221 and/or the intra prediction unit 222 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 transform technique may include a discrete cosine transform (DCT), a discrete sine transform (DST), a graph-based transform (GBT), or a conditionally non-linear transform (CNT).
- DCT discrete cosine transform
- DST discrete sine transform
- GBT graph-based transform
- CNT conditionally non-linear transform
- GBT means a transformation obtained from this graph when expressing relationship information between pixels in a graph.
- CNT refers to a transformation obtained by generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels and based thereon.
- the transformation process may be applied to a block of pixels having the same size as a square, or may be applied to a block of a variable size that is not a square.
- the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 encodes the quantized signal (information on the quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. have.
- Information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information.
- the quantization unit 233 may rearrange the quantized transform coefficients in the block form into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and the quantized transform coefficients in the one-dimensional vector form are quantized based on the Information about the transform coefficients may be generated.
- the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods such as, for example, exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
- the entropy encoding unit 240 may encode information necessary for video/image reconstruction (eg, values of syntax elements, etc.) other than the quantized transform coefficients together or separately.
- Encoded information eg, encoded video/image information
- NAL network abstraction layer
- the video/image information may further include information about 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). Also, the video/image information may further include general constraint information. Signaling/transmitted information and/or syntax elements described later in this document may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
- the bitstream may be transmitted over 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 transmitting unit (not shown) and/or a storing unit (not shown) for storing may be configured as internal/external elements of the encoding apparatus 200, or the transmitting 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.
- the residual signal residual block or residual samples
- the adder 250 may generate a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed samples, or reconstructed sample array) by adding the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the prediction unit 220 .
- the predicted block may be used as a reconstructed block.
- the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing object block in the current picture, or may be used for inter prediction of the next picture after filtering as described below.
- 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 generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and convert the modified reconstructed picture to the memory 270 , specifically the DPB of the memory 270 .
- the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset (SAO), an adaptive loop filter, a bilateral filter, and the like.
- the filtering unit 260 may generate various types of filtering-related information and transmit it to the entropy encoding unit 290 as will be described later in the description of each filtering method.
- the filtering-related information may be encoded by the entropy encoding unit 290 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 280 .
- the encoding apparatus can avoid prediction mismatch between the encoding apparatus 200 and the decoding apparatus, and can also improve encoding efficiency.
- the DPB of the memory 270 may store the corrected reconstructed picture to be used as a reference picture in the inter prediction unit 221 .
- the memory 270 may store motion information of a block in which motion information in the current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in an already reconstructed picture.
- the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 221 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
- the memory 270 may store reconstructed samples of blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 222 .
- FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/image decoding apparatus to which this document 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. (filter, 350) and may be configured to include a memory (memoery, 360).
- the prediction unit 330 may include an inter prediction unit 331 and an intra prediction unit 332 .
- the residual processor 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 are one hardware component (eg, a decoder chipset or a processor according to an embodiment). ) can be configured by
- 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 a memory 360 as an internal/external component.
- the decoding apparatus 300 may reconstruct an image corresponding to a process in which the video/image information is processed in the encoding apparatus of FIG. 2 .
- the decoding apparatus 300 may derive units/blocks based on block division related information obtained from the bitstream.
- the decoding apparatus 300 may perform decoding by using a processing unit applied in the encoding apparatus.
- the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit, and the coding unit may be divided according to a quad tree structure, a binary tree structure and/or a ternary tree structure from a coding tree unit or a largest coding unit.
- One or more transform units may be derived from a 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/image information) required for image restoration (or picture restoration).
- the video/image information may further include information about 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/image information may further include general constraint information.
- the decoding apparatus may decode the picture further 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 encoding, CAVLC or CABAC, and a value of a syntax element required for image reconstruction, and a quantized value of a transform coefficient related to a residual. can be printed out.
- the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and decodes the syntax element information to be decoded and the decoding information of the surrounding and decoding target blocks or the symbol/bin information decoded in the previous step.
- a context model is determined using the context model, and the probability of occurrence of a bin is predicted according to the determined context model, and a symbol corresponding to the value of each syntax element can be generated by performing arithmetic decoding of the bin.
- the CABAC entropy decoding method may update the context model by using the decoded symbol/bin information for the context model of the next symbol/bin after determining the context model.
- Information about prediction among the information decoded by the entropy decoding unit 310 is provided to the prediction unit 330, and information on the residual on which entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 310, that is, quantized transform coefficients and Related parameter information may be input to the inverse quantization unit 321 .
- information on filtering among the information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350 .
- a receiving unit (not shown) that receives a signal output from the encoding device may be further configured as an internal/external element of the decoding device 300 , or the receiving unit may be a component of the entropy decoding unit 310 .
- the decoding apparatus according to this document may be called a video/image/picture decoding apparatus, and the decoding apparatus is divided into an information decoder (video/image/picture information decoder) and a sample decoder (video/image/picture sample decoder).
- the information decoder may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoder includes the inverse quantization unit 321, the inverse transform unit 322, the prediction unit 330, the adder 340, and the filtering unit ( 350 ) and at least one of a memory 360 .
- the inverse quantizer 321 may inverse quantize the quantized transform coefficients to output transform coefficients.
- the inverse quantizer 321 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block form. In this case, the rearrangement may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding device.
- the inverse quantizer 321 may perform inverse quantization on the quantized transform coefficients using a quantization parameter (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
- a quantization parameter eg, quantization step size information
- the inverse transform unit 322 inverse transforms the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
- 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 prediction information output from the entropy decoding unit 310 , and may determine a specific intra/inter prediction mode.
- the prediction unit may generate a prediction signal based on various prediction methods to be described later. For example, the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, and may simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
- the prediction unit may perform intra block copy (IBC) to predict the block.
- the intra block copy may be used for video/video coding of content such as a game, for example, screen content coding (SCC).
- SCC screen content coding
- IBC basically performs prediction within the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived within the current picture. That is, IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
- the intra prediction unit 332 may predict the current block with reference to samples in the current picture.
- the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart from each other 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 332 may determine the prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
- the inter prediction unit 331 may derive the predicted block for the current block based on the reference block (reference sample array) specified by the motion vector on the reference picture.
- motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the 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 blocks may include spatial neighboring blocks existing in the current picture and temporal neighboring blocks present in the reference picture.
- the inter prediction unit 331 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 prediction information may include information indicating a mode of inter prediction for the current block.
- the adder 340 generates a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) by adding the obtained residual signal to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit 330 .
- the predicted block may be used as a reconstructed block.
- the adder 340 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generator.
- the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing object block in the current picture, may be output through filtering as described below, 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 store the modified reconstructed picture in the memory 60 , specifically, the DPB of the memory 360 .
- the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, a sample adaptive offset, an adaptive loop filter, a 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 331 .
- the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in an already reconstructed picture.
- the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 331 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 blocks reconstructed in the current picture, and may transmit the reconstructed samples to the intra prediction unit 332 .
- the embodiments described in the prediction unit 330, the inverse quantization unit 321, the inverse transform unit 322, and the filtering unit 350 of the decoding apparatus 300 are the prediction unit ( 220), the inverse quantization unit 234, the inverse transform unit 235, and the filtering unit 260 may be applied to be the same or corresponding.
- prediction is performed to increase compression efficiency.
- the predicted block includes prediction samples in a 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.
- image coding efficiency can be increased.
- 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, and reconstruct the reconstructed blocks. It is possible to generate a restored picture including
- 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 performs a transform procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block to derive transform coefficients
- the associated residual information may be signaled to the decoding apparatus (via a bitstream).
- the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, location information, a transform technique, a transform kernel, and a quantization parameter.
- the decoding apparatus may perform an inverse quantization/inverse transformation 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 the quantized transform coefficients for reference for inter prediction of a later picture to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based thereon.
- At least one of quantization/inverse quantization and/or transform/inverse transform may be omitted.
- the quantized transform coefficient may be referred to as a transform coefficient.
- the transform coefficients may be called coefficients or residual coefficients, or may still be called transform coefficients for uniformity of expression.
- a quantized transform coefficient and a transform coefficient may be referred to as a transform coefficient and a scaled transform coefficient, respectively.
- the residual information may include information on transform coefficient(s), and the information on the transform coefficient(s) may be signaled through residual coding syntax.
- Transform coefficients may be derived based on the residual information (or information about the transform coefficient(s)), and scaled transform coefficients may be derived through inverse transform (scaling) on the transform coefficients.
- Residual samples may be derived based on an inverse transform (transform) of the scaled transform coefficients. This may be applied/expressed in other parts of this document as well.
- the prediction unit of the encoding apparatus/decoding apparatus may derive a prediction sample by performing inter prediction in units of blocks.
- Inter prediction may indicate a prediction derived in a method dependent on data elements (e.g. sample values, motion information, etc.) of picture(s) other than the current picture.
- data elements e.g. sample values, motion information, etc.
- the predicted block (prediction sample array) for the current block can be derived.
- the motion information of the current block may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on the 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 type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
- inter prediction type L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.
- neighboring blocks may include spatial neighboring blocks existing in the current picture and temporal neighboring blocks present 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 collocated CU (colCU), etc.
- a reference picture including the temporally neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
- a motion information candidate list may be constructed based on neighboring blocks of the current block, and a flag indicating which candidate is selected (used) to derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block.
- index information may be signaled.
- Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in skip mode and merge mode, motion information of the current block may be the same as motion information of a selected neighboring block. In the skip mode, unlike the merge mode, a residual signal may not be transmitted.
- MVP motion vector prediction
- a motion vector of a selected neighboring block may be used as a motion vector predictor, and a motion vector difference may be signaled. In this case, the motion vector of the current block may be derived using the sum of the motion vector predictor and the motion vector difference.
- the motion information may include L0 motion information and/or L1 motion information according to an inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.).
- a motion vector in the L0 direction may be referred to as an L0 motion vector or MVL0
- a motion vector in the L1 direction may be referred to as an L1 motion vector or MVL1.
- the prediction based on the L0 motion vector may be called L0 prediction
- the prediction based on the L1 motion vector may be called the L1 prediction
- the prediction based on both the L0 motion vector and the L1 motion vector may be called a bi-prediction.
- the L0 motion vector may indicate a motion vector associated with the reference picture list L0 (L0), and the L1 motion vector may indicate a motion vector associated with the reference picture list L1 (L1).
- the reference picture list L0 may include pictures earlier than the current picture in output order as reference pictures, and the reference picture list L1 may include pictures that are later than the current picture in output order.
- the previous pictures may be referred to as forward (reference) pictures, and the subsequent pictures may be referred to as backward (reference) pictures.
- the reference picture list L0 may further include pictures later than the current picture in output order as reference pictures. In this case, the previous pictures may be indexed first, and the subsequent pictures may be indexed next in the reference picture list L0.
- the reference picture list L1 may further include pictures prior to the current picture as reference pictures in an output order.
- the subsequent pictures in the reference picture list 1 may be indexed first, and the previous pictures may be indexed next.
- the output order may correspond to a picture order count (POC) order.
- POC picture order count
- the coded image/video is a video coding layer (VCL) that handles decoding processing of the image/video and itself, a subsystem that transmits and stores coded information, and the VCL and subsystem It exists between them and is divided into a network abstraction layer (NAL) that is responsible for network adaptation functions.
- VCL video coding layer
- NAL network abstraction layer
- VCL data including compressed video data is generated, or picture parameter set (PPS), sequence parameter set (SPS), video parameter set (Video Parameter Set: A supplemental enhancement information (SEI) message additionally necessary for a parameter set including information such as VPS) or an image decoding process may be generated.
- PPS picture parameter set
- SPS sequence parameter set
- SEI Supplemental Enhancement Information
- a NAL unit may be generated by adding header information (NAL unit header) to a raw byte sequence payload (RBSP) generated in the VCL.
- the RBSP refers to slice data, parameter sets, SEI messages, etc. generated in the VCL.
- the NAL unit header may include NAL unit type information specified according to RBSP data included in the corresponding NAL unit.
- the NAL unit may be divided into a VCL NAL unit and a Non-VCL NAL unit according to the RBSP generated in the VCL.
- a VCL NAL unit may mean a NAL unit including information (slice data) about an image
- the Non-VCL NAL unit is a NAL unit containing information (parameter set or SEI message) necessary for decoding an image.
- VCL NAL unit and Non-VCL NAL unit may be transmitted through a network by attaching header information according to a data standard of a subsystem.
- the NAL unit may be transformed into a data form of a predetermined standard such as H.266/VVC file format, Real-time Transport Protocol (RTP), Transport Stream (TS), and transmitted through various networks.
- RTP Real-time Transport Protocol
- TS Transport Stream
- the NAL unit type may be specified according to the RBSP data structure included in the corresponding NAL unit, and information on the NAL unit type may be stored and signaled in the NAL unit header.
- the NAL unit may be largely classified into a VCL NAL unit type and a Non-VCL NAL unit type according to whether or not the NAL unit includes image information (slice data).
- the VCL NAL unit type may be classified according to properties and types of pictures included in the VCL NAL unit, and the Non-VCL NAL unit type may be classified according to the type of a parameter set.
- NAL unit type specified according to the type of parameter set included in the Non-VCL NAL unit type.
- NAL unit Type for NAL unit including APS
- NAL unit a type for a NAL unit including a DPS
- NAL unit Type of NAL unit including VPS
- NAL unit Type for NAL unit including SPS
- NAL unit Type of NAL unit including PPS
- NAL unit Type for NAL unit including PH
- NAL unit types have syntax information for the NAL unit type, and the syntax information may be stored and signaled in a NAL unit header.
- the syntax information may be nal_unit_type, and NAL unit types may be specified by a nal_unit_type value.
- one picture may include a plurality of slices, and one slice may include a slice header and slice data.
- one picture header may be further added to a plurality of slices (a slice header and a slice data set) in one picture.
- the picture header (picture header syntax) may include information/parameters commonly applicable to the picture.
- a slice may be mixed or replaced with a tile group.
- a slice header may be mixed or replaced with a type group header.
- the slice header may include information/parameters commonly applicable to the slice.
- the APS APS syntax
- PPS PPS syntax
- the SPS SPS syntax
- the VPS VPS syntax
- the DPS DPS syntax
- the DPS may include information/parameters commonly applicable to the entire video.
- the DPS may include information/parameters related to concatenation of a coded video sequence (CVS).
- high level syntax HLS may include at least one of the APS syntax, PPS syntax, SPS syntax, VPS syntax, DPS syntax, picture header syntax, and slice header syntax.
- the video/video information encoded from the encoding device to the decoding device and signaled in the form of a bitstream includes, as well as intra-picture partitioning-related information, intra/inter prediction information, residual information, in-loop filtering information, etc.
- Information included in the slice header, information included in the picture header, information included in the APS, information included in the PPS, information included in the SPS, information included in the VPS, and/or information included in the DPS can do.
- the video/video information may further include information of a NAL unit header.
- an in-loop filtering procedure may be performed on reconstructed samples or reconstructed pictures as described above.
- the in-loop filtering may be performed by the filter unit of the encoding apparatus and the filter unit of the decoding apparatus, and a deblocking filter, SAO, and/or adaptive loop filter (ALF) may be applied.
- the ALF procedure may be performed after the deblocking filtering procedure and/or the SAO procedure are completed.
- the deblocking filtering procedure and/or the SAO procedure may be omitted.
- a reconstructed block may be generated based on intra prediction/inter prediction for each block, and a reconstructed picture including the reconstructed blocks may be generated.
- the current picture/slice is an I picture/slice
- blocks included in the current picture/slice may be reconstructed based only on intra prediction.
- the current picture/slice is a P or B picture/slice
- blocks included in the current picture/slice may be reconstructed based on intra prediction or inter prediction.
- intra prediction may be applied to some blocks in the current picture/slice
- inter prediction may be applied to the remaining blocks.
- Intra prediction may indicate prediction that generates prediction samples for a current block based on reference samples in a picture to which the current block belongs (hereinafter, referred to as a current picture).
- a current picture reference samples in a picture to which the current block belongs
- neighboring reference samples to be used for intra prediction of the current block may be derived.
- the neighboring reference samples of the current block are a sample adjacent to the left boundary of the current block of size nWxnH, a total of 2xnH samples neighboring to the bottom-left, and a sample adjacent to the top boundary of the current block and a total of 2xnW samples neighboring the top-right side and one sample neighboring the top-left side of the current block.
- the neighboring reference samples of the current block may include a plurality of columns of upper neighboring samples and a plurality of rows of left neighboring samples.
- the neighboring reference samples of the current block include a total of nH samples adjacent to the right boundary of the current block of size nWxnH, a total of nW samples adjacent to the bottom boundary of the current block, and the lower right side of the current block. It may include one sample neighboring to (bottom-right).
- the decoder may construct neighboring reference samples to be used for prediction by substituting unavailable samples with available samples.
- neighboring reference samples to be used for prediction may be configured through interpolation of available samples.
- a prediction sample may be derived based on the average or interpolation of neighboring reference samples of the current block, and (ii) prediction among neighboring reference samples of the current block.
- the prediction sample may be derived based on a reference sample present in a specific (prediction) direction with respect to the sample.
- the case of (i) may be called a non-directional mode or a non-angular mode, and the case of (ii) may be called a directional mode or an angular mode.
- Prediction samples may be generated.
- LIP linear interpolation intra prediction
- chroma prediction samples may be generated based on the luma samples using a linear model. This case may be called LM mode.
- a temporary prediction sample of the current block is derived based on the filtered neighboring reference samples, and at least one derived according to the intra prediction mode among the existing neighboring reference samples, that is, unfiltered neighboring reference samples.
- the prediction sample of the current block may be derived by weighted summing the reference sample and the temporary prediction sample.
- PDPC position dependent intra prediction
- the reference sample line with the highest prediction accuracy is selected among the neighboring multiple reference sample lines of the current block, and the prediction sample is derived using the reference sample located in the prediction direction in the corresponding line, and at this time, the used reference sample line is decoded.
- Intra prediction encoding may be performed by instructing (signaling) the device.
- MRL multi-reference line
- the current block is divided into vertical or horizontal sub-partitions to perform intra prediction based on the same intra prediction mode, but neighboring reference samples may be derived and used in units of the sub-partitions.
- the intra prediction mode for the current block is equally applied to the sub-partitions, but the intra prediction performance may be improved in some cases by deriving and using peripheral reference samples in units of the sub-partitions.
- This prediction method may be called intra sub-partitions (ISP) or ISP-based intra prediction.
- the above-described intra prediction methods may be called an intra prediction type to be distinguished from the intra prediction mode in Table of Contents 1.2.
- the intra prediction type may be referred to by various terms such as an intra prediction technique or an additional intra prediction mode.
- the intra prediction type (or additional intra prediction mode, etc.) may include at least one of the aforementioned LIP, PDPC, MRL, and ISP.
- a general intra prediction method excluding a specific intra prediction type such as LIP, PDPC, MRL, and ISP may be referred to as a normal intra prediction type.
- the normal intra prediction type may be generally applied when the above specific intra prediction type is not applied, and prediction may be performed based on the above-described intra prediction mode. Meanwhile, if necessary, post-processing filtering may be performed on the derived prediction sample.
- the intra prediction procedure may include an intra prediction mode/type determination step, a peripheral reference sample deriving step, and an intra prediction mode/type based prediction sample deriving step.
- a post-filtering step may be performed on the derived prediction sample.
- a modified (modified) reconstructed picture may be generated through an in-loop filtering procedure, and the modified reconstructed picture may be output as a decoded picture in the decoding device, and may be stored in a decoded picture buffer or memory of the encoding device/decoding device. It can be stored and then used as a reference picture in an inter prediction procedure when encoding/decoding a picture.
- the in-loop filtering procedure may include a deblocking filtering procedure, a sample adaptive offset (SAO) procedure, and/or an adaptive loop filter (ALF) procedure, as described above.
- one or a part of the deblocking filtering procedure, the sample adaptive offset (SAO) procedure, the adaptive loop filter (ALF) procedure, and the bi-lateral filter procedure may be sequentially applied, or all are sequentially may be applied as
- the SAO procedure may be performed.
- the ALF procedure may be performed. This may also be performed in the encoding device.
- Deblocking filtering is a filtering technique that removes distortion at the boundary between blocks in the reconstructed picture.
- the deblocking filtering procedure may, for example, derive a target boundary from a reconstructed picture, determine a boundary strength (bS) for the target boundary, and perform deblocking filtering on the target boundary based on the bS.
- the bS may be determined based on a prediction mode of two blocks adjacent to the target boundary, a motion vector difference, whether a reference picture is the same, whether a non-zero significant coefficient exists, and the like.
- SAO is a method of compensating for an offset difference between a reconstructed picture and an original picture in units of samples, and may be applied based on, for example, types such as a band offset and an edge offset. According to the SAO, samples may be classified into different categories according to each SAO type, and an offset value may be added to each sample based on the category.
- the filtering information for SAO may include information on whether SAO is applied, SAO type information, SAO offset value information, and the like. SAO may be applied to the reconstructed picture after the deblocking filtering is applied.
- Adaptive Loop Filter is a technique of filtering a reconstructed picture in units of samples based on filter coefficients according to filter shapes.
- the encoding device may determine whether to apply ALF, an ALF shape and/or an ALF filtering coefficient, etc. through comparison of the reconstructed picture and the original picture, and may signal the decoding device. That is, the filtering information for ALF may include information on whether to apply ALF, ALF filter shape information, ALF filtering coefficient information, and the like.
- ALF may be applied to the reconstructed picture after the deblocking filtering is applied.
- FIG. 5 shows a picture according to an embodiment of the present document.
- the example picture of FIG. 5 may be divided into subpictures, slices, and tiles.
- a picture may be divided into subpictures.
- a subpicture may include one or more slices.
- a slice may represent a rectangular area of a picture.
- a picture may be divided into tiles.
- a rectangular slice may include only a subset of one tile. That is, in FIG. 5 , two rectangular slices share the same tile (are within the same tile), and the two rectangular slices may belong to different subpictures, respectively.
- a picture/subpicture may be coded on a subpicture(s)/slice(s)/tile(s) basis.
- the encoding device may encode the current picture based on the subpicture/slice/tile structure, or the encoding device encodes one or more subpictures (including slices/tiles) of the current picture, (sub) bitstream containing information can be output.
- the decoding apparatus may decode one or more subpictures in the current picture based on the (sub) bitstream including (encoded) information about the subpicture(s)/slice(s)/tile(s).
- FIG. 6 illustrates a subpicture/slice/tile-based encoding method according to an embodiment of this document.
- the encoder may split the (input) picture into multiple (or one or more) subpicture(s)/slice(s)/tile(s). Each subpicture can be encoded individually/independently and a bitstream can be output.
- the bitstream for the subpicture may be referred to as a substream, a subset, or a sub-bitstream.
- the information on the subpicture/slice/tile may include information/syntax element(s) described in this document.
- information about a slice may include information related to the number of slices signaled for each picture/subpicture, width/height of slices in tiles, and the like.
- the information about the tile may include information related to the number of tiles (eg, the number of tile columns and/or rows) and information related to the size (eg, width and/or height) of each tile. .
- the encoder may encode one or more subpictures with information about the subpictures.
- the encoder may encode one or more slices/tiles with information about the slices/tiles.
- FIG. 7 illustrates a subpicture/slice/tile-based decoding method according to an embodiment of the present document.
- the decoder may decode one or more subpictures (including slices/tiles) and may output one or more decoded subpicture(s) or output a current picture that includes subpictures.
- a bitstream may include sub-stream(s) or sub-bitstream(s) for sub-picture(s).
- information about a subpicture/slice/tile may be configured in a high level syntax (HLS) included in a bitstream.
- HLS high level syntax
- the decoder may derive one or more subpictures based on information about the subpicture.
- the decoder may derive one or more slices/tiles based on information about the slices/tiles.
- the decoder may decode all or part of the subpictures.
- the decoder can decode subpictures (including current blocks (or CUs)), CTUs, slices and/or tiles based on CABAC, prediction, residual processing (transform, quantization), in-loop filtering, and the like. Accordingly, the decoded subpicture(s) may be output.
- the decoded subpicture(s) may include reconstructed/decoded block(s). Decoded subpictures in an output subpicture set (OPS) may also be output.
- OPS output subpicture set
- a picture is related to a 360 degree or omnidirectional video/video, some of it may be rendered, in which case only some of the entire subpictures may be decoded and the user viewport Some or all of the decoded subpictures may be rendered according to a user viewport or a viewing position.
- the decoder when information indicating (indicating) whether in-loop filtering is available across subpicture boundaries is available, the decoder performs in-loop filtering on a subpicture boundary located between two subpictures. Procedures (eg, deblocking filtering) may be applied. For example, if the subpicture boundary is the same as the picture boundary, the in-loop filtering procedure for the subpicture boundaries may not be applied/performed.
- the image/video information may include HLS, and the HLS may include information about subpicture(s)/slice(s)/tile(s).
- the information about the subpicture(s) may include information indicating one or more subpictures in the current picture.
- the information about the slice(s) may include information indicating one or more slices in a current picture, a subpicture, or a tile.
- the information about the tile(s) may include information indicating one or more tiles in a current picture, a subpicture, or a slice.
- a picture may include a tile including one or more slices, and/or a slice including one or more tiles.
- a picture may include a subpicture including one or more slices/tiles.
- the following tables show syntax related to picture division (subpicture/slice/tile) described above.
- Information about subpicture(s)/slice(s)/tile(s) may include syntax elements in the following tables.
- the following table shows the syntax of a sequence parameter set (SPS) based on picture division (subpicture/slice/tile).
- the following table shows the syntax of a picture parameter set (PPS) based on picture division (subpicture/slice/tile).
- the following table shows the syntax of the slice header based on picture division (subpicture/slice/tile).
- FIG. 8 is a flowchart illustrating a filtering-based encoding method in an encoding apparatus.
- the method of FIG. 8 may include steps S800 to S830.
- step S800 the encoding device may generate a reconstructed picture.
- Step S800 may be performed based on the above-described reconstructed picture (or reconstructed samples) generating procedure.
- the encoding apparatus may determine whether in-loop filtering is applied (across a virtual boundary) based on in-loop filtering-related information.
- the in-loop filtering may include at least one of the above-described deblocking filtering, SAO, and ALF.
- the encoding apparatus may generate a modified reconstructed picture (modified reconstructed samples) based on the determination in step S810.
- the modified reconstructed picture (modified reconstructed samples) may be a filtered reconstructed picture (filtered reconstructed samples).
- the encoding apparatus may encode image/video information including in-loop filtering-related information based on the in-loop filtering procedure.
- FIG. 9 is a flowchart illustrating a filtering-based decoding method in a decoding apparatus.
- the method of FIG. 9 may include steps S900 to S930.
- the decoding apparatus may obtain image/video information including in-loop filtering related information from the bitstream.
- the bitstream may be based on encoded image/video information transmitted from the encoding device.
- step S910 the decoding apparatus may generate a reconstructed picture.
- Step S910 may be performed based on the above-described reconstructed picture (or reconstructed samples) generation procedure.
- the decoding apparatus may determine whether in-loop filtering is applied (across a virtual boundary) based on in-loop filtering-related information.
- the in-loop filtering may include at least one of the above-described deblocking filtering, SAO, and ALF.
- the decoding apparatus may generate a modified reconstructed picture (modified reconstructed samples) based on the determination in step S920.
- the modified reconstructed picture (modified reconstructed samples) may be a filtered reconstructed picture (filtered reconstructed samples).
- the in-loop filtering procedure may be applied to the reconstructed picture.
- a virtual boundary may be defined, and the in-loop filtering procedure may be applied across the virtual boundary.
- the virtual boundary may include, for example, a discontinuous edge such as a 360 degree image, a VR image, or a picture in picture (PIP).
- the virtual boundary may exist at a predetermined and promised location, and its presence and/or location may be signaled.
- the virtual boundary may be located on the upper fourth sample line of the CTU row (specifically, above the upper fourth sample line of the CTU row).
- information on the existence and/or location of the virtual boundary may be signaled through HLS.
- the HLS may include an SPS, a PPS, a picture header, a slice header, and the like.
- An embodiment of this document may include a method for controlling loop filters. This method of controlling loop filters may be applied to a reconstructed picture.
- In-loop filters (loop filters) may be used for decoding of encoded bitstreams.
- Loop filters may include the deblocking, SAO, and ALF described above.
- the SPS may include flags related to deblocking, SAO, and ALF, respectively. The flags may indicate whether each tool is available for coding of a coded layer video sequence (CLVS) or a coded video sequence (CVS) referring to the SPS.
- CLVS coded layer video sequence
- CVS coded video sequence
- the application of the loop filters can be controlled not to cross certain boundaries. For example, whether the loop filters cross subpicture boundaries can be controlled. It can also be controlled whether the loop filters cross tile boundaries. In addition, whether the loop filters cross virtual boundaries can be controlled.
- virtual boundaries may be defined on CTUs based on the availability of a line buffer.
- the in-loop filtering-related information includes: SPS virtual boundary available flag (virtual boundary available flag in SPS), SPS virtual boundary present flag, picture header virtual boundary present flag,
- SPS virtual boundary available flag virtual boundary available flag in SPS
- SPS virtual boundary present flag SPS virtual boundary present flag
- picture header virtual boundary present flag The SPS picture header may include at least one of a virtual boundary existence flag and information about a location of a virtual boundary.
- the information about the location of the virtual boundary may include information about the x-coordinate of the vertical virtual boundary and/or information about the y-coordinate of the horizontal virtual boundary.
- the information about the location of the virtual boundary may include information about the x-coordinate of the vertical virtual boundary and/or the y-coordinate of the horizontal virtual boundary in units of luma samples.
- the information about the location of the virtual boundary may include information about the number of information (syntax elements) about the x-coordinate of the vertical virtual boundary existing in the SPS.
- the information about the location of the virtual boundary may include information about the number of information (syntax elements) about the y-coordinate of the horizontal virtual boundary existing in the SPS.
- the information about the location of the virtual boundary may include information about the number of information (syntax elements) about the x-coordinate of the vertical virtual boundary existing in the picture header. Also, the information about the location of the virtual boundary may include information about the number of information (syntax elements) about the y-coordinate of the horizontal virtual boundary existing in the picture header.
- SPS sequence parameter set
- PPS picture parameter set
- two different rectangular slices may belong to different subpictures while sharing the same tile. In this case, a problem of increasing coding complexity may occur.
- an embodiment of this document may include condition examples for a picture divided into two or more subpictures.
- all CTUs in one tile may belong to the same subpictures.
- all CTUs in a subpicture may belong to the same tile.
- the above two examples may be respectively applied for image/video coding, may be sequentially applied, or may be applied in combination.
- when a subpicture includes CTUs that are a subset of all CTUs in one tile the subpicture may not include CTUs belonging to another tile.
- the number of subpictures in each picture referring to the SPS may be 1 (the value of sps_num_subpics_minus1 is 0). This condition is made to support the subpicture extraction usage example in which an independently coded subpicture can be extracted from a bitstream to form another bitstream without changing a value lower than the parameter sets.
- subpic_present_flag has a value of 1 and sps_num_subpics_minus1 has a value of 0, subpic_ctu_top_left_x[0], subpic_ctu_top_left_y[0], subpic_width_minus1[0], subpic_height_minus1[0], and subpic_enabled_flag[i]_ exist.
- subpic_ctu_top_left_x[0] subpic_ctu_top_left_y[0]
- subpic_width_minus1[0] subpic_height_minus1[0]
- subpics_present_flag 1 and the value of sps_num_subpics_minus1 is 0, this means that there is only one subpicture (the picture itself), and the value of subpic_treat_as_pic_flag[0] is equal to 1. In this case, if the corresponding value is signaled as a value of 0, a contradictory problem may occur in the decoding procedure.
- an embodiment of this document provides that subpicture signaling exists (eg, the value of subpic_present_flag is 1) and only one subpicture exists in the picture (eg, the value of sps_num_subpics_minus1) includes condition examples applicable to case 0). Examples of the conditions may be as in the following table.
- signaling of virtual boundary positions may not be included in the picture header.
- information about positions of virtual boundaries may be included in the high level parameter set.
- information on locations of virtual boundaries may be included in the SPS.
- information about the locations of virtual boundaries may be included in the PPS.
- all subpictures may be independently coded subpictures (the value of subpic_treated_as_pic_flag[i] is 1).
- the position e.g., SPS, PPS, or picture header
- virtual boundary-related information eg, virtual boundary location-related information
- a (decoded) picture may be composed of subpictures.
- Information on the subpictures may be obtained by a decoding apparatus, and a decoding procedure may be performed based on the information on the subpictures.
- the decoding apparatus may determine a location (eg, SPS) at which information about locations of virtual boundaries for in-loop filtering is signaled.
- FIG. 10 and 11 schematically show an example of a video/image encoding method and related components according to embodiment(s) of this document.
- the method disclosed in FIG. 10 may be performed by the encoding apparatus disclosed in FIG. 2 or 11 .
- S1000 and S1010 of FIG. 10 may be performed by the prediction unit 220 of the encoding apparatus of FIG. 11
- S1020 to S1040 of FIG. 10 are performed by the residual processing unit ( 230 , S1050 of FIG. 10 may be performed by the filtering unit 260 of the encoding apparatus of FIG. 11
- S1060 of FIG. 10 is the entropy encoding unit 240 of the encoding apparatus of FIG. 11 .
- the method disclosed in FIG. 10 may include the embodiments described above in this document.
- the encoding apparatus may derive subpictures.
- the encoding apparatus may divide the current picture into subpictures.
- the encoding apparatus may determine the size (eg, height/width) of the subpictures. Also, the encoding apparatus may determine the number of subpicture(s) included in the current picture.
- the encoding apparatus may generate subpicture related information. For example, the encoding apparatus may generate subpicture-related information based on the number of subpicture(s) included in the current picture, sizes of subpictures (eg height/width), and/or boundaries of subpictures.
- the subpicture-related information includes information on whether a subpicture exists, information on whether a subpicture is treated like a picture, information on the number of subpicture(s) included in the current picture, and the size of the subpictures (ex. height/width), information on whether the boundaries of subpictures coincide with the boundaries of the current picture, and/or information on IDs of subpictures.
- the encoding apparatus may generate prediction samples ( S1000 ).
- the encoding apparatus may generate prediction samples by performing a prediction procedure based on the original samples.
- the encoding apparatus may generate prediction samples based on the subpicture(s).
- the encoding apparatus may generate prediction-related information based on the prediction samples (S1010).
- the prediction related information may include intra prediction mode information, inter prediction mode information, reference picture related information, and the like.
- the encoding apparatus may derive residual samples (S1020).
- the encoding apparatus may derive residual samples for the current block, and the residual samples for the current block may be derived based on original samples and prediction samples of the current block.
- the encoding apparatus may derive prediction samples of the current block based on the prediction mode.
- various prediction methods disclosed in this document such as inter prediction or intra prediction, may be applied. Residual samples may be derived based on the prediction samples and the original samples.
- the encoding apparatus may derive transform coefficients (S1030).
- the encoding apparatus may derive transform coefficients based on a transform procedure for the residual samples.
- the conversion procedure may include at least one of DCT, DST, GBT, or CNT.
- the encoding apparatus may derive quantized transform coefficients.
- the encoding apparatus may derive quantized transform coefficients based on a quantization procedure for the transform coefficients.
- the quantized transform coefficients may have a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order.
- the encoding apparatus may generate residual information (S1040).
- the encoding apparatus may generate residual information based on the residual samples of the current block.
- the encoding apparatus may generate residual information indicating the quantized transform coefficients.
- the residual information may be generated through various encoding methods such as exponential Golomb, CAVLC, CABAC, and the like.
- the encoding device may generate reconstructed samples.
- the encoding apparatus may generate reconstructed samples based on the residual information.
- Reconstructed samples may be generated by adding residual samples based on residual information to a prediction sample.
- the encoding apparatus may perform prediction (intra or inter prediction) on the current block and generate reconstructed samples based on original samples and prediction samples generated from prediction.
- the reconstructed samples may include reconstructed luma samples and reconstructed chroma samples.
- the residual samples may include residual luma samples and residual chroma samples.
- the residual luma samples may be generated based on the original luma samples and the predicted luma samples.
- the residual chroma samples may be generated based on the original chroma samples and the predicted chroma samples.
- the encoding apparatus may derive transform coefficients (luma transform coefficients) for the residual luma samples and/or transform coefficients (chroma transform coefficients) for the residual chroma samples.
- the quantized transform coefficients may include quantized luma transform coefficients and/or quantized chroma transform coefficients.
- the encoding device may determine whether an in-loop filtering procedure is performed across virtual boundaries. Based on the determination, the encoding apparatus may generate information about the number of virtual boundaries and positions of the virtual boundaries. For example, the encoding apparatus may generate information about the number of vertical virtual boundaries, information about positions of vertical virtual boundaries, information about the number of horizontal virtual boundaries, and information about positions of horizontal virtual boundaries.
- the encoding apparatus may generate in-loop filtering related information for reconstructed samples of the current picture (S1050).
- the encoding apparatus may perform an in-loop filtering procedure on the reconstructed samples, and may generate in-loop filtering related information based on the in-loop filtering procedure.
- the in-loop filtering-related information includes the information on the virtual boundaries described in this document (SPS virtual boundary available flag, picture header virtual boundary available flag, SPS virtual boundary present flag, picture header virtual boundary present flag, virtual boundary). information about their locations, etc.).
- the encoding apparatus performs in-loop filtering based on information about the number of vertical virtual boundaries, information about positions of vertical virtual boundaries, information about the number of horizontal virtual boundaries, and information about positions of horizontal virtual boundaries You can create related information.
- the encoding apparatus may encode video/image information (S1060).
- the image information may include residual information, prediction-related information, subpicture-related information, and/or in-loop filtering-related information.
- the encoded video/image information may be output in the form of a bitstream.
- the bitstream may be transmitted to the decoding device through a network or a storage medium.
- the image/video information may include various information according to an embodiment of the present document.
- the image/video information may include information disclosed in at least one of Tables 1 to 12 described above.
- the image information may include a sequence parameter set (SPS) and picture header information referring to the SPS. Based on whether the SPS includes the subpicture related information, it may be determined whether additional information related to virtual boundaries is included in the SPS or the picture header.
- SPS sequence parameter set
- the additional information related to the virtual boundaries may include the number of virtual boundaries and locations of the virtual boundaries.
- the additional information related to the virtual boundaries includes information about the number of vertical virtual boundaries, information about positions of the vertical virtual boundaries, information about the number of horizontal virtual boundaries, and positions of the horizontal virtual boundaries. may include information about them.
- the image information may include a subpicture presence flag (ex. subpic_present_flag). Based on the subpicture presence flag, it may be determined whether the SPS includes the subpicture related information.
- the image information may include a subpicture ID presence flag. Based on the value of the subpicture ID presence flag being 1, the subpictures in the current picture may be independently-coded subpictures.
- the current picture may include subpictures and tiles. Coding tree units (CTUs) in one tile may belong to the same subpicture.
- CTUs Coding tree units
- the current picture may include subpictures and tiles. Coding tree units (CTUs) in one subpicture may belong to the same tile.
- CTUs Coding tree units
- the SPS may include an SPS virtual boundary existence flag related to whether the SPS includes additional information related to the virtual boundaries. Based on the fact that the SPS includes the subpicture related information, the value of the SPS virtual boundary existence flag may be determined to be 1.
- the additional information related to the virtual boundaries may not be included in the picture header.
- the SPS may include additional information related to the virtual boundaries.
- the method disclosed in FIG. 12 may be performed by the decoding apparatus disclosed in FIG. 12 or 13 .
- S1200 of FIG. 12 may be performed by the entropy decoding unit 310 of the decoding apparatus, and S1210 and S1220 of FIG. 12 may be performed by the residual processing unit 320 of the decoding apparatus.
- S1230 of FIG. 12 may be performed by the prediction unit 330 of the decoding apparatus, S1240 may be performed by the adder 340 of the decoding apparatus, and S1250 may be performed by the filtering unit of the decoding apparatus (350).
- the method disclosed in FIG. 12 may include the embodiments described above in this document.
- the decoding apparatus may receive/obtain video/image information ( S1200 ).
- the video/image information may include residual information, prediction-related information, subpicture-related information, and/or in-loop filtering-related information.
- the decoding apparatus may receive/obtain the image/video information through a bitstream.
- the image/video information may include various information according to an embodiment of the present document.
- the image/video information may include information disclosed in at least one of Tables 1 to 12 described above.
- the decoding apparatus may derive subpicture(s) for the current picture.
- the decoding apparatus may derive subpicture(s) based on subpicture related information obtained based on the bitstream. Based on the subpicture-related information, the number of subpicture(s), the size of the subpicture(s), whether the subpicture(s) are treated like a picture, etc. may be determined. Residual samples and/or prediction samples, which will be described later, may be generated based on the subpicture(s).
- the decoding apparatus may derive quantized transform coefficients.
- the decoding apparatus may derive quantized transform coefficients based on the residual information.
- the quantized transform coefficients may have a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order.
- the quantized transform coefficients may include quantized luma transform coefficients and/or quantized chroma transform coefficients.
- the decoding apparatus may derive transform coefficients (S1210).
- the decoding apparatus may derive transform coefficients based on an inverse quantization procedure for the quantized transform coefficients.
- the decoding apparatus may derive luma transform coefficients through inverse quantization based on the quantized luma transform coefficients.
- the decoding apparatus may derive chroma transform coefficients through inverse quantization based on the quantized chroma transform coefficients.
- the decoding apparatus may generate/derive residual samples ( S1220 ).
- the decoding apparatus may derive residual samples based on an inverse transform procedure for the transform coefficients.
- the decoding apparatus may derive residual luma samples through an inverse transform procedure based on the luma transform coefficients.
- the decoding apparatus may derive residual chroma samples through an inverse transform procedure based on the chroma transform coefficients.
- the decoding apparatus may generate prediction samples (S1230).
- the decoding apparatus may generate prediction samples based on prediction-related information. For example, the decoding apparatus may derive a prediction mode for the current block based on prediction-related information, and may generate prediction samples for the current block based on the derived prediction mode.
- the decoding apparatus may generate/derive reconstructed samples (S1240). For example, the decoding apparatus may generate/derive reconstructed luma samples and/or reconstructed chroma samples. The decoding apparatus may generate reconstructed luma samples and/or reconstructed chroma samples based on the residual information. The decoding apparatus may generate reconstructed samples based on the residual information. The reconstructed samples may include reconstructed luma samples and/or reconstructed chroma samples. A luma component of the reconstructed samples may correspond to the reconstructed luma samples, and a chroma component of the reconstructed samples may correspond to the reconstructed chroma samples.
- the decoding apparatus may generate predicted luma samples and/or predicted chroma samples through a prediction procedure.
- the decoding apparatus may generate reconstructed luma samples based on the predicted luma samples and the residual luma samples.
- the decoding apparatus may generate reconstructed chroma samples based on the predicted chroma samples and the residual chroma samples.
- the decoding apparatus may generate reconstructed samples of the current picture based on residual samples, prediction samples, and/or subpicture(s).
- the decoding apparatus may generate corrected (filtered) reconstructed samples (S1250).
- the decoding apparatus may generate modified reconstructed samples based on an in-loop filtering procedure for the reconstructed samples.
- the decoding apparatus may generate modified reconstructed samples based on in-loop filtering-related information.
- the decoding apparatus may use a deblocking procedure, an SAO procedure, and/or an ALF procedure to generate the modified reconstructed samples.
- the image information may include a sequence parameter set (SPS) and picture header information referring to the SPS. Based on whether the SPS includes the subpicture related information, it may be determined whether additional information related to virtual boundaries is included in the SPS or the picture header.
- SPS sequence parameter set
- the additional information related to the virtual boundaries may include the number of virtual boundaries and locations of the virtual boundaries.
- the additional information related to the virtual boundaries includes information about the number of vertical virtual boundaries, information about positions of the vertical virtual boundaries, information about the number of horizontal virtual boundaries, and positions of the horizontal virtual boundaries. may include information about them.
- the image information may include a subpicture presence flag (ex. subpic_present_flag). Based on the subpicture presence flag, it may be determined whether the SPS includes the subpicture related information.
- the image information may include a subpicture ID presence flag. Based on the value of the subpicture ID presence flag being 1, the subpictures in the current picture may be independently-coded subpictures.
- the current picture may include subpictures and tiles. Coding tree units (CTUs) in one tile may belong to the same subpicture.
- CTUs Coding tree units
- the current picture may include subpictures and tiles. Coding tree units (CTUs) in one subpicture may belong to the same tile.
- CTUs Coding tree units
- the SPS may include an SPS virtual boundary existence flag related to whether the SPS includes additional information related to the virtual boundaries. Based on the fact that the SPS includes the subpicture related information, the value of the SPS virtual boundary existence flag may be determined to be 1.
- the additional information related to the virtual boundaries may not be included in the picture header.
- the decoding apparatus may receive information about the residual for the current block.
- Information on the residual may include transform coefficients on residual samples.
- the decoding apparatus may derive residual samples (or residual sample array) for the current block based on the residual information.
- the decoding apparatus may derive quantized transform coefficients based on the residual information.
- the quantized transform coefficients may have a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order.
- the decoding apparatus may derive transform coefficients based on an inverse quantization procedure for the quantized transform coefficients.
- the decoding apparatus may derive residual samples based on the transform coefficients.
- the decoding apparatus may generate reconstructed samples based on (intra) prediction samples and residual samples, and may derive a reconstructed block or a reconstructed picture based on the reconstructed samples.
- the decoding apparatus may generate reconstructed samples based on a sum between (intra) prediction samples and residual samples. Thereafter, as described above, the decoding apparatus may apply an in-loop filtering procedure such as deblocking filtering and/or SAO procedure to the reconstructed picture in order to improve subjective/objective picture quality if necessary.
- the decoding apparatus may decode the bitstream or encoded information to obtain image information including all or part of the above-described information (or syntax elements).
- the bitstream or encoded information may be stored in a computer-readable storage medium, and may cause the above-described decoding method to be performed.
- the encoding device and/or decoding device according to this document is, for example, an image of a TV, a computer, a smart phone, a set-top box, a display device, etc. It may be included in the device performing the processing.
- a module may be stored in a memory and executed by a processor.
- the memory may be internal or external to the processor, and may be coupled to the processor by various well-known means.
- the processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, and/or data processing devices.
- Memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and/or other storage devices. That is, the embodiments described in this document may be implemented and performed on a processor, a microprocessor, a controller, or a chip.
- the functional units shown in each figure may be implemented and performed on a computer, a processor, a microprocessor, a controller, or a chip. In this case, information on instructions or an algorithm for implementation may be stored in a digital storage medium.
- the decoding device and the encoding device to which the embodiment(s) of this document are applied is a multimedia broadcasting transmission/reception device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video conversation device, such as a video communication device.
- Real-time communication device mobile streaming device, storage medium, camcorder, video on demand (VoD) service providing device, OTT video (over the top video) device, internet streaming service providing device, three-dimensional (3D) video device, virtual reality (VR) ) devices, AR (argumente reality) devices, video telephony video devices, transportation means (eg, vehicle (including autonomous vehicle) terminals, airplane terminals, ship terminals, etc.) and medical video devices, etc.
- the 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 smart phone, a tablet PC, a digital video recorder (DVR), and the like.
- a game console a Blu-ray player
- an Internet-connected TV a home theater system
- a smart phone a tablet PC
- DVR digital video recorder
- the processing method to which the embodiment(s) of this document 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 embodiment(s) of this document may also be stored in a computer-readable recording medium.
- the computer-readable recording medium includes all types of storage devices and distributed storage devices in which computer-readable data is stored.
- the computer-readable recording medium includes, for example, Blu-ray Disc (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 a medium implemented in the form of a carrier wave (eg, 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/wireless communication network.
- embodiment(s) of this document may be implemented as a computer program product by program code, and the program code may be executed in a computer by the embodiment(s) of this document.
- the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
- FIG. 14 shows an example of a content streaming system to which embodiments disclosed in this document can be applied.
- a content streaming system to which embodiments of this document are applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
- the encoding server generates a bitstream by compressing content input from multimedia input devices such as a smart phone, a camera, a camcorder, etc. into digital data and transmits it to the streaming server.
- multimedia input devices such as a smartphone, a camera, a camcorder, etc. directly generate a bitstream
- the encoding server may be omitted.
- the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generating method to which embodiments of this document are applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
- the streaming server transmits multimedia data to the user device based on a user's request through the web server, and the web server serves as a medium informing the user of any service.
- the web server transmits it to a streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
- the content streaming system may include a separate control server.
- the control server serves to control commands/responses between devices in the content streaming system.
- the streaming server may receive content from a media repository and/or an 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, Tablet PC (tablet PC), ultrabook (ultrabook), wearable device (e.g., watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display)), digital TV, desktop There may be a computer, digital signage, and the like.
- PDA personal digital assistant
- PMP portable multimedia player
- PDA portable multimedia player
- slate PC slate PC
- Tablet PC Tablet PC
- ultrabook ultrabook
- wearable device e.g., watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display)
- digital TV desktop
- desktop There may be a computer, digital signage, and the like.
- 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 distributed and processed.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
복원 영상(비디오)의 화질 개선을 위한 인루프 필터링 절차가 수행될 수 있다. 인루프 필터링 절차는 서브픽처들로 분할된 픽처에 대해서도 수행될 수 있다. 본 문서의 실시예들에 따르면, 서브픽처 관련 정보와 인루프 필터링 관련 정보가 효율적으로 시그널링될 수 있다.
Description
본 문서는 가상 경계 기반 영상 코딩 장치 및 방법에 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.
구체적으로, 영상/비디오의 디코딩을 위해서 인루프 필터링 절차가 수행될 수 있다. 인루프 필터링 절차는 서브픽처들로 분할된 복원 픽처에 대해서도 수행될 수 있다. 서브픽처 관련 정보와 인루프 필터링 관련 정보의 효율적인 시그널링 방안에 대한 논의가 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 영상/비디오 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 효율적인 필터링 적용 방법 및 장치를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디블록킹, SAO(sample adaptive loop), ALF(adaptive loop filtering)를 효율적으로 적용하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 가상 경계들을 기반으로 인루프 필터링이 수행될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩된 픽처는 서브픽처들로 구성될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 서브픽처들에 관한 정보의 시그널링을 기반으로 가상 경계들의 위치들에 관한 정보의 시그널링 위치가 결정될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 서브픽처 관련 정보의 시그널링을 기반으로 가상 경계 관련 정보의 시그널링이 수행될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 비디오/영상 인코딩을 수행하는 인코딩 장치를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 본 문서의 실시예들 중 적어도 하나에 개시된 비디오/영상 인코딩 방법에 따라 생성된 인코딩된 비디오/영상 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 본 문서의 실시예들 중 적어도 하나에 개시된 비디오/영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보 또는 인코딩된 비디오/영상 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면 효율적인 필터링을 통하여 주관적/객관적 비주얼 품질을 높일 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 서브픽처들의 시그널링 기반 가상 경계 시그널링을 통해 비트스트림의 재작성(rewriting) 절차를 생략함으로써 효율적인 코딩을 구현할 수 있다.
도 1은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서의 실시예들에 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 코딩된 영상/비디오에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 5는 본 문서의 일 실시예에 따른 픽처를 도시한다.
도 6은 본 문서의 일 실시예에 따른 서브픽처/슬라이스/타일 기반 인코딩 방법을 도시한다.
도 7은 본 문서의 일 실시예에 따른 서브픽처/슬라이스/타일 기반 디코딩 방법을 도시한다.
도 8은 인코딩 장치에서의 필터링 기반 인코딩 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 디코딩 장치에서의 필터링 기반 디코딩 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10 및 11은 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 12 및 13은 본 문서의 실시예(들)에 따른 영상/비디오 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 14는 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
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.
본 문서에서 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 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
한편, 본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서를 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 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 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (Versatile Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.266), VVC 이후의 차세대 비디오/이미지 코딩 표준, 또는 그 이외의 비디오 코딩 관련 표준들(예를 들어, HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.265), EVC(essential video coding) 표준, AVS2 표준 등)과 관련될 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. 또는 샘플은 공간 도메인에서의 픽셀값을 의미할 수도 있고, 이러한 픽셀값이 주파수 도메인으로 변환되면 주파수 도메인에서의 변환 계수를 의미할 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.
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.
본 명세서에서 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"는, "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)"나 "적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)"라는 표현은 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"는, "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다. 또한, "적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)"나 "적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)"는 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 "예를 들어(for example)"를 의미할 수 있다. 구체적으로, "예측(인트라 예측)"로 표시된 경우, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 "예측"은 "인트라 예측"으로 제한(limit)되지 않고, "인트라 예측"이 "예측"의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, "예측(즉, 인트라 예측)"으로 표시된 경우에도, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
도 1은 본 문서를 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 소스 디바이스 및 수신 디바이스를 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 포맷을 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 문서가 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, 픽처, 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 문서에 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.
감산부(231)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플들 또는 원본 샘플 어레이)에서 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플들 또는 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들 또는 레지듀얼 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 예측부(220)는 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. 예측부(220)는 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)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 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.
인터 예측부(221) 및/또는 인트라 예측부(222)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), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 등을 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 후술되는 시그널링/전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 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(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플들 또는 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. 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, SAO), 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(290)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(290)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(280)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270)의 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 문서가 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 요소의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 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 구문 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(330)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼에 대한 정보, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(321)로 입력될 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), 예측부(330), 가산부(340), 필터링부(350) 및 메모리(360) 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.
예측부는 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)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 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.
인트라 예측부(332)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(332)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(331)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(331)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(330)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(60), 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(331)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(331)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(332)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 디코딩 장치(300)의 예측부(330), 역양자화부(321), 역변환부(322) 및 필터링부(350) 등에서 설명된 실시예들은 각각 인코딩 장치(200)의 예측부(220), 역양자화부(234), 역변환부(235) 및 필터링부(260) 등에도 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.
본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 상기 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 상기 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 상기 변환/역변환이 생략되는 경우, 상기 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수 라고 불릴 수도 있고, 또는 표현의 통일성을 위하여 변환 계수라고 여전히 불릴 수도 있다.
본 문서에서 양자화된 변환 계수 및 변환 계수는 각각 변환 계수 및 스케일링된(scaled) 변환 계수라고 지칭될 수 있다. 이 경우 레지듀얼 정보는 변환 계수(들)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보(또는 상기 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 상기 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
인코딩 장치/디코딩 장치의 예측부는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처(들)의 데이터 요소들(e.g. 샘플값들, 또는 움직임 정보 등)에 의존적인 방법으로 도출되는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록(예측 샘플 어레이)을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 현재 블록의 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 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측이 적용되는 경우, 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, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트가 구성될 수 있고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 선택(사용)되는지를 지시하는 플래그 또는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 현재 블록의 움직임 정보는 선택된 주변 블록의 움직임 정보와 같을 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 선택된 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)은 시그널링될 수 있다. 이 경우 상기 움직임 벡터 예측자 및 움직임 벡터 차분의 합을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)에 따라 L0 움직임 정보 및/또는 L1 움직임 정보를 포함할 수 있다. L0 방향의 움직임 벡터는 L0 움직임 벡터 또는 MVL0라고 불릴 수 있고, L1 방향의 움직임 벡터는 L1 움직임 벡터 또는 MVL1이라고 불릴 수 있다. L0 움직임 벡터에 기반한 예측은 L0 예측이라고 불릴 수 있고, L1 움직임 벡터에 기반한 예측을 L1 예측이라고 불릴 수 있고, 상기 L0 움직임 벡터 및 상기 L1 움직임 벡터 둘 다에 기반한 예측을 쌍(Bi) 예측이라고 불릴 수 있다. 여기서 L0 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L0 (L0)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있고, L1 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L1 (L1)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 참조 픽처 리스트 L0는 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 포함할 수 있고, 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 포함할 수 있다. 상기 이전 픽처들은 순방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있고, 상기 이후 픽처들은 역방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L0은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트 L0 내에서 상기 이전 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이후 픽처들은 그 다음에 인덱싱될 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트1 내에서 상기 이후 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이전 픽처들은 그 다음에 인덱싱 될 수 있다. 여기서 출력 순서는 POC(picture order count) 순서(order)에 대응될 수 있다.
도 4는 코딩된 영상/비디오에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 4를 참조하면, 코딩된 영상/비디오는 영상/비디오의 디코딩 처리 및 그 자체를 다루는 VCL(video coding layer, 비디오 코딩 계층), 부호화된 정보를 전송하고 저장하는 하위 시스템, 그리고 VCL과 하위 시스템 사이에 존재하며 네트워크 적응 기능을 담당하는 NAL(network abstraction layer, 네트워크 추상 계층)로 구분되어 있다.
VCL에서는 압축된 영상 데이터(슬라이스 데이터)를 포함하는 VCL 데이터를 생성하거나, 혹은 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set: VPS) 등의 정보를 포함하는 파라미터 세트 또는 영상의 디코딩 과정에 부가적으로 필요한 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지를 생성할 수 있다.
NAL에서는 VCL에서 생성된 RBSP(Raw Byte Sequence Payload)에 헤더 정보(NAL 유닛 헤더)를 부가하여 NAL 유닛을 생성할 수 있다. 이때, RBSP는 VCL에서 생성된 슬라이스 데이터, 파라미터 세트, SEI 메시지 등을 말한다. NAL 유닛 헤더에는 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터에 따라 특정되는 NAL 유닛 타입 정보를 포함할 수 있다.
상기 도면에서 도시된 바와 같이, NAL 유닛은 VCL에서 생성된 RBSP의 따라 VCL NAL 유닛과 Non-VCL NAL 유닛으로 구분될 수 있다. VCL NAL 유닛은 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있고, Non-VCL NAL 유닛은 영상을 디코딩하기 위하여 필요한 정보(파라미터 세트 또는 SEI 메시지)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있다.
상술한 VCL NAL 유닛, Non-VCL NAL 유닛은 하위 시스템의 데이터 규격에 따라 헤더 정보를 붙여서 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 예컨대, NAL 유닛은 H.266/VVC 파일 포맷, RTP(Real-time Transport Protocol), TS(Transport Stream) 등과 같은 소정 규격의 데이터 형태로 변형되어 다양한 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
상술한 바와 같이, NAL 유닛은 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터 구조(structure)에 따라 NAL 유닛 타입이 특정될 수 있으며, 이러한 NAL 유닛 타입에 대한 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다.
예를 들어, NAL 유닛이 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하는지 여부에 따라 크게 VCL NAL 유닛 타입과 Non-VCL NAL 유닛 타입으로 분류될 수 있다. VCL NAL 유닛 타입은 VCL NAL 유닛이 포함하는 픽처의 성질 및 종류 등에 따라 분류될 수 있으며, Non-VCL NAL 유닛 타입은 파라미터 세트의 종류 등에 따라 분류될 수 있다.
아래는 Non-VCL NAL 유닛 타입이 포함하는 파라미터 세트의 종류 등에 따라 특정된 NAL 유닛 타입의 일예이다.
- APS (Adaptation Parameter Set) NAL unit: APS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- DPS (Decoding Parameter Set) NAL unit: DPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- VPS(Video Parameter Set) NAL unit: VPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- SPS(Sequence Parameter Set) NAL unit: SPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PPS(Picture Parameter Set) NAL unit: PPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PH(Picture header) NAL unit: PH를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
상술한 NAL 유닛 타입들은 NAL 유닛 타입을 위한 신택스 정보를 가지며, 상기 신택스 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다. 예컨대, 상기 신택스 정보는 nal_unit_type일 수 있으며, NAL 유닛 타입들은 nal_unit_type 값으로 특정될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 하나의 픽처는 복수의 슬라이스를 포함할 수 있으며, 하나의 슬라이스는 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 픽처 내 복수의 슬라이스(슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터 집합)에 대하여 하나의 픽처 헤더가 더 부가될 수 있다. 상기 픽처 헤더(픽처 헤더 신택스)는 상기 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 슬라이스는 타일 그룹으로 혼용 또는 대체될 수 있다. 또한, 본 문서에서 슬라이스 헤더는 타입 그룹 헤더로 혼용 또는 대체될 수 있다.
상기 슬라이스 헤더(슬라이스 헤더 신택스, 슬라이스 헤더 정보)는 상기 슬라이스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 APS(APS 신택스) 또는 PPS(PPS 신택스)는 하나 이상의 슬라이스 또는 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 SPS(SPS 신택스)는 하나 이상의 시퀀스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 VPS(VPS 신택스)는 다중 레이어에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 DPS(DPS 신택스)는 비디오 전반에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 DPS는 CVS(coded video sequence)의 접합(concatenation)에 관련된 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 상위 레벨 신택스(High level syntax, HLS)라 함은 상기 APS 신택스, PPS 신택스, SPS 신택스, VPS 신택스, DPS 신택스, 픽처 헤더 신택스, 슬라이스 헤더 신택스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 인코딩되어 비트스트림 형태로 시그널링되는 영상/비디오 정보는 픽처 내 파티셔닝 관련 정보, 인트라/인터 예측 정보, 레지듀얼 정보, 인루프 필터링 정보 등을 포함할 뿐 아니라, 상기 슬라이스 헤더에 포함된 정보, 상기 픽처 헤더에 포함된 정보, 상기 APS에 포함된 정보, 상기 PPS에 포함된 정보, SPS에 포함된 정보, VPS에 포함된 정보 및/또는 DPS에 포함된 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 영상/비디오 정보는 NAL 유닛 헤더의 정보를 더 포함할 수 있다.
한편, 양자화 등 압축 부호화 과정에서 발생하는 에러에 의한 원본(original) 영상과 복원 영상의 차이를 보상하기 위하여, 상술한 바와 같이 복원 샘플들 또는 복원 픽처에 인루프 필터링 절차가 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이 인루프 필터링은 인코딩 장치의 필터부 및 디코딩 장치의 필터부에서 수행될 수 있으며, 디블록킹 필터, SAO 및/또는 적응적 루프 필터(ALF)가 적용될 수 있다. 예를 들어, ALF 절차는 디블록킹 필터링 절차 및/또는 SAO 절차가 완료된 후 수행될 수 있다. 다만 이 경우에도 디블록킹 필터링 절차 및/또는 SAO 절차가 생략될 수도 있다.
이하에서는 픽처 복원 및 필터링에 대한 구체적인 설명이 기술될 것이다. 영상/비디오 코딩에 있어서, 각 블록 단위로 인트라 예측/인터 예측에 기반하여 복원 블록이 생성될 수 있으며, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처가 생성될 수 있다. 현재 픽처/슬라이스가 I 픽처/슬라이스인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스에 포함되는 블록들은 인트라 예측만을 기반으로 복원될 수 있다. 한편, 현재 픽처/슬라이스가 P 또는 B 픽처/슬라이스인 경우 상기 현재 픽처/슬라이스에 포함되는 블록들은 인트라 예측 또는 인터 예측을 기반으로 복원될 수 있다. 이 경우 현재 픽처/슬라이스 내 일부 블록들에 대하여는 인트라 예측이 적용되고, 나머지 블록들에 대하여는 인터 예측이 적용될 수도 있다.
인트라 예측은 현재 블록이 속하는 픽처(이하, 현재 픽처) 내의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 디코더는 이용 가능한 샘플들로 이용 가능하지 않은 샘플들을 대체(substitution)하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 상기 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 상기 제2 주변 샘플과 상기 제1 주변 샘플과의 보간을 통하여 상기 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다. 또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이 때, 사용된 참조 샘플 라인을 디코딩 장치에 지시(시그널링)하는 방법으로 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다. 상술한 경우는 multi-reference line (MRL) intra prediction 또는 MRL 기반 인트라 예측이 라고 불릴 수 있다. 또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 나누어 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 intra sub-partitions (ISP) 또는 ISP 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다. 상술한 인트라 예측 방법들은 목차 1.2에서의 인트라 예측 모드와 구분하여 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LIP, PDPC, MRL, ISP 등의 특정 인트라 예측 타입을 제외한 일반 인트라 예측 방법은 노멀 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 노멀 인트라 예측 타입은 상기와 같은 특정 인트라 예측 타입이 적용되지 않는 경우 일반적으로 적용될 수 있으며, 상술한 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행될 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
구체적으로, 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플 도출 단계, 인트라 예측 모드/타입 기반 예측 샘플 도출 단계를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링(post-filtering) 단계가 수행될 수도 있다.
인루프 필터링 절차를 통하여 수정된(modified) 복원 픽처가 생성될 수 있으며, 디코딩 장치에서 상기 수정된 복원 픽처가 디코딩된 픽처로서 출력될 수 있고, 또한 인코딩 장치/디코딩 장치의 복호 픽처 버퍼 또는 메모리에 저장되어 이후 픽처의 인코딩/디코딩시 인터 예측 절차에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 상기 인루프 필터링 절차는 상술한 바와 같이 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차 및/또는 ALF(adaptive loop filter) 절차 등을 포함할 수 있다. 이 경우 상기 디블록킹 필터링 절차, SAO(sample adaptive offset) 절차, ALF(adaptive loop filter) 절차 및 바이래터럴 필터(bi-lateral filter) 절차들 중 하나 또는 일부가 순차적으로 적용될 수 있고, 또는 모두가 순차적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 SAO 절차가 수행될 수 있다. 또는 예를 들어 복원 픽처에 대하여 디블록킹 필터링 절차가 적용된 후 ALF 절차가 수행될 수 있다. 이는 인코딩 장치에서도 마찬가지로 수행될 수 있다.
디블록킹 필터링은 복원된 픽처에서 블록 간의 경계에 생긴 왜곡을 제거하는 필터링 기법이다. 디블록킹 필터링 절차는 예를 들어, 복원 픽처에서 타겟 경계를 도출하고, 상기 타겟 경계에 대한 bS(boundary strength)를 결정하고, 상기 bS 기반으로 상기 타겟 경계에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다. 상기 bS는 상기 타겟 경계를 인접하는 두 블록의 예측 모드, 움직임 벡터 차이, 참조 픽처 동일 여부, 0이 아닌 유효 계수의 존재 여부 등을 기반으로 결정될 수 있다.
SAO는 샘플 단위로 복원 픽처와 원본 픽처와의 오프셋 차이를 보상해주는 방법으로, 예를 들어 밴드 오프셋(Band Offset), 에지 오프셋(Edge Offset) 등의 타입을 기반으로 적용될 수 있다. SAO에 따르면 각 SAO 타입에 따라 샘플들을 서로 다른 카테고리로 분류하고, 카테고리에 기반하여 각 샘플에 오프셋 값을 더할 수 있다. SAO를 위한 필터링 정보는 SAO 적용 여부에 관한 정보, SAO 타입 정보, SAO 오프셋 값 정보 등을 포함할 수 있다. SAO는 상기 디블록킹 필터링 적용 후의 복원 픽처에 대하여 적용될 수도 있다.
ALF(Adaptive Loop Filter)는 복원 픽처에 대하여 필터 모양에 따른 필터 계수들을 기반으로 샘플 단위로 필터링하는 기법이다. 인코딩 장치는 복원 픽처와 원본 픽처의 비교를 통하여 ALF 적용 여부, ALF 모양 및/또는 ALF 필터링 계수 등을 결정할 수 있고, 디코딩 장치로 시그널링해줄 수 있다. 즉, ALF를 위한 필터링 정보는 ALF 적용 여부에 관한 정보, ALF 필터 모양(shape) 정보, ALF 필터링 계수 정보 등을 포함할 수 있다. ALF는 상기 디블록킹 필터링 적용 후의 복원 픽처에 대하여 적용될 수도 있다.
도 5는 본 문서의 일 실시예에 따른 픽처를 도시한다. 도 5의 예시적인 픽처는 서브픽처, 슬라이스, 및 타일로 분할될 수 있다.
도 5를 참조하면, 픽처는 서브픽처들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 서브픽처는 하나 이상의 슬라이스들을 포함할 수 있다. 슬라이스는 픽처의 직사각형 영역을 나타낼 수 있다. 또한, 픽처는 타일들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 직사각형 슬라이스는 하나의 타일의 일부(subset)만을 포함할 수 있다. 즉, 도 5에서는 두개의 직사각형 슬라이스들이 동일한 타일을 공유하고(are within the same tile), 상기 두개의 직사각형 슬라이스들은 각각 다른 서브픽처들에 속할 수 있다. 도 5와 같은 케이스가 야기할 수 있는 문제점과 그에 대한 해결책은 후술될 것이다.
일 예에서, 픽처/서브픽처는 서브픽처(들)/슬라이스(들)/타일(들)으ㄹ 기반으로 코딩될 수 있다. 인코딩 장치는 서브픽쳐/슬라이스/타일 구조를 기반으로 현재 픽처를 인코딩할 수 있고, 또는 인코딩 장치는 현재 픽처의 하나 이상의 서브픽쳐(슬라이스들/타일들 포함)를 인코딩하고, 서브픽처에 관한 (인코딩된) 정보를 포함하는 (서브) 비트스트림을 출력할 수 있다. 디코딩 장치는 서브픽쳐(들)/슬라이스(들)/타일(들)에 관한 (인코딩된) 정보를 포함하는 (서브) 비트스트림을 기반으로 현재 픽처 내의 하나 이상의 서브픽처를 디코딩할 수 있다.
도 6은 본 문서의 일 실시예에 따른 서브픽처/슬라이스/타일 기반 인코딩 방법을 도시한다.
인코더는 (입력) 픽처를 복수의(또는 하나 이상의) 서브픽쳐(들)/슬라이스(들)/타일(들)로 분할할 수 있다. 각각의 서브픽처는 개별적/독립적으로 인코딩될 수 있고 그리고 비트스트림이 출력될 수 있다. 여기서, 서브픽처에 대한 비트스트림은 서브스트림, 서브셋(subset), 또는 서브-비트스트림으로 지칭될 수 있다. 서브픽처/슬라이스/타일에 대한 정보는 본 문서에 설명된 정보/신택스요소(들)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬라이스에 대한 정보는 각 픽처/서브픽처마다 시그널링되는 슬라이스들의 개수, 타일들 내 슬라이스들의 너비/높이 등과 관련된 정보를 포함 할 수 있다. 예를 들어, 타일에 관한 정보는 타일들의 개수(ex. 타일 열들 및/또는 행들의 개수)에 관련된 정보, 및 각 타일의 크기(ex. 너비 및/또는 높이)와 관련된 정보를 포함할 수 있다.
인코더는 서브픽처에 대한 정보로 하나 이상의 서브픽처를 인코딩할 수 있다. 인코더는 슬라이스/타일에 대한 정보로 하나 이상의 슬라이스/타일을 인코딩할 수 있다.
도 7은 본 문서의 일 실시예에 따른 서브픽처/슬라이스/타일 기반 디코딩 방법을 도시한다.
디코더는 하나 이상의 서브픽처들(슬라이스들/타일들 포함)을 디코딩할 수 있고 그리고 하나 이상의 디코딩된 서브픽처(들)을 출력하거나 또는 서브픽처들을 포함하는 현재 픽처를 출력할 수 있다. 비트스트림은 서브픽처(들)에 대한 서브-스트림(들) 또는 서브-비트스트림(들)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 서브픽처/슬라이스/타일에 관한 정보는 비트스트림에 포함된 하이 레벨 신택스(high level syntax, HLS) 내에 구성될 수 있다. 디코더는 서브픽처에 관한 정보를 기반으로 하나 이상의 서브픽처들을 도출할 수 있다. 디코더는 슬라이스/타일에 관한 정보를 기반으로 하나 이상의 슬라이스/타일을 도출할 수 있다. 디코더는 서브픽처들의 전부 또는 일부를 디코딩할 수 있다. 디코더는 CABAC, 예측, 레지듀얼 프로세싱(변환, 양자화), 인루프 필터링 등을 기반으로 서브픽처(현재 블록(또는 CU) 포함), CTU, 슬라이스 및/또는 타일을 디코딩할 수 있다. 이에 따라, 디코딩된 서브픽처(들)이 출력될 수 있다. 디코딩된 서브픽처(들)은 복원된/디코딩된 블록(들)을 포함할 수 있다. 출력 서브픽처 세트(output subpicture set, OPS) 내의 디코딩된 서브픽처들도 함께 출력될 수 있다. 일 예로서, 픽처가 360도 또는 전방향(omnidirectional) 영상/비디오와 관련되는 경우에 그 중 일부가 렌더링될 수 있으며, 이 때 전체 서브픽처들 중 일부 서브픽처들만이 디코딩될 수 있고 그리고 사용자 뷰포트(user viewport) 또는 뷰잉 포지션(viewing position)에 따라 디코딩된 서브픽처들의 일부 또는 전부가 렌더링될 수 있다. 이와 더불어, 서브픽처 경계들을 가로질러(across) 인루프 필터링이 가용한지 여부를 지시하는(나타내는) 정보가 가용한 경우, 디코더는 두개의 서브픽처들 사이에 위치하는 서브픽처 경계에 대해 인루프 필터링 절차(ex. 디블록킹 필터링)를 적용할 수 있다. 예를 들어, 서브픽처 경계가 픽처 경계와 동일하다면, 서브픽처 경계들에 대한 인루프 필터링 절차는 적용/수행되지 않을 수 있다.
본 문서의 실시예들에서, 영상/비디오 정보는 HLS를 포함할 수 있고, HLS는 서브픽처(들)/슬라이스(들)/타일(들)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 서브픽처(들)에 관한 정보는 현재 픽처 내 하나 이상의 서브픽처를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 슬라이스(들)에 관한 정보는 현재 픽처, 서브픽처, 또는 타일 내 하나 이상의 슬라이스를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 타일(들)에 관한 정보는 현재 픽처, 서브픽처, 또는 슬라이스 내 하나 이상의 타일을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 픽처는 하나 이상의 슬라이스를 포함하는 타일, 및/또는 하나 이상의 타일을 포함하는 슬라이스를 포함할 수 있다. 또한, 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일을 포함하는 서브픽처를 포함할 수 있다.
다음 표들은 상술된 픽처 분할(서브픽처/슬라이스/타일)과 관련된 신택스를 나타낸다. 서브픽처(들)/슬라이스(들)/타일(들)에 관한 정보는 다음 표들 내의 신택스 요소들을 포함할 수 있다.
다음 표는 픽처 분할(서브픽처/슬라이스/타일) 기반 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set, SPS)의 신택스를 나타낸다.
다음 표는 픽처 분할(서브픽처/슬라이스/타일) 기반 픽처 파라미터 세트(picture parameter set, PPS)의 신택스를 나타낸다.
다음 표는 픽처 분할(서브픽처/슬라이스/타일) 기반 슬라이스 헤더의 신택스를 나타낸다.
도 8은 인코딩 장치에서의 필터링 기반 인코딩 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 8의 방법은 S800 내지 S830 단계들을 포함할 수 있다.
S800 단계에서, 인코딩 장치는 복원 픽처를 생성할 수 있다. S800 단계는 상술된 복원 픽처(또는 복원 샘플들) 생성 절차를 기반으로 수행될 수 있다.
S810 단계에서, 인코딩 장치는 인루프 필터링 관련 정보를 기반으로 (가상 경계를 가로질러) 인루프 필터링이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 인루프 필터링은 상술된 디블록킹 필터링, SAO, 또는 ALF 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S820 단계에서, 인코딩 장치는 S810 단계의 상기 결정을 기반으로 수정된 복원 픽처(수정된 복원 샘플들)를 생성할 수 있다. 여기서, 수정된 복원 픽처(수정된 복원 샘플들)는 필터링된 복원 픽처(필터링된 복원 샘플들)일 수 있다.
S830 단계에서, 인코딩 장치는 인루프 필터링 절차를 기반으로 인루프 필터링 관련 정보를 포함하는 영상/비디오 정보를 인코딩할 수 있다.
도 9는 디코딩 장치에서의 필터링 기반 디코딩 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 9의 방법은 S900 내지 S930 단계들을 포함할 수 있다.
S900 단계에서, 디코딩 장치는 비트스트림으로부터 인루프 필터링 관련 정보를 포함하는 영상/비디오 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 비트스트림은 인코딩 장치로부터 전송된 인코딩된 영상/비디오 정보에 기반할 수 있다.
S910 단계에서, 디코딩 장치는 복원 픽처를 생성할 수 있다. S910 단계는 상술된 복원 픽처(또는 복원 샘플들) 생성 절차를 기반으로 수행될 수 있다.
S920 단계에서, 디코딩 장치는 인루프 필터링 관련 정보를 기반으로 (가상 경계를 가로질러) 인루프 필터링이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 인루프 필터링은 상술된 디블록킹 필터링, SAO, 또는 ALF 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
S930 단계에서, 디코딩 장치는 S920 단계의 상기 결정을 기반으로 수정된 복원 픽처(수정된 복원 샘플들)를 생성할 수 있다. 여기서, 수정된 복원 픽처(수정된 복원 샘플들)는 필터링된 복원 픽처(필터링된 복원 샘플들)일 수 있다.
상술한 바와 같이 복원 픽처에 인루프 필터링 절차가 적용될 수 있다. 이 경우 복원 픽처의 주관적/객관적 비주얼 품질을 더 높이기 위하여 가상 경계를 정의하고, 상기 가상 경계를 가로질러(across) 상기 인루프 필터링 절차를 적용할 수도 있다. 상기 가상 경계는 예를 들어 360도 영상, VR 영상, 또는 PIP(picture in picture) 등의 불연속 엣지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 가상 경계는 미리 정해진 약속된 위치에 존재할 수 있고, 그 존부 및/또는 위치가 시그널링될 수 있다. 일 예로, 상기 가상 경계는 CTU 행의 위쪽 4번째 샘플 라인(구체적으로 예를 들어 상기 CTU 행의 위쪽 4번째 샘플 라인의 상측)에 위치할 수 있다. 다른 예로, 상기 가상 경계는 그 존부 및/또는 위치에 관한 정보가 HLS를 통하여 시그널링될 수도 있다. 상기 HLS는 상술한 바와 같이 SPS, PPS, 픽더 헤더, 슬라이스 헤더 등을 포함할 수 있다.
이하에서는 본 문서의 실시예들에 관한 하이 레벨 신택스 시그널링 및 시맨틱스에 대해서 설명될 것이다.
본 문서의 일 실시예는 루프 필터들을 제어하는 방법을 포함할 수 있다. 루프 필터들을 제어하는 본 방법은 복원 픽처에 대해 적용될 수 있다. 인루프 필터들(루프 필터들)은 인코딩된 비트스트림들의 디코딩을 위해 사용될 수 있다. 루프 필터들은 상술된 디블로킹, SAO, ALF를 포함할 수 있다. SPS는 디블로킹, SAO, ALF 각각과 관련된 플래그들을 포함할 수 있다. 상기 플래그들은 상기 SPS를 참조하는 CLVS(coded layer video sequence), CVS(coded video sequence)의 코딩을 위해 각 툴들이 가용한지 여부를 나타낼 수 있다.
상기 루프 필터들이 CVS에 대해 가용한 경우, 상기 루프 필터들의 적용은 특정 경계들을 가로지르지 않도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 루프 필터들이 서브픽처 경계들을 가로지르는지 여부가 제어될 수 있다. 또한, 상기 루프 필터들이 타일 경계들을 가로지르는지 여부가 제어될 수 있다. 이와 더불어, 상기 루프 필터들이 가상 경계들을 가로지르는지 여부가 제어될 수 있다. 여기서, 가상 경계들은 라인 버퍼의 가용성을 기반으로 CTU들 상에 정의될 수 있다.
가상 경계를 가로질러 인루프 필터링 절차가 수행되는지 여부와 관련하여, 인루프 필터링 관련 정보는 SPS 가상 경계 가용 플래그(SPS 내의 가상 경계 가용 플래그), SPS 가상 경계 존재 플래그, 픽처 헤더 가상 경계 존재 플래그, SPS 픽처 헤더 가상 경계 존재 플래그, 가상 경계의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에 포함된 실시예들에서, 가상 경계의 위치에 관한 정보는 수직 가상 경계의 x 좌표에 관한 정보 및/또는 수평 가상 경계의 y 좌표에 관한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 가상 경계의 위치에 관한 정보는 루마 샘플들 단위의 수직 가상 경계의 x 좌표 및/또는 수평 가상 경계의 y 좌표에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 가상 경계의 위치에 관한 정보는 SPS에 존재하는 수직 가상 경계의 x 좌표에 관한 정보(신택스 요소들)의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 가상 경계의 위치에 관한 정보는 SPS에 존재하는 수평 가상 경계의 y 좌표에 관한 정보(신택스 요소들)의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또는, 가상 경계의 위치에 관한 정보는 픽처 헤더에 존재하는 수직 가상 경계의 x 좌표에 관한 정보(신택스 요소들)의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 가상 경계의 위치에 관한 정보는 픽처 헤더에 존재하는 수평 가상 경계의 y 좌표에 관한 정보(신택스 요소들)의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다.
다음 표들은 본 실시예에 따른 SPS(sequence parameter set)의 예시적인 신택스 및 시맨틱스를 나타낸다.
다음 표들은 본 실시예에 따른 PPS(picture parameter set)의 예시적인 신택스 및 시맨틱스를 나타낸다.
다음 표들은 본 실시예에 따른 픽처 헤더의 예시적인 신택스 및 시맨틱스를 나타낸다.
다음 표들은 본 실시예에 따른 슬라이스 헤더의 예시적인 신택스 및 시맨틱스를 나타낸다.
이하에서는 서브 픽처들과 관련된 정보와 인루프 필터링에서 사용될 수 있는 가상 경계들과 관련된 정보 및 그것들의 시그널링에 대하여 설명될 것이다.
일 예에서, 서로 다른 두개의 직사각형 슬라이스들은 동일한 타일을 공유하면서 서로 다른 서브픽처들에 속할 수 있다. 이 경우 코딩을 위한 복잡도가 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
픽처 분할의 단순화를 위해서, 본 문서의 일 실시예는 두개 이상의 서브픽처들로 분할되는 픽처를 위한 조건 예시들을 포함할 수 있다. 일 예에서, 하나의 타일 내의 모든 CTU들은 동일한 서브픽처들에 속할 수 있다. 다른 예에서, 서브픽처 내의 모든 CTU들은 동일한 타일에 속할 수 있다. 상기 두 예시들은 영상/비디오 코딩을 위해 각자 적용될 수도 있고, 순차적으로 적용될 수 있으며, 또는 조합되어 적용될 수도 있다. 또한 본 문서의 일 실시예에서는 서브픽처가 하나의 타일 내 모든 CTU의 부분집합인 CTU들을 포함하는 경우에 상기 서브픽처가 다른 타일에 속한 CTU를 포함하지 않을 수 있다.
현재 픽처를 위한 시그널링에서, subpic_present_flag의 값이 1인 경우, SPS를 참조하는 각 픽처 내 서브픽처들의 개수는 1일 수 있다(sps_num_subpics_minus1의 값은 0). 이러한 조건은 파라미터 세트들보다 낮은 값을 변경하지 않고도 다른 비트 스트림을 형성하기 위해 비트 스트림으로부터 독립적으로 코딩된 서브픽처가 추출될 수 있는 서브픽처 추출 이용 예시를 지원하기 위해 만들어졌다. 따라서, subpic_present_flag의 값이 1이고 sps_num_subpics_minus1의 값이 0인 경우에도 subpic_ctu_top_left_x[0], subpic_ctu_top_left_y[0], subpic_width_minus1[0], subpic_height_minus1[0], subpic_treated_as_pic_flag[i], 및/또는 loop_filter_across_subpic_enabled_flag[i]는 여전히 존재한다. 이러한 상황에서 이러한 신택스 요소의 존재는 중복 될뿐만 아니라 해당 신택스 요소에 대해 잘못된 값이 신호를 받으면 디코더의 동작을 예측할 수 없게 만들 수 있다. 예를 들어, subpics_present_flag의 값이 1이고 sps_num_subpics_minus1의 값이 0인 경우 이는 하나의 서브픽처(픽처 자체)만 있음을 의미하며 subpic_treat_as_pic_flag[0]의 값은 1과 같다. 이 때 해당 값이 0의 값으로 시그널링된다면 디코딩 절차에서 모순적인 문제가 발생할 수 있다.
상기 문단에서 설명된 문제를 해결하기 위해, 본 문서의 일 실시예는 서브픽처 시그널링이 존재하고(e.g., subpic_present_flag의 값은 1) 그리고 픽처 내에 하나의 서브픽처만이 존재하는(e.g., sps_num_subpics_minus1의 값은 0) 경우에 적용될 수 있는 조건 예시들을 포함한다. 상기 조건 예시들은 다음 표와 같을 수 있다.
일 예에서, 서브픽처 시그널링이 존재하고 그리고 가상 경계들의 위치들이 픽처 헤더에 존재하는 경우, 서브픽처 추출 및 서브픽처 병합 시나리오에서 가상 경계 위치의 시그널링이 올바른지 확인하기 위해 픽처 헤더를 다시 작성해야 한다는 문제가 있다. 이는 파라미터 세트들보다 낮은 계층의 NAL 단위에 대해 비트스트림 재작성(rewritten)이 필요하지 않은 서브픽처 추출/병합의 설계 목적에 위배될 수 있다.
상기 문단의 문제점을 해결하기 위해, 본 문서의 일 실시예에서는 서브픽처 시그널링이 존재하는 경우(ex. 서브픽처 시그널링이 SPS에 존재하는 경우), 가상 경계 위치들의 시그널링이 픽처 헤더에 포함되지 않을 수 있다. 일 예에서, 서브픽처 시그널링이 존재하는 경우에는 가상 경계들의 위치들에 관한 정보가 하이 레벨 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 예를 들어, 서브픽처 시그널링이 존재하는 경우에는 가상 경계들의 위치들에 관한 정보는 SPS에 포함될 수 있다. 또는 서브픽처 시그널링이 존재하는 경우에는 가상 경계들의 위치들에 관한 정보가 PPS에 포함될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에서, 서브픽처 ID 시그널링이 존재하는 경우(sps_subpic_id_present_flag의 값이 1), 모든 서브픽처들은 독립적으로 코딩된 서브픽처들일 수 있다(subpic_treated_as_pic_flag[i]의 값이 1). 이 경우, 서브픽처 ID 시그널링의 위치(e.g., SPS, PPS, 또는 픽처 헤더)는 무관할 수 있다.
상기 표들과 함께 본 문서의 실시예들에 따르면, 서브 픽처 정보가 존재하는지 여부를 기반으로 가상 경계 관련 정보(ex. 가상 경계 위치 관련 정보)가 시퀀스 파라미터 세트에서 시그널링되는지 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 서브 픽처 정보가 해당 시퀀스에 대해 존재하는 경우에 가상 경계 관련 정보(ex. 가상 경계 위치 관련 정보)가 시퀀스 파라미터 세트에서 시그널링될 수 있다. 이에 따라 본 문서의 실시예들에 따른 가상 경계 기반 코딩 방법은 하이 레벨 신택스의 재작성(rewritten) 혹은 변경 없이 효율적으로 수행될 수 있다.
또한 본 문서의 실시예들에 따르면, (디코딩된) 픽처는 서브픽처들로 구성될 수 있다. 상기 서브픽처들에 관한 정보가 디코딩 장치에 의하여 획득될 수 있고, 그리고 상기 서브픽처들에 관한 정보를 기반으로 디코딩 절차가 수행될 수 있다. 일 예에서, 상기 서브픽처들에 관한 정보를 기반으로 디코딩 장치는 인루프 필터링을 위한 가상 경계들의 위치들에 관한 정보가 시그널링되는 위치(ex. SPS)를 결정할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 10에서 개시된 방법은 도 2 또는 도 11에서 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 10의 S1000 및 S1010은 도 11의 상기 인코딩 장치의 예측부(220)에 의하여 수행될 수 있고, 도 10의 S1020 내지 S1040은 도 11의 상기 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부(230)에 의하여 수행될 수 있고, 도 10의 S1050은 도 11의 상기 인코딩 장치의 필터링부(260)에 의하여 수행될 수 있고, 도 10의 S1060은 도 11의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 도 10에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 서브픽처들을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 현재 픽처를 서브픽처들로 분할할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 서브픽처들의 크기(ex. 높이/폭)을 결정할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 상기 현재 픽처에 포함된 서브픽처(들)의 개수를 결정할 수 있다.
인코딩 장치는 서브픽처 관련 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 픽처에 포함된 서브픽처(들)의 개수, 서브픽처들의 크기(ex. 높이/폭), 및/또는 서브픽처들의 경계들을 기반으로 서브픽처 관련 정보를 생성할 수 있다. 서브픽처 관련 정보는 서브픽처의 존재 여부에 관한 정보, 서브픽처가 픽처처럼 취급되는지 여부에 관한 정보, 상기 현재 픽처에 포함된 서브픽처(들)의 개수에 관한 정보, 서브픽처들의 크기(ex. 높이/폭)에 관한 정보, 서브픽처들의 경계들이 현재 픽처의 경계와 일치하는지 여부에 관한 정보, 및/또는 서브픽처들의 ID에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 인코딩 장치는 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1000). 인코딩 장치는 원본 샘플들을 기반으로 예측 절차를 수행하여 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 예를 들어 인코딩 장치는 서브픽처(들)을 기반으로 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 예측 샘플들을 기반으로 예측 관련 정보를 생성할 수 있다(S1010). 예측 관련 정보는 인트라 예측 모드 정보, 인터 예측 모드 정보, 참조 픽처 관련 정보 등을 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S1020). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있으며, 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들은 현재 블록의 원본 샘플들 및 예측 샘플들을 기반으로 도출될 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이 경우 인터 예측 또는 인트라 예측 등 본 문서에서 개시된 다양한 예측 방법이 적용될 수 있다. 상기 예측 샘플들과 원본 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1030). 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 변환 절차를 기반으로 변환 계수들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 변환 절차는 DCT, DST, GBT, 또는 CNT 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 변환 계수들에 대한 양자화 절차를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 계수 스캔 순서를 기반으로 1차원 벡터 형태를 가질 수 있다.
인코딩 장치는 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다(S1040). 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 양자화된 변환 계수들을 나타내는 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다. 레지듀얼 정보는 지수 골롬, CAVLC, CABAC 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 통해 생성될 수 있다.
인코딩 장치는 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 복원 샘플들은 레지듀얼 정보에 기반한 레지듀얼 샘플들을 예측 샘플과 가산하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측(인트라 또는 인터 예측)을 수행하고, 원본 샘플들과 예측으로부터 생성된 예측 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있다.
복원 샘플들은 복원 루마 샘플들 및 복원 크로마 샘플들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 레지듀얼 샘플들은 레지듀얼 루마 샘플들 및 레지듀얼 크로마 샘플들을 포함할 수 있다. 레지듀얼 루마 샘플들은 원본 루마 샘플들 및 예측 루마 샘플들을 기반으로 생성될 수 있다. 레지듀얼 크로마 샘플들은 원본 크로마 샘플들 및 예측 크로마 샘플들을 기반으로 생성될 수 있다. 인코딩 장치는 상기 레지듀얼 루마 샘플들에 대한 변환 계수들(루마 변환 계수들) 및/또는 상기 레지듀얼 크로마 샘플들에 대한 변환 계수들(크로마 변환 계수들)을 도출할 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 양자화된 루마 변환 계수들 및/또는 양자화된 크로마 변환 계수들을 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 가상 경계들을 가로질러 인루프 필터링 절차가 수행되는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 결정을 기반으로, 인코딩 장치는 가상 경계들의 개수 및 가상 경계들의 위치들에 관한 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 수직 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 수직 가상 경계들의 위치들에 관한 정보, 수평 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 수평 가상 경계들의 위치들에 관한 정보를 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 현재 픽처의 복원 샘플들을 위한 인루프 필터링 관련 정보를 생성할 수 있다(S1050). 인코딩 장치는 복원 샘플들에 대한 인루프 필터링 절차를 수행할 수 있고, 상기 인루프 필터링 절차를 기반으로 인루프 필터링 관련 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 인루프 필터링 관련 정보는 본 문서에서 상술한 가상 경계들에 관한 정보(SPS 가상 경계 가용 플래그, 픽처 헤더 가상 경계 가용 플래그, SPS 가상 경계 존재 플래그, 픽처 헤더 가상 경계 존재 플래그, 가상 경계들의 위치들에 관한 정보 etc.)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 인코딩 장치는 수직 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 수직 가상 경계들의 위치들에 관한 정보, 수평 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 수평 가상 경계들의 위치들에 관한 정보를 기반으로 인루프 필터링 관련 정보를 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 비디오/영상 정보를 인코딩할 수 있다(S1060). 상기 영상 정보는 레지듀얼 정보, 예측 관련 정보, 서브픽처 관련 정보 및/또는 인루프 필터링 관련 정보를 포함할 수 있다. 인코딩된 비디오/영상 정보는 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크 또는 저장매체를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다.
상기 영상/비디오 정보는 본 문서의 실시예에 따른 다양한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상/비디오 정보는 상술한 표 1 내지 12 중 적어도 하나에 개시된 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 SPS(sequence parameter set), 및 상기 SPS를 참조하는 픽처 헤더 정보를 포함할 수 있다. 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는지 여부를 기반으로, 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보가 상기 SPS 또는 상기 픽처 헤더에 포함되는지 여부가 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 상기 가상 경계들의 개수와 상기 가상 경계들의 위치들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 수직 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 상기 수직 가상 경계들의 위치들에 관한 정보, 수평 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 및 상기 수평 가상 경계들의 위치들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 서브픽처 존재 플래그(ex. subpic_present_flag)를 포함할 수 있다. 상기 서브픽처 존재 플래그를 기반으로, 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는지 여부가 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 서브픽처 ID 존재 플래그를 포함할 수 있다. 상기 서브픽처 ID 존재 플래그의 값이 1인 것을 기반으로, 상기 현재 픽처 내의 서브픽처들은 독립적으로 코딩된(independently-coded) 서브픽처들일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 픽처는 서브픽처들과 타일들을 포함할 수 있다. 하나의 타일 내의 코딩 트리 유닛들(coding tree units, CTUs)은 동일한 서브픽처에 속할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 픽처는 서브픽처들과 타일들을 포함할 수 있다. 하나의 서브픽처 내의 코딩 트리 유닛들(CTUs)은 동일한 타일에 속할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SPS는 상기 SPS가 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보를 포함하는지 여부와 관련된 SPS 가상 경계 존재 플래그를 포함할 수 있다. 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 SPS 가상 경계 존재 플래그의 값은 1로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 상기 픽처 헤더에 포함되지 않을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 SPS는 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보를 포함할 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 문서의 실시예(들)에 따른 비디오/영상 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 12에서 개시된 방법은 도 12 또는 도 13에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 12의 S1200은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있고, 도 12의 S1210 및 S1220은 상기 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320)에 의하여 수행될 수 있고, 도 12의 S1230은 상기 디코딩 장치의 예측부(330)에 의하여 수행될 수 있고, S1240은 상기 디코딩 장치의 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있고, 그리고 S1250는 상기 디코딩 장치의 필터링부(350)에 의하여 수행될 수 있다. 도 12에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 디코딩 장치는 비디오/영상 정보를 수신/획득할 수 있다(S1200). 비디오/영상 정보는 레지듀얼 정보, 예측 관련 정보, 서브픽처 관련 정보, 및/또는 인루프 필터링 관련 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 비트스트림을 통하여 상기 영상/비디오 정보를 수신/획득할 수 있다.
상기 영상/비디오 정보는 본 문서의 실시예에 따른 다양한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 영상/비디오 정보는 상술한 표 1 내지 12 중 적어도 하나에 개시된 정보를 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 현재 픽처를 위한 서브픽처(들)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 비트스트림을 기반으로 획득된 서브픽처 관련 정보를 기반으로 서브픽처(들)를 도출할 수 있다. 서브픽처 관련 정보를 기반으로 서브픽처(들)의 개수, 서브픽처(들)의 크기, 서브픽처(들)이 픽처처럼 취급되는지 여부 등이 결정될 수 있다. 후술되는 레지듀얼 샘플들 및/또는 예측 샘플들은 서브픽처(들)을 기반으로 생성될 수 있다.
디코딩 장치는 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 계수 스캔 순서를 기반으로 1차원 벡터 형태를 가질 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 양자화된 루마 변환 계수들 및/또는 양자화된 크로마 변환 계수들을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1210). 디코딩 장치는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 절차를 기반으로 변환 계수들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 양자화된 루마 변환 계수들을 기반으로 역양자화를 통해 루마 변환 계수들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 양자화된 크로마 변환 계수들을 기반으로 역양자화를 통해 크로마 변환 계수들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 생성/도출할 수 있다(S1220). 디코딩 장치는 상기 변환 계수들에 대한 역변환 절차를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 루마 변환 계수들을 기반으로 역변환 절차를 통해 레지듀얼 루마 샘플들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 크로마 변환 계수들을 기반으로 역변환 절차를 통해 레지듀얼 크로마 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1230). 디코딩 장치는 예측 관련 정보를 기반으로 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치는 예측 관련 정보를 기반으로 현재 블록을 위한 예측 모드를 도출할 수 있고, 도출된 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
디코딩 장치는 복원 샘플들을 생성/도출할 수 있다(S1240). 예를 들어, 디코딩 장치는 복원 루마 샘플들 및/또는 복원 크로마 샘플들을 생성/도출할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 복원 루마 샘플들 및/또는 복원 크로마 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 복원 샘플들은 복원 루마 샘플들 및/또는 복원 크로마 샘플들을 포함할 수 있다. 복원 샘플들의 루마 성분이 복원 루마 샘플들에 대응하고, 복원 샘플들의 크로마 성분이 복원 크로마 샘플들에 대응할 수 있다. 디코딩 장치는 예측 절차를 통해 예측 루마 샘플들 및/또는 예측 크로마 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 예측 루마 샘플들과 레지듀얼 루마 샘플들을 기반으로 복원 루마 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 예측 크로마 샘플들과 레지듀얼 크로마 샘플들을 기반으로 복원 크로마 샘플들을 생성할 수 있다. 이에 더하여, 디코딩 장치는 레지듀얼 샘플들, 예측 샘플들, 및/또는 서브픽처(들)을 기반으로 현재 픽처의 복원 샘플들을 생성할 수 있다.
디코딩 장치는 수정된(필터링된) 복원 샘플들을 생성할 수 있다(S1250). 디코딩 장치는 상기 복원 샘플들에 대한 인루프 필터링 절차를 기반으로 수정된 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 인루프 필터링 관련 정보를 기반으로 수정된 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 디코딩 장치는 수정된 복원 샘플들을 생성하기 위해 디블로킹 절차, SAO 절차, 및/또는 ALF 절차를 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 SPS(sequence parameter set), 및 상기 SPS를 참조하는 픽처 헤더 정보를 포함할 수 있다. 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는지 여부를 기반으로, 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보가 상기 SPS 또는 상기 픽처 헤더에 포함되는지 여부가 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 상기 가상 경계들의 개수와 상기 가상 경계들의 위치들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 수직 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 상기 수직 가상 경계들의 위치들에 관한 정보, 수평 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 및 상기 수평 가상 경계들의 위치들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 서브픽처 존재 플래그(ex. subpic_present_flag)를 포함할 수 있다. 상기 서브픽처 존재 플래그를 기반으로, 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는지 여부가 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 정보는 서브픽처 ID 존재 플래그를 포함할 수 있다. 상기 서브픽처 ID 존재 플래그의 값이 1인 것을 기반으로, 상기 현재 픽처 내의 서브픽처들은 독립적으로 코딩된(independently-coded) 서브픽처들일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 픽처는 서브픽처들과 타일들을 포함할 수 있다. 하나의 타일 내의 코딩 트리 유닛들(coding tree units, CTUs)은 동일한 서브픽처에 속할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 픽처는 서브픽처들과 타일들을 포함할 수 있다. 하나의 서브픽처 내의 코딩 트리 유닛들(CTUs)은 동일한 타일에 속할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SPS는 상기 SPS가 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보를 포함하는지 여부와 관련된 SPS 가상 경계 존재 플래그를 포함할 수 있다. 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 SPS 가상 경계 존재 플래그의 값은 1로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 상기 픽처 헤더에 포함되지 않을 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플이 존재하는 경우, 현재 블록에 대한 레지듀얼에 관한 정보를 수신할 수 있다. 레지듀얼에 관한 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 변환 계수를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 샘플 어레이)을 도출할 수 있다. 구체적으로, 디코딩 장치는 레지듀얼 정보를 기반으로 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 양자화된 변환 계수들은 계수 스캔 순서를 기반으로 1차원 벡터 형태를 가질 수 있다. 디코딩 장치는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화 절차를 기반으로 변환 계수들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 (인트라) 예측 샘플들과 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있고, 상기 복원 샘플들을 기반으로 복원 블록 또는 복원 픽처를 도출할 수 있다. 구체적으로 디코딩 장치는 (인트라) 예측 샘플들과 레지듀얼 샘플들 간의 합을 기반으로 복원 샘플들을 생성할 수 있다. 이후 디코딩 장치는 필요에 따라 주관적/객관적 화질을 향상시키기 위하여 디블록킹 필터링 및/또는 SAO 절차와 같은 인루프 필터링 절차를 상기 복원 픽처에 적용할 수 있음은 상술한 바와 같다.
예를 들어, 디코딩 장치는 비트스트림 또는 인코딩된 정보를 디코딩하여 상술한 정보들(또는 신택스 요소들) 모두 또는 일부를 포함하는 영상 정보를 획득할 수 있다. 또한, 상기 비트스트림 또는 인코딩된 정보는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있으며, 상술한 디코딩 방법이 수행되도록 야기할 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 해당 실시예는 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 문서의 실시예들의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 문서의 실시예들에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 문서에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 문서에서 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 문서에서 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 문서의 실시예(들)이 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 Recorder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예(들)이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서의 실시예(들)에 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 문서의 실시예(들)는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예(들)에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 14는 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 본 문서의 실시예들이 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 문서의 실시예들이 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.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.
Claims (20)
- 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,비트스트림을 통하여 레지듀얼 정보, 예측 관련 정보, 및 인루프 필터링 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 획득하는 단계;상기 레지듀얼 정보를 기반으로 변환 계수들을 도출하는 단계;상기 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 생성하는 단계;상기 예측 관련 정보를 기반으로 예측 샘플들을 생성하는 단계;상기 레지듀얼 샘플들 및 상기 예측 샘플들을 기반으로 현재 픽처의 복원 샘플들을 생성하는 단계; 및상기 인루프 필터링 관련 정보를 기반으로 상기 현재 픽처의 상기 복원 샘플들에 대한 인루프 필터링 절차를 수행함으로써 수정된 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하고,상기 영상 정보는 SPS(sequence parameter set), 및 상기 SPS를 참조하는 픽처 헤더 정보를 포함하고, 그리고상기 SPS가 서브픽처 관련 정보를 포함하는지 여부를 기반으로, 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보가 상기 SPS 또는 상기 픽처 헤더에 포함되는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
- 제1항에 있어서,상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 상기 가상 경계들의 개수와 상기 가상 경계들의 위치들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
- 제1항에 있어서,상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 수직 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 상기 수직 가상 경계들의 위치들에 관한 정보, 수평 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 및 상기 수평 가상 경계들의 위치들에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
- 제1항에 있어서,상기 영상 정보는 서브픽처 존재 플래그를 포함하고, 그리고상기 서브픽처 존재 플래그를 기반으로, 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
- 제1항에 있어서,상기 현재 픽처는 서브픽처들과 타일들을 포함하고, 그리고하나의 타일 내의 코딩 트리 유닛들(coding tree units, CTUs)은 동일한 서브픽처에 속하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
- 제1항에 있어서,상기 현재 픽처는 서브픽처들과 타일들을 포함하고, 그리고하나의 서브픽처 내의 코딩 트리 유닛들(coding tree units, CTUs)은 동일한 타일에 속하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
- 제1항에 있어서,상기 SPS는 상기 SPS가 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보를 포함하는지 여부와 관련된 SPS 가상 경계 존재 플래그를 포함하고, 그리고상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 SPS 가상 경계 존재 플래그의 값은 1로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
- 제1항에 있어서,상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 상기 픽처 헤더에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
- 제8항에 있어서,상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 SPS는 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 디코딩 방법.
- 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 단계;상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 변환 계수들을 도출하는 단계;상기 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 정보를 생성하는 단계;상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계;상기 예측 샘플들을 기반으로 예측 관련 정보를 생성하는 단계;복원 샘플들의 인루프 필터링 절차를 위한 인루프 필터링 관련 정보를 생성하는 단계; 및상기 레지듀얼 정보, 상기 예측 관련 정보, 및 상기 인루프 필터링 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되,상기 영상 정보는 SPS(sequence parameter set), 및 상기 SPS를 참조하는 픽처 헤더 정보를 포함하고, 그리고상기 SPS가 서브픽처 관련 정보를 포함하는지 여부를 기반으로, 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보가 상기 SPS 또는 상기 픽처 헤더에 포함되는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 제10항에 있어서,상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 상기 가상 경계들의 개수와 상기 가상 경계들의 위치들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 제10항에 있어서,상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 수직 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 상기 수직 가상 경계들의 위치들에 관한 정보, 수평 가상 경계들의 개수에 관한 정보, 및 상기 수평 가상 경계들의 위치들에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 제10항에 있어서,상기 영상 정보는 서브픽처 존재 플래그를 포함하고, 그리고상기 서브픽처 존재 플래그를 기반으로, 상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 제10항에 있어서,상기 영상 정보는 서브픽처 ID 존재 플래그를 포함하고, 그리고상기 서브픽처 ID 존재 플래그의 값이 1인 것을 기반으로, 상기 현재 픽처 내의 서브픽처들은 독립적으로 코딩되는(independently-coded) 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 제10항에 있어서,상기 현재 픽처는 서브픽처들과 타일들을 포함하고, 그리고하나의 타일 내의 코딩 트리 유닛들(coding tree units, CTUs)은 동일한 서브픽처에 속하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 제10항에 있어서,상기 현재 픽처는 서브픽처들과 타일들을 포함하고, 그리고하나의 서브픽처 내의 코딩 트리 유닛들(coding tree units, CTUs)은 동일한 타일에 속하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 제10항에 있어서,상기 SPS는 상기 SPS가 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보를 포함하는지 여부와 관련된 SPS 가상 경계 존재 플래그를 포함하고, 그리고상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 SPS 가상 경계 존재 플래그의 값은 1로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 제10항에 있어서,상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보는 상기 픽처 헤더에 포함되지 않는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 제18항에 있어서,상기 SPS가 상기 서브픽처 관련 정보를 포함하는 것을 기반으로, 상기 SPS는 상기 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 인코딩 방법.
- 영상 디코딩 장치가 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 있어서, 상기 영상 디코딩 방법은:비트스트림을 통하여 레지듀얼 정보, 예측 관련 정보, 및 인루프 필터링 관련 정보를 포함하는 영상 정보를 획득하는 단계;상기 레지듀얼 정보를 기반으로 변환 계수들을 도출하는 단계;상기 변환 계수들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 생성하는 단계;상기 예측 관련 정보를 기반으로 예측 샘플들을 생성하는 단계;상기 레지듀얼 샘플들 및 상기 예측 샘플들을 기반으로 현재 픽처의 복원 샘플들을 생성하는 단계; 및상기 인루프 필터링 관련 정보를 기반으로 상기 현재 픽처의 상기 복원 샘플들에 대한 인루프 필터링 절차를 수행함으로써 수정된 복원 샘플들을 생성하는 단계를 포함하고,상기 영상 정보는 SPS(sequence parameter set), 및 상기 SPS를 참조하는 픽처 헤더 정보를 포함하고, 그리고상기 SPS가 서브픽처 관련 정보를 포함하는지 여부를 기반으로, 가상 경계들과 관련된 추가적인 정보가 상기 SPS 또는 상기 픽처 헤더에 포함되는지 여부가 결정되는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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