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WO2020226359A1 - 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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WO2020226359A1
WO2020226359A1 PCT/KR2020/005750 KR2020005750W WO2020226359A1 WO 2020226359 A1 WO2020226359 A1 WO 2020226359A1 KR 2020005750 W KR2020005750 W KR 2020005750W WO 2020226359 A1 WO2020226359 A1 WO 2020226359A1
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WO
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block
sample
samples
component
current block
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2020/005750
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English (en)
French (fr)
Inventor
임성창
강정원
이하현
이진호
김휘용
김대연
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Chips and Media Inc
Original Assignee
Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Chips and Media Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to CN202411063225.1A priority patent/CN118741125A/zh
Priority to US17/608,399 priority patent/US12457322B2/en
Priority to CN202080033397.8A priority patent/CN113826393B/zh
Priority to CN202411063195.4A priority patent/CN118714318A/zh
Priority to EP20802761.5A priority patent/EP3965419A4/en
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    • H04N19/80—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
    • H04N19/82—Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop

Definitions

  • the present invention relates to a video encoding/decoding method, an apparatus, and a recording medium storing a bitstream. Specifically, the present invention relates to a method and apparatus for encoding/decoding an image using cross component prediction.
  • High-resolution and high-quality images such as high definition (HD) images and ultra high definition (UHD) images is increasing in various application fields.
  • the higher the resolution and quality of the video data the higher the amount of data is compared to the existing video data. Therefore, if the video data is transmitted using a medium such as a wired/wireless broadband line or stored using an existing storage medium, the transmission cost and The storage cost increases.
  • High-efficiency image encoding/decoding technology for an image having a higher resolution and image quality is required to solve these problems that occur as image data becomes high-resolution and high-quality.
  • An inter-screen prediction technology that predicts pixel values included in the current picture from a picture before or after the current picture using image compression technology
  • an intra prediction technology that predicts pixel values included in the current picture by using pixel information in the current picture
  • Various technologies exist such as transformation and quantization technology for compressing the energy of the residual signal, and entropy coding technology that allocates short codes to values with a high frequency of appearance and long codes to values with low frequency of appearance.
  • Image data can be effectively compressed and transmitted or stored.
  • An object of the present invention is to provide a video encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency.
  • an object of the present invention is to provide a video encoding/decoding method and apparatus capable of performing accurate cross-component prediction in consideration of various color formats and sub-sampling factors.
  • Another object of the present invention is to provide a recording medium storing a bitstream generated by an image decoding method or apparatus according to the present invention.
  • An image decoding method includes determining an intra prediction mode of a current block and generating a prediction block of the current block by performing prediction based on the intra prediction mode. And, when the intra prediction mode of the current block is a Matrix-based Intra Prediction (MIP) mode, the length of a reference sample used for intra prediction may be derived based on the length of the current block.
  • MIP Matrix-based Intra Prediction
  • the reference sample includes an upper reference sample and a left reference sample
  • a length of the upper reference sample is derived as a horizontal length of the current block + 1
  • a length of the left reference sample is the current It can be derived by the length of the block + 1.
  • the reference sample includes an upper reference sample and a left reference sample
  • a length of the upper reference sample is derived to be twice a horizontal length of the current block
  • the length of the left reference sample is the current It can be derived by twice the length of the block.
  • the intra prediction of the current block is a periphery of a luminance block corresponding to the current block.
  • Generating a sample, performing down-sampling on surrounding samples of the luminance block, deriving a cross component parameter based on the down-sampling surrounding samples, and the current block based on the cross component parameter It may include generating a prediction block of.
  • the peripheral sample of the luminance block includes at least one of an upper peripheral sample and a left peripheral sample, and when a peripheral sample of the luminance block is not available, the non-available peripheral sample is the luminance block. Can be replaced with an internal sample of.
  • the non-available peripheral sample when the non-available peripheral sample is the upper peripheral sample, the internal sample of the luminance block is an internal sample adjacent to the upper boundary of the luminance block, and the non-available peripheral sample is the left peripheral sample.
  • the inner sample of the luminance block may be an inner sample adjacent to the left boundary of the luminance block.
  • the unavailable upper peripheral sample and the internal sample adjacent to the upper boundary of the luminance block have the same x coordinate
  • the unavailable left peripheral sample and the internal sample adjacent to the left boundary of the luminance block May have the same y-coordinate.
  • the peripheral sample of the luminance block includes at least one of an upper peripheral sample and a left peripheral sample, and a filter used for down-sampling the upper peripheral sample has an upper boundary of the current block as a CTU boundary. It may be determined differently based on at least one of information about whether or not the color difference signal and the position of the corresponding luminance signal.
  • the peripheral sample of the luminance block includes at least one of an upper peripheral sample and a left peripheral sample, and a filter used for down-sampling the left peripheral sample is positioned at a position of a color difference signal and a corresponding luminance signal. It can be determined differently based on the information about the.
  • the intra prediction of the current block further comprises performing down-sampling on the internal samples of the luminance block, and a filter used for down-sampling the internal samples of the luminance block is It may be determined differently based on at least one of information on whether the surrounding samples are available and the location of a color difference signal and a corresponding luminance signal.
  • An image encoding method includes determining an intra prediction mode of a current block and generating a prediction block of the current block by performing prediction based on the intra prediction mode. And, when the intra prediction mode of the current block is a Matrix-based Intra Prediction (MIP) mode, the length of a reference sample used for intra prediction may be derived based on the length of the current block.
  • MIP Matrix-based Intra Prediction
  • the reference sample includes an upper reference sample and a left reference sample
  • a length of the upper reference sample is derived as a horizontal length of the current block + 1
  • a length of the left reference sample is the current It can be derived by the length of the block + 1.
  • the reference sample includes an upper reference sample and a left reference sample
  • a length of the upper reference sample is derived to be twice a horizontal length of the current block
  • the length of the left reference sample is the current It can be derived by twice the length of the block.
  • the intra prediction of the current block is a periphery of a luminance block corresponding to the current block.
  • Generating a sample, performing down-sampling on surrounding samples of the luminance block, deriving a cross component parameter based on the down-sampling surrounding samples, and the current block based on the cross component parameter It may include generating a prediction block of.
  • the peripheral sample of the luminance block includes at least one of an upper peripheral sample and a left peripheral sample, and when a peripheral sample of the luminance block is not available, the non-available peripheral sample is the luminance block Can be replaced with an internal sample of.
  • the non-available peripheral sample is the upper peripheral sample
  • the internal sample of the luminance block is an internal sample adjacent to the upper boundary of the luminance block
  • the unavailable peripheral sample is the left peripheral sample.
  • the inner sample of the luminance block may be an inner sample adjacent to the left boundary of the luminance block.
  • the peripheral sample of the luminance block includes at least one of an upper peripheral sample and a left peripheral sample, and a filter used for down-sampling the upper peripheral sample has an upper boundary of the current block being a CTU boundary It may be determined differently based on at least one of information about whether or not the color difference signal and the position of the corresponding luminance signal.
  • the peripheral sample of the luminance block includes at least one of an upper peripheral sample and a left peripheral sample, and a filter used for down-sampling the left peripheral sample is positioned at a position of a color difference signal and a corresponding luminance signal. It can be determined differently based on the information about the.
  • the intra prediction of the current block further comprises performing down-sampling on the internal samples of the luminance block, and the filter used for down-sampling the internal samples of the luminance block is It may be determined differently based on at least one of information on whether the surrounding samples are available and the location of a color difference signal and a corresponding luminance signal.
  • a computer-readable recording medium is a non-transitory computer-readable recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method, the image encoding method comprising: an intra prediction mode of a current block And generating a prediction block of the current block by performing prediction based on the intra prediction mode and determining the intra prediction mode, wherein the intra prediction mode of the current block is a Matrix-based Intra Prediction (MIP) mode
  • MIP Matrix-based Intra Prediction
  • the length of the reference sample used for intra prediction may be derived based on the length of the current block.
  • an image encoding/decoding method and apparatus with improved encoding/decoding efficiency can be provided.
  • an image encoding/decoding method and apparatus capable of performing accurate cross-component prediction in consideration of various color formats and sub-sampling factors may be provided.
  • a recording medium storing a bitstream generated by an image encoding method or apparatus according to the present invention can be provided.
  • a recording medium storing a bitstream received and decoded by the image decoding apparatus according to the present invention and used for image restoration can be provided.
  • an image encoding/decoding method and apparatus for performing intra prediction after always generating all of the surrounding samples as valid samples or virtual samples can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing an image segmentation structure when an image is encoded and decoded.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an embodiment of an intra prediction process.
  • 5 is a diagram for describing an embodiment of an inter prediction process.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a process of transformation and quantization.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples usable for intra prediction.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a process of performing cross component prediction according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams for explaining a process of expanding surrounding availability information of a first component block derived using surrounding availability information of a second component block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a process of expanding the surrounding availability information of a first component block derived using the surrounding availability information of a second component block when the uppermost position of the current block is the same as the upper boundary of the CTU according to an embodiment of the present invention It is a figure for explaining.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an embodiment of availability information used to generate neighboring samples of a first component block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of generating a peripheral sample line according to a color format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of generating a neighboring sample line according to a syntax element indicating a sub-sampling method for a color difference block according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a diagram for describing a process of performing downsampling when the upper and left boundaries of the current block are the same as the CTU boundaries according to an embodiment of the present invention.
  • 16 and 17 are diagrams for explaining down-sampling center positions for a first component block according to surrounding availability information when performing down-sampling for a surrounding sample at a specific location according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 18 and 19 are flowcharts illustrating a process of performing down-sampling for an internal sample of a first component block according to an embodiment of the present invention.
  • 20 and 21 are diagrams illustrating a process of performing down-sampling for a sample around an upper end of a first component block according to an embodiment of the present invention.
  • 22 and 23 are flowcharts illustrating a process of performing down-sampling for a left peripheral sample of a first component block according to an embodiment of the present invention.
  • 24 is a diagram illustrating a process in which a virtual sample is generated by using an available surrounding sample when an unavailable sample is present among surrounding samples according to an embodiment of the present invention.
  • MMLs multiple reference lines
  • 26 to 31 are diagrams for explaining an embodiment of a process of performing cross component prediction according to the present invention.
  • 32 to 57 are diagrams for explaining various modifications of a process of performing cross component prediction according to the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
  • a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
  • the term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • a component of the present invention When a component of the present invention is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components exist in the middle. It should be understood that it may be possible. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
  • each component shown in the embodiments of the present invention is independently shown to represent different characteristic functions, and does not mean that each component is formed of separate hardware or a single software component. That is, each constituent part is listed and included as a respective constituent part for convenience of explanation, and at least two of the constituent parts are combined to form one constituent part, or one constituent part is divided into a plurality of constituent parts to perform a function Integrated embodiments and separate embodiments of the components are also included in the scope of the present invention unless departing from the essence of the present invention.
  • Some of the components of the present invention are not essential components that perform essential functions in the present invention, but may be optional components only for improving performance.
  • the present invention can be implemented by including only the components essential to implement the essence of the present invention excluding components used for performance improvement, and a structure including only essential components excluding optional components used for performance improvement Also included in the scope of the present invention.
  • an image may mean one picture constituting a video, and may represent a video itself.
  • encoding and/or decoding of an image may mean “encoding and/or decoding of a video” and “encoding and/or decoding of one of the images constituting a video” May be.
  • the target image may be an encoding target image that is an encoding target and/or a decoding target image that is a decoding target.
  • the target image may be an input image input through an encoding device or an input image input through a decoding device.
  • the target image may have the same meaning as the current image.
  • image image
  • picture picture
  • the target block may be an encoding target block that is an object of encoding and/or a decoding object block that is an object of decoding.
  • the target block may be a current block that is a target of current encoding and/or decoding.
  • target block and current block may have the same meaning, and may be used interchangeably.
  • block and “unit” may be used with the same meaning, and may be used interchangeably. Or “block” may represent a specific unit.
  • region and “segment” may be used interchangeably.
  • the specific signal may be a signal indicating a specific block.
  • the original signal may be a signal representing a target block.
  • the prediction signal may be a signal representing a prediction block.
  • the residual signal may be a signal indicating a residual block.
  • each of the specified information, data, flag, index and element, attribute, and the like may have a value.
  • a value "0" of information, data, flags, indexes, elements, attributes, etc. may represent a logical false or a first predefined value. That is to say, the value "0", false, logical false, and the first predefined value may be replaced with each other and used.
  • a value "1" of information, data, flags, indexes, elements, attributes, etc. may represent a logical true or a second predefined value. That is to say, the value "1", true, logical true and the second predefined value may be used interchangeably.
  • i When a variable such as i or j is used to indicate a row, column, or index, the value of i may be an integer greater than or equal to 0, or may be an integer greater than or equal to 1. That is to say, in embodiments, rows, columns, and indexes may be counted from 0, and may be counted from 1.
  • Encoder refers to a device that performs encoding. That is, it may mean an encoding device.
  • Decoder refers to a device that performs decoding. That is, it may mean a decoding device.
  • MxN array of samples M and N may mean positive integer values, and a block may often mean a two-dimensional array of samples.
  • a block can mean a unit.
  • the current block may mean an encoding object block, which is an object of encoding during encoding, and a decoding object block, which is an object of decoding when decoding. Also, the current block may be at least one of a coding block, a prediction block, a residual block, and a transform block.
  • Sample A basic unit that composes a block. It may be expressed as a value from 0 to 2 Bd -1 according to the bit depth (B d ).
  • B d bit depth
  • a sample may be used in the same sense as a pixel or a pixel. That is, samples, pixels, and pixels may have the same meaning.
  • Unit It may mean a unit of image encoding and decoding.
  • a unit may be a region obtained by dividing one image. Further, a unit may mean a divided unit when one image is divided into subdivided units and encoded or decoded. That is, one image may be divided into a plurality of units.
  • a predefined process may be performed for each unit.
  • One unit may be further divided into sub-units having a smaller size than the unit.
  • the units are Block, Macroblock, Coding Tree Unit, Coding Tree Block, Coding Unit, Coding Block, and Prediction.
  • a unit may mean a unit (Prediction Unit), a prediction block (Prediction Block), a residual unit (Residual Unit), a residual block (Residual Block), a transform unit (Transform Unit), a transform block (Transform Block), and the like.
  • a unit may mean including a luminance component block, a chrominance component block corresponding thereto, and a syntax element for each block in order to distinguish it from a block.
  • the unit may have various sizes and shapes, and in particular, the shape of the unit may include not only a square, but also a geometric figure that can be expressed in two dimensions, such as a rectangle, a trapezoid, a triangle, and a pentagon.
  • the unit information may include at least one of a type of a unit indicating a coding unit, a prediction unit, a residual unit, a transform unit, and the like, a size of a unit, a depth of a unit, and an order of encoding and decoding units.
  • Coding Tree Unit It is composed of two color difference component (Cb, Cr) coded tree blocks related to one luminance component (Y) coded tree block. In addition, it may mean including the blocks and a syntax element for each block.
  • Each coding tree unit uses one or more partitioning methods, such as a quad tree, a binary tree, and a ternary tree, to construct subunits such as coding units, prediction units, and transform units. Can be divided. Like division of an input image, it may be used as a term to refer to a sample block that becomes a processing unit in an image decoding/encoding process.
  • the quad tree may mean a quadrilateral tree.
  • the predetermined range may be defined as at least one of a maximum size and a minimum size of a coding block that can be divided only by a quad tree.
  • Information indicating the maximum/minimum size of a coding block in which quadtree type division is allowed can be signaled through a bitstream, and the information is in at least one unit of a sequence, a picture parameter, a tile group, or a slice (segment). Can be signaled.
  • the maximum/minimum size of the coding block may be a fixed size pre-set in the encoder/decoder.
  • the size of the coding block when the size of the coding block corresponds to 256x256 to 64x64, it may be split only into a quad tree.
  • the size of the coding block when the size of the coding block is larger than the size of the maximum transform block, it may be split only into a quad tree.
  • the divided block may be at least one of a coding block or a transform block.
  • information indicating splitting of a coding block eg, split_flag
  • the size of the coded block falls within a predetermined range, it may be divided into a binary tree or a three-division tree. In this case, the above description of the quad tree can be applied equally to a binary tree or a three-division tree.
  • Coding Tree Block It can be used as a term for referring to any one of a Y-coded tree block, a Cb-coded tree block, and a Cr-coded tree block.
  • Neighbor block May mean a block adjacent to the current block.
  • a block adjacent to the current block may refer to a block facing the current block or a block located within a predetermined distance from the current block.
  • the neighboring block may mean a block adjacent to the vertex of the current block.
  • the block adjacent to the vertex of the current block may be a block vertically adjacent to a neighboring block horizontally adjacent to the current block or a block horizontally adjacent to a neighboring block vertically adjacent to the current block.
  • the neighboring block may mean a restored neighboring block.
  • Reconstructed Neighbor Block This may mean a neighboring block that has already been encoded or decoded spatially/temporally around the current block.
  • the restored neighboring block may mean a restored neighboring unit.
  • the reconstructed spatial neighboring block may be a block in the current picture and already reconstructed through encoding and/or decoding.
  • the reconstructed temporal neighboring block may be a reconstructed block or a neighboring block at a position corresponding to the current block of the current picture in the reference image.
  • Unit Depth It may mean the degree to which a unit is divided.
  • the root node in the tree structure may correspond to the first undivided unit.
  • the highest node may be referred to as a root node.
  • the highest node may have a minimum depth value.
  • the uppermost node may have a depth of level 0.
  • a node having a depth of level 1 may represent a unit generated as the first unit is divided once.
  • a node with a depth of level 2 may represent a unit created as the first unit is divided twice.
  • a node having a depth of level n may represent a unit generated when the first unit is divided n times.
  • the leaf node may be the lowest node, and may be a node that cannot be further divided.
  • the depth of the leaf node may be at the maximum level.
  • a predefined value of the maximum level may be 3. It can be said that the root node has the shallowest depth, and the leaf node has the deepest depth.
  • the level at which the unit exists may mean the unit depth.
  • Bitstream May mean a sequence of bits including coded image information.
  • Parameter Set Corresponds to header information among structures in the bitstream. At least one of a video parameter set, a sequence parameter set, a picture parameter set, and an adaptation parameter set may be included in the parameter set. Also, the parameter set may include tile group, slice header, and tile header information. In addition, the tile group may mean a group including several tiles, and may have the same meaning as a slice.
  • the adaptation parameter set may refer to a parameter set that can be shared by referring to different pictures, subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks.
  • information in the adaptation parameter set may be used in subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks within a picture by referring to different adaptation parameter sets.
  • adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in subpictures, slices, tile groups, tiles, or bricks within a picture.
  • the adaptation parameter set may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in a slice, a tile group, a tile, or a brick within a subpicture.
  • adaptation parameter sets may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in tiles or bricks within a slice.
  • adaptation parameter sets may refer to different adaptation parameter sets by using identifiers of different adaptation parameter sets in bricks within the tile.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier may be used in the subpicture.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier may be used in the tile.
  • an adaptation parameter set corresponding to the adaptation parameter set identifier may be used in the brick.
  • the picture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns.
  • the subpicture may be divided into one or more tile rows and one or more tile columns within the picture.
  • the subpicture is an area having a rectangular/square shape within a picture, and may include one or more CTUs.
  • at least one tile/brick/slice may be included in one subpicture.
  • the tile is an area having a rectangular/square shape within a picture, and may include one or more CTUs. Also, a tile can be divided into one or more bricks.
  • the brick may mean one or more CTU rows in the tile.
  • a tile can be divided into one or more bricks, and each brick can have at least one or more CTU rows. Tiles that are not divided into two or more can also mean bricks.
  • the slice may include one or more tiles in a picture, and may include one or more bricks in the tile.
  • Parsing It may mean determining a value of a syntax element by entropy decoding a bitstream, or it may mean entropy decoding itself.
  • Symbol It may mean at least one of a syntax element of an encoding/decoding target unit, a coding parameter, and a value of a transform coefficient. Also, the symbol may mean an object of entropy encoding or a result of entropy decoding.
  • Prediction Mode This may be information indicating a mode encoded/decoded by intra prediction or a mode encoded/decoded by inter prediction.
  • Prediction Unit It may mean a basic unit when prediction is performed, such as inter prediction, intra prediction, inter-screen compensation, intra-screen compensation, and motion compensation.
  • One prediction unit may be divided into a plurality of partitions having a smaller size or a plurality of sub prediction units.
  • the plurality of partitions may also be basic units in performing prediction or compensation.
  • a partition generated by division of a prediction unit may also be a prediction unit.
  • Prediction Unit Partition This may mean a form in which a prediction unit is divided.
  • Reference Picture List This may mean a list including one or more reference pictures used for inter prediction or motion compensation.
  • the types of the reference image list may include LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3), and more than one reference image for inter prediction. Lists can be used.
  • Inter prediction indicator may mean an inter prediction direction (unidirectional prediction, bidirectional prediction, etc.) of the current block. Alternatively, it may mean the number of reference pictures used when generating a prediction block of the current block. Alternatively, it may mean the number of prediction blocks used when inter prediction or motion compensation is performed on the current block.
  • Prediction list utilization flag Indicates whether a prediction block is generated using at least one reference image in a specific reference image list.
  • An inter prediction indicator can be derived using the prediction list utilization flag, and conversely, the prediction list utilization flag can be derived by using the inter prediction indicator. For example, when the prediction list utilization flag indicates a first value of 0, it may indicate that a prediction block is not generated using a reference image in the reference image list, and when a second value of 1 is indicated, the reference It may indicate that a prediction block can be generated using an image list.
  • Reference Picture Index This may mean an index indicating a specific reference picture in the reference picture list.
  • Reference Picture This may mean an image referenced by a specific block for inter-screen prediction or motion compensation.
  • the reference image may be an image including a reference block referenced by the current block for inter prediction or motion compensation.
  • reference picture and reference image may be used with the same meaning, and may be used interchangeably.
  • Motion Vector It may be a two-dimensional vector used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • the motion vector may mean an offset between an encoding/decoding object block and a reference block.
  • (mvX, mvY) may represent a motion vector.
  • mvX may represent a horizontal component
  • mvY may represent a vertical component.
  • the search range may be a two-dimensional area in which a motion vector is searched during inter prediction.
  • the size of the search area may be MxN.
  • M and N may each be a positive integer.
  • Motion Vector Candidate When predicting a motion vector, it may mean a block to be a prediction candidate or a motion vector of the block. Also, the motion vector candidate may be included in the motion vector candidate list.
  • Motion Vector Candidate List This may mean a list constructed by using one or more motion vector candidates.
  • Motion Vector Candidate Index May mean an indicator indicating a motion vector candidate in the motion vector candidate list. It may be an index of a motion vector predictor.
  • Motion Information At least one of a motion vector, a reference picture index, an inter prediction indicator, as well as a prediction list utilization flag, reference picture list information, reference picture, motion vector candidate, motion vector candidate index, merge candidate, merge index, etc. It may mean information including one.
  • Merge Candidate List This may mean a list formed by using one or more merge candidates.
  • the merge candidate may include motion information such as an inter prediction indicator, a reference image index for each list, a motion vector, a prediction list utilization flag, and an inter prediction indicator.
  • Merge Index May mean an indicator indicating a merge candidate in the merge candidate list.
  • the merge index may indicate a block from which a merge candidate is derived from among blocks reconstructed spatially/temporally adjacent to the current block.
  • the merge index may indicate at least one of motion information of the merge candidate.
  • Transform Unit It may mean a basic unit when encoding/decoding a residual signal such as transform, inverse transform, quantization, inverse quantization, and transform coefficient encoding/decoding.
  • One transform unit may be divided into a plurality of sub-transform units having a smaller size.
  • the transform/inverse transform may include at least one of a first-order transform/inverse transform and a second-order transform/inverse transform.
  • Scaling This may mean a process of multiplying a quantized level by a factor. Transform coefficients can be generated as a result of scaling for the quantized level. Scaling can also be called dequantization.
  • Quantization Parameter In quantization, it may mean a value used when generating a quantized level using a transform coefficient. Alternatively, it may mean a value used when generating a transform coefficient by scaling a quantized level in inverse quantization.
  • the quantization parameter may be a value mapped to a quantization step size.
  • Residual quantization parameter (Delta Quantization Parameter): This may mean a difference value between the predicted quantization parameter and the quantization parameter of the encoding/decoding target unit.
  • Scan This can mean a method of arranging the order of coefficients within a unit, block, or matrix. For example, sorting a two-dimensional array into a one-dimensional array is called a scan. Alternatively, arranging a one-dimensional array into a two-dimensional array may also be referred to as a scan or an inverse scan.
  • Transform Coefficient This may mean a coefficient value generated after transformation is performed by an encoder. Alternatively, it may mean a coefficient value generated after performing at least one of entropy decoding and inverse quantization in the decoder. A quantized level obtained by applying quantization to a transform coefficient or a residual signal or a quantized transform coefficient level may also be included in the meaning of the transform coefficient.
  • Quantized Level This may mean a value generated by quantizing a transform coefficient or a residual signal in an encoder. Alternatively, it may mean a value that is the target of inverse quantization before the decoder performs inverse quantization. Similarly, a quantized transform coefficient level resulting from transform and quantization may also be included in the meaning of the quantized level.
  • Non-zero transform coefficient This may mean a transform coefficient whose size is not 0, or a transform coefficient level whose size is not 0 or a quantized level.
  • Quantization Matrix This may mean a matrix used in a quantization or inverse quantization process in order to improve subjective or objective quality of an image.
  • the quantization matrix may also be called a scaling list.
  • Quantization Matrix Coefficient May mean each element in a quantization matrix.
  • the quantization matrix coefficient may also be referred to as a matrix coefficient.
  • Default matrix This may mean a predetermined quantization matrix defined in advance in an encoder and a decoder.
  • Non-default Matrix This may mean a quantization matrix that is not predefined by an encoder and a decoder and is signaled by a user.
  • the statistical value for at least one of the variables, encoding parameters, constants, etc. that has specific operable values is the average value, weighted average value, weighted sum, minimum value, maximum value, mode, median value, interpolation It may be at least one or more of the values.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the encoding device 100 may be an encoder, a video encoding device, or an image encoding device.
  • a video may include one or more images.
  • the encoding apparatus 100 may sequentially encode one or more images.
  • the encoding apparatus 100 includes a motion prediction unit 111, a motion compensation unit 112, an intra prediction unit 120, a switch 115, a subtractor 125, a transform unit 130, and a quantization unit.
  • a unit 140, an entropy encoder 150, an inverse quantization unit 160, an inverse transform unit 170, an adder 175, a filter unit 180, and a reference picture buffer 190 may be included.
  • the encoding apparatus 100 may encode an input image in an intra mode and/or an inter mode.
  • the encoding apparatus 100 may generate a bitstream including information encoded by encoding an input image, and may output the generated bitstream.
  • the generated bitstream may be stored in a computer-readable recording medium, or may be streamed through a wired/wireless transmission medium.
  • the switch 115 may be switched to intra, and when the inter mode is used as the prediction mode, the switch 115 may be switched to inter.
  • the intra mode may refer to an intra prediction mode
  • the inter mode may refer to an inter prediction mode.
  • the encoding apparatus 100 may generate a prediction block for an input block of an input image.
  • the encoding apparatus 100 may encode the residual block by using a residual between the input block and the prediction block.
  • the input image may be referred to as a current image that is a current encoding target.
  • the input block may be referred to as a current block or a current block to be encoded.
  • the intra prediction unit 120 may use a sample of a block already encoded/decoded around the current block as a reference sample.
  • the intra prediction unit 120 may perform spatial prediction for the current block using the reference sample, and may generate prediction samples for the input block through spatial prediction.
  • intra prediction may mean intra prediction.
  • the motion prediction unit 111 may search for an area that best matches the input block from the reference image in the motion prediction process, and may derive a motion vector using the searched area. .
  • a search area may be used as the area.
  • the reference image may be stored in the reference picture buffer 190.
  • it when encoding/decoding of the reference image is processed, it may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the motion compensation unit 112 may generate a prediction block for the current block by performing motion compensation using a motion vector.
  • inter prediction may mean inter prediction or motion compensation.
  • the motion prediction unit 111 and the motion compensation unit 112 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a partial region of a reference image.
  • the motion prediction and motion compensation method of the prediction unit included in the corresponding coding unit based on the coding unit is a skip mode, merge mode, and improved motion vector prediction ( It is possible to determine whether the method is an Advanced Motion Vector Prediction (AMVP) mode or a current picture reference mode, and to perform inter prediction or motion compensation according to each mode.
  • AMVP Advanced Motion Vector Prediction
  • the subtractor 125 may generate a residual block by using a difference between the input block and the prediction block.
  • the residual block may be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may mean a difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing a difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual block may be a residual signal in units of blocks.
  • the transform unit 130 may transform the residual block to generate a transform coefficient, and may output the generated transform coefficient.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing transform on the residual block.
  • the transform unit 130 may omit the transform of the residual block.
  • a quantized level may be generated by applying quantization to a transform coefficient or a residual signal.
  • the quantized level may also be referred to as a transform coefficient.
  • the quantization unit 140 may generate a quantized level by quantizing a transform coefficient or a residual signal according to a quantization parameter, and may output the generated quantized level. In this case, the quantization unit 140 may quantize the transform coefficient using a quantization matrix.
  • the entropy encoding unit 150 may generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution on values calculated by the quantization unit 140 or values of a coding parameter calculated during an encoding process. Yes, and can output a bitstream.
  • the entropy encoder 150 may perform entropy encoding on information about a sample of an image and information for decoding an image. For example, information for decoding an image may include a syntax element or the like.
  • the entropy encoding unit 150 may use an encoding method such as exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CAVLC Context-Adaptive Variable Length Coding
  • CABAC Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the entropy encoding unit 150 may perform entropy encoding using a variable length encoding (VLC) table.
  • VLC variable length encoding
  • the entropy encoder 150 may change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method in order to encode a transform coefficient level (quantized level).
  • the coding parameter can include not only information (flags, indexes, etc.) encoded by the encoder and signaled by the decoder, such as syntax elements, but also information derived during the encoding process or the decoding process, and can encode or decode an image.
  • signaling a flag or index may mean that the encoder entropy encodes the flag or index and includes the corresponding flag or index in the bitstream. It may mean entropy decoding.
  • the encoded current image may be used as a reference image for another image to be processed later. Accordingly, the encoding apparatus 100 may reconstruct or decode the encoded current image again, and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer 190.
  • the quantized level may be dequantized by the inverse quantization unit 160. It may be inverse transformed by the inverse transform unit 170.
  • the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient may be summed with the prediction block through the adder 175, and a reconstructed block may be generated by adding the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient and the prediction block.
  • the inverse quantized and/or inverse transformed coefficient means a coefficient in which at least one of inverse quantization and inverse transform is performed, and may mean a reconstructed residual block.
  • the restoration block may pass through the filter unit 180.
  • the filter unit 180 converts at least one such as a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), and an adaptive loop filter (ALF) to a reconstructed sample, a reconstructed block, or a reconstructed image. Can be applied.
  • the filter unit 180 may also be referred to as an in-loop filter.
  • the deblocking filter may remove block distortion occurring at the boundary between blocks.
  • it may be determined whether to apply the deblocking filter to the current block based on samples included in several columns or rows included in the block.
  • different filters can be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • An appropriate offset value may be added to a sample value to compensate for an encoding error using a sample adaptive offset.
  • the sample adaptive offset may correct an offset from the original image in units of samples for the deblocking image. After dividing the samples included in the image into a certain number of areas, a method of determining an area to perform offset and applying an offset to the corresponding area, or a method of applying an offset in consideration of edge information of each sample may be used.
  • the adaptive loop filter may perform filtering based on a value obtained by comparing the reconstructed image and the original image. After dividing the samples included in the image into predetermined groups, a filter to be applied to the corresponding group may be determined, and filtering may be performed differentially for each group. Information related to whether to apply the adaptive loop filter may be signaled for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficients of the adaptive loop filter to be applied may vary according to each block.
  • CU coding unit
  • the reconstructed block or reconstructed image that has passed through the filter unit 180 may be stored in the reference picture buffer 190.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 180 may be a part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 180.
  • the stored reference image can then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of a decoding apparatus to which the present invention is applied.
  • the decoding device 200 may be a decoder, a video decoding device, or an image decoding device.
  • the decoding apparatus 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an intra prediction unit 240, a motion compensation unit 250, and an adder 255.
  • a filter unit 260 and a reference picture buffer 270 may be included.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream output from the encoding apparatus 100.
  • the decoding apparatus 200 may receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium or a bitstream streamed through a wired/wireless transmission medium.
  • the decoding apparatus 200 may perform decoding on a bitstream in an intra mode or an inter mode. Also, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed image or a decoded image through decoding, and may output a reconstructed image or a decoded image.
  • the switch When the prediction mode used for decoding is an intra mode, the switch may be switched to intra.
  • the prediction mode used for decoding is the inter mode, the switch may be switched to inter.
  • the decoding apparatus 200 may obtain a reconstructed residual block by decoding the input bitstream, and may generate a prediction block. When the reconstructed residual block and the prediction block are obtained, the decoding apparatus 200 may generate a reconstructed block to be decoded by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the block to be decoded may be referred to as a current block.
  • the entropy decoding unit 210 may generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution for a bitstream.
  • the generated symbols may include quantized level symbols.
  • the entropy decoding method may be a reverse process of the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoder 210 may change a one-dimensional vector form coefficient into a two-dimensional block form through a transform coefficient scanning method in order to decode a transform coefficient level (quantized level).
  • the quantized level may be inverse quantized by the inverse quantization unit 220 and may be inversely transformed by the inverse transform unit 230.
  • the quantized level is a result of performing inverse quantization and/or inverse transformation, and may be generated as a reconstructed residual block.
  • the inverse quantization unit 220 may apply a quantization matrix to the quantized level.
  • the intra prediction unit 240 may generate a prediction block by performing spatial prediction using a sample value of an already decoded block adjacent to the decoding target block on the current block.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by performing motion compensation on the current block using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer 270.
  • the motion compensation unit 250 may generate a prediction block by applying an interpolation filter to a partial region of a reference image.
  • the adder 255 may generate a reconstructed block by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the filter unit 260 may apply at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to the reconstructed block or reconstructed image.
  • the filter unit 260 may output a reconstructed image.
  • the reconstructed block or reconstructed image may be stored in the reference picture buffer 270 and used for inter prediction.
  • the reconstructed block that has passed through the filter unit 260 may be a part of the reference image.
  • the reference image may be a reconstructed image composed of reconstructed blocks that have passed through the filter unit 260.
  • the stored reference image can then be used for inter-screen prediction or motion compensation.
  • 3 is a diagram schematically illustrating a split structure of an image when encoding and decoding an image. 3 schematically shows an embodiment in which one unit is divided into a plurality of sub-units.
  • a coding unit may be used in encoding and decoding.
  • An encoding unit may be used as a basic unit of image encoding/decoding.
  • an encoding unit may be used as a unit into which an intra prediction mode and an inter prediction mode are classified.
  • the coding unit may be a basic unit used for a process of prediction, transform, quantization, inverse transform, inverse quantization, or encoding/decoding of transform coefficients.
  • an image 300 is sequentially segmented in units of a largest coding unit (LCU), and a segmentation structure is determined in units of an LCU.
  • the LCU may be used in the same meaning as a coding tree unit (CTU).
  • the division of a unit may mean division of a block corresponding to a unit.
  • the block division information may include information on the depth of the unit.
  • the depth information may indicate the number and/or degree of division of the unit.
  • One unit may be hierarchically divided into a plurality of sub-units with depth information based on a tree structure. In other words, a unit and a sub-unit generated by the division of the unit may correspond to a node and a child node of the node, respectively.
  • Each divided sub-unit may have depth information.
  • the depth information may be information indicating the size of the CU, and may be stored for each CU. Since the unit depth indicates the number and/or degree of division of the unit, the division information of the sub-unit may include information on the size of the sub-unit.
  • the split structure may refer to a distribution of a coding unit (CU) within the CTU 310. This distribution may be determined according to whether or not to divide one CU into a plurality (a positive integer of 2 or more including 2, 4, 8, 16, etc.).
  • the horizontal size and height of the CU generated by the division are half the horizontal size and half the vertical size of the CU before division, respectively, or a size smaller than the horizontal size of the CU before division, depending on the number of divisions, and It can have a size smaller than the vertical size.
  • the CU can be recursively divided into a plurality of CUs.
  • the partitioning of the CU can be recursively performed up to a predefined depth or a predefined size.
  • the depth of the CTU may be 0, and the depth of the Smallest Coding Unit (SCU) may be a predefined maximum depth.
  • the CTU may be a coding unit having the largest coding unit size as described above, and the SCU may be a coding unit having the smallest coding unit size.
  • the division starts from the CTU 310, and the depth of the CU increases by one whenever the horizontal size and/or the vertical size of the CU is reduced by the division. For example, for each depth, a CU that is not divided may have a size of 2Nx2N. In addition, in the case of a divided CU, a CU having a size of 2Nx2N may be divided into four CUs having a size of NxN. The size of N can be halved for each increase in depth by 1.
  • information on whether the CU is divided may be expressed through partition information of the CU.
  • the division information may be 1-bit information. All CUs except the SCU may include partition information. For example, if the value of the split information is a first value, the CU may not be split, and if the value of the split information is a second value, the CU can be split.
  • a CTU having a depth of 0 may be a 64x64 block. 0 can be the minimum depth.
  • An SCU of depth 3 may be an 8x8 block. 3 can be the maximum depth.
  • CUs of 32x32 blocks and 16x16 blocks may be represented by depth 1 and depth 2, respectively.
  • the horizontal and vertical sizes of the four split coding units may each have a size of half compared to the horizontal and vertical sizes of the coding units before being split. have.
  • each of the divided four coding units may have a size of 16x16.
  • quad-tree quad-tree partition
  • the horizontal or vertical size of the two split coding units may have a size of half compared to the horizontal or vertical size of the coding unit before being split.
  • each of the two split coding units may have a size of 16x32.
  • each of the two split coding units may have a size of 8x16.
  • one coding unit when one coding unit is split into three coding units, it may be split into three coding units by dividing the horizontal or vertical size of the coding unit before splitting in a ratio of 1:2:1.
  • the three split coding units when a coding unit having a size of 16x32 is horizontally split into three coding units, the three split coding units may have sizes of 16x8, 16x16, and 16x8, respectively, from the top.
  • the split three coding units may have sizes of 8x32, 16x32, and 8x32 from the left, respectively.
  • the coding unit when one coding unit is divided into three coding units, it can be said that the coding unit is divided into a ternary-tree (ternary-tree partition).
  • the CTU 320 of FIG. 3 is an example of a CTU to which quad-tree division, binary tree division, and 3-division tree division are all applied.
  • quad-tree division in order to divide the CTU, at least one of quad-tree division, binary tree division, and three-division tree division may be applied. Each division can be applied based on a predetermined priority. For example, quad-tree division may be preferentially applied to the CTU. Coding units that can no longer be divided into quad trees may correspond to leaf nodes of the quad tree.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be a root node of a binary tree and/or a three-part tree. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into a binary tree, divided into three trees, or may not be divided any more.
  • the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree is divided into a binary tree or a coding unit generated by dividing a three-divided tree so that quad-tree division is not performed again, so that block division and/or signaling of division information is performed. It can be done effectively.
  • the division of the coding unit corresponding to each node of the quad tree may be signaled using quad division information.
  • Quad split information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding coding unit is quad-tree split.
  • Quad split information having a second value (eg, '0') may indicate that the corresponding coding unit is not quad-tree split.
  • the quad division information may be a flag having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • Priority may not exist between the binary tree division and the three-division tree division. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be divided into a binary tree or a three-divided tree. In addition, the coding unit generated by the binary tree division or the three-division tree division may be again divided into the binary tree or the three-division tree, or may not be further divided.
  • Partitioning when there is no priority between binary tree partitioning and three-partition tree partitioning can be referred to as a multi-type tree partition. That is, the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree may be the root node of the multi-type tree.
  • the splitting of the coding unit corresponding to each node of the composite tree may be signaled using at least one of information about whether to split the composite tree, information about a split direction, and information about a split tree. In order to divide a coding unit corresponding to each node of the hybrid tree, information about whether to be divided, information about a division direction, and information about a division tree may be sequentially signaled.
  • Information on whether to split the composite tree having a first value may indicate that the corresponding coding unit is split into the composite tree.
  • Information on whether to split the composite tree having a second value may indicate that the corresponding coding unit is not split into the composite tree.
  • the coding unit may further include split direction information.
  • the splitting direction information may indicate the splitting direction of the composite tree splitting.
  • Split direction information having a first value (eg, '1') may indicate that the corresponding encoding unit is split in the vertical direction.
  • the division direction information having the second value (eg, '0') may indicate that the corresponding encoding unit is divided in the horizontal direction.
  • the coding unit may further include split tree information.
  • the split tree information can indicate a tree used for splitting a complex tree.
  • Split tree information having a first value eg, '1'
  • Split tree information having a second value eg, '0'
  • Split tree information having a third value eg, '0'
  • the information on whether to be divided, information on the division tree, and information on the division direction may be flags each having a predetermined length (eg, 1 bit).
  • At least one of quad split information, information on whether to split the composite tree, split direction information, and split tree information may be entropy encoded/decoded.
  • information on a neighboring encoding unit adjacent to the current encoding unit may be used.
  • the split form (whether or not, the split tree and/or the split direction) of the left coding unit and/or the upper coding unit is likely to be similar to the split form of the current coding unit. Accordingly, it is possible to derive context information for entropy encoding/decoding of information of the current encoding unit based on information of the neighboring encoding unit.
  • the information of the neighboring coding unit may include at least one of quad split information of the corresponding coding unit, information on whether to split a composite tree, split direction information, and split tree information.
  • the binary tree division may be performed preferentially. That is, the binary tree division is applied first, and the coding unit corresponding to the leaf node of the binary tree may be set as the root node of the three-division tree. In this case, quad-tree partitioning and binary tree partitioning may not be performed for the coding unit corresponding to the node of the three-division tree.
  • Coding units that are no longer split by quad-tree splitting, binary tree splitting, and/or three-divided tree splitting may be units of coding, prediction, and/or transformation. That is, the coding unit may no longer be split for prediction and/or transformation. Therefore, a split structure for splitting the coding unit into a prediction unit and/or a transform unit, split information, etc. may not exist in the bitstream.
  • the corresponding coding unit may be recursively split until the size of the coding unit becomes equal to or smaller than the size of the largest transform block.
  • the coding unit may be divided into four 32x32 blocks for transformation.
  • the coding unit may be divided into two 32x32 blocks for transformation.
  • whether or not to split the coding unit for transformation is not separately signaled, and may be determined by comparing the width or height of the coding unit and the width or height of the maximum transform block. For example, when the width of the coding unit is larger than the width of the maximum transform block, the coding unit may be divided into two vertically. In addition, when the length of the coding unit is greater than the length of the maximum transform block, the coding unit may be horizontally divided into two.
  • Information about the maximum and/or minimum size of the coding unit and information about the maximum and/or minimum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a tile level, a tile group level, a slice level, and the like.
  • the minimum size of the coding unit may be determined to be 4x4.
  • the maximum size of the transform block may be determined to be 64x64.
  • the minimum size of the transform block may be determined to be 4x4.
  • Information about the minimum size of the coding unit corresponding to the leaf node of the quad tree (minimum size of the quad tree) and/or information about the maximum depth from the root node to the leaf node of the complex tree (maximum depth of the complex tree) is encoded. It may be signaled or determined at a higher level of the unit. The higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, and a tile level.
  • the information on the minimum size of the quad tree and/or the maximum depth of the hybrid tree may be signaled or determined for each of an intra-screen slice and an inter-screen slice.
  • Difference information about the size of the CTU and the maximum size of the transform block may be signaled or determined at a higher level of the coding unit.
  • the higher level may be, for example, a sequence level, a picture level, a slice level, a tile group level, and a tile level.
  • Information about the maximum size of the coding unit (the maximum size of the binary tree) corresponding to each node of the binary tree may be determined based on the size of the coding tree unit and the difference information.
  • the maximum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (the maximum size of the three-division tree) may have a different value according to the type of the slice.
  • the maximum size of a three-segment tree may be 32x32.
  • the maximum size of the three-division tree may be 128x128.
  • the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the binary tree (the minimum size of the binary tree) and/or the minimum size of the coding unit corresponding to each node of the three-division tree (the minimum size of the three-division tree) is the minimum size of the coding block. Can be set to size.
  • the maximum size of the binary tree and/or the maximum size of the three-division tree may be signaled or determined at the slice level.
  • the minimum size of the binary tree and/or the minimum size of the three-division tree may be signaled or determined at the slice level.
  • quad split information information on whether to split a complex tree, split tree information, and/or split direction information may or may not be present in the bitstream.
  • the coding unit does not include quad split information, and the quad split information may be inferred as a second value.
  • the coding unit when the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the composite tree is larger than the maximum size of the binary tree (horizontal and vertical) and/or the maximum size of the three-segment tree (horizontal and vertical), the coding unit is The binary tree may not be divided and/or the three-division tree may not be divided. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value.
  • the size (horizontal and vertical) of the coding unit corresponding to the node of the composite tree is the same as the minimum size of the binary tree (horizontal and vertical), or the size of the coding unit (horizontal and vertical) is the minimum size of the three-segment tree (horizontal).
  • the coding unit may not be divided into a binary tree and/or a three-divided tree. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value. This is because when the coding unit is divided into a binary tree and/or a three-division tree, a coding unit smaller than the minimum size of a binary tree and/or a minimum size of a three-division tree is generated.
  • the binary tree division or the three-division tree division may be limited based on the size of the virtual pipeline data unit (hereinafter, the pipeline buffer size).
  • the pipeline buffer size may be the size of the maximum transform block (eg, 64X64).
  • the partition below may be limited.
  • N and/or M is 128) coding units
  • the coding unit may not be divided into a binary tree and/or a three-divided tree. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value.
  • the complex type It is possible to signal whether the tree is divided. Otherwise, the coding unit may not be divided into a binary tree and/or a three-divided tree. Accordingly, information on whether to split the composite tree is not signaled and can be inferred as the second value.
  • the above Split direction information can be signaled. Otherwise, the division direction information is not signaled and may be inferred as a value indicating a direction in which division is possible.
  • the above Split tree information can be signaled. Otherwise, the split tree information is not signaled and may be inferred as a value indicating a splittable tree.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an embodiment of an intra prediction process.
  • Arrows from the center to the outside of FIG. 4 may indicate prediction directions of intra prediction modes.
  • Intra-picture encoding and/or decoding may be performed using reference samples of neighboring blocks of the current block.
  • the neighboring block may be a restored neighboring block.
  • intra-picture encoding and/or decoding may be performed using a value of a reference sample or an encoding parameter included in the reconstructed neighboring block.
  • the prediction block may mean a block generated as a result of performing intra prediction.
  • the prediction block may correspond to at least one of CU, PU, and TU.
  • the unit of the prediction block may be the size of at least one of CU, PU, and TU.
  • the prediction block may be a square-shaped block having a size of 2x2, 4x4, 16x16, 32x32, or 64x64, or a rectangular block having a size of 2x8, 4x8, 2x16, 4x16, and 8x16.
  • the intra prediction may be performed according to the intra prediction mode for the current block.
  • the number of intra prediction modes that the current block can have may be a predefined fixed value, and may be differently determined according to the property of the prediction block.
  • the properties of the prediction block may include the size of the prediction block and the shape of the prediction block.
  • the number of prediction modes in the screen may be fixed to N regardless of the size of the block.
  • the number of prediction modes in the screen may be 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, or 67.
  • the number of prediction modes in the screen may be different according to the size of the block and/or the type of color component.
  • the number of prediction modes in the screen may differ depending on whether a color component is a luma signal or a chroma signal. For example, as the size of the block increases, the number of prediction modes in the screen may increase.
  • the number of intra prediction modes of the luminance component block may be greater than the number of intra prediction modes of the color difference component block.
  • the intra prediction mode may be a non-directional mode or a directional mode.
  • the non-directional mode may be a DC mode or a planar mode
  • the angular mode may be a prediction mode having a specific direction or angle.
  • the intra prediction mode may be expressed by at least one of a mode number, a mode value, a mode number, a mode angle, and a mode direction.
  • the number of intra prediction modes may be one or more M including the non-directional and directional modes. Whether samples included in neighboring blocks reconstructed for intra prediction of the current block are available as reference samples of the current block The step of checking may be performed.
  • a sample value of a sample that cannot be used as a reference sample by using a value obtained by copying and/or interpolating at least one sample value among samples included in the reconstructed neighboring block After replacing with, it can be used as a reference sample of the current block.
  • FIG. 7 is a diagram for describing reference samples usable for intra prediction.
  • reference sample lines 0 to 3 For intra prediction of a current block, at least one of reference sample lines 0 to 3 may be used.
  • samples of segment A and segment F may be padded with nearest samples of segment B and segment E, respectively, instead of being taken from a reconstructed neighboring block.
  • Index information indicating a reference sample line to be used for intra prediction of the current block may be signaled.
  • reference sample line indicators 0, 1, and 2 may be signaled as index information indicating reference sample lines 0, 1, and 2.
  • the index information may not be signaled.
  • filtering on a prediction block to be described later may not be performed.
  • a filter may be applied to at least one of a reference sample or a prediction sample based on at least one of an intra prediction mode and a size of a current block.
  • the weighted sum of the upper and left reference samples of the current sample and the upper right and lower left reference samples of the current block is used according to the position of the prediction target sample in the prediction block.
  • a sample value of a sample to be predicted can be generated.
  • an average value of upper and left reference samples of the current block may be used.
  • a prediction block may be generated using reference samples at the top, left, top right, and/or bottom left of the current block. Real-level interpolation may be performed to generate predicted sample values.
  • a prediction block for the current block of the second color component may be generated based on the corresponding reconstructed block of the first color component.
  • the first color component may be a luminance component
  • the second color component may be a color difference component.
  • a parameter of a linear model between the first color component and the second color component may be derived based on a template.
  • the template may include upper and/or left peripheral samples of the current block and upper and/or left peripheral samples of the reconstructed block of the first color component corresponding thereto.
  • the parameter of the linear model is a sample value of a first color component having a maximum value among samples in the template, a sample value of a second color component corresponding thereto, and a sample value of a first color component having a minimum value among samples in the template. And the sample value of the second color component corresponding thereto.
  • a prediction block for the current block may be generated by applying the corresponding reconstructed block to the linear model.
  • sub-sampling may be performed on neighboring samples of the reconstructed block of the first color component and the corresponding reconstructed block.
  • one corresponding sample may be calculated by sub-sampling the four samples of the first color component.
  • parameter derivation of the linear model and intra-screen prediction between color components may be performed based on sub-sampled corresponding samples. Whether intra prediction between color components is performed and/or a range of a template may be signaled as an intra prediction mode.
  • the current block may be divided into two or four sub-blocks in a horizontal or vertical direction.
  • the divided sub-blocks may be sequentially restored. That is, the sub-prediction block may be generated by performing intra prediction on the sub-block.
  • inverse quantization and/or inverse transformation may be performed on the sub-block to generate a sub residual block.
  • a reconstructed subblock may be generated by adding the sub prediction block to the sub residual block.
  • the reconstructed sub-block may be used as a reference sample for intra prediction of a subsequent sub-block.
  • the sub-block may be a block including a predetermined number (eg, 16) or more. Thus, for example, when the current block is an 8x4 block or a 4x8 block, the current block may be divided into two sub-blocks.
  • the current block when the current block is a 4x4 block, the current block cannot be divided into sub-blocks. When the current block has a size other than that, the current block may be divided into four sub-blocks. Information on whether the sub-block-based intra prediction is performed and/or a division direction (horizontal or vertical) may be signaled.
  • the subblock-based intra prediction may be limited to be performed only when the reference sample line 0 is used. When the sub-block-based intra prediction is performed, filtering on a prediction block to be described later may not be performed.
  • a final prediction block may be generated by performing filtering on the predicted prediction block in the screen.
  • the filtering may be performed by applying a predetermined weight to a sample to be filtered, a left reference sample, an upper reference sample, and/or an upper left reference sample.
  • the weight and/or reference sample (range, location, etc.) used for the filtering may be determined based on at least one of a block size, an intra prediction mode, and a location of the filtering target sample in the prediction block.
  • the filtering may be performed only in the case of a predetermined intra prediction mode (eg, DC, planar, vertical, horizontal, diagonal and/or adjacent diagonal modes).
  • the adjacent diagonal mode may be a mode obtained by adding or subtracting k to the diagonal mode. For example, k may be a positive integer of 8 or less.
  • the intra prediction mode of the current block may be predicted from the intra prediction mode of a block existing around the current block and entropy encoding/decoding may be performed.
  • information indicating that the intra prediction mode of the current block and the neighboring block is the same may be signaled using predetermined flag information.
  • entropy encoding/decoding may be performed based on the intra prediction mode of the neighboring block to entropy encoding/decoding the intra prediction mode information of the current block.
  • 5 is a diagram for describing an embodiment of an inter prediction process.
  • the square shown in FIG. 5 may represent an image.
  • arrows in FIG. 5 may indicate a prediction direction.
  • Each image may be classified into an I picture (Intra Picture), a P picture (Predictive Picture), and a B picture (Bi-predictive Picture) according to the encoding type.
  • the I picture can be encoded/decoded through intra prediction without inter prediction.
  • the P picture may be encoded/decoded through inter prediction using only a reference image existing in one direction (eg, forward or reverse).
  • the B picture may be encoded/decoded through inter prediction using reference pictures existing in the bidirectional direction (eg, forward and backward).
  • it may be encoded/decoded through inter prediction using reference pictures existing in bidirectional directions or inter prediction using reference pictures existing in one of the forward and reverse directions.
  • the two directions may be forward and reverse.
  • the encoder may perform inter prediction or motion compensation
  • the decoder may perform motion compensation corresponding thereto.
  • Inter-screen prediction or motion compensation may be performed using a reference image and motion information.
  • Motion information on the current block may be derived during inter prediction by each of the encoding apparatus 100 and the decoding apparatus 200.
  • the motion information may be derived using motion information of a reconstructed neighboring block, motion information of a collocated block, and/or a block adjacent to the collocated block.
  • the collocated block may be a block corresponding to a spatial position of the current block in a collocated picture (col picture) that has already been restored.
  • the collocated picture may be one picture from among at least one reference picture included in the reference picture list.
  • the method of deriving motion information may differ according to the prediction mode of the current block.
  • prediction modes applied for inter prediction AMVP mode, merge mode, skip mode, merge mode with motion vector difference, sub-block merge mode, geometric division mode, inter intra combined prediction mode, Rane inter There may be modes, etc.
  • the merge mode may be referred to as a motion merge mode.
  • a motion vector of a reconstructed neighboring block at least one of a motion vector of a reconstructed neighboring block, a motion vector of a collocated block, a motion vector of a block adjacent to the collocated block, and a (0, 0) motion vector is a motion vector. It is determined as a candidate, and a motion vector candidate list can be generated. A motion vector candidate can be derived using the generated motion vector candidate list. Motion information of the current block may be determined based on the derived motion vector candidate.
  • the motion vector of the collocated block or the motion vector of the block adjacent to the collocated block may be referred to as a temporal motion vector candidate, and the motion vector of the reconstructed neighboring block may be referred to as a spatial motion vector candidate.
  • a temporal motion vector candidate the motion vector of the reconstructed neighboring block
  • a spatial motion vector candidate the motion vector of the reconstructed neighboring block
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector of a current block and a motion vector candidate, and entropy-encode the MVD. Also, the encoding apparatus 100 may generate a bitstream by entropy encoding the motion vector candidate index.
  • the motion vector candidate index may indicate an optimal motion vector candidate selected from motion vector candidates included in the motion vector candidate list.
  • the decoding apparatus 200 may entropy-decode the motion vector candidate index from the bitstream, and select a motion vector candidate of the decoding target block from among the motion vector candidates included in the motion vector candidate list by using the entropy-decoded motion vector candidate index. .
  • the decoding apparatus 200 may derive a motion vector of a decoding target block through the sum of the entropy-decoded MVD and the motion vector candidate.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode the calculated resolution information of the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may adjust the resolution of the entropy-decoded MVD using the MVD resolution information.
  • the encoding apparatus 100 may calculate a motion vector difference (MVD) between a motion vector of a current block and a motion vector candidate based on the affine model, and may entropy-encode the MVD.
  • the decoding apparatus 200 may derive an affine control motion vector of the decoding target block through the sum of the entropy-decoded MVD and the affine control motion vector candidate to derive the motion vector in sub-block units.
  • the bitstream may include a reference picture index indicating a reference picture.
  • the reference image index may be entropy-encoded and signaled from the encoding apparatus 100 to the decoding apparatus 200 through a bitstream.
  • the decoding apparatus 200 may generate a prediction block for a decoding object block based on the derived motion vector and reference image index information.
  • the merge mode may mean merging of motions for a plurality of blocks.
  • the merge mode may mean a mode in which motion information of a current block is derived from motion information of a neighboring block.
  • a merge candidate list may be generated using motion information of a reconstructed neighboring block and/or motion information of a collocated block.
  • the motion information may include at least one of 1) a motion vector, 2) a reference image index, and 3) an inter prediction indicator.
  • the prediction indicator may be unidirectional (L0 prediction, L1 prediction) or bidirectional.
  • the merge candidate list may represent a list in which motion information is stored.
  • the motion information stored in the merge candidate list includes motion information of neighboring blocks adjacent to the current block (spatial merge candidate) and motion information of a block collocated to the current block in a reference image (temporal merge candidate). temporal merge candidate)), new motion information generated by a combination of motion information already in the merge candidate list, motion information of a block encoded/decoded before the current block (history-based merge candidate) And at least one of a zero merge candidate.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode at least one of a merge flag and a merge index to generate a bitstream, and then signal to the decoding apparatus 200.
  • the merge flag may be information indicating whether to perform a merge mode for each block
  • the merge index may be information about which block of neighboring blocks adjacent to the current block is to be merged.
  • neighboring blocks of the current block may include at least one of a left neighboring block, an upper neighboring block, and a temporal neighboring block of the current block.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode correction information for correcting a motion vector among the motion information of the merge candidate and may signal to the decoding apparatus 200.
  • the decoding apparatus 200 may correct the motion vector of the merge candidate selected by the merge index based on the correction information.
  • the correction information may include at least one of information on whether or not to be corrected, information on a correction direction, and information on a correction size.
  • a prediction mode for correcting a motion vector of a merge candidate based on signaled correction information may be referred to as a merge mode having a motion vector difference.
  • the skip mode may be a mode in which motion information of a neighboring block is applied as it is to a current block.
  • the encoding apparatus 100 may entropy-encode information on which motion information of a block is to be used as motion information of the current block, and may signal the decoding apparatus 200 through a bitstream. In this case, the encoding apparatus 100 may not signal to the decoding apparatus 200 a syntax element relating to at least one of motion vector difference information, an encoding block flag, and a transform coefficient level (quantized level).
  • the sub-block merge mode may mean a mode in which motion information is derived in units of sub-blocks of a coding block (CU).
  • motion information sub-block based temporal merge candidate
  • a sub-block merge candidate list may be generated using an affiliate control point motion vector merge candidate.
  • each motion information is derived by dividing the current block in a predetermined direction, and each prediction sample is derived using the derived motion information, and each of the derived prediction samples is derived. It may mean a mode in which a prediction sample of a current block is derived by weighting.
  • the inter-intra combined prediction mode may refer to a mode in which a prediction sample of a current block is derived by weighting a prediction sample generated by inter prediction and a prediction sample generated by intra prediction.
  • the decoding apparatus 200 may self-correct the derived motion information.
  • the decoding apparatus 200 may search for a predefined area based on a reference block indicated by the derived motion information, and may derive the motion information having the minimum SAD as the corrected motion information.
  • the decoding apparatus 200 may compensate for a predicted sample derived through inter prediction using an optical flow.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a process of transformation and quantization.
  • a quantized level may be generated by performing a transform and/or quantization process on the residual signal.
  • the residual signal may be generated as a difference between an original block and a prediction block (an intra prediction block or an inter prediction block).
  • the prediction block may be a block generated by intra prediction or inter prediction.
  • the transformation may include at least one of a first order transformation and a second order transformation. When a first-order transform is performed on a residual signal, a transform coefficient may be generated, and a second-order transform coefficient may be generated by performing a second-order transform on the transform coefficient.
  • the primary transform may be performed using at least one of a plurality of pre-defined transform methods.
  • a plurality of pre-defined transformation methods may include a Discrete Cosine Transform (DST), a Discrete Sine Transform (DST), or a Karhunen-Loeve Transform (KLT) based transformation.
  • Secondary transform may be performed on transform coefficients generated after the first transform is performed.
  • the transformation method applied during the first transformation and/or the second transformation may be determined according to at least one of encoding parameters of the current block and/or the neighboring block.
  • conversion information indicating a conversion method may be signaled.
  • the DCT-based conversion may include, for example, DCT2, DCT-8, and the like.
  • DST-based conversion may include, for example, DST-7.
  • a quantized level may be generated by performing quantization on a result of performing a first-order transformation and/or a second-order transformation or a residual signal.
  • the quantized level may be scanned according to at least one of an upper-right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan based on at least one of an intra prediction mode or a block size/shape. For example, by scanning the coefficients of a block using up-right diagonal scanning, it can be changed to a one-dimensional vector form.
  • a vertical scan that scans a two-dimensional block shape coefficient in a column direction instead of a diagonal scan in the upper right corner, or a horizontal scan that scans a two-dimensional block shape coefficient in a row direction may be used.
  • the scanned quantized level may be entropy-coded and included in the bitstream.
  • the decoder may entropy-decode the bitstream to generate a quantized level.
  • the quantized levels may be inverse scanned and arranged in a two-dimensional block shape. At this time, at least one of an upper right diagonal scan, a vertical scan, and a horizontal scan may be performed as a reverse scanning method.
  • Inverse quantization can be performed on the quantized level, second-order inverse transformation can be performed depending on whether or not the second-order inverse transformation is performed, and the result of performing the second-order inverse transformation is restored by performing a first-order inverse transformation depending on whether or not the first-order inverse transformation is performed.
  • a residual signal can be generated.
  • inverse mapping of a dynamic range may be performed on a luminance component restored through intra prediction or inter prediction.
  • the dynamic range can be divided into 16 equal pieces, and a mapping function for each piece can be signaled.
  • the mapping function may be signaled at a slice level or a tile group level.
  • An inverse mapping function for performing the inverse mapping may be derived based on the mapping function.
  • In-loop filtering storage of reference pictures, and motion compensation are performed in the demapped region, and the prediction block generated through inter prediction is converted to the mapped region by mapping using the mapping function, and then a reconstructed block is generated. Can be used for However, since intra prediction is performed in a mapped region, a prediction block generated by intra prediction can be used to generate a reconstructed block without mapping/demapping.
  • the residual block may be converted to an inversely mapped area by performing scaling on the color difference component of the mapped area. Whether the scaling is available may be signaled at a slice level or a tile group level.
  • the scaling can be applied only when the mapping for the luma component is available and the division of the luminance component and the division of the chrominance component follow the same tree structure.
  • the scaling may be performed based on an average of sample values of a luminance prediction block corresponding to the color difference block. In this case, when the current block uses inter prediction, the luminance prediction block may mean a mapped luminance prediction block.
  • a value required for the scaling can be derived by referring to a lookup table using an index of a piece to which the average of the sample values of the luminance prediction block belongs. Finally, by scaling the residual block using the derived value, the residual block may be converted into an inversely mapped region. Subsequent reconstruction of a color difference component block, intra prediction, inter prediction, in-loop filtering, and storage of a reference picture may be performed in the demapped region.
  • Information indicating whether the mapping/inverse mapping of the luminance component and the color difference component is available may be signaled through a sequence parameter set.
  • the prediction block of the current block may be generated based on a block vector representing a displacement between the current block and a reference block in the current picture.
  • a prediction mode that generates a prediction block by referring to a current picture may be referred to as an intra block copy (IBC) mode.
  • the IBC mode may include a skip mode, a merge mode, an AMVP mode, and the like.
  • a merge candidate list is configured, and a merge index is signaled, so that one merge candidate may be specified.
  • the specified merge candidate block vector may be used as a block vector of the current block.
  • the merge candidate list may include at least one or more such as a spatial candidate, a history-based candidate, a candidate based on an average of two candidates, or a zero merge candidate.
  • a differential block vector may be signaled.
  • the prediction block vector may be derived from a left neighboring block and an upper neighboring block of the current block. An index on which neighboring block to use may be signaled.
  • the prediction block of the IBC mode is included in the current CTU or the left CTU, and may be limited to a block in a previously reconstructed region.
  • the value of the block vector may be limited so that the predicted block of the current block is located within three 64x64 block regions prior to the 64x64 block to which the current block belongs in an encoding/decoding order.
  • the value of the block vector in this way, it is possible to reduce memory consumption and device complexity according to the implementation of the IBC mode.
  • a predetermined down-sampling is performed on the reconstructed first component samples, and the reconstructed first component samples on which the down-sampling has been performed and a predefined linear or nonlinear relationship are used to predict the second component block. It may mean a process in which a sample is generated.
  • cross-component prediction may be used in the same meaning as inter-component prediction or inter-component prediction.
  • the component may mean a color component.
  • the cross-component prediction mode may have the same meaning as the cross-component linear model (CCLM) mode.
  • CCLM cross-component linear model
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a process of performing cross component prediction according to an embodiment of the present invention.
  • the process of performing cross-component prediction includes generating a neighboring sample of a first component block (S801), performing down-sampling of first component samples (S802), deriving a cross component parameter (S803), and A prediction sample generation step (S804) of the second component block may be included.
  • a peripheral sample of the reconstructed first component block may be generated.
  • down-sampling for the first component samples (S802)
  • down-sampling for at least one of the generated surrounding samples and the reconstructed first component samples may be performed.
  • the cross component parameter may be derived using the down-sampled sample.
  • a prediction sample of the second component block may be generated.
  • the second component may mean at least one or more components.
  • a first component may refer to a luminance component Y
  • a second component may refer to a color difference component U and V.
  • the first component may refer to G
  • the second component may refer to R and B.
  • the cross component parameter derivation step S803 and the prediction sample generation step S804 of the second component block may be independently performed for at least one or more second components.
  • step S801 of generating a neighboring sample of a first component block a first component block region corresponding to the same position of the second component block region is used for cross component prediction for the second component block.
  • Peripheral samples having at least one or more lines of for can be generated.
  • peripheral samples having at least one or more lines may be generated at the top, top right, left, top left, and/or bottom left positions of the first component block.
  • a method of generating a reference sample used for intra prediction may be applied.
  • the length or number of reference sample lines to be generated may be different from the method of generating the reference sample used for intra prediction, but the process of generating the reference sample may be the same.
  • a filtering process for the reference sample may be omitted during the process of generating the reference sample.
  • a restored value before the deblocking filter is applied is used as it is, so that at least one or more surrounding samples may be generated.
  • the presence of a sample in an available region may mean that the sample is available.
  • the presence of a sample in an unavailable area may mean that the sample is not available.
  • that a sample is available may mean that a corresponding sample is valid and can be used in at least one of an encoding/decoding process.
  • At least one or more virtual surrounding samples may be generated by padding the nearest sample value existing in the available area.
  • at least one of the virtual surrounding samples is generated in an unavailable area, but may be determined and used as an available sample in an intra prediction process.
  • the same down-sampling filter may be applied to an area in which available surrounding samples exist and an area in which virtual surrounding samples exist.
  • peripheral samples having at least one or more lines for the luminance block may be generated for cross component prediction for the chrominance block.
  • at least one virtual upper peripheral sample may be generated by padding the upper inner sample value in the luminance block, which is the nearest sample value present in the available region. have.
  • at least one or more virtual left surrounding samples may be generated by padding the left inner sample value in the luminance block, which is the nearest sample value existing in the available area. have.
  • all virtual surrounding samples may be generated with an intermediate value according to the bit depth. The virtual surrounding samples may be generated in an area where the surrounding samples are not available.
  • the surrounding area is included in at least one of the same slice, the same tile, and the same sub-picture as the current block based on the second component block, the current block exists in the same picture, and when WPP (Wavefront Parallel Processing) is used.
  • WPP Widefront Parallel Processing
  • CTU Coding Tree Unit
  • the constrained intra prediction when used, it may be referred to as an unusable area when the surrounding area is not encoded/decoded in the intra prediction mode.
  • the above-described process of determining the usable area may be similarly applied to the area around the first component block.
  • FIGS. 9 and 10 are diagrams for explaining a process of expanding surrounding availability information of a first component block derived using surrounding availability information of a second component block according to an embodiment of the present invention.
  • the availability information may mean validity information.
  • an'O' may indicate an available surrounding sample
  • an'X' may indicate an unavailable surrounding sample
  • the surrounding availability information may be information indicating whether the surrounding samples are available.
  • the length of the surrounding availability information may mean the length of the surrounding sample including the surrounding availability information.
  • the surrounding availability information of the second component block may be used to derive the surrounding availability information of the first component block area corresponding to the second component block area.
  • the unit of availability information may be defined as a minimum Coding Unit (CU) size defined by an encoder/decoder or one sample size.
  • the unit of availability information may be signaled or may be determined based on at least one of encoding parameters of the current block.
  • the surrounding availability information of the chrominance block may be used to generate the surrounding samples of the luminance block.
  • the horizontal length and the vertical length of the peripheral availability information of the color difference block are 1/2 compared to the luminance block.
  • the length and the vertical length can be doubled to generate peripheral samples of the luminance block. In this case, the length of the availability information in the upper left corner may not be extended.
  • the color difference block Only the horizontal length of the surrounding availability information of is expanded by 2 times to generate surrounding samples of the luminance block. In this case, the length of the availability information in the upper left corner may not be extended.
  • the length of the peripheral availability information of the color difference block is not extended and It can be used as it is.
  • left and lower left surrounding samples may use availability information of the same y-coordinate
  • upper and upper right surrounding samples may use availability information of the same x-coordinate
  • samples around upper left corners may use availability information around upper left corners.
  • FIG. 11 is a process of expanding the surrounding availability information of a first component block derived using the surrounding availability information of a second component block when the uppermost position of the current block is the same as the upper boundary of the CTU according to an embodiment of the present invention It is a figure for explaining.
  • the surrounding availability information of the second component block may be used to derive the surrounding availability information of the first component block corresponding to the second component block.
  • the surrounding availability information of the first component block area when the uppermost position of the current block is the same as the upper boundary of the CTU, when generating surrounding samples having two or more lines, the N-th peripheral sample line (here, N is 2 or more). Integer), surrounding samples may be generated by assuming that none of the samples around the upper, left, and upper right are available. Surrounding samples that are not available may be generated by padding the nearest available sample existing in the same line or as an intermediate value according to a bit depth. Accordingly, the line buffer can store only reconstructed samples of at most one line above the picture.
  • the surrounding availability information of the first component block derived using the surrounding availability information of the color difference block, which is the second component block may be extended.
  • the uppermost position of the second component block is the same as the upper boundary of the CTU
  • the lower left, upper and upper right peripheral samples present in the second peripheral sample line and the third peripheral sample line of the first component block are Regardless of the surrounding availability information, it is assumed that it is not always available so that surrounding samples can be generated.
  • step (S801) of generating a peripheral sample of the first component block using the peripheral availability information of the second component block, the peripheral availability of the first component block region corresponding to the second component block region. Information can be derived.
  • the surrounding availability information of the first component block may be derived using the surrounding availability information of the second component block.
  • the surrounding area when the first component block and the second component block use an independent coding/decoding tree structure, all of the coding tree blocks (CTBs) including the first component block region corresponding to the second component block region It can be assumed that the block has been encoded/decoded. Accordingly, in this case, when the surrounding area is currently inside the CTB, the surrounding area may be determined as an available area, and when outside the CTB, the surrounding area may be determined as an unavailable area.
  • CTBs coding tree blocks
  • surrounding samples to be generated are included in the available region, reconstructed samples before the deblocking filter is applied are used as they are, and at least one or more surrounding samples may be generated.
  • At least one or more virtual surrounding samples may be generated in the unavailable area by padding the reconstructed samples existing in the available area.
  • the same down-sampling filter may be applied to an area in which available surrounding samples exist and an area in which virtual surrounding samples exist.
  • peripheral samples having at least one or more lines for the luminance block may be generated for cross component prediction for the chrominance block.
  • at least one virtual upper peripheral sample may be generated by padding the upper inner sample value in the luminance block, which is the nearest sample value present in the available region. have.
  • at least one or more virtual left surrounding samples may be generated by padding the left inner sample value in the luminance block, which is the nearest sample value existing in the available area. have.
  • the sample existing in the available area may mean not only the reconstructed surrounding sample but also the upper or left sample inside the current block.
  • the virtual surrounding samples may be generated in an area where the surrounding samples are not available.
  • virtual surrounding samples may be generated with an intermediate value that the sample may have.
  • the intermediate value that the sample may have may be defined as a value of 1 ⁇ (bit_depth-1) according to the bit depth (bit_depth) of the first component.
  • virtual surrounding samples may be generated by padding the upper sample or the left sample inside the current block.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining an embodiment of availability information used to generate neighboring samples of a first component block according to an embodiment of the present invention.
  • v(i, j) denotes an arrangement of availability information corresponding to the first component block derived using the surrounding availability information of the second component block.
  • surrounding availability information having one line around the first component block corresponding to the second component block may be derived.
  • FIG. 12(b) shows an example in which the surrounding availability information having three lines around the first component block is derived by using the arrangement of the surrounding availability information derived in FIG. 12(a).
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of generating a peripheral sample line according to a color format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of generating a neighboring sample line according to a syntax element indicating a sub-sampling method for a color difference block according to an embodiment of the present invention.
  • the number of surrounding sample lines to be generated may be determined by a color format. Alternatively, the number of surrounding sample lines to be generated may be determined according to a syntax element indicating a sub-sampling method for a color difference block.
  • the first component for downsampling Peripheral samples having at least two or more lines at positions of the upper, upper right, upper left, left and/or lower left of the block may be generated.
  • a peripheral sample having at least two or more lines at the left and/or lower left positions may be generated.
  • a syntax element e.g., sps_cclm_colocated_chroma_flag or sps_chroma_vertical_collocated_flag
  • a peripheral sample having at least two or more lines may be generated at the upper and/or upper right positions of the first component block for downsampling, and at least at the upper left, left and/or lower left positions Surrounding samples with more than two lines can be created.
  • the sps_cclm_colocated_chroma_flag may mean the same syntax element as the sps_chroma_vertical_collocated_flag.
  • sps_cclm_colocated_chroma_flag may be signaled for a predetermined direction (vertical direction or horizontal direction). If sps_cclm_colocated_chroma_flag is '1' (or a first value), it may mean that the position of the color difference sample and the position of the luminance sample are co-sited in the predetermined direction. In addition, if sps_cclm_colocated_chroma_flag is '0' (or a second value), it may mean that the position of the color difference sample and the position of the luminance sample are not the same in the predetermined direction. When the position of the color difference sample and the position of the luminance sample are not the same in the predetermined direction, the color difference sample may be mid-sited between two adjacent luminance samples in the predetermined direction.
  • a syntax element eg, sps_cclm_colocated_chroma_flag or sps_chroma_vertical_collocated_flag, etc.
  • a syntax element eg, sps_cclm_colocated_chroma_flag or sps_chroma_vertical_collocated_flag, etc.
  • surrounding samples having at least three or more lines at positions of the upper, upper right, upper left, left, and/or lower left of the first component block may be generated.
  • the horizontal or vertical length of the peripheral sample may be determined by the size of the second component transform block (or the second component coding block), the peripheral sample line index, and/or the sub-sampling method for the color difference block. I can.
  • the horizontal length (numSampT) of the surrounding samples to be generated may be derived as follows.
  • nTbW is the horizontal length of the second component conversion block
  • sub_width_c represents the sub-sampling factor of the second component block and the first component block, and may mean a value defined in Table 1 below.
  • sub_width_c may have the same meaning as SubWidthC, and may be a value indicating a ratio of the horizontal size of the first component block and the second component block.
  • the horizontal length (numSampT) of the surrounding samples to be generated may be derived as follows.
  • numSampT (nTbW + min(nTbW, nTbH)) * sub_width_c
  • nTbW is the horizontal length of the second component conversion block
  • nTbH is the vertical length of the second component conversion block
  • min(nTbW, nTbH) may mean the smaller of the two input values nTbW and nTbH.
  • the horizontal length (numSampT) of the surrounding samples to be generated may be derived as follows.
  • the horizontal length (numSampT) of the peripheral sample to be generated may be derived as follows.
  • numSampT (nTbW ⁇ 1) * sub_width_c + max(1, nTbW/nTbH) * (N-1) * sub_width_c
  • the vertical length (numSampL) of the surrounding samples to be generated can be derived as follows.
  • nTbH is the vertical length of the second component transformation block
  • sub_height_c represents the sub-sampling factor of the second component block and the first component block, and may mean a value defined in Table 1 below.
  • sub_height_c may have the same meaning as SubHeightC, and may be a value indicating a vertical size ratio of the first component block and the second component block.
  • the vertical length (numSampL) of the surrounding samples to be generated may be derived as follows.
  • numSampL (nTbH + min(nTbW, nTbH)) * sub_height_c
  • the vertical length (numSampL) of the surrounding samples to be generated may be derived as follows.
  • a vertical length (numSampL) of the generated peripheral sample may be derived as follows.
  • numSampL (nTbH ⁇ 1) * sub_height_c + max(1, nTbH / nTbW) * (N-1) * sub_height_c
  • max(1, nTbH / nTbW) may mean a larger value among two input values of 1 and nTbH / nTbW.
  • the sub_width_c and the sub_height_c may be defined as shown in Table 1 below according to a color format.
  • the horizontal length and the vertical length of the peripheral sample to be generated are the size of the second component block (eg, the second component transformation block).
  • the type of the cross component prediction mode may mean at least one of INTRA_LT_CCLM mode, INTRA_T_CCLM mode, and INTRA_L_CCLM mode.
  • the horizontal length (numSampT) of the surrounding samples to be generated is converted to the second component. It may be calculated as follows using the horizontal size of the block (nTbW) and the subsampling factor (eg, sub_width_c) of the second component and the first component.
  • the vertical length (numSampL) of the surrounding samples to be generated is the second component transformation It may be calculated as follows using the vertical size of the block (nTbH) and a sub-sampling factor (eg, sub_height_c) between the second component and the first component.
  • the horizontal length (numSampT) of the surrounding samples to be generated is the second component transform block It may be calculated as follows using a horizontal size (nTbW) of and a sub-sampling factor (eg, sub_width_c) between the second component and the first component.
  • numSampT (nTbW + min(nTbW, nTbH)) * sub_width_c
  • the vertical length (numSampL) of the surrounding samples to be generated is converted to the second component. It may be calculated as follows using the vertical size of the block (nTbH) and a sub-sampling factor (eg, sub_height_c) between the second component and the first component.
  • numSampL (nTbH + min(nTbW, nTbH)) * sub_height_c
  • the horizontal length and the vertical length of the peripheral sample to be generated may be determined by the size of the second component block (eg, the second component transformation block), the type of the cross component prediction mode, and/or the surrounding availability information.
  • the horizontal length (numSampT) of the surrounding samples to be generated is converted to the second component. It may be calculated as follows using the horizontal size of the block (nTbW), a sub-sampling factor between the second component and the first component (for example, sub_width_c), and availability information (availTop) of a sample around the top.
  • availTop is a variable having a value of '1' when the upper peripheral block area is available based on the second component block, and '0' when not available.
  • the vertical length (numSampL) of the surrounding samples to be generated is the second component transformation It may be calculated as follows using the vertical size of the block (nTbH), a sub-sampling factor between the second component and the first component (eg, sub_height_c), and availability information (availLeft) of the left peripheral sample.
  • availLeft is a variable having a value of '1' when the left neighboring block area is available based on the current second component block, and '0' when not available.
  • the horizontal length (numSampT) of the surrounding samples to be generated is the second component transform block It can be calculated as follows using the horizontal size of (nTbW), the sub-sampling factor between the second component and the first component (for example, sub_width_c), and the number of available samples (numAvailTopRightSamples) among surrounding samples located in the upper right corner. have.
  • numSampT availTop? (tu_width + min(numAvailTopRightSamples, tu_height)) * sub_width_c: 0
  • numAvailTopRightSamples may represent the number of available samples currently located in the upper right of the second component block.
  • the vertical length (numSampL) of the surrounding samples to be generated is converted to the second component.
  • the vertical size of the block (nTbH) the sub-sampling factor between the second component and the first component (for example, sub_height_c), and the number of available samples (numAvailLeftBotSamples) among the surrounding samples located in the lower left corner, calculated as follows: Can be.
  • numSampL availLeft? (tu_height + min(numAvailLeftBotSamples, tu_width)) * sub_height_c: 0
  • numAvailLeftBotSamples may represent the number of available samples currently located at the lower left of the second component block.
  • numSampT represents the number of available samples among samples around the upper and upper right corners of the second component block
  • numSampL represents the number of available samples among samples around the left and lower left corners of the second component block.
  • numSampT and numSampL may be derived differently depending on whether the prediction mode (predModeIntra) of the current block is the INTRA_LT_CCLM mode.
  • the prediction mode of the current block is not INTRA_LT_CCLM mode, that is, INTRA_L_CCLM mode or INTRA_T_CCLM mode,
  • availT and availL may be information indicating availability of samples around the upper (or upper right) and left (or lower left) of the second component block.
  • numTopRight may represent the number of available samples among samples around the upper right of the second component block
  • numLeftBelow may be information representing the number of samples available among samples around the lower left of the second component block.
  • the interior of at least one or more first component blocks Peripheral samples may be generated through padding of the sample.
  • the left peripheral sample can be used as the peripheral sample. If the left peripheral sample is not available, the neighboring sample closest to the corresponding peripheral sample is padded, or the first component The leftmost sample may be generated by padding the leftmost inner sample of the block to the left or using the nearest neighboring sample and the leftmost inner sample of the first component block.
  • the sample around the top of the first component block can be used as the surrounding sample.
  • the surrounding sample closest to the surrounding sample is padded, or the first component
  • An inner sample located at the top of the block may be padded to the top, or a sample around the top may be generated using the nearest surrounding sample and the inner sample located at the top of the first component block.
  • the same down-sampling filter may be applied to an area in which available surrounding samples exist and an area in which virtual surrounding samples exist.
  • the upper left sample of the first component block may be used as a peripheral sample. If the upper left peripheral sample is not available, the neighboring sample closest to the corresponding neighboring sample is padded, or the first component block The inner sample located at the upper leftmost end of is padded to the upper left, or the upper left surrounding sample may be generated using the nearest surrounding sample and the inner sample located at the most left upper end of the first component block.
  • the upper right sample may be used as a surrounding sample, and if the sample around the upper right is not available, the surrounding sample closest to the corresponding surrounding sample is padded, or the first component block The inner sample located at the top right of is padded to the top right, or the upper right surrounding sample may be generated using the nearest surrounding sample and the inner sample located at the top right of the first component block.
  • the lower left sample when a sample around the lower left of the first component block is available, the lower left sample may be used as a surrounding sample.
  • the surrounding sample closest to the corresponding surrounding sample is padded or removed.
  • An inner sample located at the bottom left of the first component block may be padded to the bottom left, or a sample around the lower left end may be generated using the nearest surrounding sample and an inner sample located at the bottom left of the first component block.
  • the first peripheral sample line when both sub_width_c and sub_height_c are 1, only a first peripheral sample line is generated, and when down-sampling an internal sample of the first component block is performed, the first peripheral sample line may be used. Further, at least one or more samples of the first peripheral sample line may be used in the cross component parameter derivation step (S803).
  • a first peripheral sample line and a second peripheral sample line are generated, and the first peripheral sample line may be used when down-sampling an internal sample of the first component block is performed.
  • at least one sample of the second peripheral sample line may be used in the cross component parameter derivation step (S803).
  • a first peripheral sample line and a second peripheral sample line are generated for the left or lower left peripheral sample, and when downsampling is performed on the internal sample of the first component block 1
  • a peripheral sample line can be used.
  • at least one sample of the second peripheral sample line may be used in the cross component parameter derivation step (S803).
  • the first peripheral sample line is generated for the upper or upper right peripheral sample, and the first peripheral sample line is used when performing downsampling for the internal sample of the first component block. I can. Further, at least one or more samples of the first peripheral sample line may be used in the cross component parameter derivation step (S803).
  • a first peripheral sample line and a second peripheral sample line are generated for the upper or upper right peripheral sample, and when downsampling is performed on the internal sample of the first component block, the first Peripheral sample lines can be used.
  • at least one sample of the second peripheral sample line may be used in the cross component parameter derivation step (S803).
  • the first peripheral sample line is generated for the left or lower left peripheral sample, and when down-sampling the internal sample of the first component block is performed, the first peripheral sample line is Can be used. Further, at least one or more samples of the first peripheral sample line may be used in the cross component parameter derivation step (S803).
  • the performing down-sampling step (S802) for the first component samples it is assumed that all the surrounding samples required for down-sampling are available, and the first component samples are as follows without determining the surrounding availability. Simplified down sampling can be performed. In this case, a single down-sampling filter may be used as a down-sampling filter without determining surrounding availability.
  • down-sampling filters may be used according to the sub-sampling factor (sub_width_c or sub_height_c) of the color format and the sub-sampling method.
  • downsampling may not be performed as shown in the following equation. That is, when the color format is YUV 4:4:4, since both sub_width_c and sub_height_c are 1, a sample value to be down-sampled can be used as a down-sampled result value without separate down-sampling.
  • outY denotes the first component sample array on which down-sampling was performed
  • x, y denotes the position of the first component sample corresponding to the position of the upper left internal sample of the second component block as (0, 0). I can.
  • the tu_width may mean the horizontal size of the second component transform block
  • the tu_height may mean the vertical size of the second component transform block.
  • the color format is YUV 4:2:2 or YUV 4:2:0
  • a syntax element that means a subsampling method for a color difference block e.g., sps_cclm_colocated_chroma_flag or sps_chroma_vertical_collocated_flag, etc.
  • filtering may be performed using a cross-shaped down-sampling filter having a considerably high weight at the center of the filter as follows.
  • outY[x][y] (w[0] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * (y-1)] + w[1] * inY[sub_width_c * (x-1)][sub_height_c * y] + w[2] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * y] + w[3] * inY[sub_width_c * (x+1)][sub_height_c * y] + w[4] * inY[sub_width_c * x] [sub_height_c * (y+1)] + a) >> b
  • a and b are values for averaging and rounding operations, and may be determined according to the sum of w values. For example, in the above equation, a may be defined as 4 and b may be defined as 3.
  • decimation down-sampling filtering in which a sample value corresponding to the filtering center position is used as it is may be performed as follows.
  • the weight w[0] may be defined as 8, and in the above equation, a may be defined as 4 and b may be defined as 3.
  • the weight w[0] may be defined as 1, and a and b may be defined as 0, respectively.
  • a syntax element eg, sps_cclm_colocated_chroma_flag or sps_chroma_vertical_collocated_flag, etc.
  • filtering may be performed using a down-sampling filter of an NxM window in consideration of surrounding samples as follows.
  • outY[x][y] (w[0] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * (y-1)] + w[1] * inY[sub_width_c * (x-1)][sub_height_c * (y +1)] + w[2] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * y] + w[3] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * (y+1)] + w[4] * inY[ sub_width_c * (x+1)][sub_height_c * y] + w[5] * inY[sub_width_c * (x+1)][sub_height_c * (y+1)] + a) >> b
  • a and b are values for a rounding operation and may be determined by the sum of w values. For example, in the above equation, a may be defined as 4 and b may be defined as 3.
  • filtering may be performed using a down-sampling filter of an Nx1 window as follows.
  • w[0], w[1], and w[2] may be 2, 4, and 2, respectively.
  • a and b may be 4 and 3, respectively.
  • Embodiments of the YUV color format can be similarly applied to color formats such as RGB and ICtCP.
  • 15 is a diagram for describing a process of performing downsampling when the upper and left boundaries of the current block are the same as the CTU boundaries according to an embodiment of the present invention.
  • downsampling in order to reduce the size of the line buffer, when surrounding samples located at the top, top left, and top right of the current block are included in a CTU different from the current block, downsampling may be performed by using fewer lines than the above example. .
  • the down-sampling may be performed by padding sample values of the first peripheral sample line with the second or third peripheral sample lines.
  • down-sampling is performed by padding the sample values of the first surrounding sample line with the second and third surrounding sample lines. I can.
  • actual surrounding values may be used without padding.
  • only the first neighboring sample lines may be used for deriving cross component parameters without performing downsampling.
  • down-sampling is performed only on a sample at a specific location among surrounding samples, and thus, may be used to induce at least one cross component parameter.
  • the number of surrounding samples to be down-sampling may be always fixed to N for all cross component prediction modes.
  • N may be a positive integer other than 0.
  • the specific position may be calculated based on the second component block, and may be determined as follows according to the type of the cross component prediction mode, surrounding availability information, the size of the transform block, or a color difference sub-sampling factor.
  • An array pickPosT for x-axis position information of a sample to be down-sampled among the upper and upper right peripheral samples may be derived as follows.
  • startPosT numC2SampT >> (2 + numIs4N)
  • pickStepT max(1, numC2SampT >> (1 + numIs4N))
  • numC2SampT may mean a value obtained by dividing the numSampT value derived in the step S801 of generating the surrounding samples of the first component block by sub_width_c. If constrained intra prediction is used, numC2sampT may be regarded as 0 or cntL may be regarded as 0 when the upper block is not in the intra prediction mode.
  • the positions of the upper and upper right peripheral samples samplePosTopC2 of the cntT second component blocks used for deriving the cross component parameter may be determined as follows.
  • Down-sampling center positions (samplePosTopC1) of the cntT first component blocks corresponding thereto may be determined as follows.
  • the array pickPosL for the y-axis position information of the sample to be down-sampled can be derived as follows.
  • startPosL numC2SampL >> (2 + numIs4N)
  • pickStepL max(1, numC2SampL >> (1 + numIs4N))
  • numC2SampL may mean a value obtained by dividing the numSampL value derived in the step S801 of generating the surrounding samples of the first component block by sub_height_c. If constrained intra prediction is used, numC2sampL may be regarded as 0 or cntL may be regarded as 0 when the left block is not in the intra prediction mode.
  • the positions of the left and lower left peripheral samples samplePosLeftC2 of the cntL second component blocks used for deriving the cross component parameter may be determined as follows.
  • the down-sampling center positions (samplePosLeftC1) of the cntL first component blocks corresponding thereto may be determined as follows.
  • 16 and 17 are diagrams for explaining down-sampling center positions for a first component block according to surrounding availability information when performing down-sampling for a surrounding sample at a specific location according to an embodiment of the present invention.
  • the down-sampling center position may mean a center sample position corresponding to the center of the down-sampling filter when down-sampling is performed using the down-sampling filter.
  • down-sampling center positions for a first component block are shown in gray according to surrounding availability information.
  • FIG. 16 shows a case where the first component block has a size of 8x4 and the INTRA_T_CCLM mode is used as the cross component prediction mode.
  • FIG. 16(a) shows the down-sampling center positions (grayed out) when both the upper and upper-right peripheral samples are available
  • FIG. 16(b) shows the down-sampling center positions when only the upper-right peripheral sample is available.
  • FIG. 17 shows a case where the first component block has a size of 8x4 and an INTRA_L_CCLM mode is used as a cross component prediction mode.
  • FIG. 17(a) shows a case where all samples around the left and lower left edges are available
  • FIG. 17(b) shows a case where all samples around the left and only some samples around the lower left are available
  • FIG. 17(c) shows the left side. It shows the down-sampling center positions (grayed out) when only the surrounding samples are available.
  • the position of the down-sampling center may vary according to the number of available samples in the vicinity. However, assuming that the first component block has a size of 8x4 and all surrounding samples are available, only the case of FIG. 16(a) occurs when the INTRA_T_CCLM mode is used as the prediction mode, and always occurs when the INTRA_L_CCLM mode is used as the prediction mode. Since only the case of Fig. 17(a) occurs, the down-sampling center positions may be fixed.
  • the same method as the down-sampling method used for down-sampling the internal sample may be used for surrounding samples of the specific location selected as described above. That is, the downsampling method of the surrounding samples may also be determined by the subsampling factor and the subsampling method of the color format.
  • the array pickPosT for position information on the x-axis of a sample to be down-sampled among the upper surrounding samples and the y-axis of the sample to be down-sampled among the left surrounding samples can be derived as follows.
  • the array pickPosL for y-axis position information of a sample to be down-sampled among samples around the left and lower left edges may be derived as follows.
  • startPosL (nTbH + min(nTbW, nTbH)) >> 3 or (nTbH >> 2)
  • the array pickPosT for x-axis position information of a sample to be down-sampled among the upper and upper right peripheral samples may be derived as follows.
  • startPosT (nTbW + min(nTbW, nTbH)) >> 3 or (nTbW >> 2)
  • the positions of the upper and upper right peripheral samples samplePosTopC2 of the cntT second component blocks used for deriving the cross component parameter may be determined as follows.
  • Down-sampling center positions (samplePosTopC1) of the cntT first component blocks corresponding thereto may be determined as follows.
  • the positions of the left and lower left peripheral samples samplePosLeftC2 of the cntL second component blocks used for deriving the cross component parameter may be determined as follows.
  • the down-sampling center positions (samplePosLeftC1) of the cntL first component blocks corresponding thereto may be determined as follows.
  • the positions of the surrounding samples to be down-sampling are fixed values according to the type of the cross component prediction mode or the size of the transform block, when a table is generated based on the pre-calculated values for sample position information, the calculation is performed. It is not performed per block and can be derived in a table-driven manner.
  • the number of specific locations may vary according to the size of the second component block. As the second component block is relatively large, a larger number of surrounding samples present in a specific location may be used.
  • the number of samples in the second component block is 16 or less, 4 surrounding samples in a specific location can be used, and when the number of samples in the second component block is more than 16, 8 surrounding samples in a specific location are used. I can.
  • a syntax element indicating the number of specific positions is transmitted as a higher level syntax element such as an SPS, PPS, or slice header, so that the encoder and the decoder can use the same number.
  • the specific position may be calculated based on the second component block, and may be determined as follows according to the type of the cross component prediction mode, surrounding availability information, the size of the transform block, and/or the color difference sub-sampling factor.
  • the array pickPosT for the position information on the x-axis of the sample to be downsampled can be derived as follows.
  • startPosT numC2SampT >> (2 + numIs4N + isGt4)
  • numC2SampT may mean a value obtained by dividing the numSampT value derived in the step S801 of generating the surrounding samples of the first component block by sub_width_c.
  • the positions of the upper and upper right peripheral samples samplePosTopC2 of the cntT second component blocks used for deriving the cross component parameter may be determined as follows.
  • Down-sampling center positions (samplePosTopC1) of the cntT first component blocks corresponding thereto may be determined as follows.
  • the array pickPosL for the y-axis position information of the sample to be downsampled can be derived as follows.
  • startPosL numC2SampL >> (2 + numIs4N + isGt4)
  • numC2SampL may mean a value obtained by dividing the numSampL value derived in the step S801 of generating the surrounding samples of the first component block by sub_height_c.
  • the positions of the left and lower left peripheral samples samplePosLeftC2 of the cntL second component blocks used for deriving the cross component parameter may be determined as follows.
  • the down-sampling center positions (samplePosLeftC1) of the cntL first component blocks corresponding thereto may be determined as follows.
  • the surrounding samples existing at a specific position among the surrounding samples may be used to derive the cross component parameter.
  • the surrounding area is always valid, and thus the process of inducing the specific location can be simplified as follows.
  • an array pickPosT for x-axis position information of a sample to be down-sampled among upper surrounding samples and a sample to be down-sampled among left surrounding samples can be derived as follows.
  • the array pickPosL for y-axis position information of a sample to be down-sampled among the left and lower left peripheral samples can be derived as follows. have.
  • startPosL (nTbH + min(nTbW, nTbH)) >> (3 + isGt4)) or (nTbH >> (2 + isGt4))
  • an array pickPosT for x-axis position information of a sample to be down-sampled among the upper and upper right peripheral samples may be derived as follows. .
  • startPosT (nTbW + min(nTbW, nTbH)) >> (3 + isGt4)) or (nTbW >> (2 + isGt4))
  • the positions of the upper and upper right peripheral samples samplePosTopC2 of the cntT second component blocks used for deriving the cross component parameter may be determined as follows.
  • Down-sampling center positions (samplePosTopC1) of the cntT first component blocks corresponding thereto may be determined as follows.
  • the positions of the left and lower left peripheral samples samplePosLeftC2 of the cntL second component blocks used for deriving the cross component parameter may be determined as follows.
  • Down sampling center positions (samplePosLeftC1) of the cntL first component blocks corresponding thereto may be determined as follows.
  • the positions of the surrounding samples to be down-sampling are fixed values according to the type of the cross component prediction mode or the size of the transform block, if a table is generated based on the pre-calculated value of the sample position information, the calculation is performed by the block. It is not executed every time and can be derived in a table-driven method.
  • the down-sampling step (S802) for the first component samples according to an embodiment of the present invention may be omitted. That is, samples around the first component block corresponding to the position of the derived sample to be down-sampled may be used in the cross component parameter derivation step (S803) without performing a down-sampling process.
  • step S802 may be omitted only when the number of samples of a relatively small block, that is, the second component block, is equal to or less than a threshold value defined equally in the encoder/decoder.
  • down-sampling may be performed on neighboring samples of the first component block.
  • down-sampling When performing down-sampling on the inner samples of the first component block, if the surrounding samples are not available, at least one nearest inner sample is used for padding to generate the surrounding samples, and then down-sampling may be performed. In this case, down-sampling may be performed using a single down-sampling filter.
  • At least one or more surrounding samples of the second component block and at least one or more surrounding samples of the first component block region corresponding to the second component block region are Used, one or more parameters of a predefined linear or non-linear relationship can be derived.
  • At least one or more parameters may be derived by using only the at least one or more specific position samples samplePosLeftC2 described above. At least one or more parameters may be derived by using down-sampled surrounding samples of the first component block area corresponding to the specific location.
  • the surrounding samples are always valid in the previous step, only the surrounding samples (samplePosLeftC2) of the block surrounding the second component of a fixed number (for example, F, where F is a non-zero positive integer) are used.
  • At least one or more parameters may be derived.
  • at least one or more parameters may be derived by using a fixed number (eg, F) of samples among the down-sampled surrounding samples of the first component block area.
  • At least one or more parameters may be derived by using only surrounding samples of the second component block located at a fixed number of specific positions.
  • at least one or more parameters may be derived by using a fixed number of samples located at a specific location among down-sampled surrounding samples of the first component block area.
  • a set of max_c1 samples including the top N samples by sorting in descending order of a fixed number of sample values located at a specific location and fixing At least one or more parameters may be derived by using a min_c1 sample set including the top M samples by sorting the number of sample values located at a specific location in ascending order.
  • M and N may be non-zero positive integers.
  • a max_c2 sample set including N samples of the second component block region corresponding to the sample position of the max_c1 sample set and a min_c2 sample including M samples of the second component block region corresponding to the sample position of the min_c1 sample set A set may be used to derive at least one or more parameters.
  • M and N may be non-zero positive integers.
  • the specific position may be derived in the step of performing down-sampling for the first component samples (S802), and a horizontal size, a vertical size, a color format, a color difference signal subsampling method of the transform block (or coding block) Alternatively, it may vary according to at least one of the types of the cross component prediction mode.
  • statistical values such as average, maximum and/or minimum values of samples in the sample set (eg, max_c1, max_c2, min_c1, min_c2) are used to determine at least one of a predefined linear or nonlinear relationship. Parameters can be derived.
  • At least one or more sample sets of the sample sets may be used to derive at least one or more parameters of a predefined linear or nonlinear relational expression.
  • the position information of the max_c1 and min_c1 sample sets of the Y component is used to derive the max_c2 and min_c2 sample sets of the U component and the max_c2 and min_c2 sample sets of the V component.
  • M and N may be non-zero positive integers.
  • the max_c1 sample set including N samples of the down-sampled first component block region corresponding to the sample position of the max_c2 sample set and M of the down-sampled first component block region corresponding to the sample position of the min_c2 sample set At least one or more parameters may be derived by using a min_c1 sample set including 3 samples.
  • position information of the max_c2 and min_c2 sample sets of the U or V component may be used to derive max_c1 and min_c1 sample sets of the Y component.
  • the cross component parameter derivation step (S803) when the cross component prediction mode is used for the current block, it is assumed that the surrounding samples are always available, and a fixed number regardless of the number of available surrounding samples One or more parameters of a predefined linear or non-linear relation can be derived for the surrounding samples of.
  • the position of the surrounding sample used for deriving the parameter may be fixed according to the size of the transform coefficient, and may be a virtual sample generated in the step S801 of generating the surrounding sample of the first component block.
  • At least one of parameters k, a, and b for cross component prediction of the second component block may be derived by using the at least one or more sample sets and the following simplified linear relation.
  • avg_max_c1 may be an average value of at least one or more samples of the max_c1 sample set.
  • avg_min_c1 may be an average value of at least one or more samples of the min_c1 sample set.
  • avg_max_c2 may be an average value of at least one or more samples of the max_c2 sample set.
  • avg_min_c2 may be an average value of at least one or more samples of the min_c2 sample set.
  • normDiff ((diff ⁇ 4)>>x) & 15
  • the avg_max_c1 and avg_min_c1 sample sets corresponding to the Y component and the avg_max_c2 and avg_min_c2 sample sets corresponding to the U component are used, and parameters for cross component prediction of the U component block are derived. Can be.
  • avg_max_c1 and avg_min_c1 sample sets corresponding to the Y component and avg_max_c2 and avg_min_c2 sample sets corresponding to the V component are used, so that parameters for cross component prediction of the V component block can be derived. have.
  • the cross component parameter derived in the step S803 may be used to generate prediction samples of the second component block.
  • the derived down-sampled first component sample block (ds_c1) and at least one of the cross component parameters k, a, and b are used, and predicted samples (pred_samples) of the second component block of size NxM as follows: Can be generated.
  • Clip1C(x) Clip3(0, (1 ⁇ bit_depth_c2)-1, x),
  • bit_depth_c2 is a value representing the bit depth of the second component
  • Clip3(x,y,z) may be a function for clipping the z value to have only a range of x or more and y or less.
  • FIGS. 18 and 19 are flowcharts illustrating a process of performing down-sampling for an internal sample of a first component block according to an embodiment of the present invention.
  • a center position of a sample to be subjected to down-sampling is illustrated in gray, and a number written on each sample (eg, 1, 2, 4) may mean a weight.
  • the weight may mean a filter coefficient of the down-sampling filter.
  • positions of internal samples of the first component block may be divided into four groups (eg, C, TI, LI, and I) (1810).
  • TN may indicate the location of the sample around the top
  • LN may indicate the location of the sample around the left.
  • the inner samples of FIG. 18 denote the inner samples of the block.
  • the filter coefficient may vary.
  • the value of sps_cclm_colocated_chroma_flag is '1' (or the first value)
  • the internal samples of the first component block are classified as C group, according to the values of availL and/or availT
  • the type of filter used for downsampling, the shape of the filter, the length of the filter, the size of the filter, and/or the filter coefficient may vary. If the inner sample is classified as group C, and both availL and availT are'Yes', the weight of the center sample to be downsampling is 4, and the upper, left, right, and bottom of the center sample to be downsampling Downsampling may be performed by using a value to which a weight of 1 is applied to the sample.
  • the weight 2 is applied to the center sample to be downsampling and the weight 1 is applied to the left and right samples of the center sample to be downsampling. Sampling can be performed. If availL is'No' and availT is'Yes', the weight 2 is applied to the center sample to be down-sampling, and the weight 1 is applied to the upper and lower samples of the center sample to be down-sampling. Sampling can be performed. If both availL and availT are'No', downsampling may be performed by using a value to which a weight of 1 is applied to the center sample to be downsampling.
  • positions of internal samples of the first component block may be divided into four groups (eg, C, TI, LI, and I) (1910).
  • groups eg, C, TI, LI, and I
  • FIG. 19 unlike FIG. 18, among the types of filters, filter types, filter lengths, filter sizes, and/or filter coefficients only by the value of the syntax element (sps_cclm_colocated_chroma_flag) that means the sub-sampling method for the color difference block. At least one can be different.
  • sps_cclm_colocated_chroma_flag '1' (or the first value)
  • a weight of 4 on the center sample to be downsampling the upper end of the center sample to be downsampling
  • Downsampling may be performed by using a value to which a weight of 1 is applied to the left, right, and lower samples.
  • sps_cclm_colocated_chroma_flag is '0' (or a second value)
  • a weight 2 is applied to the center sample to be downsampled, and a weight is 1 to the left, right, lower left, and lower right samples of the center sample to be downsampled.
  • Down-sampling may be performed by using a value to which the weight 2 is applied to the lower sample of the center sample to be down-sampling.
  • down-sampling for internal samples of the first component block area may be simplified.
  • the same down-sampling filter can be applied to all sample positions and conditional branching statements can be removed, implementation of parallel processing can be made easier.
  • 20 and 21 are diagrams illustrating a process of performing down-sampling for a sample around an upper end of a first component block according to an embodiment of the present invention.
  • a center position of a sample on which down-sampling is to be performed is shown in gray, and a number written on each sample (for example, 1, 2, 4) may mean a weight.
  • the weight may mean a filter coefficient of the down-sampling filter.
  • a sample around the top of the first component block may be indicated as TN (2010).
  • the type of filter used for downsampling the type of the filter, the length of the filter, the size of the filter and/or the filter coefficient, etc. It can be different.
  • the type of filter used for down-sampling, the shape of the filter, the length of the filter, the size of the filter, and/or the filter coefficient may be changed depending on whether the down-sampling position is a CTU boundary.
  • the weight of the center sample to be downsampling is 4, and the upper, left, and right side of the center sample to which downsampling is to be performed
  • downsampling may be performed by using a value to which the weight of 1 is applied to the lower sample.
  • a weight of 2 is given to the center sample to which downsampling is performed, and a weight of 1 to the left and right samples of the center sample to which the downsampling is to be performed Downsampling can be performed using this applied value.
  • sps_cclm_colocated_chroma_flag indicating the subsampling method for the color difference block and/or whether the downsampling position is a CTU boundary (CTU boundary).
  • sps_cclm_colocated_chroma_flag indicating the subsampling method for the color difference block and/or whether the downsampling position is a CTU boundary (CTU boundary).
  • At least one of a filter type, filter type, filter length, filter size, and/or filter coefficient may vary.
  • the weight of the center sample to be downsampling is 2, and the downsampling is performed Downsampling may be performed by using a value to which a weight of 1 is applied to the left and right samples of the center sample to be performed.
  • the weight of the center sample to be downsampling is 4, Downsampling may be performed by using a value to which a weight of 1 is applied to the upper, left, right, and lower samples of the center sample on which the downsampling is to be performed.
  • the weight of the center sample on which downsampling is to be performed is 2
  • Downsampling may be performed by using a value to which a weight of 1 and a weight of 2 are applied to a sample of the lower left, right, lower left, and lower right of the center sample on which the downsampling is to be performed, and a weight 2 is applied to the lower sample of the center sample to which the downsampling is to be performed.
  • down-sampling of samples around the upper part of the first component block area may be simplified.
  • the same down-sampling filter can be applied to all sample positions and conditional branching statements can be removed, implementation of parallel processing can be made easier.
  • 22 and 23 are flowcharts illustrating a process of performing down-sampling for a left peripheral sample of a first component block according to an embodiment of the present invention.
  • the center position of the sample to which the down sampling is to be performed is shown in gray, and the number written on each sample (eg, 1, 2, 4) may mean a weight.
  • the weight may mean a filter coefficient of the down-sampling filter.
  • a sample around the left side of the first component block may be indicated by LN (2210).
  • the value of the syntax element (sps_cclm_colocated_chroma_flag) indicating the subsampling method for the color difference block, and the upper left sample may vary depending on the availability of (availTL).
  • the weight to the center sample to be downsampled 2 the weight 1 to the left, right, lower left, and lower right samples of the center sample to be downsampling, and weight 2 applied to the lower sample of the center sample to be downsampling, are used to perform downsampling.
  • the weight to the center sample to be downsampled 2 the weight 1 to the left, right, lower left, and lower right samples of the center sample to be downsampling, and weight 2 applied to the lower sample of the center sample to be downsampling, are used to perform downsampling.
  • sps_cclm_colocated_chroma_flag is '1' (or the first value), depending on whether the Y-axis position of the downsampling position is greater than 0 in the first component block and whether the upper left peripheral sample is available (availTL).
  • the type of filter used for downsampling, the shape of the filter, the length of the filter, the size of the filter, and/or the filter coefficient may vary.
  • sps_cclm_colocated_chroma_flag which means the subsampling method for the color difference block, the type of filter, the type of the filter, the length of the filter, the size of the filter, and/or At least one of the filter coefficients may be different.
  • a weight of 4 on the center sample to be downsampling, the upper end of the center sample to be downsampling, Downsampling may be performed by using a value to which a weight of 1 is applied to the left, right, and lower samples.
  • the weight of the center sample to be downsampling is 2, and the center sample to be downsampling is Downsampling may be performed by using a value to which a weight of 1 is applied to a sample of the lower left, right, lower left, and lower right, and a weight of 2 is applied to the lower sample of the center sample to be downsampled.
  • downsampling of samples around the left side of the first component block area may be simplified.
  • the same down-sampling filter can be applied to all sample positions and conditional branching statements can be removed, implementation of parallel processing can be made easier.
  • At least one of the exemplary embodiments of the present invention is applied to all types of intra prediction modes, so that processes of each intra prediction mode may be simplified.
  • an embodiment of the present invention may be applied to a Matrix-based Intra Prediction (MIP) mode.
  • MIP Matrix-based Intra Prediction
  • the MIP mode is a method of generating a prediction sample of a current block by multiplying a pre-defined or transmitted matrix with respect to already decoded neighboring samples.
  • a process of generating surrounding samples is performed before prediction using the MIP mode, so that surrounding samples, which are reference samples, can always be available. Prediction using the MIP mode may be performed using the available surrounding samples.
  • the process of generating the surrounding sample may mean a process of generating an unavailable sample using an available sample, and may be referred to as a process of generating a reference sample.
  • the process of generating a neighboring sample may be performed including at least one of a process of determining availability and a process of replacing a sample.
  • At least one of encoding/decoding methods related to at least one intra prediction mode may share generated surrounding samples.
  • the ISP may refer to an Intra Sub-Partition mode
  • the Angular Intra Mode may refer to an intra prediction mode that performs intra prediction according to an angle.
  • the meaning of sharing the generated neighboring samples in intra prediction mode related encoding/decoding methods may mean using the same surrounding samples generated in intra prediction mode related encoding/decoding methods. That is, the method of generating neighboring samples may be the same in the encoding/decoding methods related to the intra prediction mode.
  • the length of the left peripheral sample may be determined as twice the vertical length of the transform block (or coding block), and the length of the upper peripheral sample may be determined as twice the horizontal length of the transform block (or coding block).
  • the length of the left peripheral sample may be determined as the sum of the vertical length and the horizontal length of the transform block (or coding block), and the length of the upper peripheral sample may be determined as the sum of the horizontal length and the vertical length of the transform block (or coding block). have.
  • the peripheral samples may be composed of left peripheral samples, upper peripheral samples, and one upper left peripheral sample.
  • a length of a surrounding sample to be generated may vary according to an intra prediction mode.
  • at least one of the encoding/decoding methods eg, MIP mode, ISP mode, Angular Intra Mode, etc.
  • the surrounding sample may have the same meaning as the reference sample.
  • the lengths of upper and left peripheral samples may be determined to be twice the horizontal length and the vertical length of the transform block (or coding block), respectively.
  • the lengths of the upper and left peripheral samples may be determined through various methods.
  • the length of the left peripheral sample is set to the vertical length of the transform block (or coding block) + 1
  • the length of the upper peripheral sample is set to the horizontal length of the transform block (or coding block) + 1.
  • the length of the left peripheral sample is the vertical length of the transform block (or coding block)
  • the length of the upper peripheral sample is the horizontal length of the transform block (or coding block) + 1 or the upper peripheral sample
  • the length of may be determined as twice the horizontal length of the transform block (or coding block). For this reason, even if a sample is not available because the upper part is a picture, sub-picture, slice, or tile boundary, a sample value existing at the upper right may be used to generate upper or left surrounding samples.
  • the length of the sample around the left is twice the vertical length of the transform block, and the length of the sample around the top is twice the horizontal length of the transform block. I can.
  • the length of the left peripheral sample is the sum of the vertical length of the transform block and the vertical length of the coding block
  • the length of the upper peripheral sample is the horizontal length of the transform block and the coding block. It can be determined by the sum of the horizontal lengths of
  • 24 is a diagram illustrating a process in which a virtual sample is generated by using an available surrounding sample when an unavailable sample is present among surrounding samples according to an embodiment of the present invention.
  • intra prediction may include generating a surrounding sample line (S2401 ), filtering surrounding samples (S2402 ), and performing intra prediction (S2403 ).
  • a surrounding sample line S2401
  • filtering surrounding samples S2402
  • performing intra prediction S2403
  • at least one of an intra prediction mode including an Angular Intra Mode, a Cross-Component Linear Model (CCLM) mode, and a MIP mode may be used.
  • CCLM Cross-Component Linear Model
  • MIP mode MIP mode
  • an available sample may be used to generate virtual samples.
  • a process of determining availability and a sample replacement process that can be used in a general intra prediction mode may be performed.
  • a reference sample of the MIP mode may be constructed from neighboring samples of the current block to perform the MIP mode.
  • the configuration of the reference sample in the MIP mode may be performed similarly to the configuration of the reference sample in the general intra prediction mode. For example, when configuring a reference sample of the MIP mode from surrounding samples of the current block, it may be checked whether or not the surrounding samples are available. Thereafter, the surrounding samples that are not available are replaced by using the available surrounding samples, so that a reference sample of the MIP mode can be configured.
  • the encoder/decoder when the current prediction mode is an intra prediction mode, the encoder/decoder generates a surrounding sample line in common to all modes (S2401) or performs filtering of surrounding samples (S2402), and performs intra prediction samples according to each mode. Can be generated (S2403).
  • the lengths of neighboring samples to be generated, whether multiple neighboring sample lines are generated, and/or whether the generated samples are filtered may vary according to the prediction mode in each screen.
  • the multi-peripheral sample line may mean two or more peripheral sample lines. One of the two or more surrounding sample lines may be used for intra prediction. That is, the multi-peripheral sample line may mean a multiple reference line (MRL).
  • MTL multiple reference line
  • MMLs multiple reference lines
  • MRL Multiple Reference Line
  • encoding/decoding may be performed regardless of whether or not a CTU boundary is performed. Accordingly, compression efficiency may be improved, and a conditional statement regarding whether or not a CTU boundary is removed when encoding/decoding an MRL syntax element, thereby improving a parsing throughput for a syntax element.
  • a condition eg, ((y0% CtbSizeY)> 0) related to whether or not to transmit an intra_luma_ref_idx syntax element may be removed.
  • MRL permission information (sps_mrl_enabled_flag) signaled in at least one of the parameter sets may indicate whether intra prediction using MRL is available. For example, when the MRL permission information indicates a specific value (for example, '1'), when intra prediction is performed on the current block, multi neighboring sample lines may be used.
  • the peripheral sample line indicator (intra_luma_ref_idx) may be an indicator for determining the neighboring sample lines when intra prediction using MRL is used.
  • the peripheral sample line indicator may have the same meaning as the reference sample line indicator.
  • the block division indication indicator (intra_subpartitions_mode_flag) may indicate whether the current block predicted in the screen is divided. That is, the block division status indicator may indicate whether to use the Intra Sub-Partition (ISP) mode.
  • ISP Intra Sub-Partition
  • the block division direction indicator (intra_subpartitions_split_flag) may indicate whether the division direction of the current block predicted in the screen is a horizontal direction or a vertical direction. In this case, the block division direction indicator may be signaled when the block division indication indicates “division”.
  • a condition for whether a CTU boundary related to whether a neighboring sample line indicator is signaled (for example, ((y0% CtbSizeY)> 0)) is removed to The parsing throughput can be improved.
  • cross component prediction according to the present invention has been described above, and the present invention may include various variations for performing cross component prediction based on the foregoing.
  • 26 to 31 are diagrams for explaining an embodiment of a process of performing cross component prediction according to the present invention.
  • 26 and 27 may be an example in which inputs and outputs for performing the above-described cross component prediction are specified, and an operation S801 of generating a neighboring sample of the first component block is specifically implemented.
  • a corresponding first component block based on a position of a second component block (xTbC, yTbC) and a size ratio of the first component block and the second component block (SubWidthC, SubHeightC).
  • the positions (xTbY, yTbY) of can be derived.
  • availability of surrounding samples is determined, the number of available surrounding samples (numSampT, numSampL) and various variables described above (numIs4N, startPosN, numSampN, cntN, pickPosN, pickStepN, etc.) Can be derived.
  • prediction samples (predSamples) of the second component block may be generated based on the bit depth as shown in Equation 27-7.
  • a step for performing cross component prediction, and a reconstructed sample (before deblocking filtering) of the first component block at a position corresponding to the position of the second component block is the first component It may be allocated as an inner sample of the block (collocated luma samples pY[x][y]). Also, neighboring luma samples pY[x][y]) of the first component block may be generated.
  • 28 and 29 are steps for performing the above-described cross component prediction, and may be examples in which the step of performing down-sampling (S802) for first component samples is specifically implemented.
  • down-sampling is performed on the reconstructed first component block corresponding to the second component block, so that down-sampled collocated luma samples pDsY[x][y] may be generated.
  • SubWidthC and SubHeightC are 1, that is, when the color format is YUV 4:4:4, downsampling may not be performed as shown in Equation 28-1.
  • SubWidthC or SubHeightC is not 1, a down-sampling filter coefficient is first determined, and down-sampling may be performed by using the determined filter coefficient. Filter coefficients to be used for down-sampling and filter types may be variously determined as described above.
  • the downsampling may be performed based on, for example, a size ratio of the first component block and the second component block (SubWidthC, SubHeightC), information signaled through a bitstream (sps_chroma_vertical_collocated_flag), and the like.
  • the down-sampling may be performed on each of the reconstructed left and upper peripheral samples of the first component block, thereby generating pSelDsY.
  • 30 and 31 are steps for performing the above-described cross component prediction, and may be examples in which the cross component parameter derivation step (S803) is specifically implemented.
  • a maximum value maxY and a minimum value minY may be determined from the down-sampled peripheral samples pSelDsY of the first component block.
  • the maximum value maxY may be derived as an average of the first maximum value and the second maximum value among pSelDsY.
  • the minimum value minY may be derived as an average of the first minimum value and the second minimum value among pSelDsY.
  • a maximum value maxC and a minimum value minC may be determined from the surrounding samples pSelC of the second component block.
  • the maximum value maxC may be derived as an average of a value of a second component sample corresponding to a first maximum value among pSelDsY and a value of a second component sample corresponding to the second maximum value.
  • the minimum value minC may be derived as an average of a value of the second component sample corresponding to the first minimum value of pSelDsY and the value of the second component sample corresponding to the second minimum value.
  • At least one of the cross component parameters a, b, and k may be derived.
  • Cross component prediction may be performed as shown in Equation 31-18 of FIG. 31 using the derived cross component parameter to generate prediction samples (predSamples) of the second component block.
  • 32 to 57 show various modifications of a process of performing cross component prediction according to the present invention.
  • FIGS. 32 to 57 are partially modified from the embodiments shown in FIGS. 26 to 31, and the basic procedure may be the same. Specifically, FIGS. 32 to 37 show a first variation (variation #1), FIGS. 38 to 42 show a second variation (variation #2), and FIGS. 43 to 47 show a third variation (variation #3). , FIGS. 48 to 52 show a fourth modification (variation #4), and FIGS. 53 to 57 show a fifth modification (variation #5).
  • An image may be encoded/decoded using at least one or a combination of at least one of the above embodiments.
  • the order of applying the above embodiment may be different between the encoder and the decoder, and the order of applying the embodiment may be the same between the encoder and the decoder.
  • the above embodiments may be performed for each of the luminance and color difference signals, and the above embodiments may be similarly performed for the luminance and color difference signals.
  • the shape of the block to which the above embodiments of the present invention is applied may have a square shape or a non-square shape.
  • At least one of syntax elements (flags, indexes, etc.) entropy-encoded by the encoder and entropy-decoded by the decoder may use at least one of the following binarization methods.
  • the above embodiments of the present invention may be applied according to the size of at least one of a coding block, a prediction block, a transform block, a block, a current block, a coding unit, a prediction unit, a transform unit, a unit, and a current unit.
  • the size here may be defined as a minimum size and/or a maximum size to apply the above embodiments, or may be defined as a fixed size to which the above embodiments are applied.
  • the first embodiment may be applied to the first size
  • the second embodiment may be applied to the second size. That is, the always-on embodiments can be applied in a complex manner according to the size.
  • the embodiments of the present invention may be applied only when the size is greater than or equal to the minimum size and less than or equal to the maximum size. That is, the above embodiments may be applied only when the block size is included within a certain range.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 8x8 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 4x4.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or less.
  • the above embodiments can be applied only when the size of the current block is 16x16 or more and 64x64 or less.
  • the above embodiments of the present invention can be applied according to a temporal layer.
  • a separate identifier is signaled to identify a temporal layer to which the above embodiments are applicable, and the above embodiments may be applied to a temporal layer specified by the corresponding identifier.
  • the identifier may be defined as the lowest layer and/or the highest layer to which the embodiment is applicable, or may be defined as indicating a specific layer to which the embodiment is applied.
  • a fixed temporal layer to which the above embodiment is applied may be defined.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the current image is the lowest layer.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer identifier of the current image is 1 or more.
  • the above embodiments can be applied only when the temporal layer of the current image is the highest layer.
  • a slice type or tile group type to which the above embodiments of the present invention are applied is defined, and the above embodiments of the present invention may be applied according to the corresponding slice type or tile group type.
  • the embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded in the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the computer software field.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magnetic-optical media such as floptical disks. media), and a hardware device specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.
  • the present invention can be used in an apparatus for encoding/decoding an image.

Landscapes

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

Abstract

영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계 및 상기 화면 내 예측 모드에 기초하여 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MIP(Matrix-based Intra Prediction)모드일 때, 상기 화면 내 예측에 이용되는 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 길이에 기초하여 유도될 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 발명은 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 크로스 컴포넌트 예측을 이용하여 영상을 부호화/복호화 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다.
영상 압축 기술로 현재 픽처의 이전 또는 이후 픽처로부터 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 간 예측 기술, 현재 픽처 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽처에 포함된 화소값을 예측하는 화면 내 예측 기술, 잔여 신호의 에너지를 압축하기 위한 변환 및 양자화 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
종래 기술의 크로스 컴포넌트 예측을 이용한 부호화/복호화 방법 및 장치는 다운 샘플링이 수행될 때, 다운 샘플링의 수행 위치 및 주변 화소의 유효성에 따라 여러 종류의 다운 샘플링 필터가 선택적으로 이용되어 소프트웨어 및 하드웨어 구현 시 최적화가 어려울 수 있다. 또한, 종래 기술은 다양한 칼라 포맷, 서브 샘플링 인자를 고려하지 못하므로 크로스 컴포넌트 예측의 정확도가 떨어질 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 다양한 칼라 포맷, 서브 샘플링 인자를 고려하여 정확한 크로스 컴포넌트 예측을 수행할 수 있는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 영상 복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계 및 상기 화면 내 예측 모드에 기초하여 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MIP(Matrix-based Intra Prediction)모드일 때, 상기 화면 내 예측에 이용되는 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 길이에 기초하여 유도될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플은 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 포함하고, 상기 상단 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 가로 길이 + 1로 유도되고, 상기 좌측 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 세로 길이 + 1로 유도될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플은 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 포함하고, 상기 상단 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 가로 길이의 두 배로 유도되고, 상기 좌측 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 세로 길이의 두 배로 유도될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 색차 블록이고, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 크로스 컴포넌트 예측 모드일 때, 상기 현재 블록의 화면 내 예측은, 상기 현재 블록에 대응하는 휘도 블록의 주변 샘플을 생성하는 단계, 상기 휘도 블록의 주변 샘플에 대해 다운 샘플링을 수행하는 단계, 상기 다운 샘플링이 수행된 주변 샘플에 기초하여 크로스 컴포넌트 파라미터를 유도하는 단계 및 상기 크로스 컴포넌트 파라미터에 기초하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 휘도 블록의 주변 샘플이 가용하지 않은 경우, 상기 가용하지 않은 주변 샘플은 상기 휘도 블록의 내부 샘플로 대체될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 가용하지 않은 주변 샘플이 상기 상단 주변 샘플일 때, 상기 휘도 블록의 내부 샘플은 상기 휘도 블록의 상단 경계에 인접한 내부 샘플이고, 상기 가용하지 않은 주변 샘플이 상기 좌측 주변 샘플일 때, 상기 휘도 블록의 내부 샘플은 상기 휘도 블록의 좌측 경계에 인접한 내부 샘플일 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 가용하지 않은 상단 주변 샘플과 상기 휘도 블록의 상단 경계에 인접한 내부 샘플은 동일한 x좌표를 갖고, 상기 가용하지 않은 좌측 주변 샘플과 상기 휘도 블록의 좌측 경계에 인접한 내부 샘플은 동일한 y좌표를 가질 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 상단 주변 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 상기 현재 블록의 상단 경계가 CTU 경계인지 여부 및 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 좌측 주변 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보에 기초하여 상이하게 결정될 수 있다.
상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 화면 내 예측은, 상기 휘도 블록의 내부 샘플에 대해 다운 샘플링을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 휘도 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 상기 주변 샘플의 가용 여부 및 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계 및 상기 화면 내 예측 모드에 기초하여 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MIP(Matrix-based Intra Prediction)모드일 때, 상기 화면 내 예측에 이용되는 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 길이에 기초하여 유도될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플은 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 포함하고, 상기 상단 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 가로 길이 + 1로 유도되고, 상기 좌측 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 세로 길이 + 1로 유도될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 참조 샘플은 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 포함하고, 상기 상단 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 가로 길이의 두 배로 유도되고, 상기 좌측 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 세로 길이의 두 배로 유도될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 색차 블록이고, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 크로스 컴포넌트 예측 모드일 때, 상기 현재 블록의 화면 내 예측은, 상기 현재 블록에 대응하는 휘도 블록의 주변 샘플을 생성하는 단계, 상기 휘도 블록의 주변 샘플에 대해 다운 샘플링을 수행하는 단계, 상기 다운 샘플링이 수행된 주변 샘플에 기초하여 크로스 컴포넌트 파라미터를 유도하는 단계 및 상기 크로스 컴포넌트 파라미터에 기초하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 휘도 블록의 주변 샘플이 가용하지 않은 경우, 상기 가용하지 않은 주변 샘플은 상기 휘도 블록의 내부 샘플로 대체될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 가용하지 않은 주변 샘플이 상기 상단 주변 샘플일 때, 상기 휘도 블록의 내부 샘플은 상기 휘도 블록의 상단 경계에 인접한 내부 샘플이고, 상기 가용하지 않은 주변 샘플이 상기 좌측 주변 샘플일 때, 상기 휘도 블록의 내부 샘플은 상기 휘도 블록의 좌측 경계에 인접한 내부 샘플일 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 상단 주변 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 상기 현재 블록의 상단 경계가 CTU 경계인지 여부 및 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 좌측 주변 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보에 기초하여 상이하게 결정될 수 있다.
상기 영상 부호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 화면 내 예측은, 상기 휘도 블록의 내부 샘플에 대해 다운 샘플링을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 휘도 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 상기 주변 샘플의 가용 여부 및 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 기록매체로서, 상기 영상 부호화 방법은, 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계 및 상기 화면 내 예측 모드에 기초하여 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MIP(Matrix-based Intra Prediction)모드일 때, 상기 화면 내 예측에 이용되는 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 길이에 기초하여 유도될 수 있다.
본 발명에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다양한 칼라 포맷, 서브 샘플링 인자를 고려하여 정확한 크로스 컴포넌트 예측을 수행할 수 있는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 컴포넌트 블록의 내부 샘플들에 대한 다운 샘플링이 간소화될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 컴포넌트 블록의 상단 주변 샘플들에 대한 다운 샘플링이 간소화될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특정 컴포넌트 블록의 좌측 주변 샘플들에 대한 다운 샘플링이 간소화될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화 되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장한 기록 매체가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 컴포넌트 간 예측에서 다운 샘플링 수행 시, 다운 샘플링 수행 위치 및 주변 샘플의 유효성에 상관없이 유효한 샘플 혹은 가상의 샘플을 대상으로 단일 다운 샘플링 필터를 사용하여 소프트웨어 및 하드웨어 구현 시 최적화가 용이한 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 모든 화면 내 예측 모드에 대하여, 항상 주변 샘플을 모두 유효한 샘플 혹은 가상의 샘플로 생성한 후 화면 내 예측을 수행하는 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화 할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 크로스 컴포넌트 예측의 수행 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보를 이용하여 유도된 제1 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보가 확장되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록의 최상단 위치가 CTU 상단 경계와 동일한 경우, 제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보를 이용하여 유도된 제1 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보가 확장되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플들의 생성에 사용되는 가용성 정보의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 칼라 포맷에 따른 주변 샘플 라인 생성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소에 따른 주변 샘플 라인 생성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록의 상단 및 좌측 경계가 CTU 경계와 동일한 경우, 다운 샘플링이 수행되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 위치의 주변 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 시 주변 가용성 정보에 따라 제1 컴포넌트 블록에 대한 다운 샘플링 중심 위치들을 설명하기 위한 도면이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 과정에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 컴포넌트 블록의 상단 주변 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 과정에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
도 22 및 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 컴포넌트 블록의 좌측 주변 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 과정에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른, 주변 샘플 중 가용하지 않은 샘플 존재 시, 가용한 주변 샘플이 이용되어 가상의 샘플이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른, MRL(Multiple Reference Line)과 관련된 구문 요소가 간소화된 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 26 내지 도 31은 본 발명에 따른 크로스 컴포넌트 예측 수행 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 32 내지 도 57은 본 발명에 따른 크로스 컴포넌트 예측 수행 과정의 여러가지 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 발명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 발명의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 발명의 실시 또는 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하에서 영상은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.
이하에서, 용어들 "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.
이하에서, 용어들 "영상", "픽처", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 대상 블록은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, 용어들 "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 용어들 "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또는 "블록"은 특정한 유닛을 나타낼 수 있다.
이하에서, 용어들 "영역(region)" 및 "세그먼트(segment)"는 서로 교체되어 사용될 수 있다.
이하에서, 특정한 신호는 특정한 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예를 들면, 원(original) 신호는 대상 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 예측(prediction) 신호는 예측 블록을 나타내는 신호일 수 있다. 잔여(residual) 신호는 잔여 블록(residual block)을 나타내는 신호일 수 있다.
실시예들에서, 특정된 정보, 데이터, 플래그(flag), 색인(index) 및 요소(element), 속성(attribute) 등의 각각은 값을 가질 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "0"은 논리 거짓(logical false) 또는 제1 기정의된(predefined) 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "0", 거짓, 논리 거짓 및 제1 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다. 정보, 데이터, 플래그, 색인 및 요소, 속성 등의 값 "1"은 논리 참(logical true) 또는 제2 기정의된 값을 나타낼 수 있다. 말하자면, 값 "1", 참, 논리 참 및 제2 기정의된 값은 서로 대체되어 사용될 수 있다.
행, 열 또는 색인(index)을 나타내기 위해 i 또는 j 등의 변수가 사용될 때, i의 값은 0 이상의 정수일 수 있으며, 1 이상의 정수일 수도 있다. 말하자면, 실시예들에서 행, 열 및 색인 등은 0에서부터 카운트될 수 있으며, 1에서부터 카운트될 수 있다.
용어 설명
부호화기(Encoder): 부호화(Encoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 부호화 장치를 의미할 수 있다.
복호화기(Decoder): 복호화(Decoding)를 수행하는 장치를 의미한다. 즉, 복호화 장치를 의미할 수 있다.
블록(Block): 샘플(Sample)의 MxN 배열이다. 여기서 M과 N은 양의 정수 값을 의미할 수 있으며, 블록은 흔히 2차원 형태의 샘플 배열을 의미할 수 있다. 블록은 유닛을 의미할 수 있다. 현재 블록은 부호화 시 부호화의 대상이 되는 부호화 대상 블록, 복호화 시 복호화의 대상이 되는 복호화 대상 블록을 의미할 수 있다. 또한, 현재 블록은 부호화 블록, 예측 블록, 잔여 블록, 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다.
샘플(Sample): 블록을 구성하는 기본 단위이다. 비트 깊이 (bit depth, Bd)에 따라 0부터 2Bd - 1까지의 값으로 표현될 수 있다. 본 발명에서 샘플은 화소 또는 픽셀과 같은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 샘플, 화소, 픽셀은 서로 같은 의미를 가질 수 있다.
유닛(Unit): 영상 부호화 및 복호화의 단위를 의미할 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛은 하나의 영상을 분할한 영역일 수 있다. 또한, 유닛은 하나의 영상을 세분화된 유닛으로 분할하여 부호화 혹은 복호화 할 때 그 분할된 단위를 의미할 수 있다. 즉, 하나의 영상은 복수의 유닛들로 분할될 수 있다. 영상의 부호화 및 복호화에 있어서, 유닛 별로 기정의된 처리가 수행될 수 있다. 하나의 유닛은 유닛에 비해 더 작은 크기를 갖는 하위 유닛으로 더 분할될 수 있다. 기능에 따라서, 유닛은 블록(Block), 매크로블록(Macroblock), 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit), 부호화 트리 블록(Coding Tree Block), 부호화 유닛(Coding Unit), 부호화 블록(Coding Block), 예측 유닛(Prediction Unit), 예측 블록(Prediction Block), 잔여 유닛(Residual Unit), 잔여 블록(Residual Block), 변환 유닛(Transform Unit), 변환 블록(Transform Block) 등을 의미할 수 있다. 또한, 유닛은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록 그리고 각 블록에 대한 구문요소를 포함한 것을 의미할 수 있다. 유닛은 다양한 크기와 형태를 가질 수 있으며, 특히 유닛의 형태는 정사각형뿐만 아니라 직사각형, 사다리꼴, 삼각형, 오각형 등 2차원으로 표현될 수 있는 기하학적 도형을 포함할 수 있다. 또한, 유닛 정보는 부호화 유닛, 예측 유닛, 잔여 유닛, 변환 유닛 등을 가리키는 유닛의 타입, 유닛의 크기, 유닛의 깊이, 유닛의 부호화 및 복호화 순서 등 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit): 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성된다. 또한, 상기 블록들과 각 블록에 대한 구문요소를 포함한 것을 의미할 수도 있다. 각 부호화 트리 유닛은 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛 등의 하위 유닛을 구성하기 위하여 쿼드 트리(quad tree), 이진트리(binary tree), 3분할트리(ternary tree) 등 하나 이상의 분할 방식을 이용하여 분할될 수 있다. 입력 영상의 분할처럼 영상의 복/부호화 과정에서 처리 단위가 되는 샘플 블록을 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다. 여기서, 쿼드 트리는 4분할트리(quarternary tree)를 의미할 수 있다.
부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 쿼드 트리로만 분할이 가능할 수 있다. 여기서, 소정의 범위는 쿼드 트리만으로 분할이 가능한 부호화 블록의 최대 크기 및 최소 크기 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. 쿼드 트리 형태의 분할이 허용되는 부호화 블록의 최대/최소 크기를 나타내는 정보는 비트스트림을 통해 시그널링될 수 있고, 해당 정보는 시퀀스, 픽처 파라미터, 타일 그룹, 또는 슬라이스(세그먼트) 중 적어도 하나의 단위로 시그널링될 수 있다. 또는, 부호화 블록의 최대/최소 크기는 부호화기/복호화기에 기-설정된 고정된 크기일 수도 있다. 예를 들어, 부호화 블록의 크기가 256x256 내지 64x64에 해당하는 경우에는 쿼드 트리로만 분할이 가능할 수 있다. 또는 부호화 블록의 크기가 최대 변환 블록의 크기 보다 큰 경우에는 쿼드 트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이때, 상기 분할되는 블록은 부호화 블록 또는 변환 블록 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 경우에 부호화 블록의 분할을 나타내는 정보(예를 들어, split_flag)는 쿼드 트리 분할 여부를 나타내는 플래그일 수 있다. 부호화 블록의 크기가 소정의 범위 내에 속하는 경우에는 이진트리 또는 3분할트리로만 분할이 가능할 수 있다. 이 경우, 쿼드 트리에 관한 상기 설명은 이진트리 또는 3분할트리에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
부호화 트리 블록(Coding Tree Block): Y 부호화 트리 블록, Cb 부호화 트리 블록, Cr 부호화 트리 블록 중 어느 하나를 지칭하기 위한 용어로 사용될 수 있다.
주변 블록(Neighbor block): 현재 블록에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 현재 블록에 인접한 블록은 현재 블록에 경계가 맞닿은 블록 또는 현재 블록으로부터 소정의 거리 내에 위치한 블록을 의미할 수 있다. 주변 블록은 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록을 의미할 수 있다. 여기에서, 현재 블록의 꼭지점에 인접한 블록이란, 현재 블록에 가로로 인접한 이웃 블록에 세로로 인접한 블록 또는 현재 블록에 세로로 인접한 이웃 블록에 가로로 인접한 블록일 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록을 의미할 수도 있다.
복원된 주변 블록(Reconstructed Neighbor Block): 현재 블록 주변에 공간적(Spatial)/시간적(Temporal)으로 이미 부호화 혹은 복호화 된 주변 블록을 의미할 수 있다. 이때, 복원된 주변 블록은 복원된 주변 유닛을 의미할 수 있다. 복원된 공간적 주변 블록은 현재 픽처 내의 블록이면서 부호화 및/또는 복호화를 통해 이미 복원된 블록일 수 있다. 복원된 시간적 주변 블록은 참조 영상 내에서 현재 픽처의 현재 블록과 대응하는 위치의 복원된 블록 또는 그 주변 블록일 수 있다.
유닛 깊이(Depth): 유닛이 분할된 정도를 의미할 수 있다. 트리 구조(Tree Structure)에서 가장 상위 노드(Root Node)는 분할되지 않은 최초의 유닛에 대응할 수 있다. 가장 상위 노드는 루트 노드로 칭해질 수 있다. 또한, 가장 상위 노드는 최소의 깊이 값을 가질 수 있다. 이 때, 가장 상위 노드는 레벨(Level) 0의 깊이를 가질 수 있다. 레벨 1의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 한 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 2의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 두 번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 레벨 n의 깊이를 갖는 노드는 최초의 유닛이 n번 분할됨에 따라 생성된 유닛을 나타낼 수 있다. 리프 노드(Leaf Node)는 가장 하위의 노드일 수 있으며, 더 분할될 수 없는 노드일 수 있다. 리프 노드의 깊이는 최대 레벨일 수 있다. 예를 들면, 최대 레벨의 기정의된 값은 3일 수 있다. 루트 노드는 깊이가 가장 얕고, 리프 노드는 깊이가 가장 깊다고 할 수 있다. 또한, 유닛을 트리 구조로 표현했을 때 유닛이 존재하는 레벨이 유닛 깊이를 의미할 수 있다.
비트스트림(Bitstream): 부호화된 영상 정보를 포함하는 비트의 열을 의미할 수 있다.
파라미터 세트(Parameter Set): 비트스트림 내의 구조 중 헤더(header) 정보에 해당한다. 비디오 파라미터 세트(video parameter set), 시퀀스 파라미터 세트(sequence parameter set), 픽처 파라미터 세트(picture parameter set), 적응 파라미터 세트(adaptation parameter set) 중 적어도 하나가 파라미터 세트에 포함될 수 있다. 또한, 파라미터 세트는 타일 그룹, 슬라이스(slice) 헤더 및 타일(tile) 헤더 정보를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 타일 그룹은 여러 타일을 포함하는 그룹을 의미할 수 있으며, 슬라이스와 동일한 의미일 수 있다.
적응 파라미터 세트는 서로 다른 픽처, 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서 참조하여 공유될 수 있는 파라미터 세트를 의미할 수 있다. 또한, 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조하여, 적응 파라미터 세트 내 정보를 사용할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 픽처 내 서브픽처, 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 서브픽처 내 슬라이스, 타일 그룹, 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 슬라이스 내 타일, 혹은 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
또한, 적응 파라미터 세트는 타일 내 브릭에서는 서로 다른 적응 파라미터 세트의 식별자를 사용하여 서로 다른 적응 파라미터 세트를 참조할 수 있다.
상기 서브픽처의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 서브픽처에서 사용할 수 있다.
상기 타일의 파라미터 세트 혹은 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 타일에서 사용할 수 있다.
상기 브릭의 헤더에 적응 파라미터 세트 식별자에 대한 정보를 포함하여, 해당 적응 파라미터 세트 식별자에 대응하는 적응 파라미터 세트를 브릭에서 사용할 수 있다.
상기 픽처는 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다.
상기 서브픽처는 픽처 내에서 하나 이상의 타일 행과 하나 이상의 타일 열로 분할될 수 있다. 상기 서브픽처는 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 서브픽처 내에는 적어도 하나 이상의 타일/브릭/슬라이스가 포함될 수 있다.
상기 타일은 픽처 내에서 직사각형/정사각형 형태를 가지는 영역이며, 하나 이상의 CTU를 포함할 수 있다. 또한, 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있다.
상기 브릭은 타일 내에서 하나 이상의 CTU 행을 의미할 수 있다. 타일은 하나 이상의 브릭으로 분할될 수 있고, 각 브릭은 적어도 하나 이상의 CTU 행을 가질 수 있다. 2개 이상으로 분할되지 않는 타일도 브릭을 의미할 수 있다.
상기 슬라이스는 픽처 내에서 하나 이상의 타일을 포함할 수 있고, 타일 내 하나 이상의 브릭을 포함할 수 있다.
파싱(Parsing): 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 구문요소(Syntax Element)의 값을 결정하는 것을 의미하거나, 엔트로피 복호화 자체를 의미할 수 있다.
심볼(Symbol): 부호화/복호화 대상 유닛의 구문요소, 부호화 파라미터(coding parameter), 변환 계수(Transform Coefficient)의 값 등 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 또한, 심볼은 엔트로피 부호화의 대상 혹은 엔트로피 복호화의 결과를 의미할 수 있다.
예측 모드(Prediction Mode): 화면 내 예측으로 부호화/복호화 되는 모드 또는 화면 간 예측으로 부호화/복호화 되는 모드를 지시하는 정보일 수 있다.
예측 유닛(Prediction Unit): 화면 간 예측, 화면 내 예측, 화면 간 보상, 화면 내 보상, 움직임 보상 등 예측을 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 예측 유닛은 더 작은 크기를 가지는 복수의 파티션(Partition) 또는 복수의 하위 예측 유닛들로 분할 될 수도 있다. 복수의 파티션들 또한 예측 또는 보상의 수행에 있어서의 기본 단위일 수 있다. 예측 유닛의 분할에 의해 생성된 파티션 또한 예측 유닛일 수 있다.
예측 유닛 파티션(Prediction Unit Partition): 예측 유닛이 분할된 형태를 의미할 수 있다.
참조 영상 리스트(Reference Picture List): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 하나 이상의 참조 영상들을 포함하는 리스트를 의미할 수 있다. 참조 영상 리스트의 종류는 LC (List Combined), L0 (List 0), L1 (List 1), L2 (List 2), L3 (List 3) 등이 있을 수 있으며, 화면 간 예측에는 1개 이상의 참조 영상 리스트들이 사용될 수 있다.
화면 간 예측 지시자(Inter Prediction Indicator): 현재 블록의 화면 간 예측 방향(단방향 예측, 쌍방향 예측 등)을 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때 사용되는 참조 영상의 개수를 의미할 수 있다. 또는, 현재 블록에 대해 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 때 사용되는 예측 블록의 개수를 의미할 수 있다.
예측 리스트 활용 플래그(prediction list utilization flag): 특정 참조 영상 리스트 내 적어도 하나의 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하는지 여부를 나타낸다. 예측 리스트 활용 플래그를 이용하여 화면 간 예측 지시자를 도출할 수 있고, 반대로 화면 간 예측 지시자를 이용하여 예측 리스트 활용 플래그를 도출할 수 있다. 예를 들어, 예측 리스트 활용 플래그가 제1 값인 0을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트 내 참조 영상을 이용하여 예측 블록을 생성하지 않는 것을 나타낼 수 있고, 제2 값인 1을 지시하는 경우, 해당 참조 영상 리스트를 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있는 것을 나타낼 수 있다.
참조 영상 색인(Reference Picture Index): 참조 영상 리스트에서 특정 참조 영상을 지시하는 색인을 의미할 수 있다.
참조 영상(Reference Picture): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 위해서 특정 블록이 참조하는 영상을 의미할 수 있다. 또는, 참조 영상은 화면 간 예측 또는 움직임 보상을 위해 현재 블록이 참조하는 참조 블록을 포함하는 영상일 수 있다. 이하, 용어 "참조 픽처" 및 "참조 영상"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.
움직임 벡터(Motion Vector): 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용되는 2차원 벡터일 수 있다. 움직임 벡터는 부호화/복호화 대상 블록과 참조 블록 사이의 오프셋을 의미할 수 있다. 예를 들어, (mvX, mvY)는 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. mvX는 수평(horizontal) 성분, mvY는 수직(vertical) 성분을 나타낼 수 있다.
탐색 영역(Search Range): 탐색 영역은 화면 간 예측 중 움직임 벡터에 대한 탐색이 이루어지는 2차원의 영역일 수 있다. 예를 들면, 탐색 영역의 크기는 MxN일 수 있다. M 및 N은 각각 양의 정수일 수 있다.
움직임 벡터 후보(Motion Vector Candidate): 움직임 벡터를 예측할 때 예측 후보가 되는 블록 혹은 그 블록의 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 또한, 움직임 벡터 후보는 움직임 벡터 후보 리스트에 포함될 수 있다.
움직임 벡터 후보 리스트(Motion Vector Candidate List): 하나 이상의 움직임 벡터 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
움직임 벡터 후보 색인(Motion Vector Candidate Index): 움직임 벡터 후보 리스트 내의 움직임 벡터 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 움직임 벡터 예측기(Motion Vector Predictor)의 색인(index)일 수 있다.
움직임 정보(Motion Information): 움직임 벡터, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 지시자 뿐만 아니라 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트 정보, 참조 영상, 움직임 벡터 후보, 움직임 벡터 후보 색인, 머지 후보, 머지 색인 등 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 의미할 수 있다.
머지 후보 리스트(Merge Candidate List): 하나 이상의 머지 후보들을 이용하여 구성된 리스트를 의미할 수 있다.
머지 후보(Merge Candidate): 공간적 머지 후보, 시간적 머지 후보, 조합된 머지 후보, 조합 양예측 머지 후보, 제로 머지 후보 등을 의미할 수 있다. 머지 후보는 화면 간 예측 지시자, 각 리스트에 대한 참조 영상 색인, 움직임 벡터, 예측 리스트 활용 플래그, 화면 간 예측 지시자 등의 움직임 정보를 포함할 수 있다.
머지 색인(Merge Index): 머지 후보 리스트 내 머지 후보를 가리키는 지시자를 의미할 수 있다. 또한, 머지 색인은 공간적/시간적으로 현재 블록과 인접하게 복원된 블록들 중 머지 후보를 유도한 블록을 지시할 수 있다. 또한, 머지 색인은 머지 후보가 가지는 움직임 정보 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
변환 유닛(Transform Unit): 변환, 역변환, 양자화, 역양자화, 변환 계수 부호화/복호화와 같이 잔여 신호(residual signal) 부호화/복호화를 수행할 때의 기본 단위를 의미할 수 있다. 하나의 변환 유닛은 분할되어 더 작은 크기를 가지는 복수의 하위 변환 유닛들로 분할될 수 있다. 여기서, 변환/역변환은 1차 변환/역변환 및 2차 변환/역변환 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
스케일링(Scaling): 양자화된 레벨에 인수를 곱하는 과정을 의미할 수 있다. 양자화된 레벨에 대한 스케일링의 결과로 변환 계수를 생성할 수 있다. 스케일링을 역양자화(dequantization)라고도 부를 수 있다.
양자화 매개변수(Quantization Parameter): 양자화에서 변환 계수를 이용하여 양자화된 레벨(quantized level)을 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수 있다. 또는, 역양자화에서 양자화된 레벨을 스케일링하여 변환 계수를 생성할 때 사용하는 값을 의미할 수도 있다. 양자화 매개변수는 양자화 스텝 크기(step size)에 매핑된 값일 수 있다.
잔여 양자화 매개변수(Delta Quantization Parameter): 예측된 양자화 매개변수와 부호화/복호화 대상 유닛의 양자화 매개변수의 차분(difference) 값을 의미할 수 있다.
스캔(Scan): 유닛, 블록 혹은 행렬 내 계수의 순서를 정렬하는 방법을 의미할 수 있다. 예를 들어, 2차원 배열을 1차원 배열 형태로 정렬하는 것을 스캔이라고 한다. 또는, 1차원 배열을 2차원 배열 형태로 정렬하는 것도 스캔 혹은 역 스캔(Inverse Scan)이라고 부를 수 있다.
변환 계수(Transform Coefficient): 부호화기에서 변환을 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 엔트로피 복호화 및 역양자화 중 적어도 하나를 수행하고 나서 생성된 계수 값을 의미할 수도 있다. 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용한 양자화된 레벨 또는 양자화된 변환 계수 레벨도 변환 계수의 의미에 포함될 수 있다.
양자화된 레벨(Quantized Level): 부호화기에서 변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 생성된 값을 의미할 수 있다. 또는, 복호화기에서 역양자화를 수행하기 전 역양자화의 대상이 되는 값을 의미할 수도 있다. 유사하게, 변환 및 양자화의 결과인 양자화된 변환 계수 레벨도 양자화된 레벨의 의미에 포함될 수 있다.
넌제로 변환 계수(Non-zero Transform Coefficient): 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 혹은 값의 크기가 0이 아닌 변환 계수 레벨 혹은 양자화된 레벨을 의미할 수 있다.
양자화 행렬(Quantization Matrix): 영상의 주관적 화질 혹은 객관적 화질을 향상시키기 위해서 양자화 혹은 역양자화 과정에서 이용하는 행렬을 의미할 수 있다. 양자화 행렬을 스케일링 리스트(scaling list)라고도 부를 수 있다.
양자화 행렬 계수(Quantization Matrix Coefficient): 양자화 행렬 내의 각 원소(element)를 의미할 수 있다. 양자화 행렬 계수를 행렬 계수(matrix coefficient)라고도 할 수 있다.
기본 행렬(Default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되어 있는 소정의 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
비 기본 행렬(Non-default Matrix): 부호화기와 복호화기에서 미리 정의되지 않고, 사용자에 의해서 시그널링되는 양자화 행렬을 의미할 수 있다.
통계값(statistic value): 연산 가능한 특정 값들을 가지는 변수, 부호화 파라미터, 상수 등 적어도 하나에 대한 통계값은 해당 특정 값들의 평균값, 가중평균값, 가중합값, 최소값, 최대값, 최빈값, 중간값, 보간값 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 움직임 예측부(111), 움직임 보상부(112), 인트라 예측부(120), 스위치(115), 감산기(125), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(175), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.
부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. 예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.
예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.
예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(111)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.
움직임 보상부(112)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.
상기 움직임 예측부(111)과 움직임 보상부(112)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.
감산기(125)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화 하거나, 또는 변환 및 양자화 함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.
변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.
변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.
양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수에 따라 양자화 함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화 할 수 있다.
엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다.
엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.
엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.
부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문요소와 같이 부호화기에서 부호화 되어 복호화기로 시그널링 되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화 하거나 복호화 할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들어, 유닛/블록 크기, 유닛/블록 깊이, 유닛/블록 분할 정보, 유닛/블록 형태, 유닛/블록 분할 구조, 쿼드 트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 여부, 이진트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 이진트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 3분할트리 형태의 분할 여부, 3분할트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 3분할트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형 트리 형태의 분할 여부, 복합형 트리 형태의 분할 방향(가로 방향 혹은 세로 방향), 복합형 트리 형태의 분할 형태(대칭 분할 혹은 비대칭 분할), 복합형 트리 형태의 분할 트리(이진트리 혹은 3분할 트리), 예측 모드(화면 내 예측 또는 화면 간 예측), 화면 내 휘도 예측 모드/방향, 화면 내 색차 예측 모드/방향, 화면 내 분할 정보, 화면 간 분할 정보, 부호화 블록 분할 플래그, 예측 블록 분할 플래그, 변환 블록 분할 플래그, 참조 샘플 필터링 방법, 참조 샘플 필터 탭, 참조 샘플 필터 계수, 예측 블록 필터링 방법, 예측 블록 필터 탭, 예측 블록 필터 계수, 예측 블록 경계 필터링 방법, 예측 블록 경계 필터 탭, 예측 블록 경계 필터 계수, 화면 내 예측 모드, 화면 간 예측 모드, 움직임 정보, 움직임 벡터, 움직임 벡터 차분, 참조 영상 색인, 화면 간 예측 방향, 화면 간 예측 지시자, 예측 리스트 활용 플래그, 참조 영상 리스트, 참조 영상, 움직임 벡터 예측 색인, 움직임 벡터 예측 후보, 움직임 벡터 후보 리스트, 머지 모드 사용 여부, 머지 색인, 머지 후보, 머지 후보 리스트, 스킵(skip) 모드 사용 여부, 보간 필터 종류, 보간 필터 탭, 보간 필터 계수, 움직임 벡터 크기, 움직임 벡터 표현 정확도, 변환 종류, 변환 크기, 1차 변환 사용 여부 정보, 2차 변환 사용 여부 정보, 1차 변환 색인, 2차 변환 색인, 잔여 신호 유무 정보, 부호화 블록 패턴(Coded Block Pattern), 부호화 블록 플래그(Coded Block Flag), 양자화 매개변수, 잔여 양자화 매개변수, 양자화 행렬, 화면 내 루프 필터 적용 여부, 화면 내 루프 필터 계수, 화면 내 루프 필터 탭, 화면 내 루프 필터 모양/형태, 디블록킹 필터 적용 여부, 디블록킹 필터 계수, 디블록킹 필터 탭, 디블록킹 필터 강도, 디블록킹 필터 모양/형태, 적응적 샘플 오프셋 적용 여부, 적응적 샘플 오프셋 값, 적응적 샘플 오프셋 카테고리, 적응적 샘플 오프셋 종류, 적응적 루프 필터 적용 여부, 적응적 루프 필터 계수, 적응적 루프 필터 탭, 적응적 루프 필터 모양/형태, 이진화/역이진화 방법, 문맥 모델 결정 방법, 문맥 모델 업데이트 방법, 레귤러 모드 수행 여부, 바이패스 모드 수행 여부, 문맥 빈, 바이패스 빈, 중요 계수 플래그, 마지막 중요 계수 플래그, 계수 그룹 단위 부호화 플래그, 마지막 중요 계수 위치, 계수 값이 1보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 2보다 큰지에 대한 플래그, 계수 값이 3보다 큰지에 대한 플래그, 나머지 계수 값 정보, 부호(sign) 정보, 복원된 휘도 샘플, 복원된 색차 샘플, 잔여 휘도 샘플, 잔여 색차 샘플, 휘도 변환 계수, 색차 변환 계수, 휘도 양자화된 레벨, 색차 양자화된 레벨, 변환 계수 레벨 스캐닝 방법, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 크기, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 영역의 형태, 복호화기 측면 움직임 벡터 탐색 횟수, CTU 크기 정보, 최소 블록 크기 정보, 최대 블록 크기 정보, 최대 블록 깊이 정보, 최소 블록 깊이 정보, 영상 디스플레이/출력 순서, 슬라이스 식별 정보, 슬라이스 타입, 슬라이스 분할 정보, 타일 그룹 식별 정보, 타일 그룹 타입, 타일 그룹 분할 정보, 타일 식별 정보, 타일 타입, 타일 분할 정보, 픽처 타입, 입력 샘플 비트 심도, 복원 샘플 비트 심도, 잔여 샘플 비트 심도, 변환 계수 비트 심도, 양자화된 레벨 비트 심도, 휘도 신호에 대한 정보, 색차 신호에 대한 정보 중 적어도 하나의 값 또는 조합된 형태가 부호화 파라미터에 포함될 수 있다.
여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.
부호화 장치(100)가 인터 예측을 통한 부호화를 수행할 경우, 부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(175)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다.
복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF) 등 적어도 하나를 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(180)는 루프내 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다.
디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.
샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.
필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.
복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(255), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.
복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.
복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치가 인터로 전환될 수 있다.
복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다.
양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다.
인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다.
인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다.
가산기(255)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.
도 3은 영상을 부호화 및 복호화할 때의 영상의 분할 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은 하나의 유닛이 복수의 하위 유닛으로 분할되는 실시예를 개략적으로 나타낸다.
영상을 효율적으로 분할하기 위해, 부호화 및 복호화에 있어서, 부호화 유닛(Coding Unit; CU)이 사용될 수 있다. 영상 부호화/복호화의 기본 단위로서 부호화 유닛이 사용될 수 있다. 또한, 영상 부호화/복호화 시 화면 내 예측 모드 및 화면 간 예측 모드가 구분되는 단위로 부호화 유닛을 사용할 수 있다. 부호화 유닛은 예측, 변환, 양자화, 역변환, 역양자화, 또는 변환 계수의 부호화/복호화의 과정을 위해 사용되는 기본 단위일 수 있다.
도 3을 참조하면, 영상(300)은 최대 부호화 유닛(Largest Coding Unit; LCU) 단위로 순차적으로 분할되고, LCU 단위로 분할 구조가 결정된다. 여기서, LCU는 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit; CTU)과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 유닛의 분할은 유닛에 해당하는 블록의 분할을 의미할 수 있다. 블록 분할 정보에는 유닛의 깊이(depth)에 관한 정보가 포함될 수 있다. 깊이 정보는 유닛이 분할되는 회수 및/또는 정도를 나타낼 수 있다. 하나의 유닛은 트리 구조(tree structure)를 기초로 깊이 정보를 가지고 계층적으로 복수의 하위 유닛들로 분할될 수 있다. 말하자면, 유닛 및 상기의 유닛의 분할에 의해 생성된 하위 유닛은 노드 및 상기의 노드의 자식 노드에 각각 대응할 수 있다. 각각의 분할된 하위 유닛은 깊이 정보를 가질 수 있다. 깊이 정보는 CU의 크기를 나타내는 정보일 수 있고, 각 CU마다 저장될 수 있다. 유닛 깊이는 유닛이 분할된 회수 및/또는 정도를 나타내므로, 하위 유닛의 분할 정보는 하위 유닛의 크기에 관한 정보를 포함할 수도 있다.
분할 구조는 CTU(310) 내에서의 부호화 유닛(Coding Unit; CU)의 분포를 의미할 수 있다. 이러한 분포는 하나의 CU를 복수(2, 4, 8, 16 등을 포함하는 2 이상의 양의 정수)의 CU들로 분할할지 여부에 따라 결정할 수 있다. 분할에 의해 생성된 CU의 가로 크기(width) 및 세로 크기(height)는 각각 분할 전의 CU의 가로 크기의 절반 및 세로 크기의 절반이거나, 분할된 개수에 따라 분할 전의 CU의 가로 크기보다 작은 크기 및 세로 크기보다 작은 크기를 가질 수 있다. CU는 복수의 CU로 재귀적으로 분할될 수 있다. 재귀적 분할에 의해, 분할된 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나의 크기가 분할 전의 CU의 가로 크기 및 세로 크기 중 적어도 하나에 비해 감소될 수 있다. CU의 분할은 기정의된 깊이 또는 기정의된 크기까지 재귀적으로 이루어질 수 있다. 예컨대, CTU의 깊이는 0일 수 있고, 최소 부호화 유닛(Smallest Coding Unit; SCU)의 깊이는 기정의된 최대 깊이일 수 있다. 여기서, CTU는 상술된 것과 같이 최대의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있고, SCU는 최소의 부호화 유닛 크기를 가지는 부호화 유닛일 수 있다. CTU(310)로부터 분할이 시작되고, 분할에 의해 CU의 가로 크기 및/또는 세로 크기가 줄어들 때마다 CU의 깊이는 1씩 증가한다. 예를 들면, 각각의 깊이 별로, 분할되지 않는 CU는 2Nx2N 크기를 가질 수 있다. 또한, 분할되는 CU의 경우, 2Nx2N 크기의 CU가 NxN 크기를 가지는 4개의 CU들로 분할될 수 있다. N의 크기는 깊이가 1씩 증가할 때마다 절반으로 감소할 수 있다.
또한, CU가 분할되는지 여부에 대한 정보는 CU의 분할 정보를 통해 표현될 수 있다. 분할 정보는 1비트의 정보일 수 있다. SCU를 제외한 모든 CU는 분할 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분할 정보의 값이 제1 값이면, CU가 분할되지 않을 수 있고, 분할 정보의 값이 제2 값이면, CU가 분할될 수 있다.
도 3을 참조하면, 깊이가 0인 CTU는 64x64 블록일 수 있다. 0은 최소 깊이일 수 있다. 깊이가 3인 SCU는 8x8 블록일 수 있다. 3은 최대 깊이일 수 있다. 32x32 블록 및 16x16 블록의 CU는 각각 깊이 1 및 깊이 2로 표현될 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 및 세로 크기와 비교하여 각각 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 4개의 부호화 유닛은 각각 16x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 4개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 쿼드 트리(quad-tree) 형태로 분할(쿼드 트리 분할, quad-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기는 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기와 비교하여 절반의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 16x32의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 8x32 크기의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 2개의 부호화 유닛은 각각 8x16의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 2개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 이진트리(binary-tree) 형태로 분할(이진트리 분할, binary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 분할되기 전 부호화 유닛의 가로 혹은 세로 크기를 1:2:1의 비율로 분할함으로써, 3개의 부호화 유닛으로 분할할 수 있다. 일 예로, 16x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 가로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 상측부터 각각 16x8, 16x16 및 16x8의 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 32x32 크기의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 세로로 분할 될 경우, 분할된 3개의 부호화 유닛은 좌측부터 각각 8x32, 16x32 및 8x32의 크기를 가질 수 있다. 하나의 부호화 유닛이 3개의 부호화 유닛으로 분할 될 경우, 부호화 유닛은 3분할트리(ternary-tree) 형태로 분할(3분할트리 분할, ternary-tree partition)되었다고 할 수 있다.
도 3의 CTU(320)는 쿼드 트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할이 모두 적용된 CTU의 일 예이다.
전술한 바와 같이, CTU를 분할하기 위해, 쿼드 트리 분할, 이진트리 분할 및 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 적용될 수 있다. 각각의 분할은 소정의 우선 순위에 기초하여 적용될 수 있다. 예컨대, CTU에 대해 쿼드 트리 분할이 우선적으로 적용될 수 있다. 더 이상 쿼드 트리 분할될 수 없는 부호화 유닛은 쿼드 트리의 리프 노드에 해당될 수 있다. 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 및/또는 3분할트리의 루트 노드가 될 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 이 때, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 이진트리 분할하거나 3분할트리 분할하여 생성된 부호화 유닛에 대해서는 다시 쿼드 트리 분할이 수행되지 않도록 함으로써, 블록의 분할 및/또는 분할 정보의 시그널링을 효과적으로 수행할 수 있다.
쿼드 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 쿼드 분할 정보를 이용하여 시그널링될 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드 트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 쿼드 분할 정보는 해당 부호화 유닛이 쿼드 트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다. 쿼드 분할 정보는 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에는 우선순위가 존재하지 않을 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 이진트리 분할되거나 3분할트리 분할될 수 있다. 또한, 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해 생성된 부호화 유닛은 다시 이진트리 분할 또는 3분할트리 분할되거나 또는 더 이상 분할되지 않을 수 있다.
이진트리 분할과 3분할트리 분할 사이에 우선순위가 존재하지 않는 경우의 분할은 복합형 트리 분할(multi-type tree partition)이라고 호칭할 수 있다. 즉, 쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛은 복합형 트리(multi-type tree)의 루트 노드가 될 수 있다. 복합형 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할은 복합형 트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나를 이용하여 시그널링될 수 있다. 상기 복합형 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 분할을 위해 순차적으로 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보가 시그널링될 수도 있다.
제1값(예컨대, '1')을 갖는 복합형 트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형 트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 복합형 트리의 분할 여부 정보는 해당 부호화 유닛이 복합형 트리 분할되지 않음을 지시할 수 있다.
복합형 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형 트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 방향 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 방향 정보는 복합형 트리 분할의 분할 방향을 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 세로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 방향 정보는 해당 부호화 유닛이 가로 방향으로 분할됨을 지시할 수 있다.
복합형 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛이 복합형 트리 분할되는 경우, 해당 부호화 유닛은 분할 트리 정보를 더 포함할 수 있다. 분할 트리 정보는 복합형 트리 분할을 위해 사용된 트리를 지시할 수 있다. 제1값(예컨대, '1')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 이진트리 분할됨을 지시할 수 있다. 제2값(예컨대, '0')을 갖는 분할 트리 정보는 해당 부호화 유닛이 3분할트리 분할됨을 지시할 수 있다.
분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및 분할 방향 정보는 각각 소정의 길이(예컨대, 1비트)를 갖는 플래그일 수 있다.
쿼드 분할 정보, 복합형 트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나는 엔트로피 부호화/복호화 될 수 있다. 상기 정보들의 엔트로피 부호화/복호화를 위해, 현재 부호화 유닛에 인접한 주변 부호화 유닛의 정보가 이용될 수 있다. 예컨대, 좌측 부호화 유닛 및/또는 상측 부호화 유닛의 분할 형태(분할 여부, 분할 트리 및/또는 분할 방향)는 현재 부호화 유닛의 분할 형태와 유사할 확률이 높다. 따라서, 주변 부호화 유닛의 정보에 기초하여, 현재 부호화 유닛의 정보의 엔트로피 부호화/복호화를 위한 컨텍스트 정보를 유도할 수 있다. 이때, 주변 부호화 유닛의 정보에는 해당 부호화 유닛의 쿼드 분할 정보, 복합형 트리의 분할 여부 정보, 분할 방향 정보 및 분할 트리 정보 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 이진 트리 분할과 3분할트리 분할 중, 이진 트리 분할이 우선적으로 수행될 수 있다. 즉, 이진 트리 분할이 먼저 적용되고, 이진 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛을 3분할트리의 루트 노드로 설정할 수도 있다. 이 경우, 3분할트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해서는 쿼드 트리 분할 및 이진 트리 분할이 수행되지 않을 수 있다.
쿼드 트리 분할, 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할에 의해 더 이상 분할되지 않는 부호화 유닛은 부호화, 예측 및/또는 변환의 단위가 될 수 있다. 즉, 예측 및/또는 변환을 위해 부호화 유닛이 더 이상 분할되지 않을 수 있다. 따라서, 부호화 유닛을 예측 유닛 및/또는 변환 유닛으로 분할하기 위한 분할 구조, 분할 정보 등이 비트스트림에 존재하지 않을 수 있다.
다만, 분할의 단위가 되는 부호화 유닛의 크기가 최대 변환 블록의 크기보다 큰 경우, 해당 부호화 유닛은 최대 변환 블록의 크기와 같거나 또는 작은 크기가 될 때까지 재귀적으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 64x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 4개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 크기가 32x64이고, 최대 변환 블록의 크기가 32x32인 경우, 상기 부호화 유닛은 변환을 위해, 2개의 32x32 블록으로 분할될 수 있다. 이 경우, 변환을 위한 부호화 유닛의 분할 여부는 별도로 시그널링 되지 않고, 상기 부호화 유닛의 가로 또는 세로와 최대 변환 블록의 가로 또는 세로의 비교에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 가로가 최대 변환 블록의 가로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 세로로 2등분될 수 있다. 또한, 부호화 유닛의 세로가 최대 변환 블록의 세로보다 큰 경우, 부호화 유닛은 가로로 2등분될 수 있다.
부호화 유닛의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보, 변환 블록의 최대 및/또는 최소 크기에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 타일 레벨, 타일 그룹 레벨, 슬라이스 레벨 등일 수 있다. 예컨대, 부호화 유닛의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최대 크기는 64x64로 결정될 수 있다. 예컨대, 변환 블록의 최소 크기는 4x4로 결정될 수 있다.
쿼드 트리의 리프 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(쿼드 트리 최소 크기)에 관한 정보 및/또는 복합형 트리의 루트 노드에서 리프 노드에 이르는 최대 깊이(복합형 트리 최대 깊이)에 관한 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 상기 쿼드 트리 최소 크기에 관한 정보 및/또는 상기 복합형 트리 최대 깊이에 관한 정보는 화면 내 슬라이스와 화면 간 슬라이스의 각각에 대해 시그널링 되거나 결정될 수 있다.
CTU의 크기와 변환 블록의 최대 크기에 대한 차분 정보는 부호화 유닛의 상위 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다. 상기 상위 레벨은 예컨대, 시퀀스 레벨, 픽처 레벨, 슬라이스 레벨, 타일 그룹 레벨, 타일 레벨 등일 수 있다. 이진 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(이진 트리 최대 크기)에 관한 정보는 부호화 트리 유닛의 크기와 상기 차분 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최대 크기(3분할트리 최대 크기)는 슬라이스의 타입에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 예컨대, 화면 내 슬라이스인 경우, 3분할트리 최대 크기는 32x32일 수 있다. 또한, 예컨대, 화면 간 슬라이스인 경우, 3분할 트리 최대 크기는 128x128일 수 있다. 예컨대, 이진 트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(이진 트리 최소 크기) 및/또는 3분할트리의 각 노드에 해당하는 부호화 유닛의 최소 크기(3분할트리 최소 크기)는 부호화 블록의 최소 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 예로, 이진 트리 최대 크기 및/또는 3분할트리 최대 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다. 또한, 이진 트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기는 슬라이스 레벨에서 시그널링 되거나 결정될 수 있다.
전술한 다양한 블록의 크기 및 깊이 정보에 기초하여, 쿼드 분할 정보, 복합형 트리의 분할 여부 정보, 분할 트리 정보 및/또는 분할 방향 정보 등이 비트스트림에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다.
예컨대, 부호화 유닛의 크기가 쿼드 트리 최소 크기보다 크지 않으면, 상기 부호화 유닛은 쿼드 분할 정보를 포함하지 않고, 해당 쿼드 분할 정보는 제2값으로 추론될 수 있다.
예컨대, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진 트리 최대 크기(가로 및 세로) 및/또는 3분할트리 최대 크기(가로 및 세로)보다 큰 경우, 상기 부호화 유닛은 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보는 시그널링 되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 이진 트리 최소 크기(가로 및 세로)와 동일하거나, 부호화 유닛의 크기(가로 및 세로)가 3분할트리 최소 크기(가로 및 세로)의 두 배와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보는 시그널링 되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다. 왜냐하면, 상기 부호화 유닛을 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할할 경우, 이진 트리 최소 크기 및/또는 3분할트리 최소 크기보다 작은 부호화 유닛이 생성되기 때문이다.
또는, 이진 트리 분할 또는 3분할트리 분할은 가상의 파이프라인 데이터 유닛의 크기(이하, 파이프라인 버퍼 크기)에 기초하여 제한될 수 있다. 예컨대, 이진 트리 분할 또는 3분할트리 분할에 의해, 부호화 유닛이 파이프라인 버퍼 크기에 적합하지 않은 서브 부호화 유닛으로 분할될 경우, 해당 이진 트리 분할 또는 3분할트리 분할은 제한될 수 있다. 파이프라인 버퍼 크기는 최대 변환 블록의 크기(예컨대, 64X64)일 수 있다. 예컨대, 파이프라인 버퍼 크기가 64X64일 때, 아래의 분할은 제한될 수 있다.
- NxM(N 및/또는 M은 128) 부호화 유닛에 대한 3분할트리 분할
- 128xN(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수평 방향 이진 트리 분할
- Nx128(N <= 64) 부호화 유닛에 대한 수직 방향 이진 트리 분할
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛의 복합형 트리 내의 깊이가 복합형 트리 최대 깊이와 동일한 경우, 상기 부호화 유닛은 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보는 시그널링 되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진 트리 분할, 수평 방향 이진 트리 분할, 수직 방향 3분할트리 분할 및 수평 방향 3분할트리 분할 중 적어도 하나가 가능한 경우에만, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보를 시그널링 할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 부호화 유닛은 이진 트리 분할 및/또는 3분할트리 분할되지 않을 수 있다. 그에 따라, 상기 복합형 트리의 분할 여부 정보는 시그널링 되지 않고, 제2값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진 트리 분할과 수평 방향 이진 트리 분할이 모두 가능하거나, 수직 방향 3분할트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 방향 정보를 시그널링 할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 방향 정보는 시그널링 되지 않고, 분할이 가능한 방향을 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
또는, 복합형 트리의 노드에 해당하는 부호화 유닛에 대해 수직 방향 이진 트리 분할과 수직 방향 3분할트리 분할이 모두 가능하거나, 수평 방향 이진 트리 분할과 수평 방향 3분할트리 분할이 모두 가능한 경우에만, 상기 분할 트리 정보를 시그널링 할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 상기 분할 트리 정보는 시그널링 되지 않고, 분할이 가능한 트리를 지시하는 값으로 추론될 수 있다.
도 4는 화면 내 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4의 중심으로부터 외곽으로의 화살표들은 화면 내 예측 모드들의 예측 방향들을 나타낼 수 있다.
화면 내 부호화 및/또는 복호화는 현재 블록의 주변 블록의 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 주변 블록은 복원된 주변 블록일 수 있다. 예를 들면, 화면 내 부호화 및/또는 복호화는 복원된 주변 블록이 포함하는 참조 샘플의 값 또는 부호화 파라미터를 이용하여 수행될 수 있다.
예측 블록은 화면 내 예측의 수행의 결과로 생성된 블록을 의미할 수 있다. 예측 블록은 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 예측 블록의 단위는 CU, PU 및 TU 중 적어도 하나의 크기일 수 있다. 예측 블록은 2x2, 4x4, 16x16, 32x32 또는 64x64 등의 크기를 갖는 정사각형의 형태의 블록일 수 있고, 2x8, 4x8, 2x16, 4x16 및 8x16 등의 크기를 갖는 직사각형 모양의 블록일 수도 있다.
화면 내 예측은 현재 블록에 대한 화면 내 예측 모드에 따라 수행될 수 있다. 현재 블록이 가질 수 있는 화면 내 예측 모드의 개수는 기정의된 고정된 값일 수 있으며, 예측 블록의 속성에 따라 다르게 결정된 값일 수 있다. 예를 들면, 예측 블록의 속성은 예측 블록의 크기 및 예측 블록의 형태 등을 포함할 수 있다.
화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기에 관계없이 N개로 고정될 수 있다. 또는, 예를 들면, 화면 내 예측 모드의 개수는 3, 5, 9, 17, 34, 35, 36, 65, 또는 67 등일 수 있다. 또는, 화면 내 예측 모드의 개수는 블록의 크기 및/또는 색 성분(color component)의 타입에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 색 성분이 휘도(luma) 신호인지 아니면 색차(chroma) 신호인지에 따라 화면 내 예측 모드의 개수가 다를 수 있다. 예컨대, 블록의 크기가 커질수록 화면 내 예측 모드의 개수는 많아질 수 있다. 또는 휘도 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수는 색차 성분 블록의 화면 내 예측 모드의 개수보다 많을 수 있다.
화면 내 예측 모드는 비방향성 모드 또는 방향성 모드일 수 있다. 비방향성 모드는 DC 모드 또는 플래너(Planar) 모드일 수 있으며, 방향성 모드(angular mode)는 특정한 방향 또는 각도를 가지는 예측 모드일 수 있다. 상기 화면 내 예측 모드는 모드 번호, 모드 값, 모드 숫자, 모드 각도, 모드 방향 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 화면 내 예측 모드의 개수는 상기 비방향성 및 방향성 모드를 포함하는 하나 이상의 M개 일 수 있다.현재 블록을 화면 내 예측하기 위해 복원된 주변 블록에 포함되는 샘플들이 현재 블록의 참조 샘플로 이용 가능한지 여부를 검사하는 단계가 수행될 수 있다. 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플이 존재할 경우, 복원된 주변 블록에 포함된 샘플들 중 적어도 하나의 샘플 값을 복사 및/또는 보간한 값을 이용하여 참조 샘플로 이용할 수 없는 샘플의 샘플 값으로 대체한 후, 현재 블록의 참조 샘플로 이용할 수 있다.
도 7은 화면 내 예측에 이용 가능한 참조 샘플들을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 현재 블록의 화면 내 예측을 위해, 참조 샘플 라인 0 내지 참조 샘플 라인 3 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 도 7에 있어서, 세그먼트 A와 세그먼트 F의 샘플들은 복원된 이웃 블록으로부터 가져오는 대신 각각 세그먼트 B와 세그먼트 E의 가장 가까운 샘플들로 패딩될 수 있다. 현재 블록의 화면 내 예측을 위해 이용될 참조 샘플 라인을 지시하는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 있어서, 참조 샘플 라인 0, 1, 2를 지시하는 인덱스 정보로 참조 샘플 라인 지시자 0, 1, 2를 시그널링 할 수 있다. 현재 블록의 상단 경계가 CTU의 경계인 경우, 참조 샘플 라인 0만 이용가능할 수 있다. 따라서 이 경우, 상기 인덱스 정보는 시그널링 되지 않을 수 있다. 참조 샘플 라인 0 이외에 다른 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측 시 화면 내 예측 모드 및 현재 블록의 크기 중 적어도 하나에 기반하여 참조 샘플 또는 예측 샘플 중 적어도 하나에 필터를 적용할 수 있다.
플래너 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 예측 대상 샘플의 예측 블록 내 위치에 따라, 현재 샘플의 상단 및 좌측 참조 샘플, 현재 블록의 우상단 및 좌하단 참조 샘플의 가중합을 이용하여 예측 대상 샘플의 샘플값을 생성할 수 있다. 또한, DC 모드의 경우, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 때, 현재 블록의 상단 및 좌측 참조 샘플들의 평균 값을 이용할 수 있다. 또한, 방향성 모드의 경우 현재 블록의 상단, 좌측, 우상단 및/또는 좌하단 참조 샘플을 이용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 샘플 값 생성을 위해 실수 단위의 보간을 수행할 수도 있다.
색 성분간 화면 내 예측의 경우, 제1 색 성분의 대응 복원 블록에 기초하여 제2 색 성분의 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 예컨대, 제1 색 성분은 휘도 성분, 제2 색 성분은 색차 성분일 수 있다. 색 성분간 화면 내 예측을 위해, 제1 색 성분과 제2 색 성분 간의 선형 모델의 파라미터가 템플릿에 기초하여 유도될 수 있다. 템플릿은 현재 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플 및 이에 대응하는 제1 색 성분의 복원 블록의 상단 및/또는 좌측 주변 샘플을 포함할 수 있다. 예컨대, 선형 모델의 파라미터는 템플릿내의 샘플들 중 최대값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값, 템플릿내의 샘플들 중 최소값을 갖는 제1 색 성분의 샘플값과 이에 대응하는 제2 색 성분의 샘플값을 이용하여 유도될 수 있다. 선형 모델의 파라미터가 유도되면, 대응 복원 블록을 선형 모델에 적용하여 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 영상 포맷에 따라, 제1 색 성분의 복원 블록의 주변 샘플 및 대응 복원 블록에 대해 서브 샘플링이 수행될 수 있다. 예컨대, 제2 색 성분의 1개의 샘플이 제1 색 성분의 4개의 샘플들에 대응되는 경우, 제1 색 성분의 4개의 샘플들을 서브 샘플링하여, 1개의 대응 샘플을 계산할 수 있다. 이 경우, 선형 모델의 파라미터 유도 및 색 성분간 화면 내 예측은 서브 샘플링된 대응 샘플에 기초하여 수행될 수 있다. 색 성분간 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 템플릿의 범위는 화면 내 예측 모드로서 시그널링될 수 있다.
현재 블록은 가로 또는 세로 방향으로 2개 또는 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 분할된 서브 블록들은 순차적으로 복원될 수 있다. 즉, 서브 블록에 대해 화면 내 예측이 수행되어 서브 예측 블록이 생성될 수 있다. 또한, 서브 블록에 대해 역양자화 및/또는 역변환이 수행되어 서브 잔여 블록이 생성될 수 있다. 서브 예측 블록을 서브 잔여 블록에 더해서 복원된 서브 블록이 생성될 수 있다. 복원된 서브 블록은 후순위 서브 블록의 화면 내 예측을 위한 참조 샘플로서 이용될 수 있다. 서브 블록은 소정 개수(예컨대, 16개) 이상의 샘플들을 포함하는 블록일 수 있다. 따라서, 예컨대, 현재 블록이 8x4 블록 또는 4x8 블록의 경우, 현재 블록은 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 또한, 현재 블록이 4x4 블록인 경우, 현재 블록은 서브 블록들로 분할될 수 없다. 현재 블록이 그 외의 크기를 갖는 경우, 현재 블록은 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측의 수행 여부 및/또는 분할 방향(가로 또는 세로)에 관한 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측은 참조 샘플 라인 0을 이용하는 경우에만 수행되도록 제한될 수 있다. 상기 서브 블록 기반의 화면 내 예측이 수행되는 경우, 후술하는 예측 블록에 대한 필터링은 수행되지 않을 수 있다.
화면 내 예측된 예측 블록에 필터링을 수행하여 최종 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 필터링은 필터링 대상 샘플, 좌측 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및/또는 좌상단 참조 샘플에 소정의 가중치를 적용함으로써 수행될 수 있다. 상기 필터링에 이용되는 가중치 및/또는 참조 샘플(범위, 위치 등)은 블록 크기, 화면 내 예측 모드 및 필터링 대상 샘플의 예측 블록 내 위치 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 필터링은 소정의 화면 내 예측 모드(예컨대, DC, planar, 수직, 수평, 대각 및/또는 인접 대각 모드)의 경우에만 수행될 수 있다. 인접 대각 모드는 대각 모드에 k를 가감한 모드일 수 있다. 예컨대, k는 8 이하의 양의 정수일 수 있다.
현재 블록의 화면 내 예측 모드는 현재 블록의 주변에 존재하는 블록의 화면 내 예측 모드로부터 예측하여 엔트로피 부호화/복호화 할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 동일하다는 정보를 시그널링 할 수 있다. 또한, 복수 개의 주변 블록의 화면 내 예측 모드 중 현재 블록의 화면 내 예측 모드와 동일한 화면 내 예측 모드에 대한 지시자 정보를 시그널링 할 수 있다. 현재 블록과 주변 블록의 화면 내 예측 모드가 상이하면 주변 블록의 화면 내 예측 모드를 기초로 엔트로피 부호화/복호화를 수행하여 현재 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 엔트로피 부호화/복호화할 수 있다.
도 5는 화면 간 예측 과정의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 사각형은 영상을 나타낼 수 있다. 또한, 도 5에서 화살표는 예측 방향을 나타낼 수 있다. 각 영상은 부호화 타입에 따라 I 픽처(Intra Picture), P 픽처(Predictive Picture), B 픽처(Bi-predictive Picture) 등으로 분류될 수 있다.
I 픽처는 화면 간 예측 없이 화면 내 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. P 픽처는 단방향(예컨대, 순방향 또는 역방향)에 존재하는 참조 영상만을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. B 픽처는 쌍방향(예컨대, 순방향 및 역방향)에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 또한, B 픽처인 경우, 쌍방향에 존재하는 참조 영상들을 이용하는 화면 간 예측 또는 순방향 및 역방향 중 일 방향에 존재하는 참조 영상을 이용하는 화면 간 예측을 통해 부호화/복호화 될 수 있다. 여기에서, 쌍방향은 순방향 및 역방향일 수 있다. 여기서, 화면 간 예측이 사용되는 경우, 부호화기에서는 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있고, 복호화기에서는 그에 대응하는 움직임 보상을 수행할 수 있다.
아래에서, 실시예에 따른 화면 간 예측에 대해 구체적으로 설명된다.
화면 간 예측 혹은 움직임 보상은 참조 영상 및 움직임 정보를 이용하여 수행될 수 있다.
현재 블록에 대한 움직임 정보는 부호화 장치(100) 및 복호화 장치(200)의 각각에 의해 화면 간 예측 중 도출될 수 있다. 움직임 정보는 복원된 주변 블록의 움직임 정보, 콜 블록(collocated block; col block)의 움직임 정보 및/또는 콜 블록에 인접한 블록을 이용하여 도출될 수 있다. 콜 블록은 이미 복원된 콜 픽처(collocated picture; col picture) 내에서 현재 블록의 공간적 위치에 대응하는 블록일 수 있다. 여기서, 콜 픽처는 참조 영상 리스트에 포함된 적어도 하나의 참조 영상 중에서 하나의 픽처일 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식은 현재 블록의 예측 모드에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 화면 간 예측을 위해 적용되는 예측 모드로서, AMVP 모드, 머지 모드, 스킵 모드, 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드, 서브 블록 머지 모드, 기하 분할 모드, 인터 인트라 결합 예측 모드, 어파인 인터 모드 등이 있을 수 있다. 여기서 머지 모드를 움직임 병합 모드(motion merge mode)라고 지칭할 수 있다.
예를 들면, 예측 모드로서, AMVP가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터, 콜 블록의 움직임 벡터, 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터, (0, 0) 움직임 벡터 중 적어도 하나를 움직임 벡터 후보로 결정하여 움직임 벡터 후보 리스트(motion vector candidate list)를 생성할 수 있다. 생성된 움직임 벡터 후보 리스트를 이용하여 움직임 벡터 후보를 유도할 수 있다. 유도된 움직임 벡터 후보를 기반으로 현재 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다. 여기서, 콜 블록의 움직임 벡터 또는 콜 블록에 인접한 블록의 움직임 벡터를 시간적 움직임 벡터 후보(temporal motion vector candidate)라 지칭할 수 있고, 복원된 주변 블록의 움직임 벡터를 공간적 움직임 벡터 후보(spatial motion vector candidate)라 지칭할 수 있다.
부호화 장치(100)는 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 후보 색인을 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다. 움직임 벡터 후보 색인은 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 선택된 최적의 움직임 벡터 후보를 지시할 수 있다. 복호화 장치(200)는 움직임 벡터 후보 색인을 비트스트림으로부터 엔트로피 복호화하고, 엔트로피 복호화된 움직임 벡터 후보 색인을 이용하여 움직임 벡터 후보 리스트에 포함된 움직임 벡터 후보 중에서 복호화 대상 블록의 움직임 벡터 후보를 선택할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 계산된 MVD의 해상도 정보를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 MVD 해상도 정보를 이용하여 엔트로피 복호화된 MVD의 해상도를 조정할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 어파인 모델에 기반하여 현재 블록의 움직임 벡터 및 움직임 벡터 후보 간의 움직임 벡터 차분(MVD: Motion Vector Difference)을 계산할 수 있고, MVD를 엔트로피 부호화할 수 있다. 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화된 MVD 및 어파인 제어 움직임 벡터 후보의 합을 통해 복호화 대상 블록의 어파인 제어 움직임 벡터를 도출하여 서브 블록 단위로 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
비트스트림은 참조 영상을 지시하는 참조 영상 색인 등을 포함할 수 있다. 참조 영상 색인은 엔트로피 부호화 되어 비트스트림을 통해 부호화 장치(100)로부터 복호화 장치(200)로 시그널링될 수 있다. 복호화 장치(200)는 유도된 움직임 벡터와 참조 영상 색인 정보에 기반하여 복호화 대상 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보의 도출 방식의 다른 예로, 머지 모드가 있다. 머지 모드란 복수의 블록들에 대한 움직임의 병합을 의미할 수 있다. 머지 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 주변 블록의 움직임 정보로부터 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 머지 모드가 적용되는 경우, 복원된 주변 블록의 움직임 정보 및/또는 콜 블록의 움직임 정보를 이용하여 머지 후보 리스트(merge candidate list)를 생성할 수 있다. 움직임 정보는 1) 움직임 벡터, 2) 참조 영상 색인, 및 3) 화면 간 예측 지시자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예측 지시자는 단방향 (L0 예측, L1 예측) 또는 쌍방향일 수 있다.
머지 후보 리스트는 움직임 정보들이 저장된 리스트를 나타낼 수 있다. 머지 후보 리스트에 저장되는 움직임 정보는, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 움직임 정보(공간적 머지 후보(spatial merge candidate)) 및 참조 영상에서 현재 블록에 대응되는(collocated) 블록의 움직임 정보(시간적 머지 후보(temporal merge candidate)), 이미 머지 후보 리스트에 존재하는 움직임 정보들의 조합에 의해 생성된 새로운 움직임 정보, 현재 블록 이전에 부호화/복호화된 블록의 움직임 정보(히스토리 기반 머지 후보(history-based merge candidate)) 및 제로 머지 후보 중 적어도 하나일 수 있다.
부호화 장치(100)는 머지 플래그(merge flag) 및 머지 색인(merge index) 중 적어도 하나를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 생성한 후 복호화 장치(200)로 시그널링 할 수 있다. 머지 플래그는 블록 별로 머지 모드를 수행할지 여부를 나타내는 정보일 수 있고, 머지 색인은 현재 블록에 인접한 주변 블록들 중 어떤 블록과 머지를 할 것인가에 대한 정보일 수 있다. 예를 들면, 현재 블록의 주변 블록들은 현재 블록의 좌측 인접 블록, 상단 인접 블록 및 시간적 인접 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 부호화 장치(100)는 머지 후보의 움직임 정보 중 움직임 벡터를 보정하기 위한 보정 정보를 엔트로피 부호화하여 복호화 장치(200)로 시그널링 할 수 있다. 복호화 장치(200)는 머지 색인에 의해 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 보정 정보에 기초하여 보정할 수 있다. 여기서, 보정 정보는 보정 여부 정보, 보정 방향 정보 및 보정 크기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 위와 같이, 시그널링되는 보정 정보를 기초로 머지 후보의 움직임 벡터를 보정하는 예측 모드를 움직임 벡터 차분을 가진 머지 모드로 칭할 수 있다.
스킵 모드는 주변 블록의 움직임 정보를 그대로 현재 블록에 적용하는 모드일 수 있다. 스킵 모드가 사용되는 경우, 부호화 장치(100)는 어떤 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로서 이용할 것인지에 대한 정보를 엔트로피 부호화하여 비트스트림을 통해 복호화 장치(200)에 시그널링 할 수 있다. 이때, 부호화 장치(100)는 움직임 벡터 차분 정보, 부호화 블록 플래그 및 변환 계수 레벨(양자화된 레벨) 중 적어도 하나에 관한 구문요소를 복호화 장치(200)에 시그널링하지 않을 수 있다.
서브 블록 머지 모드(sub-block merge mode)는, 부호화 블록(CU)의 서브 블록 단위로 움직임 정보를 유도하는 모드를 의미할 수 있다. 서브 블록 머지 모드가 적용되는 경우, 참조 영상에서 현재 서브 블록에 대응되는(collocated) 서브 블록의 움직임 정보 (서브블록 기반 시간적 머지 후보(sub-block based temporal merge candidate)) 및/또는 어파인 제어 포인트 움직임 벡터 머지 후보(affine control point motion vector merge candidate)를 이용하여 서브 블록 머지 후보 리스트(sub-block merge candidate list)가 생성될 수 있다.
기하 분할 모드(geometric partitioning mode)는, 현재 블록을 소정의 방향으로 분할하여 각각의 움직임 정보를 유도하고, 유도된 각각의 움직임 정보를 이용하여 각각의 예측 샘플을 유도하고, 유도된 각각의 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
인터 인트라 결합 예측 모드는, 화면 간 예측으로 생성된 예측 샘플과 화면 내 예측으로 생성된 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 유도하는 모드를 의미할 수 있다.
복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보를 자체적으로 보정할 수 있다. 복호화 장치(200)는 도출된 움직임 정보가 지시하는 참조 블록을 기준으로 기정의된 구역 탐색하여 최소의 SAD를 갖는 움직임 정보를 보정된 움직임 정보로 유도할 수 있다.
복호화 장치(200)는 광학적 흐름(Optical Flow)을 이용하여 화면 간 예측을 통해 유도된 예측 샘플을 보상할 수 있다.
도 6은 변환 및 양자화의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이 잔여 신호에 변환 및/또는 양자화 과정을 수행하여 양자화된 레벨이 생성될 수 있다. 상기 잔여 신호는 원본 블록과 예측 블록(화면 내 예측 블록 혹은 화면 간 예측 블록) 간의 차분으로 생성될 수 있다. 여기에서, 예측 블록은 화면 내 예측 또는 화면 간 예측에 의해 생성된 블록일 수 있다. 여기서, 변환은 1차 변환 및 2차 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 잔여 신호에 대해서 1차 변환을 수행하면 변환 계수가 생성될 수 있고, 변환 계수에 2차 변환을 수행하여 2차 변환 계수를 생성할 수 있다.
1차 변환(Primary Transform)은 기-정의된 복수의 변환 방법 중 적어도 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일예로, 기-정의된 복수의 변환 방법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform) 또는 KLT(Karhunen-Loeve Transform) 기반 변환 등을 포함할 수 있다. 1차 변환이 수행 후 생성되는 변환 계수에 2차 변환(Secondary Transform)을 수행할 수 있다. 1차 변환 및/또는 2차 변환시에 적용되는 변환 방법은 현재 블록 및/또는 주변 블록의 부호화 파라미터 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 또는 변환 방법을 지시하는 변환 정보가 시그널링될 수도 있다. DCT 기반 변환은 예컨대, DCT2, DCT-8 등을 포함할 수 있다. DST 기반 변환은 예컨대, DST-7을 포함할 수 있다.
1차 변환 및/또는 2차 변환이 수행된 결과 또는 잔여 신호에 양자화를 수행하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 화면 내 예측 모드 또는 블록 크기/형태 중 적어도 하나를 기준으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나에 따라 스캐닝(scanning) 될 수 있다. 예를 들어, 우상단(up-right) 대각 스캐닝을 이용하여 블록의 계수를 스캔함으로써 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 블록의 크기 및/또는 화면 내 예측 모드에 따라 우상단 대각 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 스캐닝된 양자화된 레벨은 엔트로피 부호화되어 비트스트림에 포함될 수 있다.
복호화기에서는 비트스트림을 엔트로피 복호화하여 양자화된 레벨을 생성할 수 있다. 양자화된 레벨은 역 스캐닝(Inverse Scanning)되어 2차원의 블록 형태로 정렬될 수 있다. 이때, 역 스캐닝의 방법으로 우상단 대각 스캔, 수직 스캔, 수평 스캔 중 적어도 하나가 수행될 수 있다.
양자화된 레벨에 역양자화를 수행할 수 있고, 2차 역변환 수행 여부에 따라 2차 역변환을 수행할 수 있고, 2차 역변환이 수행된 결과에 1차 역변환 수행 여부에 따라 1차 역변환을 수행하여 복원된 잔여 신호가 생성될 수 있다.
화면 내 예측 또는 화면 간 예측을 통해 복원된 휘도 성분에 대해 인루프 필터링 전에 동적 범위(dynamic range)의 역매핑(inverse mapping)이 수행될 수 있다. 동적 범위는 16개의 균등한 조각(piece)으로 분할될 수 있고, 각 조각에 대한 매핑 함수가 시그널링될 수 있다. 상기 매핑 함수는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 역매핑을 수행하기 위한 역매핑 함수는 상기 매핑 함수에 기초하여 유도될 수 있다. 인루프 필터링, 참조 픽처의 저장 및 움직임 보상은 역매핑된 영역에서 수행되며, 화면 간 예측을 통해 생성된 예측 블록은 상기 매핑 함수를 이용한 매핑에 의해 매핑된 영역으로 전환된 후, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다. 그러나, 화면 내 예측은 매핑된 영역에서 수행되므로, 화면 내 예측에 의해 생성된 예측 블록은 매핑/역매핑 없이, 복원 블록의 생성에 이용될 수 있다.
현재 블록이 색차 성분의 잔여 블록인 경우, 매핑된 영역의 색차 성분에 대해 스케일링을 수행함으로써 상기 잔여 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 상기 스케일링의 가용 여부는 슬라이스 레벨 또는 타일 그룹 레벨에서 시그널링될 수 있다. 상기 스케일링은 루마 성분에 대한 상기 매핑이 가용하고 휘도 성분의 분할과 색차 성분의 분할이 동일한 트리 구조를 따르는 경우에만 상기 스케일링이 적용될 수 있다. 상기 스케일링은 상기 색차 블록에 대응하는 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균에 기초하여 수행될 수 있다. 이 때, 현재 블록이 화면 간 예측을 사용하는 경우, 상기 휘도 예측 블록은 매핑된 휘도 예측 블록을 의미할 수 있다. 휘도 예측 블록의 샘플값의 평균이 속하는 조각(piece)의 인덱스를 이용하여, 룩업테이블을 참조함으로써, 상기 스케일링에 필요한 값을 유도할 수 있다. 최종적으로 상기 유도된 값을 이용하여 상기 잔여 블록을 스케일링함으로써, 상기 잔여 블록은 역매핑된 영역으로 전환될 수 있다. 이 후의 색차 성분 블록의 복원, 화면 내 예측, 화면 간 예측, 인루프 필터링 및 참조 픽처의 저장은 역매핑된 영역에서 수행될 수 있다.
상기 휘도 성분 및 색차 성분의 매핑/역매핑이 가용한지 여부를 나타내는 정보는 시퀀스 파라미터 셋을 통해 시그널링될 수 있다.
현재 블록의 예측 블록은 현재 블록과 현재 픽처 내 참조 블록 사이의 위치 이동(displacement)을 나타내는 블록 벡터에 기초하여 생성될 수 있다. 이와 같이, 현재 픽처를 참조하여 예측 블록을 생성하는 예측 모드를 화면 내 블록 카피(Intra Block Copy, IBC) 모드라고 명명할 수 있다. IBC 모드는 MxN(M<=64, N<=64) 부호화 유닛에 적용될 수 있다. IBC 모드는 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드 등을 포함할 수 있다. 스킵 모드 또는 머지 모드의 경우, 머지 후보 리스트가 구성되고, 머지 인덱스가 시그널링되어 하나의 머지 후보가 특정될 수 있다. 상기 특정된 머지 후보의 블록 벡터가 현재 블록의 블록 벡터로서 이용될 수 있다. 머지 후보 리스트는 공간적 후보, 히스토리에 기반한 후보, 두개 후보의 평균에 기반한 후보 또는 제로 머지 후보 등 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. AMVP 모드의 경우, 차분 블록 벡터가 시그널링될 수 있다. 또한, 예측 블록 벡터는 현재 블록의 좌측 이웃 블록 및 상단 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다. 어느 이웃 블록을 이용할지에 관한 인덱스는 시그널링될 수 있다. IBC 모드의 예측 블록은 현재 CTU 또는 좌측 CTU에 포함되고, 기 복원된 영역내의 블록으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 예측 블록은, 현재 블록이 속한 64x64 블록보다 부호화/복호화 순서상 앞선 3개의 64x64 블록 영역내에 위치하도록 블록 벡터의 값이 제한될 수 있다. 이와 같이 블록 벡터의 값을 제한함으로써, IBC 모드 구현에 따른 메모리 소비와 장치의 복잡도를 경감할 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 57을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화/복호화 방법을 설명하도록 한다.
크로스 컴포넌트 예측은 복원된 제1 컴포넌트 샘플들에 소정의 다운 샘플링이 수행되고, 상기 다운 샘플링이 수행된 복원된 제1 컴포넌트 샘플들 및 미리 정의된 선형 또는 비선형 관계식이 이용되어 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플이 생성되는 과정을 의미할 수 있다.
이때, 크로스 컴포넌트 예측은 색 성분간 예측 또는 컴포넌트 간 예측과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 여기서, 컴포넌트는 색 성분을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 크로스 컴포넌트 예측 모드는 CCLM(Cross-Component Linear Model) 모드와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 크로스 컴포넌트 예측의 수행 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참고하면, 크로스 컴포넌트 예측의 수행 과정은 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801), 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802), 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803) 및 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플 생성 단계(S804)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서는 복원된 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플을 생성할 수 있다. 또한, 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)에서는 생성된 주변 샘플 및 복원된 제1 컴포넌트 샘플들 중 적어도 하나에 대한 다운 샘플링을 수행할 수 있다. 또한, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서는 다운 샘플링된 샘플을 이용하여 크로스 컴포넌트 파라미터를 유도할 수 있다. 또한, 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플 생성 단계(S804)에서는 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플을 생성할 수 있다.
이하, 상기 단계들에 대한 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
이때, 제2 컴포넌트는 적어도 하나 이상의 컴포넌트를 의미할 수 있다. 일 예로, YUV 칼라 포맷의 경우, 제1 컴포넌트는 휘도 성분 Y를, 제2 컴포넌트는 색차 성분 U 및 V를 의미할 수 있다. 다른 예로, RGB 칼라 포맷의 경우, 제1 컴포넌트는 G를, 제2 컴포넌트는 R 및 B를 의미할 수 있다.
이때, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803) 및 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플 생성 단계(S804)는 적어도 하나 이상의 제2 컴포넌트들에 대하여 각각 독립적으로 수행될 수 있다.
이하, 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서는, 제2 컴포넌트 블록에 대한 크로스 컴포넌트 예측을 위해, 제2 컴포넌트 블록 영역의 동일 위치에 대응하는 제1 컴포넌트 블록 영역에 대하여 적어도 하나 이상의 라인을 갖는 주변 샘플들이 생성될 수 있다.
예를 들어, 제1 컴포넌트 블록의 상단, 우상단, 좌측, 좌상단 및/또는 좌하단 위치에 적어도 하나 이상의 라인을 갖는 주변 샘플들이 생성될 수 있다.
상기 주변 샘플의 생성 과정에는 화면 내 예측을 위해 사용되는 참조 샘플의 생성 방법이 적용될 수 있다. 이때, 생성될 참조 샘플 라인의 길이 또는 개수는 상기 화면 내 예측을 위해 사용되는 참조 샘플의 생성 방법과 달라질 수 있으나, 참조 샘플의 생성 과정은 동일할 수 있다.
또한, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측이 수행되는 경우, 참조 샘플의 생성 과정 중 참조 샘플에 대한 필터링 과정은 생략될 수 있다.
이때, 생성될 주변 샘플들이 가용한 영역에 존재하는 경우, 디블록킹 필터가 적용되기 전의 복원된 값이 그대로 이용되어 적어도 하나 이상의 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 본 개시에서 샘플이 가용한 영역에 존재한다는 것은 해당 샘플이 가용함을 의미할 수 있다. 또한, 샘플이 가용하지 않은 영역에 존재한다는 것은 해당 샘플이 가용하지 않음을 의미할 수 있다. 또한, 샘플이 가용하다는 것은 해당 샘플이 유효하여 부호화/복호화 과정 중 적어도 하나에서 사용될 수 있음을 의미할 수 있다.
반면, 생성될 주변 샘플들이 가용하지 않은 영역에 존재하는 경우, 가용한 영역에 존재하는 최인접 샘플 값을 패딩하여 적어도 하나 이상의 가상의 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 이때, 가상의 주변 샘플들 중 적어도 하나는 가용하지 않은 영역에서 생성되지만, 화면 내 예측 과정에서 가용한 샘플로 판단되어 사용될 수 있다. 이때, 가용한 주변 샘플이 존재하는 영역 및 가상의 주변 샘플들이 존재하는 영역에 동일한 다운 샘플링 필터가 적용될 수 있다.
예를 들어, 제1 컴포넌트 블록이 휘도 블록이고, 제2 컴포넌트 블록이 색차 블록인 경우, 색차 블록에 대한 크로스 컴포넌트 예측을 위해, 휘도 블록에 대한 적어도 하나 이상의 라인을 갖는 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 이때, 휘도 블록의 상단 주변 샘플들이 가용하지 않은 영역에 존재하는 경우, 가용한 영역에 존재하는 최인접 샘플 값인 휘도 블록 내 상단 내부 샘플 값을 패딩하여 적어도 하나 이상의 가상의 상단 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 또는, 휘도 블록의 좌측 주변 샘플들이 가용하지 않은 영역에 존재하는 경우, 가용한 영역에 존재하는 최인접 샘플 값인 휘도 블록 내 좌측 내부 샘플 값을 패딩하여 적어도 하나 이상의 가상의 좌측 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 또는, 모든 휘도 블록의 주변 샘플들이 가용하지 않은 영역에 존재하는 경우, 비트 심도에 따른 중간 값으로 가상의 모든 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 상기 가상의 주변 샘플들은 상기 주변 샘플들이 가용하지 않은 영역에 생성될 수 있다.
이때, 제2 컴포넌트 블록을 기준으로 주변 영역이 현재 블록과 동일한 슬라이스, 동일한 타일 및 동일한 서브 픽처 중 적어도 하나에 포함되는 경우, 동일한 픽처 내에 존재하는 경우 및 WPP(Wavefront Parallel Processing)가 사용될 때 현재 블록과 동일한 CTU(Coding Tree Unit) 행(row)에 포함되는 경우에 가용한 영역이라 할 수 있다.
반대로, 제2 컴포넌트 블록을 기준으로 주변 영역이 현재 블록과 다른 슬라이스, 다른 타일 또는 다른 서브 픽처에 포함되는 경우, 픽처 외부에 존재하는 경우 및 WPP가 사용될 때 현재 블록과 다른 CTU 행에 포함되는 경우에 가용하지 않은 영역이라 할 수 있다.
또는, 제약된 화면 내 예측이 사용된 경우, 주변 영역이 화면 내 예측 모드로 부호화/복호화되지 않은 경우에 가용하지 않은 영역이라 할 수 있다.
상술한 가용한 영역의 판단 과정은 제1 컴포넌트 블록의 주변 영역에 대하여도 동일하게 적용될 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보를 이용하여 유도된 제1 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보가 확장되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 이때, 가용성 정보는 유효성 정보를 의미할 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10에서 'O'표시는 가용한 주변 샘플을 의미하고, 'X'표시는 가용하지 않은 주변 샘플을 의미할 수 있다. 또한, 주변 가용성 정보는 주변 샘플의 가용성 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 또한, 주변 가용성 정보의 길이는, 주변 가용성 정보를 포함하고 있는 주변 샘플의 길이를 의미할 수 있다.
제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보가 이용되어 상기 제2 컴포넌트 블록 영역에 대응되는 제1 컴포넌트 블록 영역의 주변 가용성 정보가 유도될 수 있다. 이때, 가용성 정보의 단위는 부호화기/복호화기에서 정의된 최소 CU(Coding Unit) 크기 또는 하나의 샘플 크기로 정의될 수 있다. 또는, 가용성 정보의 단위는 시그널링되거나 현재 블록의 부호화 파라미터들 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
예를 들어, 제2 컴포넌트 블록이 색차 블록이고 제1 컴포넌트 블록이 휘도 블록인 경우, 휘도 블록의 주변 샘플의 생성을 위해 색차 블록의 주변 가용성 정보가 이용될 수 있다.
일 예로, 도 9를 참조하면, 칼라 포맷이 YUV 4:2:0인 경우, 색차 블록의 주변 가용성 정보의 가로 길이 및 세로 길이가 휘도 블록 대비 1/2이므로, 색차 블록의 주변 가용성 정보의 가로 길이 및 세로 길이가 2배로 확장되어 휘도 블록의 주변 샘플이 생성될 수 있다. 이때, 좌상단의 가용성 정보의 길이는 확장되지 않을 수 있다.
다른 예로, 도 10을 참조하면, 칼라 포맷이 YUV 4:2:2인 경우, 색차 블록의 주변 가용성 정보의 가로 길이가 휘도 블록 대비 1/2이고, 세로 길이는 휘도 블록과 동일하므로, 색차 블록의 주변 가용성 정보의 가로 길이만 2배로 확장되어 휘도 블록의 주변 샘플이 생성될 수 있다. 이때, 좌상단의 가용성 정보의 길이는 확장되지 않을 수 있다.
또 다른 예로, 칼라 포맷이 YUV 4:4:4인 경우, 색차 블록의 주변 가용성 정보의 가로 길이 및 세로 길이가 휘도 블록과 동일하므로, 색차 블록의 주변 가용성 정보의 길이가 확장되지 않고 휘도 블록에 그대로 이용될 수 있다.
적어도 하나 이상의 라인을 갖는 주변 샘플이 생성될 때, 좌측 및 좌하단 주변 샘플들은 동일 y좌표의 가용성 정보를 이용하고, 상단 및 우상단 주변 샘플들은 동일 x좌표의 가용성 정보를 이용할 수 있다. 또한, 좌상단 주변 샘플들은 좌상단 주변 가용성 정보를 이용할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록의 최상단 위치가 CTU 상단 경계와 동일한 경우, 제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보를 이용하여 유도된 제1 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보가 확장되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보가 이용되어 상기 제2 컴포넌트 블록에 대응되는 제1 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보가 유도될 수 있다. 제1 컴포넌트 블록 영역의 주변 가용성 정보가 유도되는 경우, 현재 블록의 최상단 위치가 CTU 상단 경계와 동일한 경우, 두 개 이상의 라인을 갖는 주변 샘플 생성 시, 제N 주변 샘플 라인(이때, N은 2 이상의 정수)에 존재하는 상단, 좌상단 및 우상단 주변 샘플들은 모두 가용하지 않다고 가정하여 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 가용하지 않은 주변 샘플들은 동일한 라인에 존재하는 가용한 최인접 샘플을 패딩하거나 비트 심도에 따른 중간 값으로 생성될 수 있다. 따라서, 라인 버퍼는 픽처 상단의 최대 한 개 라인의 복원된 샘플들만을 저장할 수 있다.
예를 들어, 도 11을 참고하면, 제2 컴포넌트 블록인 색차 블록의 주변 가용성 정보를 이용하여 유도된 제1 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보가 확장될 수 있다. 이때, 제2 컴포넌트 블록의 최상단 위치가 CTU 상단 경계와 동일한 경우, 제1 컴포넌트 블록의 제2 주변 샘플 라인 및 제3 주변 샘플 라인에 존재하는 좌하단, 상단 및 우상단 주변 샘플들은 제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보와 무관하게 항상 가용하지 않다고 가정되어 주변 샘플들이 생성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서는, 제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보를 이용하여, 제2 컴포넌트 블록 영역에 대응되는 제1 컴포넌트 블록 영역의 주변 가용성 정보가 유도될 수 있다.
일 예로, 제1 컴포넌트 블록 및 제2 컴포넌트 블록이 서로 동일한 부호화/복호화 트리 구조를 사용하는 경우, 제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보를 이용하여 제1 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보가 유도될 수 있다.
다른 예로, 제1 컴포넌트 블록 및 제2 컴포넌트 블록이 서로 독립적인 부호화/복호화 트리 구조를 사용하는 경우, 제2 컴포넌트 블록 영역에 대응하는 제1 컴포넌트 블록 영역이 포함된 CTB(Coding Tree Block) 내 모든 블록이 부호화/복호화가 완료되었다고 가정할 수 있다. 따라서, 이 경우에는 주변 영역이 현재 CTB 내부인 경우, 상기 주변 영역은 가용한 영역으로 판단되고, CTB 외부인 경우, 상기 주변 영역은 가용하지 않은 영역으로 판단될 수 있다.
생성될 주변 샘플이 가용한 영역에 포함되는 경우 디블록킹 필터가 적용되기 전의 복원된 샘플들이 그대로 이용되어 적어도 하나 이상의 주변 샘플들이 생성될 수 있다.
반면, 주변 샘플이 가용하지 않은 영역에 포함되는 경우 가용한 영역에 존재하는 복원된 샘플들을 패딩하여 적어도 하나 이상의 가상의 주변 샘플들이 가용하지 않은 영역에 생성될 수 있다. 이때, 가용한 주변 샘플이 존재하는 영역 및 가상의 주변 샘플들이 존재하는 영역에 동일한 다운 샘플링 필터가 적용될 수 있다.
예를 들어, 제1 컴포넌트 블록이 휘도 블록이고, 제2 컴포넌트 블록이 색차 블록인 경우, 색차 블록에 대한 크로스 컴포넌트 예측을 위해, 휘도 블록에 대한 적어도 하나 이상의 라인을 갖는 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 이때, 휘도 블록의 상단 주변 샘플들이 가용하지 않은 영역에 존재하는 경우, 가용한 영역에 존재하는 최인접 샘플 값인 휘도 블록 내 상단 내부 샘플 값을 패딩하여 적어도 하나 이상의 가상의 상단 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 또는, 휘도 블록의 좌측 주변 샘플들이 가용하지 않은 영역에 존재하는 경우, 가용한 영역에 존재하는 최인접 샘플 값인 휘도 블록 내 좌측 내부 샘플 값을 패딩하여 적어도 하나 이상의 가상의 좌측 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 이때, 가용한 영역에 존재하는 샘플은 복원된 주변 샘플뿐만 아니라 현재 블록 내부의 상단 또는 좌측 샘플을 의미할 수 있다. 상기 가상의 주변 샘플들은 상기 주변 샘플들이 가용하지 않은 영역에 생성될 수 있다.
이때, 만약 모든 주변 영역이 가용하지 않은 경우, 샘플이 가질 수 있는 중간 값으로 가상의 주변 샘플들이 생성될 수 있다. 여기서, 샘플이 가질 수 있는 중간 값은 제1 컴포넌트의 비트 심도(bit_depth)에 따라 1 << (bit_depth - 1)값으로 정의될 수 있다. 또는, 현재 블록 내부의 상단 샘플 또는 좌측 샘플을 패딩하여 가상의 주변 샘플들이 생성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플들의 생성에 사용되는 가용성 정보의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12(a)에서 v(i, j)는 제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보를 이용하여 유도된 제1 컴포넌트 블록에 대응되는 가용성 정보의 배열을 나타낸다. 도 12(a)를 참고하면, 제2 컴포넌트 블록의 주변 가용성 정보를 이용하여, 제2 컴포넌트 블록에 대응되는 제1 컴포넌트 블록의 주변에 하나의 라인을 갖는 주변 가용성 정보가 유도될 수 있다.
도 12(b)는 상기 도 12(a)에서 유도된 주변 가용성 정보의 배열이 이용되어 제1 컴포넌트 블록의 주변에 세 개의 라인을 갖는 주변 가용성 정보가 유도되는 예시를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 칼라 포맷에 따른 주변 샘플 라인 생성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소에 따른 주변 샘플 라인 생성의 예시를 나타낸 도면이다.
생성될 주변 샘플 라인의 수는 칼라 포맷에 의해 결정될 수 있다. 또는, 생성될 주변 샘플 라인의 수는 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소에 따라 결정될 수 있다.
일 예로, 도 13(a)를 참고하면, 칼라 포맷이 YUV 4:4:4인 경우, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트의 해상도 간 비율이 1:1이기 때문에, 제1 컴포넌트 블록의 상단, 우상단, 좌상단, 좌측 및/또는 좌하단 위치에 한 개의 라인을 갖는 주변 샘플이 생성될 수 있다.
다른 예로, 도 13(b)를 참고하면, 칼라 포맷이 YUV 4:2:2인 경우, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트의 가로 해상도 간 비율이 2:1이기 때문에, 다운 샘플링을 위해 제1 컴포넌트 블록의 상단, 우상단, 좌상단, 좌측 및/또는 좌하단 위치에 적어도 두 개 이상의 라인을 갖는 주변 샘플이 생성될 수 있다.
다른 예로, 칼라 포맷이 YUV 4:2:0인 경우, 제1 컴포넌트와 제2 컴포넌트의 가로 및 세로 해상도 간 비율이 2:1이기 때문에, 다운 샘플링을 위해 제1 컴포넌트 블록의 상단, 우상단, 좌상단, 좌측 및/또는 좌하단 위치에 적어도 두 개 이상의 라인을 갖는 주변 샘플이 생성될 수 있다.
다른 예로, 도 14(a)를 참고하면, 칼라 포맷이 YUV 4:2:0이면서 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소(예를 들어, sps_cclm_colocated_chroma_flag 또는 sps_chroma_vertical_collocated_flag)가 4:2:0 co-sited를 의미하는 값인 경우, 다운 샘플링을 위해 제1 컴포넌트 블록의 상단 및/또는 우상단 위치에 적어도 두 개 이상의 라인을 갖는 주변 샘플이 생성될 수 있고, 좌상단, 좌측 및/또는 좌하단 위치에는 적어도 세 개 이상의 라인을 갖는 주변 샘플이 생성될 수 있다. 상기 sps_cclm_colocated_chroma_flag는 상기 sps_chroma_vertical_collocated_flag와 동일한 구문 요소를 의미할 수 있다.
예를 들어, sps_cclm_colocated_chroma_flag는 소정의 방향(수직 방향 또는 수평 방향)에 대해 시그널링될 수 있다. sps_cclm_colocated_chroma_flag가 '1'(또는 제1 값)이면, 색차 샘플의 위치 및 휘도 샘플의 위치는 상기 소정의 방향에서 동일한(co-sited) 것을 의미할 수 있다. 또한, sps_cclm_colocated_chroma_flag가 '0'(또는 제2 값)이면, 색차 샘플의 위치와 휘도 샘플의 위치는 상기 소정의 방향에서 동일하지 않은 것을 의미할 수 있다. 색차 샘플의 위치와 휘도 샘플의 위치가 상기 소정의 방향에서 동일하지 않은 경우, 색차 샘플은 상기 소정의 방향으로 인접한 두 개의 휘도 샘플의 중간에 위치(mid-sited)할 수 있다.
다른 예로, 도 14(b)를 참고하면, 칼라 포맷이 YUV 4:2:0이면서 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소(예를 들어, sps_cclm_colocated_chroma_flag 또는 sps_chroma_vertical_collocated_flag 등)가 4:2:0 mid-sited를 의미하는 값인 경우, 제1 컴포넌트 블록의 상단, 우상단, 좌상단, 좌측 및/또는 좌하단 위치에 적어도 세 개 이상의 라인을 갖는 주변 샘플이 생성될 수 있다.
생성될 각 주변 샘플 라인에 대하여 주변 샘플의 가로 또는 세로 길이는, 제2 컴포넌트 변환 블록(또는 제2 컴포넌트 코딩 블록)의 크기, 주변 샘플 라인 인덱스 및/또는 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법에 의해 결정될 수 있다.
일 예로, 생성될 주변 샘플의 가로 길이(numSampT)는 다음과 같이 유도될 수 있다.
numSampT = nTbW * sub_width_c
이때, nTbW는 제2 컴포넌트 변환 블록의 가로 길이이고, sub_width_c는 제2 컴포넌트 블록과 제1 컴포넌트 블록의 서브 샘플링 인자(factor)를 나타내며, 아래 표 1에 정의된 값을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 sub_width_c는 SubWidthC와 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 제1 컴포넌트 블록 및 제2 컴포넌트 블록의 가로 크기 비율을 나타내는 값일 수 있다.
다른 예로, 생성될 주변 샘플의 가로 길이(numSampT)는 다음과 같이 유도될 수 있다.
numSampT = (nTbW + min(nTbW, nTbH)) * sub_width_c
이때, nTbW는 제2 컴포넌트 변환 블록의 가로 길이이고, nTbH는 제2 컴포넌트 변환 블록의 세로 길이이고, min(nTbW, nTbH)는 두 개의 입력 값 nTbW, nTbH 중 작은 값을 의미할 수 있다.
다른 예로, 생성될 주변 샘플의 가로 길이(numSampT)는 다음과 같이 유도될 수 있다.
numSampT = (nTbW << 1) * sub_width_c
또 다른 예로, N번째 상단 주변 샘플 라인의 가로 방향 주변 샘플이 생성되는 경우, 생성될 주변 샘플의 가로 길이(numSampT)는 다음과 같이 유도될 수 있다.
numSampT = (nTbW << 1) * sub_width_c + max(1, nTbW/nTbH) * (N-1) * sub_width_c
또한, 생성될 주변 샘플의 세로 길이(numSampL)는 다음과 같이 유도될 수 있다.
numSampL = nTbH * sub_height_c
이때, nTbH는 제2 컴포넌트 변환 블록의 세로 길이이고, sub_height_c는 제2 컴포넌트 블록과 제1 컴포넌트 블록의 서브 샘플링 인자를 나타내며, 아래 표 1에 정의된 값을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 sub_height_c는 SubHeightC와 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 제1 컴포넌트 블록 및 제2 컴포넌트 블록의 세로 크기 비율을 나타내는 값일 수 있다.
다른 예로, 생성될 주변 샘플의 세로 길이(numSampL)는 다음과 같이 유도될 수 있다.
numSampL = (nTbH + min(nTbW, nTbH)) * sub_height_c
다른 예로, 생성될 주변 샘플의 세로 길이(numSampL)는 다음과 같이 유도될 수 있다.
numSampL = (nTbH << 1) * sub_height_c
다른 예로, N번째 좌측 주변 샘플 라인의 세로 방향 주변 샘플이 생성되는 경우, 생성될 주변 샘플의 세로 길이(numSampL)는 다음과 같이 유도될 수 있다.
numSampL = (nTbH << 1) * sub_height_c + max(1, nTbH / nTbW) * (N-1) * sub_height_c
이때, max(1, nTbH / nTbW)는 두 개의 입력 값 1, nTbH / nTbW 중 큰 값을 의미할 수 있다.
이때, 상기 sub_width_c 및 상기 sub_height_c는 칼라 포맷에 따라 아래 표 1과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2020005750-appb-T000001
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서, 생성될 주변 샘플의 가로 길이 및 세로 길이는 제2 컴포넌트 블록(예를 들어, 제2 컴포넌트 변환 블록)의 크기 및 크로스 컴포넌트 예측 모드의 종류에 의해 결정될 수 있다. 상기 크로스 컴포넌트 예측 모드의 종류는 INTRA_LT_CCLM 모드, INTRA_T_CCLM 모드, INTRA_L_CCLM 모드 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
일 예로, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측 모드 중 상단 및 좌측 샘플이 모두 이용될 수 있는 모드(예를 들어, INTRA_LT_CCLM 모드)가 사용되는 경우, 생성될 주변 샘플의 가로 길이(numSampT)는 제2 컴포넌트 변환 블록의 가로 크기(nTbW) 및 제2 컴포넌트와 제1 컴포넌트의 서브 샘플링 인자(예를 들어, sub_width_c)를 이용하여 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampT = nTbW * sub_width_c
다른 예로, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측 모드 중 상단 및 좌측 샘플이 모두 이용될 수 있는 모드(예를 들어, INTRA_LT_CCLM 모드)가 사용되는 경우, 생성될 주변 샘플의 세로 길이(numSampL)는 제2 컴포넌트 변환 블록의 세로 크기(nTbH) 및 제2 컴포넌트와 제1 컴포넌트와의 서브 샘플링 인자(예를 들어, sub_height_c)를 이용하여 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampL = nTbH * sub_height_c
다른 예로, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측 모드 중 상단 및 우상단 샘플이 이용될 수 있는 모드(예를 들어, INTRA_T_CCLM 모드)가 사용되는 경우, 생성될 주변 샘플의 가로 길이(numSampT)는 제2 컴포넌트 변환 블록의 가로 크기(nTbW) 및 제2 컴포넌트와 제1 컴포넌트와의 서브 샘플링 인자(예를 들어, sub_width_c)를 이용하여 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampT = (nTbW << 1) * sub_width_c
또는 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampT = (nTbW + min(nTbW, nTbH)) * sub_width_c
다른 예로, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측 모드 중 좌측 및 좌하단 샘플이 이용될 수 있는 모드(예를 들어, INTRA_L_CCLM 모드)가 사용되는 경우, 생성될 주변 샘플의 세로 길이(numSampL)는 제2 컴포넌트 변환 블록의 세로 크기(nTbH) 및 제2 컴포넌트와 제1 컴포넌트와의 서브 샘플링 인자(예를 들어, sub_height_c)를 이용하여 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampL = (nTbH << 1) * sub_height_c
또는 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampL = (nTbH + min(nTbW, nTbH)) * sub_height_c
생성될 주변 샘플의 가로 길이 및 세로 길이는 제2 컴포넌트 블록(예를 들어, 제2 컴포넌트 변환 블록)의 크기, 크로스 컴포넌트 예측 모드의 종류 및/또는 주변 가용성 정보에 의해 결정될 수 있다.
일 예로, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측 모드 중 상단 및 좌측 샘플이 모두 이용될 수 있는 모드(예를 들어, INTRA_LT_CCLM 모드)가 사용되는 경우, 생성될 주변 샘플의 가로 길이(numSampT)는 제2 컴포넌트 변환 블록의 가로 크기(nTbW), 제2 컴포넌트와 제1 컴포넌트와의 서브 샘플링 인자(예를 들어, sub_width_c) 및 상단 주변 샘플의 가용성 정보(availTop)를 이용하여 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampT = availTop ? nTbW * sub_width_c : 0
이때, availTop은 제2 컴포넌트 블록을 기준으로 상단 주변 블록 영역이 가용한 경우 '1'의 값을, 가용하지 않은 경우 '0'의 값을 갖는 변수이다.
다른 예로, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측 모드 중 상단 및 좌측 샘플이 모두 이용될 수 있는 모드(예를 들어, INTRA_LT_CCLM 모드)가 사용되는 경우, 생성될 주변 샘플의 세로 길이(numSampL)는 제2 컴포넌트 변환 블록의 세로 크기(nTbH), 제2 컴포넌트와 제1 컴포넌트와의 서브 샘플링 인자(예를 들어, sub_height_c) 및 좌측 주변 샘플의 가용성 정보(availLeft)를 이용하여 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampL = availLeft ? nTbH * sub_height_c : 0
이때, availLeft는 현재 제2 컴포넌트 블록을 기준으로 좌측 주변 블록 영역이 가용한 경우 '1'의 값을, 가용하지 않은 경우 '0'의 값을 갖는 변수이다.
다른 예로, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측 모드 중 상단 및 우상단 샘플이 이용될 수 있는 모드(예를 들어, INTRA_T_CCLM 모드)가 사용되는 경우, 생성될 주변 샘플의 가로 길이(numSampT)는 제2 컴포넌트 변환 블록의 가로 크기(nTbW), 제2 컴포넌트와 제1 컴포넌트와의 서브 샘플링 인자(예를 들어, sub_width_c) 및 우상단에 위치한 주변 샘플 중 가용한 샘플의 수(numAvailTopRightSamples)를 이용하여 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampT = availTop ? (tu_width + min(numAvailTopRightSamples, tu_height)) * sub_width_c : 0
이때, numAvailTopRightSamples는 현재 제2 컴포넌트 블록의 우상단에 위치한 가용한 샘플들의 수를 나타낼 수 있다.
다른 예로, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측 모드 중 좌측 및 좌하단 샘플이 이용될 수 있는 모드(예를 들어, INTRA_L_CCLM 모드)가 사용되는 경우, 생성될 주변 샘플의 세로 길이(numSampL)는 제2 컴포넌트 변환 블록의 세로 크기(nTbH), 제2 컴포넌트와 제1 컴포넌트와의 서브 샘플링 인자(예를 들어, sub_height_c) 및 좌하단에 위치한 주변 샘플 중 가용한 샘플의 수(numAvailLeftBotSamples)를 이용하여 다음과 같이 계산될 수 있다.
numSampL = availLeft ? (tu_height + min(numAvailLeftBotSamples, tu_width)) * sub_height_c : 0
이때, numAvailLeftBotSamples는 현재 제2 컴포넌트 블록의 좌하단에 위치한 가용한 샘플들의 수를 나타낼 수 있다.
상기 numSampT에 대한 식의 결과로, numSampT의 값이 '0'인 경우, 상단에 위치한 주변 샘플의 생성 과정이 생략될 수 있다. 또한, 상기 numSampL에 대한 식의 결과로, numSampL의 값이 '0'인 경우, 좌측에 위치한 주변 샘플의 생성 과정이 생략될 수 있다.
전술한 실시예의 변형예로, numSampT은 제2 컴포넌트 블록의 상단 및 우상단 주변 샘플 중 가용한 샘플의 개수를, numSampL은 제2 컴포넌트 블록의 좌측 및 좌하단 주변 샘플 중 가용한 샘플이 개수를 나타내어 다음과 같이 유도될 수 있다. 이때, 현재 블록의 예측 모드(predModeIntra)가 INTRA_LT_CCLM 모드인지 여부에 따라 numSampT 및 numSampL이 다르게 유도될 수 있다.
만약 현재 블록의 예측 모드가 INTRA_LT_CCLM 모드인 경우,
numSampT = availT ? nTbW : 0
numSampL = availL ? nTbH : 0
만약 현재 블록의 예측 모드가 INTRA_LT_CCLM 모드가 아닌 경우, 즉, INTRA_L_CCLM 모드 또는 INTRA_T_CCLM 모드인 경우,
numSampT = (availT && predModeIntra == INTRA_T_CCLM) ? (nTbW + min(numTopRight, nTbH)) : 0
numSampL = (availL && predModeIntra == INTRA_L_CCLM) ? (nTbH + min(numLeftBelow, nTbW)) : 0
이때, availT 및 availL은 제2 컴포넌트 블록의 상단(또는 우상단) 및 좌측(또는 좌하단) 주변 샘플의 가용성 여부를 나타내는 정보일 수 있다. 또한, numTopRight는 제2 컴포넌트 블록의 우상단 주변 샘플 중 가용한 샘플의 수를 나타내고, numLeftBelow는 제2 컴포넌트 블록의 좌하단 주변 샘플 중 가용한 샘플의 수를 나타내는 정보일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서는, 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플들 중 적어도 하나 이상의 샘플이 가용하지 않은 경우, 적어도 하나 이상의 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플의 패딩을 통해 주변 샘플들이 생성될 수 있다.
일 예로, 제1 컴포넌트 블록의 좌측 주변 샘플이 가용한 경우 좌측 주변 샘플이 그대로 주변 샘플로 사용될 수 있고, 좌측 주변 샘플이 가용하지 않은 경우 해당 주변 샘플과 가장 인접한 주변 샘플을 패딩하거나, 제1 컴포넌트 블록의 가장 좌측에 위치한 내부 샘플을 좌측으로 패딩하거나, 가장 인접한 주변 샘플 및 제1 컴포넌트 블록의 가장 좌측에 위치한 내부 샘플을 이용하여 좌측 주변 샘플이 생성될 수 있다.
다른 예로, 제1 컴포넌트 블록의 상단 주변 샘플이 가용한 경우 상단 주변 샘플이 그대로 주변 샘플로 사용될 수 있고, 상단 주변 샘플이 가용하지 않은 경우 해당 주변 샘플과 가장 인접한 주변 샘플을 패딩하거나, 제1 컴포넌트 블록의 가장 상단에 위치한 내부 샘플을 상단으로 패딩하거나, 가장 인접한 주변 샘플 및 제1 컴포넌트 블록의 가장 상단에 위치한 내부 샘플을 이용하여 상단 주변 샘플이 생성될 수 있다.
이때, 가용한 주변 샘플이 존재하는 영역 및 가상의 주변 샘플들이 존재하는 영역에 동일한 다운 샘플링 필터가 적용될 수 있다.
다른 예로, 제1 컴포넌트 블록의 좌상단 주변 샘플이 가용한 경우 좌상단 샘플이 그대로 주변 샘플로 사용될 수 있고, 좌상단 주변 샘플이 가용하지 않은 경우 해당 주변 샘플과 가장 인접한 주변 샘플을 패딩하거나, 제1 컴포넌트 블록의 가장 좌상단에 위치한 내부 샘플을 좌상단으로 패딩하거나, 가장 인접한 주변 샘플 및 제1 컴포넌트 블록의 가장 좌상단에 위치한 내부 샘플을 이용하여 좌상단 주변 샘플이 생성될 수 있다.
다른 예로, 제1 컴포넌트 블록의 우상단 주변 샘플이 가용한 경우 우상단 샘플이 그대로 주변 샘플로 사용될 수 있고, 우상단 주변 샘플이 가용하지 않은 경우 해당 주변 샘플과 가장 인접한 주변 샘플을 패딩하거나, 제1 컴포넌트 블록의 가장 우상단에 위치한 내부 샘플을 우상단으로 패딩하거나, 가장 인접한 주변 샘플 및 제1 컴포넌트 블록의 가장 우상단에 위치한 내부 샘플을 이용하여 우상단 주변 샘플이 생성될 수 있다.
다른 예로, 제1 컴포넌트 블록의 좌하단 주변 샘플이 가용한 경우 좌하단 샘플이 그대로 주변 샘플로 사용될 수 있고, 좌하단 주변 샘플이 가용하지 않은 경우 해당 주변 샘플과 가장 인접한 주변 샘플을 패딩하거나, 제1 컴포넌트 블록의 가장 좌하단에 위치한 내부 샘플을 좌하단으로 패딩하거나, 가장 인접한 주변 샘플 및 제1 컴포넌트 블록의 가장 좌하단에 위치한 내부 샘플을 이용하여 좌하단 주변 샘플이 생성될 수 있다.
제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)에서 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플에 대한 다운 샘플링이 생략되는 경우, 제2 컴포넌트에 대한 샘플링 인자에 따라 한 개 또는 두 개의 주변 샘플 라인만이 생성될 수 있다.
일 예로, sub_width_c 및 sub_height_c가 모두 1인 경우, 제1 주변 샘플 라인만이 생성되고, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 시 제1 주변 샘플 라인이 사용될 수 있다. 또한, 제1 주변 샘플 라인의 적어도 하나 이상의 샘플은 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서 사용될 수 있다.
다른 예로, sub_width_c 및 sub_height_c가 모두 2인 경우, 제1 주변 샘플 라인 및 제2 주변 샘플 라인이 생성되고, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 시 제1 주변 샘플 라인이 사용될 수 있다. 또한, 제2 주변 샘플 라인의 적어도 하나 이상의 샘플은 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서 사용될 수 있다.
다른 예로, sub_width_c가 2이고, sub_height_c가 1인 경우 좌측 또는 좌하단 주변 샘플에 대하여 제1 주변 샘플 라인 및 제2 주변 샘플 라인이 생성되고, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 시 제1 주변 샘플 라인이 사용될 수 있다. 또한, 제2 주변 샘플 라인의 적어도 하나 이상의 샘플은 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서 사용될 수 있다.
다른 예로, sub_width_c가 2이고, sub_height_c가 1인 경우 상단 또는 우상단 주변 샘플에 대하여 제1 주변 샘플 라인만이 생성되고, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 시 제1 주변 샘플 라인이 사용될 수 있다. 또한, 제1 주변 샘플 라인의 적어도 하나 이상의 샘플은 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서 사용될 수 있다.
다른 예로, sub_width_c가 1이고, sub_height_c가 2인 경우 상단 또는 우상단 주변 샘플에 대하여 제1 주변 샘플 라인 및 제2 주변 샘플 라인이 생성되고, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 시 제1 주변 샘플 라인이 사용될 수 있다. 또한, 제2 주변 샘플 라인의 적어도 하나 이상의 샘플은 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서 사용될 수 있다.
다른 예로, sub_width_c가 1이고, sub_height_c가 2인 경우 좌측 또는 좌하단 주변 샘플에 대하여 제1 주변 샘플 라인만이 생성되고, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 시 제1 주변 샘플 라인이 사용될 수 있다. 또한, 제1 주변 샘플 라인의 적어도 하나 이상의 샘플은 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서 사용될 수 있다.
이하, 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)에서는, 다운 샘플링에 필요한 주변 샘플이 모두 가용하다고 가정하여 주변 가용성 판단 없이 다음과 같이 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 간소화된 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 이때, 주변 가용성 판단 없이, 다운 샘플링 필터로 단일의 다운 샘플링 필터가 사용될 수 있다.
칼라 포맷의 서브 샘플링 인자(sub_width_c 또는 sub_height_c) 및 서브 샘플링 방법에 따라 다른 다운 샘플링 필터가 사용될 수 있다.
일 예로, 칼라 포맷이 YUV 4:4:4인 경우, 다음 식과 같이 다운 샘플링이 수행되지 않을 수 있다. 즉, 칼라 포맷이 YUV 4:4:4인 경우, sub_width_c 및 sub_height_c가 모두 1이기 때문에, 별도의 다운 샘플링 없이 다운 샘플링 대상의 샘플 값이 그대로 다운 샘플링된 결과값으로 이용될 수 있다.
outY[x][y] = inY[x][y], with x = -1 ... tu_width - 1, y = -1 ... tu_height - 1
이때, outY는 다운 샘플링이 수행된 제1 컴포넌트 샘플 배열, x, y는 제2 컴포넌트 블록의 좌상단 내부 샘플 위치를 (0, 0)으로 가정할 때 이에 대응하는 제1 컴포넌트 샘플의 위치를 의미할 수 있다.
또한, inY[x][y], with x = 0 ... tu_width - 1, y = 0 ... tu_height - 1는 디블록킹 필터링 전의 복원된 제1 컴포넌트 샘플 배열이며, inY[-1][y], with y = -1 ... tu_height - 1과 inY[x][-1], with x = 0 ... tu_width - 1은 상기 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서 생성된 주변 샘플들을 의미할 수 있다. 여기서, 상기 tu_width는 제2 컴포넌트 변환 블록의 가로 크기를 의미할 수 있고, 상기 tu_height는 제2 컴포넌트 변환 블록의 세로 크기를 의미할 수 있다.
다른 예로, 칼라 포맷이 YUV 4:2:2 또는 YUV 4:2:0이고, 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소(예를 들어, sps_cclm_colocated_chroma_flag 또는 sps_chroma_vertical_collocated_flag 등)가 co-sited를 의미하는 값인 경우(예를 들어, sps_cclm_colocated_chroma_flag가 '1'인 경우), 다음과 같이 필터의 중앙 위치의 가중치가 상당히 높은 십자형 모양의 다운 샘플링 필터를 이용하여 필터링이 수행될 수 있다.
outY[x][y] = (w[0] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * (y-1)] + w[1] * inY[sub_width_c * (x-1)][sub_height_c * y] + w[2] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * y] + w[3] * inY[sub_width_c * (x+1)][sub_height_c * y] + w[4] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * (y+1)] + a) >> b
이때, x = -1 ... tu_width - 1, y = -1 ... tu_height - 1일 수 있다.
이때, inY[x][y] with x = 0 ... tu_width * sub_width_c - 1, y = 0 ... tu_height * sub_height_c - 1는 디블록킹 필터링 전의 복원된 제1 컴포넌트 샘플 배열이며, inY[-1][y], with y = -1 ... tu_height * sub_height_c - 1과 inY[x][-1], with x = 0 ... tu_width * sub_width_c - 1는 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서 생성된 주변 샘플들일 수 있다.
이때, 가중치 w는 w[0] = 1, w[1] = 1, w[2] = 4, w[3] = 1, w[4] = 1로 정의될 수 있다. 또한, a, b는 평균 및 반올림 연산을 위한 값이며, w 값들의 총합에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 식에서는 a는 4로, b는 3으로 정의될 수 있다.
또는, 다음과 같이 필터링 중앙 위치에 해당하는 샘플 값이 그대로 이용되는 decimation 다운 샘플링 필터링이 수행될 수 있다.
outY[x][y] = (w[0] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * y] + a) >> b
이때, x = -1 ... tu_width - 1, y = -1 ... tu_height - 1일 수 있다.
이때, inY[x][y] with x = 0 ... tu_width * sub_width_c - 1, y = 0 ... tu_height * sub_height_c - 1는 디블록킹 필터링 전의 복원된 제1 컴포넌트 샘플 배열이며, inY[-1][y], with y = -1 ... tu_height * sub_height_c - 1과 inY[x][-1], with x = 0 ... tu_width * sub_width_c - 1는 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서 생성된 주변 샘플들일 수 있다.
이때, 가중치 w[0]는 8로 정의될 수 있으며, 상기 식에서는 a는 4로, b는 3으로 정의될 수 있다. 또는, 가중치 w[0]는 1로, a 및 b는 각각 0으로 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소(예를 들어, sps_cclm_colocated_chroma_flag 또는 sps_chroma_vertical_collocated_flag 등)가 mid-sited를 의미하는 값인 경우(예를 들어, sps_cclm_colocated_chroma_flag가 '0'인 경우), 다음과 같이 주변 샘플들을 고려한 NxM 윈도우의 다운 샘플링 필터를 이용하여 필터링이 수행될 수 있다.
outY[x][y] = (w[0] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * (y-1)] + w[1] * inY[sub_width_c * (x-1)][sub_height_c * (y+1)] + w[2] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * y] + w[3] * inY[sub_width_c * x][sub_height_c * (y+1)] + w[4] * inY[sub_width_c * (x+1)][sub_height_c * y] + w[5] * inY[sub_width_c * (x+1)][sub_height_c * (y+1)] + a) >> b
이때, x = -1 ... tu_width - 1, y = -1 ... tu_height - 1일 수 있다.
이때, inY[x][y] with x = 0 ... tu_width * sub_width_c - 1, y = 0 ... tu_height * sub_height_c - 1는 디블록킹 필터링 전의 복원된 제1 컴포넌트 샘플 배열이며, inY[-1][y], with y = -1 ... tu_height * sub_height_c - 1과 inY[x][-1], with x = 0 ... tu_width * sub_width_c - 1는 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서 생성된 주변 샘플들일 수 있다.
이때, 가중치 w는 칼라 포맷이 YUV 4:2:0인 경우, w[0] = 1, w[1] = 2, w[2] = 1, w[3] = 1, w[4] = 2, w[5] = 1로 정의될 수 있으며, 칼라 포맷이 YUV 4:2:2인 경우, w[0] = 2, w[1] = 4, w[2] = 2, w[3] = 0, w[4] = 0, w[5] = 0으로 정의될 수 있다. 또한, a, b는 반올림 연산을 위한 값이며 w 값들의 총합에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 식에서는 a는 4로, b는 3으로 정의될 수 있다.
또는, 칼라 포맷이 YUV 4:2:2인 경우, 다음과 같이 Nx1 윈도우의 다운 샘플링 필터를 이용하여 필터링이 수행될 수 있다.
outY[x][y] = (w[0] * inY[sub_width_c * (x-1)][sub_height_c * y)] + w[1] * inY[sub_width_c * x)][sub_height_c * y] + w[2] * inY[sub_width_c * (x+ 1)][sub_height_c * y] + a) >> b
이때, w[0], w[1] 및 w[2]는 각각 2, 4 및 2일 수 있다. 또한, a 및 b는 각각 4 및 3일 수 있다.
상기 다운 샘플링 방법들은 주변 샘플을 제외한 내부 샘플들, 즉 inY[x][y] with x = 0 ... tu_width * sub_width_c - 1, y = 0 ... tu_height * sub_height_c - 1에 대해서만 수행될 수 있다. 또한, 계산량을 줄이기 위하여 주변 샘플의 특정 위치에 대해서만 다운 샘플링이 수행될 수 있다.
상기 YUV 칼라 포맷에 대한 실시예들은 RGB, ICtCP 등의 칼라 포맷에서도 유사하게 적용될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현재 블록의 상단 및 좌측 경계가 CTU 경계와 동일한 경우, 다운 샘플링이 수행되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
다운 샘플링은 라인 버퍼 크기를 줄이기 위하여 현재 블록의 상단, 좌상단 및 우상단에 위치한 주변 샘플이 현재 블록과 다른 CTU에 포함되는 경우에는 상술한 예시보다 적은 수의 라인이 사용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 또는, 제1 주변 샘플 라인의 샘플 값들을 제2 또는 제3 주변 샘플 라인으로 패딩하여 상기 다운 샘플링이 수행될 수 있다.
예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 현재 블록의 상단 및 좌측 경계가 CTU 경계와 동일한 경우, 제1 주변 샘플 라인의 샘플 값들을 제2 및 제3 주변 샘플 라인으로 패딩하여 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 이때, 좌측 및 좌하단 주변 샘플들은 라인 버퍼에 포함되지 않은 샘플들이기 때문에 패딩하지 않고 실제 주변 값들이 이용될 수 있다.
또한, 현재 블록의 상단 및 좌측 경계가 CTU 경계와 동일한 경우, 제1 주변 샘플 라인만 다운 샘플링 수행 없이 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 주변 샘플 중 특정 위치의 샘플에 대해서만 다운 샘플링이 수행되어 적어도 하나 이상의 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용될 수 있다.
이때, 다운 샘플링이 수행될 주변 샘플의 개수는 모든 크로스 컴포넌트 예측 모드에 대하여 항상 N개로 고정될 수 있다. 이때, N은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
이때, 상기 특정 위치는 제2 컴포넌트 블록을 기준으로 계산될 수 있으며, 크로스 컴포넌트 예측 모드의 종류, 주변 가용성 정보, 변환 블록의 크기 또는 색차 서브 샘플링 인자에 따라 다음과 같이 결정될 수 있다.
상단 및 우상단 주변 샘플들 중, 다운 샘플링될 샘플의 x축 위치 정보에 대한 배열 pickPosT는 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosT[ pos ] = startPosT + pos * pickStepT, with pos = 0 ... cntT - 1
numIs4N = (현재 블록의 예측 모드 == INTRA_LT_CCLM ) ? 0 : 1
startPosT = numC2SampT >> (2 + numIs4N)
pickStepT = max(1, numC2SampT >> (1 + numIs4N))
cntT = min(numC2SampT, (1 + numIs4N) << 1))
이때, numC2SampT는 상기 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서 유도된 numSampT 값을 sub_width_c로 나눈 값을 의미할 수 있다. 만약 제약된 화면 내 예측(constrained intra prediction)이 사용된 경우, 상단 블록이 화면 내 예측 모드가 아닌 경우에는 numC2sampT는 0으로 간주되거나, cntL이 0으로 간주될 수 있다.
따라서, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용되는 cntT개의 제2 컴포넌트 블록의 상단 및 우상단 주변 샘플들(samplePosTopC2)의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosTopC2[n].x = pickPosT[n] with n = 0 ... cntT - 1
y 좌표: samplePosTopC2[n].y = -1
이에 대응하는 cntT개의 제1 컴포넌트 블록의 다운 샘플링 중심 위치(samplePosTopC1)들은 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosTopC1[n].x = pickPosT[n] * sub_width_c, with n = 0 ... cntT - 1
y 좌표: samplePosTopC1[n].y = -1 * sub_height_c
좌측 및 좌하단 주변 샘플들 중, 다운 샘플링될 샘플의 y축 위치 정보에 대한 배열 pickPosL은 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosL[ pos ] = startPosL + pos * pickStepL, with pos = 0 ... cntL - 1
numIs4N = (현재 블록의 예측 모드 == INTRA_LT_CCLM) ? 0 : 1
startPosL = numC2SampL >> (2 + numIs4N)
pickStepL = max(1, numC2SampL >> (1 + numIs4N))
cntL = min(numC2SampL, (1 + numIs4N) << 1))
이때, numC2SampL은 상기 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서 유도된 numSampL 값을 sub_height_c로 나눈 값을 의미할 수 있다. 만약 제약된 화면 내 예측이 사용된 경우, 좌측 블록이 화면 내 예측 모드가 아닌 경우에는 numC2sampL은 0으로 간주되거나, cntL이 0으로 간주될 수 있다.
따라서, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용되는 cntL개의 제2 컴포넌트 블록의 좌측 및 좌하단 주변 샘플들(samplePosLeftC2)의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosLeftC2[n].x = -1
y 좌표: samplePosLeftC2[n].y = pickPosL[n] with n = 0 ... cntL - 1
이에 대응하는 cntL개의 제1 컴포넌트 블록의 다운 샘플링 중심 위치(samplePosLeftC1)들은 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosLeftC1[n].x = -1 * sub_width_c
y 좌표: samplePosLeftC1[n].y = pickPosL[n] * sub_width_c, with n = 0 ... cntL - 1
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른, 특정 위치의 주변 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 시 주변 가용성 정보에 따라 제1 컴포넌트 블록에 대한 다운 샘플링 중심 위치들을 설명하기 위한 도면이다. 본 명세서에서 다운 샘플링 중심 위치는 다운 샘플링 필터를 이용하여 다운 샘플링 수행 시, 다운 샘플링 필터의 중앙에 대응하는 중앙 샘플 위치를 의미할 수 있다.
도 16 및 도 17을 참고하면, 주변 가용성 정보에 따라 제1 컴포넌트 블록(예를 들어, 휘도 블록)에 대한 다운 샘플링 중심 위치들이 회색으로 도시되어 있다.
도 16은 제1 컴포넌트 블록이 8x4 크기를 가지며, 크로스 컴포넌트 예측 모드로 INTRA_T_CCLM 모드가 사용된 경우를 나타낸다. 이때, 도 16(a)는 상단 및 우상단 주변 샘플이 모두 가용한 경우, 도 16(b)는 상단 주변 샘플만이 가용한 경우의 다운 샘플링 중심 위치들(회색 도시)을 나타낸다.
도 17은 제1 컴포넌트 블록이 8x4 크기를 가지며, 크로스 컴포넌트 예측 모드로 INTRA_L_CCLM 모드가 사용된 경우를 나타낸다. 이때, 도 17(a)는 좌측 및 좌하단 주변 샘플이 모두 가용한 경우, 도 17(b)는 좌측 주변 샘플은 모두 가용하고 좌하단 주변 샘플은 일부만 가용한 경우, 도 17(c)는 좌측 주변 샘플만 가용한 경우의 다운 샘플링 중심 위치들(회색 도시)을 나타낸다.
도 16 및 도 17과 같이, 주변의 가용한 샘플의 개수에 따라서 다운 샘플링 중심 위치가 달라질 수 있다. 하지만, 제1 컴포넌트 블록이 8x4 크기를 갖고, 주변 샘플이 모두 가용하다고 가정하면, 예측 모드로 INTRA_T_CCLM 모드가 사용될 경우 항상 도 16(a)의 경우만 발생하고, 예측 모드로 INTRA_L_CCLM 모드가 사용될 경우 항상 도 17(a)의 경우만 발생하므로, 다운 샘플링 중심 위치들이 고정될 수 있다.
이때, 상기와 같이 선택된 특정 위치의 주변 샘플들에 대해서도 내부 샘플의 다운 샘플링에 사용된 다운 샘플링 방법과 동일한 방법이 사용될 수 있다. 즉, 주변 샘플의 다운 샘플링 방법도 칼라 포맷의 서브 샘플링 인자 및 서브 샘플링 방법에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)에서는 주변 샘플의 특정 위치에 대해서만 다운 샘플링이 수행될 때, 주변 영역이 항상 가용하다고 가정되어 상기 특정 위치를 유도하는 과정이 다음과 같이 간소화될 수 있다.
일 예로, 제2 컴포넌트 블록에 대한 크로스 컴포넌트 예측 모드가 INTRA_LT_CCLM 모드인 경우, 상단 주변 샘플들 중 다운 샘플링될 샘플의 x축 위치 정보에 대한 배열 pickPosT 및 좌측 주변 샘플들 중 다운 샘플링될 샘플의 y축 위치 정보에 대한 배열 pickPosL은 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosT[ pos ] = startPosT + pos * pickStepT, with pos = 0 ... cntT - 1
startPosT = (nTbW >> 2)
pickStepT = (nTbW >> 1)
cntT = 2
pickPosL[ pos ] = startPosL + pos * pickStepL, with pos = 0 ... cntL - 1
startPosL = (nTbH >> 2)
pickStepL = (nTbH >> 1)
cntL = 2
다른 예로, 제2 컴포넌트 블록에 대한 크로스 컴포넌트 예측 모드가 INTRA_L_CCLM 모드인 경우, 좌측 및 좌하단 주변 샘플들 중 다운 샘플링될 샘플의 y축 위치 정보에 대한 배열 pickPosL은 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosL[ pos ] = startPosL + pos * pickStepL, with pos = 0 ... cntL - 1
startPosL = (nTbH + min(nTbW, nTbH)) >> 3 또는 (nTbH >> 2)
pickStepL = (nTbH + min(nTbW, nTbH)) >> 2 또는 (nTbH >> 1)
cntL = 4
다른 예로, 제2 컴포넌트 블록에 대한 크로스 컴포넌트 예측 모드가 INTRA_T_CCLM 모드인 경우, 상단 및 우상단 주변 샘플들 중 다운 샘플링될 샘플의 x축 위치 정보에 대한 배열 pickPosT은 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosT[ pos ] = startPosT + pos * pickStepT, with pos = 0 ... cntT - 1
startPosT = (nTbW + min(nTbW, nTbH)) >> 3 또는 (nTbW >> 2)
pickStepT = (nTbW + min(nTbW, nTbH)) >> 2 또는 (nTbW >> 1)
cntT = 4
따라서, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용되는 cntT개의 제2 컴포넌트 블록의 상단 및 우상단 주변 샘플들(samplePosTopC2)의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosTopC2[n].x = pickPosT[n] with n = 0 ... cntT - 1
y 좌표: samplePosTopC2[n].y = -1
이에 대응하는 cntT개의 제1 컴포넌트 블록의 다운 샘플링 중심 위치(samplePosTopC1)들은 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosTopC1[n].x = pickPosT[n] * sub_width_c, with n = 0 ... cntT - 1
y 좌표: samplePosTopC1[n].y = -1 * sub_height_c
또한, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용되는 cntL개의 제2 컴포넌트 블록의 좌측 및 좌하단 주변 샘플들(samplePosLeftC2)의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosLeftC2[n].x = pickPosL[n] with n = 0 ... cntL - 1
y 좌표: samplePosLeftC2[n].y = -1
이에 대응하는 cntL개의 제1 컴포넌트 블록의 다운 샘플링 중심 위치(samplePosLeftC1)들은 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosLeftC1[n].x = pickPosL[n] * sub_width_c, with n = 0 ... cntL - 1
y 좌표: samplePosLeftC1[n].y = -1 * sub_height_c
따라서, 다운 샘플링이 수행될 주변 샘플의 위치들은 크로스 컴포넌트 예측 모드의 종류 또는 변환 블록의 크기 등에 따라 고정된 값이기 때문에, 샘플 위치 정보들이 미리 계산된 값을 바탕으로 테이블이 생성되면, 상기 계산이 블록마다 수행되지 않고 table-driven 방법으로 유도될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)에서는, 주변 샘플 중 특정 위치에 존재하는 샘플들만이 크로스 컴포넌트 파라미터 유도에 사용될 수 있다. 또는 상기 특정 위치를 중심으로 다운 샘플링이 수행된 결과가 크로스 컴포넌트 파라미터 유도에 사용될 수 있다.
이때, 상기 특정 위치의 개수는 제2 컴포넌트 블록의 크기에 따라 달라질 수 있다. 제2 컴포넌트 블록이 상대적으로 클수록 더 많은 수의 특정 위치에 존재하는 주변 샘플들이 사용될 수 있다.
예를 들어, 제2 컴포넌트 블록의 샘플 수가 16 이하인 경우에는 특정 위치에 존재하는 주변 샘플 4개가 사용될 수 있고, 제2 컴포넌트 블록의 샘플 수가 16 초과인 경우에는 특정 위치에 존재하는 주변 샘플 8개가 사용될 수 있다.
또는, 상기 특정 위치의 개수를 의미하는 구문 요소가 SPS, PPS, 또는 슬라이스 헤더 등의 상위 레벨 구문 요소로 전송되어 부호화기 및 복호화기가 동일한 수를 사용할 수 있다.
이때, 상기 특정 위치는 제2 컴포넌트 블록을 기준으로 계산될 수 있으며, 크로스 컴포넌트 예측 모드의 종류, 주변 가용성 정보, 변환 블록의 크기 및/또는 색차 서브 샘플링 인자에 따라 다음과 같이 결정될 수 있다.
상단과 우상단 주변 샘플들 중, 다운 샘플링될 샘플의 x축 위치 정보에 대한 배열 pickPosT는 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosT[ pos ] = startPosT + pos * pickStepT, with pos = 0 … cntT - 1
numIs4N = (현재 블록의 예측 모드 == INTRA_LT_CCLM) ? 0 : 1
isGt4 = (tuWidth > 4)? 1 : 0
startPosT = numC2SampT >> (2 + numIs4N + isGt4)
pickStepT = max(1, numC2SampT >> (1 + numIs4N + isGt4))
cntT = min(8, (현재 블록의 예측 모드 == INTRA_LT_CCLM) ? min(numC2SampT, tuWidth >> 1) : ? min(numC2SampT, tuWidth))
이때, numC2SampT는 상기 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서 유도된 numSampT 값을 sub_width_c로 나눈 값을 의미할 수 있다.
따라서, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용되는 cntT개의 제2 컴포넌트 블록의 상단 및 우상단 주변 샘플들(samplePosTopC2)의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosTopC2[n].x = pickPosT[n] with n = 0 ... cntT - 1
y 좌표: samplePosTopC2[n].y = -1
이에 대응하는 cntT개의 제1 컴포넌트 블록의 다운 샘플링 중심 위치(samplePosTopC1)들은 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosTopC1[n].x = pickPosT[n] * sub_width_c, with n = 0 ... cntT - 1
y 좌표: samplePosTopC1[n].y = -1 * sub_height_c
좌측과 좌하단 주변 샘플들 중, 다운 샘플링될 샘플의 y축 위치 정보에 대한 배열 pickPosL은 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosL[ pos ] = startPosL + pos * pickStepL, with pos = 0 … cntL - 1
numIs4N = (현재 블록의 예측 모드 == INTRA_LT_CCLM) ? 0 : 1
isGt4 = (tuHeight > 4)? 1 : 0
startPosL = numC2SampL >> (2 + numIs4N + isGt4)
pickStepL = max(1, numC2SampL >> (1 + numIs4N + isGt4))
cntL = min(8, (현재 블록의 예측 모드 == INTRA_LT_CCLM) ? min(numC2SampL, tuHeight >> 1) : ? min(numC2SampL, tuHeight))
이때, numC2SampL는 상기 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서 유도된 numSampL 값을 sub_height_c로 나눈 값을 의미할 수 있다.
따라서, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용되는 cntL개의 제2 컴포넌트 블록의 좌측 및 좌하단 주변 샘플들(samplePosLeftC2)의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosLeftC2[n].x = -1
y 좌표: samplePosLeftC2[n].y = pickPosL[n] with n = 0 ... cntL - 1
이에 대응하는 cntL개의 제1 컴포넌트 블록의 다운 샘플링 중심 위치(samplePosLeftC1)들은 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosLeftC1[n].x = -1 * sub_width_c
y 좌표: samplePosLeftC1[n].y = pickPosL[n] * sub_width_c, with n = 0 ... cntL - 1
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)에서는 주변 샘플 중 특정 위치에 존재하는 주변 샘플들만이 이용되어 크로스 컴포넌트 파라미터가 유도될 수 있다. 또는 특정 위치를 중심으로 다운 샘플링이 수행된 결과가 크로스 컴포넌트 파라미터 유도에 사용될 때, 주변 영역이 항상 유효하다고 가정되어 상기 특정 위치가 유도되는 과정은 다음과 같이 간소화될 수 있다.
일 예로, 현재 블록에 대한 제2 컴포넌트 블록의 크로스 컴포넌트 예측 모드가 INTRA_LT_CCLM 모드인 경우, 상단 주변 샘플들 중 다운 샘플링될 샘플의 x축 위치 정보에 대한 배열 pickPosT과 좌측 주변 샘플들 중 다운 샘플링될 샘플의 y축 위치 정보에 대한 배열 pickPosL은 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosT[ pos ] = startPosT + pos * pickStepT, with pos = 0 … cntT - 1
isGt4 = (tuWidth > 4)? 1 : 0
startPosT = (nTbW >> (2 + isGt4))
pickStepT = (nTbW >> (1 + isGt4))
cntT = min(8, tuWidth >> 1)
pickPosL[ pos ] = startPosL + pos * pickStepL, with pos = 0 … cntL - 1
isGt4 = (tuHeight > 4)? 1 : 0
startPosL = (nTbH >> (2 + isGt4))
pickStepL = (nTbH >> (1 + isGt4))
cntL = min(8, tuHeight >> 1)
다른 예로, 현재 블록에 대한 제2 컴포넌트 블록의 크로스 컴포넌트 예측 모드가 INTRA_L_CCLM 모드인 경우, 좌측 및 좌하단 주변 샘플들 중 다운 샘플링될 샘플의 y축 위치 정보에 대한 배열 pickPosL은 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosL[ pos ] = startPosL + pos * pickStepL, with pos = 0 …cntL - 1
isGt4 = (tuHeight > 4) ? 1 : 0
startPosL = (nTbH + min(nTbW, nTbH)) >> (3 + isGt4)) 또는 (nTbH >> (2 + isGt4))
pickStepL = (nTbH + min(nTbW, nTbH)) >> (2 + isGt4)) 또는 (nTbH >> (1 + isGt4))
cntL = min(8, tuWidth)
다른 예로, 현재 블록에 대한 제2 컴포넌트 블록의 크로스 컴포넌트 예측 모드가 INTRA_T_CCLM 모드인 경우, 상단 및 우상단 주변 샘플들 중 다운 샘플링될 샘플의 x축 위치 정보에 대한 배열 pickPosT은 다음과 같이 유도될 수 있다.
pickPosT[ pos ] = startPosT + pos * pickStepT, with pos = 0 …cntT - 1
isGt4 = (tuHeight > 4) ? 1 : 0
startPosT = (nTbW + min(nTbW, nTbH)) >> (3 + isGt4)) 또는 (nTbW >> (2 + isGt4))
pickStepT = (nTbW + min(nTbW, nTbH)) >> (2 + isGt4)) 또는 (nTbW >> (1 + isGt4))
cntT= min(8, tuHeight)
따라서, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용되는 cntT개의 제2 컴포넌트 블록의 상단 및 우상단 주변 샘플들(samplePosTopC2)의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosTopC2[n].x = pickPosT[n] with n = 0 ... cntT - 1
y 좌표: samplePosTopC2[n].y = -1
이에 대응하는 cntT개의 제1 컴포넌트 블록의 다운 샘플링 중심 위치(samplePosTopC1)들은 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosTopC1[n].x = pickPosT[n] * sub_width_c, with n = 0 ... cntT - 1
y 좌표: samplePosTopC1[n].y = -1 * sub_height_c
또한, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도를 위해 사용되는 cntL개의 제2 컴포넌트 블록의 좌측 및 좌하단 주변 샘플들(samplePosLeftC2)의 위치는 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosLeftC2[n].x = pickPosL[n] with n = 0 ... cntL - 1
y 좌표: samplePosLeftC2[n].y = -1
이에 대응하는 cntL 개의 제1 컴포넌트 블록의 다운 샘플링 중심 위치(samplePosLeftC1)들은 다음과 같이 결정될 수 있다.
x 좌표: samplePosLeftC1[n].x = pickPosL[n] * sub_width_c, with n = 0 ... cntL - 1
y 좌표: samplePosLeftC1[n].y = -1 * sub_height_c
따라서, 다운 샘플링이 수행될 주변 샘플의 위치들은 크로스 컴포넌트 예측 모드의 종류 또는 변환 블록의 크기 등에 따라 고정된 값이기 때문에 샘플 위치 정보들이 미리 계산된 값을 바탕으로 테이블이 생성되면, 상기 계산이 블록마다 수행되지 않고 table-driven 방법으로 유도될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)는 생략될 수도 있다. 즉, 상기 유도된 다운 샘플링될 샘플의 위치에 대응하는 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플이 다운 샘플링 수행 과정 없이 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서 사용될 수 있다.
단, 상대적으로 작은 블록, 즉, 제2 컴포넌트 블록의 샘플 수가 부호화기/복호화기에서 서로 동일하게 정의된 임계 값 이하인 경우에만 상기 S802 단계가 생략될 수 있다.
즉, 제2 컴포넌트 블록의 샘플 수가 상기 임계 값을 초과하는 경우에는 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플에 대한 다운 샘플링이 수행될 수 있다.
제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 시, 주변 샘플이 가용하지 않은 경우, 가장 인접한 적어도 하나 이상의 내부 샘플이 패딩에 이용되어 주변 샘플들이 생성된 후, 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 이때, 단일의 다운 샘플링 필터를 이용하여 다운 샘플링이 수행될 수 있다.
이하, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서는, 제2 컴포넌트 블록의 적어도 하나 이상의 주변 샘플들 및 제2 컴포넌트 블록 영역에 대응하는 제1 컴포넌트 블록 영역의 적어도 하나 이상의 주변 샘플들이 이용되어, 미리 정의된 선형 또는 비선형 관계식의 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다.
일 예로, 제2 컴포넌트 블록의 주변 샘플들 중, 상술한 적어도 하나 이상의 특정 위치 샘플들(samplePosLeftC2)만 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다. 상기 특정 위치에 대응되는 제1 컴포넌트 블록 영역의 다운 샘플링된 주변 샘플들이 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다.
다른 예로, 이전 단계에서 주변 샘플들이 항상 유효하다고 가정하여 고정된 개수(예를 들어, F, 이때 F는 0이 아닌 양의 정수)의 제2 컴포넌트 주변 블록의 주변 샘플들(samplePosLeftC2)만 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다. 또한, 제1 컴포넌트 블록 영역의 다운 샘플링된 주변 샘플 중 고정된 개수(예를 들어, F)의 샘플들이 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다.
다른 예로, 고정된 개수의 특정 위치에 위치한 제2 컴포넌트 블록의 주변 샘플들만 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다. 또한, 제1 컴포넌트 블록 영역의 다운 샘플링된 주변 샘플 중 고정된 개수의 특정 위치에 위치한 샘플들이 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다.
다른 예로, 제2 컴포넌트 블록의 주변 샘플들에 대응하는 다운 샘플링된 제1 컴포넌트 샘플들 중, 고정된 개수의 특정 위치에 위치한 샘플 값들을 내림차순으로 정렬하여 상위 N개의 샘플을 포함한 max_c1 샘플 집합 및 고정된 개수의 특정 위치에 위치한 샘플 값들을 오름차순으로 정렬하여 상위 M개의 샘플을 포함한 min_c1 샘플 집합이 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다. 이때, 상기 M 및 N은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
또한, 상기 max_c1 샘플 집합의 샘플 위치에 대응하는 제2 컴포넌트 블록 영역의 N개의 샘플을 포함한 max_c2 샘플 집합 및 상기 min_c1 샘플 집합의 샘플 위치에 대응하는 제2 컴포넌트 블록 영역의 M개의 샘플을 포함한 min_c2 샘플 집합이 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다. 이때, 상기 M 및 N은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
이때, 상기 특정 위치는 상기 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)에서 유도될 수 있으며, 변환 블록(또는 코딩 블록)의 가로 크기, 세로 크기, 칼라 포맷, 색차 신호의 서브 샘플링 방법 또는 크로스 컴포넌트 예측 모드의 종류 중 적어도 하나에 따라 달라질 수 있다.
다른 예로, 상기 샘플 집합(예를 들어, max_c1, max_c2, min_c1, min_c2) 내 샘플들에 대한 평균값, 최대값 및/또는 최소값 등의 통계값이 이용되어 미리 정의된 선형 또는 비선형 관계식의 적어도 하나 이상의 파라미터가 유도될 수 있다.
다른 예로, 상기 샘플 집합 중 적어도 하나 이상의 샘플 집합이 이용되어 미리 정의된 선형 또는 비선형 관계식의 적어도 하나 이상의 파라미터가 유도될 수 있다.
다른 예로, YUV 칼라 포맷이 사용되는 경우, Y 컴포넌트의 max_c1, min_c1 샘플 집합의 위치 정보가 이용되어 U 컴포넌트의 max_c2, min_c2 샘플 집합과 V 컴포넌트의 max_c2, min_c2 샘플 집합이 유도될 수 있다.
다른 예로, 제2 컴포넌트 블록의 주변 샘플들 중, 고정된 개수의 특정 위치에 위치한 샘플 값(samplePosLeftC2)들을 내림차순으로 정렬하여 상위 N개의 샘플을 포함한 max_c2 샘플 집합과 상기 샘플 값들을 오름차순으로 정렬하여 상위 M개의 샘플을 포함한 min_c2 샘플 집합이 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터가 유도될 수 있다. 이때, 상기 M 및 N은 0이 아닌 양의 정수일 수 있다.
또한, 상기 max_c2 샘플 집합의 샘플 위치에 대응하는 다운 샘플링된 제1 컴포넌트 블록 영역의 N개의 샘플을 포함한 max_c1 샘플 집합 및 상기 min_c2 샘플 집합의 샘플 위치에 대응하는 다운 샘플링된 제1 컴포넌트 블록 영역의 M개의 샘플을 포함한 min_c1 샘플 집합이 이용되어 적어도 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다.
다른 예로, YUV 칼라 포맷이 사용되는 경우, U 또는 V 컴포넌트의 max_c2, min_c2 샘플 집합의 위치 정보가 이용되어 Y 컴포넌트의 max_c1, min_c1 샘플 집합들이 유도될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)에서는, 현재 블록에 크로스 컴포넌트 예측 모드가 사용되는 경우, 주변 샘플들이 항상 가용하다고 가정하여 가용한 주변 샘플의 수와 상관없이 고정된 개수의 주변 샘플에 대하여 미리 정의된 선형 또는 비선형 관계식의 하나 이상의 파라미터들이 유도될 수 있다.
이때, 상기 파라미터 유도에 사용되는 주변 샘플은 변환 계수의 크기에 따라 위치가 고정될 수 있으며, 상기 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)에서 생성된 가상의 샘플일 수 있다.
예를 들어, 상기 적어도 하나 이상의 샘플 집합들 및 다음과 같은 간소화된 선형 관계식이 이용되어 제2 컴포넌트 블록의 크로스 컴포넌트 예측을 위한 파라미터 k, a 및 b 중 적어도 하나가 유도될 수 있다.
diff = avg_max_c1 - avg_min_c1
이 때, avg_max_c1는 상기 max_c1 샘플 집합의 적어도 하나 이상의 샘플들의 평균값일 수 있다. 또한, avg_min_c1는 상기 min_c1 샘플 집합의 적어도 하나 이상의 샘플들의 평균값일 수 있다.
만약 diff 가 0이 아닌 경우,
diffC = avg_max_c2 - avg_min_c2
이때, avg_max_c2는 상기 max_c2 샘플 집합의 적어도 하나 이상의 샘플들의 평균값일 수 있다. 또한, avg_min_c2는 상기 min_c2 샘플 집합의 적어도 하나 이상의 샘플들의 평균값일 수 있다.
x = Floor(Log2(diff))
normDiff = ((diff<<4)>>x) & 15
x += (normDiff!= 0) ? 1 : 0
y = Floor(Log2(Abs(diffC)))+1
a = (diffC*(divSigTable[normDiff]|8)+2y-1) >> y
k = ((3+x-y) < 1) ? 1 : 3+x-y
a = ((3+x-y) < 1) ? Sign(a)*15 : a
b = avg_min_c2 - ((a* avg_min_c1)>>k)
where divSigTable[]={0, 7, 6, 5, 5, 4, 4, 3, 3, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 0}
만약 diff 가 0 인 경우,
k = 0
a = 0
b = avg_min_c2
예를 들어, YUV 칼라 포맷이 사용되는 경우, Y 컴포넌트에 해당하는 avg_max_c1, avg_min_c1 샘플 집합들과 U 컴포넌트에 해당하는 avg_max_c2, avg_min_c2 샘플 집합들이 이용되어, U 컴포넌트 블록의 크로스 컴포넌트 예측을 위한 파라미터들이 유도될 수 있다.
또한, YUV 칼라 포맷이 사용되는 경우, Y 컴포넌트에 해당하는 avg_max_c1, avg_min_c1 샘플 집합들과 V 컴포넌트에 해당하는 avg_max_c2, avg_min_c2 샘플 집합들이 이용되어, V 컴포넌트 블록의 크로스 컴포넌트 예측을 위한 파라미터들이 유도될 수 있다.
이하, 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플 생성 단계(S804)에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플 생성 단계(S804)에서는, 상기 S803 단계에서 유도된 크로스 컴포넌트 파라미터가 이용되어 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플들이 생성될 수 있다.
예를 들어, 상기 유도된 다운 샘플링된 제1 컴포넌트 샘플 블록(ds_c1)과 크로스 컴포넌트 파라미터 k, a, b 중 적어도 하나가 이용되어 다음 식과 같이 NxM 크기의 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플들(pred_samples)이 생성될 수 있다.
pred_samples[ x ][ y ] = Clip1C(((ds_c1[ x ][ y ] * a) >> k) + b), with x = 0...N-1, y = 0...M-1
이 때, Clip1C(x) = Clip3(0, (1 << bit_depth_c2) - 1, x),
여기서 bit_depth_c2는 제2 컴포넌트의 비트 심도를 나타낸 값이며, Clip3(x,y,z)는 z값을 x 이상, y 이하의 범위만 갖도록 절삭(clipping)하는 함수일 수 있다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 과정에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
도 18 및 도 19에서, 다운 샘플링이 수행될 샘플의 중심 위치는 회색으로 도시되어 있으며, 각 샘플에 적힌 숫자(예를 들어, 1, 2, 4)는 가중치를 의미할 수 있다. 여기서, 가중치는 다운 샘플링 필터의 필터 계수를 의미할 수 있다.
도 18을 참고하면, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플의 위치는 4개의 그룹(예를 들어, C, TI, LI, I)으로 구분될 수 있다(1810). 이때, TN은 상단 주변 샘플의 위치를 나타내며, LN은 좌측 주변 샘플의 위치를 나타낼 수 있다. 또한, 도 18의 Inner samples는 블록의 내부 샘플을 의미한다.
또한, 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소 (sps_cclm_colocated_chroma_flag)의 값, 각 내부 샘플의 위치, 좌측 샘플의 가용 여부(availL) 및 상단 샘플의 가용 여부(availT)에 따라 다운 샘플링에 사용되는 필터의 종류, 필터의 형태, 필터의 길이, 필터의 크기 및/또는 필터 계수 등이 달라질 수 있다.
일 예로, 도 18에 도시된 바와 같이, sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '1'(또는 제1 값)이고, 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플이 C그룹으로 분류된 경우, availL 및/또는 availT의 값에 따라 다운 샘플링에 사용되는 필터의 종류, 필터의 형태, 필터의 길이, 필터의 크기 및/또는 필터 계수 등이 달라질 수 있다. 만약 상기 내부 샘플이 C그룹으로 분류되고, availL 및 availT가 모두 'Yes'인 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 4, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 상단, 좌측, 우측 및 하단의 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 만약 availL이 'Yes'이고, availT가 'No'인 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 2, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 좌측 및 우측 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 만약 availL이 'No'이고, availT가 'Yes'인 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 2, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 상단 및 하단 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 만약 availL 및 availT가 모두 'No'인 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다.
또한, 도 19를 참고하면, 도 18과 마찬가지로 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플의 위치는 4개의 그룹(예를 들어, C, TI, LI, I)으로 구분될 수 있다(1910). 반면, 도 19에서는 도 18과 달리 오직 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소(sps_cclm_colocated_chroma_flag)의 값에 의해서만 필터의 종류, 필터의 형태, 필터의 길이, 필터의 크기 및/또는 필터 계수 중 적어도 하나가 달라질 수 있다.
일 예로, 도 19에 도시된 바와 같이, 만약 sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '1'(또는 제1 값)인 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 4, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 상단, 좌측, 우측 및 하단 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 만약 sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '0'(또는 제2 값)인 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 2, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 좌측, 우측, 좌하단 및 우하단 샘플에 가중치 1, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 하단 샘플에 가중치 2가 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 컴포넌트 블록 영역의 내부 샘플들에 대한 다운 샘플링이 간소화될 수 있다. 또한, 모든 샘플 위치에 동일한 다운 샘플링 필터가 적용될 수 있고, 조건 분기문이 제거될 수 있으므로, 병렬 처리 구현이 보다 용이해질 수 있다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 컴포넌트 블록의 상단 주변 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 과정에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
도 20 및 도 21에서, 다운 샘플링이 수행될 다운 샘플링이 수행될 샘플의 중심 위치는 회색으로 도시되어 있으며, 각 샘플에 적힌 숫자(예를 들어, 1, 2, 4)는 가중치를 의미할 수 있다. 여기서, 가중치는 다운 샘플링 필터의 필터 계수를 의미할 수 있다.
도 20을 참고하면, 제1 컴포넌트 블록의 상단 주변 샘플은 TN으로 표시될 수 있다(2010).
또한, 다운 샘플링이 수행될 위치의 X축 위치가 제1 컴포넌트 블록 내에서 0보다 큰지 여부(X > 0), 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소(sps_cclm_colocated_chroma_flag)의 값, 다운 샘플링이 수행될 위치가 CTU 경계인지 여부(CTU boundary) 및 좌상단 샘플의 가용 여부(availTL)에 따라 다운 샘플링에 사용되는 필터의 종류, 필터의 형태, 필터의 길이, 필터의 크기 및/또는 필터 계수 등이 달라질 수 있다.
일 예로, 도 20에 도시된 바와 같이, 만약 sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '1'(또는 제1 값)이고, 다운 샘플링이 수행될 위치의 X축 위치가 제1 컴포넌트 블록 내에서 0보다 큰 경우(X > 0), 다운 샘플링이 수행될 위치가 CTU 경계인지 여부에 따라서 다운 샘플링에 사용되는 필터의 종류, 필터의 형태, 필터의 길이, 필터의 크기 및/또는 필터 계수 등이 달라질 수 있다. 만약 다운 샘플링이 수행될 위치가 CTU 경계가 아닌 경우(CTU boundary 값이 'FALSE'인 경우), 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 4, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 상단, 좌측, 우측 및 하단 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 만약 다운 샘플링이 수행될 위치가 CTU 경계인 경우(CTU boundary 값이 'TRUE'인 경우), 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 2, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 좌측 및 우측 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다.
반면, 도 21을 참고하면, 도 20과 달리 오직 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소(sps_cclm_colocated_chroma_flag)의 값 및/또는 다운 샘플링이 수행될 위치가 CTU 경계인지 여부(CTU boundary)에 의해서만 필터의 종류, 필터의 형태, 필터의 길이, 필터의 크기 및/또는 필터 계수 중 적어도 하나가 달라질 수 있다.
일 예로, 도 21에 도시된 바와 같이, 만약 다운 샘플링이 수행될 위치가 CTU 경계인 경우(CTU boundary 값이 'TRUE'인 경우), 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 2, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 좌측 및 우측 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 만약 다운 샘플링이 수행될 위치가 CTU 경계가 아니고(CTU boundary 값이 'FALSE'이고), sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '1'(또는 제1 값)인 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 4, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 상단, 좌측, 우측 및 하단 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 만약 다운 샘플링이 수행될 위치가 CTU 경계가 아니고(CTU boundary 값이 'FALSE'이고), sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '0'(또는 제2 값)인 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 2, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 좌측, 우측, 좌하단 및 우하단 샘플에 가중치 1, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 하단 샘플에 가중치 2가 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 컴포넌트 블록 영역의 상단 주변 샘플들에 대한 다운 샘플링이 간소화될 수 있다. 또한, 모든 샘플 위치에 동일한 다운 샘플링 필터가 적용될 수 있고, 조건 분기문이 제거될 수 있으므로, 병렬 처리 구현이 보다 용이해질 수 있다.
도 22 및 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 컴포넌트 블록의 좌측 주변 샘플에 대한 다운 샘플링 수행 과정에 대한 순서도를 나타낸 도면이다.
도 22 및 도 23에서, 다운 샘플링이 수행될 다운 샘플링이 수행될 샘플의 중심 위치는 회색으로 도시되어 있으며, 각 샘플에 적힌 숫자(예를 들어, 1, 2, 4)는 가중치를 의미할 수 있다. 여기서, 가중치는 다운 샘플링 필터의 필터 계수를 의미할 수 있다.
도 22를 참고하면, 제1 컴포넌트 블록의 좌측 주변 샘플은 LN으로 표시될 수 있다(2210).
또한, 다운 샘플링이 수행될 위치의 Y축 위치가 제1 컴포넌트 블록 내에서 0보다 큰지 여부(Y > 0), 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소(sps_cclm_colocated_chroma_flag)의 값 및 좌상단 주변 샘플의 가용 여부(availTL)에 따라 다운 샘플링에 사용되는 필터의 종류, 필터의 형태, 필터의 길이, 필터의 크기 및/또는 필터 계수 등이 달라질 수 있다.
일 예로, 도 22에 도시된 바와 같이, 만약 sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '0'(또는 제2 값)인 경우, 즉, sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '1'이 아닌 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 2, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 좌측, 우측, 좌하단 및 우하단 샘플에 가중치 1, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 하단 샘플에 가중치 2가 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 만약 sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '1'(또는 제1 값)인 경우, 다운 샘플링이 수행될 위치의 Y축 위치가 제1 컴포넌트 블록 내에서 0보다 큰지 여부 및 좌상단 주변 샘플의 가용 여부(availTL)에 따라 다운 샘플링에 사용되는 필터의 종류, 필터의 형태, 필터의 길이, 필터의 크기 및/또는 필터 계수 등이 달라질 수 있다.
반면, 도 23을 참고하면, 도 22와 달리 오직 색차 블록에 대한 서브 샘플링 방법을 의미하는 구문 요소(sps_cclm_colocated_chroma_flag)의 값에 의해서만 필터의 종류, 필터의 형태, 필터의 길이, 필터의 크기 및/또는 필터 계수 중 적어도 하나가 달라질 수 있다.
일 예로, 도 23에 도시된 바와 같이, 만약 sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '1'(또는 제1 값)인 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 4, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 상단, 좌측, 우측 및 하단 샘플에 가중치 1이 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 만약 sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '0'(또는 제2 값)인 경우, 즉, sps_cclm_colocated_chroma_flag의 값이 '1'이 아닌 경우, 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플에 가중치 2, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 좌측, 우측, 좌하단 및 우하단 샘플에 가중치 1, 상기 다운 샘플링이 수행될 중심 샘플의 하단 샘플에 가중치 2가 적용된 값이 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제1 컴포넌트 블록 영역의 좌측 주변 샘플들에 대한 다운 샘플링이 간소화될 수 있다. 또한, 모든 샘플 위치에 동일한 다운 샘플링 필터가 적용될 수 있고, 조건 분기문이 제거될 수 있으므로, 병렬 처리 구현이 보다 용이해질 수 있다.
본 발명의 일 실시예 중 적어도 하나는 모든 종류의 화면 내 예측 모드에 대해 적용되어 각 화면 내 예측 모드들의 처리 과정들이 간소화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예는 MIP(Matrix-based Intra Prediction) 모드에 적용될 수 있다.
MIP 모드는 이미 복호화된 주변 샘플들에 대하여 기 정의되거나 기 전송된 행렬을 곱하여 현재 블록의 예측 샘플을 생성하는 방법이다.
그러나, MIP 모드의 경우에도 다른 화면 내 예측 모드와 마찬가지로, 주변 샘플이 가용하지 않은 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 화면 내 예측 시 가용한 샘플들을 이용하여 가용하지 않은 샘플들을 가상의 샘플들로 생성하면, 항상 주변 샘플들이 가용하게 되어 주변 샘플의 가용성 판단이 수행되지 않고도 간소화된 방법으로 MIP 모드를 통해 현재 블록의 예측 샘플들이 생성될 수 있다.
즉, MIP 모드를 이용한 예측의 수행 전에 주변 샘플 생성 과정이 수행되어, 참조 샘플들인 주변 샘플들이 항상 가용하게 될 수 있다. 상기 가용한 주변 샘플들을 이용하여 MIP 모드를 이용한 예측이 수행될 수 있다. 상기 주변 샘플 생성 과정은 가용하지 않은 샘플을 가용한 샘플을 이용하여 생성하는 과정을 의미할 수 있으며, 참조 샘플 생성 과정이라고 불릴 수 있다. 또한, 주변 샘플 생성 과정은 가용성 여부 판단 과정 및 샘플 대체 과정 중 적어도 하나를 포함하여 수행될 수 있다.
화면 내 예측을 위해, 적어도 하나 이상의 화면 내 예측 모드 관련 부호화/복호화 방법들(예를 들어, MIP, ISP, Angular Intra Mode 등) 중 적어도 하나가 생성된 주변 샘플들을 공유할 수 있다. 여기서, ISP는 Intra Sub-Partition 모드를 의미할 수 있고, Angular Intra Mode는 각도에 따라 화면내 예측을 수행하는 화면내 예측 모드를 의미할 수 있다.
즉, MIP 모드, ISP 모드, Angular Intra Mode 중 적어도 하나를 이용한 예측 수행 전에 참조 샘플들인 주변 샘플들을 생성하는 주변 샘플 생성 과정이 수행되어, 주변 샘플들이 항상 가용하게 될 수 있다.
또한, 생성된 주변 샘플들을 화면 내 예측 모드 관련 부호화/복호화 방법들에서 공유한다는 것의 의미는 화면 내 예측 모드 관련 부호화/복호화 방법들에서 생성된 주변 샘플들을 동일하게 사용하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 화면내 예측 모드 관련 부호화/복호화 방법들에서 주변 샘플들을 생성하는 방법은 동일할 수 있다.
이때, 좌측 주변 샘플의 길이는 변환 블록(또는 코딩 블록)의 세로 길이의 두 배로, 상단 주변 샘플의 길이는 변환 블록(또는 코딩 블록)의 가로 길이의 두 배로 정해질 수 있다.
또는, 좌측 주변 샘플의 길이는 변환 블록(또는 코딩 블록)의 세로 길이와 가로 길이의 합으로, 상단 주변 샘플의 길이는 변환 블록(또는 코딩 블록)의 가로 길이와 세로 길이의 합으로 정해질 수 있다.
따라서, 주변 샘플들은 좌측 주변 샘플들, 상단 주변 샘플들 및 하나의 좌상단 주변 샘플로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 화면 내 예측 모드에 따라 생성될 주변 샘플의 길이가 달라질 수 있다. 이 경우, 화면 내 예측 모드 관련 부호화/복호화 방법들(예를 들어, MIP 모드, ISP 모드, Angular Intra Mode 등) 중 적어도 하나가 각각 주변 샘플을 생성하여 화면 내 예측을 수행할 수 있다. 이때, 주변 샘플은 참조 샘플과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
이때, 화면 내 예측 모드로 Angular Intra Mode가 사용되는 경우, 상단 및 좌측의 주변 샘플의 길이가 각각 변환 블록(또는 코딩 블록)의 가로 길이 및 세로 길이의 두 배로 정해질 수 있다.
또한, 화면 내 예측 모드로 MIP 모드가 사용되는 경우, 다양한 방식을 통해 상단 및 좌측 주변 샘플의 길이가 정해질 수 있다.
일 예로, MIP 모드가 사용되는 경우, 좌측 주변 샘플의 길이는 변환 블록(또는 코딩 블록)의 세로 길이 + 1로, 상단 주변 샘플의 길이는 변환 블록(또는 코딩 블록)의 가로 길이 + 1로 정해질 수 있다. 이로 인해, 상단 또는 좌측이 픽처, 서브 픽처, 슬라이스 또는 타일 경계여서 샘플이 가용하지 않더라도, 우상단 또는 좌하단에 존재하는 샘플 값이 이용되어 상단 또는 좌측의 주변 샘플들이 생성될 수 있다.
다른 예로, MIP 모드가 사용되는 경우, 좌측 주변 샘플의 길이는 변환 블록(또는 코딩 블록)의 세로 길이로, 상단 주변 샘플의 길이는 변환 블록(또는 코딩 블록)의 가로 길이 + 1 또는 상단 주변 샘플의 길이는 변환 블록(또는 코딩 블록)의 가로 길이의 두 배로 정해질 수 있다. 이로 인해, 상단이 픽처, 서브 픽처, 슬라이스 또는 타일 경계여서 샘플이 가용하지 않더라도, 우상단에 존재하는 샘플 값이 이용되어 상단 또는 좌측의 주변 샘플들이 생성될 수 있다.
또는, MIP 모드, Angular Intra Mode, DC 모드, Planar 모드가 사용되는 경우, 좌측 주변 샘플의 길이는 변환 블록의 세로 길이의 두 배로, 상단 주변 샘플의 길이는 변환 블록의 가로 길이의 두 배로 정해질 수 있다.
그리고, ISP(Intra Sub-Partition) 모드가 사용되는 경우, 좌측 주변 샘플의 길이는 변환 블록의 세로 길이와 코딩 블록의 세로 길이의 합으로, 상단 주변 샘플의 길이는 변환 블록의 가로 길이와 코딩 블록의 가로 길이의 합으로 정해질 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른, 주변 샘플 중 가용하지 않은 샘플 존재 시, 가용한 주변 샘플이 이용되어 가상의 샘플이 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 24를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화면 내 예측은, 주변 샘플 라인 생성 단계(S2401), 주변 샘플 필터링 단계(S2402) 및 화면 내 예측 수행 단계(S2403)을 포함할 수 있다. 이때, 화면 내 예측 수행 단계(S2403)에서는, Angular Intra Mode, CCLM(Cross-Component Linear Model) 모드 및 MIP 모드를 포함하는 화면 내 예측 모드 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. S2403 단계의 수행 결과로, 화면 내 예측 샘플이 생성될 수 있다.
상기 각 화면 내 예측 모드가 이용되어 화면 내 예측이 수행되기 전에, 주변 샘플들 중 적어도 하나 이상의 샘플이 가용하지 않은 경우, 가용한 샘플이 이용되어 가상의 샘플들이 생성될 수 있다.
이때, 주변 샘플들 중 적어도 하나의 샘플이 가용하지 않은 경우, 일반적인 화면 내 예측 모드에서 사용될 수 있는 가용성 여부 판단 과정 및 샘플 대체 과정이 수행될 수 있다.
예를 들어, 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MIP 모드일 때, MIP 모드를 수행하기 위해 현재 블록의 주변 샘플들로부터 MIP 모드의 참조 샘플이 구성될 수 있다. MIP 모드의 참조 샘플의 구성은 일반적인 화면 내 예측 모드의 참조 샘플의 구성과 유사하게 수행될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 주변 샘플들로부터 MIP 모드의 참조 샘플을 구성할 때, 먼저 주변 샘플들이 가용한지 여부가 확인될 수 있다. 이후, 가용하지 않은 주변 샘플은 가용한 주변 샘플을 이용하여 대체됨으로써, MIP 모드의 참조 샘플이 구성될 수 있다.
따라서, 부호화기/복호화기는 현재 예측 모드가 화면 내 예측 모드인 경우, 모든 모드에 공통적으로 주변 샘플 라인을 생성하거나(S2401), 주변 샘플 필터링(S2402)을 수행하고, 각 모드에 따른 화면 내 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S2403). 이때, 생성될 주변 샘플들의 길이, 멀티 주변 샘플 라인 생성 여부 및/또는 생성된 샘플들의 필터링 여부는 각 화면 내 예측 모드에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 멀티 주변 샘플 라인은 2개 이상의 주변 샘플 라인을 의미할 수 있다. 상기 2개 이상의 주변 샘플 라인 중 하나가 화면 내 예측 시 사용될 수 있다. 즉, 멀티 주변 샘플 라인은 MRL(Multiple Reference Line)을 의미할 수 있다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른, MRL(Multiple Reference Line)과 관련된 구문 요소가 간소화된 일 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 화면 내 예측을 위해 MRL(Multiple Reference Line)이 사용되는 경우, CTU 상단 경계에 위치한 블록들에 대한 주변 샘플 라인 생성 시, 상단의 최인접한 라인 한 개의 복원된 샘플들만 사용되고, 제2, 제3, 제4 주변 샘플 라인들은 상단의 최인접한 라인의 패딩 등의 과정을 통해 생성될 수 있다. 이로 인해, 모든 블록들에 MRL을 통한 화면 내 예측이 수행되는 경우, CTU 경계인지 여부와 관련없이 부호화/복호화가 수행될 수 있다. 따라서, 압축 효율이 향상될 수 있고, MRL 구문 요소에 대한 부호화/복호화 시 CTU 경계인지 여부에 대한 조건문이 제거되어 구문 요소에 대한 파싱 처리율이 향상될 수 있다.
예를 들어, 도 25를 참고하면, intra_luma_ref_idx 구문 요소의 전송 여부와 관련된 CTU 경계 여부에 대한 조건(예를 들어, ((y0 % CtbSizeY) > 0))이 제거될 수 있다.
도 25를 참고하면, 파라미터 세트 중 적어도 하나에서 시그널링되는 MRL 허용 정보(sps_mrl_enabled_flag)는 MRL을 이용한 화면 내 예측의 사용 가능 여부를 지시할 수 있다. 예를 들어, MRL 허용 정보가 특정 값(일 예로, '1')을 지시할 경우, 현재 블록에 화면 내 예측이 수행될 경우 멀티 주변 샘플 라인이 이용될 수 있다.
또한, 주변 샘플 라인 지시자(intra_luma_ref_idx)는, MRL을 이용한 화면 내 예측이 사용될 경우, 주변 샘플 라인을 결정하는 지시자일 수 있다. 이때, 주변 샘플 라인 지시자는 참조 샘플 라인 지시자와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
또한, 블록 분할 여부 지시자(intra_subpartitions_mode_flag)는 화면 내 예측되는 현재 블록의 분할 여부를 지시할 수 있다. 즉, 블록 분할 여부 지시자는 ISP(Intra Sub-Partition) 모드의 사용 여부를 지시할 수 있다.
또한, 블록 분할 방향 지시자(intra_subpartitions_split_flag)는 화면 내 예측되는 현재 블록의 분할 방향이 수평 방향인지 수직 방향인지를 지시할 수 있다. 이때, 블록 분할 방향 지시자는 블록 분할 여부 지시자가 "분할"을 지시하는 경우에 시그널링될 수 있다.
도 25를 참고하면, 본 발명의 일 실시예로, 주변 샘플 라인 지시자의 시그널링 여부와 관련된 CTU 경계 여부에 대한 조건(예를 들어, ((y0 % CtbSizeY) > 0))이 제거되어 구문 요소에 대한 파싱 처리율이 향상될 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 크로스 컴포넌트 예측에 대해 설명하였으며, 본 발명은 전술한 바에 기초하여 크로스 컴포넌트 예측을 수행하는 다양한 변형예(variation)를 포함할 수 있다.
도 26 내지 도 31은 본 발명에 따른 크로스 컴포넌트 예측 수행 과정의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 26 및 도 27은 전술한 크로스 컴포넌트 예측을 수행하기 위한 입력 및 출력을 규정하고, 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플 생성 단계(S801)를 구체적으로 구현한 예시일 수 있다.
보다 구체적으로, 도 26 및 도 27에 따르면, 제2 컴포넌트 블록의 위치(xTbC, yTbC) 및 제1 컴포넌트 블록과 제2 컴포넌트 블록의 크기 비(SubWidthC, SubHeightC)에 기반하여 대응하는 제1 컴포넌트 블록의 위치(xTbY, yTbY)가 유도될 수 있다. 또한, 주변 샘플들의 가용성 여부(avail, availT, availL 등)가 결정되고, 가용한 주변 샘플들의 개수(numSampT, numSampL) 및 전술한 다양한 변수들(numIs4N, startPosN, numSampN, cntN, pickPosN, pickStepN 등)이 유도될 수 있다.
상기 가용한 주변 샘플들의 개수 numSampL 및 numSampT가 모두 0인 경우, 식 27-7과 같이, 비트 깊이에 기초하여 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플(predSamples)이 생성될 수 있다.
numSampL 또는 numSampT가 0이 아닌 경우, 크로스 컴포넌트 예측을 수행하기 위한 단계로서, 제2 컴포넌트 블록의 위치에 대응하는 위치의 제1 컴포넌트 블록의 복원된 샘플(디블록킹 필터링 수행 전)이 상기 제1 컴포넌트 블록의 내부 샘플(collocated luma samples pY[x][y])로 할당될 수 있다. 또한, 상기 제1 컴포넌트 블록의 주변 샘플(neighbouring luma samples pY[x][y])이 생성될 수 있다.
도 28 및 도 29는 전술한 크로스 컴포넌트 예측을 수행하기 위한 단계로서, 제1 컴포넌트 샘플들에 대한 다운 샘플링 수행 단계(S802)를 구체적으로 구현한 예시일 수 있다.
도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이, 다운 샘플링은 제2 컴포넌트 블록에 대응하는 복원된 제1 컴포넌트 블록에 대해 수행되어, down-sampled collocated luma samples pDsY[x][y]가 생성될 수 있다. 구체적으로, SubWidthC와 SubHeightC가 모두 1인 경우, 즉, 컬러 포맷이 YUV 4:4:4인 경우, 식 28-1과 같이 다운 샘플링이 수행되지 않을 수 있다. SubWidthC 또는 SubHeightC가 1이 아닌 경우, 먼저 다운 샘플링의 필터 계수가 결정되고, 결정된 필터 계수가 이용되어 다운 샘플링이 수행될 수 있다. 다운 샘플링에 사용될 필터 계수 및 필터의 형태는 전술한 바와 같이 다양하게 결정될 수 있다. 상기 다운 샘플링은 예컨대, 제1 컴포넌트 블록과 제2 컴포넌트 블록의 크기 비(SubWidthC, SubHeightC), 비트스트림을 통해 시그널링되는 정보(sps_chroma_vertical_collocated_flag) 등에 기반하여 수행될 수 있다. 또한, 상기 다운 샘플링은 제1 컴포넌트 블록의 복원된 좌측 및 상단 주변 샘플들에 대해 각각 수행되어, pSelDsY가 생성될 수 있다.
도 30 및 도 31은 전술한 크로스 컴포넌트 예측을 수행하기 위한 단계로서, 크로스 컴포넌트 파라미터 유도 단계(S803)를 구체적으로 구현한 예시일 수 있다.
도 30에 도시된 바와 같이, 제1 컴포넌트 블록의 다운 샘플링된 주변 샘플 pSelDsY로부터 최대값(maxY) 및 최소값(minY)이 결정될 수 있다. 예컨대, 최대값(maxY)는 pSelDsY 중 첫번째 최대값과 두번째 최대값의 평균으로 유도될 수 있다. 또한, 최소값(minY)은 pSelDsY 중 첫번째 최소값과 두번째 최소값의 평균으로 유도될 수 있다. 또한, 제2 컴포넌트 블록의 주변 샘플 pSelC로부터 최대값(maxC) 및 최소값(minC)이 결정될 수 있다. 예컨대, 최대값(maxC)은 pSelDsY 중 첫번째 최대값에 대응되는 제2 컴포넌트 샘플의 값과 두번째 최대값에 대응되는 제2 컴포넌트 샘플의 값의 평균으로 유도될 수 있다. 또한, 최소값(minC)은 pSelDsY 중 첫번째 최소값에 대응되는 제2 컴포넌트 샘플의 값과 두번째 최소값에 대응되는 제2 컴포넌트 샘플의 값의 평균으로 유도될 수 있다.
이후, 도 31에 도시된 바와 같이, 크로스 컴포넌트 파라미터 a, b 및 k 중 적어도 하나가 유도될 수 있다.
상기 유도된 크로스 컴포넌트 파라미터를 이용하여 도 31의 식 31-18과 같이 크로스 컴포넌트 예측이 수행되어 제2 컴포넌트 블록의 예측 샘플(predSamples)이 생성될 수 있다.
도 32 내지 도 57은 본 발명에 따른 크로스 컴포넌트 예측 수행 과정의 여러가지 변형예를 도시한다.
도 32 내지 도 57에 도시된 변형예는 도 26 내지 도 31에 도시된 실시예의 일부를 변경한 것이며, 기본적인 절차는 동일할 수 있다. 구체적으로, 도 32 내지 도 37은 첫번째 변형예(variation #1)를, 도 38 내지 도 42는 두번째 변형예(variation #2)를, 도 43 내지 도 47은 세번째 변형예(variation #3)를, 도 48 내지 도 52는 네번째 변형예(variation #4)를, 도 53 내지 도 57은 다섯번째 변형예(variation #5)를 도시한다.
상기의 실시예들은 부호화기 및 복호화기에서 같은 방법으로 수행될 수 있다.
상기 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용해서 영상이 부호화/복호화 될 수 있다.
상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 상이할 수 있고, 상기 실시예를 적용하는 순서는 부호화기와 복호화기에서 동일할 수 있다.
휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 상기 실시예를 수행할 수 있고, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예를 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 블록의 형태는 정방형(square) 형태 혹은 비정방형(non-square) 형태를 가질 수 있다.
상기 부호화기에서 엔트로피 부호화되고 복호화기에서 엔트로피 복호화되는 구문 요소(플래그, 인덱스 등) 중 적어도 하나는 아래의 이진화(binarization) 방법 중 적어도 하나 이상을 이용할 수 있다.
절삭된 라이스(Truncated Rice) 이진화 방법
K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
제한된 K차수 지수-골롬(K-th order Exp_Golomb) 이진화 방법
고정 길이(Fixed-length) 이진화 방법
단항(Unary) 이진화 방법
절삭된 단항(Truncated Unary) 이진화 방법
절삭된 이진(Truncated Binary) 이진화 방법
본 발명의 상기 실시예들은 부호화 블록, 예측 블록, 변환 블록, 블록, 현재 블록, 부호화 유닛, 예측 유닛, 변환 유닛, 유닛, 현재 유닛 중 적어도 하나의 크기에 따라 적용될 수 있다. 여기서의 크기는 상기 실시예들이 적용되기 위해 최소 크기 및/또는 최대 크기로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 고정 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예들은 제1 크기에서는 제1의 실시예가 적용될 수도 있고, 제2 크기에서는 제2의 실시예가 적용될 수도 있다. 즉, 상시 실시예들은 크기에 따라 복합적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 실시예들은 최소 크기 이상 및 최대 크기 이하일 경우에만 적용될 수도 있다. 즉, 상기 실시예들을 블록 크기가 일정한 범위 내에 포함될 경우에만 적용될 수도 있다.
예를 들어, 현재 블록의 크기가 8x8 이상일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 4x4일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 크기가 16x16 이상이고 64x64 이하일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들은 시간적 계층(temporal layer)에 따라 적용될 수 있다. 상기 실시예들이 적용 가능한 시간적 계층을 식별하기 위해 별도의 식별자(identifier)가 시그널링되고, 해당 식별자에 의해 특정된 시간적 계층에 대해서 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 여기서의 식별자는 상기 실시예가 적용 가능한 최하위 계층 및/또는 최상위 계층으로 정의될 수도 있고, 상기 실시예가 적용되는 특정 계층을 지시하는 것으로 정의될 수도 있다. 또한, 상기 실시예가 적용되는 고정된 시간적 계층이 정의될 수도 있다.
예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최하위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층 식별자가 1 이상인 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다. 예를 들어, 현재 영상의 시간적 계층이 최상위 계층일 경우에만 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들이 적용되는 슬라이스 종류(slice type) 혹은 타일 그룹 종류가 정의되고, 해당 슬라이스 종류 혹은 타일 그룹 종류에 따라 본 발명의 상기 실시예들이 적용될 수 있다.
상술한 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예는 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는 장치에 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 화면 내 예측 모드에 기초하여 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MIP(Matrix-based Intra Prediction)모드일 때, 상기 화면 내 예측에 이용되는 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 길이에 기초하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 참조 샘플은 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 포함하고, 상기 상단 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 가로 길이 + 1로 유도되고, 상기 좌측 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 세로 길이 + 1로 유도되는 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 참조 샘플은 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 포함하고, 상기 상단 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 가로 길이의 두 배로 유도되고, 상기 좌측 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 세로 길이의 두 배로 유도되는 영상 복호화 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록이 색차 블록이고, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 크로스 컴포넌트 예측 모드일 때,
    상기 현재 블록의 화면 내 예측은,
    상기 현재 블록에 대응하는 휘도 블록의 주변 샘플을 생성하는 단계;
    상기 휘도 블록의 주변 샘플에 대해 다운 샘플링을 수행하는 단계;
    상기 다운 샘플링이 수행된 주변 샘플에 기초하여 크로스 컴포넌트 파라미터를 유도하는 단계; 및
    상기 크로스 컴포넌트 파라미터에 기초하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 휘도 블록의 주변 샘플이 가용하지 않은 경우, 상기 가용하지 않은 주변 샘플은 상기 휘도 블록의 내부 샘플로 대체되는 영상 복호화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가용하지 않은 주변 샘플이 상기 상단 주변 샘플일 때, 상기 휘도 블록의 내부 샘플은 상기 휘도 블록의 상단 경계에 인접한 내부 샘플이고,
    상기 가용하지 않은 주변 샘플이 상기 좌측 주변 샘플일 때, 상기 휘도 블록의 내부 샘플은 상기 휘도 블록의 좌측 경계에 인접한 내부 샘플인 영상 복호화 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가용하지 않은 상단 주변 샘플과 상기 휘도 블록의 상단 경계에 인접한 내부 샘플은 동일한 x좌표를 갖고,
    상기 가용하지 않은 좌측 주변 샘플과 상기 휘도 블록의 좌측 경계에 인접한 내부 샘플은 동일한 y좌표를 갖는 영상 복호화 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 상단 주변 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 상기 현재 블록의 상단 경계가 CTU 경계인지 여부 및 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정되는 영상 복호화 방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 좌측 주변 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보에 기초하여 상이하게 결정되는 영상 복호화 방법.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 현재 블록의 화면 내 예측은,
    상기 휘도 블록의 내부 샘플에 대해 다운 샘플링을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 휘도 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 상기 주변 샘플의 가용 여부 및 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정되는 영상 복호화 방법.
  11. 현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 화면 내 예측 모드에 기초하여 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MIP(Matrix-based Intra Prediction)모드일 때, 상기 화면 내 예측에 이용되는 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 길이에 기초하여 유도되는 영상 부호화 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 참조 샘플은 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 포함하고, 상기 상단 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 가로 길이 + 1로 유도되고, 상기 좌측 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 세로 길이 + 1로 유도되는 영상 부호화 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 참조 샘플은 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 포함하고, 상기 상단 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 가로 길이의 두 배로 유도되고, 상기 좌측 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 세로 길이의 두 배로 유도되는 영상 부호화 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 현재 블록이 색차 블록이고, 상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 크로스 컴포넌트 예측 모드일 때,
    상기 현재 블록의 화면 내 예측은,
    상기 현재 블록에 대응하는 휘도 블록의 주변 샘플을 생성하는 단계;
    상기 휘도 블록의 주변 샘플에 대해 다운 샘플링을 수행하는 단계;
    상기 다운 샘플링이 수행된 주변 샘플에 기초하여 크로스 컴포넌트 파라미터를 유도하는 단계; 및
    상기 크로스 컴포넌트 파라미터에 기초하여 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는 영상 부호화 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 휘도 블록의 주변 샘플이 가용하지 않은 경우, 상기 가용하지 않은 주변 샘플은 상기 휘도 블록의 내부 샘플로 대체되는 영상 부호화 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가용하지 않은 주변 샘플이 상기 상단 주변 샘플일 때, 상기 휘도 블록의 내부 샘플은 상기 휘도 블록의 상단 경계에 인접한 내부 샘플이고,
    상기 가용하지 않은 주변 샘플이 상기 좌측 주변 샘플일 때, 상기 휘도 블록의 내부 샘플은 상기 휘도 블록의 좌측 경계에 인접한 내부 샘플인 영상 부호화 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 상단 주변 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 상기 현재 블록의 상단 경계가 CTU 경계인지 여부 및 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정되는 영상 부호화 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 휘도 블록의 주변 샘플은 상단 주변 샘플 및 좌측 주변 샘플 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 좌측 주변 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보에 기초하여 상이하게 결정되는 영상 부호화 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 현재 블록의 화면 내 예측은,
    상기 휘도 블록의 내부 샘플에 대해 다운 샘플링을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 휘도 블록의 내부 샘플에 대한 다운 샘플링에 사용되는 필터는 상기 주변 샘플의 가용 여부 및 색차 신호와 대응 휘도 신호의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상이하게 결정되는 영상 부호화 방법.
  20. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 있어서,
    상기 영상 부호화 방법은,
    현재 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 화면 내 예측 모드에 기초하여 예측을 수행함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 현재 블록의 화면 내 예측 모드가 MIP(Matrix-based Intra Prediction)모드일 때, 상기 화면 내 예측에 이용되는 참조 샘플의 길이는 상기 현재 블록의 길이에 기초하여 유도되는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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