WO2023055126A1 - Gpm 기반 영상 코딩 방법 및 장치 - Google Patents

Gpm 기반 영상 코딩 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • This document relates to image coding technology, and more particularly, to an image coding method and apparatus for deriving prediction samples based on a geometric partitioning mode (GPM) in an image coding system.
  • GPM geometric partitioning mode
  • VR Virtual Reality
  • AR Artificial Reality
  • holograms video/images having image characteristics different from real images such as game images broadcasting is on the rise.
  • a high-efficiency video/video compression technology is required to effectively compress, transmit, store, and reproduce high-resolution and high-quality video/video information having various characteristics as described above.
  • the technical problem of this document is to provide a method and apparatus for increasing image coding efficiency.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for performing efficient prediction based on GPM in image coding.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for efficiently transmitting information related to GPM in image coding.
  • an image decoding method performed by a decoding device includes obtaining information related to a geometric partitioning mode (GPM) for a current block from a bitstream, and deriving partitions of the current block based on partition index information in information related to the GPM , wherein the partitions include a first geometric partition and a second geometric partition, deriving first prediction samples for the first geometric partition, a second geometric partition for the second geometric partition Deriving prediction samples, generating prediction samples for the current block based on the first prediction samples and the second prediction samples, and generating reconstructed samples based on the prediction samples for the current block.
  • the GPM-related information includes first available flag information related to whether the GPM is available and second available flag information related to whether the GPM based on intra prediction is available.
  • a video encoding method performed by an encoding device comprises deriving partitions for applying a Geometric Partitioning Mode (GPM) to a current block, wherein the partitions include a first geometric partition and a second geometric partition, the first geo Deriving first prediction samples for the metric partition, deriving second prediction samples for the second geometric partition, based on the first prediction samples and the second prediction samples for the current block Generating prediction samples, generating information related to the GPM for the current block, and encoding image information including information related to the GPM, wherein the information related to the GPM determines whether the GPM is available It includes first availability flag information related to availability and second availability flag information related to whether or not GPM based on intra prediction is available.
  • GPM Geometric Partitioning Mode
  • a computer-readable digital storage medium in which encoded video/image information generated according to the video/image encoding method disclosed in at least one of the embodiments of this document is stored is provided.
  • encoded information or encoded video/image information causing a decoding device to perform a video/image decoding method disclosed in at least one of the embodiments of this document is stored in a computer readable digital Provide a storage medium.
  • a method and apparatus for transmitting a bitstream generated according to the video/image encoding method disclosed in at least one of the embodiments of this document are provided.
  • overall video/image compression efficiency can be increased.
  • prediction performance can be improved by allowing intra prediction, unlike conventionally allowing only inter prediction.
  • compression efficiency may be improved by controlling the GPM intra blending mode in high level syntax.
  • GPM may be allowed for a current slice whose slice type is P slice.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system to which this document can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the configuration of a video/image encoding device to which this document can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the configuration of a video/image decoding device to which this document can be applied.
  • FIG. 5 shows an example of an inter prediction-based video/image encoding method.
  • FIG. 6 shows an example of an inter prediction based video/image decoding method.
  • FIG. 8 shows an example of a video/image encoding method based on intra prediction.
  • FIG 9 shows an example of a video/image decoding method based on intra prediction.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an embodiment of a partitioning mode.
  • 11 is a diagram for explaining a blending process of predicted sample values for each partition.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining another embodiment of a partitioning mode.
  • FIG. 13 is an exemplary diagram illustrating a block to which a GPM mode is applied according to an embodiment.
  • 15 is a diagram exemplarily illustrating a template used to derive an intra mode of a current block when using a TIMD mode.
  • 16 and 17 schematically illustrate an example of a video/image encoding method and related components according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 20 shows an example of a content streaming system to which the embodiments disclosed in this document can be applied.
  • each component in the drawings described in this document is shown independently for convenience of description of different characteristic functions, and does not mean that each component is implemented as separate hardware or separate software.
  • two or more of the components may be combined to form one component, or one component may be divided into a plurality of components.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and/or separated are also included in the scope of rights of this document as long as they do not deviate from the essence of this document.
  • VVC Versatile Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • EMC essential video coding
  • This document is about video/image coding.
  • the method/embodiment disclosed in this document is applicable to the VVC (versatile video coding) standard, EVC (essential video coding) standard, AV1 (AOMedia Video 1) standard, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) or next generation video/ It can be applied to a method disclosed in an image coding standard (ex. H.267 or H.268, etc.).
  • a video may mean a set of a series of images over time.
  • a picture generally means a unit representing one image in a specific time period, and a subpicture/slice/tile is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • a subpicture/slice/tile may include one or more coding tree units (CTUs).
  • CTUs coding tree units
  • One picture may be composed of one or more subpictures/slices/tiles.
  • One picture may be composed of one or more tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • a brick may represent a rectangular area of CTU rows within a tile in a picture.
  • a tile may be partitioned into multiple bricks, and each brick may consist of one or more CTU rows within the tile.
  • a tile that is not partitioned into multiple bricks may also be referred to as a brick.
  • a brick scan can represent a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture, the CTUs can be ordered in a CTU raster scan within a brick, and the bricks in a tile can be sequentially ordered in a raster scan of the bricks in the tile. , and tiles in a picture can be successively aligned with a raster scan of the tiles of the picture.
  • a subpicture may represent a rectangular region of one or more slices within a picture. That is, a subpicture may include one or more slices that collectively cover a rectangular area of the picture.
  • a tile is a rectangular area of a specific tile column and CTUs within a specific tile column.
  • the tile column is a rectangular region of CTUs, and the rectangular region has the same height as the height of the picture, and the width may be specified by syntax elements in a picture parameter set.
  • the tile row is a rectangular region of CTUs, the rectangular region has a width specified by syntax elements in a picture parameter set, and a height may be equal to the height of the picture.
  • a tile scan may represent a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture, the CTUs may be ordered sequentially with a CTU raster scan within a tile, and tiles within a picture may be sequentially ordered with a raster scan of the tiles of the picture.
  • a slice may include an integer number of bricks of a picture, and the integer number of bricks may be included in one NAL unit.
  • a slice may consist of multiple complete tiles, or may be a contiguous sequence of complete bricks of one tile.
  • tile groups and slices can be used interchangeably.
  • tile group/tile group header can be called slice/slice header.
  • a pixel or pel may mean a minimum unit constituting one picture (or image). Also, 'sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a pixel value, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a unit may represent a basic unit of image processing.
  • a unit may include at least one of a specific region of a picture and information related to the region.
  • One unit may include one luma block and two chroma (eg cb, cr) blocks. Unit may be used interchangeably with terms such as block or area depending on the case.
  • an MxN block may include samples (or a sample array) or a set (or array) of transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a or B may mean “only A”, “only B”, or “both A and B”.
  • a or B (A or B)" in the present specification may be interpreted as “A and/or B (A and/or B)”.
  • A, B or C as used herein means “only A”, “only B”, “only C”, or “any and all combinations of A, B and C ( any combination of A, B and C)”.
  • a slash (/) or a comma (comma) used in this specification may mean “and/or”.
  • A/B can mean “A and/or B”. Accordingly, “A/B” may mean “only A”, “only B”, or “both A and B”.
  • A, B, C may mean “A, B or C”.
  • At least one of A and B may mean “only A”, “only B”, or “both A and B”. Also, in this specification, the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one It can be interpreted the same as "A and B (at least one of A and B) of
  • At least one of A, B and C means “only A”, “only B”, “only C", or “A, B and C” It may mean “any combination of A, B and C”. Also, “at least one of A, B or C” or “at least one of A, B and/or C” means It can mean “at least one of A, B and C”.
  • parentheses used in this specification may mean “for example”. Specifically, when it is indicated as “prediction (intra prediction)”, “intra prediction” may be suggested as an example of “prediction”. In other words, “prediction” in this specification is not limited to “intra prediction”, and “intra prediction” may be suggested as an example of “prediction”. Also, even when indicated as “prediction (ie, intra prediction)”, “intra prediction” may be suggested as an example of “prediction”.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/image coding system to which this document can be applied.
  • a video/image coding system may include a source device and a receiving device.
  • the source device may transmit encoded video/image information or data to a receiving device in a file or streaming form through a digital storage medium or network.
  • the source device may include a video source, an encoding device, and a transmission unit.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding device, and a renderer.
  • the encoding device may be referred to as a video/image encoding device, and the decoding device may be referred to as a video/image decoding device.
  • a transmitter may be included in an encoding device.
  • a receiver may be included in a decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • a video source may acquire video/images through a process of capturing, synthesizing, or generating video/images.
  • a video source may include a video/image capture device and/or a video/image generation device.
  • a video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/images, and the like.
  • Video/image generating devices may include, for example, computers, tablets and smart phones, etc., and may (electronically) generate video/images.
  • a virtual video/image may be generated through a computer or the like, and in this case, a video/image capture process may be replaced by a process of generating related data.
  • An encoding device may encode an input video/video.
  • the encoding device may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • Encoded data (encoded video/video information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmission unit may transmit the encoded video/image information or data output in the form of a bit stream to the receiving unit of the receiving device in the form of a file or streaming through a digital storage medium or a network.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcasting/communication network.
  • the receiving unit may receive/extract the bitstream and transmit it to a decoding device.
  • the decoding device may decode video/images by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to operations of the encoding device.
  • the renderer may render the decoded video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • a video encoding device may include a video encoding device.
  • the encoding device 200 includes an image partitioner 210, a predictor 220, a residual processor 230, an entropy encoder 240, It may include an adder 250, a filter 260, and a memory 270.
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222 .
  • the residual processing unit 230 may include a transformer 232 , a quantizer 233 , a dequantizer 234 , and an inverse transformer 235 .
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231 .
  • the adder 250 may be called a reconstructor or a reconstructed block generator.
  • the above-described image segmentation unit 210, prediction unit 220, residual processing unit 230, entropy encoding unit 240, adder 250, and filtering unit 260 may be one or more hardware components ( For example, it may be configured by an encoder chipset or processor). Also, the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium. The hardware component may further include a memory 270 as an internal/external component.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image divider 210 may divide an input image (or picture or frame) input to the encoding device 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit may be partitioned recursively from a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU) according to a quad-tree binary-tree ternary-tree (QTBTTT) structure.
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • QTBTTT quad-tree binary-tree ternary-tree
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of deeper depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and/or a ternary structure.
  • a quad tree structure may be applied first, and a binary tree structure and/or ternary structure may be applied later.
  • a binary tree structure may be applied first.
  • a coding procedure according to this document may be performed based on a final coding unit that is not further divided. In this case, based on the coding efficiency according to the image characteristics, the largest coding unit can be directly used as the final coding unit, or the coding unit is recursively divided into coding units of lower depth as needed to obtain an optimal A coding unit having a size of may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and reconstruction, which will be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the above-described final coding unit.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving transform coefficients and/or a unit for deriving a residual signal from transform coefficients.
  • an MxN block may represent a set of samples or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a sample may generally represent a pixel or a pixel value, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • a sample may be used as a term corresponding to one picture (or image) to a pixel or a pel.
  • the subtraction unit 231 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction samples, or prediction sample array) output from the prediction unit 220 from the input image signal (original block, original samples, or original sample array) to obtain a residual
  • a signal residual block, residual samples, or residual sample array
  • the prediction unit 220 may perform prediction on a block to be processed (hereinafter referred to as a current block) and generate a predicted block including predicted samples of the current block.
  • the predictor 220 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied in units of current blocks or CUs.
  • the prediction unit may generate and transmit various information related to prediction, such as prediction mode information, to the entropy encoding unit 240 .
  • Prediction-related information may be encoded in the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra predictor 222 may predict a current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart from each other according to a prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode.
  • the directional modes may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to the degree of detail of the prediction direction. However, this is an example, and more or less directional prediction modes may be used according to settings.
  • the intra predictor 222 may determine a prediction mode applied to the current block by using a prediction mode applied to neighboring blocks.
  • the inter-prediction unit 221 may derive a predicted block for a current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on a reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • a neighboring block may include a spatial neighboring block present in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • a reference picture including the reference block and a reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated CU (colCU), and the like, and a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the inter-prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidate is used to derive the motion vector and/or reference picture index of the current block. can create Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the case of skip mode and merge mode, the inter prediction unit 221 may use motion information of neighboring blocks as motion information of the current block.
  • the residual signal may not be transmitted unlike the merge mode.
  • MVP motion vector prediction
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods described below.
  • the predictor may apply intra-prediction or inter-prediction to predict one block, as well as apply intra-prediction and inter-prediction at the same time. This may be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may perform intra block copy (IBC) for block prediction.
  • the intra block copy may be used for video/video coding of content such as a game, such as screen content coding (SCC), for example.
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived within the current picture. That is, IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the prediction signal generated through the inter predictor 221 and/or the intra predictor 222 may be used to generate a reconstructed signal or a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique may include Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT means a conversion obtained from the graph when relation information between pixels is expressed as a graph.
  • CNT means a transformation obtained based on generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels.
  • the conversion process may be applied to square pixel blocks having the same size, or may be applied to non-square blocks of variable size.
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits them to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 may encode the quantized signal (information on the quantized transform coefficients) and output it as a bitstream. there is. Information about the quantized transform coefficients may be referred to as residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange block-type quantized transform coefficients into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and the quantized transform coefficients based on the one-dimensional vector form quantized transform coefficients. Information about transform coefficients may be generated.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 240 may encode together or separately information necessary for video/image reconstruction (eg, values of syntax elements) in addition to quantized transform coefficients.
  • Encoded information eg, encoded video/video information
  • NAL network abstraction layer
  • the video/video information may further include information on various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • Signaled/transmitted information and/or syntax elements described later in this document may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted through a network or stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • a transmission unit (not shown) for transmitting the signal output from the entropy encoding unit 240 and/or a storage unit (not shown) for storing may be configured as internal/external elements of the encoding device 200, or the transmission unit It may also be included in the entropy encoding unit 240.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 may be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the adder 250 may generate a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed samples, or reconstructed sample array) by adding the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the prediction unit 220.
  • a predicted block may be used as a reconstruction block.
  • the generated reconstruction signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, or may be used for inter prediction of the next picture after filtering as described below.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 may improve subjective/objective picture quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 260 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 270, specifically the DPB of the memory 270. can be stored in
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset (SAO), adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the filtering unit 260 may generate various types of filtering-related information and transmit them to the entropy encoding unit 290, as will be described later in the description of each filtering method. Filtering-related information may be encoded in the entropy encoding unit 290 and output in the form of a bit stream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 280 .
  • the encoding device can avoid prediction mismatch between the encoding device 200 and the decoding device, and can also improve encoding efficiency.
  • the DPB of the memory 270 may store the modified reconstructed picture to be used as a reference picture in the inter prediction unit 221 .
  • the memory 270 may store motion information of a block in a current picture from which motion information is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in a previously reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 221 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 270 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transfer them to the intra predictor 222 .
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the configuration of a video/image decoding device to which this document can be applied.
  • the decoding device 300 includes an entropy decoder 310, a residual processor 320, a predictor 330, an adder 340, and a filtering unit. (filter, 350) and memory (memoery, 360).
  • the prediction unit 330 may include an inter prediction unit 331 and an intra prediction unit 332 .
  • the residual processing unit 320 may include a dequantizer 321 and an inverse transformer 321 .
  • the above-described entropy decoding unit 310, residual processing unit 320, prediction unit 330, adder 340, and filtering unit 350 may be configured as one hardware component (for example, a decoder chipset or processor) according to an embodiment. ) can be configured by Also, the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding device 300 may restore an image corresponding to a process in which the video/image information is processed by the encoding device of FIG. 2 .
  • the decoding device 300 may derive units/blocks based on block division related information obtained from the bitstream.
  • the decoding device 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding device.
  • a processing unit of decoding may be a coding unit, for example, and a coding unit may be partitioned from a coding tree unit or a largest coding unit along a quad tree structure, a binary tree structure and/or a ternary tree structure.
  • One or more transform units may be derived from a coding unit.
  • the restored video signal decoded and output through the decoding device 300 may be reproduced through a playback device.
  • the decoding device 300 may receive a signal output from the encoding device of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310 .
  • the entropy decoding unit 310 may parse the bitstream to derive information (eg, video/image information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the video/video information may further include information on various parameter sets such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • the decoding device may decode a picture further based on the information about the parameter set and/or the general restriction information.
  • Signaled/received information and/or syntax elements described later in this document may be obtained from the bitstream by being decoded through the decoding procedure.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in a bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and values of syntax elements required for image reconstruction and quantized values of residual transform coefficients. can output them.
  • the CABAC entropy decoding method receives bins corresponding to each syntax element in a bitstream, and converts syntax element information to be decoded and decoding information of neighboring and decoding object blocks or symbol/bin information decoded in a previous step.
  • a symbol corresponding to the value of each syntax element can be generated by determining a context model, predicting the probability of occurrence of a bin according to the determined context model, and performing arithmetic decoding of the bin.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model by using information of the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after determining the context model.
  • information about prediction is provided to the prediction unit 330, and information about the residual entropy-decoded by the entropy decoding unit 310, that is, quantized transform coefficients and Related parameter information may be input to the inverse quantization unit 321 .
  • the decoding device may be referred to as a video/video/picture decoding device, and the decoding device may be divided into an information decoder (video/video/picture information decoder) and a sample decoder (video/video/picture sample decoder).
  • the information decoder may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoder includes the inverse quantization unit 321, an inverse transform unit 322, a prediction unit 330, an adder 340, a filtering unit ( 350) and at least one of the memory 360.
  • the inverse quantization unit 321 may inversely quantize the quantized transform coefficients and output transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 321 may rearrange the quantized transform coefficients in a 2D block form. In this case, the rearrangement may be performed based on a coefficient scanning order performed by the encoding device.
  • the inverse quantization unit 321 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients using a quantization parameter (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter eg, quantization step size information
  • a residual signal (residual block, residual sample array) is obtained by inverse transforming the transform coefficients.
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including predicted samples of the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 310, and may determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the prediction unit may generate a prediction signal based on various prediction methods described below.
  • the predictor may apply intra-prediction or inter-prediction to predict one block, as well as apply intra-prediction and inter-prediction at the same time. This may be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may perform intra block copy (IBC) for block prediction.
  • the intra block copy may be used for video/video coding of content such as a game, such as screen content coding (SCC), for example.
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived within the current picture. That is, IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the intra predictor 332 may predict a current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the neighborhood of the current block or may be located apart from each other according to a prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 332 may determine a prediction mode applied to the current block by using a prediction mode applied to neighboring blocks.
  • the inter-prediction unit 331 may derive a predicted block for a current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on a reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • a neighboring block may include a spatial neighboring block present in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • the inter prediction unit 331 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks and derive a motion vector and/or reference picture index of the current block based on the received candidate selection information. Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the prediction information may include information indicating an inter prediction mode for the current block.
  • the adder 340 generates a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) by adding the obtained residual signal to the prediction signal (predicted block, predicted sample array) output from the prediction unit 330.
  • a predicted block may be used as a reconstruction block.
  • the adder 340 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstruction signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, output after filtering as described later, or may be used for inter prediction of the next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 may improve subjective/objective picture quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 350 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 60, specifically the DPB of the memory 360.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • a (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 331 .
  • the memory 360 may store motion information of a block in the current picture from which motion information is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a previously reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 331 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 360 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and may transmit them to the intra predictor 332 .
  • the embodiments described in the prediction unit 330, the inverse quantization unit 321, the inverse transform unit 322, and the filtering unit 350 of the decoding apparatus 300 are each predictive units of the encoding apparatus 200 ( 220), the inverse quantization unit 234, the inverse transform unit 235, and the filtering unit 260 may be applied in the same or corresponding manner.
  • the predicted block includes prediction samples in the spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is identically derived from an encoding device and a decoding device, and the encoding device decodes residual information (residual information) between the original block and the predicted block, rather than the original sample value itself of the original block.
  • Video coding efficiency can be increased by signaling to the device.
  • the decoding device may derive a residual block including residual samples based on the residual information, generate a reconstructed block including reconstructed samples by combining the residual block and the predicted block, and reconstruct the reconstructed blocks. It is possible to create a reconstruction picture that contains
  • the residual information may be generated through transformation and quantization procedures.
  • the encoding apparatus derives a residual block between the original block and the predicted block, and derives transform coefficients by performing a transform procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block. And, by performing a quantization procedure on the transform coefficients, quantized transform coefficients may be derived, and related residual information may be signaled to the decoding device (through a bitstream).
  • the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, location information, transform technique, transform kernel, and quantization parameter.
  • the decoding device may perform an inverse quantization/inverse transform procedure based on the residual information and derive residual samples (or residual blocks).
  • the decoding device may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding device may also derive a residual block by inverse quantizing/inverse transforming the quantized transform coefficients for reference for inter prediction of a later picture, and generate a reconstructed picture based on the residual block.
  • At least one of quantization/inverse quantization and/or transform/inverse transform may be omitted. If the quantization/inverse quantization is omitted, the quantized transform coefficient may be referred to as a transform coefficient. If the transform/inverse transform is omitted, the transform coefficients may be called coefficients or residual coefficients, or may still be called transform coefficients for unity of expression. In addition, whether to skip the transform/inverse transform may be signaled based on transform_skip_flag.
  • quantized transform coefficients and transform coefficients may be referred to as transform coefficients and scaled transform coefficients, respectively.
  • the residual information may include information on transform coefficient(s), and the information on the transform coefficient(s) may be signaled through residual coding syntax.
  • Transform coefficients may be derived based on the residual information (or information about the transform coefficient(s)), and scaled transform coefficients may be derived through inverse transform (scaling) of the transform coefficients.
  • Residual samples may be derived based on an inverse transform (transform) of the scaled transform coefficients. This may be applied/expressed in other parts of this document as well.
  • a prediction unit of the encoding device/decoding device may derive prediction samples by performing inter prediction on a block-by-block basis.
  • Inter prediction may indicate prediction derived in a manner dependent on data elements (e.g. sample values, motion information, etc.) of picture(s) other than the current picture (Inter prediction can be a prediction derived in a manner that is dependent on data elements (e.g., sample values or motion information) of picture(s) other than the current picture).
  • a predicted block (prediction sample array) for the current block is derived based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on a reference picture indicated by a reference picture index.
  • motion information of the current block may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block present in the current picture and a temporal neighboring block present in the reference picture.
  • a reference picture including the reference block and a reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated CU (colCU), and the like, and a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • a motion information candidate list may be constructed based on neighboring blocks of the current block, and a flag indicating which candidate is selected (used) to derive the motion vector and/or reference picture index of the current block.
  • index information may be signaled.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes. For example, in the case of skip mode and merge mode, motion information of a current block may be the same as motion information of a selected neighboring block. In the case of the skip mode, the residual signal may not be transmitted unlike the merge mode.
  • a motion vector of a selected neighboring block is used as a motion vector predictor, and a motion vector difference may be signaled.
  • the motion vector of the current block can be derived using the sum of the motion vector predictor and the motion vector difference.
  • the motion information may include L0 motion information and/or L1 motion information according to an inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.).
  • a motion vector in the L0 direction may be referred to as an L0 motion vector or MVL0
  • a motion vector in the L1 direction may be referred to as an L1 motion vector or MVL1.
  • Prediction based on the L0 motion vector may be called L0 prediction
  • prediction based on the L1 motion vector may be called L1 prediction
  • prediction based on both the L0 motion vector and the L1 motion vector may be called Bi prediction.
  • the L0 motion vector may indicate a motion vector related to the reference picture list L0 (L0), and the L1 motion vector may indicate a motion vector related to the reference picture list L1 (L1).
  • the reference picture list L0 may include pictures prior to the current picture in output order as reference pictures, and the reference picture list L1 may include pictures subsequent to the current picture in output order.
  • the previous pictures may be referred to as forward (reference) pictures, and the subsequent pictures may be referred to as backward (reference) pictures.
  • the reference picture list L0 may further include as reference pictures pictures subsequent to the current picture in output order. In this case, the previous pictures in the reference picture list L0 may be indexed first, and the later pictures may be indexed next.
  • the reference picture list L1 may further include, as reference pictures, pictures previous to the current picture in output order.
  • the subsequent pictures in the reference picture list 1 may be indexed first, and the previous pictures may be indexed next.
  • the output order may correspond to a picture order count (POC) order.
  • POC picture order count
  • the coded video/image includes a video coding layer (VCL) that handles video/image decoding and itself, a subsystem that transmits and stores coded information, and between the VCL and the subsystem. It exists in the network and is divided into NAL (network abstraction layer) responsible for network adaptation function.
  • VCL video coding layer
  • NAL network abstraction layer
  • VCL data including compressed video data is generated, or Picture Parameter Set (PPS), Sequence Parameter Set (SPS), and Video Parameter Set (Video Parameter Set: A parameter set including information such as VPS) or a Supplemental Enhancement Information (SEI) message additionally necessary for a video decoding process may be generated.
  • PPS Picture Parameter Set
  • SPS Sequence Parameter Set
  • SEI Supplemental Enhancement Information
  • a NAL unit may be generated by adding header information (NAL unit header) to a raw byte sequence payload (RBSP) generated in VCL.
  • RBSP refers to slice data, parameter set, SEI message, etc. generated in the VCL.
  • the NAL unit header may include NAL unit type information specified according to RBSP data included in the corresponding NAL unit.
  • NAL units may be classified into VCL NAL units and non-VCL NAL units according to RBSPs generated in VCL.
  • a VCL NAL unit may refer to a NAL unit including information about an image (slice data)
  • a non-VCL NAL unit may refer to a NAL unit including information (parameter set or SEI message) necessary for decoding an image. can mean
  • VCL NAL unit and non-VCL NAL unit may be transmitted through a network by attaching header information according to the data standard of the subsystem.
  • the NAL unit may be transformed into a data format of a predetermined standard such as an H.266/VVC file format, a real-time transport protocol (RTP), or a transport stream (TS) and transmitted through various networks.
  • a predetermined standard such as an H.266/VVC file format, a real-time transport protocol (RTP), or a transport stream (TS)
  • the NAL unit type of the NAL unit may be specified according to the RBSP data structure included in the NAL unit, and information on such a NAL unit type may be stored in a NAL unit header and signaled.
  • the NAL unit may be largely classified into a VCL NAL unit type and a non-VCL NAL unit type according to whether or not the NAL unit includes information about an image (slice data).
  • VCL NAL unit types can be classified according to the nature and type of pictures included in the VCL NAL unit, and non-VCL NAL unit types can be classified according to the type of parameter set.
  • NAL unit type specified according to the type of parameter set included in the non-VCL NAL unit type.
  • NAL unit type for NAL unit including APS
  • NAL unit type for NAL unit including DPS
  • NAL unit Type for NAL unit including VPS
  • NAL unit type for NAL unit including SPS
  • NAL unit type for NAL unit including PPS
  • NAL unit type for NAL unit including DCI
  • NAL unit type for NAL unit including PH
  • NAL unit types have syntax information for the NAL unit type, and the syntax information may be stored in a NAL unit header and signaled.
  • the syntax information may be nal_unit_type, and NAL unit types may be specified with a nal_unit_type value.
  • one picture may include a plurality of slices, and one slice may include a slice header and slice data.
  • one picture header may be further added to a plurality of slices (slice header and slice data set) in one picture.
  • the picture header (picture header syntax) may include information/parameters commonly applicable to the pictures.
  • slices may be mixed or replaced with tile groups.
  • slice headers may be mixed or replaced with type group headers.
  • the slice header may include information/parameters commonly applicable to the slice.
  • the APS APS Syntax
  • PPS PPS Syntax
  • the SPS SPS Syntax
  • the VPS VPS syntax
  • the DPS DPS Syntax
  • the DPS may include information/parameters commonly applicable to overall video.
  • the DPS may include information/parameters related to concatenation of a coded video sequence (CVS).
  • the DCI DCI syntax
  • the DCI may include information/parameters related to decoding capability.
  • high level syntax may include at least one of the APS syntax, PPS syntax, SPS syntax, VPS syntax, DPS syntax, DCI syntax, picture header syntax, and slice header syntax.
  • video/video information encoded from an encoding device to a decoding device and signaled in the form of a bitstream includes not only intra-picture partitioning related information, intra/inter prediction information, residual information, in-loop filtering information, and the like, but also Information included in a slice header, information included in the picture header, information included in the APS, information included in the PPS, information included in an SPS, information included in a VPS, and/or information included in a DCI can do. Also, the image/video information may further include NAL unit header information.
  • a video/image encoding procedure based on inter prediction may schematically include, for example, the following.
  • FIG. 5 shows an example of an inter prediction-based video/image encoding method.
  • the encoding device performs inter prediction on the current block (S500).
  • the encoding device may derive inter prediction mode and motion information of the current block and generate prediction samples of the current block.
  • the processes of determining the inter prediction mode, deriving motion information, and generating prediction samples may be performed simultaneously, or one process may be performed before the other.
  • the inter prediction unit of the encoding device may include a prediction mode determination unit, a motion information derivation unit, and a prediction sample derivation unit.
  • the prediction mode determination unit determines the prediction mode for the current block, and the motion information derivation unit determines the prediction mode.
  • Motion information of the current block may be derived, and prediction samples of the current block may be derived by a prediction sample derivation unit.
  • the inter-prediction unit of the encoding device searches for a block similar to the current block within a certain area (search area) of reference pictures through motion estimation, and the difference from the current block is a minimum or a certain criterion.
  • the following reference blocks can be derived. Based on this, a reference picture index indicating a reference picture where the reference block is located may be derived, and a motion vector may be derived based on a positional difference between the reference block and the current block.
  • the encoding device may determine a mode applied to the current block among various prediction modes.
  • the encoding device may compare rate-distortion (RD) costs of the various prediction modes and determine an optimal prediction mode for the current block.
  • RD rate-distortion
  • the encoding device configures a merge candidate list to be described below, and among reference blocks indicated by merge candidates included in the merge candidate list, the current block and the middle A reference block having a difference from the current block equal to or less than a minimum or a predetermined standard may be derived.
  • a merge candidate associated with the derived reference block is selected, and merge index information indicating the selected merge candidate is generated and signaled to the decoding device.
  • Motion information of the current block may be derived using motion information of the selected merge candidate.
  • the encoding device configures an (A)MVP candidate list to be described later, and among motion vector predictor (mvp) candidates included in the (A)MVP candidate list
  • a motion vector of a selected mvp candidate may be used as the mvp of the current block.
  • a motion vector pointing to a reference block derived by the above-described motion estimation may be used as a motion vector of the current block, and a difference between the motion vector of the current block and the motion vector of the current block among the mvp candidates is the smallest.
  • An mvp candidate having a motion vector may become the selected mvp candidate.
  • a motion vector difference which is a difference obtained by subtracting the mvp from the motion vector of the current block, may be derived.
  • information about the MVD may be signaled to the decoding device.
  • the value of the reference picture index may be composed of reference picture index information and separately signaled to the decoding device.
  • the encoding device may derive residual samples based on the predicted samples (S510).
  • the encoding device may derive the residual samples by comparing original samples of the current block with the predicted samples.
  • the encoding device encodes image information including prediction information and residual information (S520).
  • the encoding device may output encoded image information in a bitstream form.
  • the prediction information is information related to the prediction procedure and may include prediction mode information (ex. skip flag, merge flag or mode index, etc.) and motion information.
  • the information on the motion information may include candidate selection information (ex. merge index, mvp flag or mvp index), which is information for deriving a motion vector.
  • the motion information information may include the above-described MVD information and/or reference picture index information.
  • the motion information information may include information indicating whether L0 prediction, L1 prediction, or bi prediction is applied.
  • the residual information is information about the residual samples.
  • the residual information may include information about quantized transform coefficients of the residual samples.
  • the output bitstream may be stored in a (digital) storage medium and transmitted to a decoding device, or may be transmitted to a decoding device through a network.
  • the encoding device may generate a reconstructed picture (including reconstructed samples and a reconstructed block) based on the reference samples and the residual samples. This is to derive the same prediction result as that performed by the decoding device in the encoding device, and through this, coding efficiency can be increased. Accordingly, the encoding device may store a reconstructed picture (or reconstructed samples, or reconstructed block) in memory and use it as a reference picture for inter prediction. As described above, an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • a video/image decoding procedure based on inter prediction may schematically include, for example, the following.
  • FIG. 6 shows an example of an inter prediction based video/image decoding method.
  • a decoding device may perform an operation corresponding to an operation performed by the encoding device.
  • the decoding device may perform prediction on the current block based on the received prediction information and derive prediction samples.
  • the decoding device may determine a prediction mode for the current block based on the received prediction information (S600).
  • the decoding device may determine which inter prediction mode is applied to the current block based on prediction mode information in the prediction information.
  • inter prediction mode candidates may include skip mode, merge mode, and/or (A) MVP mode, or may include various inter prediction modes described later.
  • the decoding device derives motion information of the current block based on the determined inter prediction mode (S610). For example, when a skip mode or a merge mode is applied to the current block, the decoding device may configure a merge candidate list to be described later and select one merge candidate from among merge candidates included in the merge candidate list. The selection may be performed based on the aforementioned selection information (merge index). Motion information of the current block may be derived using motion information of the selected merge candidate. Motion information of the selected merge candidate may be used as motion information of the current block.
  • the decoding device may configure a merge candidate list to be described later and select one merge candidate from among merge candidates included in the merge candidate list. The selection may be performed based on the aforementioned selection information (merge index). Motion information of the current block may be derived using motion information of the selected merge candidate. Motion information of the selected merge candidate may be used as motion information of the current block.
  • the decoding device configures an (A)MVP candidate list to be described later, and among motion vector predictor (mvp) candidates included in the (A)MVP candidate list
  • a motion vector of a selected mvp candidate may be used as the mvp of the current block.
  • the selection may be performed based on the aforementioned selection information (mvp flag or mvp index).
  • the MVD of the current block can be derived based on the information about the MVD
  • the motion vector of the current block can be derived based on the mvp of the current block and the MVD.
  • a reference picture index of the current block may be derived based on the reference picture index information.
  • a picture indicated by the reference picture index in the reference picture list for the current block may be derived as a reference picture referred to for inter prediction of the current block.
  • motion information of the current block may be derived without configuring a candidate list.
  • motion information of the current block may be derived according to a procedure disclosed in a prediction mode described later.
  • the configuration of the candidate list as described above may be omitted.
  • the decoding device may generate prediction samples for the current block based on the motion information of the current block (S620).
  • the reference picture may be derived based on the reference picture index of the current block, and prediction samples of the current block may be derived using samples of the reference block indicated by the motion vector of the current block on the reference picture.
  • a prediction sample filtering procedure for all or some of the prediction samples of the current block may be further performed according to circumstances.
  • the inter-prediction unit of the decoding device may include a prediction mode determination unit, a motion information derivation unit, and a prediction sample derivation unit, and the prediction mode for the current block is determined based on the prediction mode information received from the prediction mode determination unit.
  • the motion information derivation unit derives motion information (motion vector and/or reference picture index, etc.) of the current block based on the received motion information information, and the prediction sample derivation unit determines the prediction sample of the current block can derive them.
  • the decoding device generates residual samples for the current block based on the received residual information (S630).
  • the decoding device may generate reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples, and generate a reconstructed picture based on them (S640).
  • an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • the inter-prediction procedure may include determining an inter-prediction mode, deriving motion information according to the determined prediction mode, and performing prediction based on the derived motion information (generating prediction samples).
  • the inter-prediction procedure may be performed in the encoding device and the decoding device as described above.
  • a coding device in this document may include an encoding device and/or a decoding device.
  • the coding device determines an inter prediction mode for a current block (S700).
  • Various inter-prediction modes may be used for prediction of a current block in a picture.
  • various modes such as merge mode, skip mode, MVP (motion vector prediction) mode, affine mode, sub-block merge mode, MMVD (merge with MVD) mode, HMVP (historical motion vector prediction) mode, etc.
  • DMVR decoder side motion vector refinement
  • AMVR adaptive motion vector resolution
  • BCW Bi-prediction with CU-level weight
  • BDOF Bi-directional optical flow
  • the affine mode may also be called an affine motion prediction mode.
  • the MVP mode may also be called an advanced motion vector prediction (AMVP) mode.
  • AMVP advanced motion vector prediction
  • some modes and/or motion information candidates derived by some modes may be included as one of motion information related candidates of other modes.
  • an HMVP candidate may be added as a merge candidate for the merge/skip mode or as an mvp candidate for the MVP mode.
  • Prediction mode information indicating the inter prediction mode of the current block may be signaled from the encoding device to the decoding device.
  • the prediction mode information may be included in a bitstream and received by a decoding device.
  • the prediction mode information may include index information indicating one of a plurality of candidate modes.
  • the inter prediction mode may be indicated through hierarchical signaling of flag information.
  • the prediction mode information may include one or more flags. For example, skip flag is signaled to indicate whether skip mode is applied, merge flag is signaled to indicate whether merge mode is applied when skip mode is not applied, and MVP mode is indicated when merge mode is not applied. Alternatively, a flag for additional identification may be further signaled.
  • Affine mode may be signaled as an independent mode or may be signaled as a dependent mode such as merge mode or MVP mode.
  • the affine mode may include an affine merge mode and an affine MVP mode.
  • information indicating whether list0 (L0) prediction, list1 (L1) prediction, or bi-prediction described above is used for the current block (current coding unit) may be signaled.
  • the information may be called motion prediction direction information, inter prediction direction information, or inter prediction indication information, and may be configured/encoded/signaled in the form of an inter_pred_idc syntax element, for example. That is, the inter_pred_idc syntax element may indicate whether the aforementioned list0 (L0) prediction, list1 (L1) prediction, or bi-prediction is used for the current block (current coding unit).
  • the inter prediction type (L0 prediction, L1 prediction, or BI prediction) indicated by the inter_pred_idc syntax element may be indicated as a motion prediction direction.
  • L0 prediction may be represented by pred_L0, L1 prediction by pred_L1, and bi-prediction by pred_BI.
  • the following prediction types may be indicated according to the value of the inter_pred_idc syntax element.
  • one picture may include one or more slices.
  • a slice may have one of slice types including I (intra) slices, P (predictive) slices, and B (bi-predictive) slices.
  • the slice type may be indicated based on slice type information.
  • Inter prediction is not used for prediction of blocks in an I slice, only intra prediction may be used. Of course, even in this case, the original sample value may be coded and signaled without prediction.
  • Intra-prediction or inter-prediction may be used for blocks in P slices, and only uni-prediction may be used when inter-prediction is used. Meanwhile, intra prediction or inter prediction may be used for blocks in a B slice, and when inter prediction is used, up to bi prediction may be used.
  • L0 and L1 may include reference pictures encoded/decoded prior to the current picture.
  • L0 may include reference pictures before and/or after the current picture in POC order
  • L1 may include reference pictures after and/or before the current picture in POC order.
  • L0 may be assigned a reference picture index lower than the current picture in the POC order
  • a reference picture index lower than the current picture in the POC order may be assigned to L1. It can be.
  • pair prediction may be applied, and even in this case, unidirectional pair prediction may be applied or bidirectional pair prediction may be applied. Bidirectional pairwise predictions can be called true pairwise predictions.
  • information on the inter prediction mode of the current block may be coded and signaled at a level such as CU (CU syntax) or may be implicitly determined according to conditions.
  • CU CU syntax
  • some modes may be explicitly signaled, and other modes may be implicitly derived.
  • the CU syntax may carry information about (inter) prediction mode, etc. as shown in Table 1 below.
  • cu_skip_flag may indicate whether the skip mode is applied to the current block CU.
  • pred_mode_flag 0 specifies that the current coding unit is coded in inter prediction mode.
  • pred_mode_flag 1 specifies that the current coding unit is coded in intra prediction mode.
  • pred_mode_ibc_flag 1 specifies that the current coding unit is coded in the IBC prediction mode. If the value of pred_mode_ibc_flag is 0, it may indicate that the current coding unit is not coded in IBC prediction mode. (pred_mode_ibc_flag equal to 1 specifies that the current coding unit is coded in IBC prediction mode. pred_mode_ibc_flag equal to 0 specifies that the current coding unit is not coded in IBC prediction mode.)
  • pcm_flag[x0][y0] 1
  • pcm_flag[x0][y0] 0
  • (pcm_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that the pcm_sample( ) syntax structure is present and the transform_tree( ) syntax structure is not present in the coding unit including the luma coding block at the location (x0, y0).
  • pcm_flag [x0][y0] 0 specifies that pcm_sample( ) syntax structure is not present.) That is, pcm_flag may indicate whether pulse coding modulation (PCM) mode is applied to the current block.
  • PCM pulse coding modulation
  • intra_mip_flag[x0][y0] is 1, it may indicate that the intra prediction type for the luma sample is matrix-based intra prediction (MIP). If intra_mip_flag[x0][y0] is 0, it may indicate that the intra prediction type for the luma sample is not matrix-based intra prediction. (intra_mip_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that the intra prediction type for luma samples is matrix-based intra prediction (MIP).
  • intra_mip_flag[x0][y0] 0 specifies that the intra prediction type for luma samples is not matrix-based intra prediction.) That is, intra_mip_flag may indicate whether the MIP prediction mode (type) is applied to (luma sample of) the current block.
  • intra_chroma_pred_mode[x0][y0] may indicate an intra prediction mode for chroma samples in the current block.
  • intra_chroma_pred_mode[x0][y0] specifies the intra prediction mode for chroma samples in the current block.
  • general_merge_flag[x0][y0] may indicate whether inter prediction parameters for the current coding unit are derived from neighboring inter predicted partitions. (general_merge_flag[x0][y0] specifies whether the inter prediction parameters for the current coding unit are inferred from a neighboring inter-predicted partition.)
  • regular merge mode, mmvd mode, and merge subblock mode may be available.
  • merge data syntax can be parsed from encoded video/image information (or bitstream), and the merge data syntax includes information shown in Table 2 below. can be configured/coded to do so.
  • regular_merge_flag[x0][y0] 1 specifies that regular merge mode is used to generate the inter prediction parameters of the current coding unit.
  • regular_merge_flag specifies whether merge mode (regular merge mode) is applied to the current block.
  • mmvd_merge_flag[x0][y0] 1 specifies that merge mode with motion vector difference is used to generate the inter prediction parameters of the current coding unit. That is, mmvd_merge_flag indicates whether MMVD is applied to the current block.
  • mmvd_cand_flag[x0][y0] specifies whether the first (0) or second (1) candidate in the merge candidate list is used with the motion vector difference derived from mmvd_distance_idx[x0][y0] and mmvd_direction_idx[x0][y0]. can indicate whether (mmvd_cand_flag[x0][y0] specifies whether the first (0) or the second (1) candidate in the merging candidate list is used with the motion vector difference derived from mmvd_distance_idx[x0][y0] and mmvd_direction_idx[x0][y0 ].)
  • mmvd_distance_idx[x0][y0] may indicate an index used to derive MmvdDistance[x0][y0]. (mmvd_distance_idx[x0][y0] specifies the index used to derive MmvdDistance[x0][y0].)
  • mmvd_direction_idx[x0][y0] may indicate an index used to derive MmvdSign[x0][y0]. (mmvd_direction_idx[x0][y0] specifies index used to derive MmvdSign[x0][y0].)
  • merge_subblock_flag[x0][y0] may indicate subblock-based inter prediction parameters for current coding. (merge_subblock_flag[x0][y0] specifies whether the subblock-based inter prediction parameters for the current coding.) That is, merge_subblock_flag may indicate whether subblock merge mode (or affine merge mode) is applied to the current block.
  • merge_subblock_idx[x0][y0] may indicate a merge candidate index of a subblock-based merge candidate list. (merge_subblock_idx[x0][y0] specifies the merging candidate index of the subblock-based merging candidate list.)
  • ciip_flag[x0][y0] may indicate whether combined inter-picture merge and intra-picture prediction are applied to the current coding unit. (ciip_flag[x0][y0] specifies whether the combined inter-picture merge and intra-picture prediction is applied for the current coding unit.)
  • merge_triangle_idx0[x0][y0] may indicate a first merge candidate index of a triangle shape-based motion compensation candidate list.
  • merge_triangle_idx0[x0][y0] specifies the first merging candidate index of the triangular shape based motion compensation candidate list.
  • merge_triangle_idx1 [x0] [y0] may indicate a second merge candidate index of the triangle shape-based motion compensation candidate list.
  • merge_triangle_idx1[x0][y0] specifies the second merging candidate index of the triangular shape based motion compensation candidate list.
  • merge_idx[x0][y0] may indicate a merge candidate index of a merge candidate list. (merge_idx[x0][y0] specifies the merging candidate index of the merging candidate list.)
  • mvp_l0_flag[x0][y0] may indicate the index of the motion vector predictor of list 0. (mvp_l0_flag[x0][y0] specifies the motion vector predictor index of list 0.) That is, mvp_l0_flag may indicate a candidate selected for deriving the MVP of the current block from MVP candidate list 0 when the MVP mode is applied. .
  • mvp_l1_flag[x0][y0] has the same meaning as mvp_l0_flag, and l0 and list 0 can be replaced with l1 and list 1, respectively.
  • ref_idx_l1[x0][y0] has the same semantics as ref_idx_l0, with l0, L0 and list 0 replaced by l1, L1 and list 1, respectively.
  • inter_pred_idc[x0][y0] may indicate whether list 0, list 1 or bi-prediction is used for the current coding unit. (inter_pred_idc[x0][y0] specifies whether list0, list1, or bi-prediction is used for the current coding unit.)
  • sym_mvd_flag[x0][y0] indicates the syntax elements ref_idx_l0[x0][y0] and ref_idx_l1[x0][y0], and the mvd_coding(x0, y0, refList, cpIdx) syntax for refList equal to 1 may indicate that the structure does not exist.
  • sym_mvd_flag[x0][y0] 1 specifies that the syntax elements ref_idx_l0[x0][y0] and ref_idx_l1[x0][y0], and the mvd_coding(x0, y0, refList ,cpIdx) syntax structure for refList equal to 1 are not present.
  • sym_mvd_flag indicates whether symmetric MVD is used in mvd coding.
  • ref_idx_l0[x0][y0] may indicate the list 0 reference picture index for the current coding unit.
  • ref_idx_l0[x0][y0] specifies the list 0 reference picture index for the current coding unit.
  • ref_idx_l1[x0][y0] has the same meaning as ref_idx_l0, and l0, L0 and list 0 can be replaced with l1, L1 and list 1, respectively.
  • ref_idx_l1[x0][y0] has the same semantics as ref_idx_l0, with l0, L0 and list 0 replaced by l1, L1 and list 1, respectively.
  • inter_affine_flag[x0][y0] 1
  • inter_affine_flag[ x0 ][ y0 ] 1 specifies that for the current coding unit, when decoding a P or B slice, affine model based motion compensation is used to generate the prediction samples of the current coding unit.
  • cu_affine_type_flag[x0][y0] 1
  • the value of cu_affine_type_flag[x0][y0] is 0, it may indicate that 4-parameter affine model-based motion compensation is used to generate prediction samples of the current coding unit.
  • (cu_affine_type_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that for the current coding unit, when decoding a P or B slice, 6-parameter affine model based motion compensation is used to generate the prediction samples of the current coding unit.
  • cu_affine_type_flag[ x0][y0] 0 specifies that 4-parameter affine model based motion compensation is used to generate the prediction samples of the current coding unit.
  • amvr_flag[x0][y0] may indicate the resolution of motion vector difference.
  • Array indices x0, y0 may indicate the position (x0, y0) of the upper-left luma sample of the coding block considered with respect to the upper-left luma sample of the picture. If the value of amvr_flag[x0][y0] is 0, it may indicate that the resolution of the motion vector difference is 1/4 of the luma sample. If the value of amvr_flag[x0][y0] is 1, it may indicate that the resolution of the motion vector difference is additionally indicated by amvr_precision_flag[x0][y0].
  • amvr_flag[x0][y0] specifies the resolution of motion vector difference.
  • the array indices x0, y0 specify the location (x0, y0) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture.amvr_flag[x0][y0] equal to 0 specifies that the resolution of the motion vector difference is 1/4 of a luma sample.amvr_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that the resolution of the motion vector difference is further specified by amvr_precision_flag[x0][y0].)
  • amvr_precision_flag[x0][y0] if the value of inter_affine_flag[x0][y0] is 0, it indicates that the resolution of the motion vector difference is one integer luma sample, otherwise it can indicate that it is 1/16 of the luma sample. there is. If the value of amvr_precision_flag[x0][y0] is 1, if the value of inter_affine_flag[x0][y0] is 0, it indicates that the resolution of the motion vector difference is 4 luma samples, otherwise it can indicate that it is one integer luma sample. .
  • Array indices x0, y0 may indicate positions (x0, y0) of an upper-left luma sample of a coding block considered with respect to an upper-left luma sample of a picture.
  • (amvr_precision_flag[x0][y0] equal to 0 specifies that the resolution of the motion vector difference is one integer luma sample if inter_affine_flag[x0][y0] is equal to 0, and 1/16 of a luma sample otherwise.
  • amvr_precision_flag[ x0][y0] 1 specifies that the resolution of the motion vector difference is four luma samples if inter_affine_flag[x0][y0] is equal to 0, and one integer luma sample otherwise. (x0, y0) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture.)
  • bcw_idx[x0][y0] may indicate a weight index of bi-directional prediction using CU weights. (bcw_idx[x0][y0] specifies the weight index of bi-prediction with CU weights.)
  • the coding device derives motion information for the current block based on the prediction mode (S610).
  • the coding device may perform inter prediction using motion information of the current block.
  • the encoding device may derive optimal motion information for the current block through a motion estimation procedure. For example, the encoding device may search for a similar reference block having high correlation using an original block in an original picture for the current block in fractional pixel units within a predetermined search range within the reference picture, and through this, motion information may be derived.
  • the similarity of blocks may be derived based on differences between phase-based sample values. For example, the similarity of blocks may be calculated based on the SAD between the current block (or the template of the current block) and the reference block (or the template of the reference block). In this case, motion information may be derived based on a reference block having the smallest SAD in the search area.
  • the derived motion information may be signaled to the decoding device according to various methods based on inter prediction mode.
  • the coding device When the motion information on the current block is derived, the coding device performs inter prediction based on the motion information on the current block (S720). The coding device may derive prediction sample(s) for the current block based on the motion information. A current block containing the predicted samples may be referred to as a predicted block.
  • Reconstructed samples and a reconstructed picture may be generated based on the derived prediction samples, and then a procedure such as in-loop filtering may be performed.
  • intra prediction may be performed to derive prediction samples for the current block.
  • FIG. 8 shows an example of a video/image encoding method based on intra prediction.
  • S800 may be performed by the intra prediction unit 222 of the encoding device, and S810 may be performed by the residual processing unit 230 of the encoding device. Specifically, S810 may be performed by the subtraction unit 231 of the encoding device.
  • the prediction information may be derived by the intra prediction unit 222 and encoded by the entropy encoding unit 240.
  • residual information may be derived by the residual processing unit 230 and encoded by the entropy encoding unit 240.
  • the residual information is information about residual samples.
  • the residual information may include information about quantized transform coefficients of residual samples.
  • the residual samples may be derived as transform coefficients through a transform unit of the encoding apparatus, and the transform coefficients may be derived as quantized transform coefficients through a quantization unit.
  • Information about quantized transform coefficients may be encoded in the entropy encoding unit 240 through a residual coding procedure.
  • the encoding device performs intra prediction on the current block (S800).
  • the encoding device may derive an intra prediction mode/type for the current block, derive neighboring reference samples of the current block, and generate prediction samples within the current block based on the intra prediction mode/type and the neighboring reference samples.
  • intra prediction mode/type determination, neighboring reference samples derivation, and prediction samples generation procedures may be performed simultaneously, or one procedure may be performed before another procedure.
  • the intra prediction unit 222 of the encoding device may include an intra prediction mode/type determining unit, a reference sample deriving unit, and a prediction sample deriving unit, and the intra prediction mode/type determining unit may intra predict the current block.
  • the mode/type may be determined
  • the reference sample derivation unit may derive neighboring reference samples
  • the prediction sample derivation unit may derive prediction samples of the current block.
  • the intra prediction unit 222 may further include a prediction sample filter unit.
  • the encoding device may determine a mode/type applied to the current block among a plurality of intra prediction modes/types.
  • the encoding device may compare RD costs for intra prediction modes/types and determine an optimal intra prediction mode/type for the current block.
  • the encoding device may perform a prediction sample filtering procedure.
  • Prediction sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered through the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the encoding device generates residual samples for the current block based on the (filtered) prediction samples (S810).
  • the encoding device may compare prediction samples from original samples of the current block based on phase and derive residual samples.
  • the encoding device may encode image information including intra prediction information (prediction information) and residual information about residual samples (S820). Prediction information may include intra prediction mode information and intra prediction type information. Residual information may include residual coding syntax. The encoding device may transform/quantize the residual samples to derive quantized transform coefficients. The residual information may include information about the quantized transform coefficients.
  • the encoding device may output encoded image information in the form of a bitstream.
  • the output bitstream may be delivered to a decoding device through a storage medium or network.
  • the encoding device may generate a reconstructed picture (including reconstructed samples and a reconstructed block).
  • the encoding apparatus may derive (modified) residual samples by inverse quantizing/inverse transforming the quantized transform coefficients again.
  • the reason for performing inverse quantization/inverse transformation after transforming/quantizing the residual samples in this way is to derive the same residual samples as the residual samples derived from the decoding apparatus as described above.
  • the encoding device may generate a reconstructed block including reconstructed samples for the current block based on prediction samples and (modified) residual samples.
  • a reconstructed picture for a current picture may be generated based on the reconstructed block.
  • an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • FIG 9 shows an example of a video/image decoding method based on intra prediction.
  • the decoding device may perform an operation corresponding to the operation performed by the above-described encoding device.
  • S900 to S920 may be performed by the intra prediction unit 331 of the decoding device, and the prediction information of S900 and the residual information of S930 may be obtained from the bitstream by the entropy decoding unit 310 of the decoding device.
  • the residual processing unit 320 of the decoding device may derive residual samples for the current block based on the residual information.
  • the inverse quantization unit 321 of the residual processing unit 320 derives transform coefficients by performing inverse quantization based on the quantized transform coefficients derived based on the residual information
  • the inverse transform unit of the residual processing unit ( 322) may derive residual samples for the current block by performing an inverse transform on the transform coefficients.
  • S940 may be performed by the adder 340 or the restorer of the decoding device.
  • the decoding device may derive an intra prediction mode/type for the current block based on the received prediction information (intra prediction mode/type information) (S900).
  • the decoding device may derive neighboring reference samples of the current block (S910).
  • the decoding device generates prediction samples within the current block based on the intra prediction mode/type and neighboring reference samples (S920).
  • the decoding device may perform a prediction sample filtering procedure. Prediction sample filtering may be referred to as post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered through the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the decoding device generates residual samples for the current block based on the received residual information (S930).
  • the decoding apparatus may generate reconstructed samples for the current block based on the prediction samples and residual samples, and derive a reconstructed block including the reconstructed samples (S940).
  • a reconstructed picture for a current picture may be generated based on the reconstructed block.
  • an in-loop filtering procedure or the like may be further applied to the reconstructed picture.
  • the intra prediction unit 331 of the decoding device may include an intra prediction mode/type determination unit, a reference sample derivation unit, and a prediction sample derivation unit, and the intra prediction mode/type determination unit obtains the entropy decoding unit 310.
  • the intra prediction mode/type of the current block may be determined based on the intra prediction mode/type information, the reference sample derivation unit may derive neighboring reference samples of the current block, and the prediction sample derivation unit may derive prediction samples of the current block.
  • the intra prediction unit 331 may further include a prediction sample filtering unit (not shown).
  • the intra prediction mode information may include, for example, flag information (ex. intra_luma_mpm_flag) indicating whether the most probable mode (MPM) or remaining mode is applied to the current block.
  • the prediction mode information may further include index information (ex. intra_luma_mpm_idx) indicating one of intra prediction mode candidates (MPM candidates).
  • Intra prediction mode candidates may be composed of an MPM candidate list or an MPM list.
  • the intra prediction mode information may further include remaining mode information (ex. intra_luma_mpm_remainder) indicating one of intra prediction modes other than intra prediction mode candidates (MPM candidates). there is.
  • the decoding device may determine the intra prediction mode of the current block based on the intra prediction mode information.
  • intra prediction type information may be implemented in various forms.
  • intra prediction type information may include intra prediction type index information indicating one of intra prediction types.
  • intra prediction type information includes reference sample line information (ex. intra_luma_ref_idx) indicating whether MRL is applied to the current block and whether the MRL is applied, which reference sample line is used, and whether ISP is applied to the current block.
  • ISP flag information indicating (ex. intra_subpartitions_mode_flag), ISP type information indicating the split type of subpartitions when ISP is applied (ex. intra_subpartitions_split_flag), flag information indicating whether PDCP is applied or not, or flag indicating whether LIP is applied At least one of the information may be included.
  • the intra prediction type information may include a MIP flag indicating whether MIP is applied to the current block.
  • the aforementioned intra prediction mode information and/or intra prediction type information may be encoded/decoded through the coding method described in this document.
  • the aforementioned intra prediction mode information and/or intra prediction type information may be encoded/decoded through entropy coding (eg CABAC, CAVLC) coding based on truncated (rice) binary code.
  • entropy coding eg CABAC, CAVLC
  • a partitioning mode may be used to perform inter prediction.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an embodiment of a partitioning mode.
  • partitioning mode can be used interchangeably with triangle partitioning mode.
  • the partitioning mode may be called GPM (Geometric Partitioning Mode) or GEO
  • the triangle partition mode may be called TPM (Triangle Partition mode).
  • triangle partition mode may be used for inter prediction.
  • the triangle partition mode can be applied only to 8x8 or more CUs.
  • the triangle partition mode, along with other merge modes including regular merge mode, MMVD mode, CIIP mode, and subblock merge mode, can be signaled using a CU level flag as a type of merge mode.
  • the CU When the triangle partition mode is used, as shown in FIG. 10 , the CU may be evenly partitioned into two triangle partitions using diagonal partitioning or anti-diagonal partitioning. Each triangle partition in the CU may be inter-predicted based on its own motion information, and only unidirectional prediction may be allowed for each partition. That is, each partition may have one motion vector and one reference index.
  • a triangle partition may be referred to by various terms such as a partition, a partition area, a GPM partition, and a geometric partition.
  • a flag indicating the direction (diagonal or anti-diagonal) of the triangle partition and two merge indices (one for each partition) may be signaled.
  • the flag may indicate whether the triangle partition is divided based on an upper-right diagonal or an upper-left diagonal.
  • the flag may indicate whether the triangle partition is divided on a diagonal or anti-diagonal basis.
  • the diagonal may represent an upward diagonal
  • the anti-diagonal may represent an upward, left diagonal, but is not limited thereto.
  • the number of maximum TPM candidate sizes may be signaled at the slice level, and syntax binarization for the TPM merge index may be specified.
  • sample values located along an upper-right diagonal or an upper-left diagonal edge may be adjusted. That is, after predicting each triangle partition, sample values along a diagonal or anti-diagonal edge may be adjusted using a blending process with an adaptive weight.
  • the signaling of information related to the triangle partition mode may be for the entire CU, and the transform and quantization process may be applied to the entire CU as in other prediction modes.
  • a motion field of a CU predicted using the triangle partition mode may be stored in units of 4x4.
  • Triangle partition mode may not be used with subblock transform (SBT). That is, when the value of the signaled triangle mode is 1, cu_sbt_flag can be derived as 0 without signaling.
  • 11 is a diagram for explaining a blending process of predicted sample values for each triangle partition.
  • blending is applied to two prediction signals to derive samples around a diagonal or anti-diagonal edge.
  • blending may be applied to prediction samples of each triangle partition in order to derive sample values of samples around a diagonal or anti-diagonal edge.
  • weights as shown in FIG. 11 may be used. That is, as a weight, ⁇ 7/8, 6/8, 5/8, 4/8, 3/8, 2/8, 1/8 ⁇ can be used for a luma block, and a chroma block For ⁇ 6/8, 4/8, 2/8 ⁇ can be used.
  • the sample value may be derived as 4/8*p1+4/8*p2.
  • the sample value may be derived as 3/8*p1+5/8*p2.
  • p1 may be a sample value of a triangle partition located at the lower left of the current block
  • p2 may be a sample value of a triangle partition located at the upper right of the current block.
  • a weight according to a distance to each partition may be used. That is, a closer partition may be given a larger weight, and a farther partition may be given a smaller weight.
  • the above weight is an example, and the weight that can be used in the blending process can be appropriately modified and used according to circumstances.
  • motion vectors of CUs coded using the triangle partition mode may be stored in units of 4x4.
  • a unidirectional predictive or bidirectional predictive motion vector may be stored according to the position of each 4x4 unit.
  • unidirectional predictive motion vectors for partition 1 and partition 2 may be represented as Mv1 and Mv2, respectively.
  • partition 1 and partition 2 may correspond to each triangle partition. If the 4x4 unit is located in the unweighted area of FIG. 9, Mv1 or Mv2 may be stored in the corresponding 4x4 unit. Unlike this, when a 4x4 unit is located in the weight area, a bidirectional predictive motion vector may be stored.
  • the bidirectional predictive motion vector may be derived from Mv1 and Mv2 according to the process of Table 3.
  • Mv1 and Mv2 are derived from different reference picture lists (eg, one is derived from L0 and the other is derived from L1)
  • Mv1 and Mv2 form a bidirectional predictive motion vector.
  • both Mv1 and Mv2 may form L0.
  • Mv2 or Mv1
  • Mv2 may be converted into an L1 motion vector using the reference picture of L1.
  • the two motion vectors can be merged to form a bi-directional predictive motion vector.
  • Mv1 may be stored instead of the bidirectional predictive motion vector.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining another embodiment of a partitioning mode.
  • the partitioning mode can be mixed with the GPM mode.
  • GPM mode can be supported for inter prediction.
  • the GPM mode along with other merge modes including regular merge mode, MMVD mode, CIIP mode, and subblock merge mode, can be signaled using a CU level flag as a type of merge mode.
  • the CU may be divided in various directions other than diagonal division or anti-diagonal division.
  • a total of 64 partitions can be supported by GPM mode for each possible CU size.
  • Possible CU sizes can be (2 ⁇ m) x (2 ⁇ n) except for 8x64 and 64x8, where m and n are 3 or more and 6 is the integer below.
  • the possible CU size may be a CU size in which the width (w) is 2 ⁇ m and the length (h) is 2 ⁇ n for m and n having integer values of 3 or more and 6 or less, respectively.
  • 8x64 and 64x8 may be excluded from possible CU sizes.
  • the CU when the GPM mode is used, the CU may be divided into two parts by a geometrically located straight line.
  • the CU when the GPM mode is used, the CU may be divided into two geometric partitions by geometrically positioned splitting lines as shown in FIG. 12 .
  • the geometric partition may be expressed as a partition or the like.
  • the position of the splitting line may be mathematically derived from an offset parameter and an angle of a specific partition.
  • Each part of the geometric partition in the CU may be inter-predicted based on its own motion information, and only unidirectional prediction may be allowed for each partition. That is, each partition may have one motion vector and one reference index.
  • a geometric partition index indicating the partition mode (angle and offset) of the geometric partition and two merge indices (one for each partition) may be additionally signaled/parsed.
  • the maximum number of GPM candidate sizes may be signaled through SPS, and syntax binarization for the GPM merge index may be specified.
  • the GPM intra blending method mode is a method of generating a prediction block by applying an intra prediction mode to each geometric partition area in a process of generating a prediction block of a geometric partition area to generate a GPM prediction block.
  • the GPM prediction block may mean a prediction block generated by applying the GPM mode.
  • Table 4 shows the syntax for the conventional GPM mode.
  • Table 5 shows information required to divide one block into two areas in the conventional GPM mode.
  • the merge_gpm_partition_idx syntax element may indicate a geometric partition index indicating the partition mode (angle and offset) of the geometric partition described above with reference to FIG. 12 .
  • the merge_gpm_idx0 syntax element and the merge_gpm_idx1 syntax element may indicate the merge index for each partition described above with reference to FIG. 12 .
  • the merge_gpm_idx0 syntax element may be information related to a prediction mode applied to the first partition area
  • the merge_gpm_idx1 syntax element may be information related to a prediction mode applied to the remaining partition areas.
  • Prediction samples for each partition area may be generated using different motion prediction information, and a prediction block for a current block may be generated by blending the generated prediction samples for each partition area.
  • a block to which the GPM mode is applied may be divided into two geometric partition areas, and prediction samples may be generated for one or more of the two geometric partition areas by an intra prediction method.
  • prediction samples may be generated by applying the inter-prediction method to one of the two geometric partition regions and by applying the intra-prediction method to the other region.
  • various prediction mode combinations such as inter-inter, inter-intra, intra-inter, or intra-intra may be used in generating prediction samples for each region.
  • an intra mode for a geometric partition area to which an intra mode is applied in a GPM blending mode may be derived based on a DIMD mode or a TIMD mode described later.
  • a prediction sample for a geometric partition area to which intra mode is applied may be derived based on a DIMD mode or a TIMD mode described later.
  • the intra prediction mode may be directly derived and used at the decoder side.
  • DIMD Decoder Side Intra Mode Derivation
  • DIMD modes include Decoder Side Intra Mode Derivation mode, Decoder Intra Mode Derivation mode, Decoder Side Intra Prediction Mode, and Decoder Intra Mode Prediction mode. (Decoder Intra Prediction Mode).
  • the DIMD mode may be referred to as a DIMD intra mode.
  • the DIMD mode may be referred to as a DIMD intra prediction mode or a DIMD prediction mode.
  • intra mode may be referred to as intra prediction mode in this document.
  • intra mode and intra prediction mode may be used interchangeably.
  • an intra prediction mode is signaled through a bitstream.
  • the amount of overhead of the intra prediction mode may vary depending on several factors (ie quantization parameters, video characteristics, etc.). Table 6 below shows overhead in intra prediction mode.
  • DIMD decoder side intra mode derivation
  • the DIMD mode is selected as the best mode in the encoder when the corresponding RD cost is the minimum among all other intra modes.
  • each CU may check whether the DIMD mode is applied. For example, DIMD flag information may be signaled to indicate the DIMD mode. In addition, it may indicate whether the CU derives the DIMD intra mode by another method.
  • the decoder can derive DIMD intra mode.
  • the DIMD intra mode (or DIMD mode) may be derived during a reconstruction process using previously decoded neighboring pixels.
  • the DIMD mode may be derived using other techniques or other processes.
  • information on the intra mode that can be parsed from the bitstream may relate to the existing intra mode.
  • the information on the intra mode may be at least one of an MPM flag, an MPM index, or remaining mode information.
  • the DIMD flag information may be parsed/signaled before the MPM flag.
  • DIMD flag information may be parsed/signaled between MPM flag information and MPM index information. For example, when DIMD flag information is parsed/signaled between MPM flag information and MPM index information, DIMD flag information may be parsed/signaled when the value of MPM flag information is 1.
  • a DIMD mode for a current CU may be derived using a reconstructed pixel template.
  • the DIMD mode may be derived by calculating direction information between reconstructed pixels assuming that the angular direction of the template is highly correlated with the direction of the current block.
  • the amount of gradients can be used to measure the DIMD mode.
  • the amount of the gradient may be represented by a histogram.
  • the DIMD mode can be estimated based on intensity and orientation that can be calculated from adjacent reconstructed pixels of the current block.
  • the intensity may be indicated by G, and the direction may be indicated by O.
  • the intensity may mean amplitude.
  • the Sobel filter may also be called a Sobel operator, and is an efficient filter for edge detection.
  • Sobel filters there are two types of Sobel filters available: a Sobel filter for vertical direction and a Sobel filter for horizontal direction.
  • the Sobel filters use the window centered at the current pixel to compute the resulting amplitudes G x and G y , so that x (i.e., Mx) and It can be applied in the y (ie, My) direction.
  • the M x and the M y can be calculated through the following equation.
  • the amplitude and the direction can be calculated through the following equation.
  • the direction of the gradient may be converted into an intra-angular prediction mode.
  • a histogram value in an intra-angle mode may be increased by G, and gradient intensity values for each intra-angle mode may be accumulated.
  • a mode showing the highest peak in the histogram is selected as an intra prediction mode for the current block.
  • a mode showing the highest peak in the histogram may be selected as the DIMD mode for the current block.
  • two DIMD modes may be derived and included in the MPM list. In this case, modes representing the highest peak and the next highest peak in the histogram may be derived as the DIMD mode.
  • prediction samples may be derived by blending prediction samples derived from the two modes.
  • the average of prediction samples may be used for blending of prediction samples, but is not limited thereto.
  • TDD template based intra mode derivation
  • 15 is a diagram exemplarily illustrating a template used to derive an intra mode of a current block when using a TIMD mode.
  • the intra mode of the current CU may be derived using neighboring pixels previously decoded by the decoder. For example, predictive samples for the neighboring template are derived based on neighboring reference samples of the neighboring template of the current block (or current CU), and the derived prediction samples of the neighboring template are compared with the reconstruction sample of the neighboring template.
  • the intra mode of the current block (or current CU) can be derived. Specifically, after deriving a sum of absolute transformed difference (SATD) between a prediction sample derived based on neighboring reference samples of a neighboring template and a reconstructed sample of the neighboring template, the mode having the minimum SATD is selected as the intra mode of the current block.
  • SATD sum of absolute transformed difference
  • prediction samples of a template may be derived based on peripheral reference samples located outside the template, that is, a reference of the template. After deriving the SATD between the prediction sample of the derived template and the reconstruction sample of the template already derived in the restoration process, a mode having the minimum SATD may be selected as an intra mode of the current block. Since the template is an area that has already been restored in decoding order, this method can be used.
  • prediction blocks for the two prediction modes are blended to predict the current block.
  • prediction blocks for the two prediction modes may be blended in a weighted sum method to be used as the prediction block of the current block.
  • the above-described blending of the two modes may be applied. That is, when the condition of Equation 3 is satisfied, blending of the above two modes may be applied.
  • CostMode1 may indicate the minimum SATD, that is, the smallest SATD
  • CostMode2 may indicate the second smallest SATD.
  • a prediction block is generated by blending two modes, and otherwise, only one mode having a minimum SATD can be selected.
  • the ratio of weights used when blending two prediction blocks may be costMode2/(costMode1+costMode2) and 1 ⁇ weight1, respectively.
  • the ratio of the weights used when blending the two prediction blocks may be the same as Equations 4 and 5.
  • an embodiment of this document proposes a high level syntax for supporting the GPM intra blending mode. More specifically, in an embodiment of this document, in the process of supporting a technique of blending an intra predictor with a GPM predictor in the conventional standard or by applying an intra predictor instead of an inter predictor, it is effectively We propose a high-level syntax to support in streaming scenarios.
  • Low-delay P configuration which proposes inter-prediction as uni-prediction, mainly due to delay and throughput problems, is random access and low-delay In the case of B (Low-Delay B), it shows a relatively higher compression efficiency.
  • prediction performance may be deteriorated depending on the characteristics of the image and the size of the image, such as ClassE of low delay B.
  • an embodiment of this document in order to support various streaming scenarios with more efficient compression efficiency by adaptively determining the case of supporting intra prediction for GPM-encoded blocks, as well as non-VCL such as VPS, SPS, PPS, PH, etc.
  • a method of introducing a control flag to a high level syntax of VCL NAL units such as a slice header is proposed.
  • an embodiment of this document proposes a method for signaling a control flag for a GPM intra blending mode to support various streaming scenarios in a high level syntax.
  • syntax signaling including the above-described control flag is described based on, for example, the non-VCL and VCL of the conventional standard, but is not limited thereto, and may be applied to the non-VCL and VCL of the next-generation standard in the future. Of course, it can be expressed in different ways depending on.
  • Table 10 shows a syntax including information related to the GPM intra prediction mode, that is, information related to the GPM according to an embodiment of the present document.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may be included in the SPS and signaled. That is, the control flag information included in the SPS and signaled can control on/off of the GPM intra blending mode.
  • information related to the GPM intra blending mode may be included in the SPS, for example.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may be included in the GPM-related information and signaled/parsed.
  • the information related to the GPM may include first availability flag information.
  • the first enable flag information may include a syntax element sps_gpm_enabled_flag.
  • the first availability flag information may specify whether GPM is available.
  • the first available flag information may be signaled/parsed based on the maximum number of merge candidates.
  • the first available flag information may be signaled/parsed when the maximum number of merge candidates is 2 or more.
  • the first availability flag information may be included in the GPM-related information when the maximum number of merge candidates is 2 or more.
  • the GPM-related information may include second availability flag information.
  • the second enabled flag information may include a syntax element sps_gpm_intra_blending_enabled_flag.
  • the second available flag information may specify whether the GPM intra blending mode is available.
  • the second availability flag information may be signaled/parsed based on the first availability flag information.
  • the second availability flag information may be signaled/parsed when the value of the first availability flag information is 1.
  • the second availability flag information may be included in the GPM-related information when the value of the first availability flag information is 1.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may include the aforementioned first available flag information or second available flag information.
  • the GPM-related information may include information related to the maximum number of GPM merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may include a syntax element sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand.
  • the information related to the maximum number of GPM merge candidates may be used to indicate the maximum number of GPM merge candidates. A method of deriving the maximum number of GPM merge candidates based on information related to the maximum number of GPM merge candidates will be described later.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be signaled/parsed based on the first available flag information and the maximum number of merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be signaled/parsed when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 3 or more.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be included in the information related to GPM when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 3 or more.
  • Table 11 shows syntax including information related to GPM according to another embodiment of the present document.
  • Table 12 shows semantics of the syntax elements included in Table 11.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may be included in the SPS and signaled.
  • information related to the GPM intra blending mode may be included in the SPS, for example.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may be included in the GPM-related information and signaled/parsed.
  • the information related to the GPM may include first availability flag information.
  • the first enable flag information may include a syntax element sps_gpm_enabled_flag.
  • the first availability flag information may specify whether GPM is available.
  • the first available flag information may be signaled/parsed based on the maximum number of merge candidates.
  • the first available flag information may be signaled/parsed when the maximum number of merge candidates is 1 or more.
  • the first available flag information may be included in the GPM-related information when the maximum number of merge candidates is 1 or more.
  • the signaling/parsing of the first available flag information when the maximum number of merge candidates is 1 or more takes into account that the intra mode can be used for the GPM mode, unlike the existing GPM mode. More specifically, in the past, only inter prediction was used for all partition areas of a GPM coded block, so at least two merge candidates were required. However, in the case of the GPM intra blending mode, intra prediction as well as inter prediction can be used , it is considered that the GPM mode can be used even when there is only one merge candidate.
  • the GPM-related information may include second availability flag information.
  • the second enabled flag information may include a syntax element sps_gpm_intra_blending_enabled_flag.
  • the second available flag information may specify whether the GPM intra blending mode is available.
  • the second available flag information may be signaled/parsed based on the first available flag information and the maximum number of merge candidates.
  • the second available flag information may be signaled/parsed when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 2 or more.
  • the second availability flag information may be included in the GPM-related information when the value of the first availability flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 2 or more.
  • signaling/parsing the second available flag information based on the case where the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 2 or more results in the number of merge candidates being greater than 2.
  • the GPM intra blending mode must be applied. For example, when the value of the first availability flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 1, at least one of the partition regions included in the current block is bound to be a region to which intra prediction is applied.
  • the second available flag information when the second available flag information does not exist, if the maximum number of merge candidates is less than 2 and the value of the first available flag information is 1, the value of the second available flag information is derived as 1 In cases other than , the value of the second available flag information may be derived as 0.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may include the aforementioned first available flag information or second available flag information.
  • the GPM-related information may include information related to the maximum number of GPM merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may include a syntax element sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand. The information related to the maximum number of GPM merge candidates may be used to derive the maximum number of GPM merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be signaled/parsed based on the first available flag information and the maximum number of merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be signaled/parsed when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 3 or more.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be included in the information related to GPM when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 3 or more.
  • the sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand may be a value obtained by subtracting the maximum number of GPM merge candidates from the maximum number of merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may have a value ranging from 0 to (MaxNumMergeCand - (2- sps_gpm_intra_blending_enabled_flag)) or less.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may have a value in the range of 0 or more (maximum number of merge candidates - (2 - the value of the second available flag information)).
  • sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand could have a value ranging from 0 to (MaxNumMergeCand - 2) or less. Since the conventional GPM mode uses only inter prediction, two GPM merge candidates are excluded from the regular merge candidate list. However, when the GPM intra blending mode is applied as in one embodiment of this document, since the number of GPM merge candidates may be 1, considering this, the range of values that sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand can have is set to 0 or more (MaxNumMergeCand - ( 2- sps_gpm_intra_blending_enabled_flag)).
  • the range of values that sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand can have may be 0 or more (MaxNumMergeCand - 1) or less.
  • the maximum number of GPM merge candidates may be derived based on information related to the maximum number of GPM merge candidates.
  • the maximum number of GPM merge candidates is (maximum number of merge candidates - GPM merge candidates value of information related to the maximum number).
  • the maximum number of GPM merge candidates can be derived as (MaxNumMergeCand - sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand).
  • the maximum number of GPM merge candidates may be derived as 2.
  • the maximum number of GPM merge candidates can be derived as 2.
  • the maximum number of GPM merge candidates may be derived as 1.
  • the maximum number of GPM merge candidates can be derived as 1.
  • the maximum number of GPM merge candidates may be derived as 0.
  • Table 13 shows a syntax including information related to GPM according to another embodiment of the present document.
  • Table 14 shows semantics of the syntax elements included in Table 13.
  • An embodiment according to Tables 13 and 14 provides a method for signaling/parsing control flag information for controlling the GPM intra blending mode only when the maximum number of GEO merge candidates (GPM merge candidates) is two or more, and a GEO merge candidate.
  • GPM merge candidates maximum number of candidates
  • a method of implicitly deriving the control flag information without separate signaling is proposed.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may be included in the SPS and signaled.
  • information related to the GPM intra blending mode may be included in the SPS, for example.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may be included in the GPM-related information and signaled/parsed.
  • the information related to the GPM may include first availability flag information.
  • the first enable flag information may include a syntax element sps_gpm_enabled_flag.
  • the first availability flag information may specify whether GPM is available.
  • the first available flag information may be signaled/parsed based on the maximum number of merge candidates.
  • the first available flag information may be signaled/parsed when the maximum number of merge candidates is 1 or more.
  • the first available flag information may be included in the GPM-related information when the maximum number of merge candidates is 1 or more.
  • the GPM-related information may include information related to the maximum number of GPM merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may include a syntax element sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be signaled/parsed based on the first available flag information and the maximum number of merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be signaled/parsed when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 3 or more.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be included in the information related to GPM when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 3 or more.
  • the maximum number of GPM merge candidates (MaxNumGpmMergeCand) may be derived based on the information related to the maximum number of GPM merge candidates.
  • a method for deriving the maximum number of GPM merge candidates based on the information related to the maximum number of GPM merge candidates is substantially the same as described above with respect to Table 12.
  • the GPM-related information may include second availability flag information.
  • the second enabled flag information may include a syntax element sps_gpm_intra_blending_enabled_flag.
  • the second available flag information may specify whether the GPM intra blending mode is available.
  • the second available flag information may be signaled/parsed based on the first available flag information and the maximum number of GPM merge candidates.
  • the second available flag information may be signaled/parsed when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of GPM merge candidates is 2 or more.
  • the second availability flag information may be included in the GPM-related information when the value of the first availability flag information is 1 and the maximum number of GPM merge candidates is 2 or more.
  • the second available flag information does not exist, if the maximum number of GPM merge candidates is less than 2 and the value of the first available flag information is 1, the value of the second available flag information is derived as 1; In cases other than , the value of the second available flag information may be derived as 0.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may include the aforementioned first available flag information or second available flag information.
  • Table 15 shows syntax including information related to GPM according to another embodiment of the present document.
  • Table 16 shows semantics of the syntax elements included in Table 15.
  • An embodiment according to Tables 15 and 16 provides a method for signaling/parsing control flag information for controlling the GPM intra blending mode only when the maximum number of merge candidates is 2 or more, and the maximum number of merge candidates is 2. If less than, a method of implicitly deriving without separate signaling of the control flag information is proposed.
  • the value of the control flag information is derived to 1, since the maximum number of GEO merge candidates does not need to be two or more, in consideration of this, sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand, which was previously transmitted to derive the maximum number of GEO merge candidates, is adaptively signaled. can do.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may be included in the SPS and signaled.
  • information related to the GPM intra blending mode may be included in the SPS, for example.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may be included in the GPM-related information and signaled/parsed.
  • the information related to the GPM may include first availability flag information.
  • the first enable flag information may include a syntax element sps_gpm_enabled_flag.
  • the first availability flag information may specify whether GPM is available.
  • the first available flag information may be signaled/parsed based on the maximum number of merge candidates.
  • the first available flag information may be signaled/parsed when the maximum number of merge candidates is 1 or more.
  • the first available flag information may be included in the GPM-related information when the maximum number of merge candidates is 1 or more.
  • the GPM-related information may include second availability flag information.
  • the second enabled flag information may include a syntax element sps_gpm_intra_blending_enabled_flag.
  • the second available flag information may specify whether the GPM intra blending mode is available.
  • the second available flag information may be signaled/parsed based on the first available flag information and the maximum number of merge candidates.
  • the second available flag information may be signaled/parsed when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 2 or more.
  • the second availability flag information may be included in the GPM-related information when the value of the first availability flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 2 or more.
  • the value of the second available flag information is derived as 1 In cases other than , the value of the second available flag information may be derived as 0.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode may include the aforementioned first available flag information or second available flag information.
  • the GPM-related information may include information related to the maximum number of GPM merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may include a syntax element sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand. The information related to the maximum number of GPM merge candidates may be used to derive the maximum number of GPM merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be signaled/parsed based on the first available flag information and the maximum number of merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be signaled/parsed when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 3 or more.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be included in the information related to GPM when the value of the first available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 3 or more.
  • the sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand may be a value obtained by subtracting the maximum number of GPM merge candidates from the maximum number of merge candidates.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may have a value ranging from 0 to (MaxNumMergeCand - (2- sps_gpm_intra_blending_enabled_flag)) or less.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may have a value in the range of 0 or more (maximum number of merge candidates - (2 - the value of the second available flag information)).
  • the maximum number of GPM merge candidates may be derived based on information related to the maximum number of GPM merge candidates.
  • a variable called geoIntra may be introduced to derive the maximum number of GPM merge candidates.
  • a value of the variable geoIntra may have the same value as a value of the second enabled flag information (sps_gpm_intra_blending_enabled_flag).
  • the maximum number of GPM merge candidates is (maximum number of merge candidates - value of information related to the maximum number of GPM merge candidates).
  • the maximum number of GPM merge candidates can be derived as (MaxNumMergeCand - sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand).
  • the maximum number of GPM merge candidates can be derived as (2 - geoIntra).
  • the maximum number of GPM merge candidates can be derived as (2 - geoIntra).
  • the maximum number of GPM merge candidates may be derived as 0.
  • control flag information for controlling the GPM intra blending mode is included in the SPS and signaled/parsed, but this is exemplary and non-VCL and VCL slices such as PPS, PH, etc. It can be included in the header and signaled/parsed.
  • An embodiment of this document proposes a signaling method of information related to whether to apply the GPM mode to a current block at a low level. More specifically, according to an embodiment of the present document, information related to whether to apply the GPM mode may be signaled in consideration of the above-described control flag. Information related to whether or not to apply the GPM mode may be included in information related to GPM.
  • Table 17 shows the low-level syntax of information related to the conventional GPM.
  • the GPM mode may be applied.
  • Table 18 shows low-level syntax of information related to GPM according to an embodiment of the present document.
  • an embodiment according to this document proposes to signal information related to GPM even when the value of sps_gpm_intra_blending_enabled_flag is 1 and the slice type is P. More specifically, when the value of sps_gpm_intra_blending_enabled_flag is 1 and the slice type is P, regular_merge_flag and ciip_flag can be signaled, and merge_gpm_partition_idx, merge_gpm_idx0, and merge_gpm_idx1, which are information related to GPM, can be signaled based on this.
  • the GPM mode is allowed only for B slices that allow bi-prediction, but in one embodiment of this document.
  • the GPM intra blending mode according to is allowed, since intra prediction as well as inter prediction can be applied, the GPM mode is allowed even for P slices that allow only uni-prediction.
  • 16 and 17 schematically illustrate an example of a video/image encoding method and related components according to an embodiment of the present document.
  • the method disclosed in FIG. 16 may be performed by the encoding device disclosed in FIG. 2 or FIG. 17 .
  • S1600 to S1630 of FIG. 16 may be performed by the prediction unit 220 of the encoding device of FIG. 17, and S1740 may be performed by the entropy encoding unit 240 of the encoding device of FIG. 17. It can be.
  • prediction samples or prediction-related information may be derived by the prediction unit 220 of the encoding device, and bits from residual information or prediction-related information by the entropy encoding unit 240 of the encoding device. Streams can be created.
  • the method disclosed in FIG. 16 may include the embodiments described above in this document.
  • the encoding device may derive partitions for applying a geometric partitioning mode (GPM) to a current block (S1600).
  • GPM geometric partitioning mode
  • the encoding device may derive partitions for applying GPM to the current block according to the above-described embodiment.
  • the current block may be divided into two partitions.
  • the partitions may include a first geometric partition and a second geometric partition.
  • the current block may be divided into a first geometric partition and a second geometric partition.
  • the encoding device may derive first prediction samples for the first geometric partition and second prediction samples for the second geometric partition (S1610).
  • the encoding device may derive first prediction samples for a first geometric partition and second prediction samples for a second geometric partition according to the above-described embodiment.
  • the encoding device may generate prediction samples for the current block based on the first prediction samples and the second prediction samples (S1620).
  • the encoding apparatus may generate prediction samples for the current block based on the first prediction samples and the second prediction samples according to the above-described embodiment.
  • the encoding device may generate information related to GPM (S1630). For example, the encoding device may generate information related to the GPM of the current block according to the above-described embodiment.
  • the information related to the GPM may include first available flag information related to whether the GPM is available and second available flag information related to whether or not the GPM based on intra prediction is available.
  • the second availability flag information may be included in the information related to the GPM.
  • the first available flag information may be included in the information related to the GPM.
  • the second availability flag information may be included in the information related to the GPM.
  • the value of the second available flag information may be derived as 1.
  • the maximum number of merge candidates is not less than 2 or the value of the first availability flag information is not 1. Based on this, the value of the second availability flag information may be derived as 0.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be included in the GPM related information.
  • the value of the information related to the maximum number of GPM merge candidates may have a range of 0 or more (the maximum number of merge candidates - ( 2 - the value of the second available flag information)).
  • the maximum number of GPM merge mode candidates is (the maximum number of merge candidates - the GPM merge candidate It can be derived as the value of information related to the maximum number of).
  • the maximum number of GPM merge mode candidates may be derived as 2.
  • the maximum number of GPM merge mode candidates may be derived as 1 based on a case where the value of the second available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 1. In other cases, the maximum number of GPM merge mode candidates may be derived as 0.
  • the maximum number of GPM merge mode candidates is ( The maximum number of merge candidates - a value of information related to the maximum number of GPM merge candidates).
  • the maximum number of GPM merge mode candidates is ( 2 - the value of the second available flag information). In other cases, the maximum number of GPM merge mode candidates may be derived as 0.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be included in the GPM related information.
  • the information related to the maximum number of GPM merge candidates is the It can be included in information related to GPM.
  • the second availability flag information may be included in the information related to the GPM.
  • partition index information may be included in the GPM-related information.
  • the partition index information may be included in the GPM-related information.
  • first merge GPM index information related to a first merge candidate for the GPM and the GPM Second merge GPM index information related to a second merge candidate for may be included in the GPM related information.
  • the partition index information, the first merge GPM index information, and the second merge GPM index information may be included in merge data.
  • the first available flag information and the second available flag information may be included in a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the encoding device may derive residual samples for the current block based on prediction samples for the current block. For example, the encoding device may derive residual samples for the current block based on prediction samples for the current block according to the above-described embodiment.
  • the encoding device may generate residual information based on residual samples.
  • the encoding device may generate residual information based on residual samples according to the above-described embodiment.
  • the encoding device may encode image information including GPM-related information and residual information (S1640).
  • the encoding device may encode image information including information related to GPM and the residual information according to the above-described embodiment.
  • the information related to the GPM may include information included in Tables 10 to 18.
  • the method disclosed in FIG. 18 may be performed by the decoding device disclosed in FIG. 3 or FIG. 19 .
  • S1800 of FIG. 18 may be performed by the entropy decoding unit 310 of the decoding device
  • S1810 to S1830 of FIG. 18 may be performed by the prediction unit 310 of the decoding device
  • S1840 of FIG. 18 may be performed by the adder 340 of the decoding device.
  • the method disclosed in FIG. 18 may include the embodiments described above in this document.
  • the decoding device may obtain information related to a geometric partitioning mode (GPM) (S1800).
  • GPM geometric partitioning mode
  • the decoding device may obtain information related to the GPM of the current block from the bitstream according to the above-described embodiment.
  • the information related to the GPM may include information included in Tables 10 and 18 above.
  • the information related to the GPM may include first available flag information related to whether the GPM is available and second available flag information related to whether or not the GPM based on intra prediction is available.
  • the second availability flag information may be included in the information related to the GPM.
  • the first available flag information may be included in the GPM-related information.
  • the second availability flag information may be included in the information related to the GPM.
  • the value of the second available flag information may be derived as 1.
  • the maximum number of merge candidates is not less than 2 or the value of the first availability flag information is not 1. Based on this, the value of the second availability flag information may be derived as 0.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be included in the GPM related information.
  • the value of the information related to the maximum number of GPM merge candidates may have a range of 0 or more (the maximum number of merge candidates - ( 2 - the value of the second available flag information)).
  • the maximum number of GPM merge mode candidates is (the maximum number of merge candidates - the GPM merge candidate It can be derived as the value of information related to the maximum number of).
  • the maximum number of GPM merge mode candidates may be derived as 2.
  • the maximum number of GPM merge mode candidates may be derived as 1 based on a case where the value of the second available flag information is 1 and the maximum number of merge candidates is 1. In other cases, the maximum number of GPM merge mode candidates may be derived as 0.
  • the maximum number of GPM merge mode candidates is ( The maximum number of merge candidates - a value of information related to the maximum number of GPM merge candidates).
  • the maximum number of GPM merge mode candidates is ( 2 - the value of the second available flag information). In other cases, the maximum number of GPM merge mode candidates may be derived as 0.
  • information related to the maximum number of GPM merge candidates may be included in the GPM related information.
  • the information related to the maximum number of GPM merge candidates is It can be included in information related to GPM.
  • the second availability flag information may be included in the information related to the GPM.
  • partition index information may be included in the GPM-related information.
  • the partition index information may be included in the GPM-related information.
  • first merge GPM index information related to a first merge candidate for the GPM and the GPM Second merge GPM index information related to a second merge candidate for may be included in the GPM related information.
  • the partition index information, the first merge GPM index information, and the second merge GPM index information may be included in merge data.
  • the first available flag information and the second available flag information may be included in a Sequence Parameter Set (SPS).
  • SPS Sequence Parameter Set
  • the decoding device may derive partitions of the current block based on information related to GPM (S1810).
  • the decoding device may derive partitions of the current block based on information related to GPM according to the above-described embodiment. More specifically, the decoding device may derive the partitions of the current block based on partition index information in the information related to the GPM.
  • the current block may be divided into two partitions.
  • the partitions may include a first geometric partition and a second geometric partition. In other words, the current block may be divided into a first geometric partition and a second geometric partition.
  • the decoding device may derive first prediction samples for the first geometric partition and second prediction samples for the second geometric partition (S1820). For example, the decoding device may derive first prediction samples for a first geometric partition and second prediction samples for a second geometric partition according to the above-described embodiment.
  • the decoding device may generate prediction samples for the current block based on the first prediction samples and the second prediction samples (S1830). For example, the decoding device may generate prediction samples for the current block based on the first prediction samples and the second prediction samples according to the above-described embodiment.
  • the decoding device may generate reconstructed samples based on predicted samples for the current block (S1840). For example, the decoding device may generate reconstructed samples based on predicted samples of the current block according to the above-described embodiment.
  • compression efficiency can be improved by controlling the GPM intra blending mode, that is, the GPM mode allowing the intra mode at a higher level. More specifically, according to an embodiment, GPM encoding is performed by introducing a control flag related to GPM intra blending into a high level syntax of VCL NAL units such as slice headers as well as non-VCLs such as VPS, SPS, PPS, and PH. It is possible to support various streaming scenarios with more efficient compression efficiency by adaptively determining a case in which intra prediction is supported for a block.
  • GPM may be allowed for a current slice whose slice type is P slice. Specifically, since only inter prediction could conventionally be applied to all partition regions of the current block to which the GPM mode is applied, the GPM mode is allowed only for B slices that allow bi-prediction.
  • the GPM intra blending mode according to an embodiment is allowed, since not only inter prediction but also intra prediction can be applied, the GPM mode can be allowed even for P slices that allow only uni-prediction.
  • a bitstream including image information generated by the above-described encoding method may be stored in a computer readable storage medium.
  • image/video data may be transmitted through a transmission device.
  • data for the image/video may be transmitted to a decoding device through a transmitting device.
  • the transmission device may obtain a bitstream generated by the above-described encoding method and transmit data including the bitstream.
  • the above-described method according to the embodiments of this document may be implemented in the form of software, and the encoding device and/or decoding device according to this document may be used to display images of, for example, a TV, computer, smartphone, set-top box, display device, etc. It can be included in the device that performs the processing.
  • a module can be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor, and may be coupled with the processor in a variety of well-known means.
  • a processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, and/or data processing devices.
  • Memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and/or other storage devices. That is, the embodiments described in this document may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip. For example, functional units shown in each drawing may be implemented and performed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip. In this case, information for implementation (eg, information on instructions) or an algorithm may be stored in a digital storage medium.
  • a decoding device and an encoding device to which the embodiment (s) of this document are applied are multimedia broadcasting transceiving devices, mobile communication terminals, home cinema video devices, digital cinema video devices, surveillance cameras, video conversation devices, video communication devices, and the like.
  • OTT over the top video
  • video devices may include game consoles, Blu-ray players, Internet-connected TVs, home theater systems, smart phones, tablet PCs, digital video recorders (DVRs), and the like.
  • the processing method to which the embodiment(s) of this document is applied may be produced in the form of a program executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having a data structure according to the embodiment(s) of this document may also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all types of storage devices and distributed storage devices in which computer-readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium includes, for example, Blu-ray Disc (BD), Universal Serial Bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical A data storage device may be included.
  • the computer-readable recording medium includes media implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission through the Internet).
  • the bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • embodiment(s) of this document may be implemented as a computer program product using program codes, and the program code may be executed on a computer by the embodiment(s) of this document.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • FIG. 20 shows an example of a content streaming system to which the embodiments disclosed in this document can be applied.
  • a content streaming system to which embodiments of this document are applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as smart phones, cameras, camcorders, etc. into digital data to generate a bitstream and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smart phones, cameras, and camcorders directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which the embodiments of this document are applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in a process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to a user device based on a user request through a web server, and the web server serves as a medium informing a user of what kind of service is available.
  • the web server transmits the request to the streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server serves to control commands/responses between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media storage and/or encoding server. For example, when content is received from the encoding server, the content can be received in real time. In this case, in order to provide smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a certain period of time.
  • Examples of the user devices include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation devices, slate PCs, Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g., smartwatch, smart glass, HMD (head mounted display)), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, and the like.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • navigation devices slate PCs
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g., smartwatch, smart glass, HMD (head mounted display)
  • digital TV desktop There may be computers, digital signage, and the like.
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributed and processed.

Landscapes

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

Abstract

본 문서(present document)의 개시에 따른 디코딩 장치에 의해 수행되는 영상 디코딩 방법은 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 지오메트릭 파티셔닝 모드 (Geometric Partitioning Mode, GPM)에 관련된 정보를 획득하는 단계, 상기 GPM에 관련된 정보 내의 파티션 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 파티션들을 도출하는 단계, 여기서 상기 파티션들은 제1 지오메트릭(geometric) 파티션 및 제2 지오메트릭 파티션을 포함함, 상기 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 제1 예측 샘플들과 상기 제2 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 복원된 샘플들을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

GPM 기반 영상 코딩 방법 및 장치
본 문서는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 GPM(Geometric Partitioning Mode)를 기반으로 예측 샘플을 도출하는 영상 코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Reality) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 비디오/영상에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 영상 코딩에 있어서 GPM을 기반으로 효율적인 예측을 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 영상 코딩에 있어서 GPM에 관련된 정보를 효율적으로 전송하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의해 수행되는 영상 디코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 지오메트릭 파티셔닝 모드 (Geometric Partitioning Mode, GPM)에 관련된 정보를 획득하는 단계, 상기 GPM에 관련된 정보 내의 파티션 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 파티션들을 도출하는 단계, 여기서 상기 파티션들은 제1 지오메트릭(geometric) 파티션 및 제2 지오메트릭 파티션을 포함함, 상기 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 제1 예측 샘플들과 상기 제2 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계 및 상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 복원된 샘플들을 생성하는 단계를 포함하되, 상기 GPM에 관련된 정보는 상기 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제1 가용 플래그 정보 및 인트라 예측 기반의 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제2 가용 플래그 정보를 포함한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의해 수행되는 영상 인코딩 방법이 제공된다. 상기 방법은 현재 블록에 지오메트릭 파티셔닝 모드(Geometric Partitioning Mode, GPM)를 적용하기 위한 파티션들을 도출하는 단계, 여기서 상기 파티션들은 제1 지오메트릭 파티션과 제2 지오메트릭 파티션을 포함함, 상기 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 제1 예측 샘플들과 상기 제2 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 GPM에 관련된 정보를 생성하는 단계 및 상기 GPM에 관련된 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되, 상기 GPM에 관련된 정보는 상기 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제1 가용 플래그 정보 및 인트라 예측 기반의 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제2 가용 플래그 정보를 포함한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 본 문서의 실시예들 중 적어도 하나에 개시된 비디오/이미지 인코딩 방법에 따라 생성된 인코딩된 비디오/이미지 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 본 문서의 실시예들 중 적어도 하나에 개시된 비디오/이미지 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 정보 또는 인코딩된 비디오/이미지 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 본 문서의 실시예들 중 적어도 하나에 개시된 비디오/이미지 인코딩 방법에 따라 생성된 비트스트림의 전송 방법 및 전송 장치를 제공한다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 전반적인 비디오/영상 압축 효율을 높일 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, GPM을 적용함에 있어서, 종래에 인터 예측만 허용하던 것과 달리 인트라 예측도 허용함으로써, 예측 성능을 향상시킬 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, GPM 모드와 관련하여 시그널링/파싱이 불필요한 정보의 시그널링/파싱을 방지하여 비트수를 절감하고, 코딩 효율 및 예측 성능을 향상시킬 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, GPM 인트라 블랜딩 모드를 하이 레벨 신텍스(High level syntax)에서 제어하여 압축 효율을 개선할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 하이 레벨 신텍스(high level syntax)에 GPM 인트라 블랜딩 관련 컨트롤 플래그를 도입함으로써 GPM 부호화된 블록에 인트라 예측을 지원하는 경우를 적응적으로 결정하여 보다 효율적인 압축효율로 다양한 스트리밍 시나리오를 지원할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 슬라이스 타입이 P 슬라이스인 현재 슬라이스에 대하여 GPM을 허용할 수 있다.
도 1은 본 문서를 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 코딩된 비디오/영상에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 5는 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 6은 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 7은 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 8은 인트라 예측에 기반한 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 9는 인트라 예측에 기반한 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 10은 파티셔닝 모드의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 11은 각 파티션들에 대한 예측 샘플 값들의 블렌딩 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 파티셔닝 모드의 다른 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 GPM 모드가 적용되는 블록을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 14는 DIMD 모드에서 이용되는 복원된 픽셀 탬플릿(template)을 예시적으로 나타낸다.
도 15는 TIMD 모드를 이용시 현재 블록의 인트라 모드를 도출하기 위해 사용되는 템플릿을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 16 및 17은 본 문서의 실시예에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 18 및 19는 본 문서의 실시예에 따른 비디오/영상 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 20은 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서를 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략될 수 있다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (Versatile Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.266), VVC 이후의 차세대 비디오/이미지 코딩 표준, 또는 그 이외의 비디오 코딩 관련 표준들(예를 들어, HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.265), EVC(essential video coding) 표준, AVS2 표준 등)과 관련될 수 있다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준, EVC (essential video coding) 표준, AV1 (AOMedia Video 1) 표준, AVS2 (2nd generation of audio video coding standard) 또는 차세대 비디오/영상 코딩 표준(ex. H.267 or H.268 등)에 개시되는 방법에 적용될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 서브픽처(subpicture)/슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 서브픽처/슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 서브픽처/슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다. 브릭은 픽처 내 타일 이내의 CTU 행들의 사각 영역을 나타낼 수 있다. 타일은 다수의 브릭들로 파티셔닝될 수 있고, 각 브릭은 상기 타일 내 하나 이상의 CTU 행들로 구성될 수 있다. 다수의 브릭들로 파티셔닝되지 않은 타일은 또한 브릭으로 불릴 수 있다. 브릭 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정한 순차적 오더링을 나타낼 수 있으며, 상기 CTU들은 브릭 내에서 CTU 래스터 스캔으로 정렬될 수 있고, 타일 내 브릭들은 상기 타일의 상기 브릭들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 그리고 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다. 또한, 서브 픽처는 픽처 내 하나 이상의 슬라이스의 사각 영역을 나타낼 수 있다. 즉, 서브 픽처는 픽처의 직사각형 영역을 총괄적으로 커버하는 하나 이상의 슬라이스를 포함할 수 있다. 타일은 특정 타일 열 및 특정 타일 열 이내의 CTU들의 사각 영역이다. 상기 타일 열은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 상기 픽처의 높이와 동일한 높이를 갖고, 너비는 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시될 수 있다. 상기 타일 행은 CTU들의 사각 영역이고, 상기 사각 영역은 픽처 파라미터 세트 내의 신택스 요소들에 의하여 명시되는 너비를 갖고, 높이는 상기 픽처의 높이와 동일할 수 있다. 타일 스캔은 픽처를 파티셔닝하는 CTU들의 특정 순차적 오더링을 나타낼 수 있고, 상기 CTU들은 타일 내 CTU 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있고, 픽처 내 타일들은 상기 픽처의 상기 타일들의 래스터 스캔으로 연속적으로 정렬될 수 있다. 슬라이스는 픽처의 정수개의 브릭들을 포함할 수 있고, 상기 정수개의 브릭들은 하나의 NAL 유닛에 포함될 수 있다. 슬라이스는 다수의 완전한 타일들로 구성될 수 있고, 또는 하나의 타일의 완전한 브릭들의 연속적인 시퀀스일 수도 있다. 이 문서에서 타일 그룹과 슬라이스는 혼용될 수 있다. 예를 들어 본 문서에서 tile group/tile group header는 slice/slice header로 불릴 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 명세서에서 "A 또는 B(A or B)"는 "A 및/또는 B(A and/or B)"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 "A, B 또는 C(A, B or C)"는 "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 슬래쉬(/)나 쉼표(comma)는 "및/또는(and/or)"을 의미할 수 있다. 예를 들어, "A/B"는 "A 및/또는 B"를 의미할 수 있다. 이에 따라 "A/B"는 "오직 A", "오직 B", 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 예를 들어, "A, B, C"는 "A, B 또는 C"를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"는, "오직 A", "오직 B" 또는 "A와 B 모두"를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)"나 "적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)"라는 표현은 "적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)"와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"는, "오직 A", "오직 B", "오직 C", 또는 "A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)"를 의미할 수 있다. 또한, "적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)"나 "적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)"는 "적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)"를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 "예를 들어(for example)"를 의미할 수 있다. 구체적으로, "예측(인트라 예측)"로 표시된 경우, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 "예측"은 "인트라 예측"으로 제한(limit)되지 않고, "인트라 예측"이 "예측"의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, "예측(즉, 인트라 예측)"으로 표시된 경우에도, "예측"의 일례로 "인트라 예측"이 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 1은 본 문서를 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 소스 디바이스 및 수신 디바이스를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포맷을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽처, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 문서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
감산부(231)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플들 또는 원본 샘플 어레이)에서 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플들 또는 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들 또는 레지듀얼 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 예측부(220)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(220)는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
인터 예측부(221) 및/또는 인트라 예측부(222)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 등을 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플들 또는 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset, SAO), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(290)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(290)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(280)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270)의 DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 요소의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(330)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼에 대한 정보, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(321)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 예측부(330), 가산부(340), 필터링부(350) 및 메모리(360) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
인트라 예측부(332)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(332)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(331)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(331)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(330)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(60), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(331)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(331)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(332)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 디코딩 장치(300)의 예측부(330), 역양자화부(321), 역변환부(322) 및 필터링부(350) 등에서 설명된 실시예들은 각각 인코딩 장치(200)의 예측부(220), 역양자화부(234), 역변환부(235) 및 필터링부(260) 등에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 상기 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 상기 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 상기 변환/역변환이 생략되는 경우, 상기 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수 라고 불릴 수도 있고, 또는 표현의 통일성을 위하여 변환 계수라고 여전히 불릴 수도 있다. 또한, 상기 변환/역변환의 생략 여부는 transform_skip_flag를 기반으로 시그널링될 수 있다.
본 문서에서 양자화된 변환 계수 및 변환 계수는 각각 변환 계수 및 스케일링된(scaled) 변환 계수라고 지칭될 수 있다. 이 경우 레지듀얼 정보는 변환 계수(들)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보(또는 상기 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 상기 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
인코딩 장치/디코딩 장치의 예측부는 블록 단위로 인터 예측을 수행하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 인터 예측은 현재 픽처 이외의 픽처(들)의 데이터 요소들(e.g. 샘플값들, 또는 움직임 정보 등)에 의존적인 방법으로 도출되는 예측을 나타낼 수 있다(Inter prediction can be a prediction derived in a manner that is dependent on data elements (e.g., sample values or motion information) of picture(s) other than the current picture). 현재 블록에 인터 예측이 적용되는 경우, 참조 픽처 인덱스가 가리키는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록(예측 샘플 어레이)을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 현재 블록의 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측이 적용되는 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 현재 블록의 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트가 구성될 수 있고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 선택(사용)되는지를 지시하는 플래그 또는 인덱스 정보가 시그널링될 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 현재 블록의 움직임 정보는 선택된 주변 블록의 움직임 정보와 같을 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 선택된 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)은 시그널링될 수 있다. 이 경우 상기 움직임 벡터 예측자 및 움직임 벡터 차분의 합을 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다.
상기 움직임 정보는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)에 따라 L0 움직임 정보 및/또는 L1 움직임 정보를 포함할 수 있다. L0 방향의 움직임 벡터는 L0 움직임 벡터 또는 MVL0라고 불릴 수 있고, L1 방향의 움직임 벡터는 L1 움직임 벡터 또는 MVL1이라고 불릴 수 있다. L0 움직임 벡터에 기반한 예측은 L0 예측이라고 불릴 수 있고, L1 움직임 벡터에 기반한 예측을 L1 예측이라고 불릴 수 있고, 상기 L0 움직임 벡터 및 상기 L1 움직임 벡터 둘 다에 기반한 예측을 쌍(Bi) 예측이라고 불릴 수 있다. 여기서 L0 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L0 (L0)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있고, L1 움직임 벡터는 참조 픽처 리스트 L1 (L1)에 연관된 움직임 벡터를 나타낼 수 있다. 참조 픽처 리스트 L0는 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 포함할 수 있고, 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 포함할 수 있다. 상기 이전 픽처들은 순방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있고, 상기 이후 픽처들은 역방향 (참조) 픽처라고 불릴 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L0은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이후 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트 L0 내에서 상기 이전 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이후 픽처들은 그 다음에 인덱싱될 수 있다. 상기 참조 픽처 리스트 L1은 상기 현재 픽처보다 출력 순서상 이전 픽처들을 참조 픽처들로 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 참조 픽처 리스트1 내에서 상기 이후 픽처들이 먼저 인덱싱되고 상기 이전 픽처들은 그 다음에 인덱싱 될 수 있다. 여기서 출력 순서는 POC(picture order count) 순서(order)에 대응될 수 있다.
도 4는 코딩된 비디오/영상에 대한 계층 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 4를 참조하면, 코딩된 비디오/영상는 비디오/영상의 디코딩 처리 및 그 자체를 다루는 VCL(video coding layer, 비디오 코딩 계층), 부호화된 정보를 전송하고 저장하는 하위 시스템, 그리고 VCL과 하위 시스템 사이에 존재하며 네트워크 적응 기능을 담당하는 NAL(network abstraction layer, 네트워크 추상 계층)로 구분되어 있다.
VCL에서는 압축된 영상 데이터(슬라이스 데이터)를 포함하는 VCL 데이터를 생성하거나, 혹은 픽처 파라미터 세트(Picture Parameter Set: PPS), 시퀀스 파라미터 세트(Sequence Parameter Set: SPS), 비디오 파라미터 세트(Video Parameter Set: VPS) 등의 정보를 포함하는 파라미터 세트 또는 영상의 디코딩 과정에 부가적으로 필요한 SEI(Supplemental Enhancement Information) 메시지를 생성할 수 있다.
NAL에서는 VCL에서 생성된 RBSP(Raw Byte Sequence Payload)에 헤더 정보(NAL 유닛 헤더)를 부가하여 NAL 유닛을 생성할 수 있다. 이때, RBSP는 VCL에서 생성된 슬라이스 데이터, 파라미터 세트, SEI 메시지 등을 말한다. NAL 유닛 헤더에는 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터에 따라 특정되는 NAL 유닛 타입 정보를 포함할 수 있다.
상기 도면에서 도시된 바와 같이, NAL 유닛은 VCL에서 생성된 RBSP의 따라 VCL NAL 유닛과 Non-VCL NAL 유닛으로 구분될 수 있다. VCL NAL 유닛은 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있고, Non-VCL NAL 유닛은 영상을 디코딩하기 위하여 필요한 정보(파라미터 세트 또는 SEI 메시지)를 포함하고 있는 NAL 유닛을 의미할 수 있다.
상술한 VCL NAL 유닛, Non-VCL NAL 유닛은 하위 시스템의 데이터 규격에 따라 헤더 정보를 붙여서 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 예컨대, NAL 유닛은 H.266/VVC 파일 포맷, RTP(Real-time Transport Protocol), TS(Transport Stream) 등과 같은 소정 규격의 데이터 형태로 변형되어 다양한 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
상술한 바와 같이, NAL 유닛은 해당 NAL 유닛에 포함되는 RBSP 데이터 구조(structure)에 따라 NAL 유닛 타입이 특정될 수 있으며, 이러한 NAL 유닛 타입에 대한 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다.
예를 들어, NAL 유닛이 영상에 대한 정보(슬라이스 데이터)를 포함하는지 여부에 따라 크게 VCL NAL 유닛 타입과 Non-VCL NAL 유닛 타입으로 분류될 수 있다. VCL NAL 유닛 타입은 VCL NAL 유닛이 포함하는 픽처의 성질 및 종류 등에 따라 분류될 수 있으며, Non-VCL NAL 유닛 타입은 파라미터 세트의 종류 등에 따라 분류될 수 있다.
아래는 Non-VCL NAL 유닛 타입이 포함하는 파라미터 세트의 종류 등에 따라 특정된 NAL 유닛 타입의 일예이다.
- APS (Adaptation Parameter Set) NAL unit: APS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- DPS (Decoding Parameter Set) NAL unit: DPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- VPS(Video Parameter Set) NAL unit: VPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- SPS(Sequence Parameter Set) NAL unit: SPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PPS(Picture Parameter Set) NAL unit: PPS를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- DCI(Decoding Capability Information) NAL unit: DCI를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
- PH(Picture header) NAL unit: PH를 포함하는 NAL 유닛에 대한 타입
상술한 NAL 유닛 타입들은 NAL 유닛 타입을 위한 신택스 정보를 가지며, 상기 신택스 정보는 NAL 유닛 헤더에 저장되어 시그널링될 수 있다. 예컨대, 상기 신택스 정보는 nal_unit_type일 수 있으며, NAL 유닛 타입들은 nal_unit_type 값으로 특정될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 하나의 픽처는 복수의 슬라이스를 포함할 수 있으며, 하나의 슬라이스는 슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 픽처 내 복수의 슬라이스(슬라이스 헤더 및 슬라이스 데이터 집합)에 대하여 하나의 픽처 헤더가 더 부가될 수 있다. 상기 픽처 헤더(픽처 헤더 신택스)는 상기 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 슬라이스는 타일 그룹으로 혼용 또는 대체될 수 있다. 또한, 본 문서에서 슬라이스 헤더는 타입 그룹 헤더로 혼용 또는 대체될 수 있다.
상기 슬라이스 헤더(슬라이스 헤더 신택스, 슬라이스 헤더 정보)는 상기 슬라이스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 APS(APS 신택스) 또는 PPS(PPS 신택스)는 하나 이상의 슬라이스 또는 픽처에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 SPS(SPS 신택스)는 하나 이상의 시퀀스에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 VPS(VPS 신택스)는 다중 레이어에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 DPS(DPS 신택스)는 비디오 전반에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 DPS는 CVS(coded video sequence)의 concatenation에 관련된 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 DCI(DCI 신택스)는 비디오 전반에 공통적으로 적용할 수 있는 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 상기 DCI는 디코딩 능력(decoding capability)에 관련된 정보/파라미터를 포함할 수 있다. 본 문서에서 상위 레벨 신택스(High level syntax, HLS)라 함은 상기 APS 신택스, PPS 신택스, SPS 신택스, VPS 신택스, DPS 신택스, DCI 신택스, 픽처 헤더 신택스, 슬라이스 헤더 신택스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 인코딩되어 비트스트림 형태로 시그널링되는 영상/비디오 정보는 픽처 내 파티셔닝 관련 정보, 인트라/인터 예측 정보, 레지듀얼 정보, 인루프 필터링 정보 등을 포함할 뿐 아니라, 상기 슬라이스 헤더에 포함된 정보, 상기 픽처 헤더에 포함된 정보, 상기 APS에 포함된 정보, 상기 PPS에 포함된 정보, SPS에 포함된 정보, VPS에 포함된 정보 및/또는 DCI에 포함된 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 영상/비디오 정보는 NAL 유닛 헤더의 정보를 더 포함할 수 있다.
인터 예측에 기반한 비디오/영상 인코딩 절차는 개략적으로 예를 들어 다음을 포함할 수 있다.
도 5는 인터 예측 기반 비디오/영상 인코딩 방법의 예를 나타낸다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측을 수행한다(S500). 인코딩 장치는 현재 블록의 인터 예측 모드 및 움직임 정보를 도출하고, 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측 모드 결정, 움직임 정보 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치의 인터 예측부는 움직임 추정(motion estimation)을 통하여 참조 픽처들의 일정 영역(서치 영역) 내에서 상기 현재 블록과 유사한 블록을 서치하고, 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이를 기반으로 상기 참조 블록이 위치하는 참조 픽처를 가리키는 참조 픽처 인덱스를 도출하고, 상기 참조 블록과 상기 현재 블록의 위치 차이를 기반으로 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 인코딩 장치는 다양한 예측 모드들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드를 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 상기 다양한 예측 모드들에 대한 RD(rate-distortion) 비용(cost)을 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 예측 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들이 가리키는 참조 블록들 중 상기 현재 블록과 중 상기 현재 블록과의 차이가 최소 또는 일정 기준 이하인 참조 블록을 도출할 수 있다. 이 경우 상기 도출된 참조 블록과 연관된 머지 후보가 선택되며, 상기 선택된 머지 후보를 가리키는 머지 인덱스 정보가 생성되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다.
다른 예로, 인코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp(motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상술한 움직임 추정에 의하여 도출된 참조 블록을 가리키는 움직임 벡터가 상기 현재 블록의 움직임 벡터로 이용될 수 있으며, 상기 mvp 후보들 중 상기 현재 블록의 움직임 벡터와의 차이가 가장 작은 움직임 벡터를 갖는 mvp 후보가 상기 선택된 mvp 후보가 될 있다. 상기 현재 블록의 움직임 벡터에서 상기 mvp를 뺀 차분인 MVD(motion vector difference)가 도출될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보가 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 또한, (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 상기 참조 픽처 인덱스의 값은 참조 픽처 인덱스 정보 구성되어 별도로 상기 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
인코딩 장치는 상기 예측 샘플들을 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S510). 인코딩 장치는 상기 현재 블록의 원본 샘플들과 상기 예측 샘플들의 비교를 통하여 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 예측 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩한다(S520). 인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력할 수 있다. 상기 예측 정보는 상기 예측 절차에 관련된 정보들로 예측 모드 정보(ex. skip flag, merge flag or mode index 등) 및 움직임 정보에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보에 관한 정보는 움직임 벡터를 도출하기 위한 정보인 후보 선택 정보(ex. merge index, mvp flag or mvp index)를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 관한 정보는 상술한 MVD에 관한 정보 및/또는 참조 픽처 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 움직임 정보에 관한 정보는 L0 예측, L1 예측, 또는 쌍(bi) 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다.
출력된 비트스트림은 (디지털) 저장매체에 저장되어 디코딩 장치로 전달될 수 있고, 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 인코딩 장치는 상기 참조 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이는 디코딩 장치에서 수행되는 것과 동일한 예측 결과를 인코딩 장치에서 도출하기 위함이며, 이를 통하여 코딩 효율을 높일 수 있기 때문이다. 따라서, 인코딩 장치는 복원 픽처(또는 복원 샘플들, 복원 블록)을 메모리에 저장하고, 인터 예측을 위한 참조 픽처로 활용할 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
인터 예측에 기반한 비디오/영상 디코딩 절차는 개략적으로 예를 들어 다음을 포함할 수 있다.
도 6은 인터 예측 기반 비디오/영상 디코딩 방법의 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 디코딩 장치는 상기 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 현재 블록에 예측을 수행하고 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
구체적으로 디코딩 장치는 수신된 예측 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정할 수 있다(S600). 디코딩 장치는 상기 예측 정보 내의 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 어떤 인터 예측 모드가 적용되는지 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 merge flag를 기반으로 상기 현재 블록에 상기 머지 모드가 적용되는지 또는 (A)MVP 모드가 결정되는지 여부를 결정할 수 있다. 또는 상기 mode index를 기반으로 다양한 인터 예측 모드 후보들 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 인터 예측 모드 후보들은 스킵 모드, 머지 모드 및/또는 (A)MVP 모드를 포함할 수 있고, 또는 후술하는 다양한 인터 예측 모드들을 포함할 수 있다.
디코딩 장치는 상기 결정된 인터 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보를 도출한다(S610). 예를 들어, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 스킵 모드 또는 머지 모드가 적용되는 경우, 후술하는 머지 후보 리스트를 구성하고, 상기 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중 하나의 머지 후보를 선택할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(merge index)를 기반으로 수행될 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보를 이용하여 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출할 수 있다. 상기 선택된 머지 후보의 움직임 정보가 상기 현재 블록의 움직임 정보로 이용될 수 있다.
다른 예로, 디코딩 장치는 상기 현재 블록에 (A)MVP 모드가 적용되는 경우, 후술하는 (A)MVP 후보 리스트를 구성하고, 상기 (A)MVP 후보 리스트에 포함된 mvp (motion vector predictor) 후보들 중 선택된 mvp 후보의 움직임 벡터를 상기 현재 블록의 mvp로 이용할 수 있다. 상기 선택은 상술한 선택 정보(mvp flag or mvp index)를 기반으로 수행될 수 있다. 이 경우 상기 MVD에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 MVD를 도출할 수 있으며, 상기 현재 블록의 mvp와 상기 MVD를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 또한, 상기 참조 픽처 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 상기 현재 블록에 관한 참조 픽처 리스트 내에서 상기 참조 픽처 인덱스가 가리키는 픽처가 상기 현재 블록의 인터 예측을 위하여 참조되는 참조 픽처로 도출될 수 있다.
한편, 후술하는 바와 같이 후보 리스트 구성 없이 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있으며, 이 경우 후술하는 예측 모드에서 개시된 절차에 따라 상기 현재 블록의 움직임 정보가 도출될 수 있다. 이 경우 상술한 바와 같은 후보 리스트 구성은 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 상기 현재 블록의 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S620). 이 경우 상기 현재 블록의 참조 픽처 인덱스를 기반으로 상기 참조 픽처를 도출하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터가 상기 참조 픽처 상에서 가리키는 참조 블록의 샘플들을 이용하여 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 이 경우 후술하는 바와 같이 경우에 따라 상기 현재 블록의 예측 샘플들 중 전부 또는 일부에 대한 예측 샘플 필터링 절차가 더 수행될 수 있다.
예를 들어, 디코딩 장치의 인터 예측부는 예측 모드 결정부, 움직임 정보 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 예측 모드 결정부에서 수신된 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 모드를 결정하고, 움직임 정보 도출부에서 수신된 움직임 정보에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 정보(움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스 등)를 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S630). 디코딩 장치는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다(S640). 이후 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 7은 인터 예측 절차를 예시적으로 나타낸다.
도 7을 참조하면, 상술한 바와 같이 인터 예측 절차는 인터 예측 모드 결정 단계, 결정된 예측 모드에 따른 움직임 정보 도출 단계, 도출된 움직임 정보에 기반한 예측 수행(예측 샘플 생성) 단계를 포함할 수 있다. 상기 인터 예측 절차는 상술한 바와 같이 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 수행될 수 있다. 본 문서에서 코딩 장치라 함은 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 코딩 장치는 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 결정한다(S700). 픽처 내 현재 블록의 예측을 위하여 다양한 인터 예측 모드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 머지 모드, 스킵 모드, MVP(motion vector prediction) 모드, 어파인(Affine) 모드, 서브블록 머지 모드, MMVD(merge with MVD) 모드, HMVP(historical motion vector prediction) 모드 등 다양한 모드가 사용될 수 있다. DMVR(decoder side motion vector refinement) 모드, AMVR(adaptive motion vector resolution) 모드, BCW(Bi-prediction with CU-level weight), BDOF(Bi-directional optical flow) 등이 부수적인 모드로 더 혹은 대신 사용될 수 있다. 어파인 모드는 어파인 움직임 예측(affine motion prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. MVP 모드는 AMVP(advanced motion vector prediction) 모드라고 불릴 수도 있다. 본 문서에서 일부 모드 및/또는 일부 모드에 의하여 도출된 움직임 정보 후보는 다른 모드의 움직임 정보 관련 후보들 중 하나로 포함될 수도 있다. 예를 들어, HMVP 후보는 상기 머지/스킵 모드의 머지 후보로 추가될 수 있고, 또는 상기 MVP 모드의 mvp 후보로 추가될 수도 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 가리키는 예측 모드 정보가 인코딩 장치로부터 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 비트스트림에 포함되어 디코딩 장치에 수신될 수 있다. 상기 예측 모드 정보는 다수의 후보 모드들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 또는, 플래그 정보의 계층적 시그널링을 통하여 인터 예측 모드를 지시할 수도 있다. 이 경우 상기 예측 모드 정보는 하나 이상의 플래그들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스킵 플래그를 시그널링하여 스킵 모드 적용 여부를 지시하고, 스킵 모드가 적용 안되는 경우에 머지 플래그를 시그널링하여 머지 모드 적용 여부를 지시하고, 머지 모드가 적용 안되는 경우에 MVP 모드 적용되는 것으로 지시하거나 추가적인 구분을 위한 플래그를 더 시그널링할 수도 있다. 어파인 모드는 독립적인 모드로 시그널링될 수도 있고, 또는 머지 모드 또는 MVP 모드 등에 종속적인 모드로 시그널링될 수도 있다. 예를 들어, 어파인 모드는 어파인 머지 모드 및 어파인 MVP 모드를 포함할 수 있다.
한편, 현재 블록에 상술한 list0 (L0) 예측, list1(L1) 예측, 또는 쌍예측(bi-prediction)이 현재 블록(현재 코딩 유닛)에 사용되는지 여부를 나타내는 정보가 시그널링될 수 있다. 상기 정보는 움직임 예측 방향 정보, 인터 예측 방향 정보 또는 인터 예측 지시 정보라 불릴 수 있고, 예를 들어 inter_pred_idc 신택스 요소의 형태로 구성/인코딩/시그널링될 수 있다. 즉, inter_pred_idc 신택스 요소는 상술한 list0 (L0) 예측, list1(L1) 예측, 또는 쌍예측(bi-prediction)이 현재 블록(현재 코딩 유닛)에 사용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 본 문서에서는 설명의 편의를 위하여 inter_pred_idc 신택스 요소가 가리키는 인터 예측 타입(L0 예측, L1 예측, 또는 BI 예측)은 움직임 예측 방향이라고 표시될 수 있다. L0 예측은 pred_L0, L1 예측은 pred_L1, 쌍예측은 pred_BI로 나타내어질 수도 있다. 예를 들어, inter_pred_idc 신택스 요소의 값에 따라 다음과 같은 예측 타입을 나타낼 수 있다.
상술한 바와 같이 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스(slice)를 포함할 수 있다. 슬라이스는 I(intra) 슬라이스, P(predictive) 슬라이스 및 B(bi-predictive) 슬라이스를 포함하는 슬라이스 타입들 중 하나의 타입을 가질 수 있다. 상기 슬라이스 타입은 슬라이스 타입 정보를 기반으로 지시될 수 있다. I 슬라이스 내의 블록들에 대하여는 예측을 위하여 인터 예측은 사용되지 않으며 인트라 예측만 사용될 수 있다. 물론 이 경우에도 예측 없이 원본 샘플 값을 코딩하여 시그널링할 수도 있다. P 슬라이스 내의 블록들에 대하여는 인트라 예측 또는 인터 예측이 사용될 수 있으며, 인터 예측이 사용되는 경우에는 단(uni) 예측만 사용될 수 있다. 한편, B 슬라이스 내의 블록들에 대하여는 인트라 예측 또는 인터 예측이 사용될 수 있으며, 인터 예측이 사용되는 경우에는 최대 쌍(bi) 예측까지 사용될 수 있다.
L0 및 L1은 현재 픽처보다 이전에 인코딩/디코딩된 참조 픽처들을 포함할 수 있다. 예를 들어, L0는 POC 순서상 현재 픽처보다 이전 및/또는 이후 참조 픽처들을 포함할 수 있고, L1은 POC 순서상 현재 픽처보다 이후 및/또는 이전 참조 픽처들을 포함할 수 있다. 이 경우 L0에는 POC 순서상 현재 픽처보다 이전 참조 픽처들에 상대적으로 더 낮은 참조 픽처 인덱스가 할당될 수 있고, L1에는 POC 순서상 현재 픽처보다 이후 참조 픽처들에 상대적으로 더 낮은 참조 픽처 인덱스가 할당될 수 있다. B slice의 경우 쌍예측이 적용될 수 있으며, 이 경우에도 단방향 쌍예측이 적용될 수 있고, 또는 양방향 쌍예측이 적용될 수 있다. 양방향 쌍예측은 true 쌍예측이라고 불릴 수 있다.
구체적으로 예를 들어, 현재 블록의 인터 예측 모드에 관한 정보는 CU(CU 신택스) 등의 레벨에서 코딩되어 시그널링되거나 혹은 조건에 따라 묵시적으로 결정될 수 있다. 이 경우 일부 모드에 대해서는 명시적으로 시그널링되고 나머지 일부 모드는 묵시적으로 도출될 수 있다.
예를 들어, CU 신택스는 다음의 표 1과 같이 (인터) 예측 모드에 관한 정보 등을 나를 수 있다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000001
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Figure PCTKR2022014660-appb-img-000009
여기서, cu_skip_flag는 현재 블록(CU)에 스킵 모드가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다.
pred_mode_flag의 값이 0이면, 현재 코딩 유닛이 인터 예측 모드로 코딩됨을 나타낼 수 있다. pred_mode_flag의 값이 1이면, 현재 코딩 유닛이 인트라 예측 모드로 코딩됨을 나타낼 수 있다. (pred_mode_flag equal to 0 specifies that the current coding unit is coded in inter prediction mode. pred_mode_flag equal to 1 specifies that the current coding unit is coded in intra prediction mode.)
pred_mode_ibc_flag의 값이 1이면, 현재 코딩 유닛이 IBC 예측 모드에서 코딩됨을 나타낼 수 있다. pred_mode_ibc_flag의 값이 0이면, 현재 코딩 유닛이 IBC 예측 모드에서 코딩되지 않음을 나타낼 수 있다. (pred_mode_ibc_flag equal to 1 specifies that the current coding unit is coded in IBC prediction mode. pred_mode_ibc_flag equal to 0 specifies that the current coding unit is not coded in IBC prediction mode.)
pcm_flag[x0][y0]의 값이 1이면, (x0, y0) 위치의 루마 코딩 블록을 포함하는 코딩 유닛에 pcm_sample( ) 구문 구조가 존재하고, transform_tree( ) 구문 구조가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. pcm_flag[x0][y0]가 0이면, pcm_sample( ) 구문 구조가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. (pcm_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that the pcm_sample( ) syntax structure is present and the transform_tree( ) syntax structure is not present in the coding unit including the luma coding block at the location (x0, y0). pcm_flag[x0][y0] equal to 0 specifies that pcm_sample( ) syntax structure is not present.) 즉, pcm_flag는 현재 블록에 PCM(pulse coding modulation) 모드가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다. 현재 블록에 PCM 모드가 적용되는 경우, 예측, 변환, 양자화 등이 적용되지 않고, 현재 블록 내 원본 샘플의 값이 코딩되어 시그널링될 수 있다.
intra_mip_flag[x0][y0]의 값이 1이면, 루마 샘플에 대한 인트라 예측 타입이 매트릭스 기반 인트라 예측(MIP)임을 나타낼 수 있다. intra_mip_flag[x0][y0]가 0이면, 루마 샘플에 대한 인트라 예측 타입이 매트릭스 기반 인트라 예측이 아님을 나타낼 수 있다. (intra_mip_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that the intra prediction type for luma samples is matrix-based intra prediction (MIP). intra_mip_flag[x0][y0] equal to 0 specifies that the intra prediction type for luma samples is not matrix-based intra prediction.) 즉, intra_mip_flag는 현재 블록(의 루마 샘플)에 MIP 예측 모드(타입)가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다.
intra_chroma_pred_mode[x0][y0]는 현재 블록에서 크로마 샘플들에 대한 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다. (intra_chroma_pred_mode[x0][y0] specifies the intra prediction mode for chroma samples in the current block.)
general_merge_flag[x0][y0]는 현재 코딩 유닛에 대한 인터 예측 파라미터가 이웃하는 인터 예측된 파티션으로부터 유도되는지 여부를 나타낼 수 있다. (general_merge_flag[x0][y0] specifies whether the inter prediction parameters for the current coding unit are inferred from a neighbouring inter-predicted partition.) 즉, general_merge_flag는 일반 머지가 가용함을 나타낼 수 있으며, general_merge_flag의 값이 1일 때 regular merge mode, mmvd mode 및 merge subblock mode(subblock merge mode)가 가용할 수 있다. 예를 들어, general_merge_flag의 값이 1일 때 머지 데이터 신택스(merge data syntax)가 인코딩된 비디오/이미지 정보(또는 비트스트림)로부터 파싱될 수 있으며, 머지 데이터 신택스는 다음의 표 2와 같은 정보를 포함하도록 구성/코딩될 수 있다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000010
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000011
여기서, regular_merge_flag[x0][y0]의 값이 1이면, 레귤러 머지 모드를 이용하여 현재 코딩 유닛의 인터 예측 파라미터를 생성함을 나타낼 수 있다. (regular_merge_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that regular merge mode is used to generate the inter prediction parameters of the current coding unit.) 즉, regular_merge_flag는 머지 모드(레귤러 머지 모드)가 현재 블록에 적용되는지 여부를 나타낸다.
mmvd_merge_flag[x0][y0]의 값이 1이면, 움직임 벡터 차분을 갖는 머지 모드가 현재 코딩 유닛의 인터 예측 파라미터를 생성하는데 사용됨을 나타낼 수 있다. (mmvd_merge_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that merge mode with motion vector difference is used to generate the inter prediction parameters of the current coding unit.) 즉, mmvd_merge_flag는 MMVD가 현재 블록에 적용되는지 여부를 나타낸다.
mmvd_cand_flag[x0][y0]는 머지 후보 리스트 내 첫 번째(0) 또는 두 번째(1) 후보가 mmvd_distance_idx[x0][y0] 및 mmvd_direction_idx[x0][y0]로부터 도출된 움직임 벡터 차분과 함께 사용되는지 여부를 나타낼 수 있다. (mmvd_cand_flag[x0][y0] specifies whether the first (0) or the second (1) candidate in the merging candidate list is used with the motion vector difference derived from mmvd_distance_idx[x0][y0] and mmvd_direction_idx[x0][y0].)
mmvd_distance_idx[x0][y0]는 MmvdDistance[x0][y0]를 도출하는데 사용되는 인덱스를 나타낼 수 있다. (mmvd_distance_idx[x0][y0] specifies the index used to derive MmvdDistance[x0][y0].)
mmvd_direction_idx[x0][y0]는 MmvdSign[x0][y0]을 도출하는데 사용되는 인덱스를 나타낼 수 있다. (mmvd_direction_idx[x0][y0] specifies index used to derive MmvdSign[x0][y0].)
merge_subblock_flag[x0][y0]는 현재 코딩에 대한 서브 블록 기반 인터 예측 파라미터를 나타낼 수 있다. (merge_subblock_flag[x0][y0] specifies whether the subblock-based inter prediction parameters for the current coding.) 즉, merge_subblock_flag는 현재 블록에 서브블록 머지 모드(또는 affine merge mode)가 적용되는지 여부를 나타낼 수 있다.
merge_subblock_idx[x0][y0]는 서브 블록 기반 머지 후보 리스트의 머지 후보 인덱스를 나타낼 수 있다. (merge_subblock_idx[x0][y0] specifies the merging candidate index of the subblock-based merging candidate list.)
ciip_flag[x0][y0]는 결합된 인터-픽처 머지 및 인트라-픽처 예측이 현재 코딩 유닛에 적용되는지를 나타낼 수 있다. (ciip_flag[x0][y0] specifies whether the combined inter-picture merge and intra-picture prediction is applied for the current coding unit.)
merge_triangle_idx0[x0][y0]은 삼각형 모양 기반 움직임 보상 후보 리스트의 첫 번째 머지 후보 인덱스를 나타낼 수 있다. (merge_triangle_idx0[x0][y0] specifies the first merging candidate index of the triangular shape based motion compensation candidate list.)
merge_triangle_idx1 [x0] [y0]는 삼각형 모양 기반 움직임 보상 후보 리스트의 두 번째 머지 후보 인덱스를 나타낼 수 있다. (merge_triangle_idx1[x0][y0] specifies the second merging candidate index of the triangular shape based motion compensation candidate list.)
merge_idx[x0][y0]는 머지 후보 리스트의 머지 후보 인덱스를 나타낼 수 있다. (merge_idx[x0][y0] specifies the merging candidate index of the merging candidate list.)
한편, 다시 표 1의 CU 신택스를 참조하면, mvp_l0_flag[x0][y0]는 리스트 0의 움직임 벡터 예측자의 인덱스를 나타낼 수 있다. (mvp_l0_flag[x0][y0] specifies the motion vector predictor index of list 0.) 즉, mvp_l0_flag는 MVP 모드가 적용되는 경우, MVP 후보 리스트 0에서 상기 현재 블록의 MVP 도출을 위하여 선택되는 후보를 나타낼 수 있다.
mvp_l1_flag[x0][y0]는 mvp_l0_flag과 동일한 의미를 가지며, l0 및 리스트 0는 각각 l1 및 리스트 1로 대체될 수 있다. (ref_idx_l1[x0][y0] has the same semantics as ref_idx_l0, with l0, L0 and list 0 replaced by l1, L1 and list 1, respectively.)
inter_pred_idc[x0][y0]는 현재 코딩 유닛에 대하여 리스트 0, 리스트 1 또는 bi-prediction이 사용되는지 여부를 나타낼 수 있다. (inter_pred_idc[x0][y0] specifies whether list0, list1, or bi-prediction is used for the current coding unit.)
sym_mvd_flag[x0][y0]의 값이 1이면, 구문 요소 ref_idx_l0[x0][y0] 및 ref_idx_l1[x0][y0]을 나타내고, 1과 동일한 refList에 대한 mvd_coding(x0, y0, refList, cpIdx) 구문 구조가 존재하지 않음을 나타낼 수 있다. (sym_mvd_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that the syntax elements ref_idx_l0[x0][y0] and ref_idx_l1[x0][y0], and the mvd_coding(x0, y0, refList ,cpIdx) syntax structure for refList equal to 1 are not present.) 즉, sym_mvd_flag는 mvd 코딩에 있어서 symmetric MVD가 사용되는지 여부를 나타낸다.
ref_idx_l0[x0][y0]는 현재 코딩 유닛에 대한 리스트 0 참조 픽처 인덱스를 나타낼 수 있다. (ref_idx_l0[x0][y0] specifies the list 0 reference picture index for the current coding unit.)
ref_idx_l1[x0][y0]는 ref_idx_l0과 동일한 의미를 가지며, l0, L0 및 리스트 0은 각각 l1, L1 및 리스트 1로 대체될 수 있다. (ref_idx_l1[x0][y0] has the same semantics as ref_idx_l0, with l0, L0 and list 0 replaced by l1, L1 and list 1, respectively.)
inter_affine_flag[x0][y0]의 값이 1이면, 현재 코딩 유닛에 대해 P 또는 B 슬라이스를 디코딩할 때, 현재 코딩 유닛의 예측 샘플을 생성하기 위해 어파인 모델 기반 움직임 보상이 사용됨을 나타낼 수 있다. (inter_affine_flag[ x0 ][ y0 ] equal to 1 specifies that for the current coding unit, when decoding a P or B slice, affine model based motion compensation is used to generate the prediction samples of the current coding unit.)
cu_affine_type_flag[x0][y0]의 값이 1이면, 현재 코딩 유닛에 대해 P 또는 B 슬라이스를 디코딩할 때 6-파라미터 어파인 모델 기반 움직임 보상이 현재 코딩 유닛의 예측 샘플을 생성하는데 사용됨을 나타낼 수 있다. cu_affine_type_flag[x0][y0]의 값이 0이면, 현재 코딩 유닛의 예측 샘플을 생성하기 위해 4-파라미터 어파인 모델 기반 움직임 보상이 사용됨을 나타낼 수 있다. (cu_affine_type_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that for the current coding unit, when decoding a P or B slice, 6-parameter affine model based motion compensation is used to generate the prediction samples of the current coding unit. cu_affine_type_flag[x0][y0] equal to 0 specifies that 4-parameter affine model based motion compensation is used to generate the prediction samples of the current coding unit.)
amvr_flag[x0][y0]는 움직임 벡터 차분의 해상도를 나타낼 수 있다. 어레이 인덱스 x0, y0은 픽처의 좌상측 루마 샘플에 대해 고려된 코딩 블록의 좌상측 루마 샘플의 위치 (x0, y0)를 나타낼 수 있다. amvr_flag[x0][y0]의 값이 0이면, 움직임 벡터 차분의 해상도가 루마 샘플의 1/4임을 나타낼 수 있다. amvr_flag[x0][y0]의 값이 1이면, 움직임 벡터 차분의 해상도가 amvr_precision_flag[x0][y0]에 의해 추가로 나타내짐을 나타낼 수 있다. (amvr_flag[x0][y0] specifies the resolution of motion vector difference. The array indices x0, y0 specify the location (x0, y0) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture. amvr_flag[x0][y0] equal to 0 specifies that the resolution of the motion vector difference is 1/4 of a luma sample. amvr_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that the resolution of the motion vector difference is further specified by amvr_precision_flag[x0][y0].)
amvr_precision_flag[x0][y0]의 값이 0이면, inter_affine_flag[x0][y0]의 값이 0인 경우 움직임 벡터 차분의 해상도가 하나의 정수 루마 샘플임을 나타내고 그렇지 않으면 루마 샘플의 1/16임을 나타낼 수 있다. amvr_precision_flag[x0][y0]의 값이 1이면, inter_affine_flag[x0][y0]의 값이 0 인 경우 움직임 벡터 차분의 해상도가 4 개의 루마 샘플임을 나타내고 그렇지 않은 경우 하나의 정수 루마 샘플임을 나타낼 수 있다. 어레이 인덱스 x0, y0은 픽처의 좌상측 루마 샘플에 대해 고려된 코딩 블록의 좌상측 루마 샘플의 위치(x0, y0)를 나타낼 수 있다. (amvr_precision_flag[x0][y0] equal to 0 specifies that the resolution of the motion vector difference is one integer luma sample if inter_affine_flag[x0][y0] is equal to 0, and 1/16 of a luma sample otherwise. amvr_precision_flag[x0][y0] equal to 1 specifies that the resolution of the motion vector difference is four luma samples if inter_affine_flag[x0][y0] is equal to 0, and one integer luma sample otherwise. The array indices x0, y0 specify the location (x0, y0) of the top-left luma sample of the considered coding block relative to the top-left luma sample of the picture.)
bcw_idx[x0][y0]는 CU 가중치를 사용하는 양방향 예측의 가중치 인덱스를 나타낼 수 있다. (bcw_idx[x0][y0] specifies the weight index of bi-prediction with CU weights.)
코딩 장치는 현재 블록에 대한 (인터) 예측 모드가 결정되면, 상기 예측 모드를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보를 도출한다(S610).
코딩 장치는 현재 블록의 움직임 정보를 이용하여 인터 예측을 수행할 수 있다. 인코딩 장치는 움직임 추정(motion estimation) 절차를 통하여 현재 블록에 대한 최적의 움직임 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 원본 픽처 내 원본 블록을 이용하여 상관성이 높은 유사한 참조 블록을 참조 픽처 내의 정해진 탐색 범위 내에서 분수 픽셀 단위로 탐색할 수 있고, 이를 통하여 움직임 정보를 도출할 수 있다. 블록의 유사성은 위상(phase) 기반 샘플 값들의 차를 기반으로 도출할 수 있다. 예를 들어, 블록의 유사성은 현재 블록(or 현재 블록의 템플릿)과 참조 블록(or 참조 블록의 템플릿) 간 SAD를 기반으로 계산될 수 있다. 이 경우 탐색 영역 내 SAD가 가장 작은 참조 블록을 기반으로 움직임 정보를 도출할 수 있다. 도출된 움직임 정보는 인터 예측 모드 기반으로 여러 방법에 따라 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다.
코딩 장치는 현재 블록에 대한 움직임 정보가 도출되면, 상기 현재 블록에 대한 움직임 정보를 기반으로 인터 예측을 수행한다(S720). 코딩 장치는 상기 움직임 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플(들)을 도출할 수 있다. 상기 예측 샘플들을 포함하는 현재 블록은 예측된 블록이라고 불릴 수 있다.
도출된 예측 샘플들을 기반으로 복원 샘플들 및 복원 픽처가 생성될 수 있고, 이후 인루프 필터링 등의 절차가 수행될 수 있다.
한편, 현재 블록에 대한 예측 샘플을 도출하기 위하여 인트라 예측이 수행될 수 있다.
도 8은 인트라 예측에 기반한 비디오/영상 인코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, S800은 인코딩 장치의 인트라 예측부(222)에 의하여 수행될 수 있고, S810은 인코딩 장치의 레지듀얼 처리부(230)에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 S810은 인코딩 장치의 감산부(231)에 의하여 수행될 수 있다. S820에서 예측 정보는 인트라 예측부(222)에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 인코딩될 수 있다. S820에서 레지듀얼 정보는 레지듀얼 처리부(230)에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 인코딩될 수 있다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 레지듀얼 샘플들은 인코딩 장치의 변환부를 통하여 변환 계수들로 도출되고, 변환 계수들은 양자화부를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있다. 양자화된 변환 계수들에 관한 정보가 레지듀얼 코딩 절차를 통하여 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행한다(S800). 인코딩 장치는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 인트라 예측 모드/타입 및 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다. 여기서 인트라 예측 모드/타입 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다.
예를 들어, 인코딩 장치의 인트라 예측부(222)는 인트라 예측 모드/타입 결정부, 참조 샘플 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 인트라 예측 모드/타입 결정부에서 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정하고, 참조 샘플 도출부에서 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부에서 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(222)는 예측 샘플 필터부를 더 포함할 수도 있다. 인코딩 장치는 복수의 인트라 예측 모드/타입들 중 현재 블록에 대하여 적용되는 모드/타입을 결정할 수 있다. 인코딩 장치는 인트라 예측 모드/타입들에 대한 RD cost를 비교하고 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 인코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
인코딩 장치는 (필터링된) 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S810). 인코딩 장치는 현재 블록의 원본 샘플들에서 예측 샘플들을 위상 기반으로 비교하고, 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 인트라 예측에 관한 정보 (예측 정보) 및 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S820). 예측 정보는 인트라 예측 모드 정보, 인트라 예측 타입 정보를 포함할 수 있다. 레지듀얼 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 포함할 수 있다. 인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
인코딩 장치는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 디코딩 장치로 전달될 수 있다.
상술한 바와 같이, 인코딩 장치는 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이를 위하여 인코딩 장치는 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 디코딩 장치에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다. 인코딩 장치는 예측 샘플들과 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 9는 인트라 예측에 기반한 비디오/영상 디코딩 방법의 일 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 디코딩 장치는 상술한 인코딩 장치에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다. S900 내지 S920은 디코딩 장치의 인트라 예측부(331)에 의하여 수행될 수 있고, S900의 예측 정보 및 S930의 레지듀얼 정보는 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 디코딩 장치의 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 구체적으로 레지듀얼 처리부(320)의 역양자화부(321)는 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 레지듀얼 처리부의 역변환부(322)는 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. S940은 디코딩 장치의 가산부(340) 또는 복원부에 의하여 수행될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 예측 정보 (인트라 예측 모드/타입 정보)를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출할 수 있다(S900). 디코딩 장치는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S910). 디코딩 장치는 인트라 예측 모드/타입 및 주변 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다(S920). 이 경우 디코딩 장치는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
디코딩 장치는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다(S930). 디코딩 장치는 예측 샘플들 및 레지듀얼 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다(S940). 상기 복원 블록을 기반으로 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
여기서, 디코딩 장치의 인트라 예측부(331)는 인트라 예측 모드/타입 결정부, 참조 샘플 도출부, 예측 샘플 도출부를 포함할 수 있으며, 인트라 예측 모드/타입 결정부는 엔트로피 디코딩부(310)에서 획득된 인트라 예측 모드/타입 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정하고, 참조 샘플 도출부는 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부는 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 상술한 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(331)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있다. 이때 MPM이 현재 블록에 적용되는 경우, 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, MPM이 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 인트라 예측 모드 정보는 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
또한, 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 인트라 예측 타입 정보는 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 인트라 예측 타입 정보는 MRL이 현재 블록에 적용되는지와 MRL이 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), ISP가 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들의 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDCP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 인트라 예측 타입 정보는 현재 블록에 MIP가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
상술한 인트라 예측 모드 정보 및/또는 인트라 예측 타입 정보는 본 문서에서 설명한 코딩 방법을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다. 예를 들어, 상술한 인트라 예측 모드 정보 및/또는 인트라 예측 타입 정보는 truncated (rice) binary code를 기반으로 엔트로피 코딩(ex. CABAC, CAVLC) 코딩을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
한편, 인터 예측을 수행하기 위하여 파티셔닝 모드가 사용될 수 있다.
도 10은 파티셔닝 모드의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
예를 들어, 파티셔닝 모드는 트라이앵글 파티션 모드와 혼용될 수 있다. 예를 들어, 파티셔닝 모드는 GPM (Geometric Partitioning Mode) 또는 GEO 등으로 불릴 수 있으며, 트라이앵글 파티션 모드는 TPM (Triangle Partition mode) 등으로 불릴 수 있다.
일 실시예로, 인터 예측을 위해 트라이앵글 파티션 모드가 사용될 수 있다. 상기 트라이앵글 파티션 모드는 8x8 또는 그 이상의 CU들에 대해서만 적용될 수 있다. 상기 트라이앵글 파티션 모드는 레귤러 머지 모드, MMVD 모드, CIIP 모드 및 서브블록 머지 모드를 포함하는 다른 머지 모드들과 함께 머지 모드의 한 종류로서 CU 레벨 플래그를 이용하여 시그널링될 수 있다.
상기 트라이앵글 파티션 모드가 사용되는 경우, 도 10에 도시된 것과 같이, CU는 대각선 분할 또는 반-대각선 분할을 사용하여 두 개의 트라이앵글 파티션들로 균등하게 분할될 수 있다. CU 내 각 트라이앵글 파티션은 각각의 자체 움직임 정보를 기반으로 인터 예측될 수 있으며, 각 파티션에 대해 단방향 예측만 허용될 수 있다. 즉, 각 파티션은 하나의 모션 벡터와 하나의 참조 인덱스를 가질 수 있다. 트라이앵글 파티션은 파티션, 파티션 영역, GPM 파티션, 지오메트릭 파티션 등 다양한 용어에 의해 지칭될 수 있다.
일 실시예로, 현재 CU에 대해 트라이앵글 파티션 모드가 사용되는 경우, 상기 트라이앵글 파티션의 방향(대각선 또는 반-대각선)을 나타내는 플래그와 두개의 머지 인덱스들(각 파티션마다 하나씩)이 시그널링될 수 있다. 상기 플래그는 트라이앵글 파티션이 우상향 대각선을 기준으로 분할되는지 또는 좌상향 대각선을 기준으로 분할되는지 여부를 나타낼 수 있다. 또는, 상기 플래그는 트라이앵글 파티션이 대각선을 기준으로 분할되는지 또는 반-대각선을 기준으로 분할되는지 여부를 나타낼 수 있다. 여기서 대각선은 우상향 대각선을 나타낼 수 있고, 반-대각선은 좌상향 대각선을 나타낼 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 일 실시예로, 최대 TPM 후보 사이즈의 개수가 슬라이스 레벨에서 시그널링될 수 있고, TPM 머지 인덱스에 대한 신택스 이진화를 명시할 수 있다.
각 트라이앵글 파티션들을 예측한 후, 우상향 대각선 또는 좌상향 대각선 엣지를 따라 위치하는 샘플값들이 조정될 수 있다. 즉, 각각의 트라이앵글 파티션을 예측한 후, 대각선 또는 반-대각선 에지(edge)를 따르는 샘플 값들은 적응적 가중치(weight)를 갖는 블렌딩 프로세스를 이용하여 조정될 수 있다.
일 실시예로, 트라이앵글 파티션 모드와 관련된 정보의 시그널링은 전체 CU에 대한 것일 수 있으며, 변환 및 양자화 프로세스는 다른 예측 모드에서와 같이 전체 CU에 적용될 수 있다. 트라이앵글 파티션 모드를 사용하여 예측한 CU의 모션 필드는 4x4 단위로 저장될 수 있다. 트라이앵글 파티션 모드는 SBT(subblock transform)와 함께 사용되지 않을 수 있다. 즉, 시그널링된 트라이앵글 모드의 값이 1일 때, cu_sbt_flag는 시그널링 없이 0으로 도출될 수 있다.
도 11은 각 트라앵글 파티션들에 대한 예측 샘플 값들의 블렌딩 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 각각의 트라이앵글 파티션에 대하여 자체 움직임 정보를 기반으로 예측을 수행한 후, 대각선 또는 반-대각선 에지(edge) 주변의 샘플들을 도출하기 위하여, 두 예측 신호들에 대하여 블랜딩이 적용될 수 있다. 다시 말해, 각 트라이앵글 파티션에 대하여 예측 샘플들을 도출한 후, 대각선 또는 반-대각선 에지 주변의 샘플들의 샘플 값을 도출하기 위하여, 각 트라이앵글 파티션들의 예측 샘플들에 블랜딩이 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 블랜딩 프로세스를 위하여, 도 11에 도시된 바와 같은 가중치가 사용될 수 있다. 즉 가중치로, 루마(luma) 블록에 대하여 {7/8, 6/8, 5/8, 4/8, 3/8, 2/8, 1/8}가 사용될 수 있고, 크로마(chroma) 블록에 대하여 {6/8, 4/8, 2/8}가 사용될 수 있다. 예를 들어, 루마 블록의 좌상단 샘플의 경우, 샘플 값이 4/8*p1+4/8*p2로 도출될 수 있다. 예를 들어, 루마 블록의 좌상단 샘플 바로 아래 위치한 샘플의 경우, 샘플 값이 3/8*p1+5/8*p2로 도출될 수 있다. 여기서 p1은 현재 블록의 좌하단에 위치하는 트라이앵글 파티션의 샘플 값이고, p2는 현재 블록의 우상단에 위치하는 트라이앵글 파티션의 샘플 값일 수 있다. 다시 말해, 상기 블랜딩 프로세스를 위하여, 각 파티션과의 거리에 따른 가중치를 사용할 수 있다. 즉, 더 가까운 파티션에 큰 가중치를 부여하고, 먼 파티션에 작은 가중치를 부여할 수 있다. 상기 가중치는 일 실시예이고, 블랜딩 프로세스에 사용될 수 있는 가중치는 상황에 따라 적절히 수정되어 사용될 수 있다.
한편, 트라이앵글 파티션 모드를 사용하여 코딩된 CU의 움직임 벡터는 4x4 단위로 저장될 수 있다. 각 4x4 단위의 위치에 따라 단방향 예측 또는 쌍방향 예측 움직임 벡터가 저장될 수 있다. 일 예로, 파티션 1 및 파티션 2에 대한 단방향 예측 움직임 벡터를 각각 Mv1 및 Mv2라고 나타낼 수 있다. 여기서 파티션 1 및 파티션 2는 각각의 트라이앵글 파티션에 해당할 수 있다. 만약, 4x4 단위가 도 9의 가중치가 없는 영역에 위치하는 경우, Mv1 또는 Mv2는 해당 4x4 단위에 저장될 수 있다. 이와 달리, 4x4 단위가 가중치 영역에 위치하는 경우 쌍방향 예측 움직임 벡터가 저장될 수 있다. 상기 쌍방향 예측 모션 벡터는 표 3의 프로세스에 따라 Mv1 및 Mv2로부터 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000012
즉, Mv1과 Mv2가 다른 참조 픽처 리스트들로부터 도출된 경우 (예를 들어, 하나는 L0로 부터, 나머지 하나는 L1으로부터 도출된 경우), Mv1과 Mv2는 쌍 방향 예측 움직임 벡터를 형성(form)하기 위하여 단순히 병합(simply combined)될 수 있다.
그렇지 않은 경우, Mv1과 Mv2가 동일한 리스트로부터 도출되고, 일반성을 잃지 않는 경우, Mv1과 Mv2 모두 L0를 형성할 수 있다. 이 경우, a) Mv2 (또는 Mv1)의 참조 픽처가 L1에 존재한다면, Mv2 (또는 Mv1)는 L1의 참조 픽처를 이용하여 L1 움직임 벡터로 변환될 수 있다. 그리고 두 움직임 벡터들은 쌍방향 예측 움직임 벡터를 형성하기 위하여 병합될 수 있다. b) 그렇지 않은 경우, 쌍 방향 예측 움직임 벡터를 대신하여, 단방향 움직임 벡터 Mv1만 저장될 수 있다.
도 12는 파티셔닝 모드의 다른 일 실시예를 설명하는 도면이다.
전술한 바와 같이 파티셔닝 모드는 GPM 모드와 혼용될 수 있다.
예를 들어, GPM 모드는 인터 예측에 대하여 지원될 수 있다. 상기 GPM 모드는 레귤러 머지 모드, MMVD 모드, CIIP 모드 및 서브블록 머지 모드를 포함하는 다른 머지 모드들과 함께 머지 모드의 한 종류로서 CU 레벨 플래그를 이용하여 시그널링될 수 있다.
GPM 모드를 적용함에 있어서, 도 12에 도시된 바와 같이 CU는 대각선 분할 또는 반-대각선 분할 외에 다양한 방향으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 각각의 가능한 CU 사이즈에 대한 GPM 모드에 의해 총 64개의 파티션들이 지원될 수 있다. (In total 64 partitions are supported by geometric partitioning mode for each possible CU size.) 가능한 CU 사이즈는 8x64 및 64x8를 제외한 (2^m) x (2^n) 일 수 있으며, 여기서 m과 n은 3 이상 6 이하의 정수이다. 다시 말해, 가능한 CU 사이즈는 각각 3 이상 6 이하의 정수값을 가지는 m과 n에 대하여, 가로(w)가 2^m이고, 세로(h)가 2^n인 CU 사이즈일 수 있다. 단, 가능한 CU 사이즈에서 8x64 및 64x8는 제외될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM 모드가 사용되는 경우, CU는 기하학적으로 위치한 직선(geometrically located straight line)에 의해 두 부분으로 분할될 수 있다. 다시 말해, 상기 GPM 모드가 사용되는 경우, CU는 도 12에 도시된 바와 같이 기하학적으로 위치한 스플리팅 라인(Splitting line)에 의해 두 개의 지오메트릭 파티션(geometric partition)으로 분할될 수 있다. 상기 지오메트릭 파티션은 파티션 등으로 표현될 수 있다. 상기 스플리팅 라인의 위치는 특정 파티션의 오프셋 파라미터와 각도로부터 수학적으로 도출될 수 있다. 상기 CU 내 지오메트릭 파티션의 각 부분은 자체 움직임 정보를 기반으로 인터 예측될 수 있으며, 각 파티션에 대해 단방향 예측만 허용될 수 있다. 즉, 각 파티션은 하나의 모션 벡터와 하나의 참조 인덱스를 가질 수 있다.
예를 들어, 현재 CU에 대해 GPM 모드가 사용되는 경우, 지오메트릭 파티션의 파티션 모드(각도 및 오프셋)을 지시하는 지오메트릭 파티션 인덱스(geometric partition index) 및 두 개의 머지 인덱스(각 파티션에 대해 하나씩)가 추가적으로 시그널링/파싱될 수 있다. 또한, 예를 들어, 최대 GPM 후보 사이즈 개수가 SPS를 통해 시그널링될 수 있으며, GPM 머지 인덱스에 대한 신택스 이진화를 명시할 수 있다.
한편, 기존의 GPM 모드의 경우, 각 파티션에 영역에 인터 예측 모드만이 사용이 가능하였다. 이로 인해, 각 파티션 영역에 대하여 인트라 예측 모드를 이용하는 것이 더 효과적인 경우에도 인트라 예측 모드를 이용할 수 없다는 문제가 있었다.
이에 따라, GPM 인트라 블랜딩 모드(GPM intra blending mode)가 제안되었다. GPM 인트라 블랜딩 방법 모드는, GPM 예측 블록을 생성하기 위해 지오메트릭 파티션 영역의 예측 블록을 생성하는 과정에서, 각 지오메트릭 파티션 영역에 인트라 예측 모드를 적용하여 예측 블록을 생성하는 방법이다. 여기서 상기 GPM 예측 블록은 GPM 모드를 적용하여 생성한 예측 블록을 의미할 수 있다.
표 4는 종래의 GPM 모드에 대한 신텍스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000013
표 5은 종래의 GPM 모드에서 하나의 블록을 2개의 영역으로 나누는 데 필요한 정보를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000014
종래의 GPM 기술은 표 4의 신텍스를 시그널링하고, 시그널링된 GPM 인덱스를 기반으로 표 5을 이용하여 유도한 각도와 거리를 기반으로 하나의 블록을 2개의 파티션 영역으로 분할한다. 상기 표 4 및 표 5에서, merge_gpm_partition_idx 신텍스 요소는 도 12와 관련하여 전술하였던 지오메트릭 파티션의 파티션 모드(각도 및 오프셋)을 지시하는 지오메트릭 파티션 인덱스를 나타낼 수 있다. 상기 표 4 및 표 5에서, merge_gpm_idx0 신택스 요소와 merge_gpm_idx1 신택스 요소는 도 12와 관련하여 전술하였던 각 파티션에 대한 머지 인덱스를 나타낼 수 있다. merge_gpm_idx0 신택스 요소는 첫 번째 파티션 영역에 적용되는 예측 모드와 관련된 정보이고, merge_gpm_idx1 신택스 요소는 나머지 파티션 영역에 적용되는 예측 모드와 관련된 정보일 수 있다. 각 파티션 영역에 대한 예측 샘플은 각기 다른 움직임 예측 정보를 이용하여 각각 생성될 수 있고, 생성된 각 파티션 영역의 예측 샘플을 블랜딩하여 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
상기 종래 GPM 기술의 경우 2개의 각 파티션 영역에 대한 예측 블록(내지는 예측 샘플)을 생성하기 위하여 인터 예측만을 사용하였다. 전술한 바와 같이, 예측 정확도를 향상시키기 위하여, 각 파티션 영역에 대한 예측 샘플을 생성하기 위하여 인트라 예측을 사용하는 방법 즉, GPM 인트라 블랜딩 모드가 제안되었다.
도 13은 일 실시예에 따른 GPM 모드가 적용되는 블록을 나타내는 예시적인 도면이다. 도 13을 참조하면, GPM 모드가 적용되는 블록을 2개의 지오메트릭 파티션 영역으로 분할하고, 2개의 지오메트릭 파티션 영역 중 하나 이상의 영역에 대하여 인트라 예측 방법으로 예측 샘플을 생성할 수 있다. 다시 말해, 일 실시예에 따르면, 2개의 지오메트릭 파티션 영역 중 하나의 영역에는 인터 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성하고, 나머지 하나의 영역에는 인트라 예측 방법을 적용하여 예측 샘플을 생성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 각 영역에 대한 예측 샘플을 생성함에 있어서, 인터-인터, 인터-인트라, 인트라-인터 또는 인트라-인트라 등과 같이 다양한 예측 모드 조합을 이용할 수 있다. 그리고 이와 같이 생성된 각 파티션 영역의 예측 샘플들을 블랜딩하여 해당 블록(현재 CU 또는 현재 블록)의 예측 블록을 생성할 수 있음은 전술한 바와 같다.
한편, 예를 들어, GPM 블랜딩 모드에서 인트라 모드가 적용되는 지오메트릭 파티션 영역에 대한 인트라 모드는 후술하는 DIMD 모드 또는 TIMD 모드를 기반으로 도출될 수 있다. 또는, 예를 들어, GPM 블랜딩 모드에서 인트라 모드가 적용되는 지오메트릭 파티션 영역에 대한 예측 샘플은 후술하는 DIMD 모드 또는 TIMD 모드를 기반으로 도출될 수 있다. 상기 DIMD 모드 또는 TIMD 모드를 기반으로 인트라 예측 모드 또는 예측 샘플들을 도출하는 경우, 디코더 사이드에서 직접 인트라 예측 모드를 유도하여 이용할 수 있다.
이하에서는, DIMD 모드 및 TIMD 모드에 대하여 구체적으로 설명한다.
이하에서는 DIMD (Decoder Side Intra Mode Derivation) 모드에 대하여 살펴본다.
예를 들어, DIMD 모드는 디코더 사이드 인트라 모드 도출(Decoder Side Intra Mode Derivation) 모드, 디코더 인트라 모드 도출(Decoder Intra Mode Derivation) 모드, 디코더 사이트 인트라 예측 모드(Decoder Side Intra Prediction Mode), 디코더 인트라 모드 예측(Decoder Intra Prediction Mode) 등으로 불릴 수 있다.
또한, 예를 들어, DIMD 모드(DIMD mode)는 DIMD 인트라 모드(DIMD intra mode)로 불릴 수 있다. 또한, DIMD 모드는 DIMD 인트라 예측 모드(DIMD intra prediction mode) 또는 DIMD 예측 모드(DIMD prediction mode)로 불릴 수 있다.
또한, 예를 들어, 본 문서에서 인트라 모드는 인트라 예측 모드로 불릴 수 있다. 또한, 인트라 모드와 인트라 예측 모드는 혼용해서 사용될 수 있다.
한편, HEVC 및 VVC와 같은 기존의 비디오 코덱에서 인트라 예측 모드는 비트스트림을 통해 시그널링 된다. 인트라 예측 모드의 오버헤드의 양은 여러 요인(즉, 양자화 파라미터, 비디오 특성 등)에 따라 다를 수 있다. 아래의 표 6은 인트라 예측 모드에서의 오버헤드를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000015
상기 표 6을 참조하면, 인트라 예측 모드를 코딩하기 위해 평균적으로 약 8.15%의 비트가 사용된다. 비록 이는 VVC 참조 소프트웨어 VTM 버전 10에서 도출된 통계를 나타내지만, 이러한 경향은 비디오 표준에 상관없이 관찰될 수 있다는 점을 고려해야 한다. 또한, 이러한 경향은 인트라 모드 시그널링의 오버헤드가 무시할 수 없다는 점을 시사한다.
한편, 상술한 기존의 인트라 예측 모드 시그널링과 달리 본 문서에서는 디코더 사이드 인트라 모드 도출(Decoder Side Intra Mode Derivation, DIMD) 방법이 소개된다. 여기서 DIMD는 루마 인트라 예측 모드 (intra prediction mode, IPM)가 비트스트림을 통해 전송되지 않는 인트라 코딩 툴을 의미한다. 그 대신에, 인코더 및 디코더 모두에서 이전에 인코딩/디코딩된 픽셀을 이용하여 상기 루마 인트라 예측 모드가 도출된다.
예를 들어, DIMD 모드는 해당(corresponding) RD 비용(cost)이 다른 모든 인트라 모드들 중에서 최소인 경우 인코더에서 최상의 모드로 선택된다. 디코더에서는 각 CU가 DIMD 모드가 적용되는지 여부를 체크할 수 있다. 예를 들어, DIMD 플래그 정보는 DIMD 모드를 나타내기 위해 시그널링될 수 있다. 또한, 상기 CU가 다른 방법으로 상기 DIMD 인트라 모드를 도출하는지를 나타낼 수 있다.
CU가 DIMD 모드로 코딩되는 경우, 디코더는 DIMD 인트라 모드를 도출할 수 있다. 일 예로, DIMD 인트라 모드(또는 DIMD 모드)는 이전에 디코딩된 주변 픽셀들을 이용하여 복원 과정(reconstruction process) 동안에 도출될 수 있다. 또한, 다른 기술 또는 다른 과정을 사용하여 DIMD 모드가 도출될 수 있다.
디코더에서 DIMD 모드가 선택되지 않는 경우, 비트스트림에서 파싱될 수 있는 인트라 모드에 대한 정보들은 기존 인트라 모드에 관한 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 모드에 대한 정보들은 MPM 플래그, MPM 인덱스 또는 리메이닝 모드 정보들 중 적어도 하나일 수 있다.
예를 들어, DIMD 플래그 정보는 MPM 플래그보다 먼저 파싱/시그널링될 수 있다. 또한, 예를 들어, DIMD 플래그 정보는 MPM 플래그 정보와 MPM 인덱스 정보 사이에서 파싱/시그널링될 수 있다. 예를 들어, DIMD 플래그 정보가 MPM 플래그 정보와 MPM 인덱스 정보 사이에서 파싱/시그널링되는 경우, DIMD 플래그 정보는 MPM 플래그 정보의 값이 1일 때 파싱/시그널링될 수 있다.
도 14는 DIMD 모드에서 이용되는 복원된 픽셀 탬플릿(template)을 예시적으로 나타낸다.
도 14를 참조하면, 복원된 픽셀 탬플릿을 사용하여 현재 CU에 대한 DIMD 모드를 도출할 수 있다. 예를 들어, DIMD 모드는 탬플릿의 각도 방향(angular direction)이 현재 블록의 방향과 높은 상관관계(highly correlated)가 있다고 가정하여 복원된 픽셀들 사이에서 방향성 정보를 계산함으로써 도출될 수 있다.
예를 들어, 그라디언트(gradients)의 양은 DIMD 모드를 추정(measure)하는데 사용될 수 있다. 이때, 그라디언트의 양은 히트토그램(histogram)으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 현재 블록의 주변 복원된 픽셀들로부터 계산될 수 있는 강도(intensity) 및 방향(orientation)을 기반으로 DIMD 모드를 추정할 수 있다. 이때, 강도는 G로 표시될 수 있고, 방향은 O로 표시될 수 있다. 이때, 상기 강도는 진폭(amplitude)를 의미할 수 있다.
한편, 소벨 필터는 소벨 연산자(sobel operator)라고도 불릴 수 있으며, 가장자리를 디텍팅하는데 효율적인 필터이다. 소벨 필터를 사용하는 경우 수직 방향용 소벨 필터와 수평 방향용 소벨 필터의 두 가지 유형의 소벨 필터를 사용할 수 있다.
예를 들어, 템플릿의 각 픽셀에 대해 소벨 필터(Sobel filters)는 결과 진폭(resulting amplitudes)인 Gx 및 Gy를 산출하기 위하여 현재 픽셀의 중심에 있는 창을 사용하여 x(즉, Mx) 및 y(즉, My)방향으로 적용될 수 있다.
상기 Mx 및 상기 My는 아래의 수학식을 통해 계산할 수 있다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000016
또한, 상기 진폭 및 상기 방향은 아래의 수학식을 통해 계산할 수 있다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000017
상기 그라디언트의 방향은 인트라-각도 예측 모드(intra-angular prediction mode)로 변환될 수 있다. 예를 들어, 인트라 각도 모드에서의 히스토그램 값은 G만큼 증가될 수 있고, 각 인트라 각도 모드에 대한 그라디언트 강도 값을 누적할 수 있다. 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드로 히스토그램에서 가장 높은 피크(highest peak)를 나타내는 모드가 선택된다. 예를 들어, 현재 블록에 대한 DIMD 모드로 히스토그램에서 가장 높은 피크를 나타내는 모드가 선택될 수 있다. 다른 예로, DIMD 모드는 두 개가 도출될 수 있고, MPM 리스트에 포함될 수도있다. 이 경우, 히스토그램에서 가장 높은 피크와 그 다음 높은 피크를 나타내는 모드들이 DIMD 모드로 도출될 수 있다. 또 다른 예로, 히스토그램에서 가장 높은 피크를 나타내는 모드 및 두 번째로 높은 피크를 나타내는 모드를 도출한 후, 두 모드로 도출된 예측 샘플들을 블랜딩 하여 예측 샘플을 도출할 수 있다. 여기서 예측 샘플들의 블랜딩을 위해 예측 샘플들의 평균을 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 TIMD (Template based Intra Mode Derivation) 모드에 대하여 살펴본다.
도 15는 TIMD 모드를 이용시 현재 블록의 인트라 모드를 도출하기 위해 사용되는 템플릿을 예시적으로 나타내는 도면이다.
TIMD 모드가 사용되는 경우 디코더에서 이전에 디코딩된 주변 픽셀들을 이용하여 현재 CU의 인트라 모드를 도출할 수 있다. 예를 들어, 현재 블록(또는 현재 CU)의 주변 템플릿의 주변 참조 샘플들 기반으로 주변 템플릿에 대한 예측 샘플들을 도출하고, 도출된 주변 템플릿에 대한 예측 샘플들과 상기 주변 템플릿의 복원 샘플릿을 비교하여, 현재 블록(또는 현재 CU)의 인트라 모드를 도출할 수 있다. 구체적으로, 주변 템플릿의 주변 참조 샘플들 기반으로 도출된 예측 샘플과 상기 주변 템플릿의 복원 샘플의 SATD(Sum of Absolute Transformed Difference)를 도출한 후, 최소 SATD를 갖는 모드를 현재 블록의 인트라 모드로 선택할 수 있다.
예를 들어, 도 15를 참조하면, 템플릿(Template)의 외각에 위치하는 주변 참조 샘플들 즉, Reference of the template을 기반으로 템플릿(Template)의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 도출된 템플릿(Template)의 예측 샘플과 복원 과정에서 이미 도출된 템플릿(Template)의 복원 샘플 사이의 SATD를 도출한 후, 최소 SATD를 갖는 모드를 현재 블록의 인트라 모드로 선택할 수 있다. 템플릿은 디코딩 순서 상 이미 복원이 완료된 영역이므로 이와 같은 방법을 사용할 수 있다.
또는, 예를 들어, 최소 SATD를 갖는 2개의 모드(즉, 가장 작은 SATD를 갖는 모드와 두 번째로 작은 SATD를 갖는 모드)를 선택한 뒤, 두 예측 모드에 대한 예측 블록들을 블랜딩하여 현재 블록의 예측 블록으로 사용할 수 있다. 구체적으로, 최소 SATD를 갖는 2개의 모드를 선택한 뒤, 두 예측 모드에 대한 예측 블록들을 가중 합(weighted sum)하는 방법으로 블랜딩하여 현재 블록의 예측 블록으로 사용할 수 있다.
예를 들어, 가장 작은 SATD에 2를 곱한 값이 두 번째로 작은 SATD 보다 큰 경우, 상술한 두 모드의 블랜딩이 적용될 수 있다. 즉, 수학식 3의 조건이 만족하는 경우, 상술한 두 모드의 블랜딩이 적용될 수 있다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000018
수학식 3에서 CostMode1은 최소 SATD 즉, 가장 작은 SATD를 나타낼 수 있으며, CostMode2는 두 번째로 작은 SATD를 나타낼 수 있다.
상기 수학식 3의 조건을 만족할 경우 2개의 모드를 블랜딩하여 예측 블록을 생성하고, 그렇지 않은 경우는 최소 SATD를 갖는 1개의 모드만을 선택할 수 있다.
예를 들어, 두 개의 예측 블록을 블랜딩할 때 사용되는 가중치의 비율은 각각 costMode2/(costMode1+costMode2)와 1 - weight1일 수 있다. 다시 말해, 두 개의 예측 블록을 블랜딩할 때 사용되는 가중치의 비율은 수학식 4 및 수학식 5와 같을 수 있다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000019
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000020
한편, 본 문서의 일 실시예는, 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드를 지원하기 위한 하이 레벨 신텍스(High level syntax)를 제안한다. 보다 구체적으로, 본 문서의 일 실시예는, 종래 표준에서 GPM 프레딕터(predictor)에 인트라 프레딕터를 블랜딩하거나, 인터 프레딕터 대신 인트라 프레딕터를 적용하여 블랜딩하는 기술을 지원하는 과정에서, 이를 효율적인 스트리밍 시나리오에서 지원하기 위한 하이 레벨 신텍스를 제안한다.
하기 표 7 내지 표 9의 예와 같이, 실험에 의하여, 인트라 프레딕터를 GPM 부호화된 모드에 적용하는 경우, 영상의 크기, 영상의 특징, 스트리밍의 목적에 따른 압축 컨피겨레이션(configuration)에 따라 다소 다른 경향의 압축 효율이 관찰되었다.
주로 딜레이(Delay)와 쓰루풋(Throughput)의 문제로 인해 인터 예측을 단 예측(Uni-prediction)으로 제안하는 로우 딜레이 P 컨피겨레이션(Low-Delay P configuration)이 랜덤 엑세스(Random Access) 및 로우 딜레이 B(Low-Delay B)의 경우 보다 상대적으로 높은 압축효율을 보인다.
이러한 이유는 GPM의 경우 로우 딜레이 P와 같이 쌍 예측(Bi-prediction)을 제한하는 압축 컨피겨레이션(configuration)에는 적용되지 못하지만 하나의 인터 모드와 하나의 인트라 모드로 유도되는 경우에 한하여, 같은 대역폭(Bandwidth)으로 로우 딜레이 P 를 지원할 수 있기 때문에 압축 효율 개선을 얻을 수 있지만, 랜덤 엑세스나 로우 딜레이 B와 같이 쌍 예측을 지원하는 경우에는 GPM 인트라 블랜딩이 적용되는 경우가 상대적으로 적기 때문에 비트 오버헤드(bit-overhead)로 인하여 예상되는 압축효율이 적기 때문이다.
또한 하기 실험 결과의 사실에 근거하여 로우 딜레이 B의 ClassE와 같이 영상의 특징, 영상의 크기에 따라 예측 성능이 떨어지는 경우도 발생할 수 있다.
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Figure PCTKR2022014660-appb-img-000023
본 문서의 일 실시예는, GPM 부호화된 블록에 인트라 예측을 지원하는 경우를 적응적으로 결정하여 보다 효율적인 압축효율로 다양한 스트리밍 시나리오를 지원하기 위하여 VPS, SPS, PPS, PH 등 non-VCL 뿐만 아니라 슬라이스 헤더 등 VCL NAL 유닛 중 하이 레벨 신텍스(high level syntax)에 컨트롤 플래그를 도입하는 방안을 제안한다. 다시 말해, 본 문서의 일 실시예는, GPM 인트라 블랜딩 모드가 다양한 스트리밍 시나리오를 지원하기 위한 컨트롤 플래그를 하이 레벨 신텍스에서 시그널링하는 방법을 제안한다.
이하에서는 상술한 컨트롤 플래그를 포함하는 신택스 시그널링과 관련하여, 예를 들어, 종래 표준의 non-VCL, VCL을 기반으로 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 추후 차세대 표준의 non-VCL, VCL에 따라 다른 방식으로 표현될 수 있음은 물론이다.
표 10은 본 문서의 일실시예에 따른 GPM 인트라 예측 모드와 관련된 정보 즉, GPM에 관련된 정보를 포함하는 신텍스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000024
표 10을 참조하면, GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 SPS에 포함되어 시그널링될 수 있다. 즉, SPS에 포함되어 시그널링 되는 상기 컨트롤 플래그 정보는 GPM 인트라 블랜딩 모드의 on/off를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, GPM 인트라 블랜딩 모드와 관련된 정보 즉, GPM에 관련된 정보는, 예를 들어, SPS에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되어 시그널링/파싱될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 제1 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 신택스 요소 sps_gpm_enabled_flag를 포함할 수 있다. 상기 제1 가용 플래그 정보는 GPM이 가용한지 여부를 명시할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 신택스 요소 sps_gpm_intra_blending_enabled_flag 를 포함할 수 있다. 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드가 가용한지 여부를 명시할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 상술한 제1 가용 플래그 정보 또는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 신택스 요소 sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand 를 포함할 수 있다. 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 GPM 머지 후보의 최대 개수를 나타내는데 이용될 수 있다. 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보를 기반으로 GPM 머지 후보의 최대 개수를 도출하는 방법에 대해서는 후술하기로 한다.
예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보 및 상기 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
표 11은 본 문서의 다른 일 실시예에 따른 GPM에 관련된 정보를 포함하는 신텍스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000025
표 12는 표 11에 포함된 신택스 요소의 시멘틱스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000026
표 11 및 표 12를 참조하면, GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 SPS에 포함되어 시그널링될 수 있다.
일 실시예에 따르면, GPM 인트라 블랜딩 모드와 관련된 정보 즉, GPM에 관련된 정보는, 예를 들어, SPS에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되어 시그널링/파싱될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 제1 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 신택스 요소 sps_gpm_enabled_flag를 포함할 수 있다. 상기 제1 가용 플래그 정보는 GPM이 가용한지 여부를 명시할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
표 10의 예에서와 달리, 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우 상기 제1 가용 플래그 정보를 시그널링/파싱하는 것은 기존의 GPM 모드와 달리, GPM 모드에 인트라 모드가 이용될 수 있음을 고려한 것이다. 보다 구체적으로, 기존에는 GPM 코딩된 블록의 모든 파티션 영역에 대하여 인터 예측 만이 사용되었으므로 적어도 2개의 머지 후보가 필요하였으나, GPM 인트라 블랜딩 모드의 경우, 파티션 영역에 인터 예측뿐만 아니라 인트라 예측도 사용될 수 있으므로, 머지 후보가 1개인 경우에도 GPM 모드가 이용될 수 있음을 고려한 것이다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 신택스 요소 sps_gpm_intra_blending_enabled_flag 를 포함할 수 있다. 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드가 가용한지 여부를 명시할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보 및 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
표 10의 예에서와 달리 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우에 기반하여 상기 제2 가용 플래그 정보를 시그널링/파싱하는 것은, 머지 후보의 개수가 2 보다 적은 경우, 반드시 GPM 인트라 블랜딩 모드가 적용되어야 한다는 점을 고려한 것이다. 예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 머지 후보의 최대 개수가 1인 경우, 현재 블록이 포함하는 파티션 영역 중 적어도 하나는 인트라 예측이 적용되는 영역일 수밖에 없다. 다시 말해, 즉, GPM 모드가 가용하고, 머지 후보의 최대 개수가 1개인 경우, 인터 예측을 이용할 수 있는 파티션 영역은 1개 이므로, 나머지 파티션 영역에는 인트라 예측이 적용되어야 하므로, 제2 가용 플래그 정보의 시그널링/파싱 없이 곧 바로 GPM 인트라 블랜딩 모드를 가용하기 위한 것이다.
예를 들어, 표 12를 참조하면, 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적고, 제1 가용 플래그 정보의 값이 1인 경우, 제2 가용 플래그 정보는 시그널링/파싱되지 않고 곧 바로 그 값이 1로 도출될 수 있다.
표 12를 참조하면, 제2 가용 플래그 정보가 존재하지 않는 경우, 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적고, 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이면, 제2 가용 플래그 정보의 값은 1로 도출되고, 이외의 경우 제2 가용 플래그 정보의 값은 0으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 상술한 제1 가용 플래그 정보 또는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 신택스 요소 sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand 를 포함할 수 있다. 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 GPM 머지 후보의 최대 개수를 도출하는데 이용될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보 및 상기 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
상기 sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand는 머지 후보의 최대 개수에서 GPM 머지 후보의 최대 개수를 뺀 값일 수 있다. 예를 들어, GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보(sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand)는 0 이상 (MaxNumMergeCand - (2- sps_gpm_intra_blending_enabled_flag)) 이하의 범위의 값을 가질 수 있다. 다시 말해, GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 0 이상 (머지 후보의 최대 개수 - (2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값))의 범위의 값을 가질 수 있다.
종래 표준에서, sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand는 0 이상 (MaxNumMergeCand - 2) 이하의 범위의 값을 가질 수 있었다. 종래 GPM 모드는 인터 예측만을 사용하므로, 레귤러 머지 후보 리스트에서 GPM 머지 후보 2개를 제외한 것이다. 하지만, 본 문서의 일 실시예에서와 같이 GPM 인트라 블랜딩 모드가 적용되는 경우, GPM 머지 후보의 개수가 1개일 수 있으므로, 이를 고려하여, sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand이 가질 수 있는 값의 범위를 0 이상 (MaxNumMergeCand - (2- sps_gpm_intra_blending_enabled_flag))로 둔 것이다. 예를 들어, GPM 인트라 블랜딩 모드가 가용한 경우, 즉, sps_gpm_intra_blending_enabled_flag의 값이 1인 경우, sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand이 가질 수 있는 값의 범위는 0 이상 (MaxNumMergeCand - 1) 이하일 수 있다.
한편, GPM 머지 후보의 최대 개수는 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 표 12를 참조하면, 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는, (머지 후보의 최대 개수 - GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값)로 도출될 수 있다. 다시 말해, sps_gpm_enabled_flag의 값이 1이고, MaxNumMergeCand가 3 이상인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는, (MaxNumMergeCand - sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand)로 도출될 수 있다.
예를 들어, 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 머지 후보의 최대 개수가 2인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는 2로 도출될 수 있다. 다시 말해, sps_gpm_enabled_flag의 값이 1이고, MaxNumMergeCand가 2 인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는 2로 도출될 수 있다.
예를 들어, 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 머지 후보의 최대 개수가 1인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는 1로 도출될 수 있다. 다시 말해, sps_gpm_intra_blending_enabled_flag의 값이 1이고, MaxNumMergeCand가 1 인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는 1로 도출될 수 있다.
이 외의 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는 0으로 도출될 수 있다.
표 13은 본 문서의 또 다른 일 실시예에 따른 GPM에 관련된 정보를 포함하는 신텍스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000027
표 14는 표 13에 포함된 신택스 요소의 시멘틱스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000028
표 13 및 표 14에 따른 일 실시예는 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보를 GEO 머지 후보(GPM 머지 후보)의 최대 개수가 2개 이상인 경우에 한하여 시그널링/파싱하는 방법과, GEO 머지 후보(GPM 머지 후보)의 최대 개수가 2개 미만인 경우, 상기 컨트롤 플래그 정보의 별도 시그널링 없이 암시적(implicitly) 유도하는 방법을 제안한다.
표 13 및 표 14를 참조하면, GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 SPS에 포함되어 시그널링될 수 있다.
일 실시예에 따르면, GPM 인트라 블랜딩 모드와 관련된 정보 즉, GPM에 관련된 정보는, 예를 들어, SPS에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되어 시그널링/파싱될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 제1 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 신택스 요소 sps_gpm_enabled_flag를 포함할 수 있다. 상기 제1 가용 플래그 정보는 GPM이 가용한지 여부를 명시할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 신택스 요소 sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보 및 상기 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 표 14를 참조하면, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보를 기반으로, GPM 머지 후보의 최대 개수(MaxNumGpmMergeCand)가 도출될 수 있다. 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보를 기반으로, GPM 머지 후보의 최대 개수가 도출하는 방법은 상기 표 12와 관련하여 전술한 바와 실질적으로 동일하다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 신택스 요소 sps_gpm_intra_blending_enabled_flag 를 포함할 수 있다. 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드가 가용한지 여부를 명시할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보 및 GPM 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보가 존재하지 않는 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적고, 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이면, 제2 가용 플래그 정보의 값은 1로 도출되고, 이외의 경우 제2 가용 플래그 정보의 값은 0으로 도출될 수 있다.
표 13 및 표 14의 실시예의 경우, 표 11 및 표 12의 실시예와 비교하여, 신택스 요소 sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand를 먼저 파싱하고, 이를 기반으로 도출한 MaxNumGpmMergeCand를 기반으로 sps_gpm_intra_blending_enabled_flag를 시그널링/파싱한다는 차이가 있다.
예를 들어, 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 상술한 제1 가용 플래그 정보 또는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다.
표 15는 본 문서의 또 다른 일 실시예에 따른 GPM에 관련된 정보를 포함하는 신텍스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000029
표 16은 표 15에 포함된 신택스 요소의 시멘틱스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000030
표 15 및 표 16에 따른 일 실시예는 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보를 머지 후보의 최대 개수가 2개 이상인 경우에 한하여 시그널링/파싱하는 방법과, 머지 후보의 최대 개수가 2개 미만인 경우, 상기 컨트롤 플래그 정보의 별도 시그널링 없이 암시적(implicitly) 유도하는 방법을 제안한다. 상기 컨트롤 플래그 정보의 값이 1로 유도되는 경우, GEO 머지 후보의 최대 개수가 2개 이상일 필요가 없기 때문에, 이를 고려하여 종래 GEO 머지 후보의 최대 개수를 유도하기 위하여 전송하였던 sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand를 적응적으로 시그널링할 수 있다.
표 15 및 표 16을 참조하면, GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 SPS에 포함되어 시그널링될 수 있다.
일 실시예에 따르면, GPM 인트라 블랜딩 모드와 관련된 정보 즉, GPM에 관련된 정보는, 예를 들어, SPS에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되어 시그널링/파싱될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 제1 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 신택스 요소 sps_gpm_enabled_flag를 포함할 수 있다. 상기 제1 가용 플래그 정보는 GPM이 가용한지 여부를 명시할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 가용 플래그 정보는 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 신택스 요소 sps_gpm_intra_blending_enabled_flag 를 포함할 수 있다. 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드가 가용한지 여부를 명시할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보 및 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 제2 가용 플래그 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
표 16을 참조하면, 제2 가용 플래그 정보가 존재하지 않는 경우, 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적고, 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이면, 제2 가용 플래그 정보의 값은 1로 도출되고, 이외의 경우 제2 가용 플래그 정보의 값은 0으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 상술한 제1 가용 플래그 정보 또는 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 신택스 요소 sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand 를 포함할 수 있다. 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 GPM 머지 후보의 최대 개수를 도출하는데 이용될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보 및 상기 머지 후보의 최대 개수에 기반하여, 시그널링/파싱될 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우에 시그널링/파싱될 수 있다. 다시 말해, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우에 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
상기 sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand는 머지 후보의 최대 개수에서 GPM 머지 후보의 최대 개수를 뺀 값일 수 있다. 예를 들어, GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보(sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand)는 0 이상 (MaxNumMergeCand - (2- sps_gpm_intra_blending_enabled_flag)) 이하의 범위의 값을 가질 수 있다. 다시 말해, GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보는 0 이상 (머지 후보의 최대 개수 - (2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값))의 범위의 값을 가질 수 있다.
한편, GPM 머지 후보의 최대 개수는 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보를 기반으로 도출될 수 있다.
먼저, GPM 머지 후보의 최대 개수를 도출하기 위하여 geoIntra 라는 변수를 도입할 수 있다. 변수 geoIntra의 값은 상기 제2 가용 플래그 정보(sps_gpm_intra_blending_enabled_flag)의 값과 동일한 값을 가질 수 있다.
예를 들어, 표 16을 참조하면, 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 머지 후보의 최대 개수가 (3 - geoIntra) 이상인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는, (머지 후보의 최대 개수 - GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값)으로 도출될 수 있다. 다시 말해, sps_gpm_enabled_flag의 값이 1이고, MaxNumMergeCand가 (3 - geoIntra) 이상인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는, (MaxNumMergeCand - sps_max_num_merge_cand_minus_max_num_gpm_cand)로 도출될 수 있다.
예를 들어, 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 머지 후보의 최대 개수가 (2 - geoIntra) 인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는 (2 - geoIntra) 로 도출될 수 있다. 다시 말해, sps_gpm_enabled_flag의 값이 1이고, MaxNumMergeCand가 (2 - geoIntra) 인 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는 (2 - geoIntra)로 도출될 수 있다.
이 외의 경우, GPM 머지 후보의 최대 개수는 0으로 도출될 수 있다.
한편, 상술한 실시예들에서, GPM 인트라 블랜딩 모드를 제어하기 위한 컨트롤 플래그 정보는 SPS에 포함되어 시그널링/파싱되는 것으로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이고, PPS, PH 등과 같은 non-VCL 및 VCL인 슬라이스 헤더에 포함되어 시그널링/파싱될 수 있다.
본 문서의 일 실시예는 로우 레벨(low level)에서 현재 블록에 GPM 모드를 적용할지 여부와 관련된 정보의 시그널링 방법을 제안한다. 보다 구체적으로, 본 문서의 일 실시예에 따르면, GPM 모드를 적용할지 여부와 관련된 정보는 상술한 컨트롤 플래그를 고려하여 시그널링될 수 있다. 상기 GPM 모드를 적용할지 여부와 관련된 정보는 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
표 17은 종래의 GPM에 관련된 정보의 로우 레벨 신택스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000031
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000032
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000033
종래에는 슬라이스 타입이 B인 경우 GPM 모드가 적용될 수 있었다.
표 17을 참조하면, 종래에는 상기 슬라이스 타입이 B인 경우에 regular_merge_flag와 ciip_flag을 시그널링할 수 있었고, 이를 기반으로 GPM에 관련된 정보인 merge_gpm_partition_idx, merge_gpm_idx0, 및 merge_gpm_idx1를 시그널링할 수 있었다. 참고로, merge_gpm_partition_idx, merge_gpm_idx0, 및 merge_gpm_idx1에 대하여는 표 4와 관련하여 이미 설명한 바 있다.
표 18은 본 문서의 일실시예에 따른 GPM에 관련된 정보의 로우 레벨 신택스를 나타낸다.
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000034
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000035
Figure PCTKR2022014660-appb-img-000036
본 문서에 따른 일 실시예는, 표 18을 참조하면, sps_gpm_intra_blending_enabled_flag의 값이 1이고, 슬라이스 타입이 P인 경우에도 GPM에 관련된 정보를 시그널링하는 것을 제안한다. 보다 구체적으로, sps_gpm_intra_blending_enabled_flag의 값이 1이고, 슬라이스 타입이 P인 경우, regular_merge_flag와 ciip_flag을 시그널링할 수 있고, 이를 기반으로 GPM에 관련된 정보인 merge_gpm_partition_idx, merge_gpm_idx0, 및 merge_gpm_idx1를 시그널링할 수 있다. 종래에는 GPM 모드가 적용되는 현재 블록의 모든 파티션 영역에 인터 예측만이 적용될 수 있었으므로, 쌍 예측(Bi-prediction)을 허용하는 B 슬라이스에 대해서만 GPM 모드가 허용되으나, 본 문서의 일 실시예에 따른 GPM 인트라 블랜딩 모드가 허용되는 경우, 인터 예측뿐만 아니라 인트라 예측도 적용될 수 있으므로, 단 예측(Uni-prediction)만을 허용하는 P 슬라이스에 대해서도 GPM 모드를 허용하는 것이다.
도 16 및 17은 본 문서의 실시예에 따른 비디오/영상 인코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 16에서 개시된 방법은 도 2 또는 도 17에 개시된 인코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 16의 S1600 내지 S1630은 도 17의 상기 인코딩 장치의 예측부(220)에 의하여 수행될 수 있고, S1740은 도 17의 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 도 16에서 상기 인코딩 장치의 예측부(220)에 의하여 예측 샘플들 또는 예측 관련 정보가 도출될 수 있고, 상기 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 레지듀얼 정보 또는 예측 관련 정보로부터 비트스트림이 생성될 수 있다. 도 16에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다.
도 16을 참조하면, 인코딩 장치는 현재 블록에 지오메트릭 파티셔닝 모드(Geometric Partitioning Mode, GPM)을 적용하기 위한 파티션들을 도출할 수 있다(S1600). 예를 들어, 상기 인코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 현재 블록에 GPM을 적용하기 위한 파티션들을 도출할 수 있다. 상기 현재 블록은 2개의 파티션으로 나뉘어질 수 있다. 예를 들어, 상기 파티션들은 제1 지오메트릭 파티션과 제2 지오메트릭 파티션을 포함할 수 있다. 다시 말해, 현재 블록은 제1 지오메트릭 파티션과 제2 지오메트릭 파티션으로 나뉘어질 수 있다.
인코딩 장치는 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들 및 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출할 수 있다(S1610). 예를 들어, 인코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들을 도출하고, 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 제1 예측 샘플들 및 제2 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1620). 예를 들어, 인코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 제1 예측 샘플들 및 제2 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 GPM에 관련된 정보를 생성할 수 있다(S1630). 예를 들어, 인코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 현재 블록에 대한 GPM에 관련된 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 상기 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제1 가용 플래그 정보 및 인트라 예측 기반의 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우를 기반으로, 상기 제1 가용 플래그 정보는 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되지 않는 경우에 있어서, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적고, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값은 1로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되지 않는 경우에 있어서, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적지 않거나, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이 아닌 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값은 0으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보와 머지 후보의 최대 개수를 기반으로, GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값은 0 이상 (상기 머지 후보의 최대 개수 - ( 2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값))의 범위를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우를 기반으로, GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 (상기 머지 후보의 최대 개수 - 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값)으로 도출될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2인 경우를 기반으로, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 2로 도출될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 1인 경우를 기반으로 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 1로 도출될 수 있다. 이외의 경우, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 0으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 (3 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값) 이상인 경우를 기반으로, GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 (상기 머지 후보의 최대 개수 - 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값)으로 도출될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 (2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값)인 경우를 기반으로, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 (2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값)으로 도출될 수 있다. 이외의 경우, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 0으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우를 기반으로, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 (3 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값) 이상인 경우, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, GPM 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보 및 현재 슬라이스의 슬라이스 타입을 기반으로, 파티션 인덱스 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 슬라이스인 경우를 기반으로, 상기 파티션 인덱스 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 슬라이스인 경우를 기반으로, 상기 GPM에 대한 제1 머지 후보와 관련된 제1 머지 GPM 인덱스 정보 및 상기 GPM에 대한 제2 머지 후보와 관련된 제2 머지 GPM 인덱스 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 파티션 인덱스 정보, 상기 제1 머지 GPM 인덱스 정보, 상기 제2 머지 GPM 인덱스 정보는 머지 데이터(merge data)에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보 및 상기 제2 가용 플래그 정보는 SPS (Sequence Parameter Set)에 포함될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 예를 들어, 인코디 장치는, 상술한 실시예에 따라서 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
인코딩 장치는 레지듀얼 샘플들을 기반으로 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어 인코딩 장치는, 상술한 실시예에 따라서 레지듀얼 샘플들을 기반으로 레지듀얼 정보를 생성할 수 있다.
인코딩 장치는 GPM에 관련된 정보 및 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S1640). 예를 들어, 인코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 GPM에 관련된 정보와 상기 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는, 상기 표 10 내지 18에 포함된 정보들을 포함할 수 있다.
도 18 및 19는 본 문서의 실시예에 따른 비디오/영상 디코딩 방법 및 관련 컴포넌트의 일 예를 개략적으로 나타낸다.
도 18에서 개시된 방법은 도 3 또는 도 19에서 개시된 디코딩 장치에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 도 18의 S1800은 상기 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있고, 도 18의 S1810 내지 S1830은 상기 디코딩 장치의 예측부(310)에 의하여 수행될 수 있고, 도 18의 S1840은 상기 디코딩 장치의 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다. 도 18에서 개시된 방법은 본 문서에서 상술한 실시예들을 포함할 수 있다.
도 18을 참조하면, 디코딩 장치는 지오메트릭 파티셔닝 모드 (Geometric Partitioning Mode, GPM)에 관련된 정보를 획득할 수 있다(S1800). 예를 들어, 상기 디코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 GPM에 관련된 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는, 상기 표 10 및 표 18에 포함된 정보들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM에 관련된 정보는 상기 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제1 가용 플래그 정보 및 인트라 예측 기반의 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제2 가용 플래그 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우를 기반으로, 상기 제1 가용 플래그 정보는 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되지 않는 경우에 있어서, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적고, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값은 1로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되지 않는 경우에 있어서, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적지 않거나, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이 아닌 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값은 0으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보와 머지 후보의 최대 개수를 기반으로, GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값은 0 이상 (상기 머지 후보의 최대 개수 - ( 2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값))의 범위를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우를 기반으로, GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 (상기 머지 후보의 최대 개수 - 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값)으로 도출될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2인 경우를 기반으로, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 2로 도출될 수 있다. 이와 달리, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 1인 경우를 기반으로 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 1로 도출될 수 있다. 이외의 경우, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 0으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 (3 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값) 이상인 경우를 기반으로, GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 (상기 머지 후보의 최대 개수 - 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값)으로 도출될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 (2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값)인 경우를 기반으로, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 (2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값)으로 도출될 수 있다. 이외의 경우, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 0으로 도출될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우를 기반으로, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 (3 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값) 이상인 경우, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, GPM 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보 및 현재 슬라이스의 슬라이스 타입을 기반으로, 파티션 인덱스 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 슬라이스인 경우를 기반으로, 상기 파티션 인덱스 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 슬라이스인 경우를 기반으로, 상기 GPM에 대한 제1 머지 후보와 관련된 제1 머지 GPM 인덱스 정보 및 상기 GPM에 대한 제2 머지 후보와 관련된 제2 머지 GPM 인덱스 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 파티션 인덱스 정보, 상기 제1 머지 GPM 인덱스 정보, 상기 제2 머지 GPM 인덱스 정보는 머지 데이터(merge data)에 포함될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 가용 플래그 정보 및 상기 제2 가용 플래그 정보는 SPS (Sequence Parameter Set)에 포함될 수 있다.
디코딩 장치는 GPM에 관련된 정보를 기반으로 현재 블록의 파티션들을 도출할 수 있다(S1810). 예를 들어, 디코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 GPM에 관련된 정보를 기반으로 현재 블록의 파티션들을 도출할 수 있다. 보다 구체적으로, 디코딩 장치는 상기 GPM에 관련된 정보 내의 파티션 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 파티션들을 도출할 수 있다. 상기 현재 블록은 2개의 파티션으로 나뉘어질 수 있다. 예를 들어, 상기 파티션들은 제1 지오메트릭 파티션과 제2 지오메트릭 파티션을 포함할 수 있다. 다시 말해, 현재 블록은 제1 지오메트릭 파티션과 제2 지오메트릭 파티션으로 나뉘어질 수 있다.
디코딩 장치는 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들 및 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출할 수 있다(S1820). 예를 들어, 디코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들을 도출하고, 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 제1 예측 샘플들 및 제2 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다(S1830). 예를 들어, 디코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 제1 예측 샘플들 및 제2 예측 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 복원된 샘플들을 생성할 수 있다(S1840). 예를 들어, 디코딩 장치는 상술한 실시예에 따라서 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 기반으로 복원된 샘플들을 생성할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, GPM 인트라 블랜딩 모드 즉, 인트라 모드를 허용하는 GPM 모드를 상위 레벨에서 제어하여 압축 효율을 개선할 수 있다는 효과가 있다. 보다 구체적으로, 일 실시예에 따르면, VPS, SPS, PPS, PH 등 non-VCL 뿐만 아니라 슬라이스 헤더 등 VCL NAL 유닛 중 하이 레벨 신텍스(high level syntax)에 GPM 인트라 블랜딩 관련 컨트롤 플래그를 도입함으로써 GPM 부호화된 블록에 인트라 예측을 지원하는 경우를 적응적으로 결정하여 보다 효율적인 압축효율로 다양한 스트리밍 시나리오를 지원할 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 슬라이스 타입이 P 슬라이스인 현재 슬라이스에 대하여 GPM을 허용할 수 있다. 구체적으로, 종래에는 GPM 모드가 적용되는 현재 블록의 모든 파티션 영역에 인터 예측만이 적용될 수 있었으므로, 쌍 예측(Bi-prediction)을 허용하는 B 슬라이스에 대해서만 GPM 모드가 허용되으나, 본 문서의 일 실시예에 따른 GPM 인트라 블랜딩 모드가 허용되는 경우, 인터 예측뿐만 아니라 인트라 예측도 적용될 수 있으므로, 단 예측(Uni-prediction)만을 허용하는 P 슬라이스에 대해서도 GPM 모드를 허용할 수 있다.
한편, 상술한 인코딩 방법에 의해 성성된 영상 정보를 포함하는 비트스트림은 컴퓨터 판독 가능한 저장매체(computer readable storage medium)에 저장될 수 있다. 또한, 영상/비디오에 대한 데이터는 전송 장치를 통하여 전송될 수 있다. 예를 들어, 상기 영상/비디오에 대한 데이터는 전송 장치를 통하여 디코딩 장치로 전송될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전송 장치는 상술한 인코딩 방법에 의해 생성된 비트스트림을 획득하고, 상기 비트스트림을 포함하는 데이터를 전송할 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 해당 실시예는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 실시예들의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 문서의 실시예들에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 문서에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 문서에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 이 경우 구현을 위한 정보(ex. information on instructions) 또는 알고리즘이 디지털 저장 매체에 저장될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예(들)이 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, VR(virtual reality) 장치, AR(argumente reality) 장치, 화상 전화 비디오 장치, 운송 수단 단말 (ex. 차량(자율주행차량 포함) 단말, 비행기 단말, 선박 단말 등) 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recorder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예(들)이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서의 실시예(들)에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다.
또한, 본 문서의 실시예(들)는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예(들)에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 20은 본 문서에서 개시된 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 20을 참조하면, 본 문서의 실시예들이 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다.
상기 비트스트림은 본 문서의 실시예들이 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다.
상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 현재 블록에 대한 지오메트릭 파티셔닝 모드 (Geometric Partitioning Mode, GPM)에 관련된 정보를 획득하는 단계;
    상기 GPM에 관련된 정보 내의 파티션 인덱스 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 파티션들을 도출하는 단계, 여기서 상기 파티션들은 제1 지오메트릭(geometric) 파티션 및 제2 지오메트릭 파티션을 포함함;
    상기 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 제1 예측 샘플들과 상기 제2 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계; 및
    상기 현재 블록에 대한 상기 예측 샘플들을 기반으로 복원된 샘플들을 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 GPM에 관련된 정보는 상기 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제1 가용 플래그 정보 및 인트라 예측 기반의 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제2 가용 플래그 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서, 머지 후보의 최대 개수가 1 이상인 경우를 기반으로, 상기 제1 가용 플래그 정보는 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되지 않는 경우에 있어서,
    상기 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적고, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값은 1로 도출되고,
    상기 머지 후보의 최대 개수가 2 보다 적지 않거나, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이 아닌 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값은 0으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 가용 플래그 정보와 머지 후보의 최대 개수를 기반으로, GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값은 0 이상 (상기 머지 후보의 최대 개수 - ( 2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값))의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 제1 케이스를 기반으로, GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 (상기 머지 후보의 최대 개수 - 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값)으로 도출되고,
    상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 2인 제2 케이스를 기반으로, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 2로 도출되고,
    상기 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 1인 제3 케이스에 해당하는 경우를 기반으로 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 1로 도출되고,
    상기 제1 케이스, 상기 제2 케이스 및 상기 제3 케이스에 해당하지 않는 경우를 기반으로, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 0으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 (3 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값) 이상인 제1 케이스를 기반으로, GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 (상기 머지 후보의 최대 개수 - 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보의 값)으로 도출되고,
    상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 (2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값)인 제2 케이스를 기반으로, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 (2 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값)으로 도출되고,
    상기 제1 케이스 및 상기 제2 케이스에 해당하지 않는 경우를 기반으로, 상기 GPM 머지 모드 후보의 최대 개수는 0으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 3 이상인 경우를 기반으로, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 머지 후보의 최대 개수가 (3 - 상기 제2 가용 플래그 정보의 값) 이상인 경우, 상기 GPM 머지 후보의 최대 개수에 관련된 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 가용 플래그 정보의 값이 1이고, GPM 머지 후보의 최대 개수가 2 이상인 경우를 기반으로, 상기 제2 가용 플래그 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제2 가용 플래그 정보 및 현재 슬라이스의 슬라이스 타입을 기반으로, 상기 파티션 인덱스 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 슬라이스인 경우를 기반으로, 상기 파티션 인덱스 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 가용 플래그 정보의 값이 1이고, 상기 현재 슬라이스의 슬라이스 타입이 P 슬라이스인 경우를 기반으로, 상기 GPM에 대한 제1 머지 후보와 관련된 제1 머지 GPM 인덱스 정보 및 상기 GPM에 대한 제2 머지 후보와 관련된 제2 머지 GPM 인덱스 정보가 상기 GPM에 관련된 정보에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 파티션 인덱스 정보, 상기 제1 머지 GPM 인덱스 정보, 상기 제2 머지 GPM 인덱스 정보는 머지 데이터(merge data)에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제1 가용 플래그 정보 및 상기 제2 가용 플래그 정보는 SPS (Sequence Parameter Set)에 포함되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  18. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 지오메트릭 파티셔닝 모드(Geometric Partitioning Mode, GPM)를 적용하기 위한 파티션들을 도출하는 단계, 여기서 상기 파티션들은 제1 지오메트릭 파티션과 제2 지오메트릭 파티션을 포함함;
    상기 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출하는 단계;
    상기 제1 예측 샘플들과 상기 제2 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 GPM에 관련된 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 GPM에 관련된 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되,
    상기 GPM에 관련된 정보는 상기 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제1 가용 플래그 정보 및 인트라 예측 기반의 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제2 가용 플래그 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  19. 제18항의 영상 인코딩 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체.
  20. 영상에 대한 데이터의 전송 방법에 있어서,
    비트스트림을 획득하는 단계, 여기서 상기 비트스트림은 현재 블록에 지오메트릭 파티셔닝 모드(Geometric Partitioning Mode, GPM)를 적용하기 위한 파티션들을 도출하는 단계, 여기서 상기 파티션들은 제1 지오메트릭 파티션과 제2 지오메트릭 파티션을 포함함, 상기 제1 지오메트릭 파티션에 대한 제1 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 제2 지오메트릭 파티션에 대한 제2 예측 샘플들을 도출하는 단계, 상기 제1 예측 샘플들과 상기 제2 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 GPM에 관련된 정보를 생성하는 단계 및 상기 GPM에 관련된 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩하여 상기 비트스트림을 생성하는 단계를 기반으로 생성됨; 및
    상기 비트스트림을 포함하는 상기 데이터를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 GPM에 관련된 정보는 상기 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제1 가용 플래그 정보 및 인트라 예측 기반의 GPM이 가용한지 여부와 관련된 제2 가용 플래그 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
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