WO2023106761A1 - 영상 인코딩/디코딩 방법 및 장치, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

영상 인코딩/디코딩 방법 및 장치, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a video encoding/decoding method and apparatus, and a recording medium storing a bitstream, and more particularly, to a video encoding/decoding method and apparatus using in-loop filtering, and a recording medium storing a bitstream. .
  • HD High Definition
  • UHD Ultra High Definition
  • An inter-prediction technique for predicting pixel values included in the current picture from pictures before or after the current picture as an image compression technique an intra-prediction technique for predicting pixel values included in the current picture using pixel information within the current picture
  • image compression technology can be used to effectively compress and transmit or store image data.
  • This disclosure proposes a deblocking filtering method considering the prediction mode of a filtering boundary block.
  • This disclosure proposes a method of calculating boundary strength for deblocking filtering based on whether the filtering boundary block is coded by GPM intra prediction.
  • An image decoding method and apparatus determine a target boundary for filtering by dividing a reconstructed picture, and determine the target boundary based on whether at least one block among blocks adjacent to the target boundary is coded by partition combining prediction.
  • a boundary strength for a boundary may be derived, and filtering may be performed on the target boundary based on the boundary strength.
  • the partition combined prediction may indicate a mode of performing prediction by combining a first prediction block of a first partition and a second prediction block of a second partition.
  • the first prediction block and the second prediction block may be prediction blocks in which different predictions are performed.
  • the first prediction block and the second prediction block may be prediction blocks in which the same prediction is performed.
  • one of the first prediction block and the second prediction block may be a prediction block on which intra prediction is performed, and the other may be a prediction block on which inter prediction is performed.
  • the boundary strength when at least one block among blocks adjacent to the target boundary is coded by the partition combining prediction, the boundary strength may be induced to a first predetermined value.
  • the boundary strength when all blocks adjacent to the target boundary are coded by the partition joint prediction, the boundary strength is derived to a predetermined second value, and among blocks adjacent to the target boundary When only one block is coded by the partition joint prediction, the boundary strength may be derived as a predetermined third value.
  • the image decoding method and apparatus may determine whether a current block among blocks adjacent to the target boundary is coded by the partition combining prediction.
  • whether the current block is coded by the partition joint prediction may be determined based on a motion vector stored for the current block.
  • the width and height of blocks adjacent to the target boundary may be adaptively determined based on coding information.
  • the coding information may include a size of a block adjacent to the target boundary, a size of a predetermined grid, a partitioning angle for the partition combining prediction, or a partitioning angle for the partition combining prediction. It may include at least one of partitioning distances.
  • a target boundary for filtering is determined by dividing a reconstructed picture, and the target boundary is determined based on whether at least one block among blocks adjacent to the target boundary is coded by partition combining prediction.
  • a boundary strength for a boundary may be derived, and filtering may be performed on the target boundary based on the boundary strength.
  • the partition combined prediction may represent a mode of performing prediction by combining a first prediction block of a first partition and a second prediction block of a second partition.
  • one of the first prediction block and the second prediction block may be a prediction block on which intra prediction is performed, and the other may be a prediction block on which inter prediction is performed.
  • the boundary strength when at least one block among blocks adjacent to the target boundary is coded by the partition combining prediction, the boundary strength may be induced to a first predetermined value.
  • the boundary strength when all blocks adjacent to the target boundary are coded by the partition joint prediction, the boundary strength is derived to a predetermined second value, and among blocks adjacent to the target boundary When only one block is coded by the partition joint prediction, the boundary strength may be derived as a predetermined third value.
  • the video encoding method and apparatus may determine whether a current block among blocks adjacent to the target boundary is coded by the partition combining prediction.
  • whether the current block is coded by the partition joint prediction may be determined based on a motion vector stored for the current block.
  • the width and height of blocks adjacent to the target boundary may be adaptively determined based on coding information.
  • the coding information may include a size of a block adjacent to the target boundary, a size of a predetermined grid, a partitioning angle for the partition combining prediction, or a partitioning angle for the partition combining prediction. It may include at least one of partitioning distances.
  • a computer-readable digital storage medium in which encoded video/image information that causes an image decoding method to be performed by a decoding device according to the present disclosure is stored.
  • a computer-readable digital storage medium in which video/image information generated by the video encoding method according to the present disclosure is stored is provided.
  • the present disclosure in determining boundary strength for deblocking filtering, it is possible to increase subjective picture quality and improve compression performance by considering whether or not the filtering boundary block is coded by GPM intra prediction.
  • FIG. 1 illustrates a video/image coding system according to the present disclosure.
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of an encoding device to which an embodiment of the present disclosure may be applied and encoding of a video/video signal is performed.
  • FIG. 3 is a schematic block diagram of a decoding device to which an embodiment of the present disclosure may be applied and decoding of a video/image signal is performed.
  • FIG. 4 illustrates target boundaries and target pixels of a deblocking filter as an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 5 illustrates an image decoding method performed by a decoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method for determining filter strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a GPM intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method for determining boundary strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method for determining boundary strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a GPM division direction to which an embodiment of the present disclosure may be applied.
  • 11 and 12 are diagrams illustrating a method for determining boundary strength of a target boundary according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for determining boundary strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method for determining boundary strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • 15 is a diagram for explaining a method of determining boundary strength in units of sub-blocks according to an embodiment of the present disclosure.
  • 16 is a diagram for explaining a method of determining boundary strength in units of sub-blocks according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 illustrates a schematic configuration of a filtering unit performing an image decoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 illustrates a video encoding method performed by an encoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 illustrates a schematic configuration of a filtering unit performing a video encoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 shows an example of a content streaming system to which embodiments of the present disclosure may be applied.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.
  • the terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
  • This disclosure relates to video/image coding.
  • the method/embodiment disclosed herein may be applied to a method disclosed in a versatile video coding (VVC) standard.
  • VVC versatile video coding
  • the method/embodiment disclosed in this specification is an essential video coding (EVC) standard, an AOMedia Video 1 (AV1) standard, a 2nd generation of audio video coding standard (AVS2), or a next-generation video/video coding standard (ex. H.267 or H.268, etc.).
  • EVC essential video coding
  • AV1 AOMedia Video 1
  • AVS2 2nd generation of audio video coding standard
  • next-generation video/video 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
  • a slice/tile is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • a slice/tile may include one or more coding tree units (CTUs).
  • CTUs coding tree units
  • One picture may consist of one or more slices/tiles.
  • One tile is a rectangular area composed of a plurality of CTUs in a specific tile column and a specific tile row of one picture.
  • a tile column is a rectangular area of CTUs with a height equal to that of the picture and a width specified by the syntax request of the picture parameter set.
  • a tile row is a rectangular area of CTUs with a height specified by the picture parameter set and a width equal to the width of the picture.
  • CTUs within one tile are consecutively arranged according to the CTU raster scan, whereas tiles within one picture may be consecutively arranged according to the raster scan of the tile.
  • One slice may contain an integer number of complete tiles or an integer number of contiguous complete CTU rows within a tile of a picture that may be exclusively included in a single NAL unit. Meanwhile, one picture may be divided into two or more subpictures.
  • a subpicture can be a rectangular area of one or more slices within a picture.
  • a pixel, 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 herein means “only A”, “only B”, “only C”, or “any combination of A, B and C ( any combination of A, B and C)”.
  • a slash (/) or comma (comma) used in this specification may mean “and/or”.
  • A/B may mean “A and/or B”. Accordingly, “A/B” can 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”.
  • the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one of A and B (at least one of A and B)”.
  • At least one of A, B and C means “only A”, “only B”, “only C”, or “A, B and C”. 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 “prediction (intra prediction)” is indicated, “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 illustrates a video/image coding system according to the present disclosure.
  • a video/image coding system may include a first device (source device) and a second device (receive 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 one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/images, and the like.
  • Video/image generating devices may include 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/picture.
  • 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.
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of an encoding device to which an embodiment of the present disclosure may be applied and encoding of a video/video signal is performed.
  • 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 having a deeper depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and/or a ternary structure.
  • a quad tree structure may be applied first and a binary tree structure and/or ternary structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied before the quad tree structure.
  • a coding procedure according to the present specification may be performed based on a final coding unit that is not further divided.
  • 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 depths as needed, A coding unit having a size of may be used as a final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, transformation, and restoration to be described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the above-described final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving 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 pel.
  • the encoding device 200 subtracts the prediction signal (prediction block, prediction sample array) output from the inter prediction unit 221 or the intra prediction unit 222 from the input video signal (original block, original sample array) to obtain a residual signal (residual signal, residual block, residual sample array) may be generated, and the generated residual signal is transmitted to the conversion unit 232.
  • a unit for subtracting a prediction signal (prediction block, prediction sample array) from an input video signal (original block, original sample array) in the encoding device 200 may be called a subtraction unit 231 .
  • 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 220 may generate and transmit various types of information related to prediction, such as prediction mode information, to the entropy encoding unit 240, as will be described later in the description of each prediction mode. 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 the current block by a predetermined distance according to a prediction mode.
  • prediction modes may include one or more non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include at least one of a DC mode and a planar mode.
  • the directional mode may include 33 directional modes or 65 directional modes according to the degree of detail of the prediction direction. However, this is an example, and more or less directional 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 prediction 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 information (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.).
  • 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. In the case of the skip mode, the residual signal may not be transmitted unlike the merge mode. In the case of motion vector prediction (MVP) mode, the motion vector of the current block is used as a motion vector predictor and the motion vector difference is signaled. can be instructed.
  • MVP motion
  • 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 a combined inter and intra prediction (CIIP) mode.
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for block prediction.
  • IBC intra block copy
  • the IBC prediction mode or the palette mode can be used for video/video coding of content such as games, such as screen content coding (SCC).
  • 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.
  • IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this specification.
  • Palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction.
  • a sample value within a picture may be signaled based on information about a palette table and a palette index.
  • the prediction signal generated by the prediction unit 220 may be used to generate a restored signal or a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transform technique uses at least one of a Discrete Cosine Transform (DCT), a Discrete Sine Transform (DST), a Karhunen-Loeve Transform (KLT), a Graph-Based Transform (GBT), or a Conditionally Non-linear Transform (CNT).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT means a transformation obtained from the graph when relation information between pixels is expressed as a graph.
  • CNT means a transformation obtained by generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels, and based thereon.
  • 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, etc.) in addition to quantized transform coefficients.
  • Encoded information may be transmitted or stored in a network abstraction layer (NAL) unit unit in the form of a bitstream.
  • 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.
  • information and/or syntax elements transmitted/signaled from an encoding device to a decoding device may be included in video/image information.
  • the video/image information 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 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter predictor 221 or the intra predictor 222 to obtain a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) can be created
  • a predicted block may be used as a reconstruction block.
  • the adder 250 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of a block to be processed next in the current picture, or may be used for inter prediction of the next picture after filtering as described later.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 may improve subjective/objective picture quality by applying filtering to the reconstructed signal. For example, 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 memory 270. It can be stored in DPB.
  • the various filtering methods may include deblocking filtering, sample adaptive offset, 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 240 . Filtering-related information may be encoded in the entropy encoding unit 240 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 221 .
  • 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 schematic block diagram of a decoding device to which an embodiment of the present disclosure may be applied and decoding of a video/image signal is performed.
  • 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.
  • DPB decoded picture buffer
  • 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, and a coding unit may be one divided from a coding tree unit or a largest coding unit according to 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) required 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.
  • Signaling/received information and/or syntax elements described later in this specification 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.
  • prediction-related information is provided to the prediction unit (inter prediction unit 332 and intra prediction unit 331), and entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 310.
  • Dual values that is, quantized transform coefficients and related parameter information may be input to the residual processing unit 320 .
  • the residual processor 320 may derive a residual signal (residual block, residual samples, residual sample array). Also, among information decoded by the entropy decoding unit 310 , information about filtering may be provided to the filtering unit 350 . Meanwhile, a receiving unit (not shown) receiving a signal output from the encoding device may be further configured as an internal/external element of the decoding device 300, or the receiving unit may be a component of the entropy decoding unit 310.
  • a 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, an adder 340, a filtering unit 350, and a memory 360. ), at least one of an inter prediction unit 332 and an intra prediction unit 331.
  • 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 predictor 320 may perform prediction on a current block and generate a predicted block including predicted samples of the current block.
  • the prediction unit 320 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 determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the prediction unit 320 may generate a prediction signal based on various prediction methods described later.
  • the predictor 320 may apply intra-prediction or inter-prediction to predict one block, and may simultaneously apply intra-prediction and inter-prediction. This may be called a combined inter and intra prediction (CIIP) mode.
  • the prediction unit may be based on an intra block copy (IBC) prediction mode or a palette mode for block prediction.
  • IBC intra block copy
  • the IBC prediction mode or the palette mode can be used for video/video coding of content such as games, such as screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but may be performed similarly to inter prediction in that a reference block is derived within the current picture. That is, IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this specification.
  • Palette mode can be viewed as an example of intra coding or intra prediction. When the palette mode is applied, information on a palette table and a palette index may be included in the video/
  • the intra predictor 331 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 the current block by a predetermined distance according to a prediction mode.
  • prediction modes may include one or more non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 331 may determine a prediction mode applied to the current block by using a prediction mode applied to neighboring blocks.
  • the inter-prediction unit 332 may derive a prediction 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 information (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.).
  • 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 332 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-related information may include information indicating an inter prediction mode for the current block.
  • the adder 340 adds the obtained residual signal to the prediction signal (prediction block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 332 and/or the intra prediction unit 331) to obtain a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array) can be created.
  • a prediction 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 reconstructed signal may be used for intra prediction of the next block to be processed in the current picture, output after filtering as described below, or may be used for inter prediction of the next picture. Meanwhile, luma mapping with chroma scaling (LMCS) may be applied in a picture decoding process.
  • 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 360, specifically the DPB of the memory 360. can be sent to
  • the various filtering methods may include 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 332 .
  • 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 260 to be used as motion information of a spatial neighboring block or motion information of a temporal neighboring block.
  • the memory 360 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transfer them to the intra prediction unit 331 .
  • the embodiments described in the filtering unit 260, the inter prediction unit 221, and the intra prediction unit 222 of the encoding device 200 are the filtering unit 350 and the inter prediction of the decoding device 300, respectively.
  • the same or corresponding to the unit 332 and the intra predictor 331 may be applied.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • FIG. 4 illustrates target boundaries and target pixels of a deblocking filter as an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a diagram showing block boundaries 420 and 421 between two different blocks (P block and Q block), and the corresponding block boundary can be classified into a vertical boundary and a horizontal boundary.
  • the Q block area refers to the area of the current target block where encoding and/or decoding is currently performed
  • the P block area refers to a previously restored block that is spatially adjacent to the Q block.
  • the P block and the Q block are pre-restored blocks
  • the Q block may mean a region where deblocking filtering is currently performed
  • the P block may mean a block spatially adjacent to the Q block.
  • FIG. 4 is a diagram conceptually illustrating a P block region and a Q block region to which a deblocking filter is applied, and shows an embodiment of pixels located at a boundary between the P block and Q block to which a deblocking filter is applied. Therefore, the number of pixels to which the deblocking filter proposed in the present invention is applied (hereinafter, the number of target pixels) and the number of taps of the deblocking filter are not limited to those of FIG.
  • the number of target pixels for each of the Q and Q blocks may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or more.
  • the number of target pixels of the P block may be the same as or different from the number of target pixels of the Q block.
  • the number of target pixels in the P block may be 5, and the number of target pixels in the Q block may be 5.
  • the number of target pixels in the P block may be 7 and the number of target pixels in the Q block may be 7.
  • the number of target pixels in the P block may be 3 and the number of target pixels in the Q block may be 7.
  • FIG. 4 An example in which a deblocking filter is applied to the first row 430 of the region of the Q block 400 is shown.
  • three pixels (q0, q1, q2) adjacent to the boundary in the vertical direction are target pixels to which deblocking filtering is performed.
  • the deblocking filter is applied to the first column 431 of the Q block 401 area among the embodiments of the horizontal boundary shown in FIG. 4, four pixels (q0) belonging to the first column are likewise , q1, q2, q3), three pixels (q0, q1, q2) adjacent to the boundary in the horizontal direction are target pixels to which deblocking filtering is performed.
  • filtering may be performed by referring to a pixel value of another pixel value (eg, q3) belonging to the first row or column other than the target pixel to which deblocking filtering is performed.
  • filtering may be performed by referring to pixel values of rows or columns adjacent to the first row or column.
  • the neighboring row or column may belong to the current target block or may belong to blocks spatially adjacent to the current target block (eg, left/right, top/bottom).
  • the position of the spatial neighboring block may be adaptively determined in consideration of the filtering direction (or boundary direction).
  • filtering strength, filter coefficients, the number of filter coefficients, filtering direction, etc. may be adaptively determined. The foregoing embodiment may be equally/similarly applied to embodiments to be described later.
  • FIG. 4 shows an example in which a deblocking filter is applied to the Q block region, a first row 430 and a first column 431 are representatively shown, and subsequent rows including the first row belong to the Q block region. (second row, third row, etc.) and subsequent columns (second column, third column, etc.) belonging to the Q block area including the first column, the same deblocking filter is performed.
  • the P block area means a block area spatially adjacent to a vertical boundary or a horizontal boundary of a current target block on which encoding and/or decoding is currently performed, and an embodiment of the vertical boundary shown in FIG. 4 Among them, an example in which a deblocking filter is applied to the first row 430 of the P block 410 region is shown.
  • three pixels (p0, p1, and p2) adjacent to the boundary in the vertical direction are target pixels to which deblocking filtering is performed.
  • the deblocking filter is applied to the first column 431 of the P block 411 region among the horizontal boundaries shown in FIG. 4, four pixels p0 belonging to the first column are similarly applied. , p1, p2, p3), three pixels (p0, p1, p2) adjacent to the boundary in the horizontal direction are target pixels to which deblocking filtering is performed.
  • the filtering may be performed by referring to the pixel value of p3, which is not the target pixel on which the deblocking filtering is performed.
  • FIG. 4 shows an example in which a deblocking filter is applied to a P block region, and a first row 430 and a first column 431 are representatively shown, and subsequent rows including the first row belonging to the P block region are representatively shown. (second row, third row, etc.) and subsequent columns (second column, third column, etc.) belonging to the P block area including the first column, the same deblocking filter is performed.
  • FIG. 5 illustrates an image decoding method performed by a decoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • a deblocking filtering process may be applied to a reconstructed picture.
  • the deblocking filtering process may be performed for each coding unit (or transform unit) of the reconstructed picture in the same order as the decoding process.
  • a block boundary to which deblocking filtering is applied may be referred to as an edge.
  • filtering on horizontal edges vertical filtering
  • the deblocking filtering process can be applied to all coding block (or sub-block) edges and transform block edges of a picture.
  • the output of the deblocking filtering process may be a modified reconstruction picture (or a modified reconstruction sample/sample array).
  • the decoding device may determine a filtering target boundary within a reconstructed picture (S500). In other words, the decoding device may derive a target boundary for filtering by dividing the reconstructed picture.
  • a reconstructed picture may be partitioned into a predetermined NxM pixel grid (sample grid).
  • the NxM pixel grid may mean a unit in which deblocking filtering is performed.
  • N and M may be 4, 8, 16 or more integers.
  • a pixel grid may be defined for each component type. For example, N and M may be set to 4 when the component type is a luminance component, and N and M may be set to 8 when the component type is a chrominance component. Regardless of the component type, a fixed size NxM pixel grid may be used.
  • An edge is a block boundary located on the NxM pixel grid, and may include at least one of a coding block boundary, a transform block boundary, a prediction block boundary, or a sub-block boundary.
  • the decoding device may determine whether or not to perform filtering on the target boundary based on predefined encoding information prior to step S510 below.
  • the decoding device may derive boundary strength (BS) for the target boundary (S510).
  • the BS may be derived (or determined) based on two blocks adjacent to the target boundary.
  • BS may be derived based on Table 1 below.
  • p and q represent two blocks of samples adjacent to the target boundary.
  • p0 may represent a sample of the left or upper block adjacent to the target boundary
  • q0 may represent a sample of the right or lower block adjacent to the target boundary.
  • the edge direction of the target boundary is vertical
  • p0 may represent a sample of a left block adjacent to the target boundary
  • q0 may represent a sample of a right block adjacent to the target boundary.
  • the edge direction of the target boundary is horizontal
  • p0 may represent a sample of an upper block adjacent to the target boundary
  • q0 may represent a sample of a lower block adjacent to the target boundary.
  • a variable gridSize indicating a grid size may be determined according to color components.
  • variables for determining the BS may be derived based on the gridSize value.
  • the BS may be derived based on various predefined conditions.
  • the predefined condition is whether BDPCM (Block Differential Pulse Coded Modulation) is applied to the block including p0 or q0, the prediction mode (intra prediction, inter prediction) of the block including p0 or q0. , CIIP prediction, IBC prediction, etc.), whether or not the block includes a nonzero transform coefficient, a reference picture of the block, and a condition related to at least one of the motion vector of the block.
  • BDPCM Block Differential Pulse Coded Modulation
  • Table 1 is an example, and the embodiments of the present disclosure are not limited thereto.
  • some of the conditions included in Table 1 may not be considered, and conditions other than those included in Table 1 may be additionally considered.
  • a BS for a target boundary may be derived based on whether at least one block among blocks adjacent to the target boundary is coded by partition combining prediction.
  • partition combined prediction may indicate a mode in which prediction is performed by combining the first prediction block of the first partition and the second prediction block of the second partition.
  • the current block may be divided into a plurality of partitions, and a final prediction block may be generated based on a combination (or weighted sum) of prediction blocks of the divided partitions.
  • the first prediction block and the second prediction block may be prediction blocks in which different predictions are performed.
  • one of the first prediction block and the second prediction block may be a prediction block on which intra prediction is performed, and the other may be a prediction block on which inter prediction is performed.
  • one of the first prediction block and the second prediction block may be a prediction block on which intra prediction is performed, and the other may be a prediction block on which intra block copy (IBC) prediction is performed.
  • IBC intra block copy
  • one of the first prediction block and the second prediction block may be a prediction block on which inter prediction is performed, and the other may be a prediction block on which IBC prediction is performed.
  • first prediction block and the second prediction block may be prediction blocks in which the same prediction is performed.
  • Both the first prediction block and the second prediction block may be prediction blocks on which intra prediction is performed, or both may be prediction blocks on which inter prediction is performed, or both may be prediction blocks on which IBC prediction is performed. .
  • the partition combining prediction of the present disclosure is not limited to its name.
  • the partition combining prediction is referred to as Geometric Partition Mode (GPM) prediction, GPM intra blending prediction, GPM intra prediction, GPM intra combining prediction, GPM combining prediction, GPM inter/intra combining prediction, geometric partitioning intra blending prediction, etc. It can be.
  • GPM Geometric Partition Mode
  • Partition joint prediction will be described later in detail with reference to FIG. 7 .
  • An embodiment of determining a BS based on whether at least one block among blocks adjacent to a target boundary is coded by partition joint prediction will be described later in detail with reference to FIGS. 8 to 16 .
  • the decoding device may perform filtering based on BS (S520). As an example, when the BS value is 0, filtering may not be applied to the target boundary. Filtering may also be performed based on filter strength (strong/weak) and/or filter length.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method for determining filter strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • the filter strength of the deblocking filter may be determined (or controlled) based on a variable derived from a quantization parameter.
  • the filter strength of the deblocking filter may be determined based on samples in blocks adjacent to the target boundary shown in FIG. 6 .
  • the filter strength of the deblocking filter may be determined based on the offset determined according to the luma level of the reconstructed sample.
  • the luma level of the reconstructed sample may be calculated using Equation 1 below.
  • samples p and q may be as shown in FIG. 6 .
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a GPM intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • a prediction block may be generated based on a prediction block of a geometric partitioned partition.
  • a final prediction block may be generated by combining or weighting the prediction blocks of the partitions.
  • the final prediction block may be referred to as a GPM prediction block or a GPM intra prediction block.
  • prediction information may be signaled as shown in the syntax of Table 2 below.
  • the angle and distance of GPM partitioning may be indicated based on the merge_gpm_partition_idx syntax element. In one embodiment, the angle and distance of GPM partitioning may be determined according to merge_gpm_partition_idx using Table 3.
  • Prediction blocks may be individually generated based on prediction information of each partition subjected to GPM partitioning.
  • GPM intra prediction as shown in FIG. 7 , final prediction samples may be generated by combining intra predictors (or intra prediction samples) of the first partition and inter predictors of the second partition.
  • the final prediction sample may be generated by combining the inter predictor of the first partition and the intra predictor of the second partition.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method for determining boundary strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • the decoding device may determine (or derive) a boundary strength of a target boundary based on whether a block adjacent to the target boundary is coded by GPM intra prediction. That is, an embodiment of the present disclosure proposes a method of determining boundary strength of a target boundary block by block in order to apply deblocking filtering to a block decoded by the GPM prediction method using an intra block.
  • the existing GPM prediction method combines (or weights) two prediction blocks generated by inter prediction, but the two prediction blocks are based on the distance and angle derived from information signaled from the bitstream
  • the GPM intra-prediction method combines (or weights) a prediction block generated by inter-prediction and a prediction block generated by intra-prediction, but the inter/intra prediction block is a bitstream
  • This method is an inter/intra prediction block of partitions divided based on distances and angles derived from information signaled from .
  • an embodiment of the present disclosure proposes a deblocking filtering method for a prediction block encoded/decoded by the GPM intra prediction method.
  • the embodiment of FIG. 8 may be included in step S510 of FIG. 5 described above.
  • the boundary strength may be derived as an arbitrary predetermined value.
  • the decoding device may check whether at least one of the two blocks on both sides of the target boundary is a block coded by GPM intra prediction (S800).
  • a block coded by GPM intra prediction may be referred to as a GPM intra block, a GPM intra prediction block, a partition combining block, a partition combining prediction block, or the like.
  • the decoding device may determine the boundary strength as N (S810).
  • N may be a predefined value.
  • the N may be defined as 2.
  • the N may be defined as 2 or 3. It is not limited thereto, and N may have a predefined specific value.
  • the decoding device may determine the boundary strength according to a predefined boundary strength determination process (S820).
  • a predefined boundary strength determination process S820.
  • the embodiment described above in FIG. 5 and/or Table 1 may be applied as the boundary strength determination process.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method for determining boundary strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • the boundary strength is induced to a predetermined value;
  • GPM intra prediction is applied only to one of the blocks on both sides adjacent to the block boundary to be filtered, another arbitrarily determined value may be derived.
  • the embodiment of FIG. 9 may be included in step S510 of FIG. 5 described above.
  • the decoding device may check whether both blocks on both sides of the target boundary are GPM intra blocks (S900).
  • the decoding device may determine the boundary strength as N (S910).
  • N may be a predefined value.
  • the N may be defined as 2.
  • the N may be defined as 2 or 3. It is not limited thereto, and N may have a predefined specific value.
  • the decoding device may check whether one of the two blocks on both sides of the target boundary is a GPM intra block (S920).
  • the decoding device may determine the boundary strength as M (S930).
  • M may be a predefined value.
  • the M may be defined as 1. That is, N may be 2 and M may be 1.
  • the M may be defined as 1 or 2.
  • M may have a specific predefined value smaller than (or smaller than or equal to) N.
  • the decoding device may determine the boundary strength according to a predefined boundary strength determination process (S940).
  • a predefined boundary strength determination process S940
  • the embodiment described above in FIG. 5 and/or Table 1 may be applied as the boundary strength determination process.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a GPM division direction to which an embodiment of the present disclosure may be applied.
  • GPM partitioning may be performed in a direction (or angle) as shown in FIG. 10 .
  • GPM may be applied based on distance and angle.
  • the direction shown in FIG. 10 may correspond to angleIdx of Table 3 described above.
  • the GPM-based prediction method performs blending of two prediction blocks based on an angle and a distance.
  • the blending may represent a combination or a weighted sum. Since prediction blocks are divided according to angles and distances and blended, a block adjacent to a target boundary for deblocking filtering may be a block on which intra prediction has been performed or a block on which inter prediction has been performed. According to an embodiment proposed in the present disclosure, by determining boundary strength in consideration of these points, it is possible to increase subjective image quality and improve compression performance.
  • boundary strength determination it is checked whether the current block adjacent to the filtering target boundary is coded in intra prediction mode or inter prediction mode, but among inter prediction modes, CIIP (combined inter prediction), but when blending is performed based on an intra prediction block, the boundary strength of the current block may be set to be the same as the intra prediction mode.
  • CIIP combined inter prediction
  • a target boundary for calculating boundary strength according to distance or angle may be an intra prediction block or an inter prediction block. Accordingly, subjective picture quality can be improved by adaptively inducing boundary strengths in consideration of partition boundaries rather than equally (or uniformly) setting boundary strengths for all blocks to which GPM intra prediction is applied. Description will be made with reference to the following drawings.
  • 11 and 12 are diagrams illustrating a method for determining boundary strength of a target boundary according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 assumes that the edge is in a vertical direction
  • FIG. 12 assumes that the edge is in a horizontal direction.
  • the left block of the vertical edge 1100 in FIG. 11 is a GPM intra block
  • the lower block of the horizontal edge 1200 in FIG. 12 is a GPM intra block.
  • adjacent areas of the target boundaries numbered 1 to 8 in FIGS. 11 and 12 represent units divided into units for calculating the boundary strength.
  • a unit for calculating the boundary strength may be set to a predefined specific value.
  • the specific value may be defined as a unit for storing motion information or a minimum coded block size.
  • the unit for calculating the boundary strength is a 4-sample unit.
  • blocks 1 to 6 represent inter-predicted regions
  • blocks 7 and 8 represent intra-predicted regions.
  • it is effective to apply an inter-prediction boundary processing method to blocks 1 through 6, and it may be effective to apply a method of processing an intra-prediction boundary to blocks 7 and 8.
  • a block adjacent to the filtering target boundary based on the GPM partitioning boundary is classified as an inter-prediction or intra-prediction coded block, and the boundary strength of the target boundary may be determined accordingly.
  • the embodiment previously described in FIG. 5 and/or Table 1 may be applied.
  • blocks 1 to 5 are processed as a case where blocks adjacent to the target boundary are intra-predicted blocks, and blocks 7 and 8 are processed as blocks adjacent to the target boundary are inter-predicted blocks.
  • block 6 may be classified as another third case to determine the boundary strength. That is, a process for determining boundary strength may be separately defined only for block 6.
  • FIG. 12 a case in which the boundary strength determination process for the horizontal edge 1200 of a block to which GPM is applied is applied as in FIG. 11 is shown.
  • the horizontal edge 1200 may not be adjacent to the boundary in the area where intra prediction is used depending on the angle and direction of the GPM.
  • processing to have the same boundary strength in units of blocks based on whether they are GPM intra-prediction blocks may result in a decrease in filtering efficiency.
  • the boundary strength it may be considered whether the GPM partition boundary touches the target boundary.
  • whether a block adjacent to the target boundary is an intra-predicted block or an inter-predicted block may be considered as a boundary strength determination unit.
  • the boundary strength may be derived based on whether a block adjacent to the target boundary is an intra-predicted block or an inter-predicted block as a boundary strength determination unit.
  • a boundary strength may be determined based on whether the
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for determining boundary strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • boundary strength may be determined using stored prediction information for a block to which GPM is applied.
  • the prediction information may be included or stored in a buffer, memory, list, table, or the like.
  • the decoding device may calculate boundary strength based on prediction information stored in the buffer, that is, whether intra prediction or inter prediction is used. Also, the decoding device may calculate boundary strength in units of sub-blocks for blocks to which GPM is applied.
  • the decoding device may initialize a sub-block index and start a boundary strength determination process in units of sub-blocks (S1300).
  • the number of sub-blocks may be determined by dividing by a boundary strength determination unit according to whether the sub-block is a horizontal edge or a vertical edge.
  • the boundary strength determination unit may be set to a specific predefined value.
  • the specific value may be defined as a unit for storing motion information or a minimum coded block size.
  • the boundary strength determination unit may be a 4-sample unit.
  • the decoding device may perform a boundary strength determination process in units of sub-blocks as many as the number of sub-blocks while increasing index values in an ascending order (S1310).
  • the decoding device may check whether prediction information (or motion information) stored for at least one sub-block among sub-blocks on both sides of the target boundary includes intra-prediction information (S1320).
  • MotionInfo[] represents a buffer storing prediction information (or motion information) of a designated position.
  • P represents a pixel located to the left of the target boundary when the target boundary to be filtered is a vertical edge, and represents a pixel located above the target boundary when the target boundary is a horizontal edge.
  • Q represents a pixel located to the right of the target boundary when the target boundary to be filtered is a vertical edge, and represents a pixel located below the target boundary when the target boundary is a horizontal edge.
  • the decoding device may determine the boundary strength as N (S1330).
  • N may be a predefined value.
  • the N may be defined as 2.
  • the N may be defined as 2 or 3. It is not limited thereto, and N may have a predefined specific value.
  • the decoding device may determine boundary strength according to a predefined boundary strength determination process (S1340).
  • a predefined boundary strength determination process S1340
  • the embodiment described above in FIG. 5 and/or Table 1 may be applied as the boundary strength determination process. 15 and 16 below, an embodiment of determining the boundary strength in units of sub-blocks will be further described.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method for determining boundary strength according to an embodiment of the present disclosure.
  • the decoding device may initialize a sub-block index and start a process of determining boundary strength in units of sub-blocks (S1400).
  • the number of sub-blocks may be determined by dividing by a boundary strength determination unit according to whether the sub-block is a horizontal edge or a vertical edge.
  • the boundary strength determination unit may be set to a specific predefined value.
  • the specific value may be defined as a unit for storing motion information or a minimum coded block size.
  • the boundary strength determination unit may be a 4-sample unit.
  • the decoding device may perform a boundary strength determination process in units of sub-blocks as many as the number of sub-blocks while increasing index values in an ascending order (S1410).
  • the decoding device may check whether prediction information (or motion information) stored for sub-blocks on both sides of the target boundary includes intra prediction information (S1420).
  • MotionInfo[] represents a buffer storing prediction information (or motion information) of a designated position.
  • P represents a pixel located to the left of the target boundary when the target boundary to be filtered is a vertical edge, and represents a pixel located above the target boundary when the target boundary is a horizontal edge.
  • Q represents a pixel located to the right of the target boundary when the target boundary to be filtered is a vertical edge, and represents a pixel located below the target boundary when the target boundary is a horizontal edge.
  • the decoding device may determine the boundary strength as N (S1430).
  • N may be a predefined value.
  • possible boundary strengths are 0, 1, and 2
  • the N may be defined as 2.
  • possible boundary strengths are 0, 1, 2, and 3, the N may be defined as 2 or 3. It is not limited thereto, and N may have a predefined specific value.
  • the decoding device predicts the stored prediction information for one of the sub-blocks on both sides of the target boundary based on the target boundary. It may be checked whether the information includes intra prediction information (S1440).
  • the decoding device may determine the boundary strength as M (S1450).
  • M may be a predefined value.
  • the M may be defined as 1. That is, N may be 2 and M may be 1.
  • the M may be defined as 1 or 2.
  • M may have a specific predefined value smaller than (or smaller than or equal to) N.
  • the decoding device may determine the boundary strength according to a predefined boundary strength determination process (S1460).
  • a predefined boundary strength determination process S1460.
  • the embodiment described above in FIG. 5 and/or Table 1 may be applied as the boundary strength determination process.
  • the motion vector storage described above with reference to FIGS. 13 and 14 is a buffer for storing information of a block coded in an inter prediction mode, and may be different from a buffer for storing intra prediction mode information.
  • an intra prediction mode may be stored for a GPM intra block.
  • 15 is a diagram for explaining a method of determining boundary strength in units of sub-blocks according to an embodiment of the present disclosure.
  • the unit for determining the boundary strength is a variable gridSize representing a predefined grid size for each component and a sub-unit. It can be derived in units of size.
  • the decoding device may determine a unit for deriving boundary strength as shown in FIG. 15 .
  • gridSize meaning a grid size may be defined as a unit for detecting a vertical boundary to be filtered.
  • the deriving unit for dividing the filtered vertical edge into sub-block (or sub-unit) units is the value of (j ⁇ 2) or (j ⁇ 1) in the process of deriving the value of yDj. indicates
  • the size of a sub-block (unit) for a luma component may be set to 4 pixels
  • the size of a sub-block (unit) for a chroma component may be set to 2 pixels.
  • 16 is a diagram for explaining a method of determining boundary strength in units of sub-blocks according to an embodiment of the present disclosure.
  • 16 is a diagram for explaining a problem in calculating boundary strength in units of predefined sub-blocks without considering regions divided based on GPM angles and distances. Considering the GPM angle and distance, one coding block can be divided into two regions, and in this case, the boundary dividing the two regions cannot be accurately derived in units of predefined sub-units.
  • a sub-block unit may be adaptively derived in order to more efficiently consider a region divided based on a GPM angle and distance.
  • the size of a sub-block may be adaptively determined as shown in Table 4 below.
  • N and M may be predefined.
  • N may have values of 1, 2, 4, 8, and 16, respectively.
  • M may have a value of 1, 2, 4, 8, or 16, respectively.
  • the filtering unit may also be defined to be performed in an adaptive unit. there is. In other words, filtering may be performed in consideration of the boundary strength derivation unit.
  • a variable subUnitGrid representing a unit of a sub-unit (or sub-block) may be defined.
  • the embodiment described in Table 1 above can be applied in substantially the same way, and redundant descriptions in relation to it will be omitted.
  • FIG. 17 illustrates a schematic configuration of a filtering unit performing an image decoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the filtering unit 350 may include a target boundary determination unit 1700, a BS derivation unit 1710, and a filtering unit 1720.
  • the target boundary determiner 1700 may determine a filtering target boundary within a reconstructed picture. In other words, the target boundary determiner 1700 may derive a target boundary for filtering by dividing the reconstructed picture.
  • a reconstructed picture may be partitioned into a predetermined N ⁇ M pixel grid (sample grid).
  • the NxM pixel grid may mean a unit in which deblocking filtering is performed.
  • N and M may be 4, 8, 16 or more integers.
  • a pixel grid may be defined for each component type. For example, N and M may be set to 4 when the component type is a luminance component, and N and M may be set to 8 when the component type is a chrominance component. Regardless of the component type, a fixed size NxM pixel grid may be used.
  • the edge is a block boundary located on the NxM pixel grid and may include at least one of a coding block boundary, a transform block boundary, a prediction block boundary, or a sub-block boundary.
  • the decoding device may determine whether or not to perform filtering on the target boundary based on predefined encoding information prior to deriving the following BS.
  • the BS derivation unit 1710 may derive a boundary strength (BS) for a target boundary.
  • the BS may be derived (or determined) based on two blocks adjacent to the target boundary.
  • the BS may be determined based on whether at least one block among blocks adjacent to the target boundary is coded by partition joint prediction. In deriving the BS, the method described above with reference to FIGS. 8 to 16 may be applied.
  • the filtering unit 1720 may perform filtering based on BS. As an example, when the BS value is 0, filtering may not be applied to the target boundary. Filtering may also be performed based on filter strength (strong/weak) and/or filter length.
  • FIG. 18 illustrates a video encoding method performed by an encoding apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • the video decoding method discussed above with reference to FIGS. 5 to 16 may be equally/similarly applied to the video encoding method according to the present disclosure, and redundant descriptions will be omitted.
  • an encoding device ie, an encoder may determine a filtering target boundary within a reconstructed picture (S1800). In other words, the encoding device may derive a target boundary for filtering by dividing the reconstructed picture.
  • a reconstructed picture may be partitioned into a predetermined N ⁇ M pixel grid (sample grid).
  • the NxM pixel grid may mean a unit in which deblocking filtering is performed.
  • N and M may be 4, 8, 16 or more integers.
  • a pixel grid may be defined for each component type. For example, N and M may be set to 4 when the component type is a luminance component, and N and M may be set to 8 when the component type is a chrominance component. Regardless of the component type, a fixed size NxM pixel grid may be used.
  • the edge is a block boundary located on the NxM pixel grid and may include at least one of a coding block boundary, a transform block boundary, a prediction block boundary, or a sub-block boundary.
  • the encoding device may determine whether or not to perform filtering on the target boundary based on predefined encoding information prior to step S1810 below.
  • the encoding device may derive boundary strength (BS) for the target boundary (S1810).
  • the BS may be derived (or determined) based on two blocks adjacent to the target boundary.
  • the BS may be determined based on whether at least one block among blocks adjacent to the target boundary is coded by partition joint prediction. In deriving the BS, the method described above with reference to FIGS. 8 to 16 may be equally applied.
  • the encoding device may perform filtering based on the BS (S1820). As an example, when the BS value is 0, filtering may not be applied to the target boundary. Filtering may also be performed based on filter strength (strong/weak) and/or filter length.
  • FIG. 19 illustrates a schematic configuration of a filtering unit performing a video encoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the filtering unit 260 may include a target boundary determination unit 1900, a BS derivation unit 1910, and a filtering unit 1920.
  • the target boundary determiner 1900 may determine a filtering target boundary within a reconstructed picture. In other words, the target boundary determiner 1900 may derive a target boundary for filtering by dividing the reconstructed picture.
  • a reconstructed picture may be partitioned into a predetermined N ⁇ M pixel grid (sample grid).
  • the NxM pixel grid may mean a unit in which deblocking filtering is performed.
  • N and M may be 4, 8, 16 or more integers.
  • a pixel grid may be defined for each component type. For example, N and M may be set to 4 when the component type is a luminance component, and N and M may be set to 8 when the component type is a chrominance component. Regardless of the component type, a fixed size NxM pixel grid may be used.
  • the edge is a block boundary located on the NxM pixel grid and may include at least one of a coding block boundary, a transform block boundary, a prediction block boundary, or a sub-block boundary.
  • the decoding device may determine whether or not to perform filtering on the target boundary based on predefined encoding information prior to deriving the following BS.
  • the BS derivation unit 1910 may derive a boundary strength (BS) for a target boundary.
  • the BS may be derived (or determined) based on two blocks adjacent to the target boundary.
  • the BS may be determined based on whether at least one block among blocks adjacent to the target boundary is coded by partition joint prediction. In deriving the BS, the method described above with reference to FIGS. 8 to 16 may be applied.
  • the filtering unit 1920 may perform filtering based on BS. As an example, when the BS value is 0, filtering may not be applied to the target boundary. Filtering may also be performed based on filter strength (strong/weak) and/or filter length.
  • 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 the present specification are applied may be used in a multimedia broadcasting transceiving device, a mobile communication terminal, a home cinema video device, a digital cinema video device, a surveillance camera, a video conversation device, and a video communication device.
  • Real-time communication device mobile streaming device, storage medium, camcorder, video-on-demand (VoD) service providing device, OTT video (Over the top video) device, Internet streaming service providing device, 3D (3D) video device, VR (virtual reality) ) device, AR (argumente reality) device, video phone video device, transportation terminal (ex.
  • OTT 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 the present specification 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 the present specification 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 the present specification 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 the present specification.
  • 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 embodiments of the present disclosure may be applied.
  • a content streaming system to which the embodiment(s) of the present specification is 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 embodiment(s) of the present specification is applied, and the streaming server temporarily stores 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 개시에 따른 영상 디코딩/인코딩 방법 및 장치는, 현재 블록에 인트라 유도 모드가 적용되는지 여부를 지시하는 제1 플래그를 획득하고, 상기 제1 플래그에 기초하여 상기 현재 블록의 크로마 성분에 BDPCM이 적용되는지 여부를 지시하는 제2 플래그를 획득하고, 상기 제2 플래그에 기초하여 상기 크로마 성분의 인트라 예측 모드를 유도하고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 상기 크로마 성분의 예측 샘플을 생성할 수 있다.

Description

영상 인코딩/디코딩 방법 및 장치, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 발명은 영상 인코딩/디코딩 방법 및 장치, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것으로, 구체적으로, 인루프 필터링을 이용한 영상 인코딩/디코딩 방법 및 장치, 그리고 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있고, 이에 따라 고효율의 영상 압축 기술들이 논의되고 있다.
영상 압축 기술로 현재 픽쳐의 이전 또는 이후 픽쳐로부터 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면간 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 화면내 예측 기술, 출현 빈도가 높은 값에 짧은 부호를 할당하고 출현 빈도가 낮은 값에 긴 부호를 할당하는 엔트로피 부호화 기술 등 다양한 기술이 존재하고 이러한 영상 압축 기술을 이용해 영상 데이터를 효과적으로 압축하여 전송 또는 저장할 수 있다.
본 개시는, 필터링 경계 블록의 예측 모드를 고려한 디블록킹 필터링 방법을 제안한다.
본 개시는, 필터링 경계 블록이 GPM 인트라 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 디블록킹 필터링을 위한 경계 강도를 계산하는 방법을 제안한다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 복원 픽쳐를 분할함으로써 필터링을 위한 타겟 경계를 결정하고, 상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 유도하고, 상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 필터링을 수행할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 파티션 결합 예측은 제1 파티션의 제1 예측 블록 및 제2 파티션의 제2 예측 블록을 결합하여 예측을 수행하는 모드를 나타낼 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록은 서로 다른 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록은 동일한 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록 중 하나는 인트라 예측이 수행된 예측 블록이고, 다른 하나는 인터 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩된 경우, 상기 경계 강도는 미리 결정된 제1 값으로 유도될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록이 모두 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩된 경우, 상기 경계 강도는 미리 결정된 제2 값으로 유도되고, 상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 하나의 블록만 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩된 경우, 상기 경계 강도는 미리 결정된 제3 값으로 유도될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 현재 블록이 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부를 결정할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부는 상기 현재 블록에 대하여 저장된 모션 벡터에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록의 너비 및 높이는 코딩 정보에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 코딩 정보는 상기 타겟 경계에 인접한 블록의 크기, 미리 결정된 그리드(grid)의 크기, 상기 파티션 결합 예측을 위한 파티션 분할 각도 또는 상기 파티션 결합 예측을 위한 파티션 분할 거리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치는, 복원 픽쳐를 분할함으로써 필터링을 위한 타겟 경계를 결정하고, 상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 유도하고, 상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 필터링을 수행할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 파티션 결합 예측은 제1 파티션의 제1 예측 블록 및 제2 파티션의 제2 예측 블록을 결합하여 예측을 수행하는 모드를 나타낼 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록 중 하나는 인트라 예측이 수행된 예측 블록이고, 다른 하나는 인터 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩된 경우, 상기 경계 강도는 미리 결정된 제1 값으로 유도될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록이 모두 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩된 경우, 상기 경계 강도는 미리 결정된 제2 값으로 유도되고, 상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 하나의 블록만 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩된 경우, 상기 경계 강도는 미리 결정된 제3 값으로 유도될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치는, 상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 현재 블록이 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부를 결정할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록이 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부는 상기 현재 블록에 대하여 저장된 모션 벡터에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 타겟 경계에 인접한 블록의 너비 및 높이는 코딩 정보에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 코딩 정보는 상기 타겟 경계에 인접한 블록의 크기, 미리 결정된 그리드(grid)의 크기, 상기 파티션 결합 예측을 위한 파티션 분할 각도 또는 상기 파티션 결합 예측을 위한 파티션 분할 거리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 디코딩 장치에 의하여 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 비디오/영상 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체가 제공된다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법에 따라 생성된 비디오/영상 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체가 제공된다.
본 개시에 따르면, 디블록킹 필터링을 위한 경계 강도를 결정함에 있어서, 필터링 경계 블록이 GPM 인트라 예측에 의해 코딩되었는지 여부를 고려함으로써, 주관적 화질을 높이고 압축 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 비디오/영상 코딩 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 디코딩이 수행되는 디코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 디블록킹 필터의 대상 경계와 대상 화소를 도시한 것이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 디코딩 장치에 의해 수행되는 영상 디코딩 방법을 도시한 것이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 필터 강도 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 GPM 인트라 예측 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 경계 강도 결정 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 경계 강도 결정 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 GPM 분할 방향을 예시하는 도면이다.
도 11 및 도 12은 본 개시의 일 실시예에 따른 타겟 경계의 경계 강도 결정 방법을 예시하는 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 경계 강도 결정 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 경계 강도 결정 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 15는 본 개시의 실시예에 따른 서브-블록 단위의 경계 강도 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 개시의 실시예에 따른 서브-블록 단위의 경계 강도 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 필터링부의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 인코딩 장치에 의해 수행되는 영상 인코딩 방법을 도시한 것이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 필터링부의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 20는 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (versatile video coding) 표준에 개시되는 방법에 적용될 수 있다. 또한, 이 명세서에서 개시된 방법/실시예는 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 명세서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 명세서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽쳐(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 코딩에 있어서 픽쳐의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽쳐는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 타일은 하나의 픽쳐의 특정 타일 열과 특정 타일 행 내에 있는 복수의 CTU들로 구성된 직사각형 영역이다. 타일 열은 픽쳐의 높이와 동일한 높이와 픽쳐 파라미터 세트의 신택스 요구에 의해 지정된 너비를 갖는 CTU들의 직사각형 영역이다. 타일 행은 픽쳐 파라미터 세트에 의해 지정된 높이와 픽쳐의 너비와 동일한 너비를 갖는 CTU들의 직사각형 영역이다. 하나의 타일 내에 CTU들은 CTU 래스터 스캔에 따라 연속적으로 배열되는 반면, 하나의 픽쳐 내 타일들은 타일의 래스터 스캔에 따라 연속적으로 배열될 수 있다. 하나의 슬라이스는 단일 NAL 유닛에 배타적으로 포함될 수 있는 픽쳐의 타일 내에서 정수 개수의 완전한 타일 또는 정수 개수의 연속적인 완전한 CTU 행을 포함할 수 있다. 한편, 하나의 픽쳐는 둘 이상의 서브픽쳐로 구분될 수 있다. 서브픽쳐는 픽쳐 내 하나 이상의 슬라이스들의 직사각형 영역일 수 있다.
화소, 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽쳐(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, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 색차(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽쳐의 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.
도 1은 본 개시에 따른 비디오/영상 코딩 시스템을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 제1 장치(소스 디바이스) 및 제2 장치(수신 디바이스)를 포함할 수 있다.
소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다. 상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포멧을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 인코딩이 수행되는 인코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다.
예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스를 가진 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 쿼드 트리 구조보다 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 명세서에 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) 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어, 최적의 크기를 가진 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, 색차(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽쳐(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
인코딩 장치(200)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 이 경우, 인코딩 장치(200) 내에서 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)에서 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하는 유닛은 감산부(231)라고 불릴 수 있다.
예측부(220)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측 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. 예측부(220)는 각 예측 모드에 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 픽쳐 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 현재 블록으로부터 일정 거리만큼 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 하나 이상의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는, DC 모드 또는 플래너 모드(Planar 모드) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 33개의 방향성 모드 또는 65개의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 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 픽쳐 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 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 픽쳐 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향 정보(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽쳐 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽쳐에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽쳐와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽쳐는 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 픽쳐는 동일 위치 픽쳐(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 픽쳐 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 시그날링함으로써 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) 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽쳐 내에서 예측을 수행하나, 현재 픽쳐 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 명세서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보를 기반으로 픽쳐 내 샘플 값을 시그날링할 수 있다. 상기 예측부(220)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나, 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다.
변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), KLT(Karhunen-Loeve Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때, 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀를 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 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), 픽쳐 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 명세서에서 인코딩 장치에서 디코딩 장치로 전달/시그날링되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 비디오/영상 정보에 포함될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서, 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(221) 또는 인트라 예측부(222)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽쳐, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(250)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽쳐 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽쳐의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다. 한편, 픽쳐 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 픽쳐에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽쳐를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽쳐를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽쳐는 인터 예측부(221)에서 참조 픽쳐로 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 픽쳐를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽쳐로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽쳐 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽쳐 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 픽쳐 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있고, 비디오/영상 신호의 디코딩이 수행되는 디코딩 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
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 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조에 따라서 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 분할된 것일 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 픽쳐 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽쳐 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 픽쳐를 디코딩할 수 있다. 본 명세서에서 후술되는 시그날링/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 값들을 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(인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 레지듀얼 처리부(320)로 입력될 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들, 레지듀얼 샘플 어레이)를 도출할 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다.
한편, 본 명세서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽쳐 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽쳐 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽쳐 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 가산부(340), 필터링부(350), 메모리(360), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우, 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부(320)는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(320)는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부(320)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부(320)는 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) 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC) 예측 모드에 기반할 수도 있고 또는 팔레트 모드(palette mode)에 기반할 수도 있다. 상기 IBC 예측 모드 또는 팔레트 모드는 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽쳐 내에서 예측을 수행하나 현재 픽쳐 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 명세서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 팔레트 모드는 인트라 코딩 또는 인트라 예측의 일 예로 볼 수 있다. 팔레트 모드가 적용되는 경우 팔레트 테이블 및 팔레트 인덱스에 관한 정보가 상기 비디오/영상 정보에 포함되어 시그날링될 수 있다.
인트라 예측부(331)는 현재 픽쳐 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 현재 블록으로부터 일정 거리만큼 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 하나 이상의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(331)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(332)는 참조 픽쳐 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측 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 픽쳐 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향 정보(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등)를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽쳐 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽쳐에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(332)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽쳐 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(332) 및/또는 인트라 예측부(331) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽쳐, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽쳐 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽쳐의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다. 한편, 픽쳐 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 픽쳐에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽쳐를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽쳐를 메모리(360), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은, 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 픽쳐는 인터 예측부(332)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽쳐 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽쳐 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽쳐 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(331)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 인코딩 장치(200)의 필터링부(260), 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)에서 설명된 실시예들은 각각 디코딩 장치(300)의 필터링부(350), 인터 예측부(332) 및 인트라 예측부(331)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 상기 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 상기 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 상기 변환/역변환이 생략되는 경우, 상기 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수 라고 불릴 수도 있고, 또는 표현의 통일성을 위하여 변환 계수라고 여전히 불릴 수도 있다.
본 문서에서 양자화된 변환 계수 및 변환 계수는 각각 변환 계수 및 스케일링된(scaled) 변환 계수라고 지칭될 수 있다. 이 경우 레지듀얼 정보는 변환 계수(들)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보(또는 상기 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 상기 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 디블록킹 필터의 대상 경계와 대상 화소를 도시한 것이다.
도 4는 서로 다른 두 블록 (P 블록, Q 블록) 사이의 블록 경계(420, 421)를 도시한 도면으로 해당 블록 경계는 수직 방향의 경계와 수평 방향의 경계로 분류할 수 있다.
도 4에서 Q 블록 영역은 현재 부호화 및/또는 복호화가 수행되는 현재 대상 블록의 영역을 의미하고, P 블록 영역은 복원이 완료된 기 복원 블록으로 Q 블록과 공간적으로 인접한 블록을 의미한다. P 블록과 Q 블록은 기-복원된 블록이며, Q 블록은 현재 디블록킹 필터링이 수행되는 영역을 의미하고, P 블록은 Q 블록에 공간적으로 인접한 블록을 의미할 수 있다.
도 4에서는 디블록킹 필터가 적용되는 P 블록 영역과 Q 블록 영역을 개념적으로 도시한 도면으로, 디블록킹 필터가 적용되는 P 블록과 Q 블록의 경계에 위치하는 화소들의 일 실시예를 나타낸 것이다. 따라서, 본 발명에서 제안하는 디블록킹 필터가 적용되는 화소의 수(이하, 대상 화소의 수)와 디블록킹 필터의 탭수는 도 4에 국한되지 않으며, P 블록과 Q 블록의 경계를 기준으로 P 블록과 Q 블록 각각에 대한 대상 화소의 수는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 그 이상일 수 있다. P 블록의 대상 화소의 수는 Q 블록의 대상 화소의 수와 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, P 블록의 대상 화소의 수는 5이고, Q 블록의 대상 화소의 수는 5일 수 있다. 또는, P 블록의 대상 화소의 수는 7이고, Q 블록의 대상 화소의 수는 7일 수 있다. 또는, P 블록의 대상 화소의 수는 3이고, Q 블록의 대상 화소의 수는 7일 수 있다.
도 4에서는 P 블록과 Q 블록의 대상 화소의 수가 각각 3인 경우를 일 실시예로 설명한다.
도 4에서 도시된 수직방향 경계에 대한 일 실시예 중, Q 블록(400) 영역의 첫번째 행(430)을 대상으로 디블록킹 필터가 적용되는 일 예를 도시한다.
첫번째 행에 속하는 4개의 화소(q0, q1, q2, q3) 중 수직방향 경계에 인접한 3개의 화소(q0, q1, q2)는 디블록킹 필터링이 수행되는 대상 화소이다.
또한, 도 4에서 도시된 수평방향 경계에 대한 일 실시예 중, Q 블록(401) 영역의 첫번째 열(431)을 대상으로 디블록킹 필터가 적용되는 일 예에서도 마찬가지로 첫번째 열에 속하는 4개의 화소(q0, q1, q2, q3) 중 수평방향 경계에 인접한 3개의 화소(q0, q1, q2)는 디블록킹 필터링이 수행되는 대상 화소이다.
단, 상기 해당 화소들에 디블록킹 필터를 수행함에 있어 디블록킹 필터링이 수행되는 대상 화소가 아닌 상기 첫번째 행 또는 열에 속한 다른 화소값(예를 들어, q3)의 화소값을 참조하여 필터링을 수행할 수 있다. 또는, 상기 첫번째 행 또는 열의 이웃 행 또는 열의 화소값을 참조하여 필터링이 수행될 수도 있다. 여기서, 이웃 행 또는 열은, 현재 대상 블록에 속한 것일 수도 있고, 현재 대상 블록에 공간적으로 인접한 블록(예를 들어, 좌/우측, 상/하단)에 속한 것일 수도 있다. 공간적 인접 블록의 위치는, 상기 필터링 방향(혹은 경계 방향)을 고려하여 적응적으로 결정될 수 있다. 상기 참조를 통해, 필터링의 수행 여부, 필터링의 강도, 필터 계수, 필터 계수의 개수, 필터링 방향 등이 적응적으로 결정될 수 있다. 전술한 실시예는 후술하는 실시예에서도 동일/유사하게 적용될 수 있다.
도 4에서는 Q 블록 영역에 디블록킹 필터가 적용되는 일 예를 도시함에 있어, 첫번째 행(430)과 첫번째 열(431)을 대표적으로 도시한 것으로서, 첫번째 행을 포함하여 Q 블록 영역에 속하는 후속 행 (두번째 행, 세번째 행, 등) 및 첫번째 열을 포함하여 Q 블록 영역에 속하는 후속 열 (두번째 열, 세번째 열, 등)에도 동일하게 디블록킹 필터가 수행된다.
도 4에서 P 블록 영역은 현재 부호화 및/또는 복호화가 수행되는 현재 대상 블록의 수직방향 경계 혹은 수평방향 경계에 공간적으로 인접한 블록 영역을 의미하고, 도 4에서 도시된 수직 방향 경계에 대한 일 실시 예 중, P 블록(410) 영역의 첫번째 행(430)을 대상으로 디블록킹 필터가 적용되는 일예를 도시한다.
첫번째 행에 속하는 4개의 화소(p0, p1, p2, p3) 중 수직방향 경계에 인접한 3개의 화소(p0, p1, p2)는 디블록킹 필터링이 수행되는 대상 화소이다.
또한, 도 4에서 도시된 수평방향 경계에 대한 일 실시예 중, P 블록(411) 영역의 첫번째 열(431)을 대상으로 디블록킹 필터가 적용되는 일 예에서도 마찬가지로 첫번째 열에 속하는 4개의 화소(p0, p1, p2, p3) 중 수평방향 경계에 인접한 3개의 화소(p0, p1, p2)는 디블록킹 필터링이 수행되는 대상 화소이다.
단, 상기 해당 화소들에 디블록킹 필터를 수행함에 있어 디블록킹 필터링이 수행되는 대상 화소가 아닌 p3의 화소값을 참조하여 필터링을 수행할 수 있다.
도 4에서는 P 블록 영역에 디블록킹 필터가 적용되는 일 예를 도시함에 있어, 첫번째 행(430)과 첫번째 열(431)을 대표적으로 도시한 것으로서, 첫번째 행을 포함하여 P 블록 영역에 속하는 후속 행 (두번째 행, 세번째 행, 등) 및 첫번째 열을 포함하여 P 블록 영역에 속하는 후속 열 (두번째 열, 세번째 열, 등)에도 동일하게 디블록킹 필터가 수행된다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 디코딩 장치에 의해 수행되는 영상 디코딩 방법을 도시한 것이다.
복원 픽쳐에 대하여 본 개시의 일 실시예에 따른 디블록킹 필터링 프로세스가 적용될 수 있다. 디블록킹 필터링 프로세스는 디코딩 프로세스와 동일한 순서로 복원 픽쳐의 각 코딩 유닛(또는 변환 유닛)에 대하여 수행될 수 있다. 본 명세서에서, 디블록킹 필터링이 적용되는 블록 경계는 엣지(Edge)로 지칭될 수 있다. 실시예로서, 수직 엣지에 필터링(수평 필터링)된 이후에 수평 엣지에 필터링(수직 필터링)될 수 있다. 디블록킹 필터링 프로세스는 픽쳐의 모든 코딩 블록(또는 서브 블록) 엣지 및 변환 블록 엣지에 적용될 수 있다. 디블록킹 필터링 프로세스의 출력은 수정된 복원 픽쳐(또는 수정된 복원 샘플/샘플 어레이)일 수 있다.
도 5를 참조하면, 디코딩 장치는 복원 픽쳐 내 필터링 타겟 경계를 결정할 수 있다(S500). 다시 말해, 디코딩 장치는 복원 픽쳐를 분할함으로써 필터링을 위한 타겟 경계를 유도할 수 있다.
복원 픽쳐는 소정의 NxM 화소 그리드(sample grid)로 구획될 수 있다. NxM 화소 그리드는 디블록킹 필터링이 수행되는 단위를 의미할 수 있다. 여기서, N과 M은 4, 8, 16 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 화소 그리드는 성분 타입 별로 각각 정의될 수 있다. 예를 들어, 성분 타입이 휘도 성분인 경우, N과 M은 4로 설정되고, 성분 타입이 색차 성분인 경우, N과 M은 8로 설정될 수 있다. 성분 타입과 관계없이, 고정된 크기의 NxM 화소 그리드가 이용될 수도 있다.
엣지는, NxM 화소 그리드 상에 위치한 블록 경계로서, 코딩 블록의 경계, 변환 블록의 경계, 예측 블록의 경계 또는 서브-블록의 경계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 이하의 S510 단계에 앞서 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 상기 타겟 경계에 필터링을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
디코딩 장치는 타겟 경계에 대한 경계 강도(BS, boundary strength)를 유도할 수 있다(S510). BS는 타겟 경계에 인접한 2개의 블록에 기초하여 유도(또는 결정)될 수 있다. 일 실시예로서, BS는 다음의 표 1에 기초하여 유도될 수 있다.
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표 1에서, p와 q는 타겟 경계에 인접한 두 블록의 샘플을 나타낸다. 예를 들어, p0은 타겟 경계에 인접한 좌측 또는 상단 블록의 샘플을 나타낼 수 있고, q0은 타겟 경계에 인접한 우측 또는 하단 블록의 샘플을 나타낼 수 있다. 타겟 경계의 에지 방향이 수직인 경우, p0는 타겟 경계에 인접한 좌측 블록의 샘플을 나타내고, q0는 타겟 경계에 인접한 우측 블록의 샘플을 나타낼 수 있다. 타겟 경계의 에지 방향이 수평인 경우, p0는 타겟 경계에 인접한 상단 블록의 샘플을 나타내고, q0는 타겟 경계에 인접한 하단 블록의 샘플을 나타낼 수 있다.
표 1을 참조하면, 컬러 컴포넌트에 따라 그리드 크기를 나타내는 변수 gridSize가 결정될 수 있다. 에지 타입이 수평 방향인지 또는 수직 방향인지에 따라 gridSize 값에 기초하여 BS를 결정하기 위한 변수들이 유도될 수 있다. 그리고, 표 1의 예시와 같이, 미리 정의된 다양한 여러 조건에 기초하여 BS가 유도될 수 있다. 실시예로서, 상기 미리 정의된 조건은 상기 p0 또는 q0를 포함하는 블록에 대하여 BDPCM(Block Differential Pulse Coded Modulation)이 적용되는지 여부, 상기 p0 또는 q0를 포함하는 블록의 예측 모드(인트라 예측, 인터 예측, CIIP 예측, IBC 예측 등), 상기 블록 내 논제로 변환 계수를 포함하는지 여부, 상기 블록의 참조 픽쳐, 상기 블록의 모션 벡터 중 적어도 하나에 관련된 조건이 포함될 수 있다.
표 1의 예시는 일 예로서, 본 개시의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, BS를 유도하기 위하여, 표 1에 포함된 조건 중 일부가 고려되지 않을 수도 있고, 표 1에 포함된 조건에 외에 다른 조건이 추가적으로 고려될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예에 따르면, 타겟 경계에 대한 BS는 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 유도될 수 있다. 여기서, 파티션 결합 예측은 제1 파티션의 제1 예측 블록 및 제2 파티션의 제2 예측 블록을 결합하여 예측을 수행하는 모드를 나타낼 수 있다.
즉, 현재 블록은 복수의 파티션으로 분할될 수 있고, 분할된 파티션의 예측 블록의 결합(또는 가중합)을 기반으로 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록은 서로 다른 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록 중 하나는 인트라 예측이 수행된 예측 블록이고, 다른 하나는 인터 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다. 다른 일 예로서, 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록 중 하나는 인트라 예측이 수행된 예측 블록이고, 다른 하나는 IBC(Intra Block Copy) 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다. 다른 일 예로서, 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록 중 하나는 인터 예측이 수행된 예측 블록이고, 다른 하나는 IBC 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다.
또는, 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록은 서로 동일한 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다. 상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록은 모두 인트라 예측이 수행된 예측 블록일 수도 있고, 또는, 모두 인터 예측이 수행된 예측 블록일 수도 있고, 또는 모두 IBC 예측이 수행된 예측 블록일 수 있다.
본 개시의 파티션 결합 예측은 그 명칭에 제한되지 않음은 물론이다. 본 개시에서, 상기 파티션 결합 예측은 GPM(Geometric Partition Mode) 예측, GPM 인트라 블렌딩 예측, GPM 인트라 예측, GPM 인트라 결합 예측, GPM 결합 예측, GPM 인터/인트라 결합 예측, 기하학 파티셔닝 인트라 블렌딩 예측 등으로 지칭될 수 있다.
파티션 결합 예측은 이하 도 7에서 상세히 후술한다. 그리고, 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 BS를 결정하는 실시예는 도 8 내지 도 16에서 상세히 후술한다.
디코딩 장치는 BS에 기초하여 필터링을 수행할 수 있다(S520). 일 예로서, BS 값이 0인 경우, 타겟 경계에 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 또한, 필터링은 필터 강도(강함/약함) 및/또는 필터 길이에 기초하여 수행될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 필터 강도 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 디블록킹 필터의 필터 강도는 양자화 파라미터로부터 유도되는 변수에 기초하여 결정(또는 제어)될 수 있다. 디블록킹 필터의 필터 강도는 도 6에 도시된 타겟 경계에 인접한 블록 내 샘플을 기반으로 결정될 수 있다. 구체적으로, 복원 샘플의 루마 레벨에 따라 결정되는 오프셋을 기반으로 디블록킹 필터의 필터 강도가 결정될 수 있다. 일 실시예로서, 복원 샘플의 루마 레벨은 다음의 수학식 1을 이용하여 계산될 수 있다.
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수학식 1에서, 샘플 p, q는 도 6에 도시된 바와 같을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 GPM 인트라 예측 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, GPM 인트라 예측 방법이 적용되는 경우, 예측 블록은 기하학 파티셔닝된 파티션의 예측 블록을 기반으로 생성될 수 있다. 파티션의 예측 블록을 결합 또는 가중합하여 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 본 개시에서, 상기 최종 예측 블록은 GPM 예측 블록, GPM 인트라 예측 블록으로 지칭될 수도 있다.
GPM 예측 블록은 먼저 다음의 표 2의 신택스와 같이 예측 정보가 시그널링될 수 있다.
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표 2를 참조하면, merge_gpm_partition_idx 신택스 요소를 기반으로 GPM 파티셔닝의 각도 및 거리가 지시될 수 있다. 일 실시예에서, GPM 파티셔닝의 각도 및 거리는 표 3을 이용하여 merge_gpm_partition_idx에 따라 결정될 수 있다.
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GPM 파티셔닝된 각각의 파티션의 예측 정보를 기반으로 개별적으로 예측 블록이 생성될 수 있다. 종래의 GPM 방법은 각 파티션의 예측에 인터 예측만 이용되었다. 반면에, GPM 인트라 예측은 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 파티션의 인트라 예측자(또는 인트라 예측 샘플)와 제2 파티션의 인터 예측자를 결합하여 최종 예측 샘플을 생성할 수 있다. 이와 달리, 제1 파티션의 인터 예측자와 제2 파티션의 인트라 예측자를 결합하여 최종 예측 샘플을 생성할 수도 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 경계 강도 결정 방법을 예시하는 흐름도이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치는 타겟 경계에 인접한 블록이 GPM 인트라 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 타겟 경계의 경계 강도를 결정(또는 유도)할 수 있다. 즉, 본 개시의 일 실시예에서는 인트라 블록을 이용한 GPM 예측 방법으로 복호화된 블록에 디블록킹 필터링 적용을 위하여 타겟 경계의 경계 강도를 블록 단위로 결정하는 방법을 제안한다.
전술한 바와 같이, 기존의 GPM 예측 방법은 인터 예측으로 생성된 2개의 예측 블록을 결합(또는 가중합)하되, 상기 2개의 예측 블록은 비트스트림으로부터 시그널링된 정보로부터 유도된 거리 및 각도를 기반으로 분할된 파티션의 인터 예측된 블록임에 반하여, GPM 인트라 예측 방법은 인터 예측으로 생성된 예측 블록과 인트라 예측으로 생성된 예측 블록을 결합(또는 가중합)하되, 상기 인터/인트라 예측 블록은 비트스트림으로부터 시그널링된 정보로부터 유도된 거리 및 각도를 기반으로 분할된 파티션의 인터/인트라 예측 블록인 방법이다.
후자의 경우, 전자와 다르게 인트라 예측이 사용됨으로써 인접한 블록과의 블록킹 아티팩트(Blocking Artifact)가 강하게 발생할 수 있고, 이러한 블록킹 아티팩트는 주관적 화질 저하로 이어질 수 있다. 따라서, 이를 개선하여 주관적 화질을 향상시키고 압축 성능을 높이기 위하여, 본 개시의 실시예에서는 GPM 인트라 예측 방법으로 부호화/복호화된 예측 블록에 대한 디블록킹 필터링 방법을 제안한다. 실시예로서, 도 8의 실시예는 앞서 설명한 도 5의 S510 단계에 포함될 수 있다.
본 개시의 실시예에 따르면, 필터링되는 블록 경계(즉, 타겟 경계)에 인접한 블록 중 하나 이상의 블록에 GPM 인트라 예측이 적용된 경우, 경계 강도는 임의의 정해진 값으로 유도될 수 있다.
도 8을 참조하면, 디코딩 장치는 타겟 경계를 기준으로 양측의 두개의 블록 중 적어도 하나의 블록이 GPM 인트라 예측에 의해 코딩된 블록인지 여부를 확인할 수 있다(S800). 본 개시에서, GPM 인트라 예측에 의해 코딩된 블록은 GPM 인트라 블록, GPM 인트라 예측 블록, 파티션 결합 블록, 파티션 결합 예측 블록 등으로 지칭될 수 있다.
타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 GPM 인트라 블록인 경우, 디코딩 장치는 경계 강도를 N으로 결정할 수 있다(S810). 여기서, N은 미리 정의된 값일 수 있다. 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2라고 가정하면, 상기 N은 2로 정의될 수 있다. 다른 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2, 3이라고 가정하면, 상기 N은 2 또는 3으로 정의될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, N은 미리 정의된 특정 값을 가질 수 있다.
타겟 경계에 인접한 블록이 모두 GPM 인트라 블록이 아닌 경우, 디코딩 장치는 미리 정의된 경계 강도 결정 프로세스에 따라 경계 강도를 결정할 수 있다(S820). 일 예로서, 상기 경계 강도의 결정 프로세스로서, 앞서 도 5 및/또는 표 1에서 설명한 실시예가 적용될 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 경계 강도 결정 방법을 예시하는 흐름도이다.
본 개시의 실시예에 따르면, 경계 강도를 결정함에 있어서, 필터링되는 블록 경계(즉, 타겟 경계)에 인접한 양측의 블록 모두에 GPM 인트라 예측이 적용된 경우, 경계 강도를 임의의 정해진 값으로 유도하고, 필터링되는 블록 경계에 인접한 양측의 블록 중 어느 하나의 블록에만 GPM 인트라 예측이 적용된 경우에는 임의의 정해진 다른 값으로 유도할 수 있다. 실시예로서, 도 9의 실시예는 앞서 설명한 도 5의 S510 단계에 포함될 수 있다.
도 9를 참조하면, 디코딩 장치는 타겟 경계를 기준으로 양측의 두개의 블록이 모두 GPM 인트라 블록인지 여부를 확인할 수 있다(S900).
타겟 경계에 인접한 블록이 모두 GPM 인트라 블록인 경우, 디코딩 장치는 경계 강도를 N으로 결정할 수 있다(S910). 여기서, N은 미리 정의된 값일 수 있다. 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2라고 가정하면, 상기 N은 2로 정의될 수 있다. 다른 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2, 3이라고 가정하면, 상기 N은 2 또는 3으로 정의될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, N은 미리 정의된 특정 값을 가질 수 있다.
디코딩 장치는 타겟 경계를 기준으로 양측의 두개의 블록 중 하나의 블록이 GPM 인트라 블록인지 여부를 확인할 수 있다(S920).
타겟 경계에 인접한 블록 중 하나의 블록이 GPM 인트라 블록인 경우, 디코딩 장치는 경계 강도를 M으로 결정할 수 있다(S930). 여기서, M은 미리 정의된 값일 수 있다. 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2라고 가정하면, 상기 M은 1로 정의될 수 있다. 즉, N은 2이고, M은 1일 수 있다. 다른 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2, 3이라고 가정하면, 상기 M은 1 또는 2로 정의될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, M은 N보다 작은(또는 작거나 같은) 미리 정의된 특정 값을 가질 수 있다.
타겟 경계에 인접한 블록이 모두 GPM 인트라 블록이 아닌 경우, 디코딩 장치는 미리 정의된 경계 강도 결정 프로세스에 따라 경계 강도를 결정할 수 있다(S940). 일 예로서, 상기 경계 강도의 결정 프로세스로서, 앞서 도 5 및/또는 표 1에서 설명한 실시예가 적용될 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시예가 적용될 수 있는 GPM 분할 방향을 예시하는 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, GPM 파티셔닝은 도 10에 도시된 바와 같은 방향(또는 각도)으로 수행될 수 있다. 앞서 도 7에서 설명한 바와 같이, GPM은 거리 및 각도를 기반으로 적용될 수 있다. 일 예로서, 도 10에 표현된 방향은 앞서 설명한 표 3의 angleIdx에 대응될 수 있다.
전술한 바와 같이, GPM 기반 예측 방법은 각도 및 거리를 기반으로 2개의 예측 블록에 대한 블렌딩을 수행한다. 본 개시에서, 상기 블렌딩은 결합 또는 가중합을 나타낼 수 있다. 각도 및 거리에 따라 분할되어 예측 블록이 블렌딩되므로, 디블록킹 필터링을 위한 타겟 경계에 인접한 블록은 인트라 예측이 수행된 블록일 수도 있고, 인터 예측이 수행된 블록일 수도 있다. 본 개시에서 제안하는 실시예에 따라 이러한 점을 고려하여 경계 강도를 결정함으로써, 주관적 화질을 높이고 압축 성능을 향상시킬 수 있다.
앞서 도 5의 관련 설명 및 표 1에서 설명한 경계 강도 결정에 관한 실시예에 따르면, 필터링 타겟 경계에 인접한 현재 블록이 인트라 예측 모드 또는 인터 예측 모드로 코딩되어있는지 확인하되, 인터 예측 모드 중에서 CIIP(combined inter intra prediction)와 같이 인터 예측이지만 인트라 예측 블록을 기반으로 블렌딩된 경우에는 경계 강도를 현재 블록이 인트라 예측 모드와 동일하도록 설정할 수 있다.
반면에, GPM 인트라 예측의 경우, 거리 또는 각도에 따라 경계 강도를 계산하는 타겟 경계가 인트라 예측 블록일 수도 있고 인터 예측 블록일 수도 있다. 따라서, GPM 인트라 예측이 적용된 블록 전체에 대하여 경계 강도를 동일하게(또는 획일적으로) 설정하기 보다, 파티션 경계를 고려하여 적응적으로 경계 강도를 유도함으로 주관적 화질을 향상시킬 수 있다. 이하의 도면을 참조하여 설명한다.
도 11 및 도 12은 본 개시의 일 실시예에 따른 타겟 경계의 경계 강도 결정 방법을 예시하는 도면이다.
도 11은 엣지가 수직 방향이고, 도 12는 엣지가 수평 방향인 경우를 가정한다. 도 11에서 수직 엣지(1100)의 좌측 블록이 GPM 인트라 블록이고, 도 12에서 수평 엣지(1200)의 하단 블록이 GPM 인트라 블록인 경우를 가정한다. 그리고, 도 11 및 도 12에서 1번부터 8번까지 넘버링된 타겟 경계의 인접 영역은 경계 강도를 계산하는 단위로 분할된 단위들을 나타낸다. 여기서, 경계 강도를 계산하는 단위는 미리 정의된 특정 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 값은 움직임 정보를 저장하는 단위 또는 최소 부호화 블록 크기 등으로 정의될 수 있다. 본 개시에서, 설명의 편의를 위하여 상기 경계 강도를 계산하는 단위는 4-샘플(4-sample) 단위인 경우를 전제로 한다.
도 11을 참조하면, 수직 엣지(1100)에 대한 경계 강도 결정 프로세스가 적용되는 경우, 1번 블록부터 6번 블록은 인터 예측된 영역을 나타내고, 7번 및 8번 블록은 인트라 예측된 영역을 나타낸다. 이러한 경우, 1번 블록부터 6번 블록은 인터 예측 경계를 처리하는 방법을 적용하는 것이 효과적이고, 7번 및 8번 블록은 인트라 예측 경계를 처리하는 방법을 적용하는 것이 효과적일 수 있다.
다시 말해, GPM 인트라 예측된 경우, GPM 파티셔닝 경계를 기준으로 필터링 타겟 경계에 인접한 블록이 인터 예측 또는 인트라 예측으로 코딩된 블록으로 분류하고, 이에 따라 타겟 경계의 경계 강도를 결정할 수 있다. 일 예로서, 앞서 도 5 및/또는 표 1에서 설명한 실시예가 적용될 수 있다. 또한, 다른 일 예로서, 1번부터 5번 블록은 타겟 경계에 인접한 블록이 인트라 예측된 블록인 경우로 처리하고, 7번 및 8번 블록은 타겟 경계에 인접한 블록이 인터 예측된 블록인 경우로 처리하되, 6번 블록은 다른 제3의 경우로 분류하여 경계 강도를 결정할 수도 있다. 즉, 6번 블록에 한하여 경계 강도를 결정하기 위한 프로세스가 별도로 정의될 수도 있다.
도 12를 참조하면, 도 11과 동일하게 GPM이 적용된 블록의 수평 엣지(1200)에 대한 경계 강도 결정 프로세스가 적용되는 경우를 나타낸다. 도 11에서와 동일하게 GPM이 적용된 블록 경계를 처리하는 프로세스지만, GPM의 각도 및 방향에 따라 수평 엣지(1200)는 인트라 예측이 사용된 영역이 경계와 인접하지 않을 수 있다. 이러한 경우, GPM 인트라 예측 블록인지 여부를 기반으로 블록 단위로 동일한 경계 강도를 갖도록 처리하는 것은 필터링 효율 저하를 가져올 수 있다.
따라서, 경계 강도를 결정함에 있어서, 타겟 경계에 GPM 파티션 경계가 접하는지 여부를 고려할 수 있다. 또는, 경계 강도를 결정함에 있어서, 타겟 경계에 GPM 인트라 블록이 인접한 경우라도, 경계 강도 결정 단위로 타겟 경계에 인접한 블록이 인트라 예측된 블록인지 인터 예측된 블록인지를 고려할 수 있다. 다시 말해, 타겟 경계에 GPM 인트라 블록이 인접한 경우라도, 경계 강도 결정 단위로 타겟 경계에 인접한 블록이 인트라 예측된 블록인지 인터 예측된 블록인지 여부에 기초하여 경계 강도를 유도할 수 있다.
예를 들어, 타겟 경계에 인접한 하나 이상의 블록이 GPM 인트라 블록이라고 하더라도, 해당 GPM 인트라 블록의 파티션 경계가 타겟 경계와 인접하지 않는다면, 추가적으로, 타겟 경계에 인접한 블록이 인트라 예측 블록인지 또는 인터 예측 블록인지 여부에 기초하여 경계 강도가 결정될 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 경계 강도 결정 방법을 예시하는 흐름도이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, GPM 적용된 블록에 대하여 저장된 예측 정보를 이용하여 경계 강도를 결정할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 예측 정보는 버퍼, 메모리, 리스트, 테이블 등에 포함 또는 저장될 수 있다. 디코딩 장치는 버퍼에 저장된 예측 정보, 즉, 인트라 예측 또는 인터 예측 여부를 기반으로 경계 강도를 계산할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 GPM이 적용된 블록에 대해 서브-블록 단위로 경계 강도를 계산할 수 있다.
도 13을 참조하면, 디코딩 장치는 서브-블록 인덱스를 초기화하고 서브-블록 단위의 경계 강도 결정 프로세스를 시작할 수 있다(S1300). 이때, 서브-블록의 개수는 수평 엣지인지 수직 엣지인지 여부에 따라 경계 강도 결정 단위로 나눔으로써 결정될 수 있다. 경계 강도 결정 단위는 미리 정의된 특정 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 값은 움직임 정보를 저장하는 단위 또는 최소 부호화 블록 크기 등으로 정의될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 경계 강도 결정 단위는 4-샘플 단위일 수 있다.
디코딩 장치는 오름차순으로 인덱스 값을 증가시키면서 서브-블록의 개수만큼 서브-블록 단위로 경계 강도 결정 프로세스를 수행할 수 있다(S1310).
디코딩 장치는 타겟 경계 양측의 서브-블록 중 적어도 하나의 서브-블록에 대하여 저장된 예측 정보(또는 모션 정보)가 인트라 예측 정보를 포함하는지 여부를 확인할 수 있다(S1320). 도 13에서, MotionInfo[]는 지정된 위치의 예측 정보(또는 모션 정보)를 저장하는 버퍼를 나타낸다. P는 필터링하는 타겟 경계가 수직 엣지인 경우, 타겟 경계의 좌측에 위치한 픽셀을 나타내고, 타겟 경계가 수평 엣지인 경우, 타겟 경계의 상측에 위치한 픽셀을 나타낸다. Q는 필터링하는 타겟 경계가 수직 엣지인 경우, 타겟 경계의 우측에 위치한 픽셀을 나타내고, 타겟 경계가 수평 엣지인 경우, 타겟 경계의 하측에 위치한 픽셀을 나타낸다.
상기 적어도 하나의 서브-블록에 대하여 저장된 예측 정보가 인트라 예측 정보를 포함하는 경우, 디코딩 장치는 경계 강도를 N으로 결정할 수 있다(S1330). 여기서, N은 미리 정의된 값일 수 있다. 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2라고 가정하면, 상기 N은 2로 정의될 수 있다. 다른 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2, 3이라고 가정하면, 상기 N은 2 또는 3으로 정의될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, N은 미리 정의된 특정 값을 가질 수 있다.
상기 적어도 하나의 서브-블록에 대하여 저장된 예측 정보가 인트라 예측 정보를 포함하지 않는 경우, 디코딩 장치는 미리 정의된 경계 강도 결정 프로세스에 따라 경계 강도를 결정할 수 있다(S1340). 일 예로서, 상기 경계 강도의 결정 프로세스로서, 앞서 도 5 및/또는 표 1에서 설명한 실시예가 적용될 수 있다. 이하의 도 15 및 16에서 서브-블록 단위로 경계 강도를 결정하는 실시예를 더 설명한다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 경계 강도 결정 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 디코딩 장치는 서브-블록 인덱스를 초기화하고 서브-블록 단위의 경계 강도 결정 프로세스를 시작할 수 있다(S1400). 이때, 서브-블록의 개수는 수평 엣지인지 수직 엣지인지 여부에 따라 경계 강도 결정 단위로 나눔으로써 결정될 수 있다. 경계 강도 결정 단위는 미리 정의된 특정 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 특정 값은 움직임 정보를 저장하는 단위 또는 최소 부호화 블록 크기 등으로 정의될 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 경계 강도 결정 단위는 4-샘플 단위일 수 있다.
디코딩 장치는 오름차순으로 인덱스 값을 증가시키면서 서브-블록의 개수만큼 서브-블록 단위로 경계 강도 결정 프로세스를 수행할 수 있다(S1410).
디코딩 장치는 타겟 경계 양측 모두의 서브-블록에 대하여 저장된 예측 정보(또는 모션 정보)가 인트라 예측 정보를 포함하는지 여부를 확인할 수 있다(S1420). 도 14에서, MotionInfo[]는 지정된 위치의 예측 정보(또는 모션 정보)를 저장하는 버퍼를 나타낸다. P는 필터링하는 타겟 경계가 수직 엣지인 경우, 타겟 경계의 좌측에 위치한 픽셀을 나타내고, 타겟 경계가 수평 엣지인 경우, 타겟 경계의 상측에 위치한 픽셀을 나타낸다. Q는 필터링하는 타겟 경계가 수직 엣지인 경우, 타겟 경계의 우측에 위치한 픽셀을 나타내고, 타겟 경계가 수평 엣지인 경우, 타겟 경계의 하측에 위치한 픽셀을 나타낸다.
타겟 경계 양측 모두의 서브-블록에 대하여 저장된 예측 정보(또는 모션 정보)가 인트라 예측 정보를 포함하는 경우, 디코딩 장치는 경계 강도를 N으로 결정할 수 있다(S1430). 여기서, N은 미리 정의된 값일 수 있다. 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2라고 가정하면, 상기 N은 2로 정의될 수 있다. 다른 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2, 3이라고 가정하면, 상기 N은 2 또는 3으로 정의될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, N은 미리 정의된 특정 값을 가질 수 있다.
타겟 경계 양측 모두의 서브-블록에 대하여 저장된 예측 정보(또는 모션 정보)가 인트라 예측 정보를 포함하지 않은 경우, 디코딩 장치는 타겟 경계를 기준으로 양측의 서브-블록 중 하나의 서브 블록에 대하여 저장된 예측 정보가 인트라 예측 정보를 포함하는지 여부를 확인할 수 있다(S1440).
타겟 경계를 기준으로 양측의 서브-블록 중 하나의 서브 블록에 대하여 저장된 예측 정보가 인트라 예측 정보를 포함하는 경우, 디코딩 장치는 경계 강도를 M으로 결정할 수 있다(S1450). 여기서, M은 미리 정의된 값일 수 있다. 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2라고 가정하면, 상기 M은 1로 정의될 수 있다. 즉, N은 2이고, M은 1일 수 있다. 다른 일 예로서, 가능한 경계 강도가 0, 1, 2, 3이라고 가정하면, 상기 M은 1 또는 2로 정의될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, M은 N보다 작은(또는 작거나 같은) 미리 정의된 특정 값을 가질 수 있다.
양측 서브 블록 모두에 대하여 저장된 예측 정보가 인트라 예측 정보를 포함하지 않는 경우, 디코딩 장치는 미리 정의된 경계 강도 결정 프로세스에 따라 경계 강도를 결정할 수 있다(S1460). 일 예로서, 상기 경계 강도의 결정 프로세스로서, 앞서 도 5 및/또는 표 1에서 설명한 실시예가 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 앞서 도 13 및 도 14에서 설명한 모션 벡터 저장소는 인터 예측 모드로 코딩된 블록의 정보를 저장하는 버퍼로서, 인트라 예측 모드 정보를 저장하는 버퍼와 서로 상이할 수 있다. 일 예로서, 인터 예측으로 코딩된 블록의 정보를 저장하는 과정에서, GPM 인트라 블록을 위하여 인트라 예측 모드가 저장될 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시예에 따른 서브-블록 단위의 경계 강도 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 경계 강도를 결정하는 단위는 앞서 도 5 및 표 1에서 설명한 바와 같이, 각각의 컴포넌트 별로 미리 정의된 그리드 크기를 나타내는 변수 gridSize 및 서브-유닛(sub-unit)의 크기 단위로 유도될 수 있다.
도 15를 참조하면, 디코딩 장치는 도 15에 도시된 바와 같이 경계 강도를 유도하기 위한 단위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 15와 같은 수직 엣지를 가정할 때, 그리드 사이즈를 의미하는 gridSize는 필터링 하고자 하는 수직 경계를 검출하는 단위로 정의될 수 있다. 도 15에서, 필터링되는 수직 엣지를 서브-블록(또는 서브-유닛) 단위로 분할하기 위하여 유도하는 단위는 yDj의 값을 유도하는 과정의 (j<<2) 또는 (j<<1)의 값을 나타낸다. 일 예로서, 루마 컴포넌트에 대한 서브-블록(유닛)의 크기는 4 픽셀(pixel)로 설정되고, 크로마 컴포넌트에 대한 서브-블록(유닛)의 크기는 2 픽셀로 설정될 수 있다.
도 16은 본 개시의 실시예에 따른 서브-블록 단위의 경계 강도 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 GPM 각도 및 거리를 기반으로 구분된 영역을 고려하지 않고 미리 정의된 서브-블록 단위로 경계 강도를 계산함에 따르는 문제를 설명하기 위한 도면이다. GPM 각도 및 거리를 고려할 때, 하나의 코딩 블록은 두개의 영역으로 구분될 수 있고, 이때 상기 두개의 영역을 구분하는 경계는 미리 정의된 서브-유닛 단위로 정확하게 유도될 수 없다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, GPM 각도 및 거리를 기반으로 구분된 영역을 보다 효율적으로 고려하기 위하여 적응적으로 서브-블록 단위를 유도할 수 있다. 실시예로서, 다음의 표 4와 같이 서브-블록의 크기가 적응적으로 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2022019607-appb-img-000008
표 4에서, N과 M은 미리 정의될 수 있다. 예를 들어, N은 1, 2, 4, 8, 16의 값을 각각 가질 수 있다. M은 1, 2, 4, 8, 16의 값을 각각 가질 수 있다. 앞서 표 1에서 설명한 실시예가 실질적으로 동일한 방법으로 적용될 수 있고, 관련하여 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 본 개시의 실시예에 따르면, 경계 강도는 종래 기술 보다 적응적인 값을 가질 수 있기 때문에, 이를 지원하기 위하여 아래의 표 5와 같이 필터링을 수행하는 단위도 적응적인 단위로 수행되도록 정의할 수 있다. 다시 말해, 경계 강도 유도 단위를 고려하여, 필터링이 수행될 수 있다.
Figure PCTKR2022019607-appb-img-000009
표 5에서, 서브-유닛(또는 서브-블록)의 단위를 나타내는 변수 subUnitGrid가 정의될 수 있다. 앞서 표 1에서 설명한 실시예가 실질적으로 동일한 방법으로 적용될 수 있고, 관련하여 중복되는 설명은 생략한다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 디코딩 방법을 수행하는 필터링부의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 17을 참조하면, 필터링부(350)는 타겟 경계 결정부(1700), BS 유도부(1710) 및 필터링부(1720)를 포함할 수 있다.
타겟 경계 결정부(1700)는 복원 픽쳐 내 필터링 타겟 경계를 결정할 수 있다. 다시 말해, 타겟 경계 결정부(1700)는 복원 픽쳐를 분할함으로써 필터링을 위한 타겟 경계를 유도할 수 있다.
전술한 바와 같이, 복원 픽쳐는 소정의 NxM 화소 그리드(sample grid)로 구획될 수 있다. NxM 화소 그리드는 디블록킹 필터링이 수행되는 단위를 의미할 수 있다. 여기서, N과 M은 4, 8, 16 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 화소 그리드는 성분 타입 별로 각각 정의될 수 있다. 예를 들어, 성분 타입이 휘도 성분인 경우, N과 M은 4로 설정되고, 성분 타입이 색차 성분인 경우, N과 M은 8로 설정될 수 있다. 성분 타입과 관계없이, 고정된 크기의 NxM 화소 그리드가 이용될 수도 있다.
이때, 엣지는, NxM 화소 그리드 상에 위치한 블록 경계로서, 코딩 블록의 경계, 변환 블록의 경계, 예측 블록의 경계 또는 서브-블록의 경계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 이하의 BS를 유도하기에 앞서 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 상기 타겟 경계에 필터링을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
BS 유도부(1710)는 타겟 경계에 대한 경계 강도(BS, boundary strength)를 유도할 수 있다. BS는 타겟 경계에 인접한 2개의 블록에 기초하여 유도(또는 결정)될 수 있다. 일 실시예로서, 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 BS를 결정할 수 있다. BS를 유도함에 있어서, 앞서 도 8 내지 16에서 설명한 방법이 적용될 수 있다.
필터링부(1720)는 BS에 기초하여 필터링을 수행할 수 있다. 일 예로서, BS 값이 0인 경우, 타겟 경계에 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 또한, 필터링은 필터 강도(강함/약함) 및/또는 필터 길이에 기초하여 수행될 수 있다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 인코딩 장치에 의해 수행되는 영상 인코딩 방법을 도시한 것이다.
앞서 도 5 내지 도 16을 참조하여 살펴본 영상 디코딩 방법은 본 개시에 따른 영상 인코딩 방법에도 동일/유사하게 적용될 수 있으며, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 18을 참조하면, 인코딩 장치(즉, 인코더)는 복원 픽쳐 내 필터링 타겟 경계를 결정할 수 있다(S1800). 다시 말해, 인코딩 장치는 복원 픽쳐를 분할함으로써 필터링을 위한 타겟 경계를 유도할 수 있다.
전술한 바와 같이, 복원 픽쳐는 소정의 NxM 화소 그리드(sample grid)로 구획될 수 있다. NxM 화소 그리드는 디블록킹 필터링이 수행되는 단위를 의미할 수 있다. 여기서, N과 M은 4, 8, 16 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 화소 그리드는 성분 타입 별로 각각 정의될 수 있다. 예를 들어, 성분 타입이 휘도 성분인 경우, N과 M은 4로 설정되고, 성분 타입이 색차 성분인 경우, N과 M은 8로 설정될 수 있다. 성분 타입과 관계없이, 고정된 크기의 NxM 화소 그리드가 이용될 수도 있다.
이때, 엣지는, NxM 화소 그리드 상에 위치한 블록 경계로서, 코딩 블록의 경계, 변환 블록의 경계, 예측 블록의 경계 또는 서브-블록의 경계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 인코딩 장치는 이하의 S1810 단계에 앞서 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 상기 타겟 경계에 필터링을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
인코딩 장치는 타겟 경계에 대한 경계 강도(BS, boundary strength)를 유도할 수 있다(S1810). BS는 타겟 경계에 인접한 2개의 블록에 기초하여 유도(또는 결정)될 수 있다. 일 실시예로서, 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 BS를 결정할 수 있다. BS를 유도함에 있어서, 앞서 도 8 내지 16에서 설명한 방법이 동일하게 적용될 수 있다.
인코딩 장치는 BS에 기초하여 필터링을 수행할 수 있다(S1820). 일 예로서, BS 값이 0인 경우, 타겟 경계에 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 또한, 필터링은 필터 강도(강함/약함) 및/또는 필터 길이에 기초하여 수행될 수 있다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 인코딩 방법을 수행하는 필터링부의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 19를 참조하면, 필터링부(260)는 타겟 경계 결정부(1900), BS 유도부(1910) 및 필터링부(1920)를 포함할 수 있다.
타겟 경계 결정부(1900)는 복원 픽쳐 내 필터링 타겟 경계를 결정할 수 있다. 다시 말해, 타겟 경계 결정부(1900)는 복원 픽쳐를 분할함으로써 필터링을 위한 타겟 경계를 유도할 수 있다.
전술한 바와 같이, 복원 픽쳐는 소정의 NxM 화소 그리드(sample grid)로 구획될 수 있다. NxM 화소 그리드는 디블록킹 필터링이 수행되는 단위를 의미할 수 있다. 여기서, N과 M은 4, 8, 16 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 화소 그리드는 성분 타입 별로 각각 정의될 수 있다. 예를 들어, 성분 타입이 휘도 성분인 경우, N과 M은 4로 설정되고, 성분 타입이 색차 성분인 경우, N과 M은 8로 설정될 수 있다. 성분 타입과 관계없이, 고정된 크기의 NxM 화소 그리드가 이용될 수도 있다.
이때, 엣지는, NxM 화소 그리드 상에 위치한 블록 경계로서, 코딩 블록의 경계, 변환 블록의 경계, 예측 블록의 경계 또는 서브-블록의 경계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 디코딩 장치는 이하의 BS를 유도하기에 앞서 미리 정의된 부호화 정보에 기초하여 상기 타겟 경계에 필터링을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.
BS 유도부(1910)는 타겟 경계에 대한 경계 강도(BS, boundary strength)를 유도할 수 있다. BS는 타겟 경계에 인접한 2개의 블록에 기초하여 유도(또는 결정)될 수 있다. 일 실시예로서, 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 BS를 결정할 수 있다. BS를 유도함에 있어서, 앞서 도 8 내지 16에서 설명한 방법이 적용될 수 있다.
필터링부(1920)는 BS에 기초하여 필터링을 수행할 수 있다. 일 예로서, BS 값이 0인 경우, 타겟 경계에 필터링이 적용되지 않을 수 있다. 또한, 필터링은 필터 강도(강함/약함) 및/또는 필터 길이에 기초하여 수행될 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 명세서의 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 명세서의 실시예(들)이 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 명세서의 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 명세서의 실시예(들)는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 명세서의 실시예(들)에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 20은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 20을 참조하면, 본 명세서의 실시예(들)이 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 명세서의 실시예(들)이 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 (13)

  1. 복원 픽쳐를 분할함으로써 필터링을 위한 타겟 경계를 결정하는 단계;
    상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 유도하는 단계로서, 여기서, 상기 파티션 결합 예측은 제1 파티션의 제1 예측 블록 및 제2 파티션의 제2 예측 블록을 결합하여 예측을 수행하는 모드를 나타냄; 및
    상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 필터링을 수행하는 단계를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록은 서로 다른 예측이 수행된 예측 블록인, 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록 중 하나는 인트라 예측이 수행된 예측 블록이고, 다른 하나는 인터 예측이 수행된 예측 블록인, 영상 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 예측 블록 및 상기 제2 예측 블록은 서로 동일한 예측이 수행된 예측 블록인, 영상 디코딩 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩된 경우, 상기 경계 강도는 미리 결정된 제1 값으로 유도되는, 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 인접한 블록이 모두 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩된 경우, 상기 경계 강도는 미리 결정된 제2 값으로 유도되고,
    상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 하나의 블록만 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩된 경우, 상기 경계 강도는 미리 결정된 제3 값으로 유도되는, 영상 디코딩 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 경계 강도를 유도하는 단계는,
    상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 현재 블록이 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 현재 블록이 상기 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부는 상기 현재 블록에 대하여 저장된 모션 벡터에 기초하여 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 경계에 인접한 블록의 너비 및 높이는 코딩 정보에 기초하여 적응적으로 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 코딩 정보는 상기 타겟 경계에 인접한 블록의 크기, 미리 결정된 그리드(grid)의 크기, 상기 파티션 결합 예측을 위한 파티션 분할 각도 또는 상기 파티션 결합 예측을 위한 파티션 분할 거리 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  11. 복원 픽쳐를 분할함으로써 필터링을 위한 타겟 경계를 결정하는 단계;
    상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 유도하는 단계로서, 여기서, 상기 파티션 결합 예측은 제1 파티션의 제1 예측 블록 및 제2 파티션의 제2 예측 블록을 결합하여 예측을 수행하는 모드를 나타냄; 및
    상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 필터링을 수행하는 단계를 포함하는, 영상 인코딩 방법.
  12. 제11항에 따른 영상 인코딩 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  13. 복원 픽쳐를 분할함으로써 필터링을 위한 타겟 경계를 결정하는 단계;
    상기 타겟 경계에 인접한 블록 중 적어도 하나의 블록이 파티션 결합 예측에 의해 코딩되었는지 여부에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 경계 강도를 유도하는 단계로서, 여기서, 상기 파티션 결합 예측은 제1 파티션의 제1 예측 블록 및 제2 파티션의 제2 예측 블록을 결합하여 예측을 수행하는 모드를 나타냄;
    상기 경계 강도에 기초하여 상기 타겟 경계에 대한 필터링을 수행하는 단계;
    상기 필터링된 복원 픽쳐에 기초하여 현재 블록을 부호화함으로써 비트스트림을 생성하는 단계; 및
    상기 비트스트림을 포함한 데이터를 전송하는 단계를 포함하는, 영상 정보에 대한 데이터 전송 방법.
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