WO2023153797A1 - 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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WO2023153797A1
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current block
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남정학
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최장원
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    • H04N19/593—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques

Definitions

  • the present invention relates to a video encoding/decoding method and apparatus, 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, and an appearance frequency.
  • an entropy coding technique in which a short code is assigned to a value with a high frequency of occurrence and a long code is assigned to a value with a low frequency of occurrence.
  • An object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for selectively applying a position-dependent intra-sample correction method to prediction samples generated by a variation-based derivation method.
  • An object of the present disclosure is to provide a method and apparatus for applying a position-dependent intra-sample correction method according to an intra-prediction mode when a weighted sum of a plurality of prediction blocks is performed by a variation-based prediction mode derivation method.
  • An image decoding method and apparatus derives an intra prediction mode of a current block based on a gradient between at least two samples belonging to a neighboring region adjacent to the current block, and configures a reference sample of the current block. and generate a prediction block of the current block based on the intra prediction mode and the reference sample.
  • An image decoding method and apparatus when a plurality of intra prediction modes are derived based on the amount of change between the at least two samples, a plurality of temporary prediction blocks based on each of the plurality of derived intra prediction modes.
  • a prediction block of the current block may be generated by generating and weighting a planar temporary prediction block generated by the plurality of temporary prediction blocks and a planar mode.
  • the video decoding method and apparatus may modify a prediction block or a temporary prediction block of the current block by applying position dependent intra prediction to the current block.
  • the position-dependent intra prediction may be performed according to whether each of the plurality of temporary prediction blocks is predicted by one of predefined intra prediction modes. It can be applied to each of the prediction blocks.
  • the location-dependent intra prediction may be individually applied to the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the position-dependent intra prediction may be applied only to the planner temporary prediction block among the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the position-dependent intra prediction may include a prediction direction of the plurality of intra prediction modes, a magnitude of change of the plurality of intra prediction modes, or a weight applied to the weighted sum. Whether to apply may be determined based on at least one of the above.
  • the position-dependent intra prediction may be applied only to a temporary prediction block generated by a main intra prediction mode having the largest variation among the plurality of intra prediction modes. there is.
  • the position-dependent intra prediction may be applied to a prediction block of the current block obtained by weighting the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • whether or not the position-dependent intra prediction is applied is determined whether the main intra prediction mode having the largest variation among the plurality of intra prediction modes is among predefined intra prediction modes. It can be determined depending on whether there is one.
  • position-dependent intra prediction may not be applied to the current block.
  • An image encoding method and apparatus determine an intra prediction mode of a current block based on a gradient between at least two samples belonging to a neighboring region adjacent to the current block, and configure a reference sample of the current block. and generate a prediction block of the current block based on the intra prediction mode and the reference sample.
  • a plurality of temporary prediction blocks are generated based on each of the determined plurality of intra prediction modes. and a weighted sum of the plurality of temporary prediction blocks and a planar temporary prediction block generated by a planar mode, thereby generating a prediction block of the current block.
  • the video encoding method and apparatus may modify a prediction block or a temporary prediction block of the current block by applying position dependent intra prediction to the current block.
  • the position-dependent intra prediction may be performed according to whether each of the plurality of temporary prediction blocks is predicted by one of predefined intra prediction modes. It can be applied to each of the prediction blocks.
  • the position-dependent intra prediction may be individually applied to the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the position-dependent intra prediction may be applied only to the planner temporary prediction block among the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the location-dependent intra prediction may include a prediction direction of the plurality of intra prediction modes, a size of a variation of the plurality of intra prediction modes, or a weight applied to the weighted sum. Whether to apply may be determined based on at least one of the above.
  • the position-dependent intra prediction may be applied only to a temporary prediction block generated by a main intra prediction mode having the largest variation among the plurality of intra prediction modes. there is.
  • the position-dependent intra prediction may be applied to a prediction block of the current block obtained by weighting the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • whether or not the position-dependent intra prediction is applied is determined whether the main intra prediction mode having the largest variation among the plurality of intra prediction modes is among predefined intra prediction modes. It can be determined depending on whether there is one.
  • 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.
  • a method and apparatus for transmitting video/image information generated according to the video encoding method according to the present disclosure are provided.
  • the position-dependent intra-sample correction method can improve the discontinuity between the reference sample and the prediction sample to be solved while blending based on various prediction angles according to the variation-based induction method.
  • the position-dependent intra-sample correction method By selectively applying the position-dependent intra-sample correction method, computational complexity can be improved and compression efficiency can be increased.
  • a position-dependent intra-sample correction method is generally always applied to a planar mode prediction block
  • implementation and design complexity can be reduced by providing consistency to the planar mode prediction method from a hardware design point of view.
  • prediction performance can be improved by selectively applying a location-dependent intra-sample correction method to a prediction block generated by a variation-based derivation method, and the location-dependent intra-sample correction method processed in units of pixels.
  • the computational complexity of can be improved.
  • 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 an intra prediction method performed by a decoding apparatus as an embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 5 illustrates a schematic configuration of an intra prediction unit 331 performing an intra prediction method according to the present disclosure.
  • FIG. 6 illustrates an intra prediction method performed by an encoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates a schematic configuration of an intra prediction unit 222 performing an intra prediction method according to the present disclosure.
  • FIG 8 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 disclosure.
  • 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/image.
  • 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 encoding device chipset or processor).
  • the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 270 as an internal/external component.
  • the image 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 aforementioned 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 decoding device chipset or processor).
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include a memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding device 300 may restore an image corresponding to a process in which the video/image information is processed by the encoding device of FIG. 2 .
  • the decoding device 300 may derive units/blocks based on block division related information obtained from the bitstream.
  • the decoding device 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding device.
  • a processing unit of decoding may be a coding unit, 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.
  • the decoding device may be referred to as a video/video/picture decoding device, and the decoding device includes an information decoding device (video/video/picture information decoding device) and a sample decoding device (video/video/picture sample decoding). devices) can be distinguished.
  • the information decoding device may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoding device may include the inverse quantization unit 321, an inverse transform unit 322, an adder 340, a filtering unit 350, a memory 360, an inter predictor 332, and an intra predictor 331 may be included.
  • 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 the form of a 2D block. 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.
  • FIG. 4 illustrates an intra prediction method performed by a decoding apparatus as an embodiment according to the present disclosure.
  • the decoding device may derive an intra prediction mode of a current block (S400).
  • the intra prediction mode of the current block may be derived from pre-defined intra prediction modes in the decoding device.
  • the pre-defined intra prediction modes may include a non-directional mode and a directional mode.
  • the non-directional mode may include at least one of a planar mode and a DC mode.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived based on a most proabable mode (MPM) or may be derived based on a variation based on at least two samples belonging to a neighboring region of the current block.
  • MPM most proabable mode
  • the intra prediction mode of the current block may be derived based on signaled intra prediction mode information.
  • the intra prediction mode information includes one or more flags and/or indexes, which will be described later, and based on this, the intra prediction mode of the current block can be derived.
  • Intra prediction modes pre-defined in the decoding device may be divided into K groups.
  • K may be an integer of 2, 3, 4, or more.
  • the pre-defined intra prediction modes are classified into three groups, and the three groups are referred to as first to third groups.
  • the first group may include one or more non-directional modes.
  • the non-directional mode may mean at least one of a planar mode and a DC mode.
  • the second group may be called an MPM list, and may include a plurality of most probable modes (MPMs).
  • the plurality of MPMs may include at least one of an intra prediction mode, a derived mode, and a default mode of neighboring blocks adjacent to the current block.
  • the neighboring block may include at least one of a left block, an upper block, a lower left block, an upper right block, or an upper left block. Modes of the neighboring blocks may be sequentially added to the MPM list according to the order of priority among the neighboring blocks.
  • the priority order may be defined in the order of the left block, the upper block, the lower left block, the upper right block, and the upper left block, or the upper block, the left block, the lower left block, the upper right block, and the upper left block. there is.
  • the priority order may be adaptively determined based on the size and/or shape of the current block.
  • the priority order of an upper block, a left block, a lower left block, an upper right block, and an upper left block may be used.
  • the width of the current block is greater than the height
  • the priority order of the left block, the upper block, the lower left block, the upper right block, and the upper left block may be used.
  • the derived mode may be derived by adding or subtracting an offset from the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the derived mode may be derived by adding or subtracting an offset from a default mode to be described later.
  • the offset may be an integer of 1, 2, 3, 4, or more.
  • the derived mode may be derived based on a neighboring block having a higher priority among the aforementioned neighboring blocks.
  • the derived mode may not be derived based on a neighboring block having a lower priority among the aforementioned neighboring blocks.
  • a neighboring block having a high priority may include at least one of a left block and an upper block.
  • a neighboring block having a low priority may include at least one of a lower left block, an upper right block, or an upper left block.
  • the derived mode may not be derived based on the intra prediction mode of the neighboring block.
  • the default mode may refer to a pre-defined mode in a decoding device to construct an MPM list.
  • the default mode may include at least one of a planar mode, a DC mode, a horizontal mode, a vertical mode, and a diagonal mode.
  • the diagonal mode may mean one or more of a lower left diagonal mode, an upper left diagonal mode, and an upper right diagonal mode.
  • the second group may be divided into two sub-groups, which are referred to as a primary MPM list and a secondary MPM list.
  • the MPM list is composed of N MPMs
  • the top M MPMs belonging to the MPM list may be included in the first MPM list
  • the (N-M) remaining MPMs may be included in the second MPM list.
  • the first MPM list may include MPMs with indices of 0 to (M-1) belonging to the MPM list.
  • N may mean the maximum number of MPMs that can be included in the MPM list.
  • M means the maximum number of MPMs that can be included in the first MPM list, and for example, M may be an integer of 3, 4, 5, 6, or more.
  • the third group may include remaining modes not belonging to the first and second groups among the pre-defined intra prediction modes.
  • the first group is defined as a separate group distinguished from the second group, but is not limited thereto.
  • the first group and the second group may be defined as one group, and in this case, the non-directional mode of the first group may be any one of the MPMs included in the MPM list of the second group.
  • One or more flags may be signaled to specify a group and/or sub-group to which the same mode as the intra prediction mode of the current block belongs.
  • the flag includes a first flag indicating whether the same mode as the intra prediction mode of the current block belongs to the first group, and whether the same mode as the intra prediction mode of the current block belongs to the second group (ie, the MPM list).
  • an index specifying one of a plurality of MPMs belonging to the second group may be signaled.
  • An intra prediction mode of the current block may be derived based on the MPM specified by the index.
  • an index specifying one of a plurality of MPMs belonging to the first MPM list may be signaled.
  • An intra prediction mode of the current block may be derived based on the MPM specified by the index.
  • an index specifying one of a plurality of MPMs belonging to the second MPM list may be signaled.
  • An intra prediction mode of the current block may be derived based on the MPM specified by the index.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived based on the signaled index.
  • the signaling of the index may be omitted.
  • the aforementioned flags may be signaled with dependencies between the flags.
  • the first flag may be parsed after the second flag is parsed from the bitstream. The first flag may be parsed when the second flag is True.
  • the second flag may be parsed after the first flag is parsed from the bitstream. The second flag may be parsed when the first flag is False. If the second flag is True, the third flag (or fourth flag) will be parsed from the bitstream, and if the second flag is False, the third flag (or fourth flag) will not be parsed from the bitstream. can Alternatively, the fourth flag may be parsed after the third flag is parsed from the bitstream. The fourth flag may be parsed when the third flag is False.
  • the amount of change may be calculated based on at least two samples belonging to an area surrounding the current block.
  • the change amount may include at least one of a change amount in a horizontal direction or a change amount in a vertical direction.
  • An intra prediction mode of the current block may be derived based on at least one of the calculated amount of change in the horizontal direction or amount of change in the vertical direction.
  • the amount of change may be determined based on the sum of the amount of change in the horizontal direction and the amount of change in the vertical direction.
  • one intra prediction mode may be derived for the current block, or two or more intra prediction modes may be derived.
  • the variation-based derivation method may be referred to as a decoder-side intra mode derivation (DIMD) mode.
  • the variance-based derivation method may be used by deriving intra prediction mode information from an encoder and a decoder without directly transmitting the intra prediction mode information.
  • one or more intra prediction modes may be derived from the reconstructed neighboring samples.
  • one or more prediction modes may be derived based on the amount of change calculated from the reconstructed neighboring samples according to an embodiment of the present disclosure.
  • one or more intra prediction modes may be derived from the reconstructed neighboring samples.
  • the maximum number of intra prediction modes derived through the variance-based derivation method may be predefined in an encoder/decoder.
  • the maximum number of intra prediction modes derived through the variance-based derivation method may be N.
  • N can be defined as 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7.
  • a default mode may be set when a neighboring pixel cannot be utilized or a directionality of a neighboring block cannot be specified. At this time, the default mode may be set to a non-directional mode. The default mode can be set to planner mode. The default mode may be set to planar mode and/or DC mode.
  • a predictor (which may be referred to as a prediction sample, a prediction block) obtained by the derived intra prediction mode is a predictor obtained by the planner mode (which may be abbreviated as a planner mode predictor) and can be combined
  • the predictor obtained by the derived intra prediction mode may be weighted summed with the planar mode predictor.
  • the weight used for the weighted sum may be determined based on the amount of change calculated from the reconstructed neighboring samples according to an embodiment of the present disclosure.
  • a predictor obtained by the derived intra prediction mode may be combined with a planner mode predictor.
  • the predictor obtained by one induced intra prediction mode without combining (or weighted sum) with the planner mode predictor is the variance It can be output as a prediction sample or a prediction block by a based derivation method.
  • the amount of change may be calculated in units of windows having a predetermined size. Based on the calculated amount of change, an angle representing the direction of the sample within the corresponding window may be calculated. The calculated angle may correspond to any one of the aforementioned pre-defined intra prediction modes. The amount of change may be stored/updated for an intra prediction mode corresponding to the calculated angle. In the present disclosure, the amount of change may be referred to as an amplitude of the amount of change, a histogram amplitude, a histogram size, and the like.
  • an intra prediction mode corresponding to the calculated amount of change may be determined for each window. The amount of change may be stored/updated for the determined intra prediction mode.
  • the top T intra prediction modes having the largest size among the stored variations may be selected, and the selected intra prediction mode may be set as an intra prediction mode of the current block.
  • T may be an integer of 1, 2, 3, or more.
  • the neighboring area of the current block may be a left side, an upper left side, or an upper side area of the current block.
  • the amount of change in the horizontal direction and the amount of change in the vertical direction can be derived from the rows and columns of the second neighboring sample.
  • the row and/or column of the second neighboring sample may represent a row and/or column located immediately after the row and column of neighboring samples immediately adjacent to the current block.
  • a histogram HoG of change may be derived from the derived amount of change in the horizontal direction and the amount of change in the vertical direction.
  • the change amount or histogram of the change amount may be derived by applying a window using L-shaped rows and columns of 3 pixels (or pixel lines) around the current block.
  • the window may be defined to have a size of 3x3. However, as an example, it is not limited thereto, and the window may be defined to have a size of 2x2, 4x4, or 5x5. Also, as an example, the window may be a Sobel filter.
  • two or more intra prediction modes having the largest amount of change (or amplitude) may be selected.
  • a final prediction block may be generated by blending (or combining, weighted summing) prediction blocks predicted using the selected intra prediction modes and prediction blocks predicted using the planner mode.
  • the weight applied to each prediction block may be derived based on the histogram amplitude. For example, when two intra prediction modes are derived and weighted summed with the planner mode predictor, the weight may be determined as in Equation 1 below.
  • Equation 1 M 1 represents a first intra prediction mode among the two derived intra prediction modes, and M 2 represents a second intra prediction mode among the two derived intra prediction modes.
  • ⁇ 1 represents the weight applied to the prediction block predicted by M 1
  • ⁇ 2 represents the weight applied to the prediction block predicted by M 2
  • ⁇ 3 represents the weight applied to the prediction block predicted by the planner mode. represents the weight.
  • Equation 1 is an example, and embodiments of the present disclosure are not limited thereto.
  • the neighboring area used to calculate the amount of change is an area previously restored to the current block, and may include at least one of a left area, an upper area, an upper left area, a lower left area, or an upper right area adjacent to the current block. there is.
  • the peripheral area includes at least one of a neighboring sample line adjacent to the current block, a first non-neighboring sample line separated by 1 sample from the current block, and a second non-neighboring sample line separated by 2 samples from the current block. can do. However, it is not limited thereto, and a non-neighboring sample line separated from the current block by N samples may be further included, and N may be an integer greater than or equal to 3.
  • the peripheral area may be a pre-defined area identically to the encoding device and the decoding device in order to calculate the amount of change.
  • the surrounding area may be variably determined based on information specifying the location of the surrounding area. In this case, information specifying the location of the neighboring area may be signaled through a bitstream.
  • the location of the surrounding area may include whether the current block is located at the boundary of a coding tree unit, the size of the current block (eg, width, height, ratio of width to height, product of width and height), current block It may be determined based on at least one of a division type of the , a prediction mode of the surrounding area, or the availability of the surrounding area.
  • the current block when the current block is located at the top boundary of the coding tree unit, at least one of the top area, the top left area, or the top right area of the current block may not be referred to in order to calculate the amount of change.
  • the width of the current block is greater than the height, either the top area or the left area (eg, the top area) is referred to for calculating the amount of change, and the other (eg, left area) is used to calculate the amount of change. may not be referenced.
  • the width of the current block is smaller than the height
  • either the top area or the left area (eg, the left area) is referenced to calculate the amount of change
  • the other eg, top area
  • the upper region may not be referred to for calculating the amount of change.
  • the left region may not be referred to for calculating the amount of change.
  • the neighboring area may not be referred to for calculating the amount of change.
  • the corresponding neighboring area may be referred to to calculate the amount of change.
  • the aforementioned variance-based derivation method may be used adaptively based on a predetermined flag (Dimd_flag).
  • the flag may indicate whether the intra prediction mode of the current block is derived based on the amount of change calculated from the neighboring region adjacent to the current block. For example, when the flag is a first value, the intra prediction mode of the current block may be derived through a variance-based derivation method, and when the flag is a second value, the intra prediction mode of the current block is a variance-based prediction mode. It may not be induced by an induction method.
  • the intra prediction mode of the current block may be induced by various other intra prediction methods other than the variance-based prediction mode derivation method.
  • Various other intra-prediction methods may be considered for intra-prediction in a lower order than the variation-based prediction mode derivation method.
  • the various other intra prediction methods include an intra template matching prediction method, a geometric division prediction method, a reference sample line selection prediction method, a template-based prediction mode derivation method, a matrix-based intra prediction method, and a sub-prediction of an intra prediction mode. It may include at least one of a block division prediction method, an MPM-based prediction mode derivation method, and a non-MPM-based prediction mode derivation method.
  • Whether or not the variance-based derivation method is available may be determined based on a flag signaled at a level of at least one of a video sequence, a picture, a picture header, and a slice header.
  • the variation-based derivation method may refer to a method of deriving an intra prediction mode based on a gradient calculated from an area surrounding a current block in terms of a decoding device.
  • the decoding device may construct a reference sample of the current block (S410).
  • a reference sample for intra prediction of the current block may be determined from one or more reference sample lines.
  • the current block may use one reference sample line or two or more reference sample lines.
  • a reference sample line for intra prediction of the current block may be selected from a plurality of reference sample line candidates pre-defined identically to the encoding device and the decoding device.
  • the plurality of pre-defined reference sample line candidates include a first reference sample line adjacent to the current block, a second reference sample line separated from the current block by 1 sample, and a third reference sample line separated by 2 samples from the current block. , or a fourth reference sample line separated by 3 samples from the current block.
  • index information specifying the position of the reference sample line to which the reference sample of the current block belongs may be used. For example, information regarding an index specifying one of the plurality of reference sample line candidates may be signaled.
  • two reference sample lines are used for intra prediction of the current block, two pieces of index information specifying two reference sample lines among a plurality of reference sample line candidates may be signaled respectively.
  • the default reference sample line means a reference sample line at a pre-defined position identically to the encoding device and the decoding device, and may be, for example, a first reference sample line adjacent to the current block.
  • the reference sample line of the current block may be used to determine the intra prediction mode of the current block, and in this case, step S410 may be performed before step S400.
  • the decoding device may perform intra prediction of the current block based on the intra prediction mode and the reference sample of the current block (S420).
  • the prediction sample (or prediction block) of the current block may be generated through a first prediction sample, a second prediction sample, or a weighted sum of the first and second prediction samples.
  • the first prediction sample may be generated through horizontal interpolation.
  • the first prediction sample may be generated by interpolating a reference sample located at the upper right corner of the current block and one or more reference samples located on the same horizontal line as the first prediction sample.
  • the second prediction sample may be generated through vertical interpolation.
  • the second prediction sample may be generated by interpolating a reference sample located at the lower left corner of the current block and one or more reference samples located on the same vertical line as the second prediction sample.
  • an average value of neighboring samples adjacent to the current block may be calculated, and the calculated average value may be set to all prediction samples within the current block.
  • the neighboring samples may include an upper reference sample and a left reference sample of the current block.
  • the average value may be calculated using only the upper reference sample or the left reference sample according to the shape of the current block.
  • the intra prediction mode of the current block is a directional mode
  • projection may be performed on a reference sample line according to an angle of the corresponding directional mode. If a reference sample exists at the projected position, the corresponding reference sample may be set as a prediction sample of the current block. If a reference sample does not exist at the projected location, a sample corresponding to the projected location may be generated using one or more neighboring samples adjacent to the projected location.
  • interpolation may be performed based on two or more neighboring samples bidirectionally adjacent to the projected position to generate a sample at a projected position (ie, a prime number pel position).
  • a projected position ie, a prime number pel position
  • any one of a plurality of neighboring samples adjacent to the projected position may be set as a sample of the projected position.
  • a neighboring sample closest to the projected position among a plurality of neighboring samples neighboring the projected position may be used.
  • a prediction sample of the current block may be generated based on the sample at the projected position.
  • a plurality of reference sample lines may be used for intra prediction of the current block, and in this case, a projected position may exist for each reference sample line. That is, samples of a plurality of projected positions may be determined, and a prediction sample of a current block may be generated based on a weighted sum thereof.
  • a plurality of intra prediction modes may be derived for the current block.
  • two intra-prediction modes are derived for a current block, and these are referred to as a first intra-prediction mode and a second intra-prediction mode, respectively.
  • the decoding device may generate a first prediction sample according to the first intra prediction mode and a second prediction sample according to the second intra prediction mode.
  • a prediction sample of the current block may be generated based on a weighted sum of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • the prediction sample of the current block may be generated based on a weighted sum of the first prediction sample, the second prediction sample, and the prediction sample generated by the planner mode.
  • prediction of the current block is performed based on a weighted sum of two prediction blocks generated by each of the two intra prediction modes and a prediction block generated by the planner mode. Blocks can be created. If 5 intra prediction modes are derived for the current block, the prediction block of the current block can be generated based on a weighted sum of 5 prediction blocks generated by each of the 5 intra prediction modes and the planner mode prediction block there is.
  • a weight for the weighted sum may be determined based on a size of variation calculated from an area around the current block. For example, when the size of the variation corresponding to the first intra prediction mode is G1 and the size of the variation corresponding to the second intra prediction mode is G2, the first prediction sample according to the first intra prediction mode has (G1/(G1 A weight of +G2) and a weight of (G2/(G1+G2)) may be applied to the second prediction sample according to the second intra prediction mode.
  • the first prediction sample according to the first intra prediction mode has (G1/ A weight of (G1+G2))*(2/3) is applied, and a weight of (G2/(G1+G2))*(2/3) is applied to the second prediction sample according to the second intra prediction mode, respectively. and a weight of (1/3) may be applied to the third prediction sample according to the planner mode.
  • the weights may be approximated by considering integer-based arithmetic. For example, as in Equation 1 described above, (2/3) may be approximated as (43/64), and (1/3) may be approximated as (21/64). However, this is only an example, and the present invention is not limited thereto.
  • first intra prediction mode and the second intra prediction mode may share one same reference sample line.
  • reference sample lines may be independently determined for each of the first and second intra prediction modes.
  • the first and second prediction samples may be generated based on different reference sample lines. That is, the number/position of reference sample lines used to generate the first prediction sample may be different from the number/position of reference sample lines used to generate the second prediction sample.
  • PDPC Position Dependent Intra Prediction
  • PDPC represents a method of generating a final prediction sample by weighting a prediction sample predicted based on a filtered reference sample with an unfiltered reference sample.
  • Embodiments of the present disclosure are not limited to these names, and PDPC includes a location-based intra-sample modification method, a location-based intra-sample filtering method, an intra-prediction mode-based intra-sample correction method, an intra-prediction mode-based intra-sample filtering method, and the like. can be referred to as
  • the decoding device derives filtered reference samples by performing filtering based on a predefined filter, and temporary prediction samples of the current block based on the intra prediction mode of the current block and the filtered reference samples.
  • a prediction sample of the current block may be derived by weighting the temporary prediction sample with at least one reference sample derived according to the intra prediction mode among existing reference samples, that is, unfiltered reference samples.
  • the predefined filter may be one of five 7-tap filters.
  • the predefined filter may be one of a 3-tap filter, a 5-tap filter, and a 7-tap filter.
  • the 3-tap filter, the 5-tap filter, and the 7-tap filter may indicate a filter having 3 filter coefficients, a filter having 5 filter coefficients, and a filter having 7 filter coefficients, respectively.
  • An intra prediction result generated based on a specific predefined intra prediction mode may be additionally corrected by the PDPC.
  • an intra prediction result generated based on an intra prediction mode may be referred to as an initial prediction sample (prediction block) and a temporary prediction sample (prediction block). That is, PDPC can be applied to a predefined intra prediction mode without separate signaling.
  • the predefined intra prediction mode may include at least one of a planar mode, a DC mode, a directional mode less than or equal to the horizontal mode, and a directional mode greater than or equal to the vertical mode.
  • PDPC can perform planar mode, DC mode, horizontal mode, vertical mode, bottom left intra prediction mode (ie, No. 2 intra prediction mode) and bottom left intra prediction without separate signaling. It can be applied to eight directional intra prediction modes adjacent to the mode, a top-right intra prediction mode, and eight directional intra prediction modes adjacent to the top-right intra prediction mode.
  • a prediction sample of (x,y) coordinates predicted based on a linear combination of an intra prediction mode and reference samples may be derived as in Equation 2 below.
  • R x,-1 and R -1,y denote an upper reference sample and a left reference sample located above and to the left of the current sample at coordinates (x, y), and R -1,-1 are the current block represents the upper left reference sample located in the upper left corner of .
  • the weights of the PDPC may be derived based on prediction modes.
  • PDPC weights can be derived as shown in Table 1 below.
  • the variance-based derivation method may use information of previously coded (reconstructed) pixels around the current block to infer the direction of the pixel, and use this as an intra mode of the current block.
  • various directivity may be derived according to the gradient between neighboring pixels.
  • Each gradient distribution can be classified as a gradient histogram for an intra mode (HoG), and N direction information that is determined to be most similar (ie, has the largest histogram amplitude) through HoG can be mapped to an intra prediction mode. there is.
  • the default mode may be derived by a variation-based derivation method.
  • the default mode may be set to a non-directional mode.
  • the default mode may be set to planar mode and/or DC mode.
  • information on one direction may be derived. That is, one intra prediction mode may be derived based on the amount of change of the neighboring pixel. For example, when one intra prediction mode is induced, one prediction block may be generated by the corresponding intra prediction mode. Alternatively, for example, when one intra prediction mode is induced, a prediction block may be generated by weighting a prediction block generated by the corresponding intra prediction mode and a prediction block generated by the planner mode.
  • a prediction block generated using an intra prediction mode derived by a variance-based derivation method is referred to as an initial prediction block
  • a prediction block generated by a weighted sum of the initial prediction blocks is referred to as an intermediate prediction block.
  • a prediction block corrected based on the PDPC is referred to as a final prediction block.
  • an intermediate prediction block may be a final prediction block.
  • the initial prediction block may be an intermediate prediction block.
  • a weight may be calculated according to the size (or amplitude) of a variation corresponding to each intra prediction mode. For example, when there are two intra prediction modes to be derived, a weight may be calculated according to the amount of change indicating the two intra prediction modes.
  • an intermediate prediction block may be configured as a weighted sum of the three modes by adding the weights of the fixed planner modes.
  • a weighted sum with the planar mode prediction block may not be performed.
  • a weighted sum with the planar mode prediction block may be performed.
  • the default mode can be set to planner mode.
  • the default mode may be set to planar mode and/or DC mode.
  • a plurality of prediction blocks are generated according to the derived intra prediction mode, and a prediction block (intermediate prediction block) may be generated by weighting and summing them.
  • PDPC when a variation-based derivation method is applied, a plurality of intra prediction modes are selected, and a weighted sum is performed on a plurality of prediction blocks, PDPC according to the intra prediction mode of each of the plurality of prediction blocks application can be determined.
  • PDPC is applied to a prediction block generated by a directional mode (hereinafter referred to as a directional mode prediction block), and PDPC is applied to a prediction block generated by the planar mode (hereinafter referred to as a planner mode prediction block).
  • a planner mode prediction block may not apply.
  • the aforementioned PDPC application condition may be considered. That is, when the intra prediction mode of the directional mode prediction block corresponds to the above-described intra prediction mode for applying PDPC, PDPC may be applied and performed on the directional mode prediction block.
  • weights applied to planar mode prediction blocks may be predefined. For example, a value obtained by approximating a weight of (1/3) may be defined for integer operation.
  • the planar mode prediction block may be weighted-summed with the directional mode prediction block by applying the weight defined above. A relatively large weight is already applied to the directional mode prediction block, the prediction blocks are weighted and combined, and blending is performed based on various prediction angles, thereby improving discontinuity between the reference sample and the prediction sample to be resolved by the PDPC. Therefore, by omitting the application of PDPC to the planar mode prediction block and selectively applying PDPC only to the directional angular prediction mode, computational complexity and compression efficiency can be improved.
  • the intra prediction mode of each of the plurality of prediction blocks Accordingly, whether to apply PDPC may be determined.
  • PDPC may be applied to all of a plurality of prediction blocks.
  • PDPC can be applied to both the directional mode prediction block and the planar mode prediction block.
  • the aforementioned PDPC application condition may be considered. That is, when the intra prediction mode of the prediction block corresponds to the above-mentioned intra prediction mode for applying PDPC, PDPC can be applied and performed.
  • a planar mode prediction block may be weighted with other directional mode prediction blocks with a weight fixed to about 1/3.
  • PDPC is not applied to the directional mode prediction block according to the PDPC application condition, discontinuity with neighboring reconstructed samples can be improved by applying PDPC to the planar mode prediction block.
  • PDPC is generally always applied to a planar mode prediction block, implementation and design complexity can be reduced by giving consistency to the planar mode prediction method from a hardware design point of view.
  • a PDPC when a variation-based derivation method is applied, a plurality of intra prediction modes are selected, and a weighted sum is performed on a plurality of prediction blocks, a PDPC is obtained based on a directional mode among a plurality of intra prediction modes. application can be determined. As an example, when two directional modes are derived, whether to apply the PDPC may be determined according to an angular difference or change amount of the directional modes.
  • a PDPC application condition for a directional mode prediction block may be defined as follows. As an example, the following condition may be defined together with the predefined intra prediction mode condition for the above-described PDPC application.
  • the predefined intra prediction mode condition for the above-described PDPC application may be defined together with the predefined intra prediction mode condition for the above-described PDPC application.
  • a description will be made on the assumption that two directional modes are induced, but the present disclosure is not limited thereto, and substantially the same method can be applied even when three or more directional modes are induced.
  • Whether to apply PDPC to a directional mode prediction block may be determined based on whether the directional modes are different from each other. For example, whether each directivity mode is vertical or horizontal may be classified according to whether each directivity mode is larger or smaller than the diagonal mode (eg, the 34th intra prediction mode). PDPC may be applied to each directional mode prediction block only when the directional modes have different directivities. Alternatively, as another example, since the directional mode prediction block is finally weighted, PDPC may be applied to the directional mode prediction block only when the directional mode has the same directionality among vertical directionality and horizontal directionality.
  • Whether to apply PDPC to each directional mode prediction block may be determined based on the size of the directional mode variation (HoG amplitude) or the weight applied to the directional mode prediction block. For example, when the ratio a/b of the weight a of the first prediction mode, which is a directional mode, and the weight b of the second prediction mode is greater than N or less than 1/N, PDPC is applied only to the prediction mode having the greater weight.
  • N is a predefined threshold and may be an integer greater than or equal to 1.
  • PDPC may be applied only to a prediction block having a larger weight among the weight a of the first prediction mode and the weight b of the second prediction mode, which are directional modes.
  • the PDPC may be applied only to a prediction block generated by a prediction mode having a larger variation between the weight a of the first prediction mode and the weight b of the second prediction mode, which are directional modes.
  • Whether or not to apply PDPC to each directional mode prediction block may be determined according to the predefined intra prediction mode condition for the above-described PDPC application of the directional mode. For example, when PDPC is applicable to only one of two directional modes, PDPC is always applied, and when both directional modes are applicable, conditions 1) or 2) above may be applied. Alternatively, for example, when only one of two directional modes is applicable to PDPC, PDPC is not always applied, and when both directional modes are applicable, conditions 1) or 2) may be applied.
  • a directional prediction block based on a combination of the conditions 1), 2), and 3) described above (ie, 1) and 2), 1) and 3), 2) and 3), and 1) to 3)) It may be determined whether to apply PDPC to .
  • this embodiment may be applied in combination with the first embodiment or the second embodiment.
  • PDPC when a variation-based derivation method is applied, a plurality of intra prediction modes are selected, and a weighted sum is performed on a plurality of prediction blocks, PDPC according to the intra prediction mode of each of the plurality of prediction blocks application can be determined.
  • PDPC may not be applied to a directional mode prediction block, but PDPC may be applied to a planner mode prediction block.
  • the above-described PDPC application condition may be considered, and since the planar mode is included in the predefined intra prediction mode for the above-described PDPC application, the PDPC is applied to the planner mode prediction block. can be applied and performed.
  • the discontinuity between the reference sample and the prediction sample to be solved by PDPC can be improved while weighting the directional mode prediction block, the PDPC is omitted for the directional mode prediction block, thereby greatly reducing computational complexity and improving compression efficiency. can be raised
  • the discontinuity between the reference sample and the prediction sample to be solved by PDPC can be improved while weighting the directional mode prediction block and the planner mode prediction block, so PDPC, which is a redundant process, can be omitted.
  • PDPC which is a redundant process
  • a prediction block on which a weighted sum is performed (intermediate prediction block) PDPC may be applied to
  • whether to apply PDPC may be determined based on a block size and/or a prediction mode.
  • whether to apply PDPC to the weighted prediction block may be determined according to conditions such as the following example.
  • the main directional mode represents a directional mode having the largest change amount (change amount amplitude, histogram size, and histogram amplitude). For example, when the main directional mode satisfies the above-described intra prediction mode condition for applying PDPC, PDPC may be applied to the weighted summed prediction block.
  • whether to apply the PDPC may be determined according to the second directional mode.
  • the second directional mode represents the directional mode having the second largest amount of change.
  • discontinuity with neighboring reconstructed samples can be improved through weighted sum of prediction blocks, and PDPC requiring pixel unit operation is performed only once instead of several times, thereby reducing operation complexity and improving compression efficiency. can be raised
  • FIG. 5 illustrates a schematic configuration of an intra prediction unit 331 performing an intra prediction method according to the present disclosure.
  • the intra prediction unit 331 may include a prediction mode derivation unit 500, a reference sample configuration unit 510, and a prediction block generation unit 520.
  • the prediction mode deriving unit 500 may derive an intra prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived from pre-defined intra prediction modes in the decoding device.
  • the pre-defined intra prediction modes may include a non-directional mode and a directional mode.
  • the non-directional mode may include at least one of a planar mode and a DC mode.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived based on a most proabable mode (MPM) or may be derived based on a variation based on at least two samples belonging to a neighboring region of the current block.
  • MPM most proabable mode
  • the amount of change may be calculated based on at least two samples belonging to an area surrounding the current block.
  • the change amount may include at least one of a change amount in a horizontal direction or a change amount in a vertical direction.
  • An intra prediction mode of the current block may be derived based on at least one of the calculated amount of change or amplitude of the amount of change.
  • the amount of change may be determined based on the sum of the amount of change in the horizontal direction and the amount of change in the vertical direction.
  • one intra prediction mode may be derived for the current block, or two or more intra prediction modes may be derived. This has been reviewed with reference to FIG. 4, and a detailed description thereof will be omitted herein.
  • the reference sample configuration unit 510 may determine a reference sample for intra prediction of the current block from one or more reference sample lines. To this end, the reference sample determiner 510 may select one or more reference sample lines from among a plurality of reference sample line candidates pre-defined identically to the encoding device and the decoding device. Predetermined index information may be used to select a reference sample line, as discussed with reference to FIG. 4 .
  • the prediction block generator 520 may perform intra prediction of the current block based on the intra prediction mode and the reference sample of the current block. A detailed intra prediction method has been reviewed with reference to FIG. 4, and redundant description will be omitted here.
  • the prediction block generator 520 when a plurality of intra prediction modes are derived based on the amount of change between at least two samples, the prediction block generator 520 generates a plurality of temporary prediction blocks based on each of the plurality of derived intra prediction modes. , and a weighted sum of the plurality of temporary prediction blocks and a planar temporary prediction block generated by a planar mode, thereby generating a prediction block of the current block.
  • the prediction block generation unit 520 modifies the prediction block or the temporary prediction block of the current block by applying position dependent intra prediction to the current block.
  • the prediction block generator 520 performs the position-dependent intra prediction according to whether each of the plurality of temporary prediction blocks is predicted by one of predefined intra prediction modes. may be applied to each of the temporary prediction blocks of
  • the location-dependent intra prediction may be individually applied to the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the location-dependent intra prediction may be applied only to the planner temporary prediction block among the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the prediction block generator 520 applies the position-dependent intra prediction to the prediction direction of the plurality of intra prediction modes, the size of the variation of the plurality of intra prediction modes, or the weighted sum Whether to apply may be determined based on at least one of the weights.
  • the prediction block generation unit 520 performs the position-dependent intra prediction only on a temporary prediction block generated by the main intra prediction mode having the largest variation among the plurality of intra prediction modes. can be applied
  • the prediction block generator 520 may apply the location-dependent intra prediction to a prediction block of the current block obtained by weighting the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the prediction block generator 520 determines whether the position-dependent intra prediction is applied or not, in which the main intra prediction mode having the largest variation among the plurality of intra prediction modes is a predefined intra prediction mode. It can be determined depending on whether it is one of them.
  • the prediction block generator 520 may not apply position-dependent intra prediction to the current block when the variation-based intra prediction mode derivation method is applied to the current block.
  • FIG. 6 illustrates an intra prediction method performed by an encoding device as an embodiment according to the present disclosure.
  • an intra prediction mode of a current block may be determined (S600).
  • the intra prediction mode of the current block may be determined from intra prediction modes pre-defined in the encoding device.
  • the intra prediction mode of the current block may be determined based on MPM or based on a variation based on at least two samples belonging to a neighboring region of the current block.
  • an optimal intra prediction mode for a current block is determined, and intra prediction mode information for specifying the intra prediction mode may be encoded into a bitstream.
  • intra prediction mode information is encoded and transmitted to the decoding device, it can be distinguished from a template region-based determination method described later.
  • Intra prediction modes pre-defined in the encoding device may be divided into K groups.
  • K may be an integer of 2, 3, 4, or more.
  • the pre-defined intra prediction modes may be classified into three groups, and a method of configuring the three groups is as described in FIG. 4 .
  • One or more flags may be coded into a bitstream to specify a group and/or a sub-group to which the same mode as the intra prediction mode of the current block belongs.
  • the flag is a first flag indicating whether the same mode as the intra prediction mode of the current block belongs to the first group, and the same mode as the intra prediction mode of the current block belongs to the second group (ie, the MPM list).
  • an index specifying one of a plurality of MPMs belonging to the second group may be encoded as a bitstream.
  • the index may specify the same MPM as the intra prediction mode of the current block among the plurality of MPMs belonging to the second group.
  • an index specifying one of a plurality of MPMs belonging to the first MPM list may be encoded as a bitstream.
  • the index may specify the same MPM as the intra prediction mode of the current block among the plurality of MPMs belonging to the first MPM list.
  • an index specifying one of a plurality of MPMs belonging to the second MPM list may be encoded as a bitstream.
  • the index may specify the same MPM as the intra prediction mode of the current block among the plurality of MPMs belonging to the second MPM list.
  • an index specifying any one of a plurality of intra prediction modes belonging to the first group (or the third group) is encoded as a bitstream. It can be.
  • the index may specify the same intra prediction mode as the intra prediction mode of the current block among a plurality of intra prediction modes belonging to the first group (or the third group).
  • the coding of the index may be omitted.
  • the aforementioned flags may be encoded with dependencies between the flags.
  • the first flag may be encoded after the second flag is encoded into the bitstream.
  • the first flag may be encoded when the second flag is True.
  • the second flag may be encoded after the first flag is encoded into the bitstream.
  • the second flag may be encoded when the first flag is False.
  • the fourth flag may be encoded after the third flag is encoded into the bitstream.
  • the fourth flag may be encoded when the third flag is False.
  • the amount of change may be calculated based on at least two samples belonging to an area surrounding the current block.
  • An intra prediction mode of the current block may be determined based on at least one of the calculated amount of change or the amplitude of the amount of change. Through this determination method, one intra prediction mode may be derived for the current block, or two or more intra prediction modes may be derived.
  • a detailed variation-based determination method has been reviewed with reference to FIG. 4 , and redundant description will be omitted here. That is, the variation-based determination method may be applied substantially the same as the variation-based derivation method described above with reference to FIG. 4 .
  • a reference sample of a current block may be configured (S610).
  • a reference sample for intra prediction of the current block may be configured from one or more reference sample lines.
  • the current block may use one reference sample line or two or more reference sample lines.
  • a reference sample line for intra prediction of the current block may be selected from a plurality of reference sample line candidates pre-defined identically to the encoding device and the decoding device.
  • the plurality of pre-defined reference sample line candidates include a first reference sample line adjacent to the current block, a second reference sample line separated from the current block by 1 sample, and a third reference sample line separated by 2 samples from the current block. , or a fourth reference sample line separated by 3 samples from the current block.
  • Index information specifying a position of a reference sample line to which a reference sample of the current block belongs may be encoded into a bitstream. For example, information about an index specifying one of the plurality of reference sample line candidates may be encoded. Alternatively, when two reference sample lines are used for intra prediction of the current block, two pieces of index information specifying two reference sample lines among a plurality of reference sample line candidates may be encoded. Alternatively, since one of the two reference sample lines is a default reference sample line, coding of index information for this line may be omitted and only index information for the other line may be coded.
  • the default reference sample line means a reference sample line at a pre-defined position identically to the encoding device and the decoding device, and may be, for example, a first reference sample line adjacent to the current block.
  • the reference sample line of the current block may be used to determine the intra prediction mode of the current block, and in this case, step S610 may be performed before step S600.
  • a prediction block of the current block may be generated based on the intra prediction mode and the reference sample of the current block (S620).
  • a bitstream may be generated by generating a residual sample, which is a difference between an original sample of the current block and a predicted sample, and encoding the residual sample.
  • a plurality of reference sample lines may be used for intra prediction of the current block, and in this case, a projected position may exist for each reference sample line. That is, samples of a plurality of projected positions may be determined, and a prediction sample of a current block may be generated based on a weighted sum thereof.
  • intra prediction of the current block may be performed based on the corresponding intra prediction mode.
  • the change-based determination method may use information of already coded (reconstructed) pixels around the current block to infer the direction of the pixel and use this as an intra mode of the current block.
  • various directions may be determined according to a gradient between neighboring pixels.
  • Each gradient distribution can be classified as a gradient histogram for an intra mode (HoG), and N direction information that is determined to be most similar (ie, has the largest histogram amplitude) through HoG can be mapped to an intra prediction mode. there is.
  • HoG gradient histogram for an intra mode
  • N direction information that is determined to be most similar (ie, has the largest histogram amplitude) through HoG can be mapped to an intra prediction mode.
  • the default mode may be determined by a variation-based determination method.
  • the default mode may be set to a non-directional mode.
  • the default mode may be set to planar mode and/or DC mode.
  • one direction information may be determined. That is, one intra prediction mode may be determined based on the amount of change in neighboring pixels. For example, when one intra prediction mode is determined, one prediction block may be generated by the corresponding intra prediction mode. Alternatively, for example, when one intra prediction mode is determined, a prediction block may be generated by weighting a prediction block generated by the corresponding intra prediction mode and a prediction block generated by the planner mode.
  • a prediction block generated using an intra prediction mode determined by a variance-based decision method is referred to as an initial prediction block
  • a prediction block generated by a weighted sum of the initial prediction blocks is referred to as an intermediate prediction block.
  • a prediction block corrected based on the PDPC is referred to as a final prediction block.
  • an intermediate prediction block may be a final prediction block.
  • the initial prediction block may be an intermediate prediction block.
  • a weight may be calculated according to the size (or amplitude) of a change amount corresponding to each intra prediction mode. For example, when there are two intra prediction modes to be determined, a weight may be calculated according to the amount of change indicating the two intra prediction modes.
  • an intermediate prediction block may be configured as a weighted sum of the three modes by adding the weights of the fixed planner modes.
  • a weighted sum with the planar mode prediction block may not be performed.
  • a weighted sum with the planar mode prediction block may be performed.
  • the default mode can be set to planner mode.
  • the default mode may be set to planar mode and/or DC mode.
  • a plurality of prediction blocks are generated according to the determined intra prediction mode, and a prediction block (intermediate prediction block) may be generated by weighting and summing them.
  • PDPC when a variation-based determination method is applied and a plurality of intra prediction modes are selected and a weighted sum is performed on a plurality of prediction blocks, PDPC according to the intra prediction mode of each of the plurality of prediction blocks application can be determined.
  • PDPC is applied to a prediction block generated by a directional mode (hereinafter referred to as a directional mode prediction block), and PDPC is applied to a prediction block generated by the planar mode (hereinafter referred to as a planner mode prediction block).
  • a planner mode prediction block may not apply.
  • the aforementioned PDPC application condition may be considered. That is, when the intra prediction mode of the directional mode prediction block corresponds to the above-described intra prediction mode for applying PDPC, PDPC may be applied and performed on the directional mode prediction block.
  • weights applied to planner mode prediction blocks may be predefined. For example, a value obtained by approximating a weight of (1/3) may be defined for integer operation.
  • the planar mode prediction block may be weighted-summed with the directional mode prediction block by applying the weight defined above. A relatively large weight is already applied to the directional mode prediction block, the prediction blocks are weighted and combined, and blending is performed based on various prediction angles, thereby improving discontinuity between the reference sample and the prediction sample to be resolved by the PDPC. Therefore, by omitting the application of PDPC to the planar mode prediction block and selectively applying PDPC only to the directional angular prediction mode, computational complexity and compression efficiency can be improved.
  • the intra prediction mode of each of the plurality of prediction blocks Accordingly, whether to apply PDPC may be determined.
  • PDPC may be applied to all of a plurality of prediction blocks.
  • PDPC can be applied to both the directional mode prediction block and the planar mode prediction block.
  • the aforementioned PDPC application condition may be considered. That is, when the intra prediction mode of the prediction block corresponds to the above-mentioned intra prediction mode for applying PDPC, PDPC can be applied and performed.
  • a planar mode prediction block may be weighted with other directional mode prediction blocks with a weight fixed to about 1/3.
  • PDPC is not applied to the directional mode prediction block according to the PDPC application condition, discontinuity with neighboring reconstructed samples can be improved by applying PDPC to the planar mode prediction block.
  • PDPC is generally always applied to a planar mode prediction block, implementation and design complexity can be reduced by giving consistency to the planar mode prediction method from a hardware design point of view.
  • PDPC based on a directional mode among a plurality of intra prediction modes application can be determined. For example, when two directional modes are determined, whether to apply the PDPC may be determined according to an angular difference or a magnitude of variation of the directional modes.
  • a PDPC application condition for a directional mode prediction block may be defined as follows. As an example, the following condition may be defined together with the predefined intra prediction mode condition for the above-described PDPC application.
  • the predefined intra prediction mode condition for the above-described PDPC application may be defined together with the predefined intra prediction mode condition for the above-described PDPC application.
  • a description will be made on the assumption that two directional modes are determined, but the present disclosure is not limited thereto, and substantially the same method may be applied even when three or more directional modes are determined.
  • Whether to apply PDPC to a directional mode prediction block may be determined based on whether the directional modes are different from each other. For example, whether each directivity mode is vertical or horizontal may be classified according to whether each directivity mode is larger or smaller than the diagonal mode (eg, the 34th intra prediction mode). PDPC may be applied to each directional mode prediction block only when the directional modes have different directivities. Alternatively, as another example, since the directional mode prediction block is finally weighted, PDPC may be applied to the directional mode prediction block only when the directional mode has the same directionality among vertical directionality and horizontal directionality.
  • Whether to apply PDPC to each directional mode prediction block may be determined based on the size of the directional mode variation (HoG amplitude) or the weight applied to the directional mode prediction block. For example, when the ratio a/b of the weight a of the first prediction mode, which is a directional mode, and the weight b of the second prediction mode is greater than N or less than 1/N, PDPC is applied only to the prediction mode having the greater weight.
  • N is a predefined threshold and may be an integer greater than or equal to 1.
  • PDPC may be applied only to a prediction block having a larger weight among the weight a of the first prediction mode and the weight b of the second prediction mode, which are directional modes.
  • the PDPC may be applied only to a prediction block generated by a prediction mode having a larger variation between the weight a of the first prediction mode and the weight b of the second prediction mode, which are directional modes.
  • Whether or not to apply PDPC to each directional mode prediction block may be determined according to the predefined intra prediction mode condition for the above-described PDPC application of the directional mode. For example, when PDPC is applicable to only one of two directional modes, PDPC is always applied, and when both directional modes are applicable, conditions 1) or 2) above may be applied. Alternatively, for example, when only one of two directional modes is applicable to PDPC, PDPC is not always applied, and when both directional modes are applicable, conditions 1) or 2) may be applied.
  • a directional prediction block based on a combination of the conditions 1), 2), and 3) described above (ie, 1) and 2), 1) and 3), 2) and 3), and 1) to 3)) It may be determined whether to apply PDPC to .
  • this embodiment may be applied in combination with the first embodiment or the second embodiment.
  • PDPC when a variation-based determination method is applied and a plurality of intra prediction modes are selected and a weighted sum is performed on a plurality of prediction blocks, PDPC according to the intra prediction mode of each of the plurality of prediction blocks application can be determined.
  • PDPC may not be applied to a directional mode prediction block, but PDPC may be applied to a planner mode prediction block.
  • the above-described PDPC application condition may be considered, and since the planar mode is included in the predefined intra prediction mode for the above-described PDPC application, the PDPC is applied to the planner mode prediction block. can be applied and performed.
  • the discontinuity between the reference sample and the prediction sample to be solved by PDPC can be improved while weighting the directional mode prediction block, the PDPC is omitted for the directional mode prediction block, thereby greatly reducing computational complexity and improving compression efficiency. can be raised
  • the discontinuity between the reference sample and the prediction sample to be solved by PDPC can be improved while weighting the directional mode prediction block and the planner mode prediction block, so PDPC, which is a redundant process, can be omitted.
  • PDPC which is a redundant process
  • a prediction block on which a weighted sum is performed (intermediate prediction block) PDPC may be applied to
  • whether to apply PDPC may be determined based on a block size and/or a prediction mode.
  • whether to apply PDPC to the weighted prediction block may be determined according to conditions such as the following example.
  • the main directional mode represents a directional mode having the largest change amount (change amount amplitude, histogram size, and histogram amplitude). For example, when the main directional mode satisfies the above-described intra prediction mode condition for applying PDPC, PDPC may be applied to the weighted summed prediction block.
  • whether to apply the PDPC may be determined according to the second directional mode.
  • the second directional mode represents the directional mode having the second largest amount of change.
  • discontinuity with neighboring reconstructed samples can be improved through weighted sum of prediction blocks, and PDPC requiring pixel unit operation is performed only once instead of several times, thereby reducing operation complexity and improving compression efficiency. can be raised
  • FIG. 7 illustrates a schematic configuration of an intra prediction unit 222 performing an intra prediction method according to the present disclosure.
  • the intra prediction unit 222 may include a prediction mode determination unit 700, a reference sample configuration unit 710, and a prediction sample generation unit 720.
  • the prediction mode determining unit 700 may determine an intra prediction mode of the current block.
  • the intra prediction mode of the current block may be determined from intra prediction modes pre-defined in the encoding device.
  • the intra prediction mode of the current block may be determined based on MPM or may be determined based on a gradient of an area surrounding the current block. This has been reviewed with reference to FIG. 6 , and a detailed description thereof will be omitted herein.
  • the reference sample constructing unit 710 may configure reference samples for intra prediction of the current block from one or more reference sample lines. To this end, the reference sample configuration unit 710 may select one or more reference sample lines from among a plurality of reference sample line candidates pre-defined identically to the encoding device and the decoding device. Predetermined index information specifying the selected reference sample line may be encoded into the bitstream.
  • the prediction sample generator 720 may perform intra prediction of the current block based on the intra prediction mode and the reference sample of the current block. A detailed intra prediction method has been reviewed with reference to FIG. 6 , and redundant description will be omitted here.
  • the prediction block generator 720 may perform intra prediction of the current block based on the intra prediction mode and the reference sample of the current block. A detailed intra prediction method has been reviewed with reference to FIG. 4, and redundant description will be omitted here.
  • the prediction block generator 720 when a plurality of intra prediction modes are determined based on the amount of change between at least two samples, the prediction block generator 720 generates a plurality of temporary prediction blocks based on each of the determined plurality of intra prediction modes.
  • a prediction block of the current block may be generated by generating and weighting a planar temporary prediction block generated by the plurality of temporary prediction blocks and a planar mode.
  • the prediction block generation unit 720 modifies the prediction block or the temporary prediction block of the current block by applying position dependent intra prediction to the current block.
  • the prediction block generator 720 performs the position-dependent intra prediction according to whether each of the plurality of temporary prediction blocks is predicted by one of predefined intra prediction modes. may be applied to each of the temporary prediction blocks of
  • the prediction block generator 720 may separately apply the location-dependent intra prediction to the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the location-dependent intra prediction may be applied only to the planner temporary prediction block among the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the prediction block generator 720 applies the position-dependent intra prediction to the prediction direction of the plurality of intra prediction modes, the size of the variation of the plurality of intra prediction modes, or the weighted sum. Whether to apply may be determined based on at least one of the weights.
  • the prediction block generator 720 performs the position-dependent intra prediction only on a temporary prediction block generated by the main intra prediction mode having the largest variation among the plurality of intra prediction modes. can be applied
  • the prediction block generator 720 may apply the position-dependent intra prediction to a prediction block of the current block obtained by weighting the plurality of temporary prediction blocks and the planner temporary prediction block.
  • the prediction block generation unit 720 determines whether the position-dependent intra prediction is applied or not, the intra prediction mode in which the main intra prediction mode having the largest variation among the plurality of intra prediction modes is predefined. It can be determined depending on whether it is one of them.
  • the prediction block generator 720 may not apply position-dependent intra prediction to the current block when the variation-based intra prediction mode derivation method is applied to the current block.
  • 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 8 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 인접한 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플 간의 변화량(gradient)에 기초하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하고, 상기 현재 블록의 참조 샘플을 구성하고, 상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 블록을 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 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 인터 예측 기술, 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 이용하여 현재 픽쳐에 포함된 화소값을 예측하는 인트라 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, 변화량 기반의 유도 방법에 의해 생성된 예측 샘플에 대하여 위치 의존적인 인트라 샘플 보정 방법을 선택적으로 적용하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시는, 변화량 기반의 예측 모드 유도 방법에 의해 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 인트라 예측 모드에 따라 위치 의존적인 인트라 샘플 보정 방법을 적용하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 현재 블록에 인접한 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플 간의 변화량(gradient)에 기초하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하고, 상기 현재 블록의 참조 샘플을 구성하고, 상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 상기 적어도 둘의 샘플 간의 변화량에 기초하여 복수의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우, 상기 유도된 복수의 인트라 예측 모드들 각각에 기초하여 복수의 임시 예측 블록들을 생성하고, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 플래너 모드(Planar mode)에 의해 생성되는 플래너 임시 예측 블록을 가중합함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치는, 상기 현재 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측(position dependent intra prediction)을 적용함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록 또는 임시 예측 블록을 보정(modify)할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각이 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나에 의해 예측되었는지 여부에 따라, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각에 대하여 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여 개별적으로 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록 중 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여만 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들의 예측 방향, 상기 복수의 인트라 예측 모드들에 대한 변화량의 크기 또는 상기 가중합에 적용되는 가중치 중 적어도 하나에 기초하여 적용 여부가 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드에 의해 생성되는 임시 예측 블록에 대하여만 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록을 가중합한 상기 현재 블록의 예측 블록에 대하여 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측의 적용 여부는, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드가 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나인지 여부에 따라 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 디코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 현재 블록에 대하여 상기 변화량 기반의 인트라 예측 모드 유도 방법이 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측이 적용되지 않을 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치는, 현재 블록에 인접한 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플 간의 변화량(gradient)에 기초하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록의 참조 샘플을 구성하고, 상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치는, 상기 적어도 둘의 샘플 간의 변화량에 기초하여 복수의 인트라 예측 모드가 결정되는 경우, 상기 결정된 복수의 인트라 예측 모드들 각각에 기초하여 복수의 임시 예측 블록들을 생성하고, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 플래너 모드(Planar mode)에 의해 생성되는 플래너 임시 예측 블록을 가중합함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치는, 상기 현재 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측(position dependent intra prediction)을 적용함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록 또는 임시 예측 블록을 보정(modify)할 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각이 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나에 의해 예측되었는지 여부에 따라, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각에 대하여 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여 개별적으로 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록 중 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여만 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들의 예측 방향, 상기 복수의 인트라 예측 모드들에 대한 변화량의 크기 또는 상기 가중합에 적용되는 가중치 중 적어도 하나에 기초하여 적용 여부가 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드에 의해 생성되는 임시 예측 블록에 대하여만 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록을 가중합한 상기 현재 블록의 예측 블록에 대하여 적용될 수 있다.
본 개시에 따른 영상 인코딩 방법 및 장치에 있어서, 상기 위치 의존적인 인트라 예측의 적용 여부는, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드가 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나인지 여부에 따라 결정될 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 따른 영상 인코딩 방법에 따라 생성된 비디오/영상 정보를 전송하기 위한 방법 및 장치가 제공된다.
본 개시에 따르면, 변화량 기반의 유도 방법에 따라 다양한 예측 각도를 기반으로 블렌딩(blending)되면서 위치 의존적인 인트라 샘플 보정 방법이 해결하고자 하는 참조 샘플과 예측 샘플간의 불연속성을 개선할 수 있는 점을 고려하여 위치 의존적인 인트라 샘플 보정 방법을 선택적으로 적용함으로써, 연산 복잡도를 개선시키고 압축 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면, 일반적으로 플래너 모드 예측 블록에 항상 위치 의존적인 인트라 샘플 보정 방법을 적용하므로, 하드웨어 설계 관점에서 플래너 모드 예측 방법에 일관성을 부여함으로써 구현 및 설계 복잡도를 저감시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 변화량 기반의 유도 방법에 의해 생성된 예측 블록에 대하여 선택적으로 위치 의존적인 인트라 샘플 보정 방법을 적용함으로써 예측 성능이 향상될 수 있으며, 픽셀 단위로 처리되는 위치 의존적인 인트라 샘플 보정 방법의 연산 복잡도를 개선시킬 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 개시에 따른 일실시예로서, 디코딩 장치에 의해 수행되는 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 5는 본 개시에 따른 인트라 예측 방법을 수행하는 인트라 예측부(331)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 6은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치에 의해 수행되는 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 7은 본 개시에 따른 인트라 예측 방법을 수행하는 인트라 예측부(222)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 8은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 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 개시의 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 개시를 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 인코딩 장치 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 디코딩 장치 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 디코딩 장치(비디오/영상/픽쳐 정보 디코딩 장치) 및 샘플 디코딩 장치(비디오/영상/픽쳐 샘플 디코딩 장치)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코딩 장치는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코딩 장치는 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.
도 4는 본 개시에 따른 일실시예로서, 디코딩 장치에 의해 수행되는 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 디코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다(S400).
현재 블록의 인트라 예측 모드는, 디코딩 장치에 기-정의된 인트라 예측 모드들로부터 유도될 수 있다. 상기 기-정의된 인트라 예측 모드들은, 비방향성 모드와 방향성 모드를 포함할 수 있다. 여기서, 비방향성 모드는, 플래너 모드(Planar mode) 또는 DC 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드는, MPM(most proabable mode) 기반으로 유도될 수도 있고, 현재 블록의 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플을 기반으로 변화량을 기반으로 유도될 수도 있다.
MPM 기반의 유도 방법
MPM 기반의 유도 방법에 따르면, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 시그날링되는 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 유도될 수 있다. 여기서, 인트라 예측 모드 정보는, 후술하는 하나 또는 그 이상의 플래그 및/또는 인덱스를 포함하며, 이를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다.
디코딩 장치에 기-정의된 인트라 예측 모드들은 K개의 그룹으로 구분될 수 있다. 여기서, K는 2, 3, 4, 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 상기 기-정의된 인트라 예측 모드들이 3개의 그룹으로 구분됨을 가정하고, 3개의 그룹을 제1 내지 제3 그룹이라 부르기로 한다.
제1 그룹은, 하나 또는 그 이상의 비방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 플래너 모드 또는 DC 모드 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.
제2 그룹은, MPM 리스트로 불릴 수 있으며, 이는 복수의 MPM(most probable mode)를 포함할 수 있다. 복수의 MPM은, 현재 블록에 인접한 주변 블록의 인트라 예측 모드, 유도된 모드, 또는 디폴트 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 주변 블록은, 좌측 블록, 상단 블록, 좌하단 블록, 우상단 블록, 또는 좌상단 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 주변 블록의 모드는 상기 주변 블록 간의 우선순서에 따라 순차적으로 MPM 리스트에 추가될 수 있다. 여기서, 우선순서는, 좌측 블록, 상단 블록, 좌하단 블록, 우상단 블록, 좌상단 블록의 순으로 정의될 수도 있고, 상단 블록, 좌측 블록, 좌하단 블록, 우상단 블록, 좌상단 블록의 순으로 정의될 수도 있다. 또는, 상기 우선순서는 현재 블록의 크기 및/또는 형태에 기초하여 적응적으로 결정될 수도 있다. 일예로, 현재 블록의 높이가 너비보다 큰 경우, 상단 블록, 좌측 블록, 좌하단 블록, 우상단 블록, 좌상단 블록의 우선순서가 이용될 수 있다. 반대로, 현재 블록의 너비가 높이보다 큰 경우, 좌측 블록, 상단 블록, 좌하단 블록, 우상단 블록, 좌상단 블록의 우선순서가 이용될 수 있다.
상기 유도된 모드는, 상기 주변 블록의 인트라 예측 모드에 오프셋을 가산하거나 감산하여 유도될 수 있다. 또는, 상기 유도된 모드는, 후술할 디폴트 모드에 오프셋을 가산하거나 감산하여 유도될 수도 있다. 여기서, 오프셋은 1, 2, 3, 4, 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 상기 유도된 모드는, 전술한 주변 블록 중에서 높은 우선순서를 가진 주변 블록을 기반으로 유도될 수 있다. 상기 유도된 모드는, 전술한 주변 블록 중에서 낮은 우선순서를 가진 주변 블록을 기반으로 유도되지 않을 수 있다. 여기서, 높은 우선순서를 가진 주변 블록은, 좌측 블록 또는 상단 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반대로, 낮은 우선순서를 가진 주변 블록은, 좌하단 블록, 우상단 블록 또는 좌상단 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 주변 블록의 인트라 예측 모드가 비방향성 모드에 해당하는 경우, 상기 유도된 모드는 해당 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여 유도되지 않을 수 있다.
상기 디폴트 모드는, MPM 리스트를 구성하기 위해 디코딩 장치에 기-정의된 모드를 의미할 수 있다. 일 예로, 디폴트 모드는, 플래너 모드, DC 모드, 수평 모드, 수직 모드, 또는 대각 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 대각 모드는, 좌하단 대각 모드, 좌상단 대각 모드, 또는 우상단 대각 모드 중 하나 또는 그 이상을 의미할 수 있다.
상기 제2 그룹은 2개의 서브-그룹으로 구분될 수 있으며, 이를 제1 MPM 리스트(primary MPM list)와 제2 MPM 리스트(secondary MPM list)라 부르기로 한다. 일 예로, MPM 리스트가 N개의 MPM으로 구성된 경우, MPM 리스트에 속한 상위 M개의 MPM은 제1 MPM 리스트에 포함되고, (N-M)개의 나머지 MPM은 제2 MPM 리스트에 포함될 수 있다. 즉, 제1 MPM 리스트에는 MPM 리스트에 속한 0 내지 (M-1)의 인덱스를 가진 MPM이 포함될 수 있다. 여기서, N은 MPM 리스트에 포함 가능한 최대 MPM의 개수를 의미할 수 있다. M은 제1 MPM 리스트에 포함 가능한 최대 MPM의 개수를 의미하며, 일예로 M은 3, 4, 5, 6, 또는 그 이상의 정수일 수 있다.
제3 그룹은, 상기 기-정의된 인트라 예측 모드들 중 제1 및 제2 그룹에 속하지 않는 나머지 모드를 포함할 수 있다.
위 실시예에서는, 제1 그룹이 제2 그룹과 구분되는 별도의 그룹으로 정의되나, 이에 한정되지 아니한다. 일예로, 제1 그룹과 제2 그룹은 하나의 그룹으로 정의될 수 있고, 이 경우, 제1 그룹의 비방향성 모드는 제2 그룹의 MPM 리스트에 포함되는 MPM 중 어느 하나일 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 속한 그룹 및/또는 서브-그룹을 특정하기 위해 하나 또는 그 이상의 플래그가 시그날링될 수 있다. 상기 플래그는, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 제1 그룹에 속하는지 여부를 지시하는 제1 플래그, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 제2 그룹(즉, MPM 리스트)에 속하는지 여부를 지시하는 제2 플래그, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 제1 MPM 리스트에 속하는지 여부를 지시하는 제3 플래그, 또는 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 제2 MPM 리스트에 속하는지 여부를 지시하는 제4 플래그 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 플래그에 의해 제2 그룹이 특정된 경우, 제2 그룹에 속한 복수의 MPM 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 시그날링될 수 있다. 상기 인덱스에 의해 특정된 MPM을 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 또는, 상기 플래그에 의해 제1 MPM 리스트가 특정된 경우, 제1 MPM 리스트에 속한 복수의 MPM 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 시그날링될 수 있다. 상기 인덱스에 의해 특정된 MPM을 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 또는, 상기 플래그에 의해 제2 MPM 리스트가 특정된 경우, 제2 MPM 리스트에 속한 복수의 MPM 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 시그날링될 수 있다. 상기 인덱스에 의해 특정된 MPM을 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 마찬가지로, 상기 플래그에 의해 제1 그룹(또는 제3 그룹)이 특정된 경우, 제1 그룹(또는 제3 그룹)에 속한 복수의 인트라 예측 모드 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 별도로 시그날링될 수 있고, 시그날링된 인덱스를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 다만, 제1 그룹(또는 제3 그룹)가 하나의 인트라 예측 모드로 구성된 경우, 상기 인덱스의 시그날링은 생략될 수 있다.
전술한 플래그는 플래그 간의 종속성을 가지고 시그날링될 수 있다. 일예로, 제1 플래그는 제2 플래그가 비트스트림으로부터 파싱된 이후에 파싱될 수 있다. 제1 플래그는 제2 플래그가 True인 경우에 파싱될 수 있다. 또는, 제2 플래그는 제1 플래그가 비트스트림으로부터 파싱된 이후에 파싱될 수 있다. 제2 플래그는 제1 플래그가 False인 경우에 파싱될 수 있다. 제2 플래그가 True인 경우, 제3 플래그(또는, 제4 플래그)는 비트스트림으로부터 파싱되고, 제2 플래그가 False인 경우, 제3 플래그(또는, 제4 플래그)는 비트스트림으로부터 파싱되지 않을 수 있다. 또는, 제4 플래그는 제3 플래그가 비트스트림으로부터 파싱된 이후에 파싱될 수 있다. 제4 플래그는 제3 플래그가 False인 경우에 파싱될 수 있다.
변화량(gradient) 기반의 유도 방법
현재 블록의 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플을 기반으로 변화량을 산출할 수 있다. 여기서, 변화량은 수평 방향의 변화량 또는 수직 방향의 변화량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 산출된 수평 방향의 변화량 또는 수직 방향의 변화량 중 적어도 하나를 기반으로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 변화량의 크기는 상기 수평 방향의 변화량과 수직 방향의 변화량의 합에 기초하여 결정될 수 있다. 본 유도 방법을 통해, 현재 블록에 대해 하나의 인트라 예측 모드가 유도될 수도 있고, 2개 이상의 인트라 예측 모드가 유도될 수도 있다. 본 개시에서, 변화량 기반의 유도 방법은 DIMD(Decoder-side Intra Mode Derivation) 모드로 지칭될 수 있다. 변화량 기반의 유도 방법은 인트라 예측 모드 정보를 직접 전송하지 않고 인코더 및 디코더에서 유도하여 사용할 수 있다.
실시예로서, 변화량 기반의 유도 방법이 적용되는 경우, 복원된 주변 샘플로부터 하나 이상의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 이때, 본 개시의 실시예에 따라 복원된 주변 샘플로부터 산출된 변화량을 기반으로 하나 이상의 예측 모드가 유도될 수 있다. 예를 들어, 복원된 주변 샘플로부터 1개 또는 2개 이상의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 일 예로서, 변화량 기반의 유도 방법을 통해 유도되는 인트라 예측 모드의 최대 개수는 인코더/디코더에 미리 정의될 수 있다. 일 예로서, 변화량 기반의 유도 방법을 통해 유도되는 인트라 예측 모드의 최대 개수는 N개일 수 있다. 예를 들어, N은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7로 정의될 수 있다. 또한, 주변 픽셀을 활용할 수 없거나 주변 블록의 방향성을 특정할 수 없는 경우에는 디폴트 모드가 설정될 수 있다. 이 때, 디폴드 모드는 비방향성 모드로 설정될 수 있다. 디폴트 모드는 플래너 모드로 설정될 수 있다. 디폴트 모드는 플래너 모드 및/또는 DC 모드로 설정될 수 있다.
일 예로서, 유도된 인트라 예측 모드에 의해 획득된 예측자(predictor)(예측 샘플, 예측 블록으로 지칭될 수 있음)는 플래너 모드에 의해 획득된 예측자(플래너 모드 예측자로 약칭될 수 있음)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 유도된 인트라 예측 모드에 의해 획득된 예측자는 플래너 모드 예측자와 가중합될 수 있다. 이때, 일 예로서, 상기 가중합에 이용되는 가중치는 본 개시의 실시예에 따라 복원된 주변 샘플로부터 산출된 변화량을 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 일 예로서, 변화량 기반의 유도 방법을 통해 유도되는 인트라 예측 모드의 개수가 2개 이상인 경우, 유도된 인트라 예측 모드에 의해 획득된 예측자는 플래너 모드 예측자와 결합될 수 있다. 일 예로, 변화량 기반의 유도 방법을 통해 유도되는 인트라 예측 모드의 개수가 1개인 경우, 플래너 모드 예측자와 결합(또는 가중합)되지 않고, 유도된 1개의 인트라 예측 모드에 의해 획득된 예측자가 변화량 기반의 유도 방법에 의한 예측 샘플 또는 예측 블록으로서 출력될 수 있다.
또한, 일 예로, 소정의 크기를 가진 윈도우(window)의 단위로 변화량이 산출될 수 있다. 산출된 변화량을 기반으로 해당 윈도우 내 샘플의 방향성을 나타내는 각도(angle)를 산출할 수 있다. 산출된 각도는 전술한 기-정의된 복수의 인트라 예측 모드들 중 어느 하나에 대응될 수 있다. 상기 산출된 각도에 대응하는 인트라 예측 모드에 대해서 상기 변화량의 크기가 저장/업데이트될 수 있다. 본 개시에서, 상기 변화량의 크기는 변화량의 진폭(amplitude), 히스토그램 진폭, 히스토그램 크기 등으로 지칭될 수 있다. 이러한 과정을 통해, 각 윈도우 별로, 산출된 변화량에 대응하는 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 결정된 인트라 예측 모드에 대해서 변화량의 크기가 저장/업데이트될 수 있다. 상기 저장된 변화량의 크기 중 가장 큰 크기를 가진 상위 T개의 인트라 예측 모드가 선택되고, 선택된 인트라 예측 모드가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다. 여기서, T는 1, 2, 3, 또는 그 이상의 정수일 수 있다.
일 예로서, 현재 블록의 주변 영역은 현재 블록의 좌측, 좌상측, 상측 영역일 수 있다. 예를 들어, 수평 방향의 변화량과 수직 방향의 변화량은 두 번째 주변 샘플의 행 및 열로부터 유도될 수 있다. 상기 두 번째 주변 샘플의 행 및/또는 열은 현재 블록에 바로 인접한 주변 샘플의 행 및 열 다음에 위치하는 행 및/또는 열을 나타낼 수 있다. 일 예로서, 유도된 수평 방향의 변화량과 수직 방향의 변화량으로부터 변화량의 히스토그램(HoG)이 유도될 수 있다. 변화량 또는 변화량의 히스토그램은 현재 블록 주변 3 픽셀(또는 픽셀 라인)의 L 모양(L-shaped)의 행 및 열을 이용하여 윈도우를 적용하여 유도될 수 있다. 이때, 윈도우는 3x3 크기로 정의될 수 있다. 다만, 일 예로서, 이에 한정되는 것은 아니며, 윈도우는 2x2, 4x4, 5x5 등의 크기로 정의될 수도 있다. 또한, 일 예로서, 윈도우는 소벨 필터(sobel filter)일 수 있다.
일 예로서, 가장 큰 변화량의 크기(또는 진폭)을 가지는 2개 이상의 인트라 예측 모드가 선택될 수 있다. 선택됙 인트라 예측 모드들을 이용하여 예측한 예측 블록들과 플래너 모드를 이용하여 예측된 예측 블록을 블렌딩(또는 결합, 가중합)하여 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 이때, 각각의 예측 블록에 적용되는 가중치는 히스토그램 진폭에 기초하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 2개의 인트라 예측 모드가 유도되어 플래너 모드 예측자와 가중합되는 경우, 가중치는 다음의 수학식 1과 같이 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2023001839-appb-img-000001
수학식 1에서, M1은 유도된 2개의 인트라 예측 모드 중 제1 인트라 예측 모드를 나타내고, M2는 유도된 2개의 인트라 예측 모드 중 제2 인트라 예측 모드를 나타낸다. ω1은 M1에 의해 예측된 예측 블록에 적용되는 가중치를 나타내고, ω2는 M2에 의해 예측된 예측 블록에 적용되는 가중치를 나타내고, ω3은 플래너 모드에 의해 예측된 예측 블록에 적용되는 가중치를 나타낸다. 다만, 수학식 1은 예시로서, 본 개시의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 변화량을 산출하기 위해 이용되는 주변 영역은, 현재 블록에 이전에 기-복원된 영역으로서, 현재 블록에 인접한 좌측 영역, 상단 영역, 좌상단 영역, 좌하단 영역 또는 우상단 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 주변 영역은, 현재 블록에 인접한 이웃 샘플 라인, 현재 블록으로부터 1-샘플만큼 떨어진 제1 넌-이웃 샘플 라인, 또는 현재 블록으로부터 2-샘플만큼 떨어진 제2 넌-이웃 샘플 라인 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 현재 블록으로부터 N-샘플만큼 떨어진 넌-이웃 샘플 라인이 더 포함될 수 있고, N은 3보다 크거나 같은 정수일 수 있다.
상기 주변 영역은, 상기 변화량을 산출하기 위해 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 영역일 수 있다. 또는, 상기 주변 영역은, 상기 주변 영역의 위치를 특정하는 정보에 기초하여 가변적으로 결정될 수도 있다. 이때, 상기 주변 영역의 위치를 특정하는 정보는 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 또는, 상기 주변 영역의 위치는, 현재 블록이 코딩 트리 유닛의 경계에 위치하는지 여부, 현재 블록의 크기(예를 들어, 너비, 높이, 너비와 높이의 비율, 너비와 높이의 곱), 현재 블록의 분할 타입, 주변 영역의 예측 모드, 또는 주변 영역의 가용성 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 코딩 트리 유닛의 상단 경계에 위치하는 경우, 현재 블록의 상단 영역, 좌상단 영역 또는 우상단 영역 중 적어도 하나는, 변화량을 산출하기 위해 참조되지 않을 수 있다. 현재 블록의 너비가 높이보다 큰 경우, 상단 영역 또는 좌측 영역 중 어느 하나(예를 들어, 상단 영역)는 변화량을 산출하기 위해 참조되고, 다른 하나(예를 들어, 좌측 영역)는 변화량을 산출하기 위해 참조되지 않을 수 있다.
반대로, 현재 블록의 너비가 높이보다 작은 경우, 상단 영역 또는 좌측 영역 중 어느 하나(예를 들어, 좌측 영역)는 변화량을 산출하기 위해 참조되고, 다른 하나(예를 들어, 상단 영역)는 변화량을 산출하기 위해 참조되지 않을 수 있다. 현재 블록이 수평 방향의 블록 분할을 통해 생성된 경우, 상단 영역은 변화량을 산출하기 위해 참조되지 않을 수 있다. 반대로, 현재 블록이 수직 방향의 블록 분할을 통해 생성된 경우, 좌측 영역은 변화량을 산출하기 위해 참조되지 않을 수 있다. 현재 블록의 주변 영역이 인터 모드로 부호화된 경우, 해당 주변 영역은 변화량을 산출하기 위해 참조되지 않을 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하며, 주변 영역의 예측 모드에 관계없이 해당 주변 영역은 변화량을 산출하기 위해 참조될 수도 있다.
전술한 변화량 기반의 유도 방법은, 소정의 플래그(Dimd_flag)에 기초하여 적응적으로 이용될 수 있다. 여기서, 플래그는, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 현재 블록에 인접한 주변 영역으로부터 산출된 변화량을 기반으로 유도되는지 여부를 지시할 수 있다. 일 예로, 상기 플래그가 제1 값인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 변화량 기반의 유도 방법을 통해 유도될 수 있고, 상기 플래그가 제2 값인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 변화량 기반의 예측 모드 유도 방법에 의해 유도되지 않을 수 있다. 변화량 기반의 예측 모드 유도 방법에 의해 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도되지 않는 경우, 변화량 기반의 예측 모드 유도 방법을 제외한 다른 다양한 여러 인트라 예측 방법에 의해 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 상기 다른 다양한 여러 인트라 예측 방법은 변화량 기반의 예측 모드 유도 방법 보다 후순위로 인트라 예측에 고려될 수 있다. 일 예로서, 상기 다른 다양한 여러 인트라 예측 방법은 인트라 템플릿 매칭 예측 방법, 지오메트릭 분할 예측 방법, 참조 샘플 라인 선택 예측 방법, 템플릿 기반의 예측 모드 유도 방법, 매트릭스 기반 인트라 예측 방법, 인트라 예측 모드의 서브블록 분할 예측 방법, MPM 기반의 예측 모드 유도 방법 또는 non-MPM 기반의 예측 모드 유도 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 변화량 기반의 유도 방법이 이용 가능한지 여부는, 비디오 시퀀스, 픽쳐, 픽쳐 헤더, 또는 슬라이스 헤더 중 적어도 하나의 레벨에서 시그날링되는 플래그에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 변화량 기반의 유도 방법은, 디코딩 장치 측면에서, 현재 블록의 주변 영역으로부터 산출된 변화량(gradient)를 기반으로 인트라 예측 모드를 유도하는 방법을 의미할 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 참조 샘플을 구성할 수 있다(S410). 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플은, 하나 또는 그 이상의 참조 샘플 라인으로부터 결정될 수 있다. 현재 블록은 1개의 참조 샘플 라인을 이용할 수도 있고, 2개 이상의 참조 샘플 라인을 이용할 수도 있다.
현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플 라인은, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 복수의 참조 샘플 라인 후보 중에서 선택될 수 있다. 상기 기-정의된 복수의 참조 샘플 라인 후보는, 현재 블록에 인접한 제1 참조 샘플 라인, 현재 블록으로부터 1-샘플만큼 떨어진 제2 참조 샘플 라인, 현재 블록으로부터 2-샘플만큼 떨어진 제3 참조 샘플 라인, 또는 현재 블록으로부터 3-샘플만큼 떨어진 제4 참조 샘플 라인 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록의 참조 샘플 라인을 결정하기 위해, 현재 블록의 참조 샘플이 속한 참조 샘플 라인의 위치를 특정하는 인덱스 정보가 이용될 수 있다. 일예로, 상기 복수의 참조 샘플 라인 후보 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 정보가 시그날링될 수 있다. 또는, 현재 블록의 인트라 예측을 위해 2개의 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 복수의 참조 샘플 라인 후보 중 2개의 참조 샘플 라인을 특정하는 2개의 인덱스 정보가 각각 시그날링될 수 있다. 또는, 상기 2개의 참조 샘플 라인 중 어느 하나는 디폴트 참조 샘플 라인으로서, 이에 대한 인덱스 정보의 시그날링은 생략되고, 2개의 참조 샘플 라인 중 다른 하나에 대한 인덱스 정보만이 시그날링될 수도 있다. 여기서, 디폴트 참조 샘플 라인은, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 위치의 참조 샘플 라인을 의미하며, 예를 들어, 현재 블록에 인접한 제1 참조 샘플 라인일 수 있다.
한편, 현재 블록의 참조 샘플 라인은, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하기 위해 이용될 수도 있으며, 이 경우 S410 단계는 S400 단계 이전에 수행될 수도 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 인트라 예측 모드와 참조 샘플을 기반으로, 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다(S420).
현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 모드인 경우, 현재 블록의 예측 샘플(또는 예측 블록)은, 제1 예측 샘플, 제2 예측 샘플, 또는 제1 및 제2 예측 샘플의 가중합을 통해 생성될 수 있다. 여기서, 제1 예측 샘플은, 수평 방향의 보간을 통해 생성될 수 있다. 일 예로, 제1 예측 샘플은, 현재 블록의 우상단 코너에 위치하는 참조 샘플 및 제1 예측 샘플과 동일한 수평 라인에 위치한 하나 또는 그 이상의 참조 샘플을 보간하여 생성될 수 있다. 상기 제2 예측 샘플은, 수직 방향의 보간을 통해 생성될 수 있다. 일예로, 제2 예측 샘플은, 현재 블록의 좌하단 코너에 위치하는 참조 샘플 및 제2 예측 샘플과 동일한 수직 라인에 위치한 하나 또는 그 이상의 참조 샘플을 보간하여 생성될 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우, 현재 블록에 인접한 주변 샘플의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 현재 블록 내 모든 예측 샘플로 설정할 수 있다. 여기서, 주변 샘플은, 현재 블록의 상단 참조 샘플과 좌측 참조 샘플을 포함할 수 있다. 다만, 현재 블록의 형태에 따라, 상단 참조 샘플 또는 좌측 참조 샘플만을 이용하여 평균값을 산출할 수도 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우, 해당 방향성 모드의 각도에 따라 참조 샘플 라인으로 프로젝션(projection)을 수행할 수 있다. 프로젝션된 위치에 참조 샘플이 존재하면, 해당 참조 샘플을 현재 블록의 예측 샘플로 설정할 수 있다. 만약 프로젝션된 위치에 참조 샘플이 존재하지 않으면, 프로젝션된 위치에 이웃한 하나 또는 그 이상의 주변 샘플을 이용하여 프로젝션된 위치에 대응하는 샘플을 생성할 수 있다.
일 예로, 프로젝션된 위치를 기준으로 양방향으로 이웃한 2개 또는 그 이상의 주변 샘플을 기반으로 보간을 수행하여, 프로젝션된 위치(즉, 소수 펠 위치)의 샘플을 생성할 수 있다. 또는, 프로젝션된 위치에 이웃한 복수의 주변 샘플 중 어느 하나를 프로젝션된 위치의 샘플로 설정할 수 있다. 이때, 프로젝션된 위치에 이웃한 복수의 주변 샘플 중 프로젝션된 위치에 가장 가까운 주변 샘플이 이용될 수 있다. 프로젝션된 위치의 샘플을 기반으로 현재 블록의 예측 샘플이 생성될 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측을 위해 복수의 참조 샘플 라인이 이용될 수 있으며, 이 경우 각 참조 샘플 라인 별로 프로젝션된 위치가 존재할 수 있다. 즉, 복수의 프로젝션된 위치의 샘플이 결정될 수 있고, 현재 블록의 예측 샘플은, 이들의 가중합에 기초하여 생성될 수 있다.
전술한 바과 같이, 변화량 기반의 유도 방법이 적용되는 경우, 현재 블록에 대해 복수의 인트라 예측 모드가 유도될 수도 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 현재 블록에 대해 2개의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우를 가정하고, 이를 각각 제1 인트라 예측 모드와 제2 인트라 예측 모드라 지칭한다.
디코딩 장치는 상기 제1 인트라 예측 모드에 따른 제1 예측 샘플을 생성하고, 제2 인트라 예측 모드에 따른 제2 예측 샘플을 생성할 수 있다. 현재 블록의 예측 샘플은, 상기 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플의 가중합에 기초하여 생성될 수 있다. 또는, 현재 블록의 예측 샘플은 제1 예측 샘플, 제2 예측 샘플 및 플래너 모드에 의해 생성된 예측 샘플의 가중합에 기초하여 생성될 수 있다.
다시 말해, 현재 블록에 대해 2개의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우, 2개의 인트라 예측 모드 각각에 의해 생성되는 2개의 예측 블록 및 플래너 모드에 의해 생성되는 예측 블록의 가중합에 기초하여 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다. 만약, 현재 블록에 대해 5개의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우, 5개의 인트라 예측 모드 각각에 의해 생성되는 5개의 예측 블록 및 플래너 모드 예측 블록의 가중합에 기초하여 현재 블록의 예측 블록이 생성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 인트라 예측 모드가 변화량 기반의 유도 방법을 통해 유도된 경우, 상기 가중합을 위한 가중치는, 현재 블록의 주변 영역으로부터 산출된 변화량의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 제1 인트라 예측 모드에 대응하는 변화량의 크기가 G1이고 제2 인트라 예측 모드에 대응하는 변화량의 크기가 G2인 경우, 제1 인트라 예측 모드에 따른 제1 예측 샘플에는 (G1/(G1+G2))의 가중치가, 제2 인트라 예측 모드에 따른 제2 예측 샘플에는 (G2/(G1+G2))의 가중치가 각각 적용될 수 있다.
또는, 일 예로, 제1 인트라 예측 모드에 대응하는 변화량의 크기가 G1이고 제2 인트라 예측 모드에 대응하는 변화량의 크기가 G2인 경우, 제1 인트라 예측 모드에 따른 제1 예측 샘플에는 (G1/(G1+G2))*(2/3)의 가중치가 적용되고, 제2 인트라 예측 모드에 따른 제2 예측 샘플에는 (G2/(G1+G2))*(2/3)의 가중치가 각각 적용되고, 플래너 모드에 따른 제3 예측 샘플에는 (1/3)의 가중치가 적용될 수 있다. 일 예로서, 상기 가중치는 정수 기반 연산을 고려하여 근사화될 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명한 수학식 1에서와 같이, (2/3)은 (43/64)로 근사화되고, (1/3)은 (21/64)로 근사화될 수 있다. 다만, 이는 일 예로서, 본 발명이 이에 제한되지 않음은 물론이다.
일 예로, 제1 인트라 예측 모드와 제2 인트라 예측 모드는 동일한 하나의 참조 샘플 라인을 공유할 수 있다. 또는, 제1 및 제2 인트라 예측 모드 각각에 대해서 독립적으로 참조 샘플 라인이 결정될 수 있다. 제1 및 제2 예측 샘플은 서로 상이한 참조 샘플 라인을 기반으로 생성될 수 있다. 즉, 제1 예측 샘플을 생성하기 위해 이용되는 참조 샘플 라인의 개수/위치는, 제2 예측 샘플을 생성하기 위한 참조 샘플 라인의 개수/위치는 서로 상이할 수 있다.
본 개시의 실시예에서는, 변화량 기반의 유도 방법에 기반하여 생성된 예측 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측(PDPC, Position dependent intra prediction)를 적용하는 방법을 제안한다. 먼저 이하에서 PDPC를 설명하고 제안하는 방법을 후술하도록 한다.
위치 의존적인 인트라 예측(PDPC, Position dependent intra prediction)
PDPC는 필터링된 참조 샘플을 기반으로 예측된 예측 샘플을 필터링되지 않은 참조 샘플과 가중합하여 최종 예측 샘플을 생성하는 방법을 나타낸다. 본 개시의 실시예가 이러한 명칭에 제한되는 것은 아니며, PDPC는 위치 기반 인트라 샘플 보정(modification) 방법, 위치 기반 인트라 샘플 필터링 방법, 인트라 예측 모드 기반 인트라 샘플 보정 방법, 인트라 예측 모드 기반 인트라 샘플 필터링 방법 등을 통칭할 수 있다.
PDPC가 적용되는 경우, 디코딩 장치는 미리 정의된 필터를 기반으로 필터링을 수행하여 필터링된 참조 샘플들을 유도하고, 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 상기 필터링된 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 기존의 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 참조 샘플들 중 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합하여 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수 있다. 여기서, 미리 정의된 필터는 5개의 7탭(tap) 필터들 중 하나일 수 있다. 또는, 미리 정의된 필터는 3탭 필터, 5탭 필터 및 7탭 필터 중 하나일 수 있다. 상기 3탭 필터, 상기 5탭 필터 및 상기 7탭 필터는 각각 3개의 필터 계수(filter coefficient)를 갖는 필터, 5개의 필터 계수를 갖는 필터, 7개의 필터 계수를 갖는 필터를 나타낼 수 있다.
미리 정의된 특정 인트라 예측 모드를 기반으로 생성된 인트라 예측 결과는 PDPC에 의해 추가적으로 보정될 수 있다. 본 개시에서, 인트라 예측 모드를 기반으로 생성된 인트라 예측 결과는 초기 예측 샘플(예측 블록), 임시 예측 샘플(예측 블록)으로 지칭될 수 있다. 즉, PDPC는 별도의 시그날링 없이 미리 정의된 인트라 예측 모드에 대하여 적용될 수 있다. 예를 들어, 미리 정의된 인트라 예측 모드는 플래너 모드, DC 모드, 수평 모드보다 작거나 같은 방향성 모드, 수직 모드보다 크거나 같은 방향성 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 일 예로, PDPC는 별도의 시그널링없이 플래너 모드, DC 모드, 수평 모드, 수직 모드, 좌하단(bottom left) 방향의 인트라 예측 모드(즉, 2번 인트라 예측 모드) 및 좌하단 방향의 인트라 예측 모드에 인접한 8개의 방향성 인트라 예측 모드, 우상단(top-right) 방향의 인트라 예측 모드 및 상기 우상단 방향의 인트라 예측 모드에 인접한 8개의 방향성 인트라 예측 모드에 적용될 수 있다.
구체적으로, PDPC 가 적용되는 경우, 인트라 예측 모드 및 참조 샘플들의 선형 조합(linear combination)을 기반으로 예측되는 (x,y) 좌표의 예측 샘플은 다음의 수학식 2와 같이 유도될 수 있다.
Figure PCTKR2023001839-appb-img-000002
여기서, Rx,-1 및 R-1,y는 (x, y) 좌표의 현재 샘플의 상측 및 좌측에 위치하는 상측 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 나타내고, R-1,-1는 상기 현재 블록의 좌상단 코너에 위치하는 좌상단 참조 샘플을 나타낸다.
실시예로서, PDPC의 가중치들은 예측 모드들을 기반으로 유도될 수 있다. 예를 들어, PDPC 가중치들은 다음의 표 1과 같이 유도될 수 있다.
Figure PCTKR2023001839-appb-img-000003
이하에서는, 변화량 기반의 유도 방법에 기반하여 생성된 예측 블록에 대하여 PDPC를 적용하는 방법을 설명한다.
실시예 1
전술한 바와 같이, 변화량 기반의 유도 방법은 현재 블록 주변의 이미 코딩된(복원된) 픽셀의 정보를 활용하여 픽셀의 방향성을 유추하고, 이를 현재 블록의 인트라 모드로 활용할 수 있다. 이 때, 주변 픽셀 간의 변화량(gradient)에 따라 다양한 방향성이 유도될 수 있다. 각각의 그래디언트 분포를 인트라 모드에 대한 그래디언트 히스토그램으로 분류하고 (HoG), HoG를 통해 가장 유사하다고 판단되는(즉, 히스토그램 진폭이 가장 큰) N개의 방향 정보를 인트라 예측 모드로 매핑(mapping)할 수 있다.
만약 주변 픽셀의 모든 픽셀 값이 동일하다면 그래디언트를 유도하는 것이 불가능할 수 있다. 이러한 경우, 변화량 기반의 유도 방법에 의해 디폴드 모드가 유도될 수 있다. 일 예로서, 디폴드 모드는 비방향성 모드로 설정될 수 있다. 디폴트 모드는 플래너 모드 및/또는 DC 모드로 설정될 수 있다. 또는, 주변 픽셀 관계가 특정한 한 개의 방향성만을 뚜렷하게 나타낼 경우, 1개의 방향 정보가 유도될 수 있다. 즉, 주변 픽셀의 변화량에 기초하여 1개의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 일 예로, 1개의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우, 해당 인트라 예측 모드에 의해 1개의 예측 블록을 생성할 수 있다. 또는, 일 예로, 1개의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우, 해당 인트라 예측 모드에 의해 생성되는 예측 블록과 플래너 모드에 의해 생성되는 예측 블록을 가중합하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
본 개시에서, 설명의 편의를 위하여 변화량 기반의 유도 방법에 의해 유도되는 인트라 예측 모드를 이용하여 생성되는 예측 블록을 초기 예측 블록이라 지칭하고, 초기 예측 블록의 가중합하여 생성되는 예측 블록을 중간 예측 블록이라 지칭하고, PDPC를 기반으로 보정되는 예측 블록을 최종 예측 블록이라 지칭한다. 다만, 본 개시가 이러한 명칭에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, PDPC가 적용되지 않는 경우, 또는, 변화량 기반의 유도 방법을 위주로 설명되는 실시예에서, 중간 예측 블록은 최종 예측 블록일 수 있다. 또한 예측 블록의 가중합이 수행되지 않는 경우, 초기 예측 블록은 중간 예측 블록일 수 있다.
중간 예측 블록 구성 과정에서, 유도되는 인트라 예측 모드가 복수개인 경우, 각각의 인트라 예측 모드에 대응되는 변화량의 크기(또는 진폭)에 따라 가중치가 계산될 수 있다. 예를 들어, 유도되는 인트라 예측 모드가 2개인 경우, 2개의 인트라 예측 모드를 가리키는 변화량의 크기에 따라 가중치가 계산될 수 있다. 그리고, 고정된 플래너 모드의 가중치를 더하여 3가지 모드의 가중합으로 중간 예측 블록을 구성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 인트라 모드가 1개만 도출된 경우, 플래너 모드 예측 블록과 가중합이 수행되지 않을 수 있다. 또는, 인트라 모드가 1개만 도출된 경우, 플래너 모드 예측 블록과 가중합이 수행될 수 있다. 또한, 주변 픽셀을 활용할 수 없거나 주변 블록의 방향성을 특정할 수 없는 경우(N=0 또는 비방향성 블록)에는 디폴트 모드가 설정될 수 있다. 이 때, 디폴드 모드는 비방향성 모드로 설정될 수 있다. 디폴트 모드는 플래너 모드로 설정될 수 있다. 디폴트 모드는 플래너 모드 및/또는 DC 모드로 설정될 수 있다.
살펴본 바와 같이, 변화량 기반의 유도 방법이 적용되는 경우, 유도되는 인트라 예측 모드에 따라 복수의 예측 블록이 생성되고, 이를 가중합하여 예측 블록(중간 예측 블록)이 생성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 유도 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 복수의 예측 블록 각각의 인트라 예측 모드에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 실시예로서, 방향성 모드에 의해 생성되는 예측 블록(이하, 방향성 모드 예측 블록이라 지칭함)에 대하여 PDPC를 적용하고, 플래너 모드에 의해 생성되는 예측 블록(이하, 플래너 모드 예측 블록이라 지칭함)에 대하여 PDPC를 적용하지 않을 수 있다. 이때, 방향성 모드 예측 블록에 PDPC를 적용함에 있어서, 전술한 PDPC 적용 조건이 고려될 수 있다. 즉, 방향성 모드 예측 블록의 인트라 예측 모드가 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드에 해당하는 경우, 방향성 모드 예측 블록에 대하여 PDPC를 적용 및 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 플래너 모드 예측 블록에 적용되는 가중치는 미리 정의될 수 있다. 일 예로, 정수 연산을 위하여 (1/3)의 가중치가 근사화된 값이 정의될 수 있다. 상기 정의된 가중치가 적용되어 플래너 모드 예측 블록은 방향성 모드 예측 블록과 가중합될 수 있다. 방향성 모드 예측 블록에 이미 상대적으로 큰 가중치가 적용되어 예측 블록들이 가중합되고, 다양한 예측 각도를 기반으로 블렌딩(blending)되면서 PDPC가 해결하고자 하는 참조 샘플과 예측 샘플간의 불연속성을 개선할 수 있다. 따라서, 플래너 모드 예측 블록에 PDPC 적용을 생략하고 방향성 각예측 모드에만 PDPC를 선택적으로 적용함으로써 연산 복잡도를 개선시키고 압축 효율을 높일 수 있다.
실시예 2
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 유도 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 복수의 예측 블록 각각의 인트라 예측 모드에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 실시예로서, 복수의 예측 블록 모두에 대하여 PDPC를 적용할 수 있다. 다시 말해, 방향성 모드 예측 블록 및 플래너 모드 예측 블록 모두에 각각 PDPC를 적용할 수 있다. 이때, 예측 블록 각각에 PDPC를 적용함에 있어서, 전술한 PDPC 적용 조건이 고려될 수 있다. 즉, 예측 블록의 인트라 예측 모드가 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드에 해당하는 경우 PDPC를 적용 및 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 플래너 모드 예측 블록은 약 1/3 가중치로 고정되어 다른 방향성 모드 예측 블록과 가중합될 수 있다. 방향성 모드 예측 블록이 PDPC 적용 조건에 따라 PDPC가 적용되지 않을 경우, 플래너 모드 예측 블록에 PDPC를 적용함으로써 주변 복원 샘플과의 불연속성을 개선할 수 있다. 또한, 일반적으로 플래너 모드 예측 블록에는 항상 PDPC를 적용하므로, 하드웨어 설계 관점에서 플래너 모드 예측 방법에 일관성을 부여함으로써 구현 및 설계 복잡도를 저감시킬 수 있다.
실시예 3
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 유도 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 복수의 인트라 예측 모드 중 방향성 모드에 기초하여 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 일 예로서, 방향성 모드가 2개로 유도된 경우, 방향성 모드의 각도 차이 또는 변화량의 크기에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다.
방향성 모드 예측 블록에 대한 PDPC 적용 조건은 다음과 같이 정의될 수 있다. 일 예로서, 다음의 조건은 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드 조건과 함께 정의될 수 있다. 이하에서, 2개의 방향성 모드가 유도되는 경우를 전제하여 설명하나, 본 개시가 이에 제한되지 않으며, 3개 이상의 방향성 모드가 유도되는 경우에도 실질적으로 동일한 방법이 적용될 수 있다.
1) 방향성 모드가 서로 다른 방향성인지 여부에 기초하여 방향성 모드 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 각각의 방향성 모드가 대각선 모드(예를 들어, 34번 인트라 예측 모드)보다 크거나 작은지에 따라 수직 방향성인지 수평 방향성인지를 분류될 수 있다. 방향성 모드가 서로 다른 방향성을 가지는 경우에만 각각의 방향성 모드 예측 블록에 PDPC가 적용될 수 있다. 또는, 다른 일 예로, 최종적으로 방향성 모드 예측 블록은 가중합 되므로, 방향성 모드가 수직 방향성 또는 수평 방향성 중에서 동일한 방향성을 가지는 경우에만 방향성 모드 예측 블록에 PDPC가 적용될 수 있다.
2) 방향성 모드의 변화량의 크기(HoG 진폭) 또는 방향성 모드 예측 블록에 적용되는 가중치에 기초하여 각각의 방향성 모드 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 일 예로, 방향성 모드인 제1 예측 모드의 가중치 a와 제2 예측 모드의 가중치 b의 비율 a/b가 N보다 큰 경우, 또는 1/N보다 작은 경우, 가중치가 더 큰 예측 모드에만 PDPC가 적용될 수 있다. N은 미리 정의된 임계값으로서, 1보다 크거나 같은 정수일 수 있다. 또는, 방향성 모드인 제1 예측 모드의 가중치 a와 제2 예측 모드의 가중치 b 중에서 더 큰 가중치를 가지는 예측 블록에만 PDPC가 적용될 수 있다. 또는, 방향성 모드인 제1 예측 모드의 가중치 a와 제2 예측 모드의 가중치 b 중에서 변화량의 크기가 더 큰 예측 모드에 의해 생성된 예측 블록에만 PDPC가 적용될 수 있다.
3) 방향성 모드의 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드 조건에 따라 각각의 방향성 모드 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 2개의 방향성 모드 중 1개의 모드만 PDPC가 적용 가능한 경우에는 항상 PDPC가 적용되고, 2개의 방향성 모드 모두 적용 가능한 경우 앞서 1) 또는 2)의 조건을 적용할 수 있다. 또는, 예를 들어, 2개의 방향성 모드 중 1개의 모드만 PDPC가 적용 가능한 경우에는 항상 PDPC를 적용하지 않고, 2개의 방향성 모드 모두 적용 가능한 경우 앞서 1) 또는 2)의 조건을 적용할 수 있다.
또한, 상술한 1), 2), 3) 조건을 조합(즉, 1)과 2), 1)과 3), 2)와 3), 1) 내지 3))한 조건에 기초하여 방향성 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다.
제안하는 방법을 통해 선택적으로 PDPC를 적용할 경우 예측 성능이 향상될 수 있으며, 픽셀 단위로 처리되는 PDPC의 연산 복잡도를 개선시킬 수 있다. 또한, 본 실시예는 앞서 실시예 1 또는 실시예 2와 조합하여 적용될 수도 있다.
실시예 4
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 유도 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 복수의 예측 블록 각각의 인트라 예측 모드에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 실시예로서, 방향성 모드 예측 블록에 대하여는 PDPC를 적용하지 않고, 플래너 모드 예측 블록에 대하여 PDPC를 적용할 수 있다. 이때, 플래너 모드 예측 블록에 PDPC를 적용함에 있어서, 전술한 PDPC 적용 조건이 고려될 수 있으며, 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드에 플래너 모드가 포함되므로, 플래너 모드 예측 블록에 대하여 PDPC를 적용 및 수행할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 방향성 모드 예측 블록을 가중합하면서 PDPC가 해결하고자 하는 참조 샘플과 예측 샘플간의 불연속성을 개선할 수 있으므로, 방향성 모드 예측 블록에 대해서는 PDPC를 생략함으로써 연산 복잡도를 크게 낮추고 압축 효율을 높일 수 있다.
실시예 5
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 유도 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 각각의 예측 블록에 PDPC를 적용하지 않는 방법을 제안한다.
제안하는 방법을 통해, 방향성 모드 예측 블록 및 플래너 모드 예측 블록을 가중합 하면서 PDPC가 해결하고자 하는 참조 샘플과 예측 샘플간의 불연속성을 개선할 수 있으므로, 중복되는 프로세스인 PDPC를 생략할 수 있다. 픽셀 단위 연산이 필요한 PDPC를 생략함으로써, 연산 복잡도를 크게 낮추고 압축 효율을 높일 수 있다.
실시예 6
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 유도 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 가중합이 수행된 예측 블록(중간 예측 블록)에 대하여 PDPC가 적용될 수 있다.
실시예로서, 블록 크기 및/또는 예측 모드에 기초하여 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 또한, 다음의 예시와 같은 조건에 따라 가중합된 예측 블록에 대하여 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다.
1) 메인 방향성 모드를 기준으로 가중합된 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 메인 방향성 모드는 변화량의 크기(변화량의 진폭, 히스토그램 크기, 히스토그램 진폭)가 가장 큰 방향성 모드를 나타낸다. 일 예로, 메인 방향성 모드가 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드 조건을 만족하는 경우, 가중합된 예측 블록에 대하여 PDPC가 적용될 수 있다.
또한, 일 예로, 메인 방향성 모드가 PDPC 적용 기준에 맞지 않을 경우, 두 번째 방향성 모드에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 두 번째 방향성 모드는 변화량의 크기가 두 번째로 큰 방향성 모드를 나타낸다.
2) 플래너 모드에 대한 PDPC 적용 방법을 따를 수 있다.
본 실시예에 따르면, 예측 블록에 대한 가중합을 통해 주변 복원 샘플과의 불연속성을 개선할 수 있으며, 픽셀 단위 연산이 필요한 PDPC를 여러 차례 수행하지 않고 한 번만 수행함으로써, 연산 복잡도를 낮추고 압축 효율을 높일 수 있다.
도 5는 본 개시에 따른 인트라 예측 방법을 수행하는 인트라 예측부(331)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 인트라 예측부(331)는, 예측 모드 유도부(500), 참조 샘플 구성부(510) 및 예측 블록 생성부(520)를 포함할 수 있다.
예측 모드 유도부(500)는, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드는, 디코딩 장치에 기-정의된 인트라 예측 모드들로부터 유도될 수 있다. 상기 기-정의된 인트라 예측 모드들은, 비방향성 모드와 방향성 모드를 포함할 수 있다. 여기서, 비방향성 모드는, 플래너 모드(Planar mode) 또는 DC 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드는, MPM(most proabable mode) 기반으로 유도될 수도 있고, 현재 블록의 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플을 기반으로 변화량을 기반으로 유도될 수도 있다.
현재 블록의 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플을 기반으로 변화량을 산출할 수 있다. 여기서, 변화량은 수평 방향의 변화량 또는 수직 방향의 변화량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 산출된 변화량 또는 변화량의 크기(amplitude) 중 적어도 하나를 기반으로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다. 여기서, 변화량의 크기는 상기 수평 방향의 변화량과 수직 방향의 변화량의 합에 기초하여 결정될 수 있다. 본 유도 방법을 통해, 현재 블록에 대해 하나의 인트라 예측 모드가 유도될 수도 있고, 2개 이상의 인트라 예측 모드가 유도될 수도 있다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같으며, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
참조 샘플 구성부(510)는, 하나 또는 그 이상의 참조 샘플 라인으로부터 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플을 결정할 수 있다. 이를 위해, 참조 샘플 결정부(510)는, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 복수의 참조 샘플 라인 후보 중에서 하나 또는 그 이상의 참조 샘플 라인을 선택할 수 있다. 참조 샘플 라인의 선택을 위해 소정의 인덱스 정보가 이용될 수 있으며, 이는 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같다.
예측 블록 생성부(520)는, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 참조 샘플을 기반으로 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다. 구체적인 인트라 예측 방법은 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같으며, 여기서 중복된 설명은 생략하기로 한다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 적어도 둘의 샘플 간의 변화량에 기초하여 복수의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우, 유도된 복수의 인트라 예측 모드들 각각에 기초하여 복수의 임시 예측 블록들을 생성하고, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 플래너 모드(Planar mode)에 의해 생성되는 플래너 임시 예측 블록을 가중합함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 상기 현재 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측(position dependent intra prediction)을 적용함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록 또는 임시 예측 블록을 보정(modify)할 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각이 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나에 의해 예측되었는지 여부에 따라, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각에 대하여 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여 개별적으로 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록 중 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여만 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들의 예측 방향, 상기 복수의 인트라 예측 모드들에 대한 변화량의 크기 또는 상기 가중합에 적용되는 가중치 중 적어도 하나에 기초하여 적용 여부가 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드에 의해 생성되는 임시 예측 블록에 대하여만 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록을 가중합한 상기 현재 블록의 예측 블록에 대하여 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측의 적용 여부는, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드가 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나인지 여부에 따라 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(520)는, 상기 현재 블록에 대하여 상기 변화량 기반의 인트라 예측 모드 유도 방법이 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측이 적용되지 않을 수 있다.
도 6은 본 개시에 따른 일실시예로서, 인코딩 장치에 의해 수행되는 인트라 예측 방법을 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S600).
현재 블록의 인트라 예측 모드는, 인코딩 장치에 기-정의된 인트라 예측 모드들로부터 결정될 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드는, MPM 기반으로 결정될 수도 있고, 현재 블록의 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플을 기반으로 변화량을 기반으로 결정될 수도 있다.
MPM 기반의 결정 방법
MPM 기반의 결정 방법에 따르면, 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드를 결정하고, 이를 특정하기 위한 인트라 예측 모드 정보가 비트스트림으로 부호화될 수 있다. 이와 같이, 인트라 예측 모드 정보가 부호화되어 디코딩 장치로 전송된다는 점에서, 후술하는 템플릿 영역 기반의 결정 방법과 구별될 수 있다.
인코딩 장치에 기-정의된 인트라 예측 모드들은 K개의 그룹으로 구분될 수 있다. 여기서, K는 2, 3, 4, 또는 그 이상의 정수일 수 있다. 일예로, 상기 기-정의된 인트라 예측 모드들은 3개의 그룹으로 구분될 수 있고, 3개의 그룹을 구성하는 방법은 도 4에서 살펴본 바와 같다.
현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 속한 그룹 및/또는 서브-그룹을 특정하기 위해 하나 또는 그 이상의 플래그가 비트스트림으로 부호화될 수 있다. 여기서, 플래그는, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 제1 그룹에 속하는지 여부를 지시하는 제1 플래그, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 제2 그룹(즉, MPM 리스트)에 속하는지 여부를 지시하는 제2 플래그, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 제1 MPM 리스트에 속하는지 여부를 지시하는 제3 플래그, 또는 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드가 제2 MPM 리스트에 속하는지 여부를 지시하는 제4 플래그 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 제2 그룹에 속하는 경우, 제2 그룹에 속한 복수의 MPM 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 비트스트림으로 부호화될 수 있다. 상기 인덱스는, 제2 그룹에 속한 복수의 MPM 중 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 MPM을 특정할 수 있다. 또는, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 제1 MPM 리스트에 속하는 경우, 제1 MPM 리스트에 속한 복수의 MPM 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 비트스트림으로 부호화될 수 있다. 상기 인덱스는, 제1 MPM 리스트에 속한 복수의 MPM 중 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 MPM을 특정할 수 있다. 또는, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 제2 MPM 리스트에 속하는 경우, 제2 MPM 리스트에 속한 복수의 MPM 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 비트스트림으로 부호화될 수 있다. 상기 인덱스는, 제2 MPM 리스트에 속한 복수의 MPM 중 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 MPM을 특정할 수 있다. 마찬가지로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 제1 그룹(또는 제3 그룹)에 속하는 경우, 제1 그룹(또는 제3 그룹)에 속한 복수의 인트라 예측 모드 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 비트스트림으로 부호화될 수 있다. 상기 인덱스는, 제1 그룹(또는 제3 그룹)에 속한 복수의 인트라 예측 모드 중 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 모드를 특정할 수 있다. 다만, 제1 그룹(또는 제3 그룹)가 하나의 인트라 예측 모드로 구성된 경우, 상기 인덱스의 부호화는 생략될 수 있다.
전술한 플래그는 플래그 간의 종속성을 가지고 부호화될 수 있다. 일예로, 제1 플래그는 제2 플래그가 비트스트림으로 부호화된 이후에 부호화될 수 있다. 제1 플래그는 제2 플래그가 True인 경우에 부호화될 수 있다. 또는, 제2 플래그는 제1 플래그가 비트스트림으로 부호화된 이후에 부호화될 수 있다. 제2 플래그는 제1 플래그가 False인 경우에 부호화될 수 있다. 제2 플래그가 True인 경우, 제3 플래그(또는, 제4 플래그)는 비트스트림으로 부호화되고, 제2 플래그가 False인 경우, 제3 플래그(또는, 제4 플래그)는 비트스트림으로 부호화되지 않을 수 있다. 또는, 제4 플래그는 제3 플래그가 비트스트림으로 부호화된 이후에 부호화될 수 있다. 제4 플래그는 제3 플래그가 False인 경우에 부호화될 수 있다.
변화량(gradient) 기반의 결정 방법
현재 블록의 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플을 기반으로 변화량을 산출할 수 있다. 상기 산출된 변화량 또는 변화량의 크기(amplitude) 중 적어도 하나를 기반으로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 본 결정 방법을 통해, 현재 블록에 대해 하나의 인트라 예측 모드가 유도될 수도 있고, 2개 이상의 인트라 예측 모드가 유도될 수도 있다. 구체적인 변화량 기반의 결정 방법은 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같으며, 여기서 중복된 설명은 생략하기로 한다. 즉, 변화량 기반의 결정 방법은 앞서 도 4를 참조하여 설명한 변화량 기반의 유도 방법과 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 현재 블록의 참조 샘플을 구성할 수 있다(S610).
현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플은, 하나 또는 그 이상의 참조 샘플 라인으로부터 구성될 수 있다. 현재 블록은 1개의 참조 샘플 라인을 이용할 수도 있고, 2개 이상의 참조 샘플 라인을 이용할 수도 있다.
현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플 라인은, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 복수의 참조 샘플 라인 후보 중에서 선택될 수 있다. 상기 기-정의된 복수의 참조 샘플 라인 후보는, 현재 블록에 인접한 제1 참조 샘플 라인, 현재 블록으로부터 1-샘플만큼 떨어진 제2 참조 샘플 라인, 현재 블록으로부터 2-샘플만큼 떨어진 제3 참조 샘플 라인, 또는 현재 블록으로부터 3-샘플만큼 떨어진 제4 참조 샘플 라인 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록의 참조 샘플이 속한 참조 샘플 라인의 위치를 특정하는 인덱스 정보가 비트스트림으로 부호화될 수 있다. 일 예로, 상기 복수의 참조 샘플 라인 후보 중 어느 하나를 특정하는 인덱스가 정보가 부호화될 수 있다. 또는, 현재 블록의 인트라 예측을 위해 2개의 참조 샘플 라인이 이용되는 경우, 복수의 참조 샘플 라인 후보 중 2개의 참조 샘플 라인을 특정하는 2개의 인덱스 정보가 각각 부호화될 수 있다. 또는, 상기 2개의 참조 샘플 라인 중 어느 하나는 디폴트 참조 샘플 라인으로서, 이에 대한 인덱스 정보의 부호화는 생략되고, 다른 하나에 대한 인덱스 정보만이 부호화될 수도 있다. 여기서, 디폴트 참조 샘플 라인은, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 위치의 참조 샘플 라인을 의미하며, 예를 들어, 현재 블록에 인접한 제1 참조 샘플 라인일 수 있다.
한편, 현재 블록의 참조 샘플 라인은, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하기 위해 이용될 수도 있으며, 이 경우 S610 단계는 S600 단계 이전에 수행될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 참조 샘플을 기반으로 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다(S620).
예측 블록을 생성하는 방법은, 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같으며, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다. 현재 블록의 원본 샘플과 예측 샘플 간의 차이인 잔차 샘플을 생성하고, 이를 부호화하여 비트스트림을 생성할 수 있다.
한편, 현재 블록의 인트라 예측을 위해 복수의 참조 샘플 라인이 이용될 수 있으며, 이 경우 각 참조 샘플 라인 별로 프로젝션된 위치가 존재할 수 있다. 즉, 복수의 프로젝션된 위치의 샘플이 결정될 수 있고, 현재 블록의 예측 샘플은, 이들의 가중합에 기초하여 생성될 수 있다.
MPM 기반의 결정 방법을 통해 현재 블록에 대해 하나의 인트라 예측 모드가 결정된 경우, 해당 인트라 예측 모드를 기반으로 현재 블록의 인트라 예측이 수행될 수 있다.
한편, 변화량 기반의 결정 방법은 현재 블록 주변의 이미 코딩된(복원된) 픽셀의 정보를 활용하여 픽셀의 방향성을 유추하고, 이를 현재 블록의 인트라 모드로 활용할 수 있다. 이 때, 주변 픽셀 간의 변화량(gradient)에 따라 다양한 방향성이 결정될 수 있다. 각각의 그래디언트 분포를 인트라 모드에 대한 그래디언트 히스토그램으로 분류하고 (HoG), HoG를 통해 가장 유사하다고 판단되는(즉, 히스토그램 진폭이 가장 큰) N개의 방향 정보를 인트라 예측 모드로 매핑(mapping)할 수 있다.
만약 주변 픽셀의 모든 픽셀 값이 동일하다면 그래디언트를 결정하는 것이 불가능할 수 있다. 이러한 경우, 변화량 기반의 결정 방법에 의해 디폴드 모드가 결정될 수 있다. 일 예로서, 디폴드 모드는 비방향성 모드로 설정될 수 있다. 디폴트 모드는 플래너 모드 및/또는 DC 모드로 설정될 수 있다. 또는, 주변 픽셀 관계가 특정한 한 개의 방향성만을 뚜렷하게 나타낼 경우, 1개의 방향 정보가 결정될 수 있다. 즉, 주변 픽셀의 변화량에 기초하여 1개의 인트라 예측 모드가 결정될 수 있다. 일 예로, 1개의 인트라 예측 모드가 결정되는 경우, 해당 인트라 예측 모드에 의해 1개의 예측 블록을 생성할 수 있다. 또는, 일 예로, 1개의 인트라 예측 모드가 결정되는 경우, 해당 인트라 예측 모드에 의해 생성되는 예측 블록과 플래너 모드에 의해 생성되는 예측 블록을 가중합하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
본 개시에서, 설명의 편의를 위하여 변화량 기반의 결정 방법에 의해 결정되는 인트라 예측 모드를 이용하여 생성되는 예측 블록을 초기 예측 블록이라 지칭하고, 초기 예측 블록의 가중합하여 생성되는 예측 블록을 중간 예측 블록이라 지칭하고, PDPC를 기반으로 보정되는 예측 블록을 최종 예측 블록이라 지칭한다. 다만, 본 개시가 이러한 명칭에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, PDPC가 적용되지 않는 경우, 또는, 변화량 기반의 결정 방법을 위주로 설명되는 실시예에서, 중간 예측 블록은 최종 예측 블록일 수 있다. 또한 예측 블록의 가중합이 수행되지 않는 경우, 초기 예측 블록은 중간 예측 블록일 수 있다.
중간 예측 블록 구성 과정에서, 결정되는 인트라 예측 모드가 복수개인 경우, 각각의 인트라 예측 모드에 대응되는 변화량의 크기(또는 진폭)에 따라 가중치가 계산될 수 있다. 예를 들어, 결정되는 인트라 예측 모드가 2개인 경우, 2개의 인트라 예측 모드를 가리키는 변화량의 크기에 따라 가중치가 계산될 수 있다. 그리고, 고정된 플래너 모드의 가중치를 더하여 3가지 모드의 가중합으로 중간 예측 블록을 구성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 인트라 모드가 1개만 도출된 경우, 플래너 모드 예측 블록과 가중합이 수행되지 않을 수 있다. 또는, 인트라 모드가 1개만 도출된 경우, 플래너 모드 예측 블록과 가중합이 수행될 수 있다. 또한, 주변 픽셀을 활용할 수 없거나 주변 블록의 방향성을 특정할 수 없는 경우(N=0 또는 비방향성 블록)에는 디폴트 모드가 설정될 수 있다. 이 때, 디폴드 모드는 비방향성 모드로 설정될 수 있다. 디폴트 모드는 플래너 모드로 설정될 수 있다. 디폴트 모드는 플래너 모드 및/또는 DC 모드로 설정될 수 있다.
살펴본 바와 같이, 변화량 기반의 결정 방법이 적용되는 경우, 결정되는 인트라 예측 모드에 따라 복수의 예측 블록이 생성되고, 이를 가중합하여 예측 블록(중간 예측 블록)이 생성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 결정 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 복수의 예측 블록 각각의 인트라 예측 모드에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 실시예로서, 방향성 모드에 의해 생성되는 예측 블록(이하, 방향성 모드 예측 블록이라 지칭함)에 대하여 PDPC를 적용하고, 플래너 모드에 의해 생성되는 예측 블록(이하, 플래너 모드 예측 블록이라 지칭함)에 대하여 PDPC를 적용하지 않을 수 있다. 이때, 방향성 모드 예측 블록에 PDPC를 적용함에 있어서, 전술한 PDPC 적용 조건이 고려될 수 있다. 즉, 방향성 모드 예측 블록의 인트라 예측 모드가 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드에 해당하는 경우, 방향성 모드 예측 블록에 대하여 PDPC를 적용 및 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 플래너 모드 예측 블록에 적용되는 가중치는 미리 정의될 수 있다. 일 예로, 정수 연산을 위하여 (1/3)의 가중치가 근사화된 값이 정의될 수 있다. 상기 정의된 가중치가 적용되어 플래너 모드 예측 블록은 방향성 모드 예측 블록과 가중합될 수 있다. 방향성 모드 예측 블록에 이미 상대적으로 큰 가중치가 적용되어 예측 블록들이 가중합되고, 다양한 예측 각도를 기반으로 블렌딩(blending)되면서 PDPC가 해결하고자 하는 참조 샘플과 예측 샘플간의 불연속성을 개선할 수 있다. 따라서, 플래너 모드 예측 블록에 PDPC 적용을 생략하고 방향성 각예측 모드에만 PDPC를 선택적으로 적용함으로써 연산 복잡도를 개선시키고 압축 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 결정 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 복수의 예측 블록 각각의 인트라 예측 모드에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 실시예로서, 복수의 예측 블록 모두에 대하여 PDPC를 적용할 수 있다. 다시 말해, 방향성 모드 예측 블록 및 플래너 모드 예측 블록 모두에 각각 PDPC를 적용할 수 있다. 이때, 예측 블록 각각에 PDPC를 적용함에 있어서, 전술한 PDPC 적용 조건이 고려될 수 있다. 즉, 예측 블록의 인트라 예측 모드가 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드에 해당하는 경우 PDPC를 적용 및 수행할 수 있다.
전술한 바와 같이, 플래너 모드 예측 블록은 약 1/3 가중치로 고정되어 다른 방향성 모드 예측 블록과 가중합될 수 있다. 방향성 모드 예측 블록이 PDPC 적용 조건에 따라 PDPC가 적용되지 않을 경우, 플래너 모드 예측 블록에 PDPC를 적용함으로써 주변 복원 샘플과의 불연속성을 개선할 수 있다. 또한, 일반적으로 플래너 모드 예측 블록에는 항상 PDPC를 적용하므로, 하드웨어 설계 관점에서 플래너 모드 예측 방법에 일관성을 부여함으로써 구현 및 설계 복잡도를 저감시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 결정 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 복수의 인트라 예측 모드 중 방향성 모드에 기초하여 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 일 예로서, 방향성 모드가 2개로 결정된 경우, 방향성 모드의 각도 차이 또는 변화량의 크기에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다.
방향성 모드 예측 블록에 대한 PDPC 적용 조건은 다음과 같이 정의될 수 있다. 일 예로서, 다음의 조건은 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드 조건과 함께 정의될 수 있다. 이하에서, 2개의 방향성 모드가 결정되는 경우를 전제하여 설명하나, 본 개시가 이에 제한되지 않으며, 3개 이상의 방향성 모드가 결정되는 경우에도 실질적으로 동일한 방법이 적용될 수 있다.
1) 방향성 모드가 서로 다른 방향성인지 여부에 기초하여 방향성 모드 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 각각의 방향성 모드가 대각선 모드(예를 들어, 34번 인트라 예측 모드)보다 크거나 작은지에 따라 수직 방향성인지 수평 방향성인지를 분류될 수 있다. 방향성 모드가 서로 다른 방향성을 가지는 경우에만 각각의 방향성 모드 예측 블록에 PDPC가 적용될 수 있다. 또는, 다른 일 예로, 최종적으로 방향성 모드 예측 블록은 가중합 되므로, 방향성 모드가 수직 방향성 또는 수평 방향성 중에서 동일한 방향성을 가지는 경우에만 방향성 모드 예측 블록에 PDPC가 적용될 수 있다.
2) 방향성 모드의 변화량의 크기(HoG 진폭) 또는 방향성 모드 예측 블록에 적용되는 가중치에 기초하여 각각의 방향성 모드 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 일 예로, 방향성 모드인 제1 예측 모드의 가중치 a와 제2 예측 모드의 가중치 b의 비율 a/b가 N보다 큰 경우, 또는 1/N보다 작은 경우, 가중치가 더 큰 예측 모드에만 PDPC가 적용될 수 있다. N은 미리 정의된 임계값으로서, 1보다 크거나 같은 정수일 수 있다. 또는, 방향성 모드인 제1 예측 모드의 가중치 a와 제2 예측 모드의 가중치 b 중에서 더 큰 가중치를 가지는 예측 블록에만 PDPC가 적용될 수 있다. 또는, 방향성 모드인 제1 예측 모드의 가중치 a와 제2 예측 모드의 가중치 b 중에서 변화량의 크기가 더 큰 예측 모드에 의해 생성된 예측 블록에만 PDPC가 적용될 수 있다.
3) 방향성 모드의 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드 조건에 따라 각각의 방향성 모드 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 2개의 방향성 모드 중 1개의 모드만 PDPC가 적용 가능한 경우에는 항상 PDPC가 적용되고, 2개의 방향성 모드 모두 적용 가능한 경우 앞서 1) 또는 2)의 조건을 적용할 수 있다. 또는, 예를 들어, 2개의 방향성 모드 중 1개의 모드만 PDPC가 적용 가능한 경우에는 항상 PDPC를 적용하지 않고, 2개의 방향성 모드 모두 적용 가능한 경우 앞서 1) 또는 2)의 조건을 적용할 수 있다.
또한, 상술한 1), 2), 3) 조건을 조합(즉, 1)과 2), 1)과 3), 2)와 3), 1) 내지 3))한 조건에 기초하여 방향성 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다.
제안하는 방법을 통해 선택적으로 PDPC를 적용할 경우 예측 성능이 향상될 수 있으며, 픽셀 단위로 처리되는 PDPC의 연산 복잡도를 개선시킬 수 있다. 또한, 본 실시예는 앞서 실시예 1 또는 실시예 2와 조합하여 적용될 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 결정 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 복수의 예측 블록 각각의 인트라 예측 모드에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 실시예로서, 방향성 모드 예측 블록에 대하여는 PDPC를 적용하지 않고, 플래너 모드 예측 블록에 대하여 PDPC를 적용할 수 있다. 이때, 플래너 모드 예측 블록에 PDPC를 적용함에 있어서, 전술한 PDPC 적용 조건이 고려될 수 있으며, 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드에 플래너 모드가 포함되므로, 플래너 모드 예측 블록에 대하여 PDPC를 적용 및 수행할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 방향성 모드 예측 블록을 가중합하면서 PDPC가 해결하고자 하는 참조 샘플과 예측 샘플간의 불연속성을 개선할 수 있으므로, 방향성 모드 예측 블록에 대해서는 PDPC를 생략함으로써 연산 복잡도를 크게 낮추고 압축 효율을 높일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 결정 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 각각의 예측 블록에 PDPC를 적용하지 않는 방법을 제안한다.
제안하는 방법을 통해, 방향성 모드 예측 블록 및 플래너 모드 예측 블록을 가중합 하면서 PDPC가 해결하고자 하는 참조 샘플과 예측 샘플간의 불연속성을 개선할 수 있으므로, 중복되는 프로세스인 PDPC를 생략할 수 있다. 픽셀 단위 연산이 필요한 PDPC를 생략함으로써, 연산 복잡도를 크게 낮추고 압축 효율을 높일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 변화량 기반의 결정 방법이 적용되고 복수의 인트라 예측 모드가 선택되어 복수의 예측 블록에 대한 가중합이 수행되는 경우, 가중합이 수행된 예측 블록(중간 예측 블록)에 대하여 PDPC가 적용될 수 있다.
실시예로서, 블록 크기 및또는 예측 모드에 기초하여 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 또한, 다음의 예시와 같은 조건에 따라 가중합된 예측 블록에 대하여 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다.
1) 메인 방향성 모드를 기준으로 중합된 예측 블록에 대한 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 메인 방향성 모드는 변화량의 크기(변화량의 진폭, 히스토그램 크기, 히스토그램 진폭)가 가장 큰 방향성 모드를 나타낸다. 일 예로, 메인 방향성 모드가 전술한 PDPC 적용을 위한 미리 정의된 인트라 예측 모드 조건을 만족하는 경우, 가중합된 예측 블록에 대하여 PDPC가 적용될 수 있다.
또한, 일 예로, 메인 방향성 모드가 PDPC 적용 기준에 맞지 않을 경우, 두 번째 방향성 모드에 따라 PDPC 적용 여부가 결정될 수 있다. 두 번째 방향성 모드는 변화량의 크기가 두 번째로 큰 방향성 모드를 나타낸다.
2) 플래너 모드에 대한 PDPC 적용 방법을 따를 수 있다.
본 실시예에 따르면, 예측 블록에 대한 가중합을 통해 주변 복원 샘플과의 불연속성을 개선할 수 있으며, 픽셀 단위 연산이 필요한 PDPC를 여러 차례 수행하지 않고 한 번만 수행함으로써, 연산 복잡도를 낮추고 압축 효율을 높일 수 있다.
도 7은 본 개시에 따른 인트라 예측 방법을 수행하는 인트라 예측부(222)의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 인트라 예측부(222)는, 예측 모드 결정부(700), 참조 샘플 구성부(710) 및 예측 샘플 생성부(720)를 포함할 수 있다.
예측 모드 결정부(700)는, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드는, 인코딩 장치에 기-정의된 인트라 예측 모드들로부터 결정될 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드는, MPM 기반으로 결정될 수도 있고, 현재 블록의 주변 영역의 변화량(gradient)를 기반으로 결정될 수도 있다. 이에 대해서는 도 6을 참조하여 살펴본 바와 같으며, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
참조 샘플 구성부(710)는, 하나 또는 그 이상의 참조 샘플 라인으로부터 현재 블록의 인트라 예측을 위한 참조 샘플을 구성할 수 있다. 이를 위해, 참조 샘플 구성부(710)는, 인코딩 장치와 디코딩 장치에 동일하게 기-정의된 복수의 참조 샘플 라인 후보 중에서 하나 또는 그 이상의 참조 샘플 라인을 선택할 수 있다. 선택된 참조 샘플 라인을 특정하는 소정의 인덱스 정보가 비트스트림으로 부호화될 수 있다.
예측 샘플 생성부(720)는, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 참조 샘플을 기반으로 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다. 구체적인 인트라 예측 방법은 도 6을 참조하여 살펴본 바와 같으며, 여기서 중복된 설명은 생략하기로 한다.
예측 블록 생성부(720)는, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 참조 샘플을 기반으로 현재 블록의 인트라 예측을 수행할 수 있다. 구체적인 인트라 예측 방법은 도 4를 참조하여 살펴본 바와 같으며, 여기서 중복된 설명은 생략하기로 한다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 적어도 둘의 샘플 간의 변화량에 기초하여 복수의 인트라 예측 모드가 결정되는 경우, 결정된 복수의 인트라 예측 모드들 각각에 기초하여 복수의 임시 예측 블록들을 생성하고, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 플래너 모드(Planar mode)에 의해 생성되는 플래너 임시 예측 블록을 가중합함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 상기 현재 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측(position dependent intra prediction)을 적용함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록 또는 임시 예측 블록을 보정(modify)할 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각이 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나에 의해 예측되었는지 여부에 따라, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각에 대하여 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여 개별적으로 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록 중 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여만 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들의 예측 방향, 상기 복수의 인트라 예측 모드들에 대한 변화량의 크기 또는 상기 가중합에 적용되는 가중치 중 적어도 하나에 기초하여 적용 여부가 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드에 의해 생성되는 임시 예측 블록에 대하여만 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록을 가중합한 상기 현재 블록의 예측 블록에 대하여 적용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 상기 위치 의존적인 인트라 예측의 적용 여부는, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드가 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나인지 여부에 따라 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 예측 블록 생성부(720)는, 상기 현재 블록에 대하여 상기 변화량 기반의 인트라 예측 모드 유도 방법이 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측이 적용되지 않을 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 8은 본 개시의 실시예들이 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템의 예를 나타낸다.
도 8을 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 (14)

  1. 현재 블록에 인접한 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플 간의 변화량(gradient)에 기초하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 단계;
    상기 현재 블록의 참조 샘플을 구성하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계는,
    상기 적어도 둘의 샘플 간의 변화량에 기초하여 복수의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우, 상기 유도된 복수의 인트라 예측 모드들 각각에 기초하여 복수의 임시 예측 블록들을 생성하는 단계; 및
    상기 복수의 임시 예측 블록들 및 플래너 모드(Planar mode)에 의해 생성되는 플래너 임시 예측 블록을 가중합함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 현재 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측(position dependent intra prediction)을 적용함으로써, 상기 현재 블록의 예측 블록 또는 임시 예측 블록을 보정하는 단계를 더 포함하는, 영상 디코딩 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각이 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나에 의해 예측되었는지 여부에 따라, 상기 복수의 임시 예측 블록들 각각에 대하여 적용되는, 영상 디코딩 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여 개별적으로 적용되는, 영상 디코딩 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록 중 상기 플래너 임시 예측 블록에 대하여만 적용되는, 영상 디코딩 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들의 예측 방향, 상기 복수의 인트라 예측 모드들에 대한 변화량의 크기 또는 상기 가중합에 적용되는 가중치 중 적어도 하나에 기초하여 적용 여부가 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드에 의해 생성되는 임시 예측 블록에 대하여만 적용되는, 영상 디코딩 방법.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 위치 의존적인 인트라 예측은, 상기 복수의 임시 예측 블록들 및 상기 플래너 임시 예측 블록을 가중합한 상기 현재 블록의 예측 블록에 대하여 적용되는, 영상 디코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위치 의존적인 인트라 예측의 적용 여부는, 상기 복수의 인트라 예측 모드들 중에서 변화량의 크기가 가장 큰 메인 인트라 예측 모드가 미리 정의된 인트라 예측 모드들 중 하나인지 여부에 따라 결정되는, 영상 디코딩 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대하여 상기 변화량 기반의 인트라 예측 모드 유도 방법이 적용되는 경우, 상기 현재 블록에 대하여 위치 의존적인 인트라 예측이 적용되지 않는, 영상 디코딩 방법.
  12. 현재 블록에 인접한 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플 간의 변화량(gradient)에 기초하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 참조 샘플을 구성하는 단계; 및
    상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하는, 영상 인코딩 방법.
  13. 제12항에 따른 영상 인코딩 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  14. 현재 블록에 인접한 주변 영역에 속한 적어도 둘의 샘플 간의 변화량(gradient)에 기초하여 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록의 참조 샘플을 구성하는 단계;
    상기 인트라 예측 모드 및 상기 참조 샘플에 기초하여, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계;
    상기 예측 블록에 기초하여 상기 현재 블록을 부호화함으로써 비트스트림을 생성하는 단계; 및
    상기 비트스트림을 포함한 데이터를 전송하는 단계를 포함하는, 영상 정보에 대한 데이터 전송 방법.
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