WO2023200155A1 - 영상 부호화/복호화 방법, 비트스트림을 전송하는 방법 및 비트스트림을 저장한 기록 매체 - Google Patents

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

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Definitions

  • the present disclosure relates to an image encoding/decoding method, a method for transmitting a bitstream, and a recording medium storing the bitstream, and relates to chroma intra prediction using a plurality of direct modes.
  • HD High Definition
  • UHD Ultra High Definition
  • the purpose of the present disclosure is to provide a video encoding/decoding method and device with improved encoding/decoding efficiency.
  • the present disclosure aims to provide a method for deriving a plurality of direct modes.
  • the present disclosure aims to provide a method that can use both default modes and a plurality of direct modes as a chroma intra prediction mode.
  • the present disclosure aims to provide a method for encoding direct modes.
  • the present disclosure aims to provide a method for eliminating redundancy between default modes and a plurality of direct modes.
  • the present disclosure aims to provide a method for determining whether to apply a plurality of direct modes based on a tree type.
  • the present disclosure aims to provide a non-transitory computer-readable recording medium that stores a bitstream generated by the video encoding method according to the present disclosure.
  • the present disclosure aims to provide a non-transitory computer-readable recording medium that stores a bitstream that is received and decoded by an image decoding device according to the present disclosure and used to restore an image.
  • the present disclosure aims to provide a method for transmitting a bitstream generated by the video encoding method according to the present disclosure.
  • An image decoding method is an image decoding method performed by an image decoding apparatus, comprising: deriving a plurality of direct mode (DM) candidates for a chroma block; Based on first information obtained from a bitstream, determining one mode among default modes for the chroma block and the plurality of DM candidates; and intra-predicting the chroma block based on the determined mode.
  • DM direct mode
  • An image encoding method is an image encoding method performed by an image encoding apparatus, comprising: deriving a plurality of direct mode (DM) candidates for a chroma block; determining one mode among default modes for the chroma block and the plurality of DM candidates; and intra-predicting the chroma block based on the determined mode, wherein the first information indicating the determined mode may be an image encoding method encoded in a bitstream.
  • DM direct mode
  • a computer-readable recording medium can store a bitstream generated by the image encoding method or device of the present disclosure.
  • a transmission method may transmit a bitstream generated by the video encoding method or device of the present disclosure.
  • an image encoding/decoding method and device with improved encoding/decoding efficiency can be provided.
  • the performance of chroma intra prediction can be improved by more precisely deriving a plurality of direct modes.
  • a plurality of direct modes can be derived while maintaining default modes corresponding to essential modes as chroma intra prediction modes.
  • the problem of overlap between the default modes and the plurality of direct modes can be solved by replacing the default mode that overlaps the plurality of direct modes with another mode.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a video coding system to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a video encoding device to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing an image decoding device to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • Figure 4 is a diagram schematically showing an intra prediction unit of a video encoding device.
  • Figure 5 is a flowchart showing a method of encoding an image based on intra prediction.
  • Figure 6 is a diagram schematically showing an intra prediction unit of a video decoding device.
  • Figure 7 is a flowchart showing a method of decoding an image based on intra prediction.
  • Figure 8 is a diagram to explain various positions where direct mode can be induced.
  • Figure 9 is a diagram schematically showing an entropy encoding unit of a video encoding device.
  • Figure 10 is a flowchart showing an entropy encoding method.
  • Figure 11 is a diagram schematically showing an entropy decoding unit of a video decoding device.
  • Figure 12 is a flowchart showing an entropy decoding method.
  • Figure 13 is a flowchart showing a method for determining a chroma intra prediction mode according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 14 is a flowchart showing an image encoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 15 is a flowchart showing a video decoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 16 is a flowchart showing a method for determining a chroma intra prediction mode according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 17 is a flowchart showing a method of deriving a plurality of direct mode candidates according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 18 is a flowchart illustrating deriving a plurality of direct mode candidates according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 19 is a flowchart showing a method for determining a chroma intra prediction mode according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 20 is a flowchart showing a method for determining a chroma intra prediction mode according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 21 is a flowchart showing a method for determining a chroma intra prediction mode according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the search order of different positions within a luma block.
  • Figure 23 is a flowchart showing an example of a method for adaptively determining whether to apply a plurality of direct modes.
  • Figure 24 is a diagram to explain various positions where direct mode can be induced.
  • Figures 25 and 26 are flowcharts showing a method of deriving a plurality of direct mode candidates according to another embodiment of the present disclosure.
  • Figure 27 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • a component when a component is said to be “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, this is not only a direct connection relationship, but also an indirect connection relationship in which another component exists in between. It may also be included.
  • a component when a component is said to "include” or “have” another component, this does not mean excluding the other component, but may further include another component, unless specifically stated to the contrary. .
  • first, second, etc. are used only for the purpose of distinguishing one component from other components, and do not limit the order or importance of components unless specifically mentioned. Accordingly, within the scope of the present disclosure, a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment, and similarly, the second component in one embodiment may be referred to as a first component in another embodiment. It may also be called.
  • distinct components are intended to clearly explain each feature, and do not necessarily mean that the components are separated. That is, a plurality of components may be integrated to form one hardware or software unit, or one component may be distributed to form a plurality of hardware or software units. Accordingly, even if not specifically mentioned, such integrated or distributed embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
  • components described in various embodiments do not necessarily mean essential components, and some may be optional components. Accordingly, embodiments consisting of a subset of the elements described in one embodiment are also included in the scope of the present disclosure. Additionally, embodiments that include other components in addition to the components described in the various embodiments are also included in the scope of the present disclosure.
  • This disclosure relates to video encoding and decoding, and terms used in this disclosure may have common meanings commonly used in the technical field to which this disclosure belongs, unless they are newly defined in this disclosure.
  • a “picture” generally refers to a unit representing one image at a specific time
  • a slice/tile is a coding unit that constitutes a part of a picture, and one picture is one. It may consist of more than one slice/tile. Additionally, a slice/tile may include one or more coding tree units (CTUs).
  • CTUs coding tree units
  • pixel or “pel” may refer to the minimum unit that constitutes one picture (or video). Additionally, “sample” may be used as a term corresponding to a pixel. A sample may generally represent a pixel or a pixel value, and may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • unit may represent a basic unit of image processing.
  • a unit may include at least one of a specific area of a picture and information related to the area.
  • unit may be used interchangeably with terms such as “sample array,” “block,” or “area.”
  • an MxN block may include a set (or array) of samples (or a sample array) or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • “current block” may mean one of “current coding block”, “current coding unit”, “encoding target block”, “decoding target block”, or “processing target block”.
  • “current block” may mean “current prediction block” or “prediction target block.”
  • transformation inverse transformation
  • quantization inverse quantization
  • “current block” may mean “current transformation block” or “transformation target block.”
  • filtering filtering target block.”
  • current block may mean a block containing both a luma component block and a chroma component block or “the luma block of the current block” unless explicitly stated as a chroma block.
  • the luma component block of the current block may be expressed by explicitly including an explicit description of the luma component block, such as “luma block” or “current luma block.”
  • the chroma component block of the current block may be expressed including an explicit description of the chroma component block, such as “chroma block” or “current chroma block.”
  • “/” and “,” may be interpreted as “and/or.”
  • “A/B” and “A, B” can be interpreted as “A and/or B.”
  • “A/B/C” and “A, B, C” may mean “at least one of A, B and/or C.”
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a video coding system to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • a video coding system may include an encoding device 10 and a decoding device 20.
  • the encoding device 10 may transmit encoded video and/or image information or data in file or streaming form to the decoding device 20 through a digital storage medium or network.
  • the encoding device 10 may include a video source generator 11, an encoder 12, and a transmitter 13.
  • the decoding device 20 may include a receiving unit 21, a decoding unit 22, and a rendering unit 23.
  • the encoder 12 may be called a video/image encoder
  • the decoder 22 may be called a video/image decoder.
  • the transmission unit 13 may be included in the encoding unit 12.
  • the receiving unit 21 may be included in the decoding unit 22.
  • the rendering unit 23 may include a display unit, and the display unit may be composed of a separate device or external component.
  • the video source generator 11 may acquire video/image through a video/image capture, synthesis, or creation process.
  • the video source generator 11 may include a video/image capture device and/or a video/image generation device.
  • a video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive containing previously captured video/images, etc.
  • Video/image generating devices may include, for example, computers, tablets, and smartphones, and are capable of generating video/images (electronically). For example, a virtual video/image may be created through a computer, etc., and in this case, the video/image capture process may be replaced by the process of generating related data.
  • the encoder 12 can encode the input video/image.
  • the encoder 12 can perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and encoding efficiency.
  • the encoder 12 may output encoded data (encoded video/image information) in the form of a bitstream.
  • the transmitting unit 13 can obtain encoded video/image information or data output in the form of a bitstream, and transmit it to the receiving unit 21 of the decoding device 20 through a digital storage medium or network in the form of a file or streaming. It can be passed to another external object.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit 13 may include elements for creating a media file through a predetermined file format and may include elements for transmission through a broadcasting/communication network.
  • the transmission unit 13 may be provided as a separate transmission device from the encoding device 12.
  • the transmission device includes at least one processor that acquires encoded video/image information or data output in the form of a bitstream. It may include a transmission unit that delivers the message in file or streaming form.
  • the receiving unit 21 may extract/receive the bitstream from the storage medium or network and transmit it to the decoding unit 22.
  • the decoder 22 can decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operations of the encoder 12.
  • the rendering unit 23 may render the decrypted video/image.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a video encoding device to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the image encoding device 100 includes an image segmentation unit 110, a subtraction unit 115, a transformation unit 120, a quantization unit 130, an inverse quantization unit 140, and an inverse transformation unit ( 150), an adder 155, a filtering unit 160, a memory 170, an inter prediction unit 180, an intra prediction unit 185, and an entropy encoding unit 190.
  • the inter prediction unit 180 and intra prediction unit 185 may be collectively referred to as a “prediction unit.”
  • the transform unit 120, the quantization unit 130, the inverse quantization unit 140, and the inverse transform unit 150 may be included in a residual processing unit.
  • the residual processing unit may further include a subtraction unit 115.
  • All or at least a portion of the plurality of components constituting the video encoding device 100 may be implemented as one hardware component (eg, an encoder or processor) depending on the embodiment.
  • the memory 170 may include a decoded picture buffer (DPB) and may be implemented by a digital storage medium.
  • DPB decoded picture buffer
  • the image segmentation unit 110 may divide an input image (or picture, frame) input to the image encoding device 100 into one or more processing units.
  • the processing unit may be called a coding unit (CU).
  • the coding unit is a coding tree unit (CTU) or largest coding unit (LCU) recursively according to the QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) structure. It can be obtained by dividing recursively.
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of deeper depth based on a quad tree structure, binary tree structure, and/or ternary tree structure.
  • the quad tree structure may be applied first and the binary tree structure and/or ternary tree structure may be applied later.
  • the coding procedure according to the present disclosure can be performed based on the final coding unit that is no longer divided.
  • the largest coding unit can be directly used as the final coding unit, and a lower-depth coding unit obtained by dividing the maximum coding unit can be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include procedures such as prediction, conversion, and/or restoration, which will be described later.
  • the processing unit of the coding procedure may be a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may each be divided or partitioned from the final coding unit.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for deriving a transform coefficient and/or a unit for deriving a residual signal from the transform coefficient.
  • the prediction unit (inter prediction unit 180 or intra prediction unit 185) performs prediction on the block to be processed (current block) and generates a predicted block including prediction samples for the current block. can be created.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied on a current block or CU basis.
  • the prediction unit may generate various information regarding prediction of the current block and transmit it to the entropy encoding unit 190.
  • Information about prediction may be encoded in the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 185 can predict the 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 away from the current block depending on the intra prediction mode and/or intra prediction technique.
  • Intra prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • Non-directional modes may include, for example, DC mode and planar mode.
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes, depending on the level of detail of the prediction direction. However, this is an example and more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 185 may determine the prediction mode applied to the current block using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 180 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector in the reference picture.
  • motion information can be predicted in blocks, subblocks, or samples based on the correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • neighboring blocks may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing 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 from each other.
  • the temporal neighboring block may be called a collocated reference block, a collocated reference block, or a collocated CU (colCU).
  • a reference picture including the temporal neighboring block may be called a collocated picture (colPic).
  • the inter prediction unit 180 configures 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 be created. 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 180 may use motion information of neighboring blocks as motion information of the current block.
  • motion vector prediction MVP
  • the motion vector of the neighboring block is used as a motion vector predictor, and the motion vector difference and indicator for the motion vector predictor ( The motion vector of the current block can be signaled by encoding the indicator).
  • Motion vector difference may mean the difference between the motion vector of the current block and the motion vector predictor.
  • the prediction unit may generate a prediction signal based on various prediction methods and/or prediction techniques described later. For example, the prediction unit can not only apply intra prediction or inter prediction for prediction of the current block, but also can apply intra prediction and inter prediction simultaneously.
  • a prediction method that simultaneously applies intra prediction and inter prediction to predict the current block may be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may perform intra block copy (IBC) to predict the current block.
  • Intra block copy can be used, for example, for video/video coding of content such as games, such as screen content coding (SCC).
  • IBC is a method of predicting the current block using a reconstructed reference block in the current picture located a predetermined distance away from the current block.
  • the position of the reference block in the current picture can be encoded as a vector (block vector) corresponding to the predetermined distance.
  • IBC basically performs prediction within the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block within the current picture. That is, IBC can use at least one of the inter prediction techniques described in this disclosure.
  • the prediction signal generated through the prediction unit may be used to generate a restored signal or a residual signal.
  • the subtraction unit 115 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit from the input image signal (original block, original sample array) to generate a residual signal (residual block, residual sample array). ) can be created.
  • the generated residual signal may be transmitted to the converter 120.
  • the transform unit 120 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique may be at least one of Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Karhunen-Loeve Transform (KLT), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT). It can be included.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • KLT Karhunen-Loeve Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT refers to the transformation obtained from this graph when the relationship information between pixels is expressed as a graph.
  • CNT refers to the transformation obtained by generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels and obtaining it based on it.
  • the conversion process may be applied to square pixel blocks of the same size, or to non-square blocks of variable size.
  • the quantization unit 130 may quantize the transform coefficients and transmit them to the entropy encoding unit 190.
  • the entropy encoding unit 190 may encode a quantized signal (information about quantized transform coefficients) and output it as a bitstream. Information about the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 130 may rearrange the quantized transform coefficients in block form into a one-dimensional vector form based on the coefficient scan order, and the quantized transform coefficients based on the quantized transform coefficients in the one-dimensional vector form. Information about transformation coefficients may also be generated.
  • the entropy encoding unit 190 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 190 may encode information necessary for video/image restoration (e.g., values of syntax elements, etc.) in addition to the quantized transformation coefficients together or separately.
  • Encoded information (ex. encoded video/picture information) may be transmitted or stored in bitstream form in units of NAL (network abstraction layer) units.
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS). Additionally, the video/image information may further include general constraint information. Signaling information, transmitted information, and/or syntax elements mentioned in this disclosure may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream can be transmitted over 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) that transmits the signal output from the entropy encoding unit 190 and/or a storage unit (not shown) that stores the signal may be provided as an internal/external element of the video encoding device 100, or may be transmitted.
  • the unit may be provided as a component of the entropy encoding unit 190.
  • Quantized transform coefficients output from the quantization unit 130 can be used to generate a residual signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • inverse quantization and inverse transformation residual block or residual samples
  • the adder 155 adds the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the inter prediction unit 180 or the intra prediction unit 185 to generate a reconstructed signal (reconstructed picture, reconstructed block, reconstructed sample array). can be created. If there is no residual for the block to be processed, such as when skip mode is applied, the predicted block can be used as a restoration block.
  • the addition unit 155 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal can be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and can also be used for inter prediction of the next picture after filtering, as will be described later.
  • the filtering unit 160 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal.
  • the filtering unit 160 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 170, specifically the DPB of the memory 170. It can be saved in .
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, etc.
  • the filtering unit 160 may generate various information regarding filtering and transmit it to the entropy encoding unit 190, as will be described later in the description of each filtering method. Information about filtering may be encoded in the entropy encoding unit 190 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 170 can be used as a reference picture in the inter prediction unit 180.
  • the video encoding device 100 can avoid prediction mismatch in the video encoding device 100 and the video decoding device, and can also improve coding efficiency.
  • the DPB in the memory 170 can store a modified reconstructed picture to be used as a reference picture in the inter prediction unit 180.
  • the memory 170 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in an already reconstructed picture.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 180 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 170 can store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transmit them to the intra prediction unit 185.
  • Figure 3 is a diagram schematically showing an image decoding device to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • the image decoding device 200 includes an entropy decoding unit 210, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an adder 235, a filtering unit 240, and a memory 250. ), an inter prediction unit 260, and an intra prediction unit 265.
  • the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 may be collectively referred to as a “prediction unit.”
  • the inverse quantization unit 220 and the inverse transform unit 230 may be included in the residual processing unit.
  • All or at least part of the plurality of components constituting the video decoding device 200 may be implemented as one hardware component (eg, a decoder or processor) depending on the embodiment.
  • the memory 170 may include a DPB and may be implemented by a digital storage medium.
  • the image decoding device 200 which has received a bitstream containing video/image information, may restore the image by performing a process corresponding to the process performed by the image encoding device 100 of FIG. 2.
  • the video decoding device 200 may perform decoding using a processing unit applied in the video encoding device. Therefore, the processing unit of decoding may be a coding unit, for example.
  • the coding unit may be a coding tree unit or may be obtained by dividing the largest coding unit.
  • the restored video signal decoded and output through the video decoding device 200 can be played through a playback device (not shown).
  • the video decoding device 200 may receive a signal output from the video encoding device of FIG. 2 in the form of a bitstream.
  • the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 210.
  • the entropy decoder 210 may parse the bitstream to derive information (eg, video/picture information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the video/image information may further include information about various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/image information may further include general constraint information.
  • the video decoding device may additionally use the information about the parameter set and/or the general restriction information to decode the video.
  • Signaling information, received information, and/or syntax elements mentioned in this disclosure may be obtained from the bitstream by being decoded through the decoding procedure.
  • the entropy decoding unit 210 decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and quantizes the values of syntax elements necessary for image restoration and transform coefficients related to residuals. The values can be output.
  • the CABAC entropy decoding method receives bins corresponding to each syntax element in the bitstream, and includes decoding target syntax element information and surrounding blocks and decoding information of the decoding target block or information of symbols/bins decoded in the previous step.
  • the CABAC entropy decoding method can update the context model using information on the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after determining the context model.
  • information about prediction is provided to the prediction unit (inter prediction unit 260 and intra prediction unit 265), and the register on which entropy decoding was performed in the entropy decoding unit 210
  • Dual values that is, quantized transform coefficients and related parameter information, may be input to the inverse quantization unit 220.
  • information about filtering among the information decoded by the entropy decoding unit 210 may be provided to the filtering unit 240.
  • a receiving unit (not shown) that receives a signal output from the video encoding device may be additionally provided as an internal/external element of the video decoding device 200, or the receiving device may be provided as a component of the entropy decoding unit 210. It could be.
  • the video decoding device may be called a video/picture/picture decoding device.
  • the video decoding device may include an information decoder (video/image/picture information decoder) and/or a sample decoder (video/image/picture sample decoder).
  • the information decoder may include an entropy decoding unit 210
  • the sample decoder may include an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 230, an addition unit 235, a filtering unit 240, a memory 250, It may include at least one of the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265.
  • the inverse quantization unit 220 may inversely quantize the quantized transform coefficients and output the transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 220 may rearrange the quantized transform coefficients into a two-dimensional block form. In this case, the reordering may be performed based on the coefficient scan order performed in the video encoding device.
  • the inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients using quantization parameters (eg, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • the inverse transform unit 230 can inversely transform the transform coefficients to obtain a residual signal (residual block, residual sample array).
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 210, and determine a specific intra/inter prediction mode (prediction technique). You can.
  • the prediction unit can generate a prediction signal based on various prediction methods (techniques) described later is the same as mentioned in the description of the prediction unit of the video encoding apparatus 100.
  • the intra prediction unit 265 can predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the description of the intra prediction unit 185 can be equally applied to the intra prediction unit 265.
  • the inter prediction unit 260 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector in the reference picture.
  • motion information can be predicted in blocks, subblocks, or samples based on the correlation of motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • neighboring blocks may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the inter prediction unit 260 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 (techniques), and the information about the prediction may include information indicating the mode (technique) of inter prediction for the current block.
  • the adder 235 restores the obtained residual signal by adding it to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit (including the inter prediction unit 260 and/or the intra prediction unit 265).
  • a signal (restored picture, restored block, restored sample array) can be generated. If there is no residual for the block to be processed, such as when skip mode is applied, the predicted block can be used as a restoration block.
  • the description of the addition unit 155 can be equally applied to the addition unit 235.
  • the addition unit 235 may be called a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal can be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and can also be used for inter prediction of the next picture after filtering, as will be described later.
  • the filtering unit 240 can improve subjective/objective image quality by applying filtering to the restored signal.
  • the filtering unit 240 may generate a modified reconstructed picture by applying various filtering methods to the reconstructed picture, and store the modified reconstructed picture in the memory 250, specifically the DPB of the memory 250. It can be saved in .
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, etc.
  • the (corrected) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 250 can be used as a reference picture in the inter prediction unit 260.
  • the memory 250 may store motion information of a block from which motion information in the current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that has already been reconstructed.
  • the stored motion information can be transmitted to the inter prediction unit 260 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 250 can store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture and transmit them to the intra prediction unit 265.
  • the embodiments described in the filtering unit 160, the inter prediction unit 180, and the intra prediction unit 185 of the video encoding apparatus 100 are the filtering unit 240 and the intra prediction unit 185 of the video decoding apparatus 200, respectively. It may also be applied to the inter prediction unit 260 and the intra prediction unit 265 in the same or corresponding manner.
  • Intra prediction may refer to prediction that generates prediction samples for the current block based on reference samples within the picture (current picture) to which the current block belongs.
  • surrounding reference samples to be used for intra prediction of the current block may be derived.
  • the surrounding reference samples of the current block include samples adjacent to the left border of the current block of size nWxnH, a total of 2xnH samples neighboring the bottom-left, and samples adjacent to the top border of the current block. And it may include a total of 2xnW samples neighboring the top-right and one sample neighboring the top-left of the current block.
  • the peripheral reference samples of the current block may include multiple rows of upper peripheral samples and multiple rows of left peripheral samples.
  • the surrounding reference samples of the current block include a total of nH samples adjacent to the right border of the current block of size nWxnH, a total of nW samples adjacent to the bottom border of the current block, and a total of nW samples adjacent to the bottom border of the current block. It may also include one sample neighboring (bottom-right).
  • the image decoding apparatus 200 may configure surrounding reference samples to be used for prediction by substituting unavailable samples with available samples.
  • surrounding reference samples to be used for prediction can be configured through interpolation of available samples.
  • a prediction sample can be derived based on the average or interpolation of the neighboring reference samples of the current block, and (ii) the neighboring reference sample of the current block Among these, the prediction sample may be derived based on a reference sample that exists in a specific (prediction) direction with respect to the prediction sample. In case (i), it can be called a non-directional mode or non-angular mode, and in case (ii), it can be called a directional mode or angular mode.
  • Prediction samples may be generated.
  • LIP linear interpolation intra prediction
  • chroma prediction samples may be generated based on luma samples using a linear model. This case may be called LM mode.
  • a temporary prediction sample of the current block is derived based on filtered neighboring reference samples, and at least one derived according to the intra prediction mode among the existing neighboring reference samples, that is, unfiltered neighboring reference samples
  • the prediction sample of the current block may be derived by performing a weighted sum of the reference sample and the temporary prediction sample.
  • the above-described case may be called PDPC (Position dependent intra prediction).
  • the reference sample line with the highest prediction accuracy among the surrounding multiple reference sample lines of the current block is selected to derive a prediction sample using the reference sample located in the prediction direction from that line. At this time, the used reference sample line is used as an image.
  • Intra prediction encoding can be performed by instructing (signaling) the decoding device 200.
  • the above-described case may be called multi-reference line (MRL) intra prediction or MRL-based intra prediction.
  • intra prediction can be performed based on the same intra prediction mode by dividing the current block into vertical or horizontal subpartitions, and surrounding reference samples can be derived and used in units of the subpartitions. That is, in this case, the intra prediction mode for the current block is equally applied to the subpartitions, but intra prediction performance can be improved in some cases by deriving and using surrounding reference samples for each subpartition.
  • This prediction method may be called intra sub-partitions (ISP) or ISP-based intra prediction.
  • ISP intra sub-partitions
  • the above-described intra prediction methods may be called intra prediction types.
  • the intra prediction type may be called various terms such as intra prediction technique or additional intra prediction mode.
  • the intra prediction type may include at least one of the above-described LIP, PDPC, MRL, and ISP.
  • a general intra prediction method excluding specific intra prediction types such as LIP, PDPC, MRL, and ISP may be called a normal intra prediction type.
  • the normal intra prediction type can be generally applied when the specific intra prediction type as described above is not applied, and prediction can be performed based on the intra prediction mode described above. Meanwhile, post-processing filtering may be performed on the derived prediction samples as needed.
  • the intra prediction procedure may include an intra prediction mode/type determination step, a peripheral reference sample derivation step, and an intra prediction mode/type-based prediction sample derivation step. Additionally, a post-filtering step may be performed on the derived prediction sample as needed.
  • affine linear weighted intra prediction can be used.
  • the ALWIP may also be called linear weighted intra prediction (LWIP) or matrix weighted intra prediction or matrix based intra prediction (MIP).
  • LWIP linear weighted intra prediction
  • MIP matrix based intra prediction
  • prediction samples for the current block can be derived by further performing horizontal/vertical interpolation procedures.
  • the intra prediction modes used for the MIP may be configured differently from the intra prediction modes used in the above-described LIP, PDPC, MRL, and ISP intra prediction or normal intra prediction.
  • the intra prediction mode for the MIP may be called MIP intra prediction mode, MIP prediction mode, or MIP mode.
  • MIP intra prediction mode MIP prediction mode
  • MIP mode MIP mode
  • the metrics and offset used in the matrix vector multiplication may be set differently depending on the intra prediction mode for the MIP.
  • the matrix may be called a (MIP) weight matrix
  • the offset may be called a (MIP) offset vector or (MIP) bias vector.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the intra prediction unit 185 of the image encoding device 100
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method of encoding an image based on intra prediction.
  • the S500 process may be performed by the intra prediction unit 185 of the image encoding device 100, and the S520 process may be performed by the residual processing unit of the image encoding device 100. Specifically, process S520 may be performed by the subtraction unit 115 of the image encoding device 100.
  • prediction information may be derived by the intra prediction unit 185 and encoded by the entropy encoding unit 190.
  • residual information may be derived by the residual processing unit and encoded by the entropy encoding unit 190.
  • the residual information is information about the residual samples.
  • the residual information may include information about quantized transform coefficients for the residual samples.
  • the residual samples can be derived as transform coefficients through the transform unit 120 of the image encoding device 100, and the transform coefficients can be derived as quantized transform coefficients through the quantizer 130. there is.
  • Information about the quantized transform coefficients may be encoded in the entropy encoding unit 190 through a residual coding procedure.
  • the image encoding device 100 may perform intra prediction on the current block (S510).
  • the image encoding apparatus 100 may derive an intra prediction mode/type for the current block, derive surrounding reference samples of the current block, and derive the surrounding reference samples within the current block based on the intra prediction mode/type and the surrounding reference samples.
  • Prediction samples can be generated.
  • the procedures for determining intra prediction mode/type, deriving peripheral reference samples, and generating prediction samples may be performed simultaneously, or one procedure may be performed before the other procedure.
  • the intra prediction unit 185 of the image encoding device 100 may include an intra prediction mode/type determination unit 186, a reference sample derivation unit 187, and a prediction sample derivation unit 188,
  • the intra prediction mode/type determination unit 186 determines the intra prediction mode/type for the current block
  • the reference sample derivation unit 187 derives neighboring reference samples of the current block
  • the prediction sample derivation unit 188 prediction samples of the current block can be derived.
  • the intra prediction unit 185 may further include a prediction sample filter unit (not shown).
  • the image encoding apparatus 100 may determine a mode/type applied to the current block among a plurality of intra prediction modes/types.
  • the image encoding apparatus 100 may compare RD costs for the intra prediction modes/types and determine the optimal intra prediction mode/type for the current block.
  • the image encoding device 100 may perform a prediction sample filtering procedure.
  • Predictive sample filtering can be called post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the image encoding apparatus 100 may generate residual samples for the current block based on (filtered) prediction samples (S520). The image encoding apparatus 100 may compare the prediction samples with the original samples of the current block based on phase and derive the residual samples.
  • the image encoding apparatus 100 may encode image information including information about the intra prediction (prediction information) and residual information about the residual samples (S530).
  • the prediction information may include the intra prediction mode information and the intra prediction type information.
  • the video encoding device 100 may output encoded video information in the form of a bitstream.
  • the output bitstream may be transmitted to the video decoding device 200 through a storage medium or network.
  • the residual information may include residual coding syntax, which will be described later.
  • the image encoding apparatus 100 may transform/quantize the residual samples to derive quantized transform coefficients.
  • the residual information may include information about the quantized transform coefficients.
  • the image encoding apparatus 100 can generate a reconstructed picture (including reconstructed samples and a reconstructed block).
  • the image encoding device 100 may perform inverse quantization/inverse transformation on the quantized transformation coefficients to derive (corrected) residual samples.
  • the reason for performing inverse quantization/inverse transformation again after transforming/quantizing the residual samples in this way is to derive residual samples that are identical to the residual samples derived from the image decoding apparatus 200, as described above.
  • the image encoding apparatus 100 may generate a restored block including restored samples for the current block based on the prediction samples and the (corrected) residual samples.
  • a reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block.
  • an in-loop filtering procedure, etc. may be further applied to the reconstructed picture.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing an intra prediction unit of the image decoding apparatus 200
  • FIG. 7 is a flowchart showing a method of decoding an image based on intra prediction.
  • the video decoding device 200 may perform operations corresponding to the operations performed by the video encoding device 100.
  • Processes S710 to S720 may be performed by the intra prediction unit 265 of the image decoding apparatus 200, and the prediction information of the S730 process and the residual information of the S740 process may be performed by the entropy decoding unit ( 210) can be obtained from the bitstream.
  • the residual processing unit of the image decoding apparatus 200 may derive residual samples for the current block based on the residual information.
  • the inverse quantization unit 220 of the residual processing unit performs inverse quantization to derive transform coefficients based on the quantized transform coefficients derived based on the residual information
  • the inverse transform unit of the residual processing unit 230 may perform inverse transformation on the transformation coefficients to derive residual samples for the current block.
  • the S750 process may be performed by the addition unit 235 or the restoration unit of the image decoding device 200.
  • the video decoding apparatus 200 may derive the intra prediction mode/type for the current block based on the received prediction information (intra prediction mode/type information) (S710).
  • the image decoding apparatus 200 may derive neighboring reference samples of the current block (S720).
  • the image decoding apparatus 200 generates prediction samples within the current block based on the intra prediction mode/type and the surrounding reference samples (S730).
  • the image decoding device 200 may perform a prediction sample filtering procedure. Predictive sample filtering can be called post filtering. Some or all of the prediction samples may be filtered by the prediction sample filtering procedure. In some cases, the prediction sample filtering procedure may be omitted.
  • the video decoding device 200 generates residual samples for the current block based on the received residual information.
  • the image decoding apparatus 200 may generate restored samples for the current block based on the prediction samples and the residual samples and derive a restored block including the restored samples (S740).
  • a reconstructed picture for the current picture may be generated based on the reconstructed block. As described above, an in-loop filtering procedure, etc. may be further applied to the reconstructed picture.
  • the intra prediction unit 265 of the video decoding apparatus 200 may include an intra prediction mode/type determination unit 266, a reference sample derivation unit 267, and a prediction sample derivation unit 268, and intra prediction
  • the mode/type decision unit 266 determines the intra prediction mode/type for the current block based on the intra prediction mode/type information generated and signaled by the intra prediction mode/type decision unit 186 of the video encoding device 100.
  • the reference sample deriving unit 266 may derive surrounding reference samples of the current block, and the prediction sample deriving unit 267 may derive prediction samples of the current block.
  • the intra prediction unit 265 may further include a prediction sample filter unit (not shown).
  • the intra prediction mode information may include, for example, flag information (ex. intra_luma_mpm_flag) indicating whether MPM (most probable mode) or retaining mode is applied to the current block, When MPM is applied to the current block, the prediction mode information may further include index information (ex. intra_luma_mpm_idx) indicating one of the intra prediction mode candidates (MPM candidates).
  • the intra prediction mode candidates (MPM candidates) may be composed of an MPM candidate list or an MPM list.
  • the intra prediction mode information includes reminding mode information (ex. intra_luma_mpm_remainder) indicating one of the remaining intra prediction modes excluding the intra prediction mode candidates (MPM candidates). More may be included.
  • the image decoding apparatus 200 may determine the intra prediction mode of the current block based on the intra prediction mode information.
  • a separate MPM list may be configured for the above-described MIP.
  • the intra prediction type information may be implemented in various forms.
  • the intra prediction type information may include intra prediction type index information indicating one of the intra prediction types.
  • the intra prediction type information includes reference sample line information (ex. intra_luma_ref_idx) indicating whether the MRL is applied to the current block and, if applied, which reference sample line is used, and the ISP determines whether the current block ISP flag information (ex. intra_subpartitions_mode_flag) indicating whether the ISP is applied, ISP type information (ex. intra_subpartitions_split_flag) indicating the split type of subpartitions when the ISP is applied, flag information indicating whether PDCP is applied, or application of LIP. It may include at least one of flag information indicating whether or not. Additionally, the intra prediction type information may include an MIP flag indicating whether MIP is applied to the current block.
  • the intra prediction mode information and/or the intra prediction type information may be encoded/decoded through the coding method described in this document.
  • the intra prediction mode information and/or the intra prediction type information may be encoded/decoded through entropy coding (ex. CABAC, CAVLC) coding based on truncated (rice) binary code.
  • intra prediction When intra prediction is performed on the current block, prediction on the luma component block (luma block) of the current block and prediction on the chroma component block (chroma block) may be performed, in which case the intra prediction mode for the chroma block is It can be set separately from the intra prediction mode for the luma block.
  • the intra prediction mode for a chroma block may be indicated based on intra chroma prediction mode information, and the intra chroma prediction mode information may be signaled in the form of an intra_chroma_pred_mode syntax element.
  • the intra chroma prediction mode information is at least one of planar mode, DC mode, vertical mode, horizontal mode, derived mode (DM), L_CCLM, T_CCLM, and LT_CCLM mode. It may indicate one of the candidate modes including.
  • DM can also be called direct mode.
  • CCLM may be called LM.
  • DM and CCLM are dependent intra prediction modes that predict chroma blocks using luma block information.
  • the DM may indicate a mode in which the same intra prediction mode as the intra prediction mode for the luma block is applied as the intra prediction mode for the chroma block.
  • the CCLM subsamples the restored samples of the luma block in the process of generating a prediction block for the chroma block, and then applies the CCLM parameters ⁇ and ⁇ to the subsampled samples to apply the samples to the chroma block. It can indicate the intra prediction mode used with prediction samples of .
  • MDM can currently be applied to chroma blocks.
  • MDM may be a mode that uses DM, an existing single mode, by expanding it into multiple modes. That is, when configuring the intra prediction mode of a color difference image, a plurality of DMs can be selected from various positions illustrated in FIG. 8.
  • the surrounding blocks of the current chroma block are in the intra prediction mode of L(left) block, A(above) block, BL(bottom-left) block, AR(above-right) block, and AL(above-left) block.
  • CABAC's encoding process first converts the input signal to a binary value through binarization when the input signal is a syntax element rather than a binary value. If the input signal is already a binary value, it is bypassed without going through binarization.
  • each binary number 0 or 1 constituting the binary value is called a bin. For example, if the binary string (empty string) after binarization is 110, each of 1, 1, and 0 is called one bin.
  • the bean(s) for one syntax element may represent the value of the corresponding syntax element.
  • Binarized bins are input into a regular coding engine or a bypass coding engine.
  • the regular coding engine assigns a context model that reflects the probability value to the corresponding bin and encodes the corresponding bin based on the assigned context model.
  • the probability model for that bin can be updated. Bins coded in this way are called context-coded bins.
  • the bypass coding engine omits the process of estimating the probability for an input bin and the process of updating the probability model applied to the bin after coding. Instead of allocating context, coding speed is improved by applying a uniform probability distribution (ex. 50:50) to code the input bins. Bins coded in this way are called bypass bins.
  • the context model can be assigned and updated for each bin that is context coded (regular coding), and the context model can be indicated based on ctxidx or ctxInc.
  • ctxidx can be derived based on ctxInc.
  • the context index (ctxidx) indicating the context model for each of the regularly coded bins may be derived as the sum of context index increment (ctxInc) and context index offset (ctxIdxOffset).
  • the ctxInc may be derived differently for each bin.
  • the ctxIdxOffset may be expressed as the lowest value of ctxIdx.
  • the minimum value of ctxIdx may be called the initial value (initValue) of ctxIdx.
  • the ctxIdxOffset is a value generally used to distinguish from context models for other syntax elements, and the context model for one syntax element can be distinguished/derived based on ctxinc.
  • Entropy decoding performs the same process as entropy encoding in reverse order.
  • FIG. 9 is a diagram schematically showing the entropy encoding unit 190 of the video encoding device 100
  • FIG. 10 is a flowchart showing an entropy encoding method.
  • the image encoding device 100 may perform an entropy coding procedure on image/video information.
  • the image/video information may include partitioning-related information, prediction-related information (e.g., inter/intra prediction classification information, intra prediction mode information, inter prediction mode information, etc.), residual information, in-loop filtering-related information, etc. , or may include various syntax elements related thereto.
  • the entropy coding can be performed in units of syntax elements.
  • S1010 to S1020 may be performed by the entropy encoding unit 190 of FIG. 1 described above.
  • the image encoding device 100 may perform binarization on the target syntax element (S1010).
  • the binarization may be based on various binarization methods such as Truncated Rice binarization process and Fixed-length binarization process, and the binarization method for the target syntax element may be defined in advance.
  • the binarization procedure may be performed by the binarization unit 192 within the entropy encoding unit 190.
  • the video encoding apparatus 100 may perform entropy encoding on the target syntax element (S1020).
  • the video encoding device 100 encodes the empty string of the target syntax element based on regular coding (context-based) or bypass based on an entropy coding technique such as CABAC (context-adaptive arithmetic coding) or CAVLC (context-adaptive variable length coding). Coding-based encoding can be performed, and the output can be included in a bitstream.
  • the entropy encoding procedure may be performed by the entropy encoding processing unit 193 within the entropy encoding unit 190.
  • the bitstream can be transmitted to the video decoding device 200 through a (digital) storage medium or network.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing the entropy decoding unit 210 of the video decoding device 200
  • FIG. 12 is a flowchart showing the entropy decoding method.
  • the video decoding device 200 can decode encoded image/video information.
  • the image/video information may include partitioning-related information, prediction-related information (e.g., inter/intra prediction classification information, intra prediction mode information, inter prediction mode information, etc.), residual information, in-loop filtering-related information, etc. , or may include various syntax elements related thereto.
  • the entropy coding can be performed in units of syntax elements. S1210 to S1220 may be performed by the entropy decoding unit 210 of FIG. 2 described above.
  • the video decoding apparatus 200 may perform binarization on the target syntax element (S1210).
  • the binarization may be based on various binarization methods such as Truncated Rice binarization process and Fixed-length binarization process, and the binarization method for the target syntax element may be defined in advance.
  • the image decoding apparatus 200 may derive available empty strings (empty string candidates) for available values of the target syntax element through the binarization procedure.
  • the binarization procedure may be performed by the binarization unit 212 within the entropy decoding unit 210.
  • the video decoding apparatus 200 may perform entropy decoding on the target syntax element (S1220).
  • the video decoding device 200 sequentially decodes and parses each bin for the target syntax element from the input bit(s) in the bitstream, and compares the derived bin string with available bin strings for the corresponding syntax element. If the derived empty string is the same as one of the available empty strings, the value corresponding to the empty string is derived as the value of the corresponding syntax element. If not, the next bit in the bitstream is further parsed and the above-described procedure is performed again. Through this process, the information can be signaled using variable length bits without using the start bit or end bit for specific information (specific syntax element) within the bitstream. Through this, relatively fewer bits can be allocated to low values, and overall coding efficiency can be increased.
  • the video decoding apparatus 200 may decode each bin in the bin string from a bitstream based on context or bypass based on an entropy coding technique such as CABAC or CAVLC.
  • the bitstream may include various information for image/video decoding.
  • the bitstream can be transmitted to the video decoding device 200 through a (digital) storage medium or network.
  • Embodiments of the present disclosure relate to intra prediction, and specifically to intra prediction of chroma blocks and chroma multiple intra DM.
  • 'chroma intra prediction mode' may be an intra prediction mode for intra prediction of a (current) chroma block.
  • FIG. 13 An example of a method for determining a chroma intra prediction mode according to an embodiment of the present disclosure is shown in FIG. 13.
  • the chroma intra prediction mode is the CCLM mode (S1310), and if the chroma intra prediction mode is the CCLM mode, one of the LM mode, LM_A mode, or LM_L mode is the chroma intra prediction mode. It can be determined (S1320). If it is not the CCLM mode, it may be determined whether it is the DM mode (S1330).
  • the chroma intra prediction mode is DM mode
  • the intra prediction mode of the luma block covering the CR position of the co-located luma image of FIG. 8 may be determined as the chroma intra prediction mode (S1340). If the chroma intra prediction mode is not the DM mode, any one of the four default modes can be selected as the chroma intra prediction mode (S1350).
  • MDM that expands the single mode DM mode into multiple modes may be applied, and in this case, multiple DMs may be selected from various positions illustrated in FIG. 8.
  • the MDM method adaptively selects all chroma intra prediction mode candidates (MDM)
  • the essential modes (essential mode or default mode) of the chroma intra prediction mode such as PLANAR mode, DC mode, HORIZONTAL mode, and VERTICAL mode
  • PLANAR mode chroma intra prediction mode candidates
  • DC mode DC mode
  • HORIZONTAL mode chroma intra prediction mode candidates
  • VERTICAL mode chroma intra prediction mode candidates
  • FIG. 14 is a flowchart showing an image encoding method according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 15 is a flowchart showing an image decoding method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the image encoding apparatus 100 may derive a plurality of DM candidates for a chroma block (S1410).
  • the video encoding device 100 may determine one DM candidate among the derived DM candidates (S1420).
  • the image encoding apparatus 100 may determine one mode among the default modes for a chroma block and the derived DM candidates (S1420).
  • the image encoding device 100 may intra-predict a chroma block based on the determined DM candidate (or determined mode) (S1430).
  • Information (first information) about the determined DM candidate (or determined mode) may be encoded in a bitstream.
  • Information about the determined DM candidate (or determined mode), that is, first information, may be intra chroma prediction mode information (intra_chroma_pred_mode).
  • the video decoding apparatus 200 may derive a plurality of DM candidates for a chroma block (S1510).
  • the video decoding device 200 may derive a plurality of DM candidates in the same manner as the video encoding device 100.
  • the video decoding device 200 may determine one of the plurality of DM candidates based on the first information (S1520). Depending on embodiments, the image decoding apparatus 200 may determine one of the default modes for a chroma block and the derived DM candidates based on the first information (S1520). The first information may be obtained from a bitstream. The video decoding apparatus 200 may intra-predict a chroma block based on the determined DM candidate (or determined mode) (S1530).
  • Example 1 includes 1) a method of deriving three DM candidates more precisely, 2) a method of binarizing information about the plurality of derived DM candidates, and 3) modifying default modes based on the plurality of derived DM candidates. Suggest how to do it.
  • Figure 16 shows an example of a method for determining a chroma intra prediction mode according to Example 1.
  • the chroma intra prediction mode is the CCLM mode (S1610), and if the chroma intra prediction mode is the CCLM mode, one of the LM mode, LM_A mode, or LM_L mode is the chroma intra prediction mode. It can be determined (S1620). If it is not the CCLM mode, it can be determined whether it is the DM mode (S1630). When the chroma intra prediction mode is the DM mode, one of the three DM candidates may be determined as the chroma intra prediction mode (S1640). If the chroma intra prediction mode is not the DM mode, any one of the four default modes may be selected as the chroma intra prediction mode (S1650).
  • Example 1-1 is a method for deriving DM candidates in detail.
  • Figure 17 is a flowchart showing a method of deriving three DM candidates.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive a plurality of DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S1710).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • DM candidates derived from different positions within the luma block may be referred to as 'first DM candidates'.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (3) (S1720).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes. There is (S1730). That is, derivation of DM candidates using default modes can be performed when the number of DM candidates derived using intra prediction modes at different positions within the same location luma block is less than a predetermined number. DM candidates derived from default modes may be referred to as 'fourth DM candidates'.
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number (3).
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • the search order 1 to 8 described above represents an example for deriving DM candidates.
  • the search order 1 to 5 can be changed, and the default modes 6 to 8 can also be replaced with other modes. .
  • Figure 18 is a flowchart showing another method of deriving three DM candidates.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive a plurality of DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S1810).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (3) (S1820).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 perform intra prediction of different neighboring blocks of the chroma block.
  • DM candidates can be derived from the modes (S1830).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may sequentially search neighboring blocks of a chroma block and derive DM candidates from the intra prediction modes of the searched neighboring blocks on a first-come-first-served basis according to the search order. You can.
  • a DM candidate derived from neighboring blocks of a chroma block may be referred to as a 'second DM candidate'.
  • the neighboring blocks of the chroma block and their search order may be as follows.
  • Intra prediction mode of L block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of A block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of AR block which is a neighboring block of chroma block
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived through processes S1810 and S1830 is less than a predetermined number (3) (S1840).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes. There is (S1850). In other words, derivation of DM candidates using default modes can be performed when the number of DM candidates derived using different positions in the same location luma block and neighboring blocks of the chroma block is less than a predetermined number (3). .
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number (3).
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • the search order 1 to 13 described above represents an example for deriving DM candidates.
  • the search order 1 to 10 can be changed, and the default modes 11 to 13 can also be replaced with other modes. .
  • Example 1-2 is a method of binarizing information about a plurality of derived DM candidates.
  • the video encoding apparatus 100 encodes information about the three derived DM candidates through binarization, and the information about the encoded DM candidates can be modeled and signaled through context modeling.
  • An example of context modeling of DM candidates is shown in Table 1.
  • Chroma mode Context model 0 Context model 1 DM mode 0 One DM mode 1 0 0 DM mode 2 0 One
  • the first selected (derived) DM candidate is encoded and decoded into 1-bit and signaled through context modeling, and the second and third selected DM candidates are signaled through context modeling. It can be encoded and decoded in 2-bit and then signaled.
  • 1-bit or 2-bit encoding and decoding of DM candidates are performed through a bypass model excluding context modeling. It could be.
  • Examples 1-3 may correspond to a method of modifying default modes based on a plurality of derived DM candidates. That is, Examples 1-3 may correspond to a pruning check method to remove redundancy between derived DM candidates and default modes.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 can modify default modes based on whether they overlap with the derived DM modes. That is, the default modes can be modified into different prediction modes based on the order in which they are determined to be the same as the DM candidates.
  • the default mode that first overlaps with DM candidates can be modified to Vertical diagonal mode (intra prediction mode no. 66), and DM
  • the default mode that overlaps with the candidates for the second time can be modified to Diagonal mode (intra prediction mode No. 34), and the default mode that overlaps with the DM candidates for the third time can be modified to intra-prediction mode (No. 2).
  • the default mode when PLANAR mode, intra prediction mode 27, and DC mode are derived as DM candidates, the default mode can be modified to Vertical diagonal mode, VERTICAL mode, HORIZONTAL mode, and Diagonal mode.
  • the default mode when intra prediction mode 36, intra prediction mode 27, and VERTICAL mode are derived as DM candidates, the default mode can be modified to PLANAR mode, Vertical diagonal mode, HORIZONTAL mode, and DC mode.
  • the combination of Vertical diagonal mode, Diagonal mode, and No. 2 intra prediction mode, which are the overlapping replacement modes in the example above, can be replaced with a combination of other modes.
  • Example 2 includes 1) a method of deriving two DM candidates more precisely, 2) a method of binarizing information about a plurality of derived DM candidates, and 3) modifying default modes based on the plurality of derived DM candidates. Suggest how to do it.
  • Figure 19 shows an example of a method for determining a chroma intra prediction mode according to Example 2.
  • the chroma intra prediction mode is the CCLM mode (S1910), and if the chroma intra prediction mode is the CCLM mode, one of the LM mode, LM_A mode, or LM_L mode is the chroma intra prediction mode. It can be decided (S1920). If it is not the CCLM mode, it may be determined whether it is the DM mode (S1930). When the chroma intra prediction mode is the DM mode, one of the two DM candidates may be determined as the chroma intra prediction mode (S1940). If the chroma intra prediction mode is not the DM mode, any one of the four default modes may be selected as the chroma intra prediction mode (S1950).
  • Example 2-1 is a method for deriving DM candidates in detail.
  • Figure 17 is a flowchart showing a method of deriving two DM candidates.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive two DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S1710).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (2) (S1720).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes. There is (S1730). That is, derivation of DM candidates using default modes can be performed when the number of DM candidates derived using intra prediction modes at different positions within the same location luma block is less than a predetermined number (2).
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number (2).
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • the search order 1 to 7 described above represents an example for deriving DM candidates.
  • the search order 1 to 5 can be changed, and the default modes 6 to 7 can also be replaced with other modes. .
  • Figure 18 is a flow chart showing another method of deriving two DM candidates.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive two DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S1810).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (2) (S1820).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 perform intra prediction of different neighboring blocks of the chroma block.
  • DM candidates can be derived from the modes (S1830).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may sequentially search neighboring blocks of a chroma block and derive DM candidates from the intra prediction modes of the searched neighboring blocks on a first-come-first-served basis according to the search order. You can.
  • the neighboring blocks of the chroma block and their search order may be as follows.
  • Intra prediction mode of L block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of A block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of AR block which is a neighboring block of chroma block
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived through processes S1810 and S1830 is less than a predetermined number (2) (S1840).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes. There is (S1850). That is, derivation of DM candidates using default modes can be performed when the number of DM candidates derived using different positions in the same location luma block and neighboring blocks of the chroma block is less than a predetermined number (2). .
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number (2).
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • the search order 1 to 12 described above represents an example for deriving DM candidates.
  • the search order 1 to 10 can be changed, and the default modes 11 to 12 can also be replaced with other modes. .
  • Example 2-2 is a method of binarizing information about a plurality of derived DM candidates.
  • the video encoding apparatus 100 encodes information about the two derived DM candidates through binarization, and the information about the encoded DM candidates can be modeled and signaled through context modeling.
  • An example of context modeling of DM candidates is shown in Table 2.
  • Chroma mode Context model 0 DM mode 0 One DM mode 1 0
  • the two DM candidates can be encoded and decoded into 1-bit through context modeling and signaled.
  • 1-bit encoding and decoding of DM candidates may be performed through a bypass model excluding context modeling.
  • Example 2-3 may correspond to a method of modifying default modes based on a plurality of derived DM candidates. That is, Example 2-3 may correspond to a pruning check method to remove redundancy between derived DM candidates and default modes.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 can modify default modes based on whether they overlap with the derived DM modes. That is, the default modes can be modified into different prediction modes based on the order in which they are determined to be the same as the DM candidates.
  • the default mode that first overlaps with DM candidates can be modified to Vertical diagonal mode (intra prediction mode no. 66), and DM
  • the second overlapping default mode with the candidates can be modified to Diagonal mode (Intra prediction mode No. 34).
  • the default mode when PLANAR mode and DC mode are derived as DM candidates, the default mode can be modified to Vertical diagonal mode, VERTICAL mode, HORIZONTAL mode, and Diagonal mode.
  • the default mode when intra prediction mode 27 and VERTICAL mode are derived as DM candidates, the default mode can be modified to PLANAR mode, Vertical diagonal mode, HORIZONTAL mode, and DC mode.
  • the combination of Vertical diagonal mode and Diagonal mode which are overlapping alternative modes in the example above, can be replaced by a combination of other modes.
  • Example 3 includes 1) a method of deriving four DM candidates more precisely, 2) a method of binarizing information about the plurality of derived DM candidates, and 3) modifying default modes based on the plurality of derived DM candidates. Suggest how to do it.
  • Figure 20 shows an example of a method for determining a chroma intra prediction mode according to Example 3.
  • the chroma intra prediction mode is the CCLM mode (S2010)
  • the chroma intra prediction mode is the CCLM mode
  • one of the LM mode, LM_A mode, or LM_L mode is the chroma intra prediction mode. It can be decided (S2020).
  • it may be determined whether it is the DM mode (S2030).
  • the chroma intra prediction mode is the DM mode
  • one of the four DM candidates may be determined as the chroma intra prediction mode (S2040).
  • any one of the four default modes may be selected as the chroma intra prediction mode (S2050).
  • Example 3-1 is a method for deriving DM candidates in detail.
  • Figure 17 is a flowchart showing a method of deriving four DM candidates.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive four DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S1710).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (4) (S1720).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes. There is (S1730). That is, derivation of DM candidates using default modes can be performed when the number of DM candidates derived using intra prediction modes at different positions within the same location luma block is less than a predetermined number.
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number (4).
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • the search order 1 to 9 described above represents an example for deriving DM candidates.
  • the search order 1 to 5 can be changed, and the default modes 6 to 9 can also be replaced with other modes. .
  • Figure 18 is a flow chart showing another method of deriving four DM candidates.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive four DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S1810).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (4) (S1820).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 perform intra prediction of different neighboring blocks of the chroma block.
  • DM candidates can be derived from the modes (S1830).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may sequentially search neighboring blocks of a chroma block and derive DM candidates from the intra prediction modes of the searched neighboring blocks on a first-come-first-served basis according to the search order. You can.
  • the neighboring blocks of the chroma block and their search order may be as follows.
  • Intra prediction mode of L block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of A block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of AR block which is a neighboring block of chroma block
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived through processes S1810 and S1830 is less than a predetermined number (4) (S1840).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes.
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number (4).
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • the search order 1 to 14 described above represents an example for deriving DM candidates.
  • the search order 1 to 10 can be changed, and the default modes 11 to 14 can also be replaced with other modes. .
  • Example 3-2 is a method of binarizing information about a plurality of derived DM candidates.
  • the video encoding apparatus 100 encodes information about the four derived DM candidates through binarization, and the information about the encoded DM candidates can be modeled and signaled through context modeling.
  • An example of context modeling of DM candidates is shown in Table 3.
  • Chroma mode Context model 0 Context model 1 DM mode 0 0 0 DM mode 1 0 One DM mode 2 One 0 DM mode 3 One One
  • the four DM candidates can be encoded and decoded into 2-bits through context modeling and signaled.
  • encoding and decoding of DM candidates may be performed through a bypass model excluding context modeling.
  • the first selected (derived) DM candidate is encoded and decoded into 1-bit through context modeling and signaled
  • the second selected DM candidate is 2-bit through context modeling. It can be encoded and decoded and signaled.
  • the third and fourth selected DM candidates can be encoded and decoded into 3-bits through context modeling and signaled.
  • 1-bit to 3-bit encoding and decoding of DM candidates are performed through a bypass model excluding context modeling. It could be.
  • Example 3-3 may correspond to a method of modifying default modes based on a plurality of derived DM candidates. That is, Example 3-3 may correspond to a pruning check method to remove redundancy between derived DM candidates and default modes.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 can modify default modes based on whether they overlap with the derived DM modes. That is, the default modes can be modified into different prediction modes based on the order in which they are determined to be the same as the DM candidates.
  • the default mode that first overlaps with DM candidates can be modified to Vertical diagonal mode (intra prediction mode no. 66), and DM
  • the default mode that overlaps with the candidates for the second time can be modified to Diagonal mode (intra prediction mode No. 34), and the default mode that overlaps with the DM candidates for the third time can be modified to intra-prediction mode (No. 2).
  • the default mode that overlaps fourth with DM candidates can be modified to intra prediction mode No. 42.
  • the default mode can be modified to Vertical diagonal mode, VERTICAL mode, HORIZONTAL mode, and Diagonal mode.
  • intra prediction mode 34, intra prediction mode 36, intra prediction mode 27, and VERTICAL mode are derived as DM candidates
  • the default mode can be modified to PLANAR mode, Vertical diagonal mode, HORIZONTAL mode, and DC mode. You can.
  • the combination of Vertical diagonal mode, Diagonal mode, Intra prediction mode No. 2, and Intra prediction mode No. 42, which are the overlapping replacement modes in the example above, can be replaced with a combination of other modes.
  • Example 4 includes 1) a method of deriving five DM candidates more precisely, 2) a method of binarizing information about the plurality of derived DM candidates, and 3) modifying default modes based on the plurality of derived DM candidates. Suggest how to do it.
  • Figure 21 shows an example of a method for determining a chroma intra prediction mode according to Example 4.
  • the chroma intra prediction mode is the CCLM mode (S2110), and if the chroma intra prediction mode is the CCLM mode, one of the LM mode, LM_A mode, or LM_L mode is the chroma intra prediction mode. It can be determined (S2120). If the chroma intra prediction mode is not CCLM mode, it may be determined whether it is DM mode (S2130). When the chroma intra prediction mode is the DM mode, one of the five DM candidates may be determined as the chroma intra prediction mode (S2140). If the chroma intra prediction mode is not the DM mode, any one of 4 or 5 default modes may be selected as the chroma intra prediction mode (S2150).
  • Example 4-1 is a method for deriving DM candidates in detail.
  • Figure 17 is a flowchart showing a method of deriving five DM candidates.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S1710).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (5) (S1720).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes. There is (S1730). That is, derivation of DM candidates using default modes can be performed when the number of DM candidates derived using intra prediction modes at different positions within the same location luma block is less than a predetermined number.
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number (5).
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • the VDIA intra prediction mode is an upper right diagonal intra prediction mode and may correspond to intra prediction mode number 66.
  • the search order of 1 to 10 described above may represent an example for deriving DM candidates. Accordingly, the search orders 1 to 5 can be changed, and the default modes 6 to 10 can also be replaced with other modes.
  • Figure 18 is a flowchart showing another method of deriving five DM candidates.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S1810).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (5) (S1820).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 perform intra prediction of different neighboring blocks of the chroma block.
  • DM candidates can be derived from the modes (S1830).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may sequentially search neighboring blocks of a chroma block and derive DM candidates from the intra prediction modes of the searched neighboring blocks on a first-come-first-served basis according to the search order. You can.
  • the neighboring blocks of the chroma block and their search order may be as follows.
  • Intra prediction mode of L block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of A block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of AR block which is a neighboring block of chroma block
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived through processes S1810 and S1830 is less than a predetermined number (5) (S1840). That is, the video encoding device 100 and the video decoding device 200 determine that the sum of the number of DM candidates derived from different positions in the luma block and the number of DM candidates derived from neighboring blocks of the chroma block is a predetermined number. You can determine whether there are less than (5).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes. There is (S1850). That is, derivation of DM candidates using default modes can be performed when the number of DM candidates derived using different positions in the same location luma block and neighboring blocks of the chroma block is less than a predetermined number (5). .
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number (5).
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • the search order 1 to 15 described above represents an example for deriving DM candidates.
  • the search order 1 to 10 can be changed, and the default modes 11 to 15 can also be replaced with other modes. .
  • Example 4-2 is a method of binarizing information about a plurality of derived DM candidates.
  • the video encoding apparatus 100 encodes information about the five derived DM candidates through binarization, and the information about the encoded DM candidates can be modeled and signaled through context modeling.
  • An example of context modeling of DM candidates is shown in Table 5.
  • the five DM candidates can be encoded and decoded into 1-bit or 2-bits through context modeling and signaled.
  • encoding and decoding of DM candidates may be performed through a bypass model excluding context modeling.
  • the first selected (derived) DM candidate is encoded and decoded into 1-bit through context modeling and signaled
  • the second selected DM candidate is 2-bit through context modeling. It can be encoded and decoded and signaled.
  • the third selected DM candidate can be encoded and decoded into 3-bits through context modeling and signaled.
  • the fourth and fifth selected DM candidates can be encoded and decoded into 4-bits through context modeling and signaled.
  • 1-bit to 4-bit encoding and decoding of DM candidates are performed through a bypass model excluding context modeling. It could be.
  • Example 4-3 may correspond to a method of modifying default modes based on a plurality of derived DM candidates. That is, Example 4-3 may correspond to a pruning check method to remove redundancy between derived DM candidates and default modes.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 can modify default modes based on whether they overlap with the derived DM modes. That is, the default modes can be modified into different prediction modes based on the order in which they are determined to be the same as the DM candidates.
  • the default mode that first overlaps with DM candidates can be modified to Vertical diagonal mode (intra prediction mode no. 66), and DM
  • the default mode that overlaps with the candidates for the second time can be modified to intra prediction mode No. 2
  • the default mode that overlaps with the DM candidates for the third time can be modified to Diagonal mode (intra prediction mode No. 34).
  • the default mode that overlaps fourth with DM candidates can be modified to intra prediction mode No. 58
  • the default mode that overlaps fifth with DM candidates can be modified to intra prediction mode No. 10.
  • the combination of the overlapping replacement modes, Vertical diagonal mode, intra prediction mode No. 2, diagonal mode, intra prediction mode No. 58, and intra prediction mode No. 10 can be replaced with a combination of other modes.
  • Example 5 proposes a method for deriving DM candidates more precisely. Specifically, Example 5 proposes a more elaborate method of deriving the first DM candidate derived from different positions in the luma block.
  • Example 5 A diagram for explaining the method of Example 5 is shown in FIG. 22, and different locations within the luma block proposed in Example 5 and their search order may be as follows.
  • the first DM candidate is derived from the intra prediction mode of the CR position, and subsequent DM candidates can be derived by searching from the TL position to the BR position according to the raster scan order, as illustrated in FIG. 22.
  • the unit of search that is, the predetermined size, may be a 4x4 luma block. If the number of first DM candidates derived through this process is less than a predetermined number (2, 3, 4, or 5), the remaining DM candidates may be derived from default intra prediction modes.
  • the derived DM candidates can be encoded and decoded and signaled by the methods proposed in Examples 1 to 4 depending on the number. Additionally, the derived DM candidates can be binarized and encoded by the methods proposed in Examples 1 to 4 depending on the number, and the encoded DM candidates can be signaled through context modeling. Additionally, the derived DM candidates may have their redundancy with default intra prediction modes removed by the redundancy removal method proposed in Examples 1 to 4.
  • Example 6 proposes a method of determining whether to apply the MDM proposed herein based on the tree type of the chroma block.
  • MDM may correspond to any one of Examples 1 to 5.
  • Example 6 proposes a method of adaptively applying MDM according to the tree type of the chroma block.
  • Figure 23 is a flowchart showing an image encoding method and an image decoding method according to Example 6.
  • the image encoding device 100 and the image decoding device 200 may determine the tree type of the chroma block (S2310).
  • the tree type of a chroma block can be a single tree or a dual tree.
  • the image encoding device 100 and the image decoding device 200 may determine whether to apply MDM or determine the type of MDM to be applied based on the tree type of the chroma block (S2320, S2330).
  • MDM may be applied only if the tree type of the chroma block is a dual tree (S2320), and if the tree type of the chroma block is not a dual tree, single DM may be applied (S2330).
  • S2320 the tree type of the chroma block is a dual tree
  • 5DM may be applied (S2320)
  • 2DM or 3DM may be applied (S2330).
  • S2330 the tree type of the chroma block is a dual tree
  • 3DM may be applied (S2320)
  • 2DM may be applied (S2330).
  • the derived DM candidates can be encoded and decoded and signaled by the methods proposed in Examples 1 to 5 depending on the number. Additionally, the derived DM candidates can be binarized and encoded by the methods proposed in Examples 1 to 5 depending on the number, and the encoded DM candidates can be signaled through context modeling. Additionally, the derived DM candidates may have their redundancy removed with default intra prediction modes by the redundancy removal method proposed in Examples 1 to 5.
  • Example 7 is a method for deriving DM candidates in detail. Specifically, Example 7 is a method of additionally deriving DM candidates from neighboring blocks of a co-located luma block.
  • neighboring blocks of the luma block may correspond to neighboring positions of the luma block.
  • L_AL may be a neighboring block located in the upper left corner of the luma block
  • L_A may be a neighboring block located in the upper left corner of the luma block
  • L_AR may be a neighboring block located in the upper right corner of the luma block
  • L_L may be a neighboring block located on the left side of the luma block
  • L_BL may be a neighboring block located on the lower left side of the luma block.
  • Figure 25 is a flowchart showing a method of additionally deriving DM candidates from intra prediction modes of neighboring blocks of a luma block.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S2510).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (S2520).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 determine DM from the intra prediction modes of different neighboring blocks of the luma block. Candidates can be induced (S2530).
  • the different positions of the surrounding blocks of the luma block and their search order may be as follows.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from 1 to 10 intra prediction modes is less than a predetermined number (S2540).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes (S2550) .
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number.
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • the search order 1 to 15 described above may represent an example for deriving DM candidates. Accordingly, the search orders 1 to 5 can be changed, and the search orders 6 to 10 can also be changed. Furthermore, default modes 11 to 15 can be replaced with other modes.
  • Figure 26 is a flowchart showing another method of additionally deriving DM candidates from intra prediction modes of neighboring blocks of a luma block.
  • the image encoding apparatus 100 and the image decoding apparatus 200 may derive DM candidates from intra prediction modes at different positions in the luma block corresponding to the chroma block (S2610).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 sequentially search different locations within the luma block, and select DM candidates from the intra prediction modes of the different searched locations on a first-come, first-served basis according to the search order. It can be induced.
  • the video encoding apparatus 100 and the video decoding apparatus 200 may determine whether the number of DM candidates derived from intra prediction modes 1 to 5 is less than a predetermined number (S2620).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 determine DM from the intra prediction modes of different neighboring blocks of the chroma block. Candidates can be induced (S2630).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may sequentially search neighboring blocks of a chroma block and derive DM candidates from the intra prediction modes of the searched neighboring blocks on a first-come-first-served basis according to the search order. You can.
  • the neighboring blocks of the chroma block and their search order may be as follows.
  • Intra prediction mode of L block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of A block which is a neighboring block of chroma block
  • Intra prediction mode of AR block which is a neighboring block of chroma block
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived through processes S2610 and S2630 is less than a predetermined number (S2640).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 determine DM from the intra prediction modes of different neighboring blocks of the luma block. Candidates can be induced (S2650).
  • the different positions of the surrounding blocks of the luma block and their search order may be as follows.
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may determine whether the number of DM candidates derived from 1 to 15 intra prediction modes is less than a predetermined number (S2660).
  • the video encoding device 100 and the video decoding device 200 may derive DM candidates from the default modes (S2670) .
  • the number of default modes used to derive DM candidates may be equal to a predetermined number.
  • the default modes used to derive DM candidates and their search order may be as follows.
  • VERTICAL DIAGONAL (VDIA) intra prediction mode VERTICAL DIAGONAL (VDIA) intra prediction mode
  • the search order of 1 to 20 described above may represent an example for deriving DM candidates. Accordingly, the search orders 1 to 5 can be changed, and the search orders 6 to 10 can also be changed. Furthermore, the search order of 11 to 15 can be changed, and the default modes can be replaced with other modes.
  • neighboring blocks of a chroma block (AL, A, AR, L, BL) or neighboring blocks of a luma block (L_AL, L_A, L_AR, L_L, L_BL) are used in inter prediction mode rather than intra prediction mode.
  • the intra prediction mode for deriving the DM candidate may be derived based on the intra prediction mode (IPM) intra mode stored in the corresponding blocks.
  • the DM candidate can be derived by considering the IPM intra mode stored in the L_L block as the intra prediction mode of the L_L block.
  • the derived DM candidates can be encoded and decoded and signaled by the methods proposed in Examples 1 to 5 depending on the number. Additionally, the derived DM candidates can be binarized and encoded by the methods proposed in Examples 1 to 5 depending on the number, and the encoded DM candidates can be signaled through context modeling. Additionally, the derived DM candidates may have their redundancy removed with default intra prediction modes by the redundancy removal method proposed in Examples 1 to 5.
  • Figure 27 is a diagram illustrating a content streaming system to which an embodiment according to the present disclosure can be applied.
  • a content streaming system to which an embodiment of the present disclosure 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 smartphones, cameras, camcorders, etc. into digital data, generates a bitstream, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an image encoding method and/or an image encoding device to which an embodiment of the present disclosure is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream in the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to the user device based on a user request through a web server, and the web server can serve as a medium to inform the user of what services are available.
  • the web server delivers it to a streaming server, and the streaming server can transmit multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server may control commands/responses between each device in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media repository and/or encoding server. For example, when receiving content from the encoding server, the content can be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a 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, slate PCs, Tablet PC, ultrabook, wearable device (e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display), digital TV, desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • navigation slate PCs
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device e.g. smartwatch, smart glass, head mounted display
  • digital TV desktop There may be computers, digital signage, etc.
  • 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 distributedly processed.
  • the scope of the present disclosure is software or machine-executable instructions (e.g., operating system, application, firmware, program, etc.) that cause operations according to the methods of various embodiments to be executed on a device or computer, and such software or It includes non-transitory computer-readable medium in which instructions, etc. are stored and can be executed on a device or computer.
  • software or machine-executable instructions e.g., operating system, application, firmware, program, etc.
  • Embodiments according to the present disclosure can be used to encode/decode images.

Landscapes

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  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
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Abstract

영상 부호화/복호화 방법, 비트스트림 전송 방법 및 비트스트림을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공된다. 본 개시에 따른 영상 복호화 방법은, 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법으로서, 크로마 블록에 대한 복수의 DM(direct mode) 후보들을 유도하는 단계; 비트스트림으로부터 획득되는 제1 정보에 기반하여, 상기 크로마 블록에 대한 디폴트(default) 모드들 및 상기 복수의 DM 후보들 중에서 어느 하나의 모드를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 모드에 기반하여, 상기 크로마 블록을 인트라 예측하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법일 수 있다.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 비트스트림을 전송하는 방법 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
본 개시는 영상 부호화/복호화 방법, 비트스트림을 전송하는 방법 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것으로서, 복수의 직접 모드들을 이용하는 크로마 인트라 예측에 관한 것이다.
최근 HD(High Definition) 영상 및 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하게 된다. 전송되는 정보량 또는 비트량의 증가는 전송 비용과 저장 비용의 증가를 초래한다.
이에 따라, 고해상도, 고품질 영상의 정보를 효과적으로 전송하거나 저장하고, 재생하기 위한 고효율의 영상 압축 기술이 요구된다.
본 개시는 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 복수의 직접 모드들을 유도하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 디폴트 모드들과 복수의 직접 모드들을 크로마 인트라 예측 모드로 모두 이용할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 직접 모드들을 부호화하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 디폴트 모드들과 복수의 직접 모드들 간의 중복성을 제거하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 복수의 직접 모드들의 적용 여부를 트리 타입에 기반하여 결정하는 방법을 제공하는 것으로 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 복호화 장치에 의해 수신되고 복호화되어 영상의 복원에 이용되는 비트스트림을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 본 개시에 따른 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 양상에 따른 영상 복호화 방법은, 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법으로서, 크로마 블록에 대한 복수의 DM(direct mode) 후보들을 유도하는 단계; 비트스트림으로부터 획득되는 제1 정보에 기반하여, 상기 크로마 블록에 대한 디폴트(default) 모드들 및 상기 복수의 DM 후보들 중에서 어느 하나의 모드를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 모드에 기반하여, 상기 크로마 블록을 인트라 예측하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법일 수 있다.
본 개시의 다른 양상에 따른 영상 부호화 방법은, 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법으로서, 크로마 블록에 대한 복수의 DM(direct mode) 후보들을 유도하는 단계; 상기 크로마 블록에 대한 디폴트(default) 모드들 및 상기 복수의 DM 후보들 중에서 어느 하나의 모드를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 모드에 기반하여, 상기 크로마 블록을 인트라 예측하는 단계를 포함하고, 상기 결정된 모드를 나타내는 제1 정보는 비트스트림에 부호화되는 영상 부호화 방법일 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는, 본 개시의 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.
본 개시의 또 다른 양상에 따른 전송 방법은, 본 개시의 영상 부호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 전송할 수 있다.
본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 복수의 직접 모드들을 보다 정교하게 유도함으로써 크로마 인트라 예측의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 필수 모드에 해당하는 디폴트 모드들을 크로마 인트라 예측 모드로 유지한 상태에서 복수의 직접 모드들을 유도할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 복수의 직접 모드들과 중복되는 디폴트 모드를 다른 모드로 대체함으로써, 디폴트 모드들과 복수의 직접 모드들 간의 중복 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 복수의 직접 모드의 적용 여부를 트리 타입에 따라 결정함으로써, 복수의 직접 모드를 적응적으로 적용할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 영상 부호화 장치의 인트라 예측부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 인트라 예측에 기반하여 영상을 인코딩하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 영상 복호화 장치의 인트라 예측부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 인트라 예측에 기반하여 영상을 디코딩하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 직접 모드를 유도할 수 있는 다양한 위치들을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 영상 부호화 장치의 엔트로피 인코딩부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 엔트로피 인코딩 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 영상 복호화 장치의 엔트로피 디코딩부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 엔트로피 디코딩 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 크로마 인트라 예측 모드 결정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 16은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 크로마 인트라 예측 모드 결정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 복수의 직접 모드 후보들을 유도하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18은 본 개시의 다른 일 실시예에 따른 복수의 직접 모드 후보들을 유도하는 나타내는 흐름도이다.
도 19는 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 크로마 인트라 예측 모드 결정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 20은 본 개시의 또 다른 일실시예에 따른 크로마 인트라 예측 모드 결정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 21은 본 개시의 또 다른 일실시예에 따른 크로마 인트라 예측 모드 결정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 22는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 탐색 순서에 대한 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 복수의 직접 모드의 적용 여부를 적응적으로 결정하는 방법에 대한 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 24는 직접 모드를 유도할 수 있는 다양한 위치들을 설명하기 위한 도면이다.
도 25 및 도 26은 본 개시의 또 다른 일 실시예에 따른 복수의 직접 모드 후보들을 유도하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 27은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 개시의 실시예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시예에서의 제1 구성요소는 다른 실시예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시예에서의 제2 구성요소를 다른 실시예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시에 있어서, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시예도 본 개시의 범위에 포함된다.
본 개시는 영상의 부호화 및 복호화에 관한 것으로서, 본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 새롭게 정의되지 않는 한 본 개시가 속한 기술 분야에서 통용되는 통상의 의미를 가질 수 있다.
본 개시에서 "픽처(picture)"는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)은 픽처의 일부를 구성하는 부호화 단위로서, 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 또한, 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)를 포함할 수 있다.
본 개시에서 "픽셀(pixel)" 또는 "펠(pel)"은 하나의 픽처(또는 영상)를 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 "샘플(sample)"이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있다.
본 개시에서 "유닛(unit)"은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 "샘플 어레이", "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 개시에서 "현재 블록"은 "현재 코딩 블록", "현재 코딩 유닛", "부호화 대상 블록", "복호화 대상 블록" 또는 "처리 대상 블록" 중 하나를 의미할 수 있다. 예측이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 예측 블록" 또는 "예측 대상 블록"을 의미할 수 있다. 변환(역변환)/양자화(역양자화)가 수행되는 경우, "현재 블록"은 "현재 변환 블록" 또는 "변환 대상 블록"을 의미할 수 있다. 필터링이 수행되는 경우, "현재 블록"은 "필터링 대상 블록"을 의미할 수 있다.
본 개시에서 "현재 블록"은 크로마 블록이라는 명시적인 기재가 없는 한 루마 성분 블록과 크로마 성분 블록을 모두 포함하는 블록 또는 "현재 블록의 루마 블록"을 의미할 수 있다. 현재 블록의 루마 성분 블록은 명시적으로 "루마 블록" 또는 "현재 루마 블록"과 같이 루마 성분 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다. 또한, 현재 블록의 크로마 성분 블록은 명시적으로 "크로마 블록" 또는 "현재 크로마 블록"과 같이 크로마 성분 블록이라는 명시적인 기재를 포함하여 표현될 수 있다.
본 개시에서 "/"와 ","는 "및/또는"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, "A/B"와 "A, B"는 "A 및/또는 B"로 해석될 수 있다. 또한, "A/B/C"와 "A, B, C"는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나"를 의미할 수 있다.
본 개시에서 "또는"은 "및/또는"으로 해석될 수 있다. 예를 들어, "A 또는 B"는, 1) "A" 만을 의미하거나 2) "B" 만을 의미하거나, 3) "A 및 B"를 의미할 수 있다. 또는, 본 개시에서 "또는"은 "추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)"를 의미할 수 있다.
비디오 코딩 시스템 개요
도 1은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따른 비디오 코딩 시스템은 부호화 장치(10) 및 복호화 장치(20)를 포함할 수 있다. 부호화 장치(10)는 부호화된 비디오(video) 및/또는 영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따른 부호화 장치(10)는 비디오 소스 생성부(11), 부호화부(12), 전송부(13)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화 장치(20)는 수신부(21), 복호화부(22) 및 렌더링부(23)를 포함할 수 있다. 상기 부호화부(12)는 비디오/영상 부호화부라고 불릴 수 있고, 상기 복호화부(22)는 비디오/영상 복호화부라고 불릴 수 있다. 전송부(13)는 부호화부(12)에 포함될 수 있다. 수신부(21)는 복호화부(22)에 포함될 수 있다. 렌더링부(23)는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
부호화부(12)는 입력 비디오/영상을 부호화할 수 있다. 부호화부(12)는 압축 및 부호화 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 부호화부(12)는 부호화된 데이터(부호화된 비디오/영상 정보)를 비트스트림(bitstream) 형태로 출력할 수 있다.
전송부(13)는 비트스트림 형태로 출력된 부호화된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 획득할 수 있으며, 이를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)의 수신부(21) 또는 다른 외부 객체로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부(13)는 미리 정해진 파일 포맷을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 전송부(13)는 부호화 장치(12)와는 별개의 전송 장치로 구비될 수 있으며, 이 경우 전송 장치는 비트스트림 형태로 출력된 부호화된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 획득하는 적어도 하나의 프로세서와 이를 파일 또는 스트리밍 형태로 전달하는 전송부를 포함할 수 있다. 수신부(21)는 상기 저장매체 또는 네트워크로부터 상기 비트스트림을 추출/수신하여 복호화부(22)로 전달할 수 있다.
복호화부(22)는 부호화부(12)의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 복호화할 수 있다.
렌더링부(23)는 복호화된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
영상 부호화 장치 개요
도 2는 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 부호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 영상 부호화 장치(100)는 영상 분할부(110), 감산부(115), 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150), 가산부(155), 필터링부(160), 메모리(170), 인터 예측부(180), 인트라 예측부(185) 및 엔트로피 인코딩부(190)를 포함할 수 있다. 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)는 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 변환부(120), 양자화부(130), 역양자화부(140), 역변환부(150)는 레지듀얼(residual) 처리부에 포함될 수 있다. 레지듀얼 처리부는 감산부(115)를 더 포함할 수도 있다.
영상 부호화 장치(100)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어, 인코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
영상 분할부(110)는 영상 부호화 장치(100)에 입력된 입력 영상(또는, 픽쳐, 프레임)을 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)을 QT/BT/TT (Quad-tree/binary-tree/ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할함으로써 획득될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 코딩 유닛의 분할을 위해, 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 개시에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득한 하위 뎁스의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수도 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환 및/또는 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 코딩 절차의 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)일 수 있다. 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상기 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.
예측부(인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185))는 처리 대상 블록(현재 블록)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 현재 블록의 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(185)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 인트라 예측 모드 및/또는 인트라 예측 기법에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라, 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(185)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(180)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있다. 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(180)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(180)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) 및 움직임 벡터 예측자에 대한 지시자(indicator)를 부호화함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 시그널링할 수 있다. 움직임 벡터 차분은 현재 블록의 움직임 벡터와 움직임 벡터 예측자 간의 차이를 의미할 수 있다.
예측부는 후술하는 다양한 예측 방법 및/또는 예측 기법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 현재 블록의 예측을 위해 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용하는 예측 방법은 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 현재 블록의 예측을 위해 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 현재 블록으로부터 소정의 거리만큼 떨어진 위치의 현재 픽처 내 기복원된 참조 블록을 이용하여 현재 블록을 예측하는 방법이다. IBC가 적용되는 경우, 현재 픽처 내 참조 블록의 위치는 상기 소정의 거리에 해당하는 벡터(블록 벡터)로서 부호화될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나, 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서, 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉 IBC는 본 개시에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
예측부를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 감산부(115)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플 어레이)로부터 예측부에서 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(residual signal, 잔여 블록, 잔여 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(120)로 전송될 수 있다.
변환부(120)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)을 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 픽셀(all previously reconstructed pixel)을 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기반하여 획득되는 변환을 의미한다. 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(130)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전송할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)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(130)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(190)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예를 들어 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다.
상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(190)로부터 출력된 신호를 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 영상 부호화 장치(100)의 내/외부 엘리먼트로서 구비될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(190)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
양자화부(130)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(140) 및 역변환부(150)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다.
가산부(155)는 복원된 레지듀얼 신호를 인터 예측부(180) 또는 인트라 예측부(185)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(160)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(160)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(170), 구체적으로 메모리(170)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(160)는 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(190)로 전달할 수 있다. 필터링에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(170)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(180)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(170) 내 DPB는 인터 예측부(180)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 수정된 복원 픽처를 저장할 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(180)에 전달될 수 있다. 메모리(170)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(185)에 전달할 수 있다.
영상 복호화 장치 개요
도 3은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 영상 복호화 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 복호화 장치(200)는 엔트로피 디코딩부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 포함하여 구성될 수 있다. 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)를 합쳐서 "예측부"라고 지칭될 수 있다. 역양자화부(220), 역변환부(230)는 레지듀얼 처리부에 포함될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)를 구성하는 복수의 구성부들의 전부 또는 적어도 일부는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 또는 프로세서)로 구현될 수 있다. 또한 메모리(170)는 DPB를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구현될 수 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림을 수신한 영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치(100)에서 수행된 프로세스에 대응하는 프로세스를 수행하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 영상 복호화 장치(200)는 영상 부호화 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있다. 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛이거나 또는 최대 코딩 유닛을 분할하여 획득될 수 있다. 그리고, 영상 복호화 장치(200)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치(미도시)를 통해 재생될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 도 2의 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있다. 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(210)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(예를 들어, 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)를 더 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치는 영상을 디코딩하기 위해 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 추가적으로 이용할 수 있다. 본 개시에서 언급된 시그널링 정보, 수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩됨으로써 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(210)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 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 블록 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)을 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(210)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265))로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(210)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼 값, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(220)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(210)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(240)로 제공될 수 있다. 한편, 영상 부호화 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 영상 복호화 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 추가적으로 구비될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(210)의 구성요소로서 구비될 수도 있다.
한편, 본 개시에 따른 영상 복호화 장치는 비디오/영상/픽처 복호화 장치라고 불릴 수 있다. 상기 영상 복호화 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및/또는 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)를 포함할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 엔트로피 디코딩부(210)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 역양자화부(220), 역변환부(230), 가산부(235), 필터링부(240), 메모리(250), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(220)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 영상 부호화 장치에서 수행된 계수 스캔 순서에 기반하여 수행될 수 있다. 역양자화부(220)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)을 획득할 수 있다.
역변환부(230)에서는 변환 계수들을 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득할 수 있다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(210)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드(예측 기법)를 결정할 수 있다.
예측부가 후술하는 다양한 예측 방법(기법)을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있음은 영상 부호화 장치(100)의 예측부에 대한 설명에서 언급된 바와 동일하다.
인트라 예측부(265)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 인트라 예측부(185)에 대한 설명은 인트라 예측부(265)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
인터 예측부(260)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기반하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(260)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드(기법)를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드(기법)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(235)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(인터 예측부(260) 및/또는 인트라 예측부(265) 포함)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 가산부(155)에 대한 설명은 가산부(235)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 가산부(235)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
필터링부(240)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(240)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(250), 구체적으로 메모리(250)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(250)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(260)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(260)에 전달할 수 있다. 메모리(250)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(265)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 영상 부호화 장치(100)의 필터링부(160), 인터 예측부(180) 및 인트라 예측부(185)에서 설명된 실시예들은 각각 영상 복호화 장치(200)의 필터링부(240), 인터 예측부(260) 및 인트라 예측부(265)에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
인트라 예측
인트라 예측은 현재 블록이 속하는 픽처(현재 픽처) 내의 참조 샘플들을 기반으로 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 생성하는 예측을 나타낼 수 있다. 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는 경우, 현재 블록의 인트라 예측에 사용할 주변 참조 샘플들이 도출될 수 있다. 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 좌측(left) 경계에 인접한 샘플 및 좌하측(bottom-left)에 이웃하는 총 2xnH 개의 샘플들, 현재 블록의 상측(top) 경계에 인접한 샘플 및 우상측(top-right)에 이웃하는 총 2xnW 개의 샘플들 및 현재 블록의 좌상측(top-left)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수 있다. 또는, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 복수열의 상측 주변 샘플들 및 복수행의 좌측 주변 샘플들을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들은 nWxnH 크기의 현재 블록의 우측(right) 경계에 인접한 총 nH 개의 샘플들, 현재 블록의 하측(bottom) 경계에 인접한 총 nW 개의 샘플들 및 현재 블록의 우하측(bottom-right)에 이웃하는 1개의 샘플을 포함할 수도 있다.
다만, 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 일부는 아직 디코딩되지 않았거나, 이용 가능하지 않을 수 있다. 이 경우, 영상 복호화 장치(200)는 이용 가능한 샘플들로 이용 가능하지 않은 샘플들을 대체(substitution)하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다. 또는, 이용 가능한 샘플들의 보간(interpolation)을 통하여 예측에 사용할 주변 참조 샘플들을 구성할 수 있다.
주변 참조 샘플들이 도출된 경우, (i) 현재 블록의 주변(neighboring) 참조 샘플들의 평균(average) 혹은 인터폴레이션(interpolation)을 기반으로 예측 샘플을 유도할 수 있고, (ii) 현재 블록의 주변 참조 샘플들 중 예측 샘플에 대하여 특정 (예측) 방향에 존재하는 참조 샘플을 기반으로 상기 예측 샘플을 유도할 수도 있다. (i)의 경우는 비방향성 모드 또는 비각도 모드, (ii)의 경우는 방향성(directional) 모드 또는 각도(angular) 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 상기 주변 참조 샘플들 중 상기 현재 블록의 예측 샘플을 기준으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드의 예측 방향의 반대 방향에 위치하는 상기 제2 주변 샘플과 상기 제1 주변 샘플과의 보간을 통하여 상기 예측 샘플이 생성될 수도 있다. 상술한 경우는 선형 보간 인트라 예측(Linear interpolation intra prediction, LIP) 이라고 불릴 수 있다. 또한, 선형 모델(linear model)을 이용하여 루마 샘플들을 기반으로 크로마 예측 샘플들이 생성될 수도 있다. 이 경우는 LM 모드라고 불릴 수 있다. 또한, 필터링된 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록의 임시 예측 샘플을 도출하고, 상기 기존의 주변 참조 샘플들, 즉, 필터링되지 않은 주변 참조 샘플들 중 상기 인트라 예측 모드에 따라 도출된 적어도 하나의 참조 샘플과 상기 임시 예측 샘플을 가중합(weighted sum)하여 상기 현재 블록의 예측 샘플을 도출할 수도 있다. 상술한 경우는 PDPC(Position dependent intra prediction) 라고 불릴 수 있다. 또한, 현재 블록의 주변 다중 참조 샘플 라인 중 가장 예측 정확도가 높은 참조 샘플 라인을 선택하여 해당 라인에서 예측 방향에 위치하는 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 도출하고 이 때, 사용된 참조 샘플 라인을 영상 복호화 장치(200)에 지시(시그널링)하는 방법으로 인트라 예측 부호화를 수행할 수 있다. 상술한 경우는 multi-reference line (MRL) intra prediction 또는 MRL 기반 인트라 예측이 라고 불릴 수 있다. 또한, 현재 블록을 수직 또는 수평의 서브파티션들로 나누어 동일한 인트라 예측 모드를 기반으로 인트라 예측을 수행하되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플들을 도출하여 이용할 수 있다. 즉, 이 경우 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드가 상기 서브파티션들에 동일하게 적용되되, 상기 서브파티션 단위로 주변 참조 샘플을 도출하여 이용함으로써 경우에 따라 인트라 예측 성능을 높일 수 있다. 이러한 예측 방법은 intra sub-partitions (ISP) 또는 ISP 기반 인트라 예측이라고 불릴 수 있다. 상술한 인트라 예측 방법들은 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 상기 인트라 예측 타입은 인트라 예측 기법 또는 부가 인트라 예측 모드 등 다양한 용어로 불릴 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 타입(또는 부가 인트라 예측 모드 등)은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 LIP, PDPC, MRL, ISP 등의 특정 인트라 예측 타입을 제외한 일반 인트라 예측 방법은 노멀 인트라 예측 타입이라고 불릴 수 있다. 노멀 인트라 예측 타입은 상기와 같은 특정 인트라 예측 타입이 적용되지 않는 경우 일반적으로 적용될 수 있으며, 상술한 인트라 예측 모드를 기반으로 예측이 수행될 수 있다. 한편, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링이 수행될 수도 있다.
구체적으로, 인트라 예측 절차는 인트라 예측 모드/타입 결정 단계, 주변 참조 샘플 도출 단계, 인트라 예측 모드/타입 기반 예측 샘플 도출 단계를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 도출된 예측 샘플에 대한 후처리 필터링(post-filtering) 단계가 수행될 수도 있다.
한편, 상술한 인트라 예측 타입들 외에도 affine linear weighted intra prediction (ALWIP)이 사용될 수 있다. 상기 ALWIP는 LWIP(linear weighted intra prediction) 또는 MIP(matrix weighted intra prediction 또는 matrix based intra prediction)이라고 불릴 수도 있다. 상기 MIP가 현재 블록에 대하여 적용되는 경우, i) 에버러징(averaging) 절차가 수행된 주변 참조 샘플들을 이용하여 ii) 메트릭스 벡터 멀티플리케이션(matrix-vector-multiplication) 절차를 수행하고, iii) 필요에 따라 수평/수직 보간(interpolation) 절차를 더 수행하여 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 상기 MIP를 위하여 사용되는 인트라 예측 모드들은 상술한 LIP, PDPC, MRL, ISP 인트라 예측이나, 노멀 인트라 예측에서 사용되는 인트라 예측 모드들과 다르게 구성될 수 있다. 상기 MIP를 위한 인트라 예측 모드는 MIP intra prediction mode, MIP prediction mode 또는 MIP mode라고 불릴 수 있다. 예를 들어, 상기 MIP를 위한 인트라 예측 모드에 따라 상기 메트릭스 벡터 멀티플리케이션에서 사용되는 메트릭스 및 오프셋이 다르게 설정될 수 있다. 여기서, 상기 메트릭스는 (MIP) 가중치 메트릭스라고 불릴 수 있고, 상기 오프셋은 (MIP) 오프셋 벡터 또는 (MIP) 바이어스(bias) 벡터라고 불릴 수 있다.
도 4는 영상 부호화 장치(100)의 인트라 예측부(185)를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5는 인트라 예측에 기반하여 영상을 인코딩하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
S500 과정은 영상 부호화 장치(100)의 인트라 예측부(185)에 의하여 수행될 수 있고, S520 과정은 영상 부호화 장치(100)의 레지듀얼 처리부에 의하여 수행될 수 있다. 구체적으로, S520 과정은 영상 부호화 장치(100)의 감산부(115)에 의하여 수행될 수 있다. S530 과정에서, 예측 정보는 인트라 예측부(185)에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부(190)에 의하여 인코딩될 수 있다. S530 과정에서, 레지듀얼 정보는 레지듀얼 처리부에 의하여 도출되고, 엔트로피 인코딩부(190)에 의하여 인코딩될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 정보이다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 레지듀얼 샘플들에 대한 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 레지듀얼 샘플들은 영상 부호화 장치(100)의 변환부(120)를 통하여 변환 계수들로 도출되고, 상기 변환 계수들은 양자화부(130)를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보가 레지듀얼 코딩 절차를 통하여 엔트로피 인코딩부(190)에서 인코딩될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다(S510). 영상 부호화 장치(100)는 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출하고, 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있고, 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서, 인트라 예측 모드/타입 결정, 주변 참조 샘플들 도출 및 예측 샘플들 생성 절차는 동시에 수행될 수도 있고, 어느 한 절차가 다른 절차보다 먼저 수행될 수도 있다. 예를 들어, 영상 부호화 장치(100)의 인트라 예측부(185)는 인트라 예측 모드/타입 결정부(186), 참조 샘플 도출부(187) 및 예측 샘플 도출부(188)를 포함할 수 있으며, 인트라 예측 모드/타입 결정부(186)에서 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정하고, 참조 샘플 도출부(187)에서 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부(188)에서 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(185)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 영상 부호화 장치(100)는 복수의 인트라 예측 모드/타입들 중 상기 현재 블록에 대하여 적용되는 모드/타입을 결정할 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 상기 인트라 예측 모드/타입들에 대한 RD cost를 비교하고 상기 현재 블록에 대한 최적의 인트라 예측 모드/타입을 결정할 수 있다.
한편, 영상 부호화 장치(100)는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수도 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 상기 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 (필터링된) 예측 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성할 수 있다(S520). 영상 부호화 장치(100)는 현재 블록의 원본 샘플들에서 상기 예측 샘플들을 위상 기반으로 비교하고, 상기 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 상기 인트라 예측에 관한 정보 (예측 정보) 및 상기 레지듀얼 샘플들에 관한 레지듀얼 정보를 포함하는 영상 정보를 인코딩할 수 있다(S530). 상기 예측 정보는 상기 인트라 예측 모드 정보, 상기 인트라 예측 타입 정보를 포함할 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 인코딩된 영상 정보를 비트스트림 형태로 출력될 수 있다. 출력된 비트스트림은 저장매체 또는 네트워크를 통하여 영상 복호화 장치(200)로 전달될 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 후술하는 레지듀얼 코딩 신택스를 포함할 수 있다. 영상 부호화 장치(100)는 상기 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화하여 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다. 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 영상 부호화 장치(100)는 복원 픽처(복원 샘플들 및 복원 블록 포함)를 생성할 수 있다. 이를 위하여 영상 부호화 장치(100)는 상기 양자화된 변환 계수들을 다시 역양자화/역변환 처리하여 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 이와 같이 레지듀얼 샘플들을 변환/양자화 후 다시 역양자화/역변환을 수행하는 이유는 상술한 바와 같이 영상 복호화 장치(200)에서 도출되는 레지듀얼 샘플들과 동일한 레지듀얼 샘플들을 도출하기 위함이다. 영상 부호화 장치(100)는 상기 예측 샘플들과 상기 (수정된) 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있다. 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도 6은 영상 복호화 장치(200)의 인트라 예측부를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 7은 인트라 예측에 기반하여 영상을 디코딩하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
영상 복호화 장치(200)는 상기 영상 부호화 장치(100)에서 수행된 동작과 대응되는 동작을 수행할 수 있다.
S710 과정 내지 S720 과정은 영상 복호화 장치(200)의 인트라 예측부(265)에 의하여 수행될 수 있고, S730 과정의 예측 정보 및 S740 과정의 레지듀얼 정보는 영상 복호화 장치(200)의 엔트로피 디코딩부(210)에 의하여 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 영상 복호화 장치(200)의 레지듀얼 처리부는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. 구체적으로, 상기 레지듀얼 처리부의 역양자화부(220)는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 도출된 양자화된 변환 계수들을 기반으로, 역양자화를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 레지듀얼 처리부의 역변환부(230)은 상기 변환 계수들에 대한 역변환을 수행하여 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다. S750 과정은 영상 복호화 장치(200)의 가산부(235) 또는 복원부에 의하여 수행될 수 있다.
구체적으로, 영상 복호화 장치(200)는 수신된 예측 정보 (인트라 예측 모드/타입 정보)를 기반으로 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 도출할 수 있다(S710). 영상 복호화 장치(200)는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출할 수 있다(S720). 영상 복호화 장치(200)는 상기 인트라 예측 모드/타입 및 상기 주변 참조 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록 내 예측 샘플들을 생성한다(S730). 이 경우 영상 복호화 장치(200)는 예측 샘플 필터링 절차를 수행할 수 있다. 예측 샘플 필터링은 포스트 필터링이라 불릴 수 있다. 상기 예측 샘플 필터링 절차에 의하여 상기 예측 샘플들 중 일부 또는 전부가 필터링될 수 있다. 경우에 따라 예측 샘플 필터링 절차는 생략될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 수신된 레지듀얼 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 생성한다. 영상 복호화 장치(200)는 상기 예측 샘플들 및 상기 레지듀얼 샘플들을 기반으로 상기 현재 블록에 대한 복원 샘플들을 생성하고, 상기 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 도출할 수 있다(S740). 상기 복원 블록을 기반으로 상기 현재 픽처에 대한 복원 픽처가 생성될 수 있다. 상기 복원 픽처에 인루프 필터링 절차 등이 더 적용될 수 있음은 상술한 바와 같다.
여기서, 영상 복호화 장치(200)의 인트라 예측부(265)는 인트라 예측 모드/타입 결정부(266), 참조 샘플 도출부(267), 예측 샘플 도출부(268)를 포함할 수 있으며, 인트라 예측 모드/타입 결정부(266)는 영상 부호화 장치(100)의 인트라 예측 모드/타입 결정부(186)에서 생성되어 시그널링된 인트라 예측 모드/타입 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드/타입을 결정하고, 참조 샘플 도출부(266)는 상기 현재 블록의 주변 참조 샘플들을 도출하고, 예측 샘플 도출부(267)는 상기 현재 블록의 예측 샘플들을 도출할 수 있다. 한편, 비록 도시되지는 않았지만, 상술한 예측 샘플 필터링 절차가 수행되는 경우, 인트라 예측부(265)는 예측 샘플 필터부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보는 예를 들어 MPM(most probable mode)가 상기 현재 블록에 적용되는지 아니면 리메이닝 모드(remaining mode)가 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 정보(ex. intra_luma_mpm_flag)를 포함할 수 있고, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되는 경우 상기 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들) 중 하나를 가리키는 인덱스 정보(ex. intra_luma_mpm_idx)를 더 포함할 수 있다. 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)은 MPM 후보 리스트 또는 MPM 리스트로 구성될 수 있다. 또한, 상기 MPM이 상기 현재 블록에 적용되지 않는 경우, 상기 인트라 예측 모드 정보는 상기 인트라 예측 모드 후보들(MPM 후보들)을 제외한 나머지 인트라 예측 모드들 중 하나를 가리키는 리메이닝 모드 정보(ex. intra_luma_mpm_remainder)를 더 포함할 수 있다. 영상 복호화 장치(200)는 상기 인트라 예측 모드 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 상술한 MIP를 위하여 별도의 MPM 리스트가 구성될 수 있다.
또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 인트라 예측 타입들 중 하나를 지시하는 인트라 예측 타입 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 MRL이 상기 현재 블록에 적용되는지 및 적용되는 경우에는 몇번째 참조 샘플 라인이 이용되는지 여부를 나타내는 참조 샘플 라인 정보(ex. intra_luma_ref_idx), 상기 ISP가 상기 현재 블록에 적용되는지를 나타내는 ISP 플래그 정보(ex. intra_subpartitions_mode_flag), 상기 ISP가 적용되는 경우에 서브파티션들이 분할 타입을 지시하는 ISP 타입 정보 (ex. intra_subpartitions_split_flag), PDCP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 또는 LIP의 적용 여부를 나타내는 플래그 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인트라 예측 타입 정보는 상기 현재 블록에 MIP가 적용되는지 여부를 나타내는 MIP 플래그를 포함할 수 있다.
상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 본 문서에서 설명한 코딩 방법을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다. 예를 들어, 상기 인트라 예측 모드 정보 및/또는 상기 인트라 예측 타입 정보는 truncated (rice) binary code를 기반으로 엔트로피 코딩(ex. CABAC, CAVLC) 코딩을 통하여 인코딩/디코딩될 수 있다.
크로마 블록에 대한 인트라 예측
현재 블록에 인트라 예측이 수행되는 경우, 현재 블록의 루마 성분 블록(루마 블록)에 대한 예측 및 크로마 성분 블록(크로마 블록)에 대한 예측이 수행될 수 있으며, 이 경우 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드는 루마 블록에 대한 인트라 예측 모드와 개별적으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드는 인트라 크로마 예측 모드 정보를 기반으로 지시될 수 있으며, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 intra_chroma_pred_mode 신택스 요소의 형태로 시그널링될 수 있다. 일 예로, 상기 인트라 크로마 예측 모드 정보는 플래너(Planar) 모드, DC 모드, 수직(vertical) 모드, 수평(horizontal) 모드, 직접 모드(derived mode, DM), L_CCLM, T_CCLM, LT_CCLM 모드들 중 적어도 하나를 포함하는 후보 모드들 중 하나를 가리킬 수 있다. DM은 direct mode라고 불릴 수도 있다. CCLM은 LM이라고 불릴 수 있다.
한편, DM과 CCLM은 루마 블록의 정보를 이용하여 크로마 블록을 예측하는 종속적인 인트라 예측 모드이다. 상기 DM은 상기 루마 블록에 대한 인트라 예측 모드와 동일한 인트라 예측 모드가 상기 크로마 블록에 대한 인트라 예측 모드로 적용되는 모드를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 CCLM은 크로마 블록에 대한 예측블록을 생성하는 과정에서 루마 블록의 복원된 샘플들을 서브샘플링한 후, 서브샘플링된 샘플들에 CCLM 파라미터인 α 및 β를 적용하여 도출된 샘플들을 상기 크로마 블록의 예측 샘플들로 사용하는 인트라 예측 모드를 나타낼 수 있다.
MDM(multiple DM)
현재 크로마 블록에 MDM이 적용될 수 있다. MDM은 기존 단일 모드인 DM을 복수의 모드로 확장하여 사용하는 모드일 수 있다. 즉, 색차 영상의 인트라 예측 모드 구성 시, 도 8에 예시된 다양한 위치들로부터 복수의 DM이 선택될 수 있다.
- 동일 위치(collocated) 휘도 블록의 CR(center-right) 위치, TL(top-left) 위치, TR(top-right) 위치, BL(bottom-left) 위치, BR(bottom-right) 위치의 인트라 예측 모드
- 현재 크로마 블록의 주변 블록이 L(left) 블록, A(above) 블록, BL(bottom-left) 블록, AR(above-right) 블록, AL(above-left) 블록의 인트라 예측 모드
- PLANAR 모드, DC 모드
- 앞서 선택된 각도(angular) 모드에서 -1 또는 +1한 angular 모드
- Vertical 모드, Horizontal 모드, 2번 인트라 예측 모드, 34번 인트라 예측 모드, 66번 인트라 예측 모드, 10번 인트라 예측 모드, 26번 인트라 예측 모드(65 방향 모드인 경우)
- 5개의 예측 모드들(DM들)이 선택되지 않은 경우, 앞서 선택된 모드들을 복사하여 선택
엔트로피 코딩
CABAC의 인코딩 과정은 먼저 입력 신호가 이진값이 아닌 신택스 요소인 경우에 이진화(binarization)를 통해 입력 신호를 이진값으로 변환한다. 입력 신호가 이미 이진값인 경우에는 이진화를 거치지 않고 바이패스 된다. 여기서, 이진값을 구성하는 각각의 이진수 0 또는 1을 빈(bin)이라고 한다. 예를 들어, 이진화된 후의 이진 스트링(빈 스트링)이 110인 경우, 1, 1, 0 각각을 하나의 빈이라고 한다. 하나의 구문요소에 대한 상기 빈(들)은 해당 신택스 요소의 값을 나타낼 수 있다.
이진화된 빈들은 정규(regular) 코딩 엔진 또는 바이패스 코딩 엔진으로 입력된다. 정규 코딩 엔진은 해당 빈에 대해 확률값을 반영하는 문맥(context) 모델을 할당하고, 할당된 문맥 모델에 기반해 해당 빈을 부호화한다. 정규 코딩 엔진에서는 각 빈에 대한 코딩을 수행한 뒤에 해당 빈에 대한 확률 모델을 갱신할 수 있다. 이렇게 코딩되는 빈들을 문맥 코딩된 빈(context-coded bin)이라 한다. 바이패스 코딩 엔진은 입력된 빈에 대해 확률을 추정하는 절차와 코딩 후에 해당 빈에 적용했던 확률 모델을 갱신하는 절차를 생략한다. 문맥을 할당하는 대신 균일한 확률 분포(ex. 50:50)를 적용해 입력되는 빈을 코딩함으로써 코딩 속도를 향상시킨다. 이렇게 코딩되는 빈들을 바이패스 빈(bypass bin)이라 한다. 문맥 모델은 문맥 코딩(정규 코딩)되는 빈 별로 할당 및 업데이트될 수 있으며, 문맥 모델은 ctxidx 또는 ctxInc를 기반으로 지시될 수 있다. ctxidx는 ctxInc를 기반으로 도출될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 상기 정규 코딩되는 빈들 각각에 대한 문맥 모델을 가리키는 컨텍스트 인덱스(ctxidx)는 context index increment (ctxInc) 및 context index offset (ctxIdxOffset)의 합으로 도출될 수 있다. 여기서 상기 ctxInc는 각 빈별로 다르게 도출될 수 있다. 상기 ctxIdxOffset는 상기 ctxIdx의 최소값(the lowest value)로 나타내어질 수 있다. 상기 ctxIdx의 최소값은 상기 ctxIdx의 초기값(initValue)으로 불릴 수 있다. 상기 ctxIdxOffset은 일반적으로 다른 신택스 요소에 대한 문맥 모델들과의 구분을 위하여 이용되는 값으로, 하나의 신택스 요소에 대한 문맥 모델은 ctxinc를 기반으로 구분/도출될 수 있다.
엔트로피 인코딩 절차에서 정규 코딩 엔진을 통해 인코딩을 수행할 것인지, 바이패스 코딩 엔진을 통해 인코딩을 수행할 것인지를 결정하고, 코딩 경로를 스위칭할 수 있다. 엔트로피 디코딩은 엔트로피 인코딩과 동일한 과정을 역순으로 수행한다.
도 9는 영상 부호화 장치(100)의 엔트로피 인코딩부(190)를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 10은 엔트로피 인코딩 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 영상/비디오 정보에 관한 엔트로피 코딩 절차를 수행할 수 있다. 상기 영상/비디오 정보는 파티셔닝 관련 정보, 예측 관련 정보(ex. 인터/인트라 예측 구분 정보, 인트라 예측 모드 정보, 인터 예측 모드 정보 등), 레지듀얼 정보, 인루프 필터링 관련 정보 등을 포함할 수 있고, 또는 그에 관한 다양한 신택스 요소들을 포함할 수 있다. 상기 엔트로피 코딩은 신택스 요소 단위로 수행될 수 있다. S1010 내지 S1020은 상술한 도 1의 엔트로피 인코딩부(190)에 의하여 수행될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 대상 신택스 요소에 대한 이진화를 수행할 수 있다(S1010). 여기서, 상기 이진화는 Truncated Rice binarization process, Fixed-length binarization process 등 다양한 이진화 방법에 기반할 수 있으며, 대상 신택스 요소에 대한 이진화 방법은 미리 정의될 수 있다. 상기 이진화 절차는 엔트로피 인코딩부(190) 내의 이진화부(192)에 의하여 수행될 수 있다.
영상 부호화 장치(100)는 상기 대상 신택스 요소에 대한 엔트로피 인코딩을 수행할 수 있다(S1020). 영상 부호화 장치(100)는 CABAC (context-adaptive arithmetic coding) 또는 CAVLC (context-adaptive variable length coding) 등의 엔트로피 코딩 기법을 기반으로 대상 신택스 요소의 빈 스트링을 정규 코딩 기반(컨텍스트 기반) 또는 바이패스 코딩 기반 인코딩할 수 있으며, 그 출력은 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 엔트로피 인코딩 절차는 엔트로피 인코딩부(190) 내의 엔트로피 인코딩 처리부(193)에 의하여 수행될 수 있다. 상기 비트스트림은 (디지털) 저장매체 또는 네트워크를 통하여 영상 복호화 장치(200)로 전달될 수 있음을 전술한 바와 같다.
도 11은 영상 복호화 장치(200)의 엔트로피 디코딩부(210)를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 12는 엔트로피 디코딩 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 영상 복호화 장치(200)는 인코딩된 영상/비디오 정보를 디코딩할 수 있다. 상기 영상/비디오 정보는 파티셔닝 관련 정보, 예측 관련 정보(ex. 인터/인트라 예측 구분 정보, 인트라 예측 모드 정보, 인터 예측 모드 정보 등), 레지듀얼 정보, 인루프 필터링 관련 정보 등을 포함할 수 있고, 또는 그에 관한 다양한 신택스 요소들을 포함할 수 있다. 상기 엔트로피 코딩은 신택스 요소 단위로 수행될 수 있다. S1210 내지 S1220은 상술한 도 2의 엔트로피 디코딩부(210)에 의하여 수행될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 대상 신택스 요소에 대한 이진화를 수행할 수 있다(S1210). 여기서 상기 이진화는 Truncated Rice binarization process, Fixed-length binarization process 등 다양한 이진화 방법에 기반할 수 있으며, 대상 신택스 요소에 대한 이진화 방법은 미리 정의될 수 있다. 영상 복호화 장치(200)는 상기 이진화 절차를 통하여 대상 신택스 요소의 가용 값들에 대한 가용 빈 스트링들(빈 스트링 후보들)을 도출할 수 있다. 상기 이진화 절차는 엔트로피 디코딩부(210) 내의 이진화부(212)에 의하여 수행될 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 상기 대상 신택스 요소에 대한 엔트로피 디코딩을 수행할 수 있다(S1220). 영상 복호화 장치(200)는 비트스트림 내 입력 비트(들)로부터 상기 대상 신택스 요소에 대한 각 빈들을 순차적으로 디코딩 및 파싱하면서, 도출된 빈 스트링을 해당 신택스 요소에 대한 가용 빈 스트링들과 비교한다. 만약 도출된 빈 스트링이 상기 가용 빈 스트링들 중 하나와 같으면, 해당 빈 스트링에 대응하는 값이 해당 신택스 요소의 값으로 도출된다. 만약, 그렇지 않으면, 상기 비트스트림 내 다음 비트를 더 파싱 후 상술한 절차를 다시 수행한다. 이러한 과정을 통하여 비트스트림 내에 특정 정보(특정 신택스 요소)에 대한 시작 비트나 끝 비트를 사용하지 않고도 가변 길이 비트를 이용하여 해당 정보를 시그널링할 수 있다. 이를 통하여 낮은 값에 대하여는 상대적으로 더 적은 비트를 할당할 수 있으며, 전반적인 코딩 효율을 높일 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 CABAC 또는 CAVLC 등의 엔트로피 코딩 기법을 기반으로 비트스트림으로부터 상기 빈 스트링 내 각 빈들을 컨텍스트 기반 또는 바이패스 기반 디코딩할 수 있다. 상기 비트스트림은 상술한 바와 같이 영상/비디오 디코딩을 위한 다양한 정보를 포함할 수 있다. 상기 비트스트림은 (디지털) 저장매체 또는 네트워크를 통하여 영상 복호화 장치(200)로 전달될 수 있음을 전술한 바와 같다.
실시예
본 개시의 실시예들은 인트라 예측에 대한 것으로서, 구체적으로 크로마 블록의 인트라 예측 및 크로마 멀티플(multiple) 인트라 DM에 대한 것이다. 이하의 설명에서, '크로마 인트라 예측 모드'는 (현재) 크로마 블록의 인트라 예측을 위한 인트라 예측 모드일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 크로마 인트라 예측 모드를 결정하는 방법에 대한 일 예가 도 13에 나타나 있다. 도 13을 참조하면, 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인지 여부가 판단될 수 있으며(S1310), 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인 경우에는 LM 모드, LM_A 모드 또는 LM_L 모드 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S1320). CCLM 모드가 아닌 경우에는 DM 모드인지 여부가 판단될 수 있다(S1330). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드인 경우, 도 8의 co-located 루마 영상의 CR 위치를 커버하는 루마 블록의 인트라 예측 모드가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S1340). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드가 아닌 경우에는 4개의 default 모드들 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 선택될 수 있다(S1350).
한편, 앞에서 설명된 바와 같이, 단일 모드인 DM 모드를 복수의 모드들로 확장하는 MDM이 적용될 수도 있으며, 이러한 경우에는 도 8에 예시된 다양한 위치들로부터 복수의 DM들이 선택될 수 있다.
그러나, MDM 방법은 모든 크로마 인트라 예측 모드 후보들(MDM)을 적응적으로 선택하기 때문에, 크로마 인트라 예측 모드의 필수 모드(essential mode 또는 default mode)인 PLANAR 모드, DC 모드, HORIZONTAL 모드 및 VERTICAL 모드가 크로마 인트라 예측 모드 후보들에서 제외될 수 있는 문제점을 가지고 있다.
본 개시는 크로마 인트라 예측 모드 구성 시에 default mode들을 항상 유지한 채 MDM을 구성하는 방법들을 제안한다. 도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이며, 도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 크로마 블록에 대한 복수 개의 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1410). 영상 부호화 장치(100)는 유도된 DM 후보들 중에서 어느 하나의 DM 후보를 결정할 수 있다(S1420). 실시예들에 따라, 영상 부호화 장치(100)는 크로마 블록에 대한 디폴트 모드들과 상기 유도된 DM 후보들 중에서 어느 하나의 모드를 결정할 수 있다(S1420).
또한, 영상 부호화 장치(100)는 결정된 DM 후보(또는, 결정된 모드)에 기반하여 크로마 블록을 인트라 예측할 수 있다(S1430). 결정된 DM 후보(또는, 결정된 모드)에 대한 정보(제1 정보)는 비트스트림에 부호화될 수 있다. 결정된 DM 후보(또는, 결정된 모드)에 대한 정보, 즉 제1 정보는 인트라 크로마 예측 모드 정보(intra_chroma_pred_mode)일 수 있다.
도 15를 참조하면, 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대한 복수의 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1510). 영상 복호화 장치(200)는 영상 부호화 장치(100)와 동일한 방법으로 복수의 DM 후보들을 유도할 수 있다.
영상 복호화 장치(200)는 복수의 DM 후보들 중에서 어느 하나를 제1 정보에 기반하여 결정할 수 있다(S1520). 실시예들에 따라, 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대한 디폴트 모드들과 상기 유도된 DM 후보들 중에서 어느 하나를 제1 정보에 기반하여 결정할 수도 있다(S1520). 제1 정보는 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 영상 복호화 장치(200)는 결정된 DM 후보(또는, 결정된 모드)에 기반하여 크로마 블록을 인트라 예측할 수 있다(S1530).
이하에서는, 실시예들을 구분하여 본 개시에 대해 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
실시예 1
실시예 1은 1) 3개의 DM 후보들을 보다 정교하게 유도하는 방법, 2) 유도된 복수의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화하는 방법, 및 3) 유도된 복수의 DM 후보들에 기반하여 default 모드들을 수정하는 방법을 제안한다.
도 16은 실시예 1에 따른 크로마 인트라 예측 모드 결정 방법에 대한 일 예를 나타낸다. 도 16을 참조하면, 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인지 여부가 판단될 수 있으며(S1610), 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인 경우에는 LM 모드, LM_A 모드 또는 LM_L 모드 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S1620). CCLM 모드가 아닌 경우에는 DM 모드인지 여부가 판단될 수 있다(S1630). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드인 경우, 3개의 DM 후보들 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S1640). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드가 아닌 경우에는 4개의 default 모드들 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 선택될 수 있다(S1650).
실시예 1-1
실시예 1-1은 DM 후보들을 정교하게 유도하는 방법이다.
도 17은 3개의 DM 후보들을 유도하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 복수의 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1710).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다. 루마 블록 내 서로 다른 위치들로부터 유도된 DM 후보는 '제1 DM 후보'라 지칭될 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(3개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1720).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(3개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1730). 즉, default 모드들을 이용한 DM 후보들의 유도는 동일 위치 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들을 이용하여 유도한 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인 경우에 수행될 수 있다. default 모드들로부터 유도된 DM 후보는 '제4 DM 후보'라 지칭될 수 있다.
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수(3개)와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. PLANAR 인트라 예측 모드
7. VERTICAL 인트라 예측 모드
8. HORIZONTAL 인트라 예측 모드
위에서 설명한 1 내지 8의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타내는 것으로서, 1 내지 5의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 6 내지 8의 default 모드들 또한 다른 모드들로 대체될 수 있다.
도 18은 3개의 DM 후보들을 유도하는 다른 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 복수의 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1810).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(3개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1820).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(3개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 서로 다른 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1830).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 주변 블록들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다. 크로마 블록의 주변 블록들로부터 유도된 DM 후보는 '제2 DM 후보'라 지칭될 수 있다.
크로마 블록의 주변 블록들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. 크로마 블록의 주변 블록인 L 블록의 인트라 예측 모드
7. 크로마 블록의 주변 블록인 A 블록의 인트라 예측 모드
8. 크로마 블록의 주변 블록인 BL 블록의 인트라 예측 모드
9. 크로마 블록의 주변 블록인 AR 블록의 인트라 예측 모드
10. 크로마 블록의 주변 블록인 AL 블록의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 S1810 과정과 S1830 과정을 통해 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(3개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1840).
1 내지 10의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(3개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1850). 즉, default 모드들을 이용한 DM 후보들의 유도는 동일 위치 루마 블록 내 서로 다른 위치들 및 크로마 블록의 주변 블록들을 이용하여 유도한 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(3개) 미만인 경우에 수행될 수 있다.
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수(3개)와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
11. PLANAR 인트라 예측 모드
12. VERTICAL 인트라 예측 모드
13. HORIZONTAL 인트라 예측 모드
위에서 설명한 1 내지 13의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타내는 것으로서, 1 내지 10의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 11 내지 13의 default 모드들 또한 다른 모드들로 대체될 수 있다.
실시예 1-2
실시예 1-2는 유도된 복수의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화하는 방법이다.
영상 부호화 장치(100)는 유도된 3개의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화를 통해 부호화하며, 부호화된 DM 후보들에 대한 정보는 문맥 모델링(context modeling)을 통해 모델링되어 시그널링될 수 있다. DM 후보들의 문맥 모델링에 대한 일 예가 표 1에 나타나 있다.
Chroma mode Context model 0 Context model 1
DM mode 0 1
DM mode 1 0 0
DM mode 2 0 1
표 1에 예시된 바와 같이, 첫 번째로 선택되는(유도되는) DM 후보는 문맥 모델링을 통해 1-bit로 부호화 및 복호화되어 시그널링되며, 두 번째와 세 번째로 선택되는 DM 후보들은 문맥 모델링을 통해 2-bit로 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 실시예들에 따라, 영상 복호화 장치(200)에서의 데이터 throughput 감소를 위해, 문맥 모델링을 제외한 바이패스 모델(by-pass model)을 통해 DM 후보들의 1-bit 또는 2-bit 부호화 및 복호화가 수행될 수도 있다.
실시예 1-3
실시예 1-3은 유도된 복수의 DM 후보들에 기반하여 default 모드들을 수정하는 방법에 해당할 수 있다. 즉, 실시예 1-3은 유도된 DM 후보들과 default 모드들 간의 중복성을 제거하기 위한 프루닝 체크(pruning check) 방법에 해당할 수 있다.
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 유도된 DM 모드들과 중복되는지 여부에 기반하여 default 모드들을 수정할 수 있다. 즉, default 모드들은 DM 후보들과 동일한 것으로 판단된 순서에 기반하여 서로 다른 예측 모드들로 수정될 수 있다.
예를 들어, default 모드들(PLANAR 모드, VERTICAL 모드, HORIZONTAL 모드 및 DC 모드) 중에서, DM 후보들과 첫 번째로 중복되는 default 모드는 Vertical diagonal 모드(66번 인트라 예측 모드)로 수정될 수 있으며, DM 후보들과 두 번째로 중복되는 default 모드는 Diagonal 모드(34번 인트라 예측 모드)로 수정될 수 있고, DM 후보들과 세 번째로 중복되는 default 모드는 2번 인트라 예측 모드로 수정될 수 있다.
다른 예로, PLANAR 모드, 27번 인트라 예측 모드 및 DC 모드가 DM 후보들로 유도된 경우, default 모드는 Vertical diagonal 모드, VERTICAL 모드, HORIZONTAL 모드 및 Diagonal 모드로 수정될 수 있다. 또 다른 예로, 36번 인트라 예측 모드, 27번 인트라 예측 모드 및 VERTICAL 모드가 DM 후보들로 유도된 경우, default 모드는 PLANAR 모드, Vertical diagonal 모드, HORIZONTAL 모드 및 DC 모드로 수정될 수 있다. 위 예시의 중복 대체 모드들인 Vertical diagonal 모드, Diagonal 모드 및 2번 인트라 예측 모드의 조합은 다른 모드들의 조합으로 대체될 수 있다.
실시예 2
실시예 2는 1) 2개의 DM 후보들을 보다 정교하게 유도하는 방법, 2) 유도된 복수의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화하는 방법, 및 3) 유도된 복수의 DM 후보들에 기반하여 default 모드들을 수정하는 방법을 제안한다.
도 19는 실시예 2에 따른 크로마 인트라 예측 모드 결정 방법에 대한 일 예를 나타낸다. 도 19를 참조하면, 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인지 여부가 판단될 수 있으며(S1910), 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인 경우에는 LM 모드, LM_A 모드 또는 LM_L 모드 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S1920). CCLM 모드가 아닌 경우에는 DM 모드인지 여부가 판단될 수 있다(S1930). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드인 경우, 2개의 DM 후보들 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S1940). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드가 아닌 경우에는 4개의 default 모드들 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 선택될 수 있다(S1950).
실시예 2-1
실시예 2-1은 DM 후보들을 정교하게 유도하는 방법이다.
도 17은 2개의 DM 후보들을 유도하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 2개의 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1710).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(2개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1720).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(2개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1730). 즉, default 모드들을 이용한 DM 후보들의 유도는 동일 위치 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들을 이용하여 유도한 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(2개) 미만인 경우에 수행될 수 있다.
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수(2개)와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. PLANAR 인트라 예측 모드
7. VERTICAL 인트라 예측 모드
위에서 설명한 1 내지 7의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타내는 것으로서, 1 내지 5의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 6 내지 7의 default 모드들 또한 다른 모드들로 대체될 수 있다.
도 18은 2개의 DM 후보들을 유도하는 다른 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 2개의 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1810).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(2개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1820).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(2개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 서로 다른 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1830). 예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 주변 블록들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다. 크로마 블록의 주변 블록들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. 크로마 블록의 주변 블록인 L 블록의 인트라 예측 모드
7. 크로마 블록의 주변 블록인 A 블록의 인트라 예측 모드
8. 크로마 블록의 주변 블록인 BL 블록의 인트라 예측 모드
9. 크로마 블록의 주변 블록인 AR 블록의 인트라 예측 모드
10. 크로마 블록의 주변 블록인 AL 블록의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 S1810 과정과 S1830 과정을 통해 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(2개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1840).
1 내지 10의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(2개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1850). 즉, default 모드들을 이용한 DM 후보들의 유도는 동일 위치 루마 블록 내 서로 다른 위치들 및 크로마 블록의 주변 블록들을 이용하여 유도한 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(2개) 미만인 경우에 수행될 수 있다.
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수(2개)와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
11. PLANAR 인트라 예측 모드
12. VERTICAL 인트라 예측 모드
위에서 설명한 1 내지 12의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타내는 것으로서, 1 내지 10의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 11 내지 12의 default 모드들 또한 다른 모드들로 대체될 수 있다.
실시예 2-2
실시예 2-2는 유도된 복수의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화하는 방법이다.
영상 부호화 장치(100)는 유도된 2개의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화를 통해 부호화하며, 부호화된 DM 후보들에 대한 정보는 문맥 모델링(context modeling)을 통해 모델링되어 시그널링될 수 있다. DM 후보들의 문맥 모델링에 대한 일 예가 표 2에 나타나 있다.
Chroma mode Context model 0
DM mode 0 1
DM mode 1 0
표 2에 예시된 바와 같이, 2개의 DM 후보들은 문맥 모델링을 통해 1-bit로 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 실시예들에 따라, 영상 복호화 장치(200)에서의 데이터 throughput 감소를 위해, 문맥 모델링을 제외한 바이패스 모델(by-pass model)을 통해 DM 후보들의 1-bit 부호화 및 복호화가 수행될 수도 있다.
실시예 2-3
실시예 2-3은 유도된 복수의 DM 후보들에 기반하여 default 모드들을 수정하는 방법에 해당할 수 있다. 즉, 실시예 2-3은 유도된 DM 후보들과 default 모드들 간의 중복성을 제거하기 위한 프루닝 체크(pruning check) 방법에 해당할 수 있다.
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 유도된 DM 모드들과 중복되는지 여부에 기반하여 default 모드들을 수정할 수 있다. 즉, default 모드들은 DM 후보들과 동일한 것으로 판단된 순서에 기반하여 서로 다른 예측 모드로 수정될 수 있다.
예를 들어, default 모드들(PLANAR 모드, VERTICAL 모드, HORIZONTAL 모드 및 DC 모드) 중에서, DM 후보들과 첫 번째로 중복되는 default 모드는 Vertical diagonal 모드(66번 인트라 예측 모드)로 수정될 수 있으며, DM 후보들과 두 번째로 중복되는 default 모드는 Diagonal 모드(34번 인트라 예측 모드)로 수정될 수 있다.
다른 예로, PLANAR 모드 및 DC 모드가 DM 후보들로 유도된 경우, default 모드는 Vertical diagonal 모드, VERTICAL 모드, HORIZONTAL 모드 및 Diagonal 모드로 수정될 수 있다. 또 다른 예로, 27번 인트라 예측 모드 및 VERTICAL 모드가 DM 후보들로 유도된 경우, default 모드는 PLANAR 모드, Vertical diagonal 모드, HORIZONTAL 모드 및 DC 모드로 수정될 수 있다. 위 예시의 중복 대체 모드들인 Vertical diagonal 모드 및 Diagonal 모드의 조합은 다른 모드들의 조합으로 대체될 수 있다.
실시예 3
실시예 3은 1) 4개의 DM 후보들을 보다 정교하게 유도하는 방법, 2) 유도된 복수의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화하는 방법, 및 3) 유도된 복수의 DM 후보들에 기반하여 default 모드들을 수정하는 방법을 제안한다.
도 20은 실시예 3에 따른 크로마 인트라 예측 모드 결정 방법에 대한 일 예를 나타낸다. 도 20을 참조하면, 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인지 여부가 판단될 수 있으며(S2010), 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인 경우에는 LM 모드, LM_A 모드 또는 LM_L 모드 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S2020). CCLM 모드가 아닌 경우에는 DM 모드인지 여부가 판단될 수 있다(S2030). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드인 경우, 4개의 DM 후보들 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S2040). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드가 아닌 경우에는 4개의 default 모드들 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 선택될 수 있다(S2050).
실시예 3-1
실시예 3-1은 DM 후보들을 정교하게 유도하는 방법이다. 도 17은 4개의 DM 후보들을 유도하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 4개의 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1710).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(4개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1720).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(4개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1730). 즉, default 모드들을 이용한 DM 후보들의 유도는 동일 위치 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들을 이용하여 유도한 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인 경우에 수행될 수 있다.
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수(4개)와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. PLANAR 인트라 예측 모드
7. VERTICAL 인트라 예측 모드
8. HORIZONTAL 인트라 예측 모드
9. DC 인트라 예측 모드
위에서 설명한 1 내지 9의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타내는 것으로서, 1 내지 5의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 6 내지 9의 default 모드들 또한 다른 모드들로 대체될 수 있다.
도 18은 4개의 DM 후보들을 유도하는 다른 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 4개의 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1810).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(4개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1820).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(4개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 서로 다른 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1830).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 주변 블록들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다. 크로마 블록의 주변 블록들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. 크로마 블록의 주변 블록인 L 블록의 인트라 예측 모드
7. 크로마 블록의 주변 블록인 A 블록의 인트라 예측 모드
8. 크로마 블록의 주변 블록인 BL 블록의 인트라 예측 모드
9. 크로마 블록의 주변 블록인 AR 블록의 인트라 예측 모드
10. 크로마 블록의 주변 블록인 AL 블록의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 S1810 과정과 S1830 과정을 통해 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(4개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1840).
1 내지 10의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(4개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1850). 즉, default 모드들을 이용한 DM 후보들의 유도는 동일 위치 루마 블록 내 서로 다른 위치들 및 크로마 블록의 주변 블록들을 이용하여 유도한 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(4개) 미만인 경우에 수행될 수 있다.
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수(4개)와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
11. PLANAR 인트라 예측 모드
12. VERTICAL 인트라 예측 모드
13. HORIZONTAL 인트라 예측 모드
14. DC 인트라 예측 모드
위에서 설명한 1 내지 14의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타내는 것으로서, 1 내지 10의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 11 내지 14의 default 모드들 또한 다른 모드들로 대체될 수 있다.
실시예 3-2
실시예 3-2는 유도된 복수의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화하는 방법이다.
영상 부호화 장치(100)는 유도된 4개의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화를 통해 부호화하며, 부호화된 DM 후보들에 대한 정보는 문맥 모델링(context modeling)을 통해 모델링되어 시그널링될 수 있다. DM 후보들의 문맥 모델링에 대한 일 예가 표 3에 나타나 있다.
Chroma mode Context model 0 Context model 1
DM mode 0 0 0
DM mode 1 0 1
DM mode 2 1 0
DM mode 3 1 1
표 3에 예시된 바와 같이, 4개의 DM 후보들은 문맥 모델링을 통해 2-bit로 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 실시예들에 따라, 영상 복호화 장치(200)에서의 데이터 throughput 감소를 위해, 문맥 모델링을 제외한 바이패스 모델(by-pass model)을 통해 DM 후보들의 부호화 및 복호화가 수행될 수도 있다.
DM 후보들의 이진화에 대한 다른 일 예가 표 4에 나타나 있다.
Chroma mode Context model 0 Context model 1 Context model 2
DM mode 0 1
DM mode 1 0 1
DM mode 2 0 0 1
DM mode 3 0 0 0
표 4에 예시된 바와 같이, 첫 번째로 선택되는(유도되는) DM 후보는 문맥 모델링을 통해 1-bit로 부호화 및 복호화되어 시그널링되며, 두 번째로 선택되는 DM 후보는 문맥 모델링을 통해 2-bit로 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 또한, 세 번째와 네 번째로 선택되는 DM 후보들은 문맥 모델링을 통해 3-bit로 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 실시예들에 따라, 영상 복호화 장치(200)에서의 데이터 throughput 감소를 위해, 문맥 모델링을 제외한 바이패스 모델(by-pass model)을 통해 DM 후보들의 1-bit 내지 3-bit 부호화 및 복호화가 수행될 수도 있다.
실시예 3-3
실시예 3-3은 유도된 복수의 DM 후보들에 기반하여 default 모드들을 수정하는 방법에 해당할 수 있다. 즉, 실시예 3-3은 유도된 DM 후보들과 default 모드들 간의 중복성을 제거하기 위한 프루닝 체크(pruning check) 방법에 해당할 수 있다.
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 유도된 DM 모드들과 중복되는지 여부에 기반하여 default 모드들을 수정할 수 있다. 즉, default 모드들은 DM 후보들과 동일한 것으로 판단된 순서에 기반하여 서로 다른 예측 모드로 수정될 수 있다.
예를 들어, default 모드들(PLANAR 모드, VERTICAL 모드, HORIZONTAL 모드 및 DC 모드) 중에서, DM 후보들과 첫 번째로 중복되는 default 모드는 Vertical diagonal 모드(66번 인트라 예측 모드)로 수정될 수 있으며, DM 후보들과 두 번째로 중복되는 default 모드는 Diagonal 모드(34번 인트라 예측 모드)로 수정될 수 있고, DM 후보들과 세 번째로 중복되는 default 모드는 2번 인트라 예측 모드로 수정될 수 있다. 또한, DM 후보들과 네 번째로 중복되는 default 모드는 42번 인트라 예측 모드로 수정될 수 있다.
다른 예로, PLANAR 모드, 27번 인트라 예측 모드, DC 모드 및 30번 인트라 예측 모드가 DM 후보들로 유도된 경우, default 모드는 Vertical diagonal 모드, VERTICAL 모드, HORIZONTAL 모드 및 Diagonal 모드로 수정될 수 있다. 또 다른 예로, 34번 인트라 예측 모드, 36번 인트라 예측 모드, 27번 인트라 예측 모드 및 VERTICAL 모드가 DM 후보들로 유도된 경우, default 모드는 PLANAR 모드, Vertical diagonal 모드, HORIZONTAL 모드 및 DC 모드로 수정될 수 있다. 위 예시의 중복 대체 모드들인 Vertical diagonal 모드, Diagonal 모드, 2번 인트라 예측 모드 및 42번 인트라 예측 모드의 조합은 다른 모드들의 조합으로 대체될 수 있다.
실시예 4
실시예 4는 1) 5개의 DM 후보들을 보다 정교하게 유도하는 방법, 2) 유도된 복수의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화하는 방법, 및 3) 유도된 복수의 DM 후보들에 기반하여 default 모드들을 수정하는 방법을 제안한다.
도 21은 실시예 4에 따른 크로마 인트라 예측 모드 결정 방법에 대한 일 예를 나타낸다. 도 21을 참조하면, 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인지 여부가 판단될 수 있으며(S2110), 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드인 경우에는 LM 모드, LM_A 모드 또는 LM_L 모드 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S2120). 크로마 인트라 예측 모드가 CCLM 모드가 아닌 경우에는 DM 모드인지 여부가 판단될 수 있다(S2130). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드인 경우, 5개의 DM 후보들 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다(S2140). 크로마 인트라 예측 모드가 DM 모드가 아닌 경우에는 4개 또는 5개의 default 모드들 중에서 어느 하나가 크로마 인트라 예측 모드로 선택될 수 있다(S2150).
실시예 4-1
실시예 4-1은 DM 후보들을 정교하게 유도하는 방법이다. 도 17은 5개의 DM 후보들을 유도하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1710).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(5개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1720).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(5개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1730). 즉, default 모드들을 이용한 DM 후보들의 유도는 동일 위치 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들을 이용하여 유도한 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인 경우에 수행될 수 있다.
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수(5개)와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. PLANAR 인트라 예측 모드
7. VERTICAL 인트라 예측 모드
8. HORIZONTAL 인트라 예측 모드
9. DC 인트라 예측 모드
10. VERTICAL DIAGONAL(VDIA) 인트라 예측 모드
VDIA 인트라 예측 모드는 우상측 대각 방향 인트라 예측 모드로서, 66번 인트라 예측 모드에 해당할 수 있다.
위에서 설명한 1 내지 10의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타낼 수 있다. 따라서, 1 내지 5의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 6 내지 10의 default 모드들 또한 다른 모드들로 대체될 수 있다.
도 18은 5개의 DM 후보들을 유도하는 다른 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 18을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1810).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(5개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1820).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(5개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 서로 다른 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1830).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 주변 블록들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다. 크로마 블록의 주변 블록들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. 크로마 블록의 주변 블록인 L 블록의 인트라 예측 모드
7. 크로마 블록의 주변 블록인 A 블록의 인트라 예측 모드
8. 크로마 블록의 주변 블록인 BL 블록의 인트라 예측 모드
9. 크로마 블록의 주변 블록인 AR 블록의 인트라 예측 모드
10. 크로마 블록의 주변 블록인 AL 블록의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 S1810 과정과 S1830 과정을 통해 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(5개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S1840). 즉, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들로부터 유도된 DM 후보들의 개수와 크로마 블록의 주변 블록들로부터 유도된 DM 후보들의 개수의 합이 소정의 개수(5개) 미만인지 여부를 판단할 수 있다.
1 내지 10의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(5개) 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S1850). 즉, default 모드들을 이용한 DM 후보들의 유도는 동일 위치 루마 블록 내 서로 다른 위치들 및 크로마 블록의 주변 블록들을 이용하여 유도한 DM 후보들의 개수가 소정의 개수(5개) 미만인 경우에 수행될 수 있다.
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수(5개)와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
11. PLANAR 인트라 예측 모드
12. VERTICAL 인트라 예측 모드
13. HORIZONTAL 인트라 예측 모드
14. DC 인트라 예측 모드
15. VERTICAL DIAGONAL(VDIA) 인트라 예측 모드
위에서 설명한 1 내지 15의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타내는 것으로서, 1 내지 10의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 11 내지 15의 default 모드들 또한 다른 모드들로 대체될 수 있다.
실시예 4-2
실시예 4-2는 유도된 복수의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화하는 방법이다.
영상 부호화 장치(100)는 유도된 5개의 DM 후보들에 대한 정보를 이진화를 통해 부호화하며, 부호화된 DM 후보들에 대한 정보는 문맥 모델링(context modeling)을 통해 모델링되어 시그널링될 수 있다. DM 후보들의 문맥 모델링에 대한 일 예가 표 5에 나타나 있다.
Chroma mode Context model 0 Context model 1 Context model 2
DM mode 0 0
DM mode 1 1 0 0
DM mode 2 1 0 1
DM mode 3 1 1 0
DM mode 4 1 1 1
표 5에 예시된 바와 같이, 5개의 DM 후보들은 문맥 모델링을 통해 1-bit or 2-bits로 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 실시예들에 따라, 영상 복호화 장치(200)에서의 데이터 throughput 감소를 위해, 문맥 모델링을 제외한 바이패스 모델(by-pass model)을 통해 DM 후보들의 부호화 및 복호화가 수행될 수도 있다.
DM 후보들의 이진화에 대한 다른 일 예가 표 6에 나타나 있다.
Chroma mode Context model 0 Context model 1 Context model 2 Context model 3
DM mode 0 1
DM mode 1 0 1
DM mode 2 0 0 1
DM mode 3 0 0 0 1
DM mode 4 0 0 0 0
표 6에 예시된 바와 같이, 첫 번째로 선택되는(유도되는) DM 후보는 문맥 모델링을 통해 1-bit로 부호화 및 복호화되어 시그널링되며, 두 번째로 선택되는 DM 후보는 문맥 모델링을 통해 2-bits로 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 또한, 세 번째로 선택되는 DM 후보는 문맥 모델링을 통해 3-bits로 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 나아가, 네 번째와 다섯 번째로 선택되는 DM 후보들은 문맥 모델링을 통해 4-bits로 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 실시예들에 따라, 영상 복호화 장치(200)에서의 데이터 throughput 감소를 위해, 문맥 모델링을 제외한 바이패스 모델(by-pass model)을 통해 DM 후보들의 1-bit 내지 4-bits 부호화 및 복호화가 수행될 수도 있다.
실시예 4-3
실시예 4-3은 유도된 복수의 DM 후보들에 기반하여 default 모드들을 수정하는 방법에 해당할 수 있다. 즉, 실시예 4-3은 유도된 DM 후보들과 default 모드들 간의 중복성을 제거하기 위한 프루닝 체크(pruning check) 방법에 해당할 수 있다.
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 유도된 DM 모드들과 중복되는지 여부에 기반하여 default 모드들을 수정할 수 있다. 즉, default 모드들은 DM 후보들과 동일한 것으로 판단된 순서에 기반하여 서로 다른 예측 모드로 수정될 수 있다.
예를 들어, default 모드들(PLANAR 모드, VERTICAL 모드, HORIZONTAL 모드 및 DC 모드) 중에서, DM 후보들과 첫 번째로 중복되는 default 모드는 Vertical diagonal 모드(66번 인트라 예측 모드)로 수정될 수 있으며, DM 후보들과 두 번째로 중복되는 default 모드는 2번 인트라 예측 모드로 수정될 수 있고, DM 후보들과 세 번째로 중복되는 default 모드는 Diagonal 모드(34번 인트라 예측 모드)로 수정될 수 있다. 또한, DM 후보들과 네 번째로 중복되는 default 모드는 58번 인트라 예측 모드로 수정될 수 있으며, DM 후보들과 다섯 번째로 중복되는 default 모드는 10번 인트라 예측 모드로 수정될 수 있다.
위 예시의 중복 대체 모드들인 Vertical diagonal 모드, 2번 인트라 예측 모드, Diagonal 모드, 58번 인트라 예측 모드 및 10번 인트라 예측 모드의 조합은 다른 모드들의 조합으로 대체될 수 있다.
실시예 5
실시예 5는 DM 후보들을 보다 정교하게 유도하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 실시예 5는 루마 블록 내 서로 다른 위치들로부터 유도되는 제1 DM 후보를 보다 정교하는 유도하는 방법을 제안한다.
실시예 5의 방법을 설명하기 위한 도면이 도 22에 나타나 있으며, 실시예 5에서 제안하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 루마 블록으로부터 시작하여 소정의 사이즈의 루마 블록 단위로 레스터 스캔 순서에 따라 BR 위치의 루마 블록까지 탐색
첫 번째 DM 후보는 CR 위치의 인트라 예측 모드로부터 유도되며, 그 후의 DM 후보는 도 22에 예시된 바와 같이 TL 위치로부터 BR 위치까지 레스터 스캔 순서에 따라 탐색하여 유도될 수 있다. 여기서, 탐색의 단위, 즉 소정의 사이즈는 4x4 루마 블록일 수 있다. 이러한 과정을 거쳐 유도된 제1 DM 후보의 개수가 소정의 개수(2개, 3개, 4개 또는 5개) 미만인 경우, default 인트라 예측 모드들로부터 나머지 DM 후보가 유도될 수 있다.
유도된 DM 후보들은 그 개수에 따라 실시예 1 내지 실시예 4에서 제안된 방법들에 의해 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 또한, 유도된 DM 후보들은 그 개수에 따라 실시예 1 내지 실시예 4에서 제안된 방법들에 의해 이진화가 수행되어 부호화될 수 있으며, 부호화된 DM 후보들은 문맥 모델링을 통해 시그널링될 수 있다. 또한, 유도된 DM 후보들은 실시예 1 내지 실시예 4에서 제안된 중복성 제거 방법에 의해 default 인트라 예측 모드들과의 중복성이 제거될 수도 있다.
실시예 6
실시예 6은 본원을 통해 제안된 MDM의 적용 여부를 크로마 블록의 트리 타입(tree type)에 따라 결정하는 방법을 제안한다. 여기서, MDM은 실시예 1 내지 실시예 5 중에서 어느 하나에 해당할 수 있다.
MDM은 루마 블록과 크로마 블록의 블록 구조가 동일하지 않은 경우에 효과적으로 적용될 수 있다. 즉, I-슬라이스의 인트라 예측을 수행하는 경우에 트리 타입이 싱글 트리(single tree)가 아닌 듀얼 트리(dual tree)라면 MDM이 더욱 효과적으로 적용될 수 있다. 이와 같은 점을 고려하여, 실시예 6은 MDM을 크로마 블록의 트리 타입에 따라 적응적으로 적용하는 방법을 제안한다.
도 23은 실시예 6에 따른 영상 부호화 방법과 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 23을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 트리 타입을 판단할 수 있다(S2310). 크로마 블록의 트리 타입은 싱글 트리이거나 듀얼 트리일 수 있다.
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 트리 타입에 기반하여 MDM의 적용 여부를 결정하거나 적용되는 MDM의 종류를 결정할 수 있다(S2320, S2330).
예를 들어, 크로마 블록의 트리 타입이 듀얼 트리인 경우에만 MDM이 적용되고(S2320) 크로마 블록의 트리 타입이 듀얼 트리가 아닌 경우에는 단일 DM이 적용될 수 있다(S2330). 다른 예로, 크로마 블록의 트리 타입이 듀얼 트리인 경우에 5DM이 적용되고(S2320) 크로마 블록의 트리 타입이 듀얼 트리가 아닌 경우에는 2DM 또는 3DM이 적용될 수도 있다(S2330). 또 다른 예로, 크로마 블록의 트리 타입이 듀얼 트리인 경우에 3DM이 적용되고(S2320) 크로마 블록의 트리 타입이 듀얼 트리가 아닌 경우에는 2DM이 적용될 수도 있다(S2330).
유도된 DM 후보들은 그 개수에 따라 실시예 1 내지 실시예 5에서 제안된 방법들에 의해 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 또한, 유도된 DM 후보들은 그 개수에 따라 실시예 1 내지 실시예 5에서 제안된 방법들에 의해 이진화가 수행되어 부호화될 수 있으며, 부호화된 DM 후보들은 문맥 모델링을 통해 시그널링될 수 있다. 또한, 유도된 DM 후보들은 실시예 1 내지 실시예 5에서 제안된 중복성 제거 방법에 의해 default 인트라 예측 모드들과의 중복성이 제거될 수도 있다.
실시예 7
실시예 7은 DM 후보들을 정교하게 유도하는 방법이다. 구체적으로, 실시예 7은 동일 위치(co-located) 루마 블록의 주변 블록들로부터 DM 후보들을 추가적으로 유도하는 방법이다. 여기서, 루마 블록의 주변 블록들은 루마 블록의 주변 위치들에 해당할 수 있다.
루마 블록의 주변 블록들에 대한 일 예가 도 24에 나타나 있다. 도 24를 참조하면, L_AL은 루마 블록의 좌상단에 위치하는 주변 블록이며, L_A는 루마 블록의 상단에 위치하는 주변 블록이고, L_AR은 루마 블록의 우상단에 위치하는 주변 블록일 수 있다. 또한, L_L은 루마 블록의 좌측에 위치하는 주변 블록이며, L_BL은 루마 블록의 좌하단에 위치하는 주변 블록일 수 있다.
도 25는 루마 블록의 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 추가적으로 유도하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 25를 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S2510).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S2520).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록의 서로 다른 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S2530).
루마 블록의 주변 블록들의 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. L_L 블록의 인트라 예측 모드
7. L_A 블록의 인트라 예측 모드
8. L_BL 블록의 인트라 예측 모드
9. L_AR 블록의 인트라 예측 모드
10. L_AL 블록의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 10의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S2540).
1 내지 10의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S2550).
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
11. PLANAR 인트라 예측 모드
12. VERTICAL 인트라 예측 모드
13. HORIZONTAL 인트라 예측 모드
14. DC 인트라 예측 모드
15. VERTICAL DIAGONAL(VDIA) 인트라 예측 모드
위에서 설명한 1 내지 15의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타낼 수 있다. 따라서, 1 내지 5의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 6 내지 10의 탐색 순서도 서로 변경될 수 있다. 나아가, 11 내지 15의 default 모드들은 다른 모드들로 대체될 수 있다.
도 26은 루마 블록의 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 추가적으로 유도하는 다른 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 26을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S2610).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록 내 서로 다른 위치들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다.
루마 블록 내 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
1. 동일 위치(co-located) 루마 블록의 CR 위치의 인트라 예측 모드
2. 동일 위치 루마 블록의 BL 위치의 인트라 예측 모드
3. 동일 위치 루마 블록의 TR 위치의 인트라 예측 모드
4. 동일 위치 루마 블록의 TL 위치의 인트라 예측 모드
5. 동일 위치 휘도 블록의 BR 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S2620).
1 내지 5의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 서로 다른 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S2630).
예를 들어, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 크로마 블록의 주변 블록들을 순차적으로 탐색하고, 탐색된 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 탐색 순서에 따라 선착순으로 유도할 수 있다. 크로마 블록의 주변 블록들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
6. 크로마 블록의 주변 블록인 L 블록의 인트라 예측 모드
7. 크로마 블록의 주변 블록인 A 블록의 인트라 예측 모드
8. 크로마 블록의 주변 블록인 BL 블록의 인트라 예측 모드
9. 크로마 블록의 주변 블록인 AR 블록의 인트라 예측 모드
10. 크로마 블록의 주변 블록인 AL 블록의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 S2610 과정과 S2630 과정을 통해 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S2640).
1 내지 10의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 루마 블록의 서로 다른 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S2650).
루마 블록의 주변 블록들의 서로 다른 위치들과 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
11. L_L 위치의 인트라 예측 모드
12. L_A 위치의 인트라 예측 모드
13. L_BL 위치의 인트라 예측 모드
14. L_AR 위치의 인트라 예측 모드
15. L_AL 위치의 인트라 예측 모드
영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 1 내지 15의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인지 여부를 판단할 수 있다(S2660).
1 내지 15의 인트라 예측 모드들로부터 유도된 DM 후보들의 개수가 소정의 개수 미만인 경우, 영상 부호화 장치(100)와 영상 복호화 장치(200)는 default 모드들로부터 DM 후보들을 유도할 수 있다(S2670).
DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들의 개수는 소정의 개수와 동일할 수 있다. DM 후보들의 유도에 이용되는 default 모드들 및 이들의 탐색 순서는 아래와 같을 수 있다.
16. PLANAR 인트라 예측 모드
17. VERTICAL 인트라 예측 모드
18. HORIZONTAL 인트라 예측 모드
19. DC 인트라 예측 모드
20. VERTICAL DIAGONAL(VDIA) 인트라 예측 모드
위에서 설명한 1 내지 20의 탐색 순서는 DM 후보들을 유도하기 위한 일 예시를 나타낼 수 있다. 따라서, 1 내지 5의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, 6 내지 10의 탐색 순서도 서로 변경될 수 있다. 나아가, 11 내지 15의 탐색 순서는 서로 변경될 수 있으며, default 모드들은 다른 모드들로 대체될 수 있다.
실시예들에 따라, 크로마 블록의 주변 블록들(AL, A, AR, L, BL) 또는 루마 블록의 주변 블록들(L_AL, L_A, L_AR, L_L, L_BL)이 인트라 예측 모드가 아닌 인터 예측 모드로 예측된 경우, DM 후보의 유도를 위한 인트라 예측 모드가 해당 블록들에 저장되어 있는 IPM(intra prediction mode) 인트라 모드에 기반하여 유도될 수 있다.
예를 들어, L_L 블록의 예측 모드가 인터 예측 모드인 경우, L_L 블록에 저장되어 있는 IPM 인트라 모드를 L_L 블록의 인트라 예측 모드로 간주하여 DM 후보가 유도될 수 있다.
유도된 DM 후보들은 그 개수에 따라 실시예 1 내지 실시예 5에서 제안된 방법들에 의해 부호화 및 복호화되어 시그널링될 수 있다. 또한, 유도된 DM 후보들은 그 개수에 따라 실시예 1 내지 실시예 5에서 제안된 방법들에 의해 이진화가 수행되어 부호화될 수 있으며, 부호화된 DM 후보들은 문맥 모델링을 통해 시그널링될 수 있다. 또한, 유도된 DM 후보들은 실시예 1 내지 실시예 5에서 제안된 중복성 제거 방법에 의해 default 인트라 예측 모드들과의 중복성이 제거될 수도 있다.
도 27은 본 개시에 따른 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 27에 도시된 바와 같이, 본 개시의 실시예가 적용된 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 개시의 실시예가 적용된 영상 부호화 방법 및/또는 영상 부호화 장치에 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 기반하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 할 수 있다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있다. 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 수행할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하는 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 개시의 범위는 다양한 실시예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.
본 개시에 따른 실시예는 영상을 부호화/복호화하는데 이용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 영상 복호화 장치에 의해 수행되는 영상 복호화 방법으로서,
    크로마 블록에 대한 복수의 DM(direct mode) 후보들을 유도하는 단계;
    비트스트림으로부터 획득되는 제1 정보에 기반하여, 상기 크로마 블록에 대한 디폴트(default) 모드들 및 상기 복수의 DM 후보들 중에서 어느 하나의 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 모드에 기반하여, 상기 크로마 블록을 인트라 예측하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 DM 후보들은 5개인 영상 복호화 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 DM 후보들을 유도하는 단계는,
    상기 크로마 블록에 대응하는 루마 블록 내 서로 다른 위치들의 인트라 예측 모드들로부터 적어도 하나의 제1 DM 후보를 유도하는 단계; 및
    상기 제1 DM 후보의 개수가 소정의 개수 미만인 것에 기반하여, 상기 루마 블록의 서로 다른 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 적어도 하나의 제3 DM 후보를 유도하는 단계를 포함하는 영상 복호화 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 DM 후보들을 유도하는 단계는,
    상기 제1 DM 후보의 개수가 소정의 개수 미만인 것에 기반하여, 상기 크로마 블록의 서로 다른 주변 블록들의 인트라 예측 모드들로부터 제2 DM 후보를 유도하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제3 DM 후보는 상기 제1 DM 후보의 개수와 상기 제2 DM 후보의 개수의 합이 상기 소정의 개수 미만인 것에 기반하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 DM 후보들을 유도하는 단계는,
    상기 제1 DM 후보의 개수와 상기 제3 DM 후보의 개수의 합이 상기 소정의 개수 미만인 것에 기반하여, 상기 디폴트 모드들로부터 제4 DM 후보를 유도하는 단계를 더 포함하는 영상 복호화 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 디폴트 인트라 예측 모드들은 66번 인트라 예측 모드를 포함하는 영상 복호화 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 DM 후보는 상기 루마 블록 내 좌상단 위치로부터 우하단 위치까지 레스터 스캔 순서에 따라 탐색하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 크로마 블록의 트리 타입(tree type)을 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 복수의 DM 후보들은 상기 크로마 블록의 트리 타입에 대한 판단 결과에 기반하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 DM 후보들은 상기 크로마 블록의 트리 타입이 듀얼 트리 크로마 타입인 것에 기반하여 유도되는 영상 복호화 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 DM 후보들과 동일한지 여부에 기반하여 상기 디폴트 모드들을 수정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 디폴트 모드들 중에서 상기 복수의 DM 후보들과 동일한 것으로 판단된 두 번째 디폴트 모드는 2번 인트라 예측 모드로 수정되며,
    상기 디폴트 모드들 중에서 상기 복수의 DM 후보들과 동일한 것으로 판단된 세 번째 디폴트 모드는 34번 인트라 예측 모드로 수정되는 영상 복호화 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 디폴트 모드들 중에서 상기 복수의 DM 후보들과 동일한 것으로 판단된 네 번째 디폴트 모드는 2번 인트라 예측 모드로 수정되며,
    상기 디폴트 모드들 중에서 상기 복수의 DM 후보들과 동일한 것으로 판단된 다섯 번째 디폴트 모드는 10번 인트라 예측 모드로 수정되는 영상 복호화 방법.
  12. 영상 부호화 장치에 의해 수행되는 영상 부호화 방법으로서,
    크로마 블록에 대한 복수의 DM(direct mode) 후보들을 유도하는 단계;
    상기 크로마 블록에 대한 디폴트(default) 모드들 및 상기 복수의 DM 후보들 중에서 어느 하나의 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 모드에 기반하여, 상기 크로마 블록을 인트라 예측하는 단계를 포함하고,
    상기 결정된 모드를 나타내는 제1 정보는 비트스트림에 부호화되는 영상 부호화 방법.
  13. 제12항의 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
  14. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법으로서, 상기 영상 부호화 방법은,
    크로마 블록에 대한 복수의 DM(direct mode) 후보들을 유도하는 단계;
    상기 크로마 블록에 대한 디폴트(default) 모드들 및 상기 복수의 DM 후보들 중에서 어느 하나의 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 모드에 기반하여, 상기 크로마 블록을 인트라 예측하는 단계를 포함하고,
    상기 결정된 모드를 나타내는 제1 정보는 비트스트림에 부호화되는 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130137680A (ko) * 2011-06-17 2013-12-17 미디어텍 인크. 인트라 예측 모드의 코딩을 위한 방법 및 장치
KR20190035739A (ko) * 2016-08-15 2019-04-03 퀄컴 인코포레이티드 디커플링된 트리 구조를 이용한 인트라 비디오 코딩
KR20190067732A (ko) * 2017-12-07 2019-06-17 한국전자통신연구원 채널들 간의 선택적인 정보 공유를 사용하는 부호화 및 복호화를 위한 방법 및 장치
KR20200125724A (ko) * 2018-05-02 2020-11-04 텐센트 아메리카 엘엘씨 스몰 블록에 대한 예측 및 변환을 위한 방법 및 장치
KR20220024122A (ko) * 2019-06-25 2022-03-03 퀄컴 인코포레이티드 비디오 코딩에서 단순화된 인트라 크로마 모드 코딩

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10021419B2 (en) * 2013-07-12 2018-07-10 Qualcomm Incorported Rice parameter initialization for coefficient level coding in video coding process
US11310517B2 (en) * 2017-12-07 2022-04-19 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for encoding and decoding using selective information sharing between channels
EP3654645A1 (en) * 2018-11-15 2020-05-20 InterDigital VC Holdings, Inc. Method and device for picture encoding and decoding
US11582482B2 (en) * 2018-12-05 2023-02-14 Lg Electronics Inc. Image prediction method and device for deriving chroma intra prediction mode

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130137680A (ko) * 2011-06-17 2013-12-17 미디어텍 인크. 인트라 예측 모드의 코딩을 위한 방법 및 장치
KR20190035739A (ko) * 2016-08-15 2019-04-03 퀄컴 인코포레이티드 디커플링된 트리 구조를 이용한 인트라 비디오 코딩
KR20190067732A (ko) * 2017-12-07 2019-06-17 한국전자통신연구원 채널들 간의 선택적인 정보 공유를 사용하는 부호화 및 복호화를 위한 방법 및 장치
KR20200125724A (ko) * 2018-05-02 2020-11-04 텐센트 아메리카 엘엘씨 스몰 블록에 대한 예측 및 변환을 위한 방법 및 장치
KR20220024122A (ko) * 2019-06-25 2022-03-03 퀄컴 인코포레이티드 비디오 코딩에서 단순화된 인트라 크로마 모드 코딩

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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