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WO2020159198A1 - 영상 신호 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

영상 신호 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2020159198A1
WO2020159198A1 PCT/KR2020/001299 KR2020001299W WO2020159198A1 WO 2020159198 A1 WO2020159198 A1 WO 2020159198A1 KR 2020001299 W KR2020001299 W KR 2020001299W WO 2020159198 A1 WO2020159198 A1 WO 2020159198A1
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WO
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block
prediction
current block
sub
motion information
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/001299
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English (en)
French (fr)
Inventor
이배근
Original Assignee
주식회사 엑스리스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엑스리스 filed Critical 주식회사 엑스리스
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Priority to US17/259,668 priority patent/US11570436B2/en
Publication of WO2020159198A1 publication Critical patent/WO2020159198A1/ko
Priority to US18/102,252 priority patent/US11863745B2/en
Priority to US18/511,460 priority patent/US20240251079A1/en

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    • H04N19/423—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements
    • H04N19/426—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements using memory downsizing methods
    • H04N19/428—Recompression, e.g. by spatial or temporal decimation

Definitions

  • the present invention relates to a video signal encoding/decoding method and an apparatus therefor.
  • JCT-VC Joint Collaborative Team on Video Coding
  • An object of the present invention is to provide a method for performing intra prediction in units of sub-blocks after dividing a coding block into a plurality of sub-blocks in encoding/decoding a video signal, and an apparatus for performing the method. .
  • An object of the present invention is to provide a method for adaptively dividing a coding block according to the size or shape of a current block and an apparatus for resolving the method in dividing a video coding block into a plurality of sub-blocks.
  • An object of the present invention is to provide a method for performing inter prediction on each prediction unit and then an apparatus for performing the method after dividing a coding block into a plurality of prediction units in encoding/decoding a video signal. do.
  • An object of the present invention is to provide a method for acquiring motion information of each of a plurality of prediction units included in one coding block and an apparatus for performing the method in encoding/decoding a video signal.
  • the present invention provides a method for encoding/decoding a video signal, dividing a coding block into a plurality of sub-blocks, and then performing a transform on at least one of the plurality of sub-blocks and an apparatus for performing the method It aims to do.
  • the video signal decoding method includes: determining whether to split a current block into a plurality of sub-blocks, determining an intra prediction mode for the current block, and wherein the current block is a plurality of sub-blocks When divided into, based on the intra prediction mode, performing intra prediction for each sub-block. At this time, whether to divide the current block into a plurality of sub-blocks is determined based on a flag. If the size of the current block is smaller than a threshold, parsing the flag from the bitstream is omitted, and the flag When the parsing of is omitted, the flag may be regarded as indicating that the current block is not divided into the plurality of sub-blocks.
  • the video signal encoding method includes: determining whether to split a current block into a plurality of sub-blocks, determining an intra prediction mode for the current block, and wherein the current block is a plurality of sub-blocks When divided into, it may include performing intra prediction for each sub-block, based on the intra prediction mode.
  • whether to encode a flag indicating whether to divide the current block into a plurality of sub-blocks into a bitstream is determined based on whether the size of the current block is smaller than a threshold, and the current block When the size of is smaller than the threshold, encoding of the flag may be omitted, and the current block may not be divided into the plurality of sub-blocks.
  • the video signal encoding/decoding method may further include determining a reference sample line of the current block. At this time, when the determined index of the reference sample line is greater than a threshold, parsing the flag from the bitstream or encoding the flag into the bitstream may be omitted.
  • the number of sub-blocks included in the current block may be determined based on at least one of the size or shape of the current block.
  • the video signal encoding/decoding method may further include performing a first transform or a first inverse transform on the current block.
  • the first transform or the first inverse transform is performed based on any one of at least one transform core candidate, and the number of transform core candidates is different depending on whether the current block is divided into a plurality of sub-blocks. can do.
  • the video signal encoding/decoding method according to the present invention may further include performing a second transform or a second inverse transform on the current block.
  • the transform core may be set to DCT2.
  • a transform coefficient of a region in which the second transform or the second inverse transform is not performed in the current block may be 0.
  • whether to perform the second transform or the second inverse transform may be determined based on the position of the last transform coefficient in the current block.
  • intra prediction efficiency can be improved by dividing a coding block into a plurality of sub-blocks and performing intra-prediction in units of sub-blocks.
  • intra prediction efficiency can be improved by adaptively dividing a coding block according to the size or shape of a current block during intra prediction.
  • the present invention it is possible to improve inter prediction efficiency by dividing a coding block into a plurality of prediction units and performing inter prediction on each prediction unit.
  • inter prediction efficiency in encoding/decoding a video signal, inter prediction efficiency can be improved by acquiring motion information of each of a plurality of prediction units included in one coding block from different merge candidates.
  • coding/decoding efficiency can be improved by dividing a coding block into a plurality of sub-blocks and then performing transformation on at least one of the plurality of sub-blocks.
  • FIG. 1 is a block diagram of an image encoder (encoder) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of an image decoder (decoder) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a basic coding tree unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing various division types of a coding block.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a splitting aspect of a coding tree unit.
  • FIG. 6 is a flowchart of an inter prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart of a process for deriving motion information of a current block under merge mode.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating candidate blocks used to derive merge candidates.
  • 9 is a view for explaining an example of determining a motion vector for each sub-block.
  • FIG. 10 is a view for explaining an update aspect of a motion information table.
  • FIG. 11 is a diagram showing an update aspect of a motion information table.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which an index of a pre-stored motion information candidate is updated.
  • 13 is a view showing the location of a representative sub-block.
  • FIG. 14 shows an example in which a motion information table is generated for each inter prediction mode.
  • 15 is a diagram illustrating an example in which redundancy check is performed on only some of the merge candidates.
  • 16 is a diagram illustrating an example in which redundancy check with a specific merge candidate is omitted.
  • 17 is a diagram illustrating an example of dividing a coding block into a plurality of prediction units using diagonal lines.
  • 18 is a diagram illustrating an example of dividing a coding block into two prediction units.
  • 19 shows examples of dividing a coding block into a plurality of prediction blocks having different sizes.
  • 20 is a diagram illustrating neighboring blocks used to derive a split mode merge candidate.
  • 21 is a diagram for explaining an example of determining availability of neighboring blocks for each prediction unit.
  • 22 and 23 are diagrams illustrating an example of deriving a prediction sample based on a weighted sum operation of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • 24 is a flowchart of an intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • 25 is a diagram showing intra prediction modes.
  • 26 and 27 are views illustrating an example of a one-dimensional array in which reference samples are arranged in a line.
  • 28 is a diagram illustrating an angle in which directional intra prediction modes form a straight line parallel to the x-axis.
  • 29 is a diagram illustrating an aspect in which a prediction sample is obtained when the current block is in a non-square form.
  • 30 is a diagram illustrating wide angle intra prediction modes.
  • 31 is a view showing an example of vertical partitioning and horizontal partitioning.
  • 32 is a diagram illustrating an example of determining a division type of a coding block.
  • 33 is a diagram illustrating an example of determining a division type of a coding block.
  • 34 is a diagram illustrating an example in which a division type of a coding block is determined based on the intra prediction mode of the coding block.
  • 35 is a diagram for explaining a splitting aspect of a coding block.
  • 36 is a diagram illustrating an example in which a prediction encoding mode is set differently for each sub-block.
  • 37 is a view showing an application aspect of PDPC.
  • 38 and 39 are diagrams illustrating sub-blocks in which the second transform is to be performed.
  • 40 is a diagram for explaining an example in which a conversion type of a current block is determined.
  • 41 is a diagram showing an example of determining a conversion type of a sub-block.
  • FIG. 43 shows an example in which the location of a sub-block on which transformation and/or quantization has been performed is specified based on information signaled through a bitstream.
  • the encoding and decoding of an image is performed in block units.
  • encoding/decoding processing such as transformation, quantization, prediction, in-loop filtering, or reconstruction may be performed on a coding block, a transform block, or a prediction block.
  • the current block may represent a coding block, a transform block, or a prediction block according to the current encoding/decoding process step.
  • the term'unit' used herein may be understood to indicate a basic unit for performing a specific encoding/decoding process, and'block' indicating a sample array of a predetermined size. Unless otherwise specified,'block' and'unit' may be used interchangeably. For example, in the embodiments described below, it may be understood that the coding block and the coding unit have mutually equivalent meanings.
  • FIG. 1 is a block diagram of an image encoder (encoder) according to an embodiment of the present invention.
  • the image encoding apparatus 100 includes a picture splitter 110, a prediction unit 120, 125, a transform unit 130, a quantization unit 135, a reordering unit 160, and an entropy coding unit ( 165), an inverse quantization unit 140, an inverse conversion unit 145, a filter unit 150, and a memory 155.
  • each component shown in FIG. 1 is independently illustrated to represent different characteristic functions in the image encoding apparatus, and does not mean that each component is composed of separate hardware or one software component unit. That is, for convenience of description, each component is listed and included as each component, and at least two components of each component are combined to form one component, or one component is divided into a plurality of components to perform functions. The integrated and separated embodiments of the components are also included in the scope of the present invention without departing from the essence of the present invention.
  • the components are not essential components for performing essential functions in the present invention, but may be optional components for improving performance.
  • the present invention can be implemented by including only components necessary for realizing the essence of the present invention, except components used for performance improvement, and structures including only essential components excluding optional components used for performance improvement. Also included in the scope of the present invention.
  • the picture division unit 110 may divide the input picture into at least one processing unit.
  • the processing unit may be a prediction unit (PU), a transformation unit (TU), or a coding unit (CU).
  • the picture dividing unit 110 divides a single picture into a combination of a plurality of coding units, prediction units, and transformation units, and combines one coding unit, prediction unit, and transformation unit with a predetermined criterion (for example, a cost function). You can code a picture by selecting.
  • a predetermined criterion for example, a cost function
  • one picture may be divided into a plurality of coding units.
  • a recursive tree structure such as a quad tree structure can be used.
  • One image or a largest coding unit is used as a root and is split into other coding units.
  • the unit may be divided into as many child nodes as the number of divided coding units.
  • a coding unit that is no longer split is a leaf node. That is, when it is assumed that only square division is possible for one coding unit, one coding unit may be divided into up to four different coding units.
  • a coding unit may be used as a meaning of a unit that performs coding, or may be used as a meaning of a unit that performs decoding.
  • the prediction unit may be divided into at least one square or rectangular shape having the same size within one coding unit, and one prediction unit among the prediction units split within one coding unit may be another prediction unit. It may be divided into units having different shapes and/or sizes.
  • intra prediction may be performed without dividing into a plurality of prediction units NxN.
  • the prediction units 120 and 125 may include an inter prediction unit 120 performing inter prediction and an intra prediction unit 125 performing intra prediction. It is determined whether to use inter prediction or intra prediction for a prediction unit, and specific information (eg, intra prediction mode, motion vector, reference picture, etc.) according to each prediction method can be determined. At this time, the processing unit for which prediction is performed and the processing unit for which the prediction method and specific content are determined may be different. For example, a method of prediction and a prediction mode are determined in a prediction unit, and prediction may be performed in a transformation unit. The residual value (residual block) between the generated prediction block and the original block may be input to the transform unit 130.
  • specific information eg, intra prediction mode, motion vector, reference picture, etc.
  • prediction mode information, motion vector information, and the like used for prediction may be encoded by the entropy encoding unit 165 together with the residual value and transmitted to the decoder.
  • a specific coding mode it is also possible to encode the original block as it is and transmit it to the decoder without generating a prediction block through the prediction units 120 and 125.
  • the inter-prediction unit 120 may predict a prediction unit based on information of at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture, and in some cases, prediction based on information of some regions in which encoding in the current picture is completed. Units can also be predicted.
  • the inter prediction unit 120 may include a reference picture interpolation unit, a motion prediction unit, and a motion compensation unit.
  • the reference picture interpolator may receive reference picture information from the memory 155 and generate pixel information of integer pixels or less in the reference picture.
  • a DCT-based 8-tap interpolation filter (DCT-based interpolation filter) having different filter coefficients may be used to generate pixel information of integer pixels or less in units of 1/4 pixels.
  • a DCT-based interpolation filter (DCT-based interpolation filter) having different filter coefficients may be used to generate pixel information of an integer pixel or less in units of 1/8 pixels.
  • the motion prediction unit may perform motion prediction based on the reference picture interpolated by the reference picture interpolation unit.
  • various methods such as Full Search-based Block Matching Algorithm (FBMA), Three Step Search (TSS), and New Three-Step Search Algorithm (NTS) can be used.
  • the motion vector may have a motion vector value in units of 1/2 or 1/4 pixels based on the interpolated pixels.
  • the motion prediction unit may predict a current prediction unit by differently using a motion prediction method.
  • Various methods such as a skip method, a merge method, an AMVP (Advanced Motion Vector Prediction) method, and an intra block copy method may be used as the motion prediction method.
  • AMVP Advanced Motion Vector Prediction
  • the intra prediction unit 125 may generate a prediction unit based on reference pixel information around a current block, which is pixel information in a current picture. If the neighboring block of the current prediction unit is a block that has undergone inter prediction, and the reference pixel is a pixel that has undergone inter prediction, the reference pixel included in the block that has undergone inter prediction is a reference pixel of the block that has performed intra prediction around it. It can be used as a substitute for information. That is, when the reference pixel is not available, the available reference pixel information may be replaced with at least one reference pixel among the available reference pixels.
  • the prediction mode may have a directional prediction mode that uses reference pixel information according to a prediction direction and a non-directional mode that does not use directional information when performing prediction.
  • a mode for predicting luminance information and a mode for predicting color difference information may be different, and intra prediction mode information or predicted luminance signal information used to predict luminance information may be utilized to predict color difference information.
  • intra prediction when performing the intra prediction, if the size of the prediction unit and the size of the transformation unit are the same, intra prediction for the prediction unit based on the pixel located on the left of the prediction unit, the pixel located on the top left, and the pixel located on the top You can do
  • intra prediction may be performed using a reference pixel based on the transformation unit.
  • intra prediction using NxN splitting can be used only for a minimum coding unit.
  • the intra prediction method may generate a prediction block after applying an adaptive intra smoothing (AIS) filter to a reference pixel according to a prediction mode.
  • AIS adaptive intra smoothing
  • the type of AIS filter applied to the reference pixel may be different.
  • the intra prediction mode of the current prediction unit may be predicted from the intra prediction mode of the prediction unit existing around the current prediction unit.
  • the prediction mode of the current prediction unit is predicted by using the mode information predicted from the neighboring prediction unit, if the intra prediction mode of the current prediction unit and the neighboring prediction unit are the same, the current prediction unit and the neighbor prediction unit using predetermined flag information It is possible to transmit the information that the prediction mode of is the same, and if the prediction mode of the current prediction unit and the neighboring prediction unit are different, entropy encoding may be performed to encode the prediction mode information of the current block.
  • a residual block including prediction unit that performs prediction based on the prediction units generated by the prediction units 120 and 125 and residual information that is a difference value from the original block of the prediction unit may be generated.
  • the generated residual block may be input to the conversion unit 130.
  • the transform unit 130 transforms a residual block including residual information of a prediction unit generated by the original block and the prediction units 120 and 125, such as a DCT (Discrete Cosine Transform) or a DST (Discrete Sine Transform). Can be converted using methods.
  • the DCT conversion core includes at least one of DCT2 or DCT8, and the DST conversion core includes DST7. Whether DCT or DST is applied to transform the residual block may be determined based on intra prediction mode information of a prediction unit used to generate the residual block.
  • the transform for the residual block may be skipped.
  • a flag indicating whether or not to transform the residual block can be encoded. Transform skip can be allowed for residual blocks of size less than or equal to a threshold, luma component, or chroma component under 4:4:4 format.
  • the quantization unit 135 may quantize values converted from the conversion unit 130 to the frequency domain.
  • the quantization coefficient may vary depending on the block or the importance of the image.
  • the value calculated by the quantization unit 135 may be provided to the inverse quantization unit 140 and the rearrangement unit 160.
  • the rearrangement unit 160 may rearrange the coefficient values with respect to the quantized residual value.
  • the reordering unit 160 may change a block shape coefficient of 2D into a vector form of 1D through a coefficient scanning method.
  • the rearrangement unit 160 may scan a DC coefficient to a coefficient in a high frequency region using a Zig-Zag Scan method and change it into a one-dimensional vector form.
  • a vertical scan in which two-dimensional block shape coefficients are scanned in a column direction and a horizontal scan in which two-dimensional block shape coefficients are scanned in a row direction may be used instead of a zig-zag scan. That is, depending on the size of the transform unit and the intra prediction mode, it is possible to determine which scan method is used among the zig-zag scan, the vertical scan, and the horizontal scan.
  • the entropy encoding unit 165 may perform entropy encoding based on values calculated by the reordering unit 160.
  • various encoding methods such as exponential Golomb, CAVLC (Context-Adaptive Variable Length Coding), and CABAC (Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding) can be used.
  • the entropy encoding unit 165 includes residual value coefficient information and block type information, prediction mode information, split unit information, prediction unit information, and transmission unit information, motion of the coding unit from the reordering unit 160 and the prediction units 120 and 125 Various information such as vector information, reference frame information, block interpolation information, and filtering information can be encoded.
  • the entropy encoding unit 165 may entropy encode the coefficient value of the coding unit input from the reordering unit 160.
  • the inverse quantization unit 140 and the inverse transformation unit 145 inverse quantize the values quantized by the quantization unit 135 and inversely transform the values converted by the conversion unit 130.
  • the residual values generated by the inverse quantization unit 140 and the inverse transformation unit 145 are restored by being combined with the prediction units predicted through the motion estimation unit, the motion compensation unit, and the intra prediction unit included in the prediction units 120 and 125 You can create a Reconstructed Block.
  • the filter unit 150 may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).
  • a deblocking filter may include at least one of a deblocking filter, an offset correction unit, and an adaptive loop filter (ALF).
  • ALF adaptive loop filter
  • the deblocking filter can remove block distortion caused by boundary between blocks in the reconstructed picture.
  • it may be determined whether to apply a deblocking filter to the current block based on pixels included in a few columns or rows included in the block.
  • a strong filter or a weak filter may be applied according to the required deblocking filtering strength.
  • horizontal filtering and vertical filtering may be processed in parallel.
  • the offset correction unit may correct an offset from the original image in units of pixels for the deblocking image.
  • the offset correction unit may correct an offset from the original image in units of pixels for the deblocking image. In order to perform offset correction for a specific picture, after dividing the pixels included in the image into a certain number of regions, determining the region to perform the offset and applying the offset to the region, or offset by considering the edge information of each pixel You can use the method of applying.
  • ALF Adaptive Loop Filtering
  • one filter to be applied to the group may be determined to perform filtering differently for each group.
  • the luminance signal may be transmitted for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficient of the ALF filter to be applied may be changed according to each block.
  • the ALF filter of the same form may be applied regardless of the characteristics of the block to be applied.
  • the memory 155 may store reconstructed blocks or pictures calculated through the filter unit 150, and the stored reconstructed blocks or pictures may be provided to the predictors 120 and 125 when performing inter prediction.
  • FIG. 2 is a block diagram of an image decoder (decoder) according to an embodiment of the present invention.
  • the image decoder 200 includes an entropy decoding unit 210, a reordering unit 215, an inverse quantization unit 220, an inverse transform unit 225, a prediction unit 230, 235, and a filter unit ( 240), a memory 245 may be included.
  • the input bitstream may be decoded in a procedure opposite to that of the image encoder.
  • the entropy decoding unit 210 may perform entropy decoding in a procedure opposite to that performed by entropy encoding in the entropy encoding unit of the image encoder. For example, various methods such as Exponential Golomb (CAVLC), Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), and Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) may be applied to the method performed in the image encoder.
  • CAVLC Exponential Golomb
  • CAVLC Context-Adaptive Variable Length Coding
  • CABAC Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the entropy decoding unit 210 may decode information related to intra prediction and inter prediction performed by the encoder.
  • the reordering unit 215 may perform reordering based on a method of reordering the bitstream entropy-decoded by the entropy decoding unit 210 in the encoding unit.
  • the coefficients expressed in the form of a one-dimensional vector can be reconstructed as coefficients in the form of a two-dimensional block again.
  • the reordering unit 215 may receive information related to coefficient scanning performed by the encoding unit and perform reordering through a reverse scanning method based on a scanning order performed by the encoding unit.
  • the inverse quantization unit 220 may perform inverse quantization based on the quantization parameter provided by the encoder and the coefficient values of the rearranged blocks.
  • the inverse transform unit 225 may perform inverse transform, that is, inverse DCT or inverse DST, on the transform performed by the transform unit on the quantization result performed by the image encoder, that is, DCT or DST.
  • the DCT conversion core may include at least one of DCT2 or DCT8, and the DST conversion core may include DST7.
  • the inverse transform unit 225 may not perform the inverse transform.
  • the inverse transform may be performed based on the transmission unit determined by the image encoder.
  • a transform method for example, DCT or DST
  • a plurality of information such as a prediction method, a current block size, and a prediction direction.
  • the prediction units 230 and 235 may generate prediction blocks based on prediction block generation related information provided by the entropy decoding unit 210 and previously decoded block or picture information provided by the memory 245.
  • intra prediction when intra prediction is performed in the same manner as in the image encoder, when the size of the prediction unit and the size of the transformation unit are the same, the pixel located on the left side of the prediction unit, the pixel located on the upper left side, and the top level of the prediction unit Intra prediction of the prediction unit is performed based on the pixel to be performed, but when the size of the prediction unit and the size of the transformation unit are different when performing the intra prediction, intra prediction is performed using the reference pixel based on the transformation unit. Can.
  • intra prediction using NxN splitting may be used only for the smallest coding unit.
  • the prediction units 230 and 235 may include a prediction unit determination unit, an inter prediction unit, and an intra prediction unit.
  • the prediction unit determining unit receives various information such as prediction unit information input from the entropy decoding unit 210, prediction mode information of an intra prediction method, and motion prediction related information of an inter prediction method, classifies the prediction unit from the current coding unit, and predicts the prediction unit. It is possible to determine whether the unit performs inter prediction or intra prediction.
  • the inter predictor 230 predicts the current prediction based on information included in at least one of a previous picture or a subsequent picture of the current picture including the current prediction unit, using information required for inter prediction of the current prediction unit provided by the image encoder. Inter prediction for a unit may be performed. Alternatively, inter-prediction may be performed based on information of some regions pre-restored in the current picture including the current prediction unit.
  • a motion prediction method of a prediction unit included in a coding unit based on a coding unit is a skip mode, a merge mode, a motion vector prediction mode (AMVP mode), and an intra block copy It can be determined whether it is any of the modes.
  • the intra prediction unit 235 may generate a prediction block based on pixel information in the current picture.
  • intra prediction may be performed based on intra prediction mode information of a prediction unit provided by an image encoder.
  • the intra prediction unit 235 may include an adaptive intra smoothing (AIS) filter, a reference pixel interpolation unit, and a DC filter.
  • the AIS filter is a part that performs filtering on the reference pixel of the current block and can be applied by determining whether to apply the filter according to the prediction mode of the current prediction unit.
  • AIS filtering may be performed on a reference pixel of a current block by using prediction mode and AIS filter information of a prediction unit provided by an image encoder. When the prediction mode of the current block is a mode that does not perform AIS filtering, the AIS filter may not be applied.
  • the reference pixel interpolation unit may interpolate the reference pixel to generate a reference pixel in an integer value or less. If the prediction mode of the current prediction unit is a prediction mode in which a prediction block is generated without interpolating a reference pixel, the reference pixel may not be interpolated.
  • the DC filter may generate a prediction block through filtering when the prediction mode of the current block is the DC mode.
  • the reconstructed block or picture may be provided to the filter unit 240.
  • the filter unit 240 may include a deblocking filter, an offset correction unit, and an ALF.
  • Information on whether a deblocking filter is applied to a corresponding block or picture and information about whether a strong filter is applied or a weak filter is applied may be provided from a video encoder.
  • information related to the deblocking filter provided by the video encoder may be provided, and the video decoder may perform deblocking filtering on the corresponding block.
  • the offset correction unit may perform offset correction on the reconstructed image based on the type of offset correction and offset value information applied to the image during encoding.
  • ALF may be applied to a coding unit based on ALF application information provided by an encoder, ALF coefficient information, and the like. This ALF information may be provided by being included in a specific parameter set.
  • the memory 245 may store the restored picture or block so that it can be used as a reference picture or a reference block, and also provide the restored picture to an output unit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a basic coding tree unit according to an embodiment of the present invention.
  • the largest sized coding block can be defined as a coding tree block.
  • One picture is divided into a plurality of coding tree units (CTUs).
  • the coding tree unit is a largest coding unit, and may be referred to as a large coding unit (LCU).
  • LCU large coding unit
  • 3 shows an example in which one picture is divided into a plurality of coding tree units.
  • the size of the coding tree unit can be defined at a picture level or a sequence level. To this end, information indicating the size of the coding tree unit may be signaled through a picture parameter set or a sequence parameter set.
  • the size of a coding tree unit for all pictures in a sequence may be set to 128x128.
  • one of 128x128 or 256x256 may be determined as a size of a coding tree unit at a picture level.
  • the size of the coding tree unit may be set to 128x128 in the first picture, and the size of the coding tree unit may be set to 256x256 in the second picture.
  • the coding block represents a basic unit for encoding/decoding processing. For example, prediction or transformation may be performed for each coding block, or a prediction coding mode may be determined for each coding block.
  • the prediction encoding mode represents a method for generating a prediction image.
  • the prediction encoding mode includes intra prediction (Intra Prediction), inter prediction (Inter Prediction), current picture reference (Current Picture Referencing, CPR, or Intra Block Copy (IBC)).
  • IBC Intra Block Copy
  • a prediction block for a coding block may be generated using at least one prediction coding mode among intra prediction, inter prediction, current picture reference, or complex prediction.
  • Information indicating a prediction encoding mode of a current block may be signaled through a bitstream.
  • the information may be a 1-bit flag indicating whether the prediction encoding mode is intra mode or inter mode. As long as the prediction encoding mode of the current block is determined as the inter mode, the current picture reference or composite prediction may be available.
  • the current picture reference is for setting a current picture as a reference picture and obtaining a prediction block of a current block from an area in which encoding/decoding has already been completed in the current picture.
  • the current picture means a picture including the current block.
  • Information indicating whether a current picture reference is applied to a current block may be signaled through a bitstream.
  • the information may be a flag of 1 bit. When the flag is true, the prediction encoding mode of the current block is determined as a reference to the current picture, and when the flag is false, the prediction mode of the current block can be determined as inter prediction.
  • the prediction coding mode of the current block may be determined based on the reference picture index. For example, when the reference picture index indicates the current picture, the prediction encoding mode of the current block may be determined as the current picture reference. When the reference picture index indicates a picture other than the current picture, the prediction coding mode of the current block may be determined as inter prediction. That is, the current picture reference is a prediction method using information of a region in which encoding/decoding is completed in the current picture, and inter prediction is a prediction method using information of another picture in which encoding/decoding is completed.
  • the composite prediction represents a coding mode in which two or more of intra prediction, inter prediction, and current picture reference are combined.
  • a first prediction block may be generated based on one of intra prediction, inter prediction, or a current picture reference
  • a second prediction block may be generated based on the other.
  • a final prediction block may be generated through an average operation or a weighted sum operation of the first prediction block and the second prediction block.
  • Information indicating whether the composite prediction is applied may be signaled through the bitstream. The information may be a flag of 1 bit.
  • FIG. 4 is a diagram showing various division types of a coding block.
  • the coding block may be divided into a plurality of coding blocks based on quad tree splitting, binary tree splitting, or triple tree splitting.
  • the divided coding block may also be divided into a plurality of coding blocks based on quad tree splitting, battery tree splitting, or triple tree splitting.
  • Quad tree splitting represents a splitting technique that splits a current block into four blocks.
  • the current block can be divided into four square partitions (see (a)'SPLIT_QT' in FIG. 4).
  • Binary tree splitting represents a splitting technique that splits the current block into two blocks. Dividing the current block into two blocks along a vertical direction (ie, using a vertical line across the current block) may be referred to as a vertical binary tree partition, and along a horizontal direction (ie, traversing the current block). Splitting the current block into two blocks using a horizontal line can be referred to as horizontal binary tree splitting. As a result of dividing the binary tree, the current block can be divided into two non-square partitions.
  • FIG. 4(b)'SPLIT_BT_VER' shows the vertical binary tree splitting result
  • FIG. 4(c)'SPLIT_BT_HOR' shows the horizontal binary tree splitting result.
  • Triple tree splitting represents a splitting technique that splits the current block into three blocks. Dividing the current block into three blocks along a vertical direction (ie, using two vertical lines across the current block) may be referred to as a vertical triple tree split, and along a horizontal direction (ie, the current block) Splitting the current block into three blocks using two horizontal horizontal lines) can be referred to as horizontal triple tree splitting.
  • the current block may be divided into three non-square partitions. At this time, the width/height of the partition located in the center of the current block may be twice the width/height of the other partitions.
  • FIG. 4(d)'SPLIT_TT_VER' shows the result of vertical triple tree splitting
  • FIG. 4(e)'SPLIT_TT_HOR' shows the horizontal triple tree splitting result.
  • the number of splitting of the coding tree unit may be defined as a partitioning depth.
  • the maximum division depth of the coding tree unit may be determined at the sequence or picture level. Accordingly, the maximum splitting depth of the coding tree unit may be different for each sequence or filler.
  • the maximum splitting depth for each of the splitting techniques can be individually determined.
  • the maximum splitting depth allowed for quad tree splitting may be different from the maximum splitting depth allowed for binary tree splitting and/or triple tree splitting.
  • the encoder may signal information indicating at least one of a split type or a split depth of a current block through a bitstream.
  • the decoder can determine the division type and division depth of the coding tree unit based on the information parsed from the bitstream.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a splitting aspect of a coding tree unit.
  • Splitting a coding block using a splitting technique such as quad tree splitting, binary tree splitting and/or triple tree splitting may be referred to as multi-tree partitioning.
  • Coding blocks generated by applying multi-tree splitting to a coding block may be referred to as lower coding blocks.
  • the division depth of the coding block is k
  • the division depth of the lower coding blocks is set to k+1.
  • a coding block having a split depth of k may be referred to as an upper coding block.
  • the division type of the current coding block may be determined based on at least one of a division type of an upper coding block or a division type of a neighboring coding block.
  • the neighboring coding block is adjacent to the current coding block, and may include at least one of an upper neighboring block, a left neighboring block, or a neighboring block adjacent to the upper left corner of the current coding block.
  • the split type may include at least one of quad tree splitting, binary tree splitting, binary tree splitting, triple tree splitting, or triple tree splitting.
  • information indicating whether a coding block is divided or not may be signaled through a bitstream.
  • the information is a 1-bit flag'split_cu_flag', and the flag is true indicates that the coding block is split by the head tree splitting technique.
  • split_cu_flag When split_cu_flag is true, information indicating whether a coding block is quad-tree split may be signaled through a bitstream.
  • the information is a 1-bit flag split_qt_flag. If the flag is true, the coding block may be divided into 4 blocks.
  • the coding tree unit is quad-tree split
  • four coding blocks having a split depth of 1 are shown.
  • quad-tree splitting is again applied to the first coding block and the fourth coding block among the four coding blocks generated as a result of quad-tree splitting.
  • four coding blocks having a split depth of 2 can be generated.
  • a coding block having a split depth of 3 may be generated.
  • quad-tree splitting is not applied to a coding block
  • binary tree splitting is performed on the coding block by considering at least one of a size of a coding block, whether a coding block is located at a picture boundary, a maximum splitting depth, or a partitioning form of a neighboring block.
  • information indicating a split direction may be signaled through a bitstream.
  • the information may be a 1-bit flag mtt_split_cu_vertical_flag. Based on the flag, it may be determined whether the dividing direction is a vertical direction or a horizontal direction.
  • information indicating whether binary tree splitting or triple tree splitting is applied to the coding block may be signaled through a bitstream.
  • the information may be a 1-bit flag mtt_split_cu_binary_flag. Based on the flag, it may be determined whether binary tree splitting or triple tree splitting is applied to the coding block.
  • vertical binary tree splitting is applied to a coding block having a split depth of 1
  • vertical triple tree splitting is applied to a left coding block among coding blocks generated as a result of the splitting
  • the right coding block is illustrated with vertical binary tree partitioning applied.
  • Inter prediction is a prediction encoding mode that predicts a current block using information of a previous picture.
  • a block (hereinafter, a collocated block) having the same position as the current block in the previous picture may be set as a prediction block of the current block.
  • the prediction block generated based on the block at the same position as the current block will be referred to as a collocated prediction block.
  • the current block can be effectively predicted using the motion of the object.
  • a prediction block (or prediction image) of the current block may be generated in consideration of the motion information of the object.
  • a prediction block generated using motion information may be referred to as a motion prediction block.
  • a residual block may be generated by differentiating a prediction block from the current block. At this time, if the motion of the object exists, by using the motion prediction block instead of the collocated prediction block, the energy of the residual block can be reduced, and accordingly, the compression performance of the residual block can be improved.
  • generating a prediction block using motion information may be referred to as motion compensation prediction.
  • a prediction block can be generated based on motion compensation prediction.
  • the motion information may include at least one of a motion vector, a reference picture index, a prediction direction, or a bidirectional weight index.
  • the motion vector indicates the direction and size of movement of the object.
  • the reference picture index specifies a reference picture of the current block among reference pictures included in the reference picture list.
  • the prediction direction indicates one of unidirectional L0 prediction, unidirectional L1 prediction, or bidirectional prediction (L0 prediction and L1 prediction). According to the prediction direction of the current block, at least one of motion information in the L0 direction or motion information in the L1 direction may be used.
  • the bidirectional weight index specifies the weight applied to the L0 prediction block and the weight applied to the L1 prediction block.
  • FIG. 6 is a flowchart of an inter prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • the inter prediction method is based on determining the inter prediction mode of the current block (S601), obtaining motion information of the current block according to the determined inter prediction mode (S602), and obtained motion information In step S603, performing motion compensation prediction for the current block.
  • the inter prediction mode represents various techniques for determining motion information of a current block, and may include an inter prediction mode using translation motion information and an inter prediction mode using affine motion information.
  • the inter prediction mode using translational motion information may include a merge mode and a motion vector prediction mode
  • the inter prediction mode using affine motion information may include affine merge mode and affine motion vector prediction mode.
  • Motion information of the current block may be determined based on information parsed from a neighboring block or a bitstream neighboring the current block according to the inter prediction mode.
  • the motion information of the current block may be derived from motion information of another block of the current block.
  • the other block may be a block encoded/decoded by inter prediction ahead of the current block.
  • Setting the motion information of the current block to be the same as the motion information of another block may be defined as a merge mode.
  • a motion vector prediction mode may be defined as setting a motion vector of another block as a prediction value of a motion vector of the current block.
  • FIG. 7 is a flowchart of a process for deriving motion information of a current block under merge mode.
  • the merge candidate of the current block may be derived (S701).
  • the merge candidate of the current block may be derived from a block encoded/decoded by inter prediction ahead of the current block.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating candidate blocks used to derive merge candidates.
  • the candidate blocks may include at least one of neighboring blocks including samples adjacent to the current block or non-neighboring blocks containing samples not adjacent to the current block.
  • samples for determining candidate blocks are defined as reference samples.
  • a reference sample adjacent to the current block will be referred to as a neighbor reference sample
  • a reference sample not adjacent to the current block will be referred to as a non-neighbor reference sample.
  • the neighbor reference sample may be included in a neighboring column of the leftmost column of the current block or a neighboring row of the top row of the current block. For example, when the coordinates of the upper left sample of the current block are (0, 0), a block including a reference sample at the (-1, H-1) position, a reference sample at the (W-1, -1) position A block including a, a block including a reference sample at the (W, -1) position, a block including a reference sample at the (-1, H) position, or a block including a reference sample at the (-1, -1) position At least one of them may be used as a candidate block. Referring to the drawing, neighboring blocks of index 0 to index 4 may be used as candidate blocks.
  • the non-neighbor reference sample represents a sample in which at least one of an x-axis distance or a y-axis distance from a reference sample adjacent to the current block has a predefined value.
  • At least one of blocks including a non-neighbor sample whose x-axis distance and y-axis distance are predefined values may be used as candidate blocks.
  • the predefined value may be a natural number such as 4, 8, 12 or 16. Referring to the drawings, at least one of the blocks of indexes 5 to 26 may be used as a candidate block.
  • candidate blocks that do not belong to the same coding tree unit as the current block may be set as unavailable as merge candidates.
  • a candidate block including the reference sample may be set as unavailable as a merge candidate.
  • Merge candidates may be derived from temporal neighboring blocks included in a picture different from the current block.
  • a merge candidate may be derived from a collocated block included in a collocated picture.
  • Any one of the reference pictures included in the reference picture list may be set as a collocated picture.
  • Index information identifying a collocated picture among reference pictures may be signaled through a bitstream.
  • a reference picture having a predefined index among reference pictures may be determined as a collocated picture.
  • the motion information of the merge candidate may be set to be the same as the motion information of the candidate block.
  • at least one of a motion vector, a reference picture index, a prediction direction, or a bidirectional weight index of a candidate block may be set as motion information of a merge candidate.
  • a merge candidate list including merge candidates may be generated (S702).
  • the index of merge candidates in the merge candidate list may be allocated according to a predetermined order. For example, merge candidates derived from a left neighboring block, merge candidates derived from a top neighboring block, merge candidates derived from a top right neighboring block, merge candidates derived from a bottom left neighboring block, and merge candidates derived from a top left neighboring block And an index in order of merge candidates derived from temporal neighboring blocks.
  • At least one of the plurality of merge candidates may be selected (S703).
  • information for specifying any one of a plurality of merge candidates may be signaled through a bitstream.
  • information merge_idx indicating an index of any one of merge candidates included in the merge candidate list may be signaled through a bitstream.
  • a motion vector may be derived for each sub-block.
  • 9 is a view for explaining an example of determining a motion vector for each sub-block.
  • One motion vector among a plurality of merge candidates included in the merge candidate list may be set as an initial motion vector of the current block.
  • the merge candidate used to derive the initial motion vector may be determined by syntax merge_idx.
  • an initial motion vector may be derived from the first available merge candidate.
  • the predetermined scan order includes a neighboring block (A1) adjacent to the left side of the current block, a neighboring block (B1) adjacent to the top of the current block, a neighboring block (B0) adjacent to the upper right corner of the current block, and the current block. It may be an order of neighboring blocks A0 adjacent to the lower left corner of the.
  • a predetermined scan order may be defined in the order of B1, B0, A1 and A0, or may be determined in the order of B1, A1, B0 and A0.
  • a collocated picture of the current block can be determined.
  • the call picture may be set as a reference picture having a predefined index among reference pictures included in the reference picture list.
  • the predefined index may be 0 or the largest index.
  • information for determining a call picture may be signaled through a bitstream.
  • a syntax collocated_ref_idx that specifies a call picture in a reference picture list may be signaled through a bitstream.
  • a block separated by an initial motion vector from a collocated block having the same position and size as the current block in the call picture may be determined.
  • the block specified by the initial motion vector may be referred to as a call picture corresponding block.
  • the initial motion vector motion vector of A1 block in FIG. 9
  • the initial motion vector spaced apart from the block (collocated block) at the same position as the current block in the call picture (x1, y1)
  • a block may be determined as a call picture-corresponding block.
  • a motion vector of sub blocks in the call picture corresponding block may be set as a motion vector of sub blocks in the current block.
  • motion vectors for 4x4 sized subblocks in a call picture corresponding block may be set as motion vectors of each subblock in the current block.
  • the bi-directional motion vector of a sub-block in the call picture corresponding block can be taken as a bi-directional motion vector of a sub-block in the current block.
  • the bi-directional motion vector of a sub-block in the call picture corresponding block can be taken as a bi-directional motion vector of a sub-block in the current block.
  • only the L0 motion vector may be taken from the sub-block in the call picture corresponding block or only the L1 motion vector may be taken.
  • a motion vector of a sub block in a call picture corresponding block may be scaled to derive a motion vector of a sub block in the current block.
  • the reference picture and bidirectional prediction of the current block may be set to be the same as the merge candidate used to derive the initial motion vector.
  • information for specifying a reference picture of a current block and/or information indicating whether to perform bidirectional prediction may be signaled through a bitstream.
  • Information indicating whether to derive a motion vector for each sub-block may be signaled through a bitstream.
  • the information may be a flag of 1 bit, but is not limited thereto.
  • it may be determined whether to derive a motion vector for each sub-block, based on whether bidirectional prediction is applied to the current block or at least one of the number of available merge candidates.
  • the threshold value may be a value obtained by subtracting an offset from the maximum number of merge candidates or the maximum number of merge candidates that may be included in the merge candidate list.
  • the offset may be a natural number such as 1 or 2.
  • the motion information table includes motion information candidates derived from coded/decoded blocks based on inter prediction in the current picture.
  • motion information of a motion information candidate included in a motion information table may be set to be the same as motion information of a coded/decoded block based on inter prediction.
  • the motion information may include at least one of a motion vector, a reference picture index, a prediction direction, or a bidirectional weight index.
  • the motion information candidate included in the motion information table may also be referred to as an inter-region merge candidate or a prediction region merge candidate.
  • the maximum number of motion information candidates that may be included in the motion information table may be predefined in the encoder and decoder.
  • the maximum number of motion information candidates that the motion information table may include may be 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or more (eg, 16).
  • information indicating the maximum number of motion information candidates that may be included in the motion information table may be signaled through a bitstream.
  • the information can be signaled at the sequence, picture, or slice level.
  • the information may indicate the maximum number of motion information candidates that may be included in the motion information table.
  • the information may indicate a difference between the maximum number of motion information candidates that the motion information table may include and the maximum number of merge candidates that the merge candidate list may include.
  • the maximum number of motion information candidates that the motion information table may include may be determined according to the size of a picture, the size of a slice, or the size of a coding tree unit.
  • the motion information table may be initialized in units of pictures, slices, tiles, bricks, coding tree units, or coding tree unit lines (rows or columns). For example, when the slice is initialized, the motion information table is also initialized, and the motion information table may not include any motion information candidates.
  • information indicating whether to initialize the motion information table may be signaled through a bitstream.
  • the information can be signaled at the slice, tile, brick or block level.
  • a preconfigured motion information table may be used before the information instructs to initialize the motion information table.
  • an initial motion information candidate may be signaled through a picture parameter set or slice header. Even if the slice is initialized, the motion information table may include initial motion information candidates. Accordingly, an initial motion information candidate can be used for a block that is the first encoding/decoding target in a slice.
  • the motion information candidate included in the motion information table of the previous coding tree unit may be set as the initial motion information candidate.
  • a motion information candidate having the smallest index or a motion information candidate having the largest index may be set as an initial motion information candidate.
  • Blocks are encoded/decoded according to the encoding/decoding order, but blocks encoded/decoded based on inter prediction may be sequentially set as motion information candidates according to the encoding/decoding order.
  • FIG. 10 is a view for explaining an update aspect of a motion information table.
  • motion information candidates may be derived based on the current block (S1002).
  • the motion information of the motion information candidate may be set to be the same as the motion information of the current block.
  • motion information candidates derived based on the current block may be added to the motion information table (S1004).
  • redundancy check may be performed on motion information (or a motion information candidate derived based on the motion block) of the current block (S1005).
  • the redundancy check is to determine whether motion information of a motion information candidate previously stored in a motion information table is identical to motion information of a current block.
  • the redundancy check may be performed on all motion information candidates previously stored in the motion information table.
  • redundancy check may be performed on motion information candidates whose index is greater than or equal to a threshold value among motion information candidates previously stored in the motion information table.
  • a redundancy check may be performed on a predefined number of motion information candidates. For example, two motion information candidates having a small index or two motion information candidates having a large index may be determined as a target for redundancy check.
  • a motion information candidate derived based on the current block may be added to the motion information table (S1008). Whether motion information candidates are the same may be determined based on whether motion information of motion information candidates (eg, a motion vector and/or a reference picture index) is the same.
  • the oldest motion information candidate is deleted (S1007), and the motion information candidate derived based on the current block is added to the motion information table It can be done (S1008).
  • the oldest motion information candidate may be a motion information candidate having the largest index or a motion information candidate having the smallest index.
  • the motion information candidates can be identified by indexes.
  • the lowest index eg, 0
  • the index of pre-stored motion information candidates can be increased by one. At this time, if the maximum number of motion information candidates has already been stored in the motion information table, the motion information candidate having the largest index is removed.
  • the largest index can be assigned to the motion information candidate. For example, when the number of motion information candidates pre-stored in the motion information table is smaller than the maximum value, an index having the same value as the number of pre-stored motion information candidates may be assigned to the motion information candidate. Alternatively, if the number of motion information candidates previously stored in the motion information table is equal to the maximum value, an index obtained by subtracting 1 from the maximum value may be assigned to the motion information candidate. Also, the motion information candidate having the smallest index is removed, and the indexes of the remaining pre-stored motion information candidates are decreased by one.
  • FIG. 11 is a diagram showing an update aspect of a motion information table.
  • the largest index is assigned to the motion information candidate while the motion information candidate derived from the current block is added to the motion information table.
  • the maximum number of motion information candidates is already stored in the motion information table.
  • the motion information candidate HmvpCand[n+1] derived from the current block is added to the motion information table HmvpCandList, the motion information candidate HmvpCand[0] with the smallest index among the previously stored motion information candidates is deleted, and the remaining motion information candidates
  • the index can be decreased by one. Further, the index of the motion information candidate HmvpCand[n+1] derived from the current block may be set to a maximum value (n in the example shown in FIG. 11).
  • the motion information candidate derived based on the current block may not be added to the motion information table (S1009).
  • the pre-stored motion information candidate identical to the motion information candidate may be removed.
  • the same effect is caused that the index of the pre-stored motion information candidate is newly updated.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which an index of a pre-stored motion information candidate is updated.
  • the pre-stored motion information candidate is deleted and the index of motion information candidates whose index is greater than hIdx is decreased by one.
  • HmvpCand[2] which is the same as mvCand, is deleted from the motion information table HvmpCandList, and the indexes from HmvpCand[3] to HmvpCand[n] are shown to decrease by one.
  • a motion information candidate mvCand derived based on the current block may be added to the end of the motion information table.
  • the index allocated to the pre-stored motion information candidate identical to the motion information candidate derived based on the current block may be updated.
  • the index of the pre-stored motion information candidate may be changed to a minimum value or a maximum value.
  • Motion information of blocks included in a predetermined area may be set so as not to be added to the motion information table.
  • a motion information candidate derived based on motion information of a block included in a merge processing area may not be added to the motion information table. Since the coding/decoding order is not defined for blocks included in the merge processing region, it is inappropriate to use motion information of one of them in inter prediction of another block. Accordingly, motion information candidates derived based on blocks included in the merge processing area may not be added to the motion information table.
  • motion information of a block smaller than a predetermined size may be set so as not to be added to the motion information table.
  • motion information candidates derived based on motion information of a coding block having a width or height smaller than 4 or 8, or motion information of a 4x4 sized coding block may not be added to the motion information table.
  • motion information candidates may be derived based on motion information of a representative sub-block among a plurality of sub-blocks included in the current block. For example, when a sub-block merge candidate is used for a current block, a motion information candidate can be derived based on motion information of a representative sub-block among sub-blocks.
  • the motion vectors of the sub-blocks can be derived in the following order. First, one of the merge candidates included in the merge candidate list of the current block is selected, and an initial shift vector (shVector) may be derived based on the motion vector of the selected merge candidate. Then, an initial shift vector is added to the position (xSb, ySb) of the reference sample (eg, the upper left sample or the middle position sample) of each sub block in the coding block, and the shift sub block having the reference sample position (xColSb, yColSb) Can induce Equation 1 below represents an equation for deriving a shift sub-block.
  • the motion vector of the collocated block corresponding to the center position of the sub-block including (xColSb, yColSb) can be set as the motion vector of the sub-block including (xSb, ySb).
  • the representative sub-block may mean a sub-block including the top left sample or the center sample of the current block.
  • 13 is a view showing the location of a representative sub-block.
  • FIG. 13(a) shows an example in which a sub-block located in the upper left of the current block is set as a representative sub-block
  • FIG. 13(b) shows an example in which a sub-block located in the center of the current block is set as a representative sub-block
  • motion information candidates of the current block may be derived based on a motion vector of a sub-block including the top left sample of the current block or a sub-block including the center sample of the current block.
  • the motion information table may not be updated based on the current block.
  • motion information candidates may be derived based on at least one sub-block vector among sub-blocks included in the encoded/decoded block based on the affine motion model.
  • a motion information candidate may be derived using a sub-block located at the upper left of the current block, a sub-block positioned at the center, or a sub-block located at the upper right.
  • an average value of sub-block vectors of a plurality of sub-blocks may be set as a motion vector of a motion information candidate.
  • motion information candidates may be derived based on the average values of the affine seed vectors of the encoded/decoded block based on the affine motion model. For example, an average of at least one of a first affine seed vector, a second affine seed vector, or a third affine seed vector of the current block may be set as a motion vector of a motion information candidate.
  • a motion information table may be configured for each inter prediction mode.
  • motion information table for a block encoded/decoded as an intra block copy motion information table for a block encoded/decoded based on a translational motion model, or motion for a block encoded/decoded based on an affine motion model
  • At least one of the information tables may be defined. According to the inter prediction mode of the current block, any one of a plurality of motion information tables can be selected.
  • FIG. 14 shows an example in which a motion information table is generated for each inter prediction mode.
  • the motion information candidate mvCand derived based on the block may be added to the non-affine motion information table HmvpCandList.
  • the motion information candidate may be set to include additional information in addition to the motion information. For example, at least one of block size, shape, or partition information of a block may be additionally stored for a motion information candidate.
  • block size, shape, or partition information of a block may be additionally stored for a motion information candidate.
  • motion information candidates included in the motion information table may be added to the merge candidate list as merge candidates.
  • the additional process is performed in the order when the indexes of motion information candidates are sorted in ascending or descending order. For example, a motion information candidate having the largest index may be added to the merge candidate list of the current block.
  • the redundancy check may be performed only on some of the motion information candidates included in the motion information table. For example, the redundancy check may be performed only on candidate motion information whose index is greater than or equal to a threshold value. Alternatively, the redundancy check may be performed only on the N motion information candidates having the largest index or the N motion information candidates having the lowest index.
  • the redundancy check may be performed only on some of the merge candidates previously stored in the merge candidate list.
  • the redundancy check may be performed only on merge candidates whose index is greater than or equal to a threshold value or a merge candidate derived from a block at a specific location.
  • the specific location may include at least one of a left neighboring block, a top neighboring block, a top right neighboring block, or a bottom left neighboring block of the current block.
  • 15 is a diagram illustrating an example in which redundancy check is performed on only some of the merge candidates.
  • redundancy check with up to two merge candidates having the smallest index may be performed on the motion information candidate. For example, it is possible to check whether mergeCandList[0] and mergeCandList[1] are the same as HmvpCand[j].
  • the redundancy check may be performed only on merge candidates derived from a specific location.
  • redundancy check may be performed on at least one of a merge candidate derived from a neighboring block located on the left side of the current block or a merge candidate derived from a neighboring block located on top of the current block.
  • motion information candidates may be added to the merge candidate list without redundancy check.
  • Redundancy check with a merge candidate may be performed only on some of the motion information candidates. For example, redundancy check may be performed only on N motion information candidates having a large index or N indexes having a small index among motion information candidates included in the motion information table. For example, the redundancy check may be performed only on motion information candidates having an index in which the number and difference of motion information candidates included in the motion information table is less than or equal to a threshold. When the threshold is 2, redundancy check may be performed only on three motion information candidates having the largest index value among motion information candidates included in the motion information table. Redundancy check may be omitted for motion information candidates other than the three motion information candidates. When the redundancy check is omitted, the motion information candidate can be added to the merge candidate list regardless of whether the merge candidate has the same motion information.
  • the number of motion information candidates included in the motion information table and the difference may be set to perform redundancy check only for motion information candidates having an index having a threshold value or higher.
  • the number of motion information candidates for which redundancy check is performed may be predefined in the encoder and decoder.
  • the threshold may be an integer such as 0, 1 or 2.
  • the threshold may be determined based on at least one of the number of merge candidates included in the merge candidate list or the number of motion information candidates included in the motion information table.
  • the redundancy check with the same merge candidate as the first motion information candidate may be omitted when checking the redundancy for the second motion information candidate.
  • 16 is a diagram illustrating an example in which redundancy check with a specific merge candidate is omitted.
  • HmvpCand[i] and mergeCandList[2] are the same. Accordingly, HmvpCand[i] is not added to the merge candidate list, and redundancy check for HmvpCand[i-1] can be performed. At this time, the redundancy check between HvmpCand[i-1] and mergeCandList[2] may be omitted.
  • the pair-wise merge candidate means a merge candidate having an average value of motion vectors of two or more merge candidates as a motion vector
  • a zero merge candidate means a merge candidate having a motion vector of 0.
  • the merge candidate list of the current block may be added with a merge candidate in the following order.
  • the spatial merge candidate refers to a merge candidate derived from at least one of a neighboring block or a non-neighbor block
  • the temporal merge candidate refers to a merge candidate derived from a previous reference picture.
  • the affine motion information candidate represents a motion information candidate derived from a block encoded/decoded by the affine motion model.
  • the coding block may be divided into a plurality of prediction units, and prediction may be performed on each of the divided prediction units.
  • the prediction unit represents a basic unit for performing prediction.
  • the coding block may be divided using at least one of a vertical line, a horizontal line, a diagonal line, or a diagonal line.
  • the prediction units divided by the dividing line may have a shape such as a triangle, a square, a trapezoid, or a pentagon.
  • the coding block is divided into two triangular prediction units, two trapezoidal prediction units, two quadrangular prediction units, or one triangular prediction unit and one pentagonal prediction unit. Can be.
  • Information for determining at least one of the number, angle, or position of lines dividing a coding block may be signaled through a bitstream.
  • information indicating any one of partition type candidates of a coding block may be signaled through a bitstream, or information specifying any one of a plurality of line candidates for dividing a coding block may be signaled through a bitstream.
  • index information indicating any one of a plurality of line candidates may be signaled through a bitstream.
  • Each of the plurality of line candidates may have at least one different angle or position.
  • the number of line candidates available for the current block may be determined based on the size, shape of the current block, the number of available merge candidates, or whether a neighboring block at a specific location can be used as the merge candidate.
  • information for determining the number or type of line candidates may be signaled through a bitstream.
  • a flag of 1 bit it is possible to determine whether a diagonal line having a larger angle than a diagonal line and/or a diagonal line having a smaller angle than a diagonal line can be used as a line candidate.
  • the information can be signaled at the sequence, picture or sequence level.
  • At least one of the number, angle, or position of the lines dividing the coding block is adaptive. It can be determined by.
  • intra prediction or inter prediction may be performed on each of the divided prediction units.
  • 17 is a diagram illustrating an example of dividing a coding block into a plurality of prediction units using diagonal lines.
  • a coding block may be divided into two triangular prediction units using diagonal lines.
  • 17A and 17B show that the coding block is divided into two prediction units using a diagonal line connecting two vertices of the coding block.
  • the coding block may be divided into two prediction units by using a diagonal line where at least one end of the line does not pass the vertex of the coding block.
  • 18 is a diagram illustrating an example of dividing a coding block into two prediction units.
  • the coding block may be divided into two prediction units by using diagonal lines at both ends of which touch the upper and lower boundaries of the coding block, respectively. .
  • the coding block is divided into two prediction units by using diagonal lines whose both ends contact the left border and the right border of the coding block, respectively. Can.
  • the coding block may be divided into two prediction blocks having different sizes.
  • the coding block may be divided into two prediction units having different sizes by setting the diagonal line dividing the coding block to contact two boundary surfaces forming one vertex.
  • 19 shows examples of dividing a coding block into a plurality of prediction blocks having different sizes.
  • the diagonal line connecting the upper left and lower right corners of the coding block passes through the upper left corner or lower right corner of the coding block, instead of the left border, the right border, and the upper border.
  • the coding block can be divided into two prediction units having different sizes.
  • a diagonal line connecting the upper right and lower left corners of the coding block is left border, right border,
  • Each of the prediction units generated by dividing the coding block will be referred to as an'Nth prediction unit'.
  • PU1 may be defined as a first prediction unit and PU2 may be defined as a second prediction unit.
  • the first prediction unit means a prediction unit including a sample located at the bottom left or a sample located at the top left in the coding block
  • the second prediction unit includes a sample located at the top right or bottom right in the coding block. It may mean a prediction unit.
  • a prediction unit including a sample located at the top right or a sample at the bottom right in a coding block is defined as a first prediction unit, and a prediction unit including a sample located at the bottom left or a sample located at the top left in the coding block.
  • a prediction unit including a sample located at the bottom left or a sample located at the top left in the coding block can be defined as a second prediction unit.
  • the prediction unit generated by applying the prediction unit partitioning may be called a triangular prediction unit, a square prediction unit, or a pentagonal prediction unit, depending on its shape.
  • coding block is divided using diagonal lines.
  • dividing a coding block into two prediction units using a diagonal line will be referred to as diagonal partitioning or triangular partitioning.
  • prediction units may be encoded/decoded according to embodiments described below. That is, the items related to encoding/decoding of the triangular prediction unit, which will be described later, can also be applied when encoding/decoding the rectangular prediction unit or the pentagonal prediction unit.
  • the maximum number of merge candidates that the merge candidate list can include, the size of the coding block, the shape of the coding block, the prediction coding mode of the coding block or the parent node. It may be determined based on at least one of the partitioning aspects.
  • Prediction unit partitioning may be allowed only when the current slice is of type B.
  • prediction unit partitioning it may be determined whether to apply prediction unit partitioning to a coding block based on whether the maximum number of merge candidates included in the merge candidate list is two or more. Prediction unit partitioning may be allowed only when the maximum number of merge candidates included in the merge candidate list is two or more.
  • the width or height when at least one of the width or height is greater than 64 in hardware implementation, a disadvantage in that the data processing unit having a size of 64x64 is redundantly accessed. Accordingly, when at least one of the width or height of the coding block is greater than a threshold, it may not be allowed to divide the coding block into a plurality of prediction units. For example, when at least one of the height or width of the coding block is greater than 64 (eg, when at least one of the width or height is 128), prediction unit partitioning may not be used.
  • prediction unit partitioning may not be allowed for a coding block in which the number of samples is greater than a threshold.
  • prediction unit partitioning may not be allowed for a coding tree block having a sample number greater than 4096.
  • prediction unit partitioning may not be allowed for a coding block in which the number of samples included in the coding block is less than a threshold. For example, when the number of samples included in the coding block is less than 64, prediction unit partitioning may not be applied to the coding block.
  • the width and height ratio whRatio of the coding block may be determined as a ratio of the width CbW and the height CbH of the coding block as shown in Equation 2 below.
  • the second threshold value may be an inverse number of the first threshold value.
  • the second threshold may be 1/k.
  • Prediction unit partitioning may be applied to a coding block only when a width and height ratio of the coding block exists between the first threshold and the second threshold.
  • the prediction unit partitioning may be used only when the width and height ratio of the coding block is less than the first threshold or greater than the second threshold. For example, when the first threshold is 16, prediction unit partitioning may not be allowed for a coding block having a size of 64x4 or 4x64.
  • prediction unit partitioning may be applied to a coding block that is a leaf node.
  • prediction unit partitioning may not be allowed in the coding block, which is a leaf node.
  • prediction unit partitioning may be allowed only when the coding block is encoded with intra prediction, when the coding block is encoded with inter prediction, or when the coding block is encoded with a predefined inter prediction mode.
  • the predefined inter prediction mode may include at least one of a merge mode, a motion vector prediction mode, an affine merge mode, or an affine motion vector prediction mode.
  • prediction unit partitioning based on the size of the parallel processing region, it may be determined whether to allow prediction unit partitioning. For example, if the size of the coding block is larger than the size of the parallel processing region, prediction unit partitioning may not be used.
  • information indicating whether to apply prediction unit partitioning to a coding block may be signaled through a bitstream.
  • the information can be signaled at the sequence, picture, slice or block level.
  • a flag triangle_partition_flag indicating whether prediction unit partitioning is applied to a coding block may be signaled at a coding block level.
  • information indicating the number of lines or the position of the lines dividing the coding block may be signaled through the bitstream.
  • a coding block when a coding block is divided by a diagonal line, information indicating a direction of a diagonal line dividing the coding block may be signaled through a bitstream.
  • a flag triangle_partition_type_flag indicating a diagonal direction may be signaled through a bitstream.
  • the flag indicates whether the coding block is divided by a diagonal line connecting the upper left and lower right ends or a diagonal line connecting the upper right and lower left ends.
  • the left triangular partition type that divides a coding block by a diagonal line connecting the top left and right bottom ends may be referred to as a right triangle partition type.
  • a partition type of a coding block when the value of the flag is 0, a partition type of a coding block is a left triangle partition type, and when a value of the flag is 1, a partition type of a coding block is a right triangle partition type.
  • information indicating whether the sizes of the prediction units are the same or information indicating the position of the diagonal line dividing the coding block may be signaled through the bitstream. For example, when the information indicating the size of the prediction units indicates that the sizes of the prediction units are the same, encoding of the information indicating the position of the diagonal line is omitted, and the coding block uses two diagonal lines passing through two vertices of the coding block. It can be divided into prediction units. On the other hand, when the information indicating the size of the prediction units indicates that the sizes of the prediction units are not the same, based on the information indicating the position of the diagonal, the position of the diagonal dividing the coding block may be determined.
  • the location information may indicate whether a diagonal line is in contact with a left border and a bottom border or a top border and a right border of the coding block.
  • the location information may indicate whether the diagonal borders the right border and the bottom border or the top border and the left border of the coding block.
  • Information indicating the partition type of the coding block may be signaled at the coding block level. Accordingly, a partition type may be determined for each coding block to which prediction unit partitioning is applied.
  • information indicating a partition type for a sequence, picture, slice, tile, or coding tree unit may be signaled.
  • a partition type of coding blocks to which diagonal partitioning in a sequence, picture, slice, tile, or coding tree unit is applied may be set identically.
  • information for determining a partition type is encoded and signaled for a first coding unit to which prediction unit partitioning is applied in a coding tree unit, and coding units after the second to which prediction unit partitioning is applied are the same partition type as the first coding unit Can be enabled.
  • a partition type of a coding block may be determined based on the partition type of a neighboring block.
  • the neighboring block is at least one of a neighboring block adjacent to the upper left corner, a neighboring block adjacent to the upper right corner, a neighboring block adjacent to the lower left corner, a neighboring block located at the top, or a neighboring block located at the left side of the coding block. It can contain one.
  • the partition type of the current block may be set equal to the partition type of the neighboring block.
  • the partition type of the current block may be determined based on whether the left triangle partition type is applied to the upper left neighboring block, or whether the right triangle partition type is applied to the upper right neighboring block or lower left neighboring block.
  • motion information of each of the first prediction unit and the second prediction unit may be derived.
  • motion information of the first prediction unit and the second prediction unit may be derived from merge candidates included in the merge candidate list.
  • a merge candidate list for deriving motion information of prediction units is referred to as a split mode merge candidate list or a triangular merge candidate list. do.
  • merge candidates included in the split mode merge candidate list will be referred to as split mode merge candidates or triangular merge candidates.
  • Information for determining the maximum number of split mode merge candidates that can be included in the split mode merge candidate list may be signaled through a bitstream.
  • the information may indicate a difference between the maximum number of merge candidates that the merge candidate list can include and the maximum number of split mode merge candidates that the split mode merge candidate list may include.
  • the split mode merge candidate can be derived from a spatial neighboring block and a temporal neighboring block of a coding block.
  • 20 is a diagram illustrating neighboring blocks used to derive a split mode merge candidate.
  • the split mode merge candidate may be derived using at least one of a neighboring block located at the top of a coding block, a neighboring block located at the left of the coding block, or a collocated block included in a different picture from the coding block.
  • the upper neighboring block is a block containing samples (xCb+CbW-1, yCb-1) located at the top of the coding block, a block including samples (xCb+CbW, yCb-1) located at the top of the coding block, or It may include at least one of blocks including samples (xCb-1, yCb-1) positioned on the top of the coding block.
  • the left neighboring block is one of blocks including samples (xCb-1, yCb+CbH-1) located on the left side of the coding block or blocks including samples (xCb-1, yCb+CbH) located on the left side of the coding block. It may include at least one.
  • the collocated block is a block including a sample (xCb+CbW, yCb+CbH) adjacent to the upper right corner of a coding block in a collocated picture or a sample located in the center of a coding block (xCb/2, yCb/2) ).
  • Neighbor blocks may be searched in a predefined order, and a split mode merge candidate list may be configured as a split mode merge candidate according to a predefined order.
  • a split mode merge candidate list may be configured by searching for split mode merge candidates in the order of B1, A1, B0, A0, C0, B2, and C1.
  • Motion information of prediction units may be derived based on the split mode merge candidate list. That is, the prediction units may share one split mode merge candidate list.
  • information for specifying at least one of the split mode merge candidates included in the split mode merge candidate list may be signaled through a bitstream.
  • index information merge_triangle_idx for specifying at least one of the split mode merge candidates may be signaled through a bitstream.
  • the index information may specify a combination of a merge candidate of the first prediction unit and a merge candidate of the second prediction unit.
  • the following Table 1 is an example of a combination of merge candidates according to the index information merge_triangle_idx.
  • the index information merge_triangle_idx When the value of the index information merge_triangle_idx is 1, it indicates that the motion information of the first prediction unit is derived from the merge candidate whose index is 1, and the motion information of the second prediction unit is derived from the merge candidate whose index is 0.
  • a split mode merge candidate for deriving motion information of the first prediction unit and a split mode merge candidate for deriving motion information of the second prediction unit may be determined.
  • Diagonal partitioning is performed by the index information.
  • the partition type of the applied coding block may be determined. That is, the index information can specify a combination of the merge candidate of the first prediction unit, the merge candidate of the second prediction unit, and the division direction of the coding block.
  • the information triangle_partition_type_flag indicating the direction of the diagonal dividing the coding block may not be encoded.
  • Table 2 shows the partition type of the coding block in the index information merge_triangle_idx.
  • a variable TriangleDir of 0 indicates that the left triangle partition type is applied to the coding block
  • a variable TriangleDir of 1 indicates that the right triangle partition type is applied to the coding block.
  • index information merge_triangle_idx can be set to specify a combination of a merge candidate of a first prediction unit, a merge candidate of a second prediction unit, and a split direction of a coding block.
  • the first prediction unit And signaling index information for any one of the second prediction units, and determining an index of a merge candidate for the other of the first prediction unit and the second prediction unit based on the index information.
  • a merge candidate of the first prediction unit may be determined based on index information merge_triangle_idx indicating an index of any one of the split mode merge candidates. Then, a merge candidate of the second prediction unit may be specified based on the merge_triangle_idx. For example, the merge candidate of the second prediction unit may be derived by adding or subtracting an offset to the index information merge_triangle_idx. The offset may be an integer such as 1 or 2. For example, the merge candidate of the second prediction unit may be determined as a split mode merge candidate having an index obtained by adding 1 to merge_traingle_idx as an index.
  • merge_triangle_idx indicates a split mode merge candidate having the largest index value among split mode merge candidates
  • motion information of the second prediction unit may be derived from a split mode merge candidate having the same reference picture as the split mode merge candidate of the first prediction unit specified by the index information.
  • the split-mode merge candidate having the same reference picture as the split-mode merge candidate of the first prediction unit has the same split-mode merge candidate as at least one of the split-mode merge candidate of the first prediction unit and the L0 reference picture or the L1 reference picture.
  • index information may be signaled for each of the first prediction unit and the second prediction unit.
  • first index information 1st_merge_idx for determining a split mode merge candidate of the first prediction unit and second index information 2nd_merge_idx for determining a split mode merge candidate of the second prediction unit may be signaled through a bitstream.
  • the motion information of the first prediction unit is derived from the split mode merge candidate determined based on the first index information 1st_merge_idx
  • the motion information of the second prediction unit is derived from the split mode merge candidate determined based on the second index information 2nd_merge_idx. Can be.
  • the first index information 1st_merge_idx may indicate an index of any one of the split mode merge candidates included in the split mode merge candidate list.
  • the split mode merge candidate of the first prediction unit may be determined as a split mode merge candidate indicated by the first index information 1st_merge_idx.
  • the split mode merge candidate indicated by the first index information 1st_merge_idx may be set to be unavailable as a split mode merge candidate of the second prediction unit. Accordingly, the second index information 2nd_merge_idx of the second prediction unit may indicate any one of the remaining split mode merge candidates except for the split mode merge candidate indicated by the first index information.
  • the split mode merge candidate of the second prediction unit may be determined as a split mode merge candidate having index information indicated by the second index information 2nd_merge_idx.
  • the split mode merge candidate of the second prediction unit divides the value of the second index information 2nd_merge_idx by adding 1 to the value of the index. It can be determined as a mode merge candidate.
  • whether to signal the second index information may be determined according to the number of split mode merge candidates included in the split mode merge candidate list. For example, when the maximum number of split mode merge candidates that can be included in the split mode merge candidate list does not exceed 2, signaling of the second index information may be omitted.
  • a second partitioning mode merge candidate can be derived by adding or subtracting an offset to the first index information. For example, when the maximum number of split mode merge candidates that can be included in the split mode merge candidate list is two, and the first index information indicates index 0, the first index information is added to 1 to add the second split mode merge. Candidates can be derived.
  • the maximum number of split mode merge candidates that can be included in the split mode merge candidate list is two, and the first index information indicates 1, the second index is determined by subtracting 1 from the first index information. can do.
  • the second index information when signaling of the second index information is omitted, the second index information may be set as a default value.
  • the default value may be 0.
  • a second split mode merge candidate may be derived by comparing the first index information and the second index information. For example, when the second index information is smaller than the first index information, a merge candidate with index 0 is set as a second split mode merge candidate, and when the second index information is equal to or greater than the first index information, index 1 The merge candidate may be set as the second split mode merge candidate.
  • the unidirectional motion information of the split mode merge candidate may be set as motion information of the prediction unit.
  • the split mode merge candidate has bidirectional motion information
  • only one of the L0 motion information or the L1 motion information may be set as motion information of the prediction unit.
  • Whether to take L0 motion information or L1 motion information may be determined based on an index of a split mode merge candidate or motion information of another prediction unit.
  • the L0 motion information of the prediction unit may be set to 0, and the L1 motion information of the split mode merge candidate may be set to the L1 motion information of the prediction unit.
  • the index of the split mode merge candidate is odd, the L1 motion information of the prediction unit may be set to 0, and the L0 motion information of the split mode merge candidate may be set to 0.
  • the index of the split mode merge candidate is even, the L0 motion information of the split mode merge candidate is set to the L0 motion information of the prediction unit, and when the index of the split mode merge candidate is odd, the L1 of the split mode merge candidate is The motion information may be set as L1 motion information of the prediction unit.
  • the L0 motion information of the split mode merge candidate is set as the L0 motion information of the first prediction unit, whereas the split mode merge candidate is for the second prediction unit. If odd, the L1 motion information of the split mode merge candidate may be set as the L1 motion information of the second prediction unit.
  • the L0 motion information of the second prediction unit may be set to 0, and the L1 motion information of the split mode merge candidate may be set to the L1 information of the second prediction unit.
  • L1 motion information of the second prediction unit may be set to 0, and L0 motion information of the split mode merge candidate may be set to L0 motion information of the second prediction unit.
  • the split mode merge candidate list for deriving motion information of the first prediction unit and the split mode merge candidate list for deriving motion information of the second prediction unit may be set differently.
  • motion information of a second prediction unit is the index information It may be derived by using a split mode merge list including residual split mode merge candidates except the split mode merge candidate indicated by. Specifically, the motion information of the second prediction unit can be derived from any one of the remaining split mode merge candidates.
  • the maximum number of split mode merge candidates included in the split mode merge candidate list of the first prediction unit and the number of maximum split mode merge candidates included in the split mode merge candidate list of the second prediction unit may be different.
  • the split mode merge candidate list of the first prediction unit includes M merge candidates
  • the split mode merge candidate list of the second prediction unit includes M except for the split mode merge candidate indicated by the index information of the first prediction unit. It can contain -1 merge candidate.
  • a merge candidate of each prediction unit may be derived based on neighboring blocks adjacent to a coding block, but availability of a neighboring block may be determined by considering the shape or location of the prediction unit.
  • 21 is a diagram for explaining an example of determining availability of neighboring blocks for each prediction unit.
  • a neighboring block that is not adjacent to the first prediction unit may be set as unavailable for the first prediction unit, and a neighboring block that is not adjacent to the second prediction unit may be set as unavailable for the second prediction unit.
  • the split mode merge candidate list for the first prediction unit includes split mode merge candidates derived from blocks A1, A0, and A2, while split mode merge candidates derived from blocks B0 and B1 may not be included.
  • the split mode merge candidate list for the second prediction unit may include split mode merge candidates derived from blocks B0 and B1, while split mode merge candidates derived from blocks A1, A0, and A2 may not be included.
  • the number of split mode merge candidates or the range of split mode merge candidates that the prediction unit can use may be determined based on at least one of a location of a prediction unit or a partition type of a coding block.
  • the merge mode may be applied to only one of the first prediction unit and the second prediction unit.
  • motion information of the other of the first prediction unit and the second prediction unit may be set to be the same as the motion information of the prediction unit to which the merge mode is applied, or may be derived by refining motion information of the prediction unit to which the merge mode is applied. have.
  • a motion vector and a reference picture index of the first prediction unit may be derived, and a motion vector of the second prediction unit may be derived by refining the motion vector of the first prediction unit.
  • the motion vector of the second prediction unit may be derived by adding or subtracting the refined motion vector ⁇ Rx, Ry ⁇ to the motion vectors ⁇ mvD1LXx, mvD1LXy ⁇ of the first prediction unit.
  • the reference picture index of the second prediction unit may be set to be the same as the reference picture index of the first prediction unit.
  • Information for determining a refinement motion vector representing a difference between the motion vector of the first prediction unit and the motion vector of the second prediction unit may be signaled through a bitstream.
  • the information may include at least one of information indicating the size of the refined motion vector or information indicating the sign of the refined motion vector.
  • a sign of a refinement motion vector may be derived based on at least one of a position of an prediction unit, an index, or a partition type applied to a coding block.
  • a motion vector and a reference picture index of any one of the first prediction unit and the second prediction unit may be signaled.
  • Another motion vector of the first prediction unit and the second prediction unit may be derived by refining the signaled motion vector.
  • a motion vector and a reference picture index of the first prediction unit may be determined. Then, the motion vector of the first prediction unit may be refined to derive the motion vector of the second prediction unit. For example, the motion vector of the second prediction unit may be derived by adding or subtracting the refined motion vector ⁇ Rx, Ry ⁇ to the motion vectors ⁇ mvD1LXx, mvD1LXy ⁇ of the first prediction unit.
  • the reference picture index of the second prediction unit may be set to be the same as the reference picture index of the first prediction unit.
  • the merge mode may be applied to only one of the first prediction unit and the second prediction unit.
  • motion information of the other of the first prediction unit and the second prediction unit may be derived based on the motion information of the prediction unit to which the merge mode is applied.
  • a symmetric motion vector of a motion vector of the first prediction unit may be set as a motion vector of the second prediction unit.
  • the symmetric motion vector is a scaled vector obtained by scaling a motion vector of the first prediction unit or a motion vector having the same size as the motion vector of the first prediction unit, but at least one of the x-axis or y-axis components is opposite.
  • the same size may mean a motion vector in which at least one of the x-axis component or the y-axis component is opposite.
  • the motion vector of the first prediction unit is (MVx, MVy)
  • the motion vector of the second prediction unit is (MVx, -MVy), (-MVx, MVy) or (Symmetrical motion vector) of the motion vector.
  • MVx, -MVy when the motion vector of the first prediction unit is (MVx, MVy), the motion vector of the second prediction unit is (MVx, -MVy), (-MVx, MVy) or (Symmetrical motion vector) of the motion vector.
  • MVx, -MVy when the motion vector of the first prediction unit is (MVx, MVy), the motion vector of the second prediction unit is (MVx, -MVy), (-MVx, MVy) or (Symmetrical motion vector) of the motion vector.
  • -MVx, -MVy when the motion vector of the first
  • the reference picture index of the prediction unit to which the merge mode is not applied among the first prediction unit and the second prediction unit may be set to be the same as the reference picture index of the prediction unit to which the merge mode is applied.
  • the reference picture index of the prediction unit to which the merge mode is not applied may be set to a predefined value.
  • the predefined value may be the smallest index or the largest index in the reference picture list.
  • information specifying a reference picture index of a prediction unit to which a merge mode is not applied may be signaled through a bitstream.
  • the reference picture of the prediction unit to which the merge mode is not applied may be selected from a reference picture list that is different from the reference picture list to which the reference picture of the prediction unit to which the merge mode is applied belongs.
  • the reference picture of the prediction unit to which the merge mode is not applied may be selected from the L1 reference picture list.
  • the reference picture of the prediction unit to which the merge mode is not applied may be derived based on the difference of the output order (Picture Order Count, POC) between the reference picture of the prediction unit to which the merge mode is applied and the current picture.
  • the difference value between the current picture in the L1 reference picture list and the difference between the reference picture and the current picture of the prediction unit to which the merge mode is applied may be selected as a reference picture of a prediction unit to which merge mode is not applied.
  • a scaled motion vector of a prediction unit to which a merge mode is applied when the output order difference value between the reference picture of the first prediction unit and the current picture and the output order difference value between the reference picture of the second prediction unit and the current picture are different.
  • the symmetric motion vector of may be set as the motion vector of the prediction unit to which the merge mode is not applied. In this case, scaling may be performed based on the difference in output order between each reference picture and the current picture.
  • a refinement vector may be added or subtracted from the derived motion vector.
  • the motion vector of the first prediction unit is derived by adding or subtracting the first refinement vector to the first motion vector derived based on the first merge candidate
  • the motion vector of the second prediction unit is the second merge candidate. It may be derived by adding or subtracting a second refinement vector to a second motion vector derived from the basis.
  • Information for determining at least one of the first refinement vector or the second refinement vector may be signaled through a bitstream. The information may include at least one of information for determining the size of the refine vector or information for determining the sign of the refine vector.
  • the second refinement vector may be a symmetric motion vector of the first refinement vector.
  • information for determining the refiner vector may be signaled for only one of the first refiner vector and the second refiner vector.
  • the first refinery vector is determined to be (MVDx, MVDy) by the information signaled from the bitstream
  • the symmetric motion vector of the first refinery vector (-MVDx, MVDy), (MVDx, -MVDy), or ( -MVDx, -MVDy) can be set as a second refinement vector.
  • the symmetric motion vector of the scaled motion vector obtained by scaling the first refinement vector may be set as the second refinement vector.
  • information of any one of the first prediction unit and the second prediction unit may be derived based on a merge candidate, and the other motion information may be determined based on information signaled through a bitstream.
  • the merge index may be signaled for the first prediction unit, and at least one of information for determining a motion vector and information for determining a reference picture may be signaled for the second prediction unit.
  • the motion information of the first prediction unit may be set to be the same as the motion information of the merge candidate specified by the merge index.
  • the motion information of the second prediction unit may be specified by at least one of information for determining a motion vector signaled through a bitstream and information for determining a reference picture.
  • motion prediction compensation prediction for each coding block may be performed.
  • image quality deterioration may occur in a boundary portion between the first prediction unit and the second prediction unit.
  • the continuity of image quality may deteriorate around an edge existing at a boundary between the first prediction unit and the second prediction unit.
  • a predictive sample may be derived through a smoothing filter or weighted prediction.
  • the prediction sample in the coding block to which diagonal partitioning is applied is based on a weighted sum operation of the first prediction sample obtained based on the motion information of the first prediction unit and the second prediction sample obtained based on the motion information of the second prediction unit.
  • the prediction sample of the first prediction unit is derived from the first prediction block determined based on the motion information of the first prediction unit
  • the second prediction is determined from the second prediction block determined based on the motion information of the second prediction unit.
  • the prediction samples of the unit are derived, but the prediction samples located in the boundary regions of the first prediction unit and the second prediction unit are of the first prediction sample included in the first prediction block and the second prediction sample included in the second prediction block. It can be derived based on the weighted sum operation.
  • Equation 3 shows an example of deriving prediction samples of the first prediction unit and the second prediction unit.
  • Equation 3 P1 represents a first prediction sample, and P2 represents a second prediction sample.
  • w1 represents the weight applied to the first prediction sample, and (1-w1) represents the weight applied to the second prediction sample.
  • the weight applied to the second prediction sample may be derived by differentiating the weight applied to the first prediction sample from the constant value.
  • the boundary region may include prediction samples having the same x-axis coordinate and y-axis coordinate.
  • the boundary region may include prediction samples in which the sum of the x-axis coordinates and the y-axis coordinates is greater than or equal to the first threshold and less than or equal to the second threshold.
  • the size of the border region is the size of a coding block, the shape of a coding block, motion information of prediction units, motion vector difference values of prediction units, output order of a reference picture, or a difference between a first prediction sample and a second prediction sample at a diagonal boundary. It may be determined based on at least one of.
  • FIGS. 22 and 23 are diagrams illustrating an example of deriving a prediction sample based on a weighted sum operation of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • FIG. 22 illustrates a case where a left triangle partition type is applied to a coding block
  • FIG. 23 illustrates a case where a right triangle partition type is applied to a coding block.
  • FIGS. 22(a) and 23(a) are diagrams illustrating a predictive aspect for a luma component
  • FIGS. 22(b) and 23(b) are diagrams illustrating a predictive aspect for a chroma component. to be.
  • numbers written in prediction samples located near the boundaries of the first prediction unit and the second prediction unit indicate weights applied to the first prediction sample. For example, when the number written in the prediction sample is N, the weight of N/8 is applied to the first prediction sample, and the weight of (1-(N/8)) is applied to the second prediction sample, so that the prediction Samples can be derived.
  • the first prediction sample or the second prediction sample may be determined as the prediction sample.
  • a first prediction sample derived based on motion information of the first prediction unit may be determined as a prediction sample.
  • the second prediction sample derived based on the motion information of the second prediction unit may be determined as the prediction sample.
  • a first prediction sample derived based on motion information of the first prediction unit may be determined as a prediction sample.
  • a second prediction sample derived based on motion information of the second prediction unit may be determined as a prediction sample.
  • the threshold for determining the non-border area may be determined based on at least one of a size of a coding block, a shape of a coding block, or a color component. For example, when the threshold value for the luma component is set to N, the threshold value for the chroma component may be set to N/2.
  • Prediction samples included in the boundary region may be derived based on a weighted sum operation of the first prediction sample and the second prediction sample.
  • weights applied to the first prediction sample and the second prediction sample may be determined based on at least one of a location of a prediction sample, a size of a coding block, a shape of a coding block, or a color component.
  • prediction samples having the same x-axis coordinate and y-axis coordinate may be derived by applying the same weight to the first prediction sample and the second prediction sample.
  • Prediction samples whose absolute value of the difference between the x-axis coordinate and the y-axis coordinate is 1 can be derived by setting a weight ratio applied to the first prediction sample and the second prediction sample to (3:1) or (1:3). have.
  • prediction samples having an absolute difference of x-axis and y-axis coordinates of 2 are derived by setting a weight ratio applied to the first prediction sample and the second prediction sample as (7:1) or (1:7). Can be.
  • prediction samples having the same x-axis coordinate and y-axis coordinate are derived by applying the same weight to the first prediction sample and the second prediction sample, and the x-axis Prediction samples whose absolute value of the difference between the coordinates and the y-axis coordinates is 1 may be derived by setting a weight ratio applied to the first prediction sample and the second prediction sample as (7:1) or (1:7).
  • prediction samples in which the sum of the x-axis coordinates and the y-axis coordinates is smaller than the width or height of the coding block are the first prediction sample and the second prediction sample. It can be derived by applying the same weight. Prediction samples whose sum of x-axis and y-axis coordinates are equal to or less than the width or height of the coding block, or less than 2, are used to determine the weight ratio applied to the first prediction sample and the second prediction sample (3:1) or (1:3). ).
  • the prediction samples whose sum of x-axis and y-axis coordinates are greater than or equal to 1 or less than the width or height of the coding block are the weight ratios applied to the first prediction sample and the second prediction sample (7:1) or (1 :7).
  • prediction samples in which the sum of the x-axis coordinates and the y-axis coordinates is smaller than the width or height of the coding block are the same as the first prediction sample and the second prediction sample. It can be derived by applying weights. Prediction samples whose sum of x-axis and y-axis coordinates are equal to or less than the width or height of the coding block, or less than 2, are used to determine the weight ratio applied to the first prediction sample and the second prediction sample (7:1) or (1:7). ).
  • the weight may be determined by considering the location of the prediction sample or the form of a coding block.
  • Equations 4 to 6 show an example of deriving a weight when a left triangle partition type is applied to a coding block.
  • Equation 4 shows an example of deriving the weight applied to the first prediction sample when the coding block is square.
  • Equation 4 x and y represent the location of the predicted sample.
  • the weight applied to the first prediction sample may be derived as in Equation 5 or Equation 6. Equation 5 represents a case where the width of the coding block is greater than height, and Equation 6 represents a case where the width of the coding block is less than height.
  • Equation 7 shows an example of deriving the weight applied to the first prediction sample when the coding block is square.
  • Equation 7 CbW represents the width of the coding block.
  • the weight applied to the first prediction sample may be derived as in Equation 8 or Equation 9. Equation 8 represents a case where the width of the coding block is greater than height, and Equation 9 represents a case where the width of the coding block is less than height.
  • Equation 8 CbH represents the height of the coding block.
  • those included in the first prediction unit among the prediction samples in the boundary region are derived by giving a greater weight to the first prediction sample than the second prediction sample, and those included in the second prediction unit It may be derived by assigning a greater weight to the second prediction sample than the first prediction sample.
  • the combined prediction mode in which the intra prediction mode and the merge mode are combined may not be applied to the coding block.
  • motion information of the coding/decoding coding block may be stored for coding/decoding of the next coding block.
  • Motion information may be stored in units of sub-blocks having a predetermined size.
  • a sub-block having a preset size may have a 4x4 size.
  • the size or shape of a sub-block may be differently determined.
  • motion information of the first prediction unit may be stored as motion information of the sub-block.
  • motion information of the second prediction unit may be stored as motion information of the sub-block.
  • any one of motion information of the first prediction unit and motion information of the second prediction unit may be set as motion information of the sub-block.
  • motion information of the first prediction unit may be set as motion information of the sub-block
  • motion information of the second prediction unit may be set as motion information of the sub-block.
  • either one of the L0 motion information and the L1 motion information of the sub-block is derived from the first prediction unit, and the L0 motion information of the sub-block and Another one of the L1 motion information may be derived from the second prediction unit.
  • L0 motion information of the first prediction unit may be set as L0 motion information of the sub-block
  • L1 motion information of the second prediction unit may be set as L1 motion information of the sub-block.
  • one of the first prediction unit or the second prediction unit may be selected to determine motion information of the sub-block. have.
  • the motion vector average values of the first prediction unit and the second prediction unit may be set as motion vectors of the sub-blocks.
  • the motion information of the coding block where encoding/decoding has been completed may be updated in the motion information table.
  • motion information of a coding block to which prediction unit partitioning is applied may be set not to be added to a motion information table.
  • a prediction unit to be added to the motion information table is selected based on at least one of a size of a coding block, a shape of a coding block, a size of a prediction unit, a shape of a prediction unit, or whether bidirectional prediction has been performed on the prediction unit. Can be.
  • motion information of each of a plurality of prediction units generated by dividing a coding block may be added to a motion information table.
  • the additional order of the motion information table may be predefined in the encoder and decoder. For example, motion information of a prediction unit including a top left sample or a bottom left corner sample may be added to a motion information table before motion information of a prediction unit that does not.
  • an additional order to the motion information table may be determined based on at least one of a merge index of each prediction unit, a reference picture index, or a size of a motion vector.
  • motion information obtained by combining motion information of the first prediction unit and motion information of the second prediction unit may be added to the motion information table.
  • One of the L0 motion information and the L1 motion information of the combined motion information may be derived from the first prediction unit, and the other of the L0 motion information and L1 motion information may be derived from the second prediction unit.
  • motion information to be added to the motion information table may be determined based on whether the reference pictures of the first prediction unit and the second prediction unit are the same. For example, when the reference pictures of the first prediction unit and the second prediction unit are different, motion information of any one of the first prediction unit and the second prediction unit or motion information combining the first prediction unit and the second prediction unit is displayed. Can be added to the motion information table. On the other hand, when the reference pictures of the first prediction unit and the second prediction unit are the same, the average of the motion vector of the first prediction unit and the motion vector of the second prediction unit may be added to the motion information table.
  • a motion vector to be added to the motion information table may be determined based on the size of a coding block, a form of a coding block, or a split form of a coding block. For example, when right triangle partitioning is applied to a coding block, motion information of the first prediction unit may be added to the motion information table. On the other hand, when left triangle partitioning is applied to the coding block, motion information of the second prediction unit is added to the motion information table, or motion information combining motion information of the first prediction unit and motion information of the second prediction unit is motion information. You can add it to the table.
  • a motion information table for storing motion information of a coding block to which prediction unit partitioning is applied may be separately defined.
  • motion information of a coding block to which prediction unit partitioning is applied may be stored in a split mode motion information table.
  • the split mode motion information table may also be referred to as a triangular motion information table. That is, motion information of a coding block to which prediction unit partitioning is not applied may be stored in a general motion information table, and motion information of a coding block to which prediction unit partitioning is applied may be stored in a split mode motion information table.
  • the above-described embodiments of adding motion information of a coding block to which prediction unit partitioning is applied to a motion information table can be applied to updating a split mode motion information table.
  • the split mode motion information table includes motion information of a first prediction unit, motion information of a second prediction unit, motion information combining motion information of a first prediction unit and motion information of a second prediction unit, and first prediction Motion information averaging the motion vector of the unit and the motion vector of the second prediction unit may be added.
  • a merge candidate When prediction mode partitioning is not applied to a coding block, a merge candidate may be derived using a general motion information table. On the other hand, when prediction mode partitioning is applied to a coding block, a merge candidate may be derived using a prediction mode motion information table.
  • Intra prediction is to predict a current block by using a reconstructed sample that has been encoded/decoded around the current block. At this time, for intra prediction of the current block, a reconstructed sample before the in-loop filter is applied may be used.
  • the intra prediction technique includes matrix-based intra prediction and general intra prediction considering directionality with a surrounding reconstructed sample.
  • Information indicating the intra prediction technique of the current block may be signaled through a bitstream.
  • the information may be a flag of 1 bit.
  • the intra prediction technique of the current block may be determined based on at least one of the intra block prediction technique of the current block location, size, shape, or neighboring block. For example, when the current block exists across a picture boundary, it may be set so that no intra prediction based on a matrix is applied to the current block.
  • Matrix-based intra prediction is a method of obtaining a prediction block of a current block based on a matrix product between a matrix previously stored in an encoder and a decoder and reconstructed samples around the current block.
  • Information for specifying any one of a plurality of pre-stored matrices may be signaled through a bitstream.
  • the decoder may determine a matrix for intra prediction of the current block based on the information and the size of the current block.
  • General intra prediction is a method of obtaining a prediction block for a current block based on a non-directional intra prediction mode or a directional intra prediction mode.
  • a process of performing intra prediction based on general intra prediction will be described in more detail with reference to the drawings.
  • 24 is a flowchart of an intra prediction method according to an embodiment of the present invention.
  • a reference sample line of the current block may be determined (S2401).
  • the reference sample line means a set of reference samples included in a line k-th from the top and/or left of the current block.
  • the reference sample may be derived from a reconstructed sample in which encoding/decoding of a current block is completed.
  • Index information identifying a reference sample line of a current block among a plurality of reference sample lines may be signaled through a bitstream.
  • index information intra_luma_ref_idx for specifying a reference sample line of the current block may be signaled through a bitstream.
  • the index information may be signaled in units of coding blocks.
  • the plurality of reference sample lines may include at least one of a top line and/or a left first line, a second line, and a third line in the current block.
  • a reference sample line composed of a row adjacent to the top of the current block and a column adjacent to the left of the current block among the plurality of reference sample lines is referred to as an adjacent reference sample line, and other reference sample lines are referred to as non-contiguous reference sample lines. It can also be called.
  • Table 3 shows an index assigned to each of the candidate reference sample lines.
  • the reference sample line of the current block may be determined based on at least one of the current block position, size, shape, or prediction coding mode of the neighboring block. For example, when the current block touches a boundary of a picture, tile, slice, or coding tree unit, an adjacent reference sample line may be determined as a reference sample line of the current block.
  • the reference sample line is a top reference located at the top of the current block. It may include samples and left reference samples located to the left of the current block. Upper reference samples and left reference samples may be derived from reconstructed samples around the current block. The reconstructed samples may be in a state before an in-loop filter is applied.
  • the intra prediction mode of the current block may be determined (S2402).
  • the intra prediction mode of the current block at least one of the non-directional intra prediction mode or the directional intra prediction mode may be determined as the intra prediction mode of the current block.
  • the non-directional intra prediction mode includes a planner and DC, and the directional intra prediction mode includes 33 or 65 modes from the lower left diagonal direction to the upper right diagonal direction.
  • 25 is a diagram showing intra prediction modes.
  • FIG. 25(a) shows 35 intra prediction modes
  • FIG. 25(b) shows 67 intra prediction modes.
  • More or fewer intra prediction modes than those shown in FIG. 25 may be defined.
  • a Most Probable Mode may be set.
  • the neighboring block may include a left neighboring block adjacent to the left side of the current block and an upper neighboring block neighboring the top of the current block.
  • the number of MPMs included in the MPM list may be preset in the encoder and decoder.
  • the number of MPMs may be 3, 4, 5, or 6.
  • information indicating the number of MPMs may be signaled through a bitstream.
  • the number of MPMs may be determined based on at least one of a prediction coding mode of a neighboring block, a size, a shape of a current block, or a reference sample line index. For example, when the adjacent reference sample line is determined as the reference sample line of the current block, N MPMs are used, whereas when the non-contiguous reference sample line is determined as the reference sample line of the current block, M MPMs may be used. .
  • M is a natural number smaller than N, for example, N is 6, and M may be 5, 4 or 3. Accordingly, when the index of the reference sample line of the current block is 0 and the MPM flag is true, the intra prediction mode of the current block is determined to be one of six candidate intra prediction modes, while the index of the reference sample line of the current block When is greater than 0 and the MPM flag is true, the intra prediction mode of the current block may be determined by any one of 5 candidate intra prediction modes.
  • a fixed number eg, 6 or 5
  • MPM candidates may be used regardless of the index of the reference sample line of the current block.
  • An MPM list including a plurality of MPMs may be generated, and information indicating whether the same MPM as the intra prediction mode of the current block is included in the MPM list may be signaled through a bitstream.
  • the information may be called an MPM flag with a flag of 1 bit.
  • index information identifying one of the MPMs may be signaled through the bitstream. For example, index information mpm_idx specifying any one of a plurality of MPMs may be signaled through a bitstream.
  • the MPM specified by the index information may be set as an intra prediction mode of the current block.
  • residual mode information indicating any one of the remaining intra prediction modes excluding MPMs may be signaled through the bitstream.
  • the residual mode information indicates an index value corresponding to the intra prediction mode of the current block when the index is reassigned to the remaining intra prediction modes excluding MPMs.
  • the decoder can sort the MPMs in ascending order and compare the residual mode information with the MPMs to determine the intra prediction mode of the current block. For example, when the residual mode information is equal to or less than the MPM, the intra prediction mode of the current block may be derived by adding 1 to the residual mode information.
  • comparison of some of the MPMs and residual mode information may be omitted.
  • the non-directional intra prediction modes MPMs may be excluded from comparison.
  • the non-directional intra prediction modes are set to MPMs, since it is clear that the residual mode information indicates a directional intra prediction mode, intra prediction of the current block through comparison of residual MPMs and residual mode information excluding non-directional intra prediction modes The mode can be derived. Instead of excluding non-directional intra prediction modes as a comparison object, the number of non-directional intra prediction modes may be added to the residual mode information, and the result value may be compared with the remaining MPMs.
  • the default mode may include at least one of a planner, DC, vertical direction mode, or horizontal direction mode.
  • the default mode flag may indicate whether the intra prediction mode of the current block is the planner.
  • the default mode flag indicates that the intra prediction mode of the current block is not the default mode, one of the MPMs indicated by the index information may be set as the intra prediction mode of the current block.
  • the same intra prediction mode as the default mode may be set so as not to be set to MPM.
  • the intra prediction mode of the current block may be derived using five MPMs except for the MPM corresponding to the planner.
  • index information indicating one of the default modes may be further signaled.
  • the intra prediction mode of the current block may be set as the default mode indicated by the index information.
  • the index of the reference sample line of the current block is not 0, it can be set to not use the default mode.
  • a non-directional intra prediction mode such as DC mode or planner mode may be set not to be used.
  • the default mode flag may not be signaled, and the default mode flag value may be set to a predefined value (ie, false).
  • prediction samples for the current block may be obtained based on the determined intra prediction mode (S2403).
  • prediction samples for the current block are generated based on the average value of the reference samples. Specifically, the values of all samples in the prediction block may be generated based on the average value of the reference samples.
  • the average value can be derived using at least one of the top reference samples located at the top of the current block and the left reference samples located at the left of the current block.
  • the number or range of reference samples used to derive the average value may vary. For example, when the current block is a non-square block having a width greater than a height, the average value may be calculated using only the top reference samples. On the other hand, if the current block is a non-square block whose width is smaller than the height, the average value can be calculated using only the left reference samples. That is, when the width and height of the current block are different, the average value can be calculated using only reference samples adjacent to the longer side. Alternatively, based on the width and height ratio of the current block, it may be determined whether to calculate the average value using only the top reference samples or whether to calculate the average value using only the left reference samples.
  • a prediction sample may be obtained using a horizontal prediction sample and a vertical prediction sample.
  • the horizontal prediction sample is obtained based on the left reference sample and the right reference sample located on the same horizontal line as the prediction sample
  • the vertical prediction sample is a top reference sample and a bottom positioned on the same vertical line as the prediction sample. It is obtained based on a reference sample.
  • the right reference sample may be generated by copying a reference sample adjacent to the upper right corner of the current block
  • the lower reference sample may be generated by copying a reference sample adjacent to the lower left corner of the current block.
  • the horizontal prediction sample may be obtained based on the weighted sum operation of the left reference sample and the right reference sample, and the vertical prediction sample may be obtained based on the weighted sum operation of the upper reference sample and the lower reference sample.
  • the weight assigned to each reference sample may be determined according to the location of the prediction sample.
  • the prediction sample may be obtained based on an average operation or a weighted sum operation of the horizontal prediction sample and the vertical prediction sample. When a weighted sum operation is performed, a weight assigned to the horizontal prediction sample and the vertical prediction sample may be determined based on the position of the prediction sample.
  • a parameter indicating a prediction direction (or prediction angle) of the selected directional prediction mode may be determined.
  • Table 4 below shows intra direction parameters intraPredAng for each intra prediction mode.
  • PredModeIntra One 2 3 4 5 6 7 IntraPredAng - 32 26 21 17 13 9 PredModeIntra 8 9 10 11 12 13 14 IntraPredAng 5 2 0 -2 -5 -9 -13 PredModeIntra 15 16 17 18 19 20 21 IntraPredAng -17 -21 -26 -32 -26 -21 -17 PredModeIntra 22 23 24 25 26 27 28 IntraPredAng -13 -9 -5 -2 0 2 5 PredModeIntra 29 30 31 32 33 34 IntraPredAng 9 13 17 21 26 32
  • Table 4 shows the intra-direction parameters of each of the intra prediction modes whose index is any one of 2 to 34 when 35 intra prediction modes are defined. If there are more than 33 directional intra prediction modes defined, Table 4 can be further subdivided to set the intra directional parameters of each of the directional intra prediction modes.
  • the top reference samples and the left reference samples of the current block are lined up. After arranging, a prediction sample may be obtained based on the value of the intra-direction parameter. In this case, when the value of the intra-direction parameter is negative, left reference samples and upper reference samples may be arranged in a line.
  • 26 and 27 are views illustrating an example of a one-dimensional array in which reference samples are arranged in a line.
  • FIG. 26 shows an example of a vertical one-dimensional array in which reference samples are arranged in a vertical direction
  • FIG. 27 shows an example of a horizontal one-dimensional array in which reference samples are arranged in a horizontal direction. Assuming that 35 intra prediction modes are defined, the embodiments of FIGS. 16 and 27 will be described.
  • the intra prediction mode index is any one of 11 to 18, a horizontal one-dimensional array in which the upper reference samples are rotated counterclockwise is applied, and when the intra prediction mode index is any of 19 to 25, the left reference samples are A vertical one-dimensional array rotated clockwise can be applied. In arranging the reference samples in a line, the intra prediction mode angle can be considered.
  • the reference sample determination parameter may include a reference sample index for specifying a reference sample and a weight parameter for determining a weight applied to the reference sample.
  • the reference sample index iIdx and the weight parameter ifact can be obtained through the following equations 10 and 11, respectively.
  • P ang represents an intra-direction parameter.
  • the reference sample specified by the reference sample index iIdx corresponds to an integer pel.
  • At least one reference sample can be specified. Specifically, considering the slope of the prediction mode, it is possible to specify the location of the reference sample used to derive the prediction sample.
  • a reference sample used to derive a prediction sample may be specified using the reference sample index iIdx.
  • a prediction sample may be generated by interpolating a plurality of reference samples.
  • the slope of the intra prediction mode is a value between a slope between a prediction sample and a first reference sample and a slope between a prediction sample and a second reference sample
  • the first reference sample and the second reference sample are interpolated to interpolate the prediction sample.
  • the prediction sample can be obtained by interpolating reference samples located adjacent to the left or right or up and down of the position where the angular line passes. have.
  • Equation 12 shows an example of obtaining a prediction sample based on reference samples.
  • Equation 12 P denotes a prediction sample, and Ref_1D denotes one of one-dimensionally arranged reference samples.
  • the location of the reference sample may be determined by the location of the prediction sample (x, y) and the reference sample index iIdx.
  • Equation 12 may be simplified as Equation 13 below.
  • intra prediction mode may be derived for each prediction sample, and a prediction sample may be derived based on the intra prediction mode allocated to each prediction sample.
  • intra prediction modes may be derived for each region, and intra prediction may be performed for each region based on the intra prediction mode allocated to each region.
  • the region may include at least one sample.
  • At least one of the size or shape of the region may be adaptively determined based on at least one of the size, shape, or intra prediction mode of the current block.
  • at least one of the size or shape of a region may be previously defined independently of the size or shape of the current block in the encoder and decoder.
  • 28 is a diagram illustrating an angle in which directional intra prediction modes form a straight line parallel to the x-axis.
  • the directional prediction modes may exist between the lower left diagonal direction and the upper right diagonal direction. Described by the angle formed by the x-axis and the directional prediction mode, the directional prediction modes may exist between 45 degrees (lower left diagonal direction) and -135 degrees (right upper diagonal direction).
  • a reference sample farther to the prediction sample is used instead of the reference sample closer to the prediction sample among the reference samples located on the angular line along the intra prediction angle. Therefore, a case may be derived in which a predictive sample is derived.
  • 29 is a diagram illustrating an aspect in which a prediction sample is obtained when the current block is in a non-square form.
  • the current block is non-square with a width greater than a height, and the intra prediction mode of the current block has an angle between 0 and 45 degrees.
  • the intra prediction mode of the current block has an angle between 0 and 45 degrees.
  • the current block is a non-square with a height greater than a width
  • the intra prediction mode of the current block is a directional intra prediction mode with a temperature between -90 and -135 degrees. Is assumed. In the above case, when deriving the prediction sample A near the bottom row of the current block, among the reference samples located on the angular mode along the angle, the prediction sample A and the top reference sample far from the prediction sample instead of the left reference sample L near the prediction sample The use of T may occur.
  • the intra prediction mode of the current block may be replaced with the intra prediction mode in the opposite direction. Accordingly, for the non-square block, directional prediction modes having a larger or smaller angle than the directional prediction modes illustrated in FIG. 25 may be used.
  • Such a directional intra prediction mode can be defined as a wide angle intra prediction mode.
  • the wide angle intra prediction mode represents a directional intra prediction mode that does not fall within a range of 45 degrees to -135 degrees.
  • 30 is a diagram illustrating wide angle intra prediction modes.
  • intra prediction modes having an index of -1 to -14 and intra prediction modes having an index of 67 to 80 represent wide angle intra prediction modes.
  • the length of the upper reference samples may be set to 2W+1, and the length of the left reference samples may be set to 2H+1.
  • sample A shown in FIG. 30(a) is predicted using the reference sample T
  • sample A shown in FIG. 30(b) is predicted using the reference sample L Can be.
  • a total of 67 + N intra prediction modes can be used by adding the existing intra prediction modes and N wide angle intra prediction modes.
  • Table 5 shows intra direction parameters of intra prediction modes when 20 wide angle intra prediction modes are defined.
  • the intra prediction mode of the current block may be converted to a wide angle intra prediction mode.
  • the conversion range may be determined based on at least one of the size, shape, or ratio of the current block.
  • the ratio may indicate a ratio between the width and height of the current block.
  • the transform range starts from an index of the intra prediction mode in the upper right diagonal direction (eg, 66).
  • Index of the intra prediction mode which is the diagonal direction of the upper right corner-N).
  • N may be determined based on the ratio of the current block.
  • the intra prediction mode of the current block falls within a transform range, the intra prediction mode may be converted into a wide angle intra prediction mode.
  • the transform may be to subtract a predefined value for the intra prediction mode, and the predefined value may be a total number of intra prediction modes (eg, 67) excluding wide angle intra prediction modes.
  • intra prediction modes 66 to 53 may be converted into wide angle intra prediction modes between -1 and -14, respectively.
  • the transform range may be set from an index of the intra prediction mode in the lower left diagonal direction (eg, 2) to an index of the index of the intra prediction mode in the lower left diagonal direction (+M). .
  • M may be determined based on the ratio of the current block.
  • the intra prediction mode of the current block falls within a transform range, the intra prediction mode may be converted into a wide angle intra prediction mode.
  • the transform may be to add a predefined value to the intra prediction mode, and the predefined value may be a total number (eg, 65) of directional intra prediction modes excluding wide angle intra prediction modes.
  • each of the intra prediction modes 2 to 15 may be converted into wide angle intra prediction modes between 67 and 80 times.
  • intra prediction modes belonging to the transform range will be referred to as wide angle intra alternative prediction modes.
  • the conversion range can be determined based on the ratio of the current block.
  • Table 6 and Table 7 show a transform range when 35 intra prediction modes and 67 intra prediction modes are defined, respectively, excluding the wide angle intra prediction mode.
  • the number of wide-angle intra-alternate prediction modes included in the transform range may be different.
  • the ratio of the current block is further subdivided into the following Table 8 You can also set the conversion range like this.
  • a wide angle intra prediction mode is used Can be set not to. That is, even if the current block is non-square and the intra-prediction mode of the current block falls within the transform range, the intra-prediction mode of the current block may not be converted to the wide-angle intra-prediction mode.
  • a multi-line intra prediction encoding method for setting non-contiguous reference sample lines as unavailable as a reference sample line of a current block or selecting one of a plurality of reference sample lines Can be disabled.
  • an adjacent reference sample line may be determined as a reference sample line of the current block.
  • refW and refH may be set as the sum of nTbW and nTbH. Accordingly, except for the upper left reference sample, the non-contiguous reference sample having a distance from the current block is (nTbW + nTbH + offsetX[i]) upper reference samples and (nTbW + nTbH + offsetY[i]) left reference samples. Samples may be included. That is, the non-contiguous reference sample having a distance from the current block i may include (2nTbW + 2nTbH + offsetX[i] + offsetY[i] + 1) reference samples.
  • the value of offsetX when the value of whRatio is greater than 1, the value of offsetX can be set larger than the value of offsetY.
  • the value of offsetX may be set to 1, and the value of offsetY may be set to 0.
  • the value of whRatio when the value of whRatio is less than 1, the value of offsetY can be set larger than the value of offsetX.
  • the value of offsetX may be set to 0, and the value of offsetY may be set to 1.
  • wide-angle intra-prediction modes are used in addition to the existing intra-prediction modes, a resource required for encoding the wide-angle intra-prediction modes increases, so that encoding efficiency may be lowered. Accordingly, instead of encoding wide-angle intra prediction modes as it is, encoding efficiency can be improved by encoding alternative intra-prediction modes for the wide-angle intra prediction modes.
  • the 67 wide-angle alternative intra prediction mode #2 may be encoded as the current block's intra prediction mode.
  • number -1 wide-angle alternative intra-prediction mode 66 may be encoded by the current block's intra prediction mode.
  • the decoder can decode the intra prediction mode of the current block and determine whether the decoded intra prediction mode is included in the transform range.
  • the decoded intra prediction mode is a wide angle alternative intra prediction mode
  • the intra prediction mode may be converted into a wide angle intra prediction mode.
  • the wide angle intra prediction mode may be encoded as it is.
  • the intra prediction mode may be encoded based on the MPM list described above. Specifically, when the neighboring block is encoded in the wide angle intra prediction mode, the MPM may be set based on the wide angle replacement intra prediction mode corresponding to the wide angle intra prediction mode.
  • the coding block or transform block may be divided into a plurality of sub-blocks (or sub-partitions).
  • a coding block or a transform block is divided into a plurality of sub blocks, prediction, transform, and quantization may be performed for each sub block.
  • Dividing a coding block or a transform block into a plurality of sub-blocks can be defined as a sub-partition intra-coding method.
  • Information indicating whether the sub-partition intra-coding method is applied may be signaled through a bitstream.
  • the information may be a flag of 1 bit.
  • a syntax element'intra_subpartitions_mode_flag' indicating whether a coding block or a transform block is divided into a plurality of sub-blocks may be signaled through a bitstream.
  • a sub-partition intra-coding method may be applied based on at least one of a size, shape, or intra prediction mode of a coding block or a transform block.
  • the intra prediction mode of the coding block may be a non-directional intra prediction mode (eg, planner or DC) or a predefined directional intra prediction mode (eg, horizontal intra prediction mode, vertical intra prediction mode, or diagonal orientation).
  • the sub-partition intra-coding method may not be applied.
  • the sub-partition intra-coding method may be set not to be used.
  • the intra prediction mode of the coding block is a diagonal prediction mode or a wide-angle intra prediction mode
  • neighboring sub-blocks may be utilized as a reference sample. If not, the sub-partition intra-coding method may be set not to be used.
  • a sub-partition intra-coding method may be set not to be used.
  • the sub-partition intra-coding method may not be used.
  • the threshold value may have a predefined value in the encoder and decoder. Alternatively, information for determining a threshold value may be signaled through a bitstream.
  • whether to flag a flag indicating whether to apply the sub-partition intra coding method may be determined. For example, a flag indicating whether to apply the sub-partition intra-coding method may be encoded and signaled only when both the height and width of the coding block are less than or equal to a threshold and/or the size of the coding block is greater than or equal to a threshold. If a flag indicating whether to apply the sub-partition intra-coding method is not encoded, the sub-partition intra-coding method may not be applied.
  • signaling of the syntax element intra_subpartitions_mode_flag may be omitted.
  • the flag may be considered to indicate that the sub-partition intra encoding method is not applied.
  • a division type of a coding block or a transform block can be determined.
  • the division form indicates a division direction of a coding block or transform block.
  • vertical partitioning may mean splitting a coding block or transform block using at least one vertical line
  • horizontal partitioning may mean splitting a coding block or transform block using at least one horizontal line. .
  • 31 is a view showing an example of vertical partitioning and horizontal partitioning.
  • FIG. 31(a) shows an example in which the coding block is divided into two sub-blocks
  • FIG. 31(b) shows an example in which the coding block is divided into four sub-blocks.
  • Information for determining a division type of a coding block or transform block may be signaled through a bitstream. For example, information indicating whether vertical partitioning is applied to a coding block or a transform block or whether horizontal partitioning is applied may be signaled.
  • the information may be a 1-bit flag intra_subpart_type_flag. A value of 1 of the flag indicates that the coding block or transform block is partitioned in the horizontal direction, and a value of 0 of the flag indicates that the coding block or transform block is partitioned in the vertical direction.
  • a split shape of the coding block or transform block may be determined.
  • a splitting form of the coding block may be determined. For example, when the value of whRatio indicating the height and width ratio of the coding block is equal to or greater than the first threshold, vertical partitioning may be applied to the coding block. Otherwise, horizontal partitioning can be applied to the coding block.
  • 32 is a diagram illustrating an example of determining a division type of a coding block.
  • the first threshold is 2.
  • whRatio of the coding block is 1, which is smaller than the first threshold. Accordingly, encoding of information indicating the division form of the coding block can be omitted, and horizontal partitioning can be applied to the coding block.
  • whRatio of the coding block is 2, which is equal to the first threshold. Accordingly, encoding of information indicating the division form of the coding block can be omitted, and vertical partitioning can be applied to the coding block.
  • a division type of a coding block may be determined by using a second threshold value whose sign is opposite to the first threshold value. For example, when the value of whRatio is less than or equal to the second threshold, horizontal partitioning may be applied to the coding block, and vertical partitioning may be applied to the coding block.
  • the absolute values of the first threshold and the second threshold are the same, and their signs may be different. For example, when the first threshold is N (where N is an integer such as 1, 2, 4, etc.), the second threshold may be -N.
  • 33 is a diagram illustrating an example of determining a division type of a coding block.
  • the second threshold is -2.
  • whRatio of the coding block is -1, which is greater than the second threshold. Accordingly, encoding of information indicating the division form of the coding block can be omitted, and vertical partitioning can be applied to the coding block.
  • whRatio of the coding block is -2, which is equal to the second threshold. Accordingly, encoding of information indicating the division form of the coding block can be omitted, and horizontal partitioning can be applied to the coding block.
  • the division type of the coding block may be determined based on the first threshold value and the second threshold value. For example, when the value of whRatio is greater than or equal to the first threshold, horizontal partitioning may be applied to the coding block, and when the value of whRatio is less than or equal to the second threshold, vertical partitioning may be applied to the coding block. When the value of whRatio exists between the first threshold value and the second threshold value, information may be parsed from the bitstream to determine the partitioning type of the current block.
  • the first threshold and the second threshold may be predefined in the encoder and decoder. Alternatively, a first threshold value and a second threshold value may be defined for each sequence, picture, or slice.
  • a split form may be determined. For example, when the size of the coding block is Nxn, vertical partitioning may be applied, and when the size of the coding block is nxN, horizontal partitioning may be applied.
  • n may be a natural number smaller than N.
  • N and/or n may be predefined values in the encoder and decoder.
  • information for determining N and/or n may be signaled through a bitstream. For example, N may be 32, 64, 128 or 256.
  • the size of the coding block is 128xn (where n is a natural number such as 16, 32, or 64), vertical partitioning may be applied, and when the size of the coding block is nx128, horizontal partitioning may be applied. .
  • a split form of the coding block or transform block may be determined.
  • the intra prediction mode of the coding block is a horizontal direction or a direction similar to the horizontal direction
  • vertical partitioning may be applied to the coding block.
  • the intra prediction mode in a direction similar to the horizontal direction is an intra prediction mode in which an index difference value with an intra prediction mode in the horizontal direction (eg, INTRA_ANGULAR18 shown in FIG. 25B) is equal to or less than a threshold value (eg, INTRA_ANGULAR18 ⁇ N) Indicates.
  • the intra prediction mode of the coding block is a vertical direction or a direction similar to the vertical direction
  • horizontal partitioning may be applied to the coding block.
  • the intra prediction mode in a direction similar to the vertical direction is an intra prediction mode in which an index difference value with an intra prediction mode in the vertical direction (eg, INTRA_ANGULAR50 shown in FIG. 25B) is equal to or less than a threshold value (eg, INTRA_ANGULAR50 ⁇ N).
  • the threshold value N may be a value previously defined in the encoder and decoder. Alternatively, information for determining the threshold value N may be signaled at the sequence, picture or slice level.
  • 34 is a diagram illustrating an example in which a division type of a coding block is determined based on the intra prediction mode of the coding block.
  • a coding block or transform block is divided based on whether at least one of the width or height of the subblock generated by dividing the coding block or transform block is smaller than a threshold value.
  • the threshold value may be an integer such as 2, 4, or 8.
  • 35 is a diagram for explaining a splitting aspect of a coding block.
  • the coding block When horizontal partitioning is applied to the 4x8 sized coding block shown in FIG. 35A, the coding block is divided into 2x8 sized subblocks. In this case, since the width of the sub-block is smaller than the threshold, horizontal partitioning may not be available for the coding block.
  • the coding block is divided into 4x4 sized subblocks. Since both the width and height of the sub-block are above the threshold, vertical partitioning may be available for the coding block. Since only vertical partitioning is available for the coding block, encoding of information indicating a split type for the coding block can be omitted, and vertical partitioning can be applied to the coding block.
  • the coding block When vertical partitioning is applied to the 8x4 sized coding block shown in FIG. 35B, the coding block is divided into 8x2 sized subblocks. In this case, since the height of the sub-block is smaller than the threshold, vertical partitioning may not be available for the coding block.
  • horizontal partitioning when horizontal partitioning is applied to an 8x4 sized coding block, the coding block is divided into 4x4 sized subblocks. Since both the width and height of the sub-block are above the threshold, horizontal partitioning may be available for the coding block. Since only horizontal direction partitioning is available for the coding block, encoding of information indicating a split type for the coding block can be omitted, and vertical partitioning can be applied to the coding block.
  • information indicating a partitioning type of a coding block may be parsed to determine a partitioning type of a coding block.
  • the number of sub-blocks may be determined based on at least one of the size or shape of a coding block or transform block. For example, when one of the width or height of the coding block is 8 and the other is 4, the coding block may be divided into two sub-blocks. On the other hand, when both the width and height of the coding block are 8 or more, or when either of the width or height of the coding block is greater than 8, the coding block may be divided into 4 sub-blocks. In summary, when the coding block is 4x4 size, the coding block may not be divided into sub blocks. When the coding block is 4x8 or 8x4, the coding block can be divided into two sub-blocks. In other cases, the coding block can be divided into four sub-blocks.
  • information indicating the size, shape, or number of sub-blocks of a sub-block may be signaled through a bitstream.
  • the size or shape of the sub-blocks may be determined by information indicating the number of sub-blocks.
  • the number of sub-blocks may be determined by information indicating the size or shape of the sub-blocks.
  • sub-blocks generated by dividing a coding block or a transform block may use the same intra prediction mode.
  • MPMs for a coding block may be derived based on intra prediction modes of neighboring blocks neighboring a coding block, and intra prediction modes for a coding block may be determined based on the derived MPMs.
  • intra prediction mode of the coding block is determined, each sub block can perform intra prediction using the determined intra prediction mode.
  • any one of the MPMs can be determined as the intra prediction mode of the coding block. That is, when the sub-partition intra-coding method is applied, even if the MPM flag is not signaled, the MPM flag may be regarded as true.
  • one of the predefined candidate intra-prediction modes may be determined as the intra-prediction mode of the coding block.
  • a horizontal intra prediction mode, a vertical intra prediction mode, a diagonal intra prediction mode eg, at least one of an upper left intra prediction mode, a upper right intra prediction mode, or a lower left intra prediction mode
  • a non-directional intra prediction Any one of the modes (eg, at least one of a planner or DC) may be determined as an intra prediction mode of a coding block.
  • Index information specifying any one of the predefined candidate intra prediction modes may be signaled through a bitstream.
  • the number and/or type of candidate intra prediction modes may be different.
  • a non-directional intra prediction mode when horizontal partitioning is applied to the coding block, at least one of a non-directional intra prediction mode, a vertical intra prediction mode, a left upper diagonal diagonal prediction mode, or a right upper diagonal diagonal intra prediction mode is a candidate intra prediction mode. Can be set.
  • a non-directional intra prediction mode when vertical partitioning is applied to a coding block, at least one of a non-directional intra prediction mode, a horizontal intra prediction mode, an upper left diagonal diagonal prediction mode, or a lower left diagonal diagonal intra prediction mode is a candidate intra prediction mode. Can be set.
  • an intra prediction mode of at least one of the sub-blocks may be set differently from other sub-blocks.
  • the intra prediction mode of the N-th sub-block may be derived by adding or subtracting an offset to the intra prediction mode of the N-1-th sub-block.
  • the offset may be predefined in the encoder and decoder.
  • the offset may be derived based on at least one of the size, shape, intra prediction mode, subblock size, shape, number of subblocks, or split direction of the coding block.
  • information for deriving an offset may be signaled through a bitstream.
  • the intra prediction mode of the N-1th sub-block is a non-directional mode
  • the intra prediction mode of the N-th sub-block is set to be the same as the intra prediction mode of the N-1-th sub-block
  • the intra prediction mode derived by adding or subtracting an offset to the intra prediction mode of the N-1th sub-block may be set to be the same as the intra prediction mode of the N-th sub-block.
  • a directional intra prediction mode may be applied to some of the plurality of sub-blocks, and a non-directional intra prediction mode may be applied to the other.
  • the subblock to which the non-directional intra prediction mode is applied may be determined by considering at least one of the size, shape, location, or number of sub-blocks.
  • the non-directional intra prediction mode may be applied to the other, as long as the directional intra prediction mode applied to any one of the plurality of sub-blocks is a predefined value.
  • an intra prediction mode of each sub-block may be derived from MPMs.
  • index information specifying one of the MPMs for each sub-block may be signaled.
  • an intra prediction mode of each sub-block may be derived from predefined candidate intra prediction modes.
  • index information specifying any one of the predefined candidate intra prediction modes for each sub-block may be signaled.
  • the number and/or type of candidate intra prediction modes may be set differently for each sub-block.
  • information indicating whether the intra prediction mode of the sub-blocks is set equally may be signaled through the bitstream.
  • the quantization parameter of the sub-blocks can be individually determined. Accordingly, values of quantization parameters of each sub-block may be set differently.
  • information indicating a difference value from the quantization parameter of the previous sub-block may be encoded. For example, for the N-th sub-block, a difference value between the quantization parameter of the N-th sub-block and the quantization parameter of the N-1-th sub-block may be encoded.
  • Intra prediction of sub-blocks may be performed using a reference sample.
  • the reference sample may be derived from reconstructed samples of neighboring blocks adjacent to the sub-block.
  • a reference sample of the sub-block may be derived based on the reconstructed sample of the other sub-block. For example, when the first sub-block is located on the left or top of the second sub-block, a reference sample of the second sub-block may be derived from the reconstructed sample of the first sub-block.
  • parallel intra prediction may not be applied between sub-blocks. That is, encoding/decoding may be sequentially performed on sub-blocks included in the coding block. Accordingly, after the encoding/decoding of the first sub-block is completed, intra prediction for the second sub-block may be performed.
  • the sub-partition intra-coding method When the sub-partition intra-coding method is applied, it may be set not to use the multi-line intra-prediction coding method for selecting any one of a plurality of reference sample line candidates.
  • adjacent reference sample lines adjacent to each sub-block may be determined as reference sample lines of each sub-block.
  • encoding of the syntax element intra_subpartitions_mode_flag indicating whether the sub-partition intra-coding method is applied may be omitted. If the encoding of the syntax intra_subpartitions_mode_flag is omitted, the sub-partition intra-coding method may not be applied.
  • index information for specifying a reference sample line for each sub-block may be signaled.
  • index information for specifying a reference sample line can be signaled for only one of a plurality of sub-blocks, and the index information can be applied to the remaining sub-blocks.
  • index information for specifying a reference sample line for a coding block may be signaled, and a plurality of sub-blocks included in the coding block may be set to share the index information.
  • only sub-blocks having a predefined position or a predefined partition index among sub-blocks may be set to use a multi-line intra prediction encoding method.
  • index information specifying any one of the reference sample line candidates may be signaled only for a subblock having a partition index of 0 among a plurality of sub-blocks or a sub-block contacting an upper boundary or a left boundary of a coding block.
  • the multi-line intra prediction encoding method may not be applied to the remaining sub-blocks. Accordingly, the remaining sub-blocks can perform intra prediction using adjacent reference sample lines.
  • the prediction encoding mode can be set differently for each sub-block. For example, intra-prediction may be applied to some sub-blocks, and inter-prediction, current picture reference, or composite prediction may be applied to other sub-blocks.
  • 36 is a diagram illustrating an example in which a prediction encoding mode is set differently for each sub-block.
  • the intra prediction mode may be set differently for each sub-block, or the prediction encoding mode may be set differently. For example, in the example illustrated in FIG. 36, intra-picture prediction is applied to sub-block 0 and sub-block 1, and current picture reference is applied to sub-block 1 and sub-block 2.
  • a prediction block of a sub-block may be derived in an already decoded region of the current picture or slice (or tile group).
  • a motion vector may be derived to specify a prediction block of a sub-block.
  • the motion vector under the current picture reference may be referred to as a'block vector'.
  • the motion vector may be derived based on a motion vector of a neighboring block neighboring a coding block or sub-block. Alternatively, information for determining a motion vector through a bitstream may be signaled.
  • the maximum value of the motion vector of the sub-block may be determined according to the size of the sub-block or the coding block or transform block to which the sub-block belongs.
  • the motion vector of the sub-block may be set so as not to fall outside the boundary of the coding block or transform block to which the sub-block belongs. That is, the prediction block of the sub-block may be derived from a region encoded/decoded before the sub-block in the coding block to which the sub-block belongs.
  • index information indicating any one of pre-decoded sub-blocks in a coding block may be encoded and signaled.
  • the prediction block of the sub-block may be determined as a pre-decoded sub-block specified by index information.
  • a motion vector of a sub-block may allow the sub-block to fall outside the boundary of a coding block or a transform block to which the sub-block belongs.
  • prediction samples may be updated based on the positions of the prediction samples included in the prediction block.
  • Such an update method may be referred to as a sample position-based intra-weighted prediction method (or Position Dependent Prediction Combination, PDPC).
  • Whether or not to use the PDPC may be determined by considering the size, shape, intra prediction mode, reference sample line of the current block, size of the current block, or color component.
  • PDPC may be used when the intra prediction mode of the current block is at least one of a planner, DC, a mode in which an index value is smaller than a vertical direction, a horizontal direction, or a vertical direction or a mode in which an index value is larger than a horizontal direction.
  • PDPC may be used only when at least one of the width or height of the current block is greater than 4.
  • PDPC may be used only when the index of the reference picture line of the current block is 0.
  • PDPC may be used only when the index of the reference picture line of the current block is greater than or equal to a predefined value.
  • PDPC may be used only for the luminance component.
  • whether or not to use the PDPC may be determined according to whether or not two or more of the conditions listed above are satisfied.
  • whether a PDPC is used may be determined according to whether a sub-partition intra-coding method is used. For example, when a sub-partition intra-coding method is applied to a coding block or a transform block, PDPC may be configured not to be used. Alternatively, when a sub-partition intra-coding method is applied to a coding block or a transform block, PDPC may be applied to at least one of a plurality of sub-blocks. In this case, the sub-block to which the PDPC is applied may be determined based on at least one of the size, shape, location, intra prediction mode, or reference sample line index of a coding block or sub-block.
  • PDPC may be applied to a sub-block adjacent to an upper and/or left boundary of a coding block or a sub-block adjacent to a lower and/or right boundary of a coding block.
  • PDPC may be applied to all sub-blocks included in the coding block, or PDPC may not be applied to all sub-blocks included in the coding block. For example, if at least one of the width or height of the sub-block is smaller than a threshold, application of the PDPC can be omitted.
  • PDPC may be applied to all sub-blocks in a coding block.
  • whether to apply PDPC for each subblock may be determined according to whether at least one of the size, shape, intra prediction mode, or reference picture index of subblocks generated by dividing a coding block or a transform block satisfies a preset condition. . For example, if at least one of the width or height of the sub-block is greater than 4, PDPC may be applied to the sub-block.
  • information indicating whether PDPC is applied through a bitstream may be signaled.
  • the region to which the PDPC is applied may be determined based on at least one of the size, shape, intra prediction mode, or location of the prediction sample of the current block. For example, when the intra prediction mode of the current block has an index greater than a vertical direction, a prediction sample in which at least one of the x-axis coordinates or the y-axis coordinates is larger than a threshold value is not corrected, and the x-axis coordinate y-axis coordinate is a threshold value. Correction can be performed only on the prediction samples below.
  • the intra prediction board of the current block has an index smaller than the horizontal direction, at least one of the x-axis coordinates or the y-axis coordinates is not corrected, and the x-axis coordinate or y-axis coordinate is not corrected. Correction can be performed only on the prediction samples below.
  • the threshold value may be determined based on at least one of the size, shape, or intra prediction mode of the current block.
  • a reference sample used to correct the prediction sample may be determined based on the position of the obtained prediction sample.
  • a reference sample used to correct the prediction sample will be referred to as a PDPC reference sample.
  • a prediction sample obtained through intra prediction is referred to as a first prediction sample
  • a prediction sample obtained by correcting the first prediction sample is referred to as a second prediction sample.
  • 37 is a view showing an application aspect of PDPC.
  • the first prediction sample may be corrected using at least one PDPC reference sample.
  • the PDPC reference sample may include at least one of a reference sample adjacent to a corner at the top left of the current block, a top reference sample located at the top of the current block, or a left reference sample located at the left of the current block.
  • At least one of the reference samples belonging to the reference sample line of the current block may be set as a PDPC reference sample.
  • at least one of the reference samples belonging to the reference sample line at index 0 may be set as a PDPC reference sample.
  • the first prediction sample is obtained using the reference sample included in the reference sample line having index 1 or index 2
  • the second prediction sample is obtained using the reference sample included in the reference sample line having index 0. Can.
  • the number or location of PDPC reference samples used to correct the first prediction sample may be determined by considering at least one of an intra prediction mode of a current block, a size of a current block, a shape of a current block, or a location of a first prediction sample.
  • the second prediction sample may be obtained using the upper reference sample and the left reference sample.
  • the top reference sample is a reference sample perpendicular to the first prediction sample (eg, a reference sample having the same x coordinate)
  • the left reference sample is a reference sample horizontal to the first prediction sample (eg, a reference sample having the same y coordinate).
  • a second prediction sample may be obtained using the upper reference sample.
  • the upper reference sample may be a reference sample perpendicular to the first prediction sample.
  • a second prediction sample may be obtained using a left reference sample.
  • the left reference sample may be a reference sample horizontal to the first prediction sample.
  • the second prediction sample may be obtained based on the upper left reference sample, the upper reference sample, and the left reference sample.
  • the upper left reference sample may be a reference sample adjacent to the upper left corner of the current block (eg, a reference sample at (-1, -1) position).
  • the top reference sample may be a reference sample located in a diagonal direction at the top right of the first prediction sample, and the left reference sample may be a reference sample positioned at the bottom left diagonal direction of the first prediction sample.
  • R(-1, -1) when the position of the first prediction sample is (x, y), R(-1, -1) is set as the upper left reference sample, and R(x+y+1, -1) or R(x , -1) may be set as the top reference sample. Further, R(-1, x+y+1) or R(-1, y) may be set as a left reference sample.
  • the position of the left reference sample or the top reference sample may be determined by considering at least one of the shape of the current block or whether a wide-angle intra mode is applied.
  • a reference sample spaced apart from the reference sample located in the diagonal direction of the first prediction sample may be set as the PDPC reference sample.
  • the upper reference sample R (x+y+k+1, -1) and the left reference sample R(-1, x+y-k+1) may be set as PDPC reference samples.
  • the offset k may be determined based on the wide angle intra prediction mode. Equations 14 and 15 show examples of deriving an offset based on a wide-angle intra prediction mode.
  • the second prediction sample may be determined based on a weighted sum operation between the first prediction sample and the PDPC reference samples.
  • the second prediction sample may be obtained based on Equation 16 below.
  • R L represents a left reference sample
  • R T represents a top reference sample
  • R TL represents a top left reference sample.
  • pred(x,y) represents a prediction sample at the (x,y) position.
  • wL indicates a weight assigned to the left reference sample
  • wT indicates a weight assigned to the upper reference sample
  • wTL indicates a weight assigned to the upper left reference sample.
  • the weight assigned to the first prediction sample may be derived by subtracting the weights assigned to the reference samples from the maximum value.
  • the weight assigned to the PDPC reference sample will be referred to as a PDPC weight.
  • the weight assigned to each reference sample may be determined based on at least one of the intra prediction mode of the current block or the location of the first prediction sample.
  • At least one of wL, wT, or wTL may be in a proportional or inverse relationship with at least one of an x-axis coordinate value or a y-axis coordinate value of a prediction sample.
  • at least one of wL, wT, or wTL may have a proportional or inverse relationship with at least one of the width or height of the current block.
  • PDPC weights may be determined as shown in Equation 17 below.
  • Equation 17 x and y denote the position of the first prediction sample.
  • the variable shift used for the bit shift operation may be derived based on the width or height of the current block.
  • the variable shift may be derived based on Equation 18 or Equation 19 below.
  • variable shift may be derived in consideration of the intra-direction parameter of the current block.
  • the number or type of parameters used to derive the variable shift may be determined differently according to the intra prediction mode of the current block. For example, when the intra prediction mode of the current block is a planner, DC, vertical or horizontal direction, as in the example shown in Equation 18 or Equation 19, variable shift is derived using the width and height of the current block. Can. When the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode having an index larger than the intra prediction mode in the vertical direction, variable shift may be derived using the height and intra direction parameters of the current block. When the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode having an index smaller than that of the horizontal direction, the variable shift can be derived using the width and intra direction parameters of the current block.
  • wTL When the intra prediction mode of the current block is a planner, a value of wTL may be set to 0. wL and wT may be derived based on Equation 20 below.
  • wT When the intra prediction mode of the current block is the horizontal intra prediction mode, wT may be set to 0 and wTL and wL may be set to be the same. On the other hand, when the intra prediction mode of the current block is the vertical intra prediction mode, wL may be set to 0 and wTL and wT may be set equally.
  • PDPC weights may be derived as in Equation 21 below.
  • PDPC weights can be derived as in Equation 22 below.
  • PDPC weights may be determined based on the positions x and y of the prediction sample.
  • a weight assigned to each of the PDPC reference samples may be determined on a sub-block basis. Prediction samples included in the sub-block may share the same PDPC weights.
  • the size of the sub-block which is a basic unit of weight determination, may be predefined in the encoder and decoder. For example, a weight may be determined for each of 2x2 size or 4x4 size sub-blocks.
  • the size, shape, or number of sub-blocks may be determined according to the size or shape of the current block. For example, regardless of the size of a coding block, the coding block may be divided into four sub-blocks. Alternatively, depending on the size of the coding block, the coding block can be divided into 4 or 16 sub-blocks.
  • the size, shape, or number of sub-blocks may be determined based on the intra prediction mode of the current block. For example, when the intra prediction mode of the current block is horizontal, N columns (or N rows) are set as one sub-block, whereas when the intra prediction mode of the current block is vertical, N rows ( Or N columns) can be set as one sub-block.)
  • Equations 23 to 19 show an example of determining the PDPC weight for a 2x2 sized sub-block. Equation 23 illustrates a case in which the intra prediction mode of the current block is the DC mode.
  • K may be determined based on the size of the sub-block.
  • Equation 24 illustrates a case in which the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode toward the upper right direction having an index value larger than the intra prediction mode in the vertical direction.
  • Equation 25 illustrates a case in which the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode in the lower left direction having an index value smaller than the intra prediction mode in the horizontal direction.
  • x and y indicate the position of the reference sample in the sub-block.
  • the reference sample may be any one of a sample located in the upper left of the sub-block, a sample located in the center of the sub-block, or a sample located in the lower right of the sub-block.
  • Equations 26 to 28 show examples of determining PDPC weights for 4x4 sized subblocks. Equation 26 illustrates a case where the intra prediction mode of the current block is the DC mode.
  • Equation (27) illustrates a case where the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode in the upper right direction having an index value larger than that of the vertical direction.
  • Equation 28 exemplifies a case in which the intra prediction mode of the current block is an intra prediction mode in the lower left direction having an index value smaller than the intra prediction mode in the horizontal direction.
  • PDPC weights are determined in consideration of the positions of the first prediction sample or the prediction samples included in the sub-block. PDPC weights may be determined by further considering the shape of the current block.
  • the method of deriving the PDPC weight may be different depending on whether the current block is non-square having a width greater than height or non-square having a height greater than width.
  • Equation 29 shows an example of deriving a PDPC weight when the current block is non-square with a width greater than the height
  • Equation 30 derives a PDPC weight when the current block is non-square with a height greater than the width. Shows an example
  • the current block When the current block is non-square, the current block can be predicted using the wide-angle intra prediction mode. As such, even when the wide-angle intra prediction mode is applied, the first prediction sample can be updated by applying PDPC.
  • PDPC weighting may be determined in consideration of the form of a coding block.
  • a weight applied to the upper reference sample may be set to have a larger value than a weight applied to the left reference sample.
  • a weight applied to the left reference sample may be set to have a larger value than a weight applied to the upper reference sample.
  • Equation 31 shows an example of deriving PDPC weights when the intra prediction mode of the current block is a wide-angle intra prediction mode having an index greater than 66.
  • Equation 32 shows an example of deriving PDPC weights when the intra prediction mode of the current block is a wide-angle intra prediction mode having an index less than zero.
  • the PDPC weight may be determined.
  • the ratio of the current block represents the width and height ratio of the current block, and may be defined as in Equation 33 below.
  • a method of deriving PDPC weights can be variably determined.
  • Equation 34 and Equation 35 show an example of deriving the PDPC weight when the intra prediction mode of the current block is DC.
  • Equation 34 is an example where the current block is non-square with a width greater than the height
  • Equation 35 is an example where the current block is non-square with a height greater than the width.
  • Equation 36 shows an example of deriving PDPC weights when the intra prediction mode of the current block is a wide-angle intra prediction mode having an index greater than 66.
  • Equation 37 shows an example of deriving the PDPC weight when the intra prediction mode of the current block is a wide-angle intra prediction mode having an index less than zero.
  • the current block can be transformed to decompose the residual image into two-dimensional frequency components.
  • the transformation may be performed using a transform technique such as DCT (Discrete Cosine Transform) or DST (Discrete Sine Tranform).
  • DCT decomposes (or transforms) the residual image into two-dimensional frequency components using cosine transform
  • DST decomposes (or transforms) the residual image into two-dimensional frequency components using sine transform.
  • frequency components may be expressed as a base image.
  • N 2 basic pattern components may be obtained.
  • the size of each of the basic pattern components included in the NxN size block can be obtained.
  • the size of the basic pattern component can be referred to as a DCT coefficient or a DST coefficient.
  • the conversion technique DCT is mainly used to convert an image in which low-frequency non-zero components are distributed.
  • the conversion technique DST is mainly used for an image in which high-frequency components are widely distributed.
  • the residual image may be converted using a conversion technique other than DCT or DST.
  • the transform coefficient may mean a DCT coefficient or a DST coefficient.
  • the transform coefficient may mean the size of the basic pattern component generated as a result of the second transform.
  • the conversion technique can be determined on a block-by-block basis.
  • the transform technique may be determined based on at least one of a prediction coding mode of a current block, a size of a current block, or a shape of a current block. For example, if the current block is coded in the intra prediction mode, and the size of the current block is smaller than NxN, transformation may be performed using the transform technique DST. On the other hand, if the above conditions are not satisfied, the conversion may be performed using the conversion technique DCT.
  • a 2D image transformation may not be performed on some blocks of the residual image.
  • the one that does not perform 2D image transformation may be referred to as transform skip.
  • transform skip When transform skip is applied, quantization may be applied to residual values for which transform is not performed.
  • the converted current block may be converted again.
  • a transform based on DCT or DST may be defined as a first transform
  • a transform transforming a block to which the first transform is applied may be defined as a second transform.
  • the first transform may be performed using any one of a plurality of transform core candidates.
  • the first transformation may be performed using any one of DCT2, DCT8, or DST7.
  • Different conversion cores may be used for the horizontal and vertical directions.
  • Information indicating a combination of a horizontal transform core and a vertical transform core may be signaled through a bitstream.
  • the execution unit of the first transformation and the second transformation may be different.
  • a first transform may be performed on an 8x8 block
  • a second transform may be performed on a 4x4 subblock of the converted 8x8 blocks.
  • the second transform may be performed on transform coefficients belonging to three 4x4 sub-blocks.
  • the three sub-blocks may include a sub-block located at the top left of the current block, a sub-block neighboring the right side of the sub-block, and a sub-block neighboring the bottom of the sub-block.
  • a second transform may be performed on an 8x8 block.
  • the transform coefficients of the remaining regions in which the second transform is not performed may be set to 0.
  • a first transform may be performed on a 4x4 block, and a second transform may be performed on an 8x8-sized region including the transformed 4x4 block.
  • Information indicating whether the second transform is performed may be signaled through a bitstream. For example, a flag indicating whether a second transform is performed or index information specifying whether a second transform is performed and a transform kernel used for the second transform may be signaled. For example, the index information of 0 indicates that the second transform is not performed on the current block. On the other hand, when the index information is greater than 0, a conversion kernel for performing a second conversion may be determined by the index information.
  • whether the second transformation is performed may be determined based on whether the horizontal direction transformation core and the vertical direction transformation core are the same. For example, the second transformation may be performed only when the horizontal transformation core and the vertical transformation core are the same. Or, only when the horizontal direction conversion core and the vertical direction conversion core are different, the second conversion may be performed.
  • the second transformation may be permitted only when a transformation core in which horizontal transformation and vertical transformation is defined is used.
  • a transformation core in which horizontal transformation and vertical transformation is defined
  • a second conversion may be allowed.
  • the second transform may be allowed only when a DCT2 transform core is used for horizontal transform and vertical transform.
  • whether to perform the second transform may be determined based on the number of non-zero transform coefficients of the current block. For example, if the non-zero transform coefficient of the current block is less than or equal to the threshold, the second transform is not used, and if the non-zero transform coefficient of the current block is greater than the threshold, the second transform is used. Can be. It may be set to use the second transform only when the current block is encoded with intra prediction.
  • whether to perform the second transform may be determined based on the position of the last non-zero transform coefficient of the current block. For example, if at least one of the x-axis coordinates or y-axis coordinates of the last non-zero transform coefficient of the current block is greater than a threshold value, or the x-axis coordinates or y-axis coordinates of the sub-block to which the last non-zero transform coefficient of the current block belongs If at least one of the values is greater than a threshold value, the second transform may not be performed.
  • the threshold value may be predefined in the encoder and decoder. Alternatively, a threshold value may be determined based on the size or shape of the current block.
  • the DC component represents the transform coefficient of the upper left position in the current block.
  • the size or shape of the sub-block in which the second transformation is to be performed may be determined.
  • 38 and 39 are diagrams illustrating sub-blocks in which the second transform is to be performed.
  • a second transformation may be performed on the NxN-sized sub-block at the upper left of the current block.
  • a first transform may be performed on the current block, and then a second transform may be performed on a subblock having a size of 4x4 in the upper left of the current block (FIG. 38). Reference).
  • a second transformation may be performed on a sub-block of (kN)x(4kN) size in the upper left of the current block.
  • the first transform may be performed on the current block, and then the second transform may be performed on the 2x8 size sub-block of the current block (FIG. 39). (See (a)).
  • a second transformation may be performed on a sub-block of (4kN)x(kN) size in the upper left of the current block.
  • a first transform may be performed on the current block, and then a second transform may be performed on a sub-block of the upper left 2x8 size of the current block (FIG. 39) (See (b)).
  • the decoder may perform an inverse transform (second inverse transform) of the second transform, and perform an inverse transform (first inverse transform) of the first transform on the result of the execution.
  • second inverse transform an inverse transform
  • first inverse transform an inverse transform of the first transform
  • Information indicating the conversion type of the current block may be signaled through a bitstream.
  • the information may be index information tu_mts_idx indicating one of combinations of a transformation type for a horizontal direction and a transformation type for a vertical direction.
  • a transform core for the vertical direction and a transform core for the horizontal direction may be determined.
  • Table 9 and Table 10 show conversion type combinations according to tu_mts_idx.
  • the conversion type may be determined by any one of DCT2, DST7, DCT8, or conversion skip.
  • a transform type combination candidate may be configured using only transform cores, except for transform skip.
  • DCT2 may be applied to horizontal and vertical directions.
  • transform skip may be applied to horizontal and vertical directions.
  • tu_mts_idx is 3
  • DCT8 can be applied to the horizontal direction and DCT7 can be applied to the vertical direction.
  • Whether to encode index information may be determined based on at least one of the size, shape, number of non-zero coefficients, whether secondary transformation is performed, or whether a sub-partition intra encoding method is applied. For example, when a sub-partition intra-coding method is applied to a current block, or when the number of non-zero coefficients is equal to or less than a threshold, signaling of index information may be omitted. When signaling of index information is omitted, a default transform type may be applied to the current block.
  • the default transform type may include at least one of DCT2 or DST7.
  • one of the plurality of default transform types is considered in consideration of at least one of the size, shape of the current block, intra prediction mode, whether secondary transformation is performed, or whether a sub-partition intra encoding method is applied. You can choose. As an example, based on whether the width of the current block falls within a preset range, one of the plurality of transform types is determined as a horizontal transform type, and based on whether the height of the current block falls within a preset range. , One of a plurality of transform types may be determined as a vertical direction transform type. Alternatively, the default mode may be differently determined according to the size, shape of the current block, intra prediction mode, or whether quadratic transformation is performed.
  • the horizontal transform type and the vertical transform type may be set as default transform types. For example, if only the transform coefficient of the DC component exists in the current block, the horizontal direction transform type and the vertical direction transform type may be set to DCT2.
  • the threshold may be determined based on the size or shape of the current block. For example, if the size of the current block is less than or equal to 32x32, the threshold is set to 2, and if the current block is greater than 32x32 (for example, if the current block is a coding block of size 32x64 or 64x32), the threshold You can set the value to 4.
  • a plurality of lookup tables may be pre-stored in the encoder/decoder. At least one of a plurality of lookup tables may be different from an index value assigned to transform type combination candidates, a type of transform type combination candidates, or a number of transform type combination candidates.
  • the lookup table for the current block may be selected based on at least one of the size, shape of the current block, a prediction encoding mode, an intra prediction mode, whether a secondary transform is applied, or whether transform skip is applied to a neighboring block.
  • the lookup table of Table 9 when the size of the current block is 4x4 or less, or when the current block is encoded by inter prediction, the lookup table of Table 9 is used, and when the size of the current block is larger than 4x4 or the current block is encoded by intra prediction In this case, the lookup table in Table 10 can be used.
  • information indicating any one of a plurality of lookup tables may be signaled through a bitstream.
  • the decoder can select a lookup table for the current block based on the information.
  • an index assigned to a transform type combination candidate is based on at least one of the size, shape of a current block, a prediction encoding mode, an intra prediction mode, whether a secondary transform is applied, or whether transform skip is applied to a neighboring block. It can be determined adaptively. For example, when the size of the current block is 4x4, the index allocated to the transform skip may have a smaller value than the index allocated to the transform skip when the size of the current block is larger than 4x4. Specifically, when the size of the current block is 4x4, index 0 is allocated to the transform skip, and when the current block is larger than 4x4 and 16x16 or less, an index larger than 0 (eg, index 1) may be allocated to the transform skip. When the current block is larger than 16x16, a maximum value (eg, 5) can be assigned to the index of the transform skip.
  • a maximum value eg, 5
  • index 0 may be assigned to the transform skip.
  • index 1 an index greater than 0 (eg, index 1) can be assigned to the transform skip.
  • index 0 may be assigned to transform skip.
  • an index eg, index 1 of a value greater than 0 may be allocated to the transform skip.
  • Conversion type combination candidates different from the conversion type combination candidates listed in Tables 9 and 10 may be defined and used.
  • a transform type combination candidate to which a transform skip is applied to either the horizontal direction transform or the vertical direction transform and a transform core such as DCT2, DCT8, or DST7 is applied to the other may be used.
  • a size eg, width and/or height
  • information indicating whether a specific conversion type candidate is available may be signaled through a bitstream.
  • a flag indicating whether transform skip can be used as a transform type candidate for the horizontal direction and the vertical direction may be signaled. According to the flag, whether a specific conversion type combination candidate is included among a plurality of conversion type combination candidates may be determined.
  • whether a specific transform type candidate is applied to the current block may be signaled through the bitstream. For example, a flag cu_mts_flag indicating whether DCT2 is applied to the horizontal direction and the vertical direction may be signaled.
  • a flag cu_mts_flag indicating whether DCT2 is applied to the horizontal direction and the vertical direction may be signaled.
  • DCT2 may be set as a transform core for vertical and horizontal directions.
  • DCT8 or DST7 may be set as a transform core for vertical and horizontal directions.
  • information tu_mts_idx specifying one of a plurality of transform type combination candidates may be signaled.
  • the number of available transform type combination candidates may be set differently. For example, three or more transform type combination candidates may be used when the current block is square, and two transform type combination candidates may be used when the current block is non-square. Alternatively, when the current block is square, only transform type combination candidates with different transform types for the horizontal direction and transform type for the vertical direction may be used among the transform type combination candidates.
  • index information tu_mts_idx indicating one of the transform type combination candidates may be signaled.
  • a flag mts_flag indicating one of the transform type combination candidates may be signaled. Table 11 below shows an encoding aspect of information for specifying transform type combination candidates according to the current block type.
  • indexes of transform type combination candidates may be rearranged (or reordered). For example, when the current block is square, the index allocated to the transform type combination candidates and the index allocated to the transform type combination candidates when the current block is non-square may be different. For example, if the current block is square, a transform type combination may be selected based on Table 12 below, and if the current block is non-square, a transform type combination may be selected based on Table 13 below.
  • the transform type may be determined based on the number of non-zero coefficients in the horizontal direction or the number of non-zero coefficients in the vertical direction of the current block.
  • the number of non-zero coefficients in the horizontal direction represents the number of non-zero coefficients included in 1xN (where N is the width of the current block), and the number of non-zero coefficients in the vertical direction is Nx1 (where N is the height of the current block) ) Indicates the number of non-zero coefficients included.
  • the first transformation type is applied to the horizontal direction
  • the second value is applied to the horizontal direction.
  • Conversion type can be applied.
  • the first transform type is applied to the vertical direction
  • the second value is applied to the vertical direction. Conversion type can be applied.
  • the horizontal transformation type may be determined as DST7.
  • DCT2 or DCT8 may be determined as a vertical transformation type.
  • Information indicating whether index information for determining a conversion type of a current block is explicitly signaled may be signaled through a bitstream. For example, at the sequence level, information indicating whether explicit transform type determination is allowed for a block encoded with intra prediction is indicated by sps_explicit_intra_mts_flag and/or whether explicit transform type determination is allowed for a block encoded by inter prediction Information sps_explicit_inter_mts_flag may be signaled.
  • the conversion type of the current block may be determined based on index information tu_mts_idx signaled from the bitstream.
  • an explicit conversion type determination is not allowed, whether the current block size, shape, sub-block unit conversion is allowed, the position of the sub-block including a non-zero conversion coefficient, and whether the second conversion is performed or not.
  • a transform type may be determined based on at least one of whether a sub-partition intra encoding method is applied. For example, the horizontal type of the current block may be determined based on the width of the current block, and the vertical type of the current block may be determined based on the height of the current block.
  • the horizontal type conversion type may be determined as DCT2. Otherwise, the horizontal conversion type may be determined as DST7.
  • the conversion type in the vertical direction may be determined as DCT2. Otherwise, the conversion type in the vertical direction may be determined as DST7.
  • a threshold value compared with the width and height may be determined based on at least one of the size, shape, or intra prediction mode of the current block.
  • the horizontal direction conversion type and the vertical direction conversion type are set to the same time, and when the current block is a non-square having different height and width, the horizontal direction conversion type and the vertical direction
  • the conversion type can be set differently. For example, when the width of the current block is greater than the height, the horizontal conversion type may be determined as DST7, and the vertical conversion type may be determined as DCT2. When the height of the current block is greater than the width, the conversion type in the vertical direction may be determined as DST7, and the conversion type in the horizontal direction may be determined as DCT2.
  • the number and/or type of conversion type candidates or the number and/or type of conversion type combination candidates may be different depending on whether explicit conversion type determination is allowed. For example, if explicit conversion type determination is allowed, DCT2, DST7, and DCT8 may be used as conversion type candidates. Accordingly, each of the horizontal direction conversion type and the vertical direction conversion type may be set to DCT2, DST8, or DCT8. If explicit conversion type determination is not allowed, only DCT2 and DST7 can be used as conversion type candidates. Accordingly, each of the horizontal direction conversion type and the vertical direction conversion type may be determined as DCT2 or DST7.
  • the coding block or transform block may be divided into a plurality of sub-blocks, and transformation may be performed on each of the plurality of sub-blocks.
  • a coding block may be divided into a plurality of sub-blocks, and transformation may be performed on each of the plurality of sub-blocks.
  • the conversion type of each of the sub blocks may be the same as each other. For example, if a transform type for a first sub-block among a plurality of sub-blocks is determined, the transform type of the first sub-block may be applied to the remaining sub-blocks for the remaining sub-blocks. Alternatively, a transform type for a coding block may be determined, and a transform type of a coding block may be determined as a transform type of sub-blocks.
  • a conversion type of a plurality of sub-blocks may be individually determined.
  • the conversion type of each sub-block may be determined based on information signaled for each sub-block.
  • index information tu_mts_idx may be signaled for each sub-block.
  • the index information tu_mts_idx may specify any one of a combination of a transformation type for a plurality of horizontal directions and a transformation type for a vertical direction.
  • the horizontal type and the vertical type may be determined as DCT2, DST7, or DCT8. Based on the index information tu_mts_idx, it may be determined whether the horizontal transformation type and the vertical transformation type are the same.
  • Conversion type of the current sub-block Information indicating whether to use the same conversion type as the previous sub-block can be signaled.
  • the information indicates that the same transform type as the previous sub-block is used, encoding of the index information tu_mts_idx for the current sub-block can be omitted, and the transform type of the previous sub-block can be applied to the current sub-block.
  • index information tu_mts_idx for the current sub-block may be encoded.
  • the index information of the current sub-block may indicate any one of the remaining transform type combinations except for the transform type combination indicated by the index information of the previous sub-block.
  • the conversion type may be determined based on the index information tu_mts_idx.
  • the conversion type may be determined by considering at least one of the size, shape, or position of a sub-block including a non-zero coefficient.
  • 41 is a diagram showing an example of determining a conversion type of a sub-block.
  • FIG. 41 an example in which the height and width ratio of the sub-block is 1:2 or 2:1 is shown.
  • the horizontal direction conversion type and the vertical direction conversion type may be determined based on the width and height of the sub-block, respectively. For example, as in the example shown in (a) and (b) of FIG. 41, when the width of the sub-block is smaller than a threshold, a first transform type (eg, DCT2) may be used as a horizontal transform type. . On the other hand, when the width of the sub-block is greater than or equal to a threshold, a second transform type (eg, DST7) may be used as a horizontal transform type.
  • a first transform type eg, DCT2
  • a second transform type eg, DST7
  • a first transform type eg, DCT2
  • a second transform type eg, DST7
  • the threshold may be a natural number such as 2, 4 or 8.
  • the threshold value may be variably determined based on at least one of the size, shape, intra prediction mode, or prediction encoding mode of the coding block.
  • information for determining a threshold value may be signaled through a bitstream.
  • the width and height of the sub-block may be compared with two threshold values to determine a conversion type.
  • the horizontal transformation type may be determined as DCT2. Otherwise, the conversion type in the horizontal direction may be determined as DST7.
  • the conversion type in the vertical direction may be determined as DCT2. Otherwise, the conversion type in the vertical direction may be determined as DST7.
  • the second threshold is a natural number greater than the first threshold
  • the first threshold is a natural number such as 2, 4 or 8
  • the second threshold is a natural number such as 8, 16 or 32.
  • the horizontal direction transformation type and the vertical direction transformation type are set equally, while the sub-block is a non-square having different height and width, the horizontal direction transformation type and the vertical direction.
  • the direction conversion type can be set differently. For example, when the width of the sub-block is greater than the height, the horizontal conversion type may be determined as DST7, and the vertical conversion type may be determined as DCT2. When the height of the sub-block is greater than the width, the conversion type in the vertical direction may be determined as DST7, and the conversion type in the horizontal direction may be determined as DCT2.
  • the residual coefficients included in at least one of the plurality of sub-blocks may be set to zero.
  • the residual coefficient means a transform coefficient generated through transform, a transform skip coefficient generated through transform skip, or a quantized coefficient generated by quantizing the transform coefficient or coefficient.
  • the values of the residual coefficients included in the sub-block spaced more than a predetermined distance from the boundary of the coding block may be set to 0.
  • CBF Coded Block Flag indicates whether there is a non-zero residual coefficient in the sub-block.
  • a value of CBF of 0 indicates that there is no non-zero residual coefficient in the sub-block, and a value of CBF of 1 indicates that there is a non-zero residual coefficient in the sub-block.
  • the distance from the boundary of the coding block to the sub-block may be set to 0.
  • the distance from the boundary of the coding block to the sub-block may be obtained based on the first sample located at the boundary of the coding block and the second sample included in the sub-block.
  • the first sample is a sample located in the upper left corner of the coding block, a sample located in the lower left corner, a sample located in the upper left corner, a sample located in the upper right corner, and a sample located in the lower right corner, right It may be a sample located at the middle, a sample located at the upper middle, or a sample located at the lower middle.
  • the second sample is a sample located in the upper left corner of the sub-block, a sample located in the lower left corner, a sample located in the upper left corner, a sample located in the upper right corner, a sample located in the lower right corner, and a right corner.
  • the sample may be a sample located at the upper middle, or a sample located at the lower middle.
  • the threshold value may be determined based on at least one of the size, shape, number of sub-blocks included in the coding block, or size of the sub-block. Alternatively, information for determining a threshold value may be signaled through a bitstream.
  • residual coefficients of a sub-block in which the distance from the left boundary of the coding block is greater than or equal to a threshold may be set to zero.
  • the size of the coding block is 64 and the threshold is 32, as in the example shown in (a) of FIG. 42, sub blocks (Sub-CU2 and Sub-) having a distance from the left border of the coding block of 32 or more
  • the residual coefficients of CU3) may be set to zero.
  • residual coefficients of a sub-block whose distance from the upper boundary of the coding block is greater than or equal to a threshold may be set to zero.
  • the size of the coding block is 64 and the threshold is 32, as in the example shown in (b) of FIG. 42, sub blocks (Sub-CU2 and Sub-) having a distance from the upper boundary of the coding block of 32 or more The residual coefficients of CU3) may be set to zero.
  • the residual coefficients of the remaining sub-blocks other than the sub-block located at a predetermined position among the plurality of sub-blocks may be set to 0.
  • the residual coefficients of the remaining sub-blocks other than the left-most or right-most sub-block among a plurality of sub-blocks may be set to 0.
  • the residual coefficients of the remaining sub-blocks other than the sub-block located at the top or bottom of the plurality of sub-blocks may be set to 0.
  • encoding of CBF may be omitted.
  • the coding of the CBF is omitted, it may be determined whether a residual coefficient other than 0 is included in each sub-block in consideration of a boundary between a coding block and a distance between sub-blocks or a position of a sub-block.
  • the CBF values of sub-block 0 and sub-block 1 are derived as 1, and sub-block 2 and sub-block 3 (sub-CU2, sub-)
  • the CBF value of CU3) may be derived as 0.
  • Transformation and/or quantization may be performed on a sub-block including a non-zero coefficient, while transformation and quantization may be omitted on a sub-block that does not contain a non-zero coefficient.
  • information indicating that transformation is performed only on a partial region of a coding block or a transformation block may be encoded and signaled.
  • the information may be a 1-bit flag cu_sbt_flag. When the flag is 1, it indicates that transformation is performed on only some of the plurality of sub-blocks generated by dividing the coding block or transform block, and when the flag is 0, the coding block or transform block is divided into sub-blocks. It indicates that the conversion is performed without any effect.
  • a technique of performing transformation on only a partial region of a coding block may be set to be allowed only when a sub-partition intra coding method is applied to the coding block. Accordingly, cu_sbt_flag may be encoded and signaled only when a sub-partition intra-coding method is applied to a coding block.
  • cu_sbt_flag When the value of cu_sbt_flag is 1, transformation is performed only on some sub-blocks among a plurality of sub-blocks generated by dividing a coding block or a transform block, and residual coefficients of the remaining sub-blocks may be set to 0.
  • the value of cu_sbt_flag is 1, transformation may be performed on all sub-blocks.
  • encoding of cu_sbt_flag may be omitted, and a value of cu_sbt_flag may be set to 1.
  • a technique of performing transformation on only a partial region of a coding block may be allowed only when the prediction coding mode of the coding block is inter-frame prediction or a current picture reference.
  • the prediction coding mode of the coding block is inter-frame prediction or a current picture reference.
  • information indicating whether transformation is performed only on a partial region of the coding block may be encoded and signaled.
  • information indicating a split type of the coding block may be encoded and signaled.
  • the information indicating the division type of the coding block may include at least one of information indicating whether a coding block is divided into four sub-blocks, information indicating a division direction of a coding block, or information indicating the number of sub-blocks. .
  • a flag cu_sbt_quadtree_flag indicating whether a coding block is divided into 4 sub-blocks may be signaled.
  • a cu_sbt_quadtree_flag of 1 indicates that the coding block is divided into 4 sub blocks.
  • a coding block may be divided into 4 sub-blocks using 3 vertical lines or 3 horizontal lines, or a coding block may be divided into 4 sub blocks using 1 vertical line and 1 horizontal line.
  • a cu_sbt_quadtree_flag of 0 indicates that the coding block is divided into two sub blocks.
  • a coding block may be divided into two sub-blocks using one vertical line or one horizontal line.
  • a flag indicating a splitting direction of a coding block may be signaled through a bitstream.
  • a flag cu_sbt_horizontal_flag indicating whether horizontal partitioning is applied to a coding block may be encoded and signaled.
  • a value of cu_sbt_horizontal_flag of 1 indicates that horizontal partitioning is applied to the coding block
  • a value of cu_sbt_horizontal_flag of 0 indicates that vertical partitioning is applied to the coding block.
  • Information indicating the position of a sub-block in which a non-zero coefficient does not exist or a sub-block in which transformation is not performed may be signaled through a bitstream. Based on the information, a sub-block in which transformation and/or quantization is performed and a sub-block in which the transformation and/or quantization is omitted may be determined.
  • FIG. 43 shows an example in which the location of a sub-block on which transformation and/or quantization has been performed is specified based on information signaled through a bitstream.
  • a flag sbt_upleft_flag indicating whether a non-zero coefficient is present in a specific position or the first sub-block may be signaled.
  • a value of sbt_upleft_flag of 1 indicates that transformation and/or quantization has been performed on a subblock located at the top or left side of a coding block, and transformation and/or quantization is not performed on a subblock located at the right or bottom side of a coding block. Indicates that it was not.
  • a value of sbt_upleft_flag of 0 indicates that transformation and/or quantization has been performed on a subblock located at the top or left side of a coding block, and transformation and/or quantization is not performed on a subblock located at the right or bottom side of a coding block. Indicates that it was not.
  • sbt_upleft_flag may indicate that transformation and/or quantization has been performed on N sub-blocks. For example, a value of sbt_upleft_flag of 1 indicates that transformation and/or quantization has been performed on the top or left 2 subblocks, and a value of sbt_upleft_flag of 0 is transformed and/or of the right or bottom 2 subblocks. Indicates that quantization has been performed.
  • the value of N may be set to 1 or 3.
  • Residual coefficients of a sub-block in which transformation and/or quantization has not been performed may be set to 0.
  • the transform type of the sub-block may be determined.
  • a horizontal transformation type and a vertical transformation type may be set differently.
  • the horizontal direction conversion type may be set to DCT8
  • the vertical direction conversion type may be set to DST7.
  • the horizontal direction transformation type and the vertical direction transformation type of the sub-block may be set identically.
  • the horizontal direction conversion type and the vertical direction conversion type may be set to DST7.
  • a horizontal transformation type and a vertical transformation type may be set differently.
  • the horizontal direction conversion type may be set to DST7
  • the vertical direction conversion type may be set to DCT8.
  • the horizontal transformation type and the vertical transformation type of the sub-block may be set identically.
  • the horizontal direction conversion type and the vertical direction conversion type may be set to DST7.
  • encoding of CBF may be omitted.
  • whether a residual coefficient other than 0 is included in each sub-block may be determined in consideration of a position of a block where transformation is performed. For example, when the value of sbt_upleft_flag is 0, the CBF value of the sub-blocks located at the left or top may be derived as 0, and the CBF value of the sub-blocks located at the right or bottom may be derived as 1.
  • the CBF value of the sub-blocks located at the left or top may be derived as 1
  • the CBF value of the sub-blocks located at the right or bottom may be derived as 0.
  • the reconstructed sample of the sub-block in which the transformation is performed may be derived as the sum of the prediction sample and the residual sample.
  • a prediction sample may be set as a reconstructed sample in a sub-block in which transform is omitted.
  • Quantization is to reduce the energy of a block, and the quantization process includes dividing a transform coefficient by a specific constant value.
  • the constant value may be derived by a quantization parameter, and the quantization parameter may be defined as a value between 1 and 63.
  • the decoder can obtain a residual block through inverse quantization and inverse transform.
  • the decoder can obtain a reconstructed block for the current block by adding the prediction block and the residual block.
  • the in-loop filter may include at least one of a deblocking filter, a sample adaptive offset filter (SAO), or an adaptive loop filter (ALF).
  • SAO sample adaptive offset filter
  • ALF adaptive loop filter
  • a second reconstruction block may be obtained by applying at least one of a deblocking filter, SAO, or ALF to the first reconstruction block.
  • SAO or ALF may be applied after the deblocking filter is applied.
  • each component (for example, unit, module, etc.) constituting a block diagram may be implemented as a hardware device or software, and a plurality of components are combined to form a single hardware device or software. It may be implemented.
  • the above-described embodiments may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and can be recorded in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, and magneto-optical media such as floptical disks. media), and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.
  • the present invention can be applied to an electronic device that encodes/decodes an image.

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Abstract

본 발명에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부를 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 및 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 분할된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기초로, 각 서브 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

영상 신호 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 영상 신호 부호화/복호화 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
디스플레이 패널이 점점 더 대형화되는 추세에 따라 점점 더 높은 화질의 비디오 서비스가 요구되고 있다. 고화질 비디오 서비스의 가장 큰 문제는 데이터량이 크게 증가하는 것이며, 이러한 문제를 해결하기 위해, 비디오 압축율을 향상시키기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 대표적인 예로, 2009년에 MPEG(Motion Picture Experts Group)과 ITU-T(International Telecommunication Union-Telecommunication) 산하의 VCEG(Video Coding Experts Group)에서는 JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)를 결성하였다. JCT-VC는 H.264/AVC에 비해 약 2배의 압축 성능을 갖는 비디오 압축 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)를 제안하였으며, 2013년 1월 25일에 표준 승인되었다. 고화질 비디오 서비스의 급격한 발전에 따라 HEVC의 성능도 점차 적으로 그 한계를 드러내고 있다.
본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 코딩 블록을 복수의 서브 블록들로 분할한 뒤, 서브 블록 단위로 인트라 예측을 수행하는 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 비디오 코딩 블록을 복수의 서브 블록들로 분할함에 있어서, 현재 블록의 크기 또는 형태에 따라 코딩 블록을 적응적으로 분할하는 방법 및 상기 방법을 수해하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 코딩 블록을 복수의 예측 유닛들로 분할한 뒤, 예측 유닛 각각에 대해 인터 예측을 수행하는 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 하나의 코딩 블록에 포함된 복수의 예측 유닛들 각각의 움직임 정보를 획득하는 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 코딩 블록을 복수의 서브 블록들로 분할한 뒤, 복수의 서브 블록들 중 적어도 하나에 대해 변환을 수행하는 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 비디오 신호 복호화 방법은, 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부를 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 및 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 분할된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기초로, 각 서브 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부는 플래그에 기초하여 결정되고, 상기 현재 블록의 크기가 문턱값보다 작은 경우, 상기 플래그를 비트스트림으로부터 파싱하는 것이 생략되고, 상기 플래그의 파싱이 생략되는 경우, 상기 플래그가 상기 현재 블록은 상기 복수의 서브 블록들로 분할되지 않는 것을 가리키는 것으로 간주될 수 있다.
본 발명에 따른 비디오 신호 부호화 방법은, 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부를 결정하는 단계, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계, 및 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 분할된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기초로, 각 서브 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부를 나타내는 플래그를 비트스트림에 부호화할 것인지 여부는, 상기 현재 블록의 크기가 문턱값보다 작은지 여부에 기초하여 결정되고, 상기 현재 블록의 크기가 상기 문턱값보다 작은 경우, 상기 플래그의 부호화를 생략하고, 상기 현재 블록을 상기 복수의 서브 블록들로 분할하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 비디오 신호 부호화/복호화 방법은, 상기 현재 블록의 참조 샘플 라인을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 결정된 참조 샘플 라인의 인덱스가 문턱값보다 큰 경우, 상기 플래그를 상기 비트스트림으로부터 파싱하는 것 또는 상기 플래그를 상기 비트스트림에 부호화하는 것이 생략될 수 있다.
본 발명에 따른 비디오 신호 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록이 포함하는 서브 블록들의 개수는 상기 현재 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 비디오 신호 부호화/복호화 방법은, 상기 현재 블록에 대해 제1 변환 또는 제1 역변환을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 상기 제1 변환 또는 제1 역변환은 적어도 하나의 변환 코어 후보 중 어느 하나를 기초로 수행되고, 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 분할되었는지 여부에 따라, 변환 코어 후보들의 개수가 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 비디오 신호 부호화/복호화 방법은, 상기 현재 블록에 대해 제2 변환 또는 제2 역변환을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 변환 또는 상기 제2 역변환이 수행되는 경우, 상기 변환 코어는 DCT2로 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 비디오 신호 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록 내 상기 제2 변환 또는 상기 제2 역변환이 수행되지 않는 영역의 변환 계수는 0일 수 있다.
본 발명에 따른 비디오 신호 부호화/복호화 방법에 있어서, 상기 제2 변환 또는 상기 제2 역변환을 수행할 것인지 여부는, 상기 현재 블록 내 마지막 변환 계수의 위치를 기초로 결정될 수 있다.
본 발명에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 발명의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 의하면, 코딩 블록을 복수의 서브 블록들로 분할한 뒤, 서브 블록 단위로 인트라 예측을 수행함으로써, 인트라 예측 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 인트라 예측시, 현재 블록의 크기 또는 형태에 따라 코딩 블록을 적응적으로 분할함으로써, 인트라 예측 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 코딩 블록을 복수의 예측 유닛들로 분할한 뒤, 예측 유닛 각각에 대해 인터 예측을 수행함으로써, 인터 예측 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 비디오 신호를 부호화/복호화함에 있어서, 하나의 코딩 블록에 포함된 복수의 예측 유닛들 각각의 움직임 정보를 서로 다른 머지 후보로부터 획득함으로써, 인터 예측 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 코딩 블록을 복수의 서브 블록들로 분할한 뒤, 복수의 서브 블록들 중 적어도 하나에 대해 변환을 수행함으로써, 부호화/복호화 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화기(인코더기)의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화기(디코더기)의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기본 코딩 트리 유닛을 도시한 도면이다.
도 4는 코딩 블록의 다양한 분할 형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 코딩 트리 유닛의 분할 양상을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터 예측 방법의 흐름도이다.
도 7은 머지 모드 하에서 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는 과정의 흐름도이다.
도 8은 머지 후보를 유도하기 위해 사용되는 후보 블록들을 예시한 도면이다.
도 9는 서브 블록별로 움직임 벡터를 결정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 모션 정보 테이블의 업데이트 양상을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 모션 정보 테이블의 업데이트 양상을 나타낸 도면이다.
도 12는 기 저장된 모션 정보 후보의 인덱스가 갱신되는 예를 나타낸 도면이다.
도 13는 대표 서브 블록의 위치를 나타낸 도면이다.
도 14는 인터 예측 모드 별로 모션 정보 테이블이 생성되는 예를 나타낸 것이다.
도 15는 머지 후보들 중 일부에 대해서만 중복성 검사가 수행되는 예를 도시한 도면이다.
도 16은 특정 머지 후보와의 중복성 검사가 생략되는 예를 나타낸 도면이다.
도 17은 대각선을 이용하여 코딩 블록을 복수의 예측 유닛들로 분할하는 예를 나타낸 도면이다.
도 18은 코딩 블록을 2개의 예측 유닛들로 분할하는 예를 도시한 도면이다.
도 19는 코딩 블록을 크기가 상이한 복수의 예측 블록들로 분할하는 예시들을 나타낸다.
도 20은 분할 모드 머지 후보를 유도하는데 이용되는 이웃 블록들을 나타낸 도면이다.
도 21은 예측 유닛 별로 이웃 블록의 가용성을 결정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 22 및 도 23은 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플의 가중합 연산을 기초로 예측 샘플을 유도하는 예를 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른, 인트라 예측 방법의 흐름도이다.
도 25는 인트라 예측 모드들을 나타낸 도면이다.
도 26 및 도 27은 참조 샘플들을 일렬로 배열하는 일차원 배열의 예시를 나타낸 도면이다.
도 28은 방향성 인트라 예측 모드들이 x축과 평행한 직선과 형성하는 각도를 예시한 도면이다.
도 29는 현재 블록이 비정방 형태인 경우, 예측 샘플이 획득되는 양상을 나타낸 도면이다.
도 30은 와이드 앵글 인트라 예측 모드들을 나타낸 도면이다.
도 31은 수직 방향 파티셔닝 및 수평 방향 파티셔닝의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 32는 코딩 블록의 분할 형태를 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 33은 코딩 블록의 분할 형태를 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 34는 코딩 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여, 코딩 블록의 분할 형태가 결정되는 예를 나타낸 도면이다.
도 35는 코딩 블록의 분할 양상을 설명하기 위한 도면이다.
도 36은 서브 블록별로 예측 부호화 모드가 상이하게 설정되는 예를 나타낸 도면이다.
도 37은 PDPC의 적용 양상을 나타낸 도면이다.
도 38 및 도 39는 제2 변환이 수행될 서브 블록을 나타낸 도면이다.
도 40은 현재 블록의 변환 타입이 결정되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 41은 서브 블록의 변환 타입을 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 42는 서브 블록들의 잔차 계수가 0로 설정되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 43은 비트스트림을 통해 시그날링되는 정보에 기초하여, 변환 및/또는 양자화가 수행된 서브 블록의 위치가 특정되는 예를 나타낸 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
영상의 부호화 및 복호화는 블록 단위로 수행된다. 일 예로, 코딩 블록, 변환 블록, 또는 예측 블록에 대해, 변환, 양자화, 예측, 인루프 필터링, 또는 복원 등의 부호화/복호화 처리가 수행될 수 있다.
이하, 부호화/복호화 대상인 블록을 '현재 블록'이라 호칭하기로 한다. 일 예로, 현재 블록은 현재 부호화/복호화 처리 단계에 따라, 코딩 블록, 변환 블록, 또는 예측 블록을 나타낼 수 있다.
아울러, 본 명세서에서 사용되는 용어 '유닛'은 특정 부호화/복호화 프로세스를 수행하기 위한 기본 단위를 나타내고, '블록'은 소정 크기의 샘플 어레이를 나타내는 것으로 이해될 수 있다. 별도의 설명이 없는 한, '블록'과 '유닛'은 동등한 의미로 사용될 수 있다. 일 예로, 후술되는 실시예에서, 코딩 블록과 코딩 유닛은 상호 동등한 의미를 갖는 것으로 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화기(인코더기)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 영상 부호화 장치(100)는 픽쳐 분할부(110), 예측부(120, 125), 변환부(130), 양자화부(135), 재정렬부(160), 엔트로피 부호화부(165), 역양자화부(140), 역변환부(145), 필터부(150) 및 메모리(155)를 포함할 수 있다.
도 1에 나타난 각 구성부들은 영상 부호화 장치에서 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시한 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
또한, 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.
픽쳐 분할부(110)는 입력된 픽쳐를 적어도 하나의 처리 단위로 분할할 수 있다. 이때, 처리 단위는 예측 단위(Prediction Unit: PU)일 수도 있고, 변환 단위(Transform Unit: TU)일 수도 있으며, 부호화 단위(Coding Unit: CU)일 수도 있다. 픽쳐 분할부(110)에서는 하나의 픽쳐에 대해 복수의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 조합으로 분할하고 소정의 기준(예를 들어, 비용 함수)으로 하나의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 조합을 선택하여 픽쳐를 부호화 할 수 있다.
예를 들어, 하나의 픽쳐는 복수개의 부호화 단위로 분할될 수 있다. 픽쳐에서 부호화 단위를 분할하기 위해서는 쿼드 트리 구조(Quad Tree Structure)와 같은 재귀적인 트리 구조를 사용할 수 있는데 하나의 영상 또는 최대 크기 부호화 단위(largest coding unit)를 루트로 하여 다른 부호화 단위로 분할되는 부호화 유닛은 분할된 부호화 단위의 개수만큼의 자식 노드를 가지고 분할될 수 있다. 일정한 제한에 따라 더 이상 분할되지 않는 부호화 단위는 리프 노드가 된다. 즉, 하나의 코딩 유닛에 대하여 정방형 분할만이 가능하다고 가정하는 경우, 하나의 부호화 단위는 최대 4개의 다른 부호화 단위로 분할될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 부호화 단위는 부호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있고, 복호화를 수행하는 단위의 의미로 사용할 수도 있다.
예측 단위는 하나의 부호화 단위 내에서 동일한 크기의 적어도 하나의 정사각형 또는 직사각형 등의 형태를 가지고 분할된 것일 수도 있고, 하나의 부호화 단위 내에서 분할된 예측 단위 중 어느 하나의 예측 단위가 다른 하나의 예측 단위와 상이한 형태 및/또는 크기를 가지도록 분할된 것일 수도 있다.
부호화 단위를 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위를 생성시 최소 부호화 단위가 아닌 경우, 복수의 예측 단위 NxN 으로 분할하지 않고 인트라 예측을 수행할 수 있다.
예측부(120, 125)는 인터 예측을 수행하는 인터 예측부(120)와 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부(125)를 포함할 수 있다. 예측 단위에 대해 인터 예측을 사용할 것인지 또는 인트라 예측을 수행할 것인지를 결정하고, 각 예측 방법에 따른 구체적인 정보(예컨대, 인트라 예측 모드, 모션 벡터, 참조 픽쳐 등)를 결정할 수 있다. 이때, 예측이 수행되는 처리 단위와 예측 방법 및 구체적인 내용이 정해지는 처리 단위는 다를 수 있다. 예컨대, 예측의 방법과 예측 모드 등은 예측 단위로 결정되고, 예측의 수행은 변환 단위로 수행될 수도 있다. 생성된 예측 블록과 원본 블록 사이의 잔차값(잔차 블록)은 변환부(130)로 입력될 수 있다. 또한, 예측을 위해 사용한 예측 모드 정보, 모션 벡터 정보 등은 잔차값과 함께 엔트로피 부호화부(165)에서 부호화되어 복호화기에 전달될 수 있다. 특정한 부호화 모드를 사용할 경우, 예측부(120, 125)를 통해 예측 블록을 생성하지 않고, 원본 블록을 그대로 부호화하여 복호화부에 전송하는 것도 가능하다.
인터 예측부(120)는 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있고, 경우에 따라서는 현재 픽쳐 내의 부호화가 완료된 일부 영역의 정보를 기초로 예측 단위를 예측할 수도 있다. 인터 예측부(120)는 참조 픽쳐 보간부, 모션 예측부, 움직임 보상부를 포함할 수 있다.
참조 픽쳐 보간부에서는 메모리(155)로부터 참조 픽쳐 정보를 제공받고 참조 픽쳐에서 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성할 수 있다. 휘도 화소의 경우, 1/4 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 8탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다. 색차 신호의 경우 1/8 화소 단위로 정수 화소 이하의 화소 정보를 생성하기 위해 필터 계수를 달리하는 DCT 기반의 4탭 보간 필터(DCT-based Interpolation Filter)가 사용될 수 있다.
모션 예측부는 참조 픽쳐 보간부에 의해 보간된 참조 픽쳐를 기초로 모션 예측을 수행할 수 있다. 모션 벡터를 산출하기 위한 방법으로 FBMA(Full search-based Block Matching Algorithm), TSS(Three Step Search), NTS(New Three-Step Search Algorithm) 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 모션 벡터는 보간된 화소를 기초로 1/2 또는 1/4 화소 단위의 모션 벡터값을 가질 수 있다. 모션 예측부에서는 모션 예측 방법을 다르게 하여 현재 예측 단위를 예측할 수 있다. 모션 예측 방법으로 스킵(Skip) 방법, 머지(Merge) 방법, AMVP(Advanced Motion Vector Prediction) 방법, 인트라 블록 카피(Intra Block Copy) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.
인트라 예측부(125)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보인 현재 블록 주변의 참조 픽셀 정보를 기초로 예측 단위를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 주변 블록이 인터 예측을 수행한 블록이어서, 참조 픽셀이 인터 예측을 수행한 픽셀일 경우, 인터 예측을 수행한 블록에 포함되는 참조 픽셀을 주변의 인트라 예측을 수행한 블록의 참조 픽셀 정보로 대체하여 사용할 수 있다. 즉, 참조 픽셀이 가용하지 않는 경우, 가용하지 않은 참조 픽셀 정보를 가용한 참조 픽셀 중 적어도 하나의 참조 픽셀로 대체하여 사용할 수 있다.
인트라 예측에서 예측 모드는 참조 픽셀 정보를 예측 방향에 따라 사용하는 방향성 예측 모드와 예측을 수행시 방향성 정보를 사용하지 않는 비방향성 모드를 가질 수 있다. 휘도 정보를 예측하기 위한 모드와 색차 정보를 예측하기 위한 모드가 상이할 수 있고, 색차 정보를 예측하기 위해 휘도 정보를 예측하기 위해 사용된 인트라 예측 모드 정보 또는 예측된 휘도 신호 정보를 활용할 수 있다.
인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 그러나 인트라 예측을 수행할 때 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수 있다.
인트라 예측 방법은 예측 모드에 따라 참조 화소에 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터를 적용한 후 예측 블록을 생성할 수 있다. 참조 화소에 적용되는 AIS 필터의 종류는 상이할 수 있다. 인트라 예측 방법을 수행하기 위해 현재 예측 단위의 인트라 예측 모드는 현재 예측 단위의 주변에 존재하는 예측 단위의 인트라 예측 모드로부터 예측할 수 있다. 주변 예측 단위로부터 예측된 모드 정보를 이용하여 현재 예측 단위의 예측 모드를 예측하는 경우, 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 인트라 예측 모드가 동일하면 소정의 플래그 정보를 이용하여 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 동일하다는 정보를 전송할 수 있고, 만약 현재 예측 단위와 주변 예측 단위의 예측 모드가 상이하면 엔트로피 부호화를 수행하여 현재 블록의 예측 모드 정보를 부호화할 수 있다.
또한, 예측부(120, 125)에서 생성된 예측 단위를 기초로 예측을 수행한 예측 단위와 예측 단위의 원본 블록과 차이값인 잔차값(Residual) 정보를 포함하는 잔차 블록이 생성될 수 있다. 생성된 잔차 블록은 변환부(130)로 입력될 수 있다.
변환부(130)에서는 원본 블록과 예측부(120, 125)를 통해 생성된 예측 단위의 잔차값(residual)정보를 포함한 잔차 블록을 DCT(Discrete Cosine Transform) 또는 DST(Discrete Sine Transform)와 같은 변환 방법을 사용하여 변환시킬 수 있다. 여기서, DCT 변환 코어는 DCT2 또는 DCT8 중 적어도 하나를 포함하고, DST 변환 코어는 DST7을 포함한다. 잔차 블록을 변환하기 위해 DCT를 적용할지 또는 DST를 적용할지는 잔차 블록을 생성하기 위해 사용된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 결정할 수 있다. 잔차 블록에 대한 변환을 스킵할 수도 있다. 잔차 블록에 대한 변환을 스킵할 것인지 여부를 나타내는 플래그를 부호화할 수 있다. 변환 스킵은, 크기가 문턱값 이하인 잔차 블록, 루마 성분 또는 4:4:4 포맷 하에서의 크로마 성분에 대해 허용될 수 있다.
양자화부(135)는 변환부(130)에서 주파수 영역으로 변환된 값들을 양자화할 수 있다. 블록에 따라 또는 영상의 중요도에 따라 양자화 계수는 변할 수 있다. 양자화부(135)에서 산출된 값은 역양자화부(140)와 재정렬부(160)에 제공될 수 있다.
재정렬부(160)는 양자화된 잔차값에 대해 계수값의 재정렬을 수행할 수 있다.
재정렬부(160)는 계수 스캐닝(Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 재정렬부(160)에서는 지그-재그 스캔(Zig-Zag Scan)방법을 이용하여 DC 계수부터 고주파수 영역의 계수까지 스캔하여 1차원 벡터 형태로 변경시킬 수 있다. 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔 대신 2차원의 블록 형태 계수를 열 방향으로 스캔하는 수직 스캔, 2차원의 블록 형태 계수를 행 방향으로 스캔하는 수평 스캔이 사용될 수도 있다. 즉, 변환 단위의 크기 및 인트라 예측 모드에 따라 지그-재그 스캔, 수직 방향 스캔 및 수평 방향 스캔 중 어떠한 스캔 방법이 사용될지 여부를 결정할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160)에 의해 산출된 값들을 기초로 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 엔트로피 부호화는 예를 들어, 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 부호화 방법을 사용할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)는 재정렬부(160) 및 예측부(120, 125)로부터 부호화 단위의 잔차값 계수 정보 및 블록 타입 정보, 예측 모드 정보, 분할 단위 정보, 예측 단위 정보 및 전송 단위 정보, 모션 벡터 정보, 참조 프레임 정보, 블록의 보간 정보, 필터링 정보 등 다양한 정보를 부호화할 수 있다.
엔트로피 부호화부(165)에서는 재정렬부(160)에서 입력된 부호화 단위의 계수값을 엔트로피 부호화할 수 있다.
역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서는 양자화부(135)에서 양자화된 값들을 역양자화하고 변환부(130)에서 변환된 값들을 역변환한다. 역양자화부(140) 및 역변환부(145)에서 생성된 잔차값(Residual)은 예측부(120, 125)에 포함된 움직임 추정부, 움직임 보상부 및 인트라 예측부를 통해서 예측된 예측 단위와 합쳐져 복원 블록(Reconstructed Block)을 생성할 수 있다.
필터부(150)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF(Adaptive Loop Filter)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디블록킹 필터는 복원된 픽쳐에서 블록간의 경계로 인해 생긴 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹을 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 픽셀을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 강한 필터(Strong Filter) 또는 약한 필터(Weak Filter)를 적용할 수 있다. 또한 디블록킹 필터를 적용함에 있어 수직 필터링 및 수평 필터링 수행시 수평 방향 필터링 및 수직 방향 필터링이 병행 처리되도록 할 수 있다.
오프셋 보정부는 디블록킹을 수행한 영상에 대해 픽셀 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 특정 픽쳐에 대한 오프셋 보정을 수행하기 위해 영상에 포함된 픽셀을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 픽셀의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.
ALF(Adaptive Loop Filtering)는 필터링한 복원 영상과 원래의 영상을 비교한 값을 기초로 수행될 수 있다. 영상에 포함된 픽셀을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 하나의 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. ALF를 적용할지 여부에 관련된 정보는 휘도 신호는 부호화 단위(Coding Unit, CU) 별로 전송될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 ALF 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다. 또한, 적용 대상 블록의 특성에 상관없이 동일한 형태(고정된 형태)의 ALF 필터가 적용될 수도 있다.
메모리(155)는 필터부(150)를 통해 산출된 복원 블록 또는 픽쳐를 저장할 수 있고, 저장된 복원 블록 또는 픽쳐는 인터 예측을 수행 시 예측부(120, 125)에 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화기(디코더기)의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 복호화기(200)는 엔트로피 복호화부(210), 재정렬부(215), 역양자화부(220), 역변환부(225), 예측부(230, 235), 필터부(240), 메모리(245)가 포함될 수 있다.
영상 부호화기에서 영상 비트스트림이 입력된 경우, 입력된 비트스트림은 영상 부호화기와 반대의 절차로 복호화될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)는 영상 부호화기의 엔트로피 부호화부에서 엔트로피 부호화를 수행한 것과 반대의 절차로 엔트로피 복호화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 영상 부호화기에서 수행된 방법에 대응하여 지수 골롬(Exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 다양한 방법이 적용될 수 있다.
엔트로피 복호화부(210)에서는 부호화기에서 수행된 인트라 예측 및 인터 예측에 관련된 정보를 복호화할 수 있다.
재정렬부(215)는 엔트로피 복호화부(210)에서 엔트로피 복호화된 비트스트림을 부호화부에서 재정렬한 방법을 기초로 재정렬을 수행할 수 있다. 1차원 벡터 형태로 표현된 계수들을 다시 2차원의 블록 형태의 계수로 복원하여 재정렬할 수 있다. 재정렬부(215)에서는 부호화부에서 수행된 계수 스캐닝에 관련된 정보를 제공받고 해당 부호화부에서 수행된 스캐닝 순서에 기초하여 역으로 스캐닝하는 방법을 통해 재정렬을 수행할 수 있다.
역양자화부(220)는 부호화기에서 제공된 양자화 파라미터와 재정렬된 블록의 계수값을 기초로 역양자화를 수행할 수 있다.
역변환부(225)는 영상 부호화기에서 수행한 양자화 결과에 대해 변환부에서 수행한 변환 즉, DCT 또는 DST에 대해 역변환 즉, 역 DCT 또는 역 DST를 수행할 수 있다. 여기서, DCT 변환 코어는 DCT2 또는 DCT8 중 적어도 하나를 포함하고, DST 변환 코어는 DST7을 포함할 수 있다. 또는, 영상 부호화기에서 변환이 스킵된 경우, 역변환부(225)에서도 역변환을 수행하지 않을 수 있다. 역변환은 영상 부호화기에서 결정된 전송 단위를 기초로 수행될 수 있다. 영상 복호화기의 역변환부(225)에서는 예측 방법, 현재 블록의 크기 및 예측 방향 등 복수의 정보에 따라 변환 기법(예를 들어, DCT 또는 DST)이 선택적으로 수행될 수 있다.
예측부(230, 235)는 엔트로피 복호화부(210)에서 제공된 예측 블록 생성 관련 정보와 메모리(245)에서 제공된 이전에 복호화된 블록 또는 픽쳐 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이 영상 부호화기에서의 동작과 동일하게 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 동일할 경우, 예측 단위의 좌측에 존재하는 픽셀, 좌측 상단에 존재하는 픽셀, 상단에 존재하는 픽셀을 기초로 예측 단위에 대한 인트라 예측을 수행하지만, 인트라 예측을 수행시 예측 단위의 크기와 변환 단위의 크기가 상이할 경우, 변환 단위를 기초로 한 참조 픽셀을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. 또한, 최소 부호화 단위에 대해서만 NxN 분할을 사용하는 인트라 예측을 사용할 수도 있다.
예측부(230, 235)는 예측 단위 판별부, 인터 예측부 및 인트라 예측부를 포함할 수 있다. 예측 단위 판별부는 엔트로피 복호화부(210)에서 입력되는 예측 단위 정보, 인트라 예측 방법의 예측 모드 정보, 인터 예측 방법의 모션 예측 관련 정보 등 다양한 정보를 입력 받고 현재 부호화 단위에서 예측 단위를 구분하고, 예측 단위가 인터 예측을 수행하는지 아니면 인트라 예측을 수행하는지 여부를 판별할 수 있다. 인터 예측부(230)는 영상 부호화기에서 제공된 현재 예측 단위의 인터 예측에 필요한 정보를 이용해 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐의 이전 픽쳐 또는 이후 픽쳐 중 적어도 하나의 픽쳐에 포함된 정보를 기초로 현재 예측 단위에 대한 인터 예측을 수행할 수 있다. 또는, 현재 예측 단위가 포함된 현재 픽쳐 내에서 기-복원된 일부 영역의 정보를 기초로 인터 예측을 수행할 수도 있다.
인터 예측을 수행하기 위해 부호화 단위를 기준으로 해당 부호화 단위에 포함된 예측 단위의 모션 예측 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge 모드), 모션 벡터 예측 모드(AMVP Mode), 인트라 블록 카피 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있다.
인트라 예측부(235)는 현재 픽쳐 내의 화소 정보를 기초로 예측 블록을 생성할 수 있다. 예측 단위가 인트라 예측을 수행한 예측 단위인 경우, 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 인트라 예측 모드 정보를 기초로 인트라 예측을 수행할 수 있다. 인트라 예측부(235)에는 AIS(Adaptive Intra Smoothing) 필터, 참조 화소 보간부, DC 필터를 포함할 수 있다. AIS 필터는 현재 블록의 참조 화소에 필터링을 수행하는 부분으로써 현재 예측 단위의 예측 모드에 따라 필터의 적용 여부를 결정하여 적용할 수 있다. 영상 부호화기에서 제공된 예측 단위의 예측 모드 및 AIS 필터 정보를 이용하여 현재 블록의 참조 화소에 AIS 필터링을 수행할 수 있다. 현재 블록의 예측 모드가 AIS 필터링을 수행하지 않는 모드일 경우, AIS 필터는 적용되지 않을 수 있다.
참조 화소 보간부는 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간한 화소값을 기초로 인트라 예측을 수행하는 예측 단위일 경우, 참조 화소를 보간하여 정수값 이하의 화소 단위의 참조 화소를 생성할 수 있다. 현재 예측 단위의 예측 모드가 참조 화소를 보간하지 않고 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 경우 참조 화소는 보간되지 않을 수 있다. DC 필터는 현재 블록의 예측 모드가 DC 모드일 경우 필터링을 통해서 예측 블록을 생성할 수 있다.
복원된 블록 또는 픽쳐는 필터부(240)로 제공될 수 있다. 필터부(240)는 디블록킹 필터, 오프셋 보정부, ALF를 포함할 수 있다.
영상 부호화기로부터 해당 블록 또는 픽쳐에 디블록킹 필터를 적용하였는지 여부에 대한 정보 및 디블록킹 필터를 적용하였을 경우, 강한 필터를 적용하였는지 또는 약한 필터를 적용하였는지에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 영상 복호화기의 디블록킹 필터에서는 영상 부호화기에서 제공된 디블록킹 필터 관련 정보를 제공받고 영상 복호화기에서 해당 블록에 대한 디블록킹 필터링을 수행할 수 있다.
오프셋 보정부는 부호화시 영상에 적용된 오프셋 보정의 종류 및 오프셋 값 정보 등을 기초로 복원된 영상에 오프셋 보정을 수행할 수 있다.
ALF는 부호화기로부터 제공된 ALF 적용 여부 정보, ALF 계수 정보 등을 기초로 부호화 단위에 적용될 수 있다. 이러한 ALF 정보는 특정한 파라메터 셋에 포함되어 제공될 수 있다.
메모리(245)는 복원된 픽쳐 또는 블록을 저장하여 참조 픽쳐 또는 참조 블록으로 사용할 수 있도록 할 수 있고 또한 복원된 픽쳐를 출력부로 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기본 코딩 트리 유닛을 도시한 도면이다.
최대 크기의 코딩 블록을 코딩 트리 블록이라 정의할 수 있다. 하나의 픽처는 복수개의 코딩 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU)으로 분할된다. 코딩 트리 유닛은 최대 크기의 코딩 유닛으로, LCU (Largest Coding Unit)라 호칭될 수도 있다. 도 3은 하나의 픽처가 복수개의 코딩 트리 유닛으로 분할된 예를 나타낸 것이다.
코딩 트리 유닛의 크기는 픽처 레벨 또는 시퀀스 레벨에서 정의될 수 있다. 이를 위해, 코딩 트리 유닛의 크기를 나타내는 정보가 픽처 파라미터 세트 또는 시퀀스 파라미터 세트를 통해 시그날링될 수 있다.
일 예로, 시퀀스 내 전체 픽처에 대한 코딩 트리 유닛의 크기가 128x128로 설정될 수 있다. 또는, 픽처 레벨에서 128x128 또는 256x256 중 어느 하나를 코딩 트리 유닛의 크기로 결정할 수 있다. 일 예로, 제1 픽처에서는 코딩 트리 유닛의 크기가 128x128로 설정되고, 제2 픽처에서는 코딩 트리 유닛의 크기가 256x256으로 설정될 수 있다.
코딩 트리 유닛을 분할하여, 코딩 블록을 생성할 수 있다. 코딩 블록은 부호화/복호화 처리를 위한 기본 단위를 나타낸다. 일 예로, 코딩 블록 별로 예측 또는 변환이 수행되거나, 코딩 블록 별로 예측 부호화 모드가 결정될 수 있다. 여기서, 예측 부호화 모드는 예측 영상을 생성하는 방법을 나타낸다. 일 예로, 예측 부호화 모드는 화면 내 예측(Intra Prediction, 인트라 예측), 화면 간 예측(Inter Prediction, 인터 예측), 현재 픽처 참조(Current Picture Referencing, CPR, 또는 인트라 블록 카피(Intra Block Copy, IBC)) 또는 복합 예측(Combined Prediction)을 포함할 수 있다. 코딩 블록에 대해, 인트라 예측, 인터 예측, 현재 픽처 참조 또는 복합 예측 중 적어도 하나의 예측 부호화 모드를 이용하여, 코딩 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다.
현재 블록의 예측 부호화 모드를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 상기 정보는 예측 부호화 모드가 인트라 모드인지 또는 인터 모드인지 여부를 나타내는 1비트 플래그일 수 있다. 현재 블록의 예측 부호화 모드가 인터 모드로 결정된 경우에 한하여, 현재 픽처 참조 또는 복합 예측이 이용 가능할 수 있다.
현재 픽처 참조는 현재 픽처를 참조 픽처로 설정하고, 현재 픽처 내 이미 부호화/복호화가 완료된 영역으로부터 현재 블록의 예측 블록을 획득하기 위한 것이다. 여기서, 현재 픽처는 현재 블록을 포함하는 픽처를 의미한다. 현재 블록에 현재 픽처 참조가 적용되는지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 상기 정보는 1비트의 플래그일 수 있다. 상기 플래그가 참인 경우, 현재 블록의 예측 부호화 모드는 현재 픽처 참조로 결정되고, 상기 플래그가 거짓인 경우, 현재 블록의 예측 모드는 인터 예측으로 결정될 수 있다.
또는, 참조 픽처 인덱스를 기초로, 현재 블록의 예측 부호화 모드가 결정될 수 있다. 일 예로, 참조 픽처 인덱스가 현재 픽처를 가리키는 경우, 현재 블록의 예측 부호화 모드는 현재 픽처 참조로 결정될 수 있다. 참조 픽처 인덱스가 현재 픽처가 아닌 다른 픽처를 가리키는 경우, 현재 블록의 예측 부호화 모드는 인터 예측으로 결정될 수 있다. 즉, 현재 픽처 참조는 현재 픽처 내 부호화/복호화가 완료된 영역의 정보를 이용한 예측 방법이고, 인터 예측은 부호화/복호화가 완료된 다른 픽처의 정보를 이용한 예측 방법이다.
복합 예측은 인트라 예측, 인터 예측 및 현재 픽처 참조 중 둘 이상을 조합된 부호화 모드를 나타낸다. 일 예로, 복합 예측이 적용되는 경우, 인트라 예측, 인터 예측 또는 현재 픽처 참조 중 어느 하나를 기초로 제1 예측 블록이 생성되고, 다른 하나를 기초로 제2 예측 블록이 생성될 수 있다. 제1 예측 블록 및 제2 예측 블록이 생성되면, 제1 예측 블록 및 제2 예측 블록의 평균 연산 또는 가중합 연산을 통해 최종 예측 블록이 생성될 수 있다. 복합 예측이 적용되는지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그일 수 있다.
도 4는 코딩 블록의 다양한 분할 형태를 나타낸 도면이다.
코딩 블록은 쿼드 트리 분할, 바이너리 트리 분할 또는 트리플 트리 분할을 기초로 복수의 코딩 블록들로 분할될 수 있다. 분할된 코딩 블록도 다시 쿼드 트리 분할, 바이터리 트리 분할 또는 트리플 트리 분할을 기초로 다시 복수의 코딩 블록들로 분할될 수 있다.
쿼드 트리 분할은 현재 블록을 4개의 블록들로 분할하는 분할 기법을 나타낸다. 쿼드 트리 분할의 결과, 현재 블록은 4개의 정방 형태 파티션들로 분할될 수 있다 (도 4의 (a) 'SPLIT_QT' 참조).
바이너리 트리 분할은 현재 블록을 2개의 블록들로 분할하는 분할 기법을 나타낸다. 수직 방향을 따라(즉, 현재 블록을 가로지르는 수직선을 이용) 현재 블록을 두개의 블록들로 분할하는 것을 수직 방향 바이너리 트리 분할이라 호칭할 수 있고, 수평 방향을 따라(즉, 현재 블록을 가로지르는 수평선을 이용) 현재 블록을 두개의 블록들로 분할하는 것을 수평 방향 바이너리 트리 분할이라 호칭할 수 있다. 바이너리 트리 분할 결과, 현재 블록은 2개의 비정방 형태 파티션들로 분할될 수 있다. 도 4의 (b) 'SPLIT_BT_VER'는 수직 방향 바이너리 트리 분할 결과를 나타낸 것이고, 도 4의 (c) 'SPLIT_BT_HOR'는 수평 방향 바이너리 트리 분할 결과를 나타낸 것이다.
트리플 트리 분할은 현재 블록을 3개의 블록들로 분할하는 분할 기법을 나타낸다. 수직 방향을 따라(즉, 현재 블록을 가로지르는 두개의 수직선을 이용) 현재 블록을 세개의 블록들로 분할하는 것을 수직 방향 트리플 트리 분할이라 호칭할 수 있고, 수평 방향을 따라(즉, 현재 블록을 가로지르는 두개의 수평선을 이용) 현재 블록을 세개의 블록들로 분할하는 것을 수평 방향 트리플 트리 분할이라 호칭할 수 있다. 트리플 트리 분할 결과, 현재 블록은 3개의 비정방 형태 파티션들로 분할될 수 있다. 이때, 현재 블록의 중앙에 위치하는 파티션의 너비/높이는 다른 파티션들의 너비/높이 대비 2배일 수 있다. 도 4의 (d) 'SPLIT_TT_VER'는 수직 방향 트리플 트리 분할 결과를 나타낸 것이고, 도 4의 (e) 'SPLIT_TT_HOR'는 수평 방향 트리플 트리 분할 결과를 나타낸 것이다.
코딩 트리 유닛의 분할 횟수를 분할 깊이(Partitioning Depth)라 정의할 수 있다. 시퀀스 또는 픽처 레벨에서 코딩 트리 유닛의 최대 분할 깊이가 결정될 수 있다. 이에 따라, 시퀀스 또는 필처별로 코딩 트리 유닛의 최대 분할 깊이가 상이할 수 있다.
또는, 분할 기법들 각각에 대한 최대 분할 깊이를 개별적으로 결정할 수 있다. 일 예로, 쿼드 트리 분할이 허용되는 최대 분할 깊이는 바이너리 트리 분할 및/또는 트리플 트리 분할이 허용되는 최대 분할 깊이와 상이할 수 있다.
부호화기는 현재 블록의 분할 형태 또는 분할 깊이 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 비트스트림을 통해 시그날링할 수 있다. 복호화기는 비트스트림으로부터 파싱되는 상기 정보에 기초하여 코딩 트리 유닛의 분할 형태 및 분할 깊이를 결정할 수 있다.
도 5는 코딩 트리 유닛의 분할 양상을 예시한 도면이다.
쿼드 트리 분할, 바이너리 트리 분할 및/또는 트리플 트리 분할 등의 분할 기법을 이용하여 코딩 블록을 분할하는 것을 멀티 트리 분할(Multi Tree Partitioning)이라 호칭할 수 있다.
코딩 블록에 멀티 트리 분할을 적용하여 생성되는 코딩 블록들을 하위 코딩 블록들이라 호칭할 수 있다. 코딩 블록의 분할 깊이가 k인 경우, 하위 코딩 블록들의 분할 깊이는 k+1로 설정된다.
반대로, 분할 깊이가 k+1인 코딩 블록들에 대해, 분할 깊이가 k인 코딩 블록을 상위 코딩 블록이라 호칭할 수 있다.
현재 코딩 블록의 분할 타입은 상위 코딩 블록의 분할 형태 또는 이웃 코딩 블록의 분할 타입 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다. 여기서, 이웃 코딩 블록은 현재 코딩 블록에 인접하는 것으로, 현재 코딩 블록의 상단 이웃 블록, 좌측 이웃 블록, 또는 좌측 상단 코너에 인접하는 이웃 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 분할 타입은, 쿼드 트리 분할 여부, 바이너리 트리 분할 여부, 바이너리 트리 분할 방향, 트리플 트리 분할 여부, 또는 트리플 트리 분할 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
코딩 블록의 분할 형태를 결정하기 위해, 코딩 블록이 분할되는지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그 'split_cu_flag'로, 상기 플래그가 참인 것은, 머리 트리 분할 기법에 의해 코딩 블록이 분할됨을 나타낸다.
split_cu_flag가 참인 경우, 코딩 블록이 쿼드 트리 분할되는지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그 split_qt_flag로, 상기 플래그가 참인 경우, 코딩 블록은 4개의 블록들로 분할될 수 있다.
일 예로, 도 5에 도시된 예에서는, 코딩 트리 유닛이 쿼드 트리 분할됨에 따라, 분할 깊이가 1인 4개의 코딩 블록들이 생성되는 것으로 도시되었다. 또한, 쿼드 트리 분할 결과로 생성된 4개의 코딩 블록들 중 첫번째 코딩 블록 및 네번째 코딩 블록에 다시 쿼드 트리 분할이 적용된 것으로 도시되었다. 그 결과, 분할 깊이가 2인 4개의 코딩 블록들이 생성될 수 있다.
또한, 분할 깊이가 2인 코딩 블록에 다시 쿼드 트리 분할을 적용함으로써, 분할 깊이가 3인 코딩 블록을 생성할 수 있다.
코딩 블록에 쿼드 트리 분할이 적용되지 않는 경우, 코딩 블록의 크기, 코딩 블록이 픽처 경계에 위치하는지 여부, 최대 분할 깊이 또는 이웃 블록의 분할 형태 중 적어도 하나를 고려하여, 상기 코딩 블록에 바이너리 트리 분할 또는 트리플 트리 분할을 수행할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 상기 코딩 블록에 바이너리 트리 분할 또는 트리플 트리 분할이 수행되는 것으로 결정된 경우, 분할 방향을 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그 mtt_split_cu_vertical_flag일 수 있다. 상기 플래그에 기초하여, 분할 방향이 수직 방향인지 또는 수평 방향인지 여부가 결정될 수 있다. 추가로, 바이너리 트리 분할 또는 트리플 트리 분할 중 어느 것이 상기 코딩 블록에 적용되는지를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그 mtt_split_cu_binary_flag일 수 있다. 상기 플래그에 기초하여, 상기 코딩 블록에 바이너리 트리 분할이 적용되는지 또는 트리플 트리 분할이 적용되는지 여부가 결정될 수 있다.
일 예로, 도 5에 도시된 예에서는, 분할 깊이 1인 코딩 블록에 수직 방향 바이너리 트리 분할이 적용되고, 상기 분할 결과로 생성된 코딩 블록들 중 좌측 코딩 블록에는 수직 방향 트리플 트리 분할이 적용되고, 우측 코딩 블록에는 수직 방향 바이너리 트리 분할이 적용된 것으로 도시되었다.
인터 예측은 이전 픽처의 정보를 이용하여, 현재 블록을 예측하는 예측 부호화 모드이다. 일 예로, 이전 픽처 내 현재 블록과 동일한 위치의 블록(이하, 콜로케이티드 블록, Collocated block)을 현재 블록의 예측 블록으로 설정할 수 있다. 이하, 현재 블록과 동일한 위치의 블록을 기초로 생성된 예측 블록을 콜로케이티드 예측 블록(Collocated Prediction Block)이라 호칭하기로 한다.
반면, 이전 픽처에 존재한 오브젝트가 현재 픽처에서는 다른 위치로 이동하였다면, 오브젝트의 움직임을 이용하여 효과적으로 현재 블록을 예측할 수 있다. 예를 들어, 이전 픽처와 현재 픽처를 비교함으로써 오브젝트의 이동 방향 및 크기를 알 수 있다면, 오브젝트의 움직임 정보를 고려하여 현재 블록의 예측 블록(또는, 예측 영상)을 생성할 수 있다. 이하, 움직임 정보를 이용하여 생성된 예측 블록을 움직임 예측 블록이라 호칭할 수 있다.
현재 블록에서 예측 블록을 차분하여, 잔차 블록(residual block)을 생성할 수 있다. 이때, 오브젝트의 움직임이 존재하는 경우라면, 콜로케이티드 예측 블록 대신 움직임 예측 블록을 이용함으로써, 잔차 블록의 에너지를 줄이고, 이에 따라, 잔차 블록의 압축 성능을 향상시킬 수 있다.
위처럼, 움직임 정보를 이용하여 예측 블록을 생성하는 것을 움직임 보상 예측이라 호칭할 수 있다. 대부분의 인터 예측에서는 움직임 보상 예측에 기초하여 예측 블록을 생성할 수 있다.
움직임 정보는 모션 벡터, 참조 픽처 인덱스, 예측 방향 또는 양방향 가중치 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 모션 벡터는 오브젝트의 이동 방향 및 크기를 나타낸다. 참조 픽처 인덱스는 참조 픽처 리스트에 포함된 참조 픽처들 중 현재 블록의 참조 픽처를 특정한다. 예측 방향은 단방향 L0 예측, 단방향 L1 예측 또는 양방향 예측(L0 예측 및 L1 예측) 중 어느 하나를 가리킨다. 현재 블록의 예측 방향에 따라, L0 방향의 움직인 정보 또는 L1 방향의 움직임 정보 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 양방향 가중치 인덱스는 L0 예측 블록에 적용되는 가중치 및 L1 예측 블록에 적용되는 가중치를 특정한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터 예측 방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 인터 예측 방법은, 현재 블록의 인터 예측 모드를 결정하는 단계(S601), 결정된 인터 예측 모드에 따라 현재 블록의 움직임 정보를 획득하는 단계(S602) 및 획득된 움직임 정보에 기초하여, 현재 블록에 대한 움직임 보상 예측을 수행하는 단계(S603)를 포함한다.
여기서, 인터 예측 모드는 현재 블록의 움직임 정보를 결정하기 위한 다양한 기법들을 나타내는 것으로, 병진(Translation) 움직임 정보를 이용하는 인터 예측 모드와, 어파인(Affine) 움직임 정보를 이용하는 인터 예측 모드를 포함할 수 있다. 일 예로, 병진 움직임 정보를 이용하는 인터 예측 모드는, 머지 모드 및 모션 벡터 예측 모드를 포함하고, 어파인 움직임 정보를 이용하는 인터 예측 모드는 어파인 머지 모드 및 어파인 모션 벡터 예측 모드를 포함할 수 있다. 현재 블록의 움직임 정보는, 인터 예측 모드에 따라, 현재 블록에 이웃하는 이웃 블록 또는 비트스트림으로부터 파싱되는 정보를 기초로 결정될 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보는 현재 블록 타 블록의 움직임 정보로부터 유도될 수 있다. 여기서, 타 블록은 현재 블록보다 앞서 인터 예측으로 부호화/복호화된 블록일 수 있다. 현재 블록의 움직임 정보를 타 블록의 움직임 정보와 동일하게 설정하는 것을 머지 모드라 정의할 수 있다. 또한, 타 블록의 움직임 벡터를 현재 블록의 움직임 벡터의 예측값으로 설정하는 것을 모션 벡터 예측 모드라 정의할 수 있다.
도 7은 머지 모드 하에서 현재 블록의 움직임 정보를 유도하는 과정의 흐름도이다.
현재 블록의 머지 후보를 유도할 수 있다(S701). 현재 블록의 머지 후보는 현재 블록보다 앞서 인터 예측으로 부호화/복호화된 블록으로부터 유도될 수 있다.
도 8은 머지 후보를 유도하기 위해 사용되는 후보 블록들을 예시한 도면이다.
후보 블록들은, 현재 블록에 인접하는 샘플을 포함하는 이웃 블록들 또는 현재 블록에 인접하지 않는 샘플을 포함하는 비이웃 블록들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 후보 블록들을 결정하는 샘플들을 기준 샘플들이라 정의한다. 또한, 현재 블록에 인접하는 기준 샘플을 이웃 기준 샘플이라 호칭하고, 현재 블록에 인접하지 않는 기준 샘플을 비이웃 기준 샘플이라 호칭하기로 한다.
이웃 기준 샘플은, 현재 블록의 최좌측 열의 이웃 열 또는 현재 블록의 최상단 행의 이웃 행에 포함될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 좌측 상단 샘플의 좌표를 (0, 0)이라 할 때, (-1, H-1) 위치의 기준 샘플을 포함하는 블록, (W-1, -1) 위치의 기준 샘플을 포함하는 블록, (W, -1) 위치의 기준 샘플을 포함하는 블록, (-1, H) 위치의 기준 샘플을 포함하는 블록 또는 (-1, -1) 위치의 기준 샘플을 포함하는 블록 중 적어도 하나가 후보 블록으로 이용될 수 있다. 도면을 참조하면, 인덱스 0 내지 인덱스 4의 이웃 블록들이 후보 블록들로 이용될 수 있다.
비이웃 기준 샘플은, 현재 블록에 인접하는 기준 샘플과의 x축 거리 또는 y축 거리 중 적어도 하나가 기 정의된 값을 갖는 샘플을 나타낸다. 일 예로, 좌측 기준 샘플과의 x축 거리가 기 정의된 값인 기준 샘플을 포함하는 블록, 상단 기준 샘플과의 y축 거리가 기 정의된 값인 비이웃 샘플을 포함하는 블록 또는 좌측 상단 기준 샘플과의 x축 거리 및 y축 거리가 기 정의된 값인 비이웃 샘플을 포함하는 블록 중 적어도 하나가 후보 블록으로 이용될 수 있다. 기 정의된 값은, 4, 8, 12, 16 등의 자연수 일 수 있다. 도면을 참조하면, 인덱스 5 내지 26의 블록들 중 적어도 하나가 후보 블록으로 이용될 수 있다.
또는, 현재 블록과 동일한 코딩 트리 유닛에 속하지 않는 후보 블록은 머지 후보로 이용 불가능한 것으로 설정될 수 있다. 일 예로, 기준 샘플이 현재 블록이 속하는 코딩 트리 유닛의 상단 경계를 벗어나는 경우, 상기 기준 샘플을 포함하는 후보 블록은 머지 후보로서 이용 불가능한 것으로 설정될 수 있다.
현재 블록과 상이한 픽처에 포함된 시간적 이웃 블록으로부터 머지 후보를 유도할 수도 있다. 일 예로, 콜로케이티드 픽처에 포함된 콜로케이티드 블록으로부터 머지 후보를 유도할 수 있다. 참조 픽처 리스트에 포함된 참조 픽처들 중 어느 하나가 콜로케이티드 픽처로 설정될 수 있다. 참조 픽처들 중 콜로케이티드 픽처를 식별하는 인덱스 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 또는, 참조 픽처들 중 기 정의된 인덱스를 갖는 참조 픽처가 콜로케이티드 픽처로 결정될 수 있다.
머지 후보의 움직임 정보는 후보 블록의 움직임 정보와 동일하게 설정될 수 있다. 일 예로, 후보 블록의 모션 벡터, 참조 픽처 인덱스, 예측 방향 또는 양방향 가중치 인덱스 중 적어도 하나를 머지 후보의 움직임 정보로 설정할 수 있다.
머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다(S702).
머지 후보 리스트 내 머지 후보들의 인덱스는 소정 순서에 따라 할당될 수 있다. 일 예로, 좌측 이웃 블록으로부터 유도된 머지 후보, 상단 이웃 블록으로부터 유도된 머지 후보, 우측 상단 이웃 블록으로부터 유도된 머지 후보, 좌측 하단 이웃 블록으로부터 유도된 머지 후보, 좌측 상단 이웃 블록으로부터 유도된 머지 후보 및 시간적 이웃 블록으로부터 유도된 머지 후보 순으로 인덱스를 부여할 수 있다.
머지 후보에 복수의 머지 후보들이 포함된 경우, 복수의 머지 후보들 중 적어도 하나를 선택할 수 있다(S703). 구체적으로, 복수의 머지 후보들 중 어느 하나를 특정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중 어느 하나의 인덱스를 나타내는 정보 merge_idx가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
서브 블록별로 움직임 벡터를 유도할 수도 있다.
도 9는 서브 블록별로 움직임 벡터를 결정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
머지 후보 리스트에 포함된 복수의 머지 후보들 중 어느 하나의 움직임 벡터를 현재 블록의 초기 움직임 벡터로 설정할 수 있다. 이때, 초기 움직임 벡터를 유도하는데 이용되는 머지 후보는 신택스 merge_idx에 의해 결정될 수 있다. 또는, 현재 블록에 이웃하는 이웃 블록들을 소정 스캔 순서에 따라 탐색하였을 때, 첫번째로 발견된 가용 머지 후보로부터 초기 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 여기서, 소정 스캔 순서는, 현재 블록의 좌측에 인접하는 이웃 블록(A1), 현재 블록의 상단에 인접하는 이웃 블록(B1), 현재 블록의 우측 상단 코너에 인접하는 이웃 블록(B0) 및 현재 블록의 좌측 하단 코너에 인접하는 이웃 블록(A0)의 순서일 수 있다. 또는, 소정 스캔 순서를 B1, B0, A1 및 A0의 순으로 정의하거나, B1, A1, B0 및 A0의 순으로 결정할 수도 있다.
초기 움직임 벡터가 결정되면, 현재 블록의 콜 픽처(Collocated Picture)를 결정할 수 있다. 이때, 콜 픽처는 참조 픽처 리스트에 포함된 참조 픽처들 중 기 정의된 인덱스를 갖는 참조 픽처로 설정될 수 있다. 예컨대, 기 정의된 인덱스는 0 또는 가장 큰 인덱스일 수 있다. 또는, 콜 픽처를 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 참조 픽처 리스트 내 콜 픽처를 특정하는 신택스 collocated_ref_idx가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
콜 픽처가 결정되면, 콜 픽처 내 현재 블록과 동일한 위치 및 크기를 갖는 콜로케이티드 블록으로부터 초기 움직임 벡터 만큼 떨어진 블록을 결정할 수 있다. 초기 움직임 벡터에 의해 특정되는 블록을 콜 픽처 대응 블록이라 호칭할 수 있다. 일 예로, 초기 움직임 벡터(도 9에서는 A1 블록의 움직임 벡터)가 (x1, y1)인 경우, 콜 픽처 내 현재 블록과 동일한 위치의 블록(콜로케이티드 블록)으로부터 (x1, y1)만큼 이격된 블록을 콜 픽처 대응 블록으로 결정할 수 있다.
콜 픽처 대응 블록이 결정되면, 콜 픽처 대응 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터를 현재 블록 내 서브 블록들의 움직임 벡터로 설정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 4x4 크기의 서브 블록들로 분할된 경우, 콜 픽처 대응 블록 내 4x4 크기의 서브 블록들에 대한 움직임 벡터를, 현재 블록 내 각 서브 블록의 움직임 벡터로 설정할 수 있다.
콜 픽처 대응 블록 내 서브 블록이 양방향 움직임 벡터를 갖는 경우(예컨대, L0 움직임 벡터 및 L1 움직임 벡터), 콜 픽처 대응 블록 내 서브 블록의 양방향 움직임 벡터를 현재 블록 내 서브 블록의 양방향 움직임 벡터로 취할 수 있다. 또는, 현재 블록의 양방향 예측 여부에 기초하여, 콜 픽처 대응 블록 내 서브 블록으로부터 L0 움직임 벡터 만을 취하거나, L1 움직임 벡터 만을 취할 수도 있다.
또한, 현재 픽처와 콜 픽처 대응 블록의 참조 픽처가 상이한 경우, 콜 픽처 대응 블록 내 서브 블록의 움직임 벡터를 스케일링하여, 현재 블록 내 서브 블록의 움직임 벡터를 유도할 수 있다.
현재 블록의 참조 픽처 및 양방향 예측 여부는 초기 움직임 벡터를 유도하는데 이용된 머지 후보와 동일하게 설정될 수 있다. 또는, 비트스트림을 통해 현재 블록의 참조 픽처를 특정하기 위한 정보 및/또는 양방향 예측 여부를 나타내는 정보가 시그날링될 수 있다.
서브 블록별로 움직임 벡터를 유도할 것인지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또는, 현재 블록에 양방향 예측이 적용되었는지 여부 또는 이용 가능한 머지 후보의 개수 중 적어도 하나에 기초하여, 서브 블록별로 움직임 벡터를 유도할 것인지 여부가 결정될 수 있다.
머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들의 개수가 문턱값보다 작은 경우, 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보를 머지 후보로서 머지 후보 리스트에 추가할 수 있다. 여기서, 문턱값은 머지 후보 리스트가 포함할 수 있는 최대 머지 후보의 개수 또는 최대 머지 후보의 개수에서 오프셋을 차감한 값일 수 있다. 오프셋은, 1 또는 2 등의 자연수일 수 있다.
모션 정보 테이블은 현재 픽처 내 인터 예측을 기초로 부호화/복호화된 블록으로부터 유도되는 모션 정보 후보를 포함한다. 일 예로, 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보의 움직임 정보는 인터 예측을 기초로 부호화/복호화된 블록의 움직임 정보와 동일하게 설정될 수 있다. 여기서, 움직임 정보는 모션 벡터, 참조 픽처 인덱스, 예측 방향 또는 양방향 가중치 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보를 인터 영역 머지 후보 또는 예측 영역 머지 후보라 호칭할 수도 있다.
모션 정보 테이블이 포함할 수 있는 모션 정보 후보의 최대 개수는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다. 일 예로, 모션 정보 테이블이 포함할 수 있는 최대 모션 정보 후보의 개수는, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 그 이상(예컨대, 16)일 수 있다.
또는, 모션 정보 테이블이 포함할 수 있는 모션 정보 후보의 최대 개수를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는, 시퀀스, 픽처, 또는 슬라이스 레벨에서 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 모션 정보 테이블이 포함할 수 있는 모션 정보 후보의 최대 개수를 나타낼 수 있다. 또는, 상기 정보는 모션 정보 테이블이 포함할 수 있는 모션 정보 후보의 최대 개수와 머지 후보 리스트가 포함할 수 있는 머지 후보의 최대 개수 사이의 차분을 나타낼 수 있다.
또는, 픽처의 크기, 슬라이스의 크기 또는 코딩 트리 유닛의 크기에 따라, 모션 정보 테이블이 포함할 수 있는 모션 정보 후보의 최대 개수가 결정될 수 있다.
모션 정보 테이블은 픽처, 슬라이스, 타일, 브릭, 코딩 트리 유닛, 또는 코딩 트리 유닛 라인(행 또는 열) 단위로 초기화될 수 있다. 일 예로, 슬라이스가 초기화되는 경우, 모션 정보 테이블도 초기화되어, 모션 정보 테이블은 어떠한 모션 정보 후보도 포함하지 않을 수 있다.
또는, 모션 정보 테이블을 초기화할 것인지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수도 있다. 상기 정보는 슬라이스, 타일, 브릭 또는 블록 레벨에서 시그날링될 수 있다. 상기 정보가 모션 정보 테이블을 초기화할 것을 지시하기 전까지, 기 구성된 모션 정보 테이블이 이용될 수 있다.
또는, 픽처 파라미터 세트 또는 슬라이스 헤더를 통해 초기 모션 정보 후보에 대한 정보가 시그날링될 수 있다. 슬라이스가 초기화되더라도, 모션 정보 테이블은 초기 모션 정보 후보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 슬라이스 내 첫번째 부호화/복호화 대상인 블록에 대해서도 초기 모션 정보 후보를 이용할 수 있다.
또는, 이전 코딩 트리 유닛의 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보를 초기 모션 정보 후보로 설정할 수 있다. 일 예로, 이전 코딩 트리 유닛의 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보들 중 인덱스가 가장 작은 모션 정보 후보 또는 인덱스가 가장 큰 모션 정보 후보가 초기 모션 정보 후보로 설정될 수 있다.
부호화/복호화 순서에 따라 블록들을 부호화/복호화하되, 인터 예측을 기초로 부호화/복호화된 블록들을 부호화/복호화 순서에 따라 순차적으로 모션 정보 후보로 설정할 수 있다.
도 10은 모션 정보 테이블의 업데이트 양상을 설명하기 위한 도면이다.
현재 블록에 대해, 인터 예측이 수행된 경우(S1001), 현재 블록을 기초로 모션 정보 후보를 유도할 수 있다(S1002). 모션 정보 후보의 움직임 정보는 현재 블록의 움직임 정보와 동일하게 설정될 수 있다.
모션 정보 테이블이 빈 상태인 경우(S1003), 현재 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보를 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다(S1004).
모션 정보 테이블이 이미 모션 정보 후보를 포함하고 있는 경우(S1003), 현재 블록의 움직임 정보(또는, 이를 기초로 유도된 모션 정보 후보)에 대한 중복성 검사를 실시할 수 있다(S1005). 중복성 검사는 모션 정보 테이블에 기 저장된 모션 정보 후보의 움직임 정보와 현재 블록의 움직임 정보가 동일한지 여부를 결정하기 위한 것이다. 중복성 검사는 모션 정보 테이블에 기 저장된 모든 모션 정보 후보들을 대상으로 수행될 수 있다. 또는, 모션 정보 테이블에 기 저장된 모션 정보 후보들 중 인덱스가 문턱값 이상 또는 문턱값 이하인 모션 정보 후보들을 대상으로 중복성 검사를 수행할 수 있다. 또는, 기 정의된 개수의 모션 정보 후보들을 대상으로 중복성 검사가 수행될 수 있다. 일 예로, 인덱스가 작은 2개의 모션 정보 후보들 또는 인덱스가 큰 2개읨 모션 정보 후보들이 중복성 검사 대상으로 결정될 수 있다.
현재 블록의 움직임 정보와 동일한 움직임 정보를 갖는 모션 정보 후보가 포함되어 있지 않은 경우, 현재 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보를 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다(S1008). 모션 정보 후보들이 동일한지 여부는, 모션 정보 후보들의 움직임 정보(예컨대, 모션 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스 등)가 동일한지 여부를 기초로 결정될 수 있다.
이때, 모션 정보 테이블에 이미 최대 개수의 모션 정보 후보들이 저장되어 있을 경우(S1006), 가장 오래된 모션 정보 후보를 삭제하고(S1007), 현재 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보를 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다(S1008). 여기서, 가장 오래된 모션 정보 후보는 인덱스가 가장 큰 모션 정보 후보 또는 인덱스가 가장 작은 모션 정보 후보일 수 있다.
모션 정보 후보들은 각기 인덱스에 의해 식별될 수 있다. 현재 블록으로부터 유도된 모션 정보 후보가 모션 정보 테이블에 추가되는 경우, 상기 모션 정보 후보에 가장 낮은 인덱스(예컨대, 0)를 할당하고, 기 저장된 모션 정보 후보들의 인덱스를 1씩 증가시킬 수 있다. 이때, 모션 정보 테이블에 이미 최대 개수의 모션 정보 후보들이 저장되었던 경우, 인덱스가 가장 큰 모션 정보 후보가 제거된다.
또는, 현재 블록으로부터 유도된 모션 정보 후보가 모션 정보 테이블에 추가되는 경우, 상기 모션 정보 후보에 가장 큰 인덱스를 할당할 수 있다. 일 예로, 모션 정보 테이블에 기 저장된 모션 정보 후보들의 개수가 최대값보다 작은 경우, 상기 모션 정보 후보에는 기 저장된 모션 정보 후보들의 개수와 동일한 값의 인덱스가 할당될 수 있다. 또는, 모션 정보 테이블에 기 저장된 모션 정보 후보들의 개수가 최대값과 같은 경우, 상기 모션 정보 후보에는 최대값에서 1을 차감한 인덱스가 할당될 수 있다. 또한, 인덱스가 가장 작은 모션 정보 후보가 제거되고, 잔여 기 저장된 모션 정보 후보들의 인덱스들이 1씩 감소하게된다.
도 11은 모션 정보 테이블의 업데이트 양상을 나타낸 도면이다.
현재 블록으로부터 유도된 모션 정보 후보가 모션 정보 테이블에 추가되면서, 상기 모션 정보 후보에 가장 큰 인덱스가 할당되는 것으로 가정한다. 또한, 모션 정보 테이블에는 이미 최대 개수의 모션 정보 후보가 저장된 것으로 가정한다.
현재 블록으로부터 유도된 모션 정보 후보 HmvpCand[n+1]를 모션 정보 테이블 HmvpCandList에 추가하는 경우, 기 저장된 모션 정보 후보들 중 인덱스가 가장 작은 모션 정보 후보 HmvpCand[0]를 삭제하고, 잔여 모션 정보 후보들의 인덱스를 1씩 감소시킬 수 있다. 또한, 현재 블록으로부터 유도된 모션 정보 후보 HmvpCand[n+1]의 인덱스를 최대값(도 11에 도시된 예에서는 n)으로 설정할 수 있다.
현재 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보와 동일한 모션 정보 후보가 기 저장되어 있을 경우(S1005), 현재 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보를 모션 정보 테이블에 추가하지 않을 수 있다(S1009).
또는, 현재 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보를 모션 정보 테이블에 추가하면서, 상기 모션 정보 후보와 동일한 기 저장된 모션 정보 후보를 제거할 수도 있다. 이 경우, 기 저장된 모션 정보 후보의 인덱스가 새롭게 갱신되는 것과 동일한 효과가 야기된다.
도 12는 기 저장된 모션 정보 후보의 인덱스가 갱신되는 예를 나타낸 도면이다.
현재 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보 mvCand와 동일한 기 저장된 모션 정보 후보의 인덱스가 hIdx인 경우, 상기 기 저장된 모션 정보 후보를 삭제하고, 인덱스가 hIdx보다 큰 모션 정보 후보들의 인덱스를 1만큼 감소시킬 수 있다. 일 예로, 도 12에 도시된 예에서는 mvCand와 동일한 HmvpCand[2]가 모션 정보 테이블 HvmpCandList에서 삭제되고, HmvpCand[3]부터 HmvpCand[n]까지의 인덱스가 1씩 감소하는 것으로 도시되었다.
그리고, 현재 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보 mvCand를 모션 정보 테이블의 마지막에 추가할 수 있다.
또는, 현재 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보와 동일한 기 저장된 모션 정보 후보에 할당된 인덱스를 갱신할 수 있다. 예컨대, 기 저장된 모션 정보 후보의 인덱스를 최소값 또는 최대값으로 변경할 수 있다.
소정 영역에 포함된 블록들의 움직임 정보는 모션 정보 테이블에 추가되지 않도록 설정될 수 있다. 일 예로, 머지 처리 영역에 포함된 블록의 움직임 정보를 기초로 유도되는 모션 정보 후보는 모션 정보 테이블에 추가하지 않을 수 있다. 머지 처리 영역에 포함된 블록들에 대해서는 부호화/복호화 순서가 정의되어 있지 않은 바, 이들 중 어느 하나의 움직임 정보를 다른 블록의 인터 예측시에 이용하는 것은 부적절하다. 이에 따라, 머지 처리 영역에 포함된 블록들을 기초로 유도된 모션 정보 후보들은 모션 정보 테이블에 추가하지 않을 수 있다.
또는, 기 설정된 크기보다 작은 블록의 움직임 정보는 모션 정보 테이블에 추가되지 않도록 설정될 수 있다. 일 예로, 너비 또는 높이가 4 또는 8보다 작은 코딩 블록의 움직임 정보, 또는 4x4 크기의 코딩 블록의 움직임 정보를 기초로 유도되는 모션 정보 후보는 모션 정보 테이블에 추가하지 않을 수 있다.
서브 블록 단위로 움직임 보상 예측이 수행된 경우, 현재 블록에 포함된 복수의 서브 블록들 중 대표 서브 블록의 움직임 정보를 기초로 모션 정보 후보를 유도할 수 있다. 일 예로, 현재 블록에 대해 서브 블록 머지 후보가 사용된 경우, 서브 블록들 중 대표 서브 블록의 움직임 정보를 기초로 모션 정보 후보를 유도할 수 있다.
서브 블록들의 움직임 벡터는 다음의 순서로 유도될 수 있다. 먼저, 현재 블록의 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 머지 후보의 움직임 벡터를 기초로, 초기 시프트 벡터(shVector)를 유도할 수 있다. 그리고, 코딩 블록 내 각 서브 블록의 기준 샘플(예컨대, 좌상단 샘플 또는 중간 위치 샘플)의 위치 (xSb, ySb)에 초기 시프트 벡터를 가산하여, 기준 샘플의 위치가 (xColSb, yColSb)인 시프트 서브 블록을 유도할 수 있다. 하기 수학식 1은 시프트 서브 블록을 유도하기 위한 수식을 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000001
그리고 나서, (xColSb, yColSb)를 포함하는 서브 블록의 센터 포지션에 대응하는 콜로케이티드 블록의 모션 벡터를 (xSb, ySb)를 포함하는 서브 블록의 모션 벡터로 설정할 수 있다.
대표 서브 블록은 현재 블록의 좌측 상단 샘플 또는 중앙 샘플을 포함하는 서브 블록을 의미할 수 있다.
도 13은 대표 서브 블록의 위치를 나타낸 도면이다.
도 13의 (a)는 현재 블록의 좌측 상단에 위치한 서브 블록이 대표 서브 블록으로 설정된 예를 나타내고, 도 13의 (b)는 현재 블록의 중앙에 위치한 서브 블록이 대표 서브 블록으로 설정된 예를 나타낸다. 서브 블록 단위로 움직임 보상 예측이 수행된 경우, 현재 블록의 좌측 상단 샘플을 포함하는 서브 블록 또는 현재 블록의 중앙 샘플을 포함하는 서브 블록의 움직임 벡터를 기초로, 현재 블록의 모션 정보 후보를 유도할 수 있다.
현재 블록의 인터 예측 모드를 기초로, 현재 블록을 모션 정보 후보로 이용할 것인지 여부를 결정할 수도 있다. 일 예로, 어파인 모션 모델을 기초로 부호화/복호화된 블록은 모션 정보 후보로 이용 불가능 한 것으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 현재 블록이 인터 예측으로 부호화/복호화되었다 하더라도, 현재 블록의 인터 예측 모드가 어파인 예측 모드인 경우에는, 현재 블록을 기초로 모션 정보 테이블을 업데이트 하지 않을 수 있다.
또는, 어파인 모션 모델을 기초로 부호화/복호화된 블록에 포함된 서브 블록 중 적어도 하나의 서브 블록 벡터를 기초로 모션 정보 후보를 유도할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록의 좌측 상단에 위치하는 서브 블록, 중앙에 위치하는 서브 블록 또는 우측 상단에 위치하는 서브 블록을 이용하여 모션 정보 후보를 유도할 수 있다. 또는, 복수 서브 블록들의 서브 블록 벡터들의 평균값을 모션 정보 후보의 움직임 벡터로 설정할 수도 있다.
또는, 어파인 모션 모델을 기초로 부호화/복호화된 블록의 어파인 시드 벡터들의 평균값을 기초로 모션 정보 후보를 유도할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록의 제1 어파인 시드 벡터, 제2 어파인 시드 벡터 또는 제3 어파인 시드 벡터 중 적어도 하나의 평균을 모션 정보 후보의 움직임 벡터로 설정할 수 있다.
또는, 인터 예측 모드 별로 모션 정보 테이블을 구성할 수 있다. 일 예로, 인트라 블록 카피로 부호화/복호화된 블록을 위한 모션 정보 테이블, 병진 모션 모델을 기초로 부호화/복호화된 블록을 위한 모션 정보 테이블 또는 어파인 모션 모델을 기초로 부호화/복호화된 블록을 위한 모션 정보 테이블 중 적어도 하나가 정의될 수 있다. 현재 블록의 인터 예측 모드에 따라, 복수의 모션 정보 테이블 중 어느 하나가 선택될 수 있다.
도 14는 인터 예측 모드 별로 모션 정보 테이블이 생성되는 예를 나타낸 것이다.
블록이 논어파인 모션 모델을 기초로 부호화/복호화된 경우, 상기 블록을 기초로 유도된 모션 정보 후보 mvCand는 논어파인 모션 정보 테이블 HmvpCandList에 추가될 수 있다.
모션 정보 후보가 움직임 정보 이외에 추가 정보를 포함하도록 설정할 수 있다. 일 예로, 모션 정보 후보에 대해 블록의 크기, 형태 또는 블록의 파티션 정보 중 적어도 하나를 추가 저장할 수 있다. 현재 블록의 머지 후보 리스트 구성 시, 모션 정보 후보들 중 현재 블록과 크기, 형태 또는 파티션 정보가 동일 또는 유사한 모션 정보 후보만을 사용하거나, 현재 블록과 크기, 형태 또는 파티션 정보가 동일 또는 유사한 모션 정보 후보를 먼저 머지 후보 리스트에 추가할 수 있다.
현재 블록의 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보의 개수가 문턱값보다 작은 경우, 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보를 머지 후보로서 머지 후보 리스트에 추가할 수 있다. 상기 추가 과정은 모션 정보 후보들의 인덱스를 오름차순 또는 내림차순으로 정렬하였을 때의 순서를 따라 수행된다. 일 예로, 인덱스가 가장 큰 모션 정보 후보부터 현재 블록의 머지 후보 리스트에 추가할 수 있다.
모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보를 머지 후보 리스트에 추가하고자 하는 경우, 모션 정보 후보와 머지 후보 리스트에 기 저장된 머지 후보들간의 중복성 검사가 수행될 수 있다. 중복성 검사 수행 결과, 기 저장된 머지 후보와 동일한 움직임 정보를 갖는 모션 정보 후보는 머지 후보 리스트에 추가되지 않을 수 있다.
중복성 검사는, 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보들 중 일부에 대해서만 수행될 수도 있다. 일 예로, 인덱스가 문턱값 이상 또는 문턱값 이하인 모션 정보 후보에 대해서만 중복성 검사가 수행될 수 있다. 또는 인덱스가 가장 큰 N개의 모션 정보 후보 또는 인덱스가 가장 작은 N개의 모션 정보 후보에 대해서만 중복성 검사가 수행될 수 있다.
또는, 머지 후보 리스트에 기 저장된 머지 후보들 중 일부에 대해서만 중복성 검사를 수행할 수 있다. 일 예로, 인덱스가 문턱값 이상 또는 문턱값 이하인 머지 후보 또는 특정 위치의 블록으로부터 유도된 머지 후보에 대해서만 중복성 검사가 수행될 수 있다. 여기서, 특정 위치는, 현재 블록의 좌측 이웃 블록, 상단 이웃 블록, 우측 상단 이웃 블록 또는 좌측 하단 이웃 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 15는 머지 후보들 중 일부에 대해서만 중복성 검사가 수행되는 예를 도시한 도면이다.
모션 정보 후보 HmvpCand[j]를 머지 후보 리스트에에 추가하고자 하는 경우, 모션 정보 후보에 대해 인덱스가 가장 큰 2개의 머지 후보들 mergeCandList[NumMerge-2] 및 mergeCandList[NumMerge-1]과의 중복성 검사를 수행할 수 있다. 여기서, NumMerge는 가용한 공간적 머지 후보 및 시간적 머지 후보의 개수를 나타낼 수 있다.
도시된 예와 달리, 모션 정보 후보 HmvpCand[j]를 머지 후보 리스트에에 추가하고자 하는 경우, 모션 정보 후보에 대해 인덱스가 가장 작은 최대 2개의 머지 후보와의 중복성 검사를 수행할 수도 있다. 예컨대, mergeCandList[0] 및 mergeCandList[1]에 대해 HmvpCand[j]와의 동일 여부를 확인할 수 있다.
또는 특정 위치에서 유도된 머지 후보에 대해서만 중복성 검사를 수행할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 좌측에 위치하는 주변 블록으로부터 유도된 머지 후보 또는 현재 블록의 상단에 위치하는 주변 블록으로부터 유도된 머지 후보 중 적어도 하나에 대해 중복성 검사를 수행할 수 있다. 머지 후보 리스트에 특정 위치에서 유도된 머지 후보가 존재하지 않는 경우, 중복성 검사 없이 모션 정보 후보를 머지 후보 리스트에 추가할 수 있다.
모션 정보 후보 HmvpCand[j]를 머지 후보 리스트에에 추가하고자 하는 경우, 모션 정보 후보에 대해 인덱스가 가장 큰 2개의 머지 후보들 mergeCandList[NumMerge-2] 및 mergeCandList[NumMerge-1]과의 중복성 검사를 수행할 수 있다. 여기서, NumMerge는 가용한 공간적 머지 후보 및 시간적 머지 후보의 개수를 나타낼 수 있다.
모션 정보 후보들 중 일부에 대해서만 머지 후보와의 중복성 검사를 수행할 수도 있다. 일 예로, 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보들 중 인덱스가 큰 N개 또는 인덱스가 작은 N개의 모션 정보 후보에 대해서만 중복성 검사가 수행될 수 있다. 일 예로, 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보들의 개수와 차분이 문턱값 이하인 인덱스를 갖는 모션 정보 후보들에 대해서만 중복성 검사가 수행될 수 있다. 문턱값이 2인 경우, 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보들 중 인덱스 값이 가장 큰 3개의 모션 정보 후보들에 대해서만 중복성 검사가 수행될 수 있다. 상기 3개의 모션 정보 후보들을 제외한 모션 정보 후보들에 대해서는 중복성 검사가 생략될 수 있다. 중복성 검사가 생략되는 경우, 머지 후보와 동일한 움직임 정보를 갖는지 여부와 관계없이, 모션 정보 후보를 머지 후보 리스트에 추가할 수 있다.
이와 반대로, 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보들의 개수와 차분이 문턱값 이상인 인덱스를 갖는 모션 정보 후보들에 대해서만 중복성 검사가 수행되도록 설정할 수도 있다.
중복성 검사가 수행되는 모션 정보 후보의 개수는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다. 예컨대, 문턱값은 0, 1 또는 2와 같은 정수일 수 있다.
또는, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보의 개수 또는 모션 정보 테이블에 포함된 모션 정보 후보들의 개수 중 적어도 하나를 기초로 문턱값을 결정할 수 있다.
제1 모션 정보 후보와 동일한 머지 후보가 발견된 경우, 제2 모션 정보 후보에 대한 중복성 검사시 상기 제1 모션 정보 후보와 동일한 머지 후보와의 중복성 검사를 생략할 수 있다.
도 16은 특정 머지 후보와의 중복성 검사가 생략되는 예를 나타낸 도면이다.
인덱스가 i인 모션 정보 후보 HmvpCand[i]를 머지 후보 리스트에 추가하고자 하는 경우, 상기 모션 정보 후보와 머지 후보 리스트에 기 저장된 머지 후보들 사이의 중복성 검사가 수행된 다. 이때, 모션 정보 후보 HmvpCand[i]와 동일한 머지 후보 mergeCandList[j]가 발견된 경우, 모션 정보 후보 HmvpCand[i]를 머지 후보 리스트에 추가하지 않고, 인덱스가 i-1인 모션 정보 후보 HmvpCand[i-1]와 머지 후보들 간의 중복성 검사를 수행할 수 있다. 이때, 모션 정보 후보 HmvpCand[i-1]과 머지 후보 mergeCandList[j] 사이의 중복성 검사는 생략할 수 있다.
일 예로, 도 16에 도시된 예에서는, HmvpCand[i]와 mergeCandList[2]가 동일한 것으로 결정되었다. 이에 따라, HmvpCand[i]는 머지 후보 리스트에 추가되지 않고, HmvpCand[i-1]에 대한 중복성 검사가 수행될 수 있다. 이때, HvmpCand[i-1]과 mergeCandList[2] 사이의 중복성 검사는 생략될 수 있다.
현재 블록의 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보의 개수가 문턱값보다 작은 경우, 모션 정보 후보 이외에도, 페어 와이즈 머지 후보 또는 제로 머지 후보 중 적어도 하나가 더 포함될 수도 있다. 페어 와이즈 머지 후보는 둘 이상의 머지 후보들의 움직임 벡터들을 평균한 값을 움직임 벡터로 갖는 머지 후보를 의미하고, 제로 머지 후보는 모션 벡터가 0인 머지 후보를 의미한다.
현재 블록의 머지 후보 리스트는 다음의 순서를 따라, 머지 후보가 추가될 수 있다.
공간적 머지 후보 - 시간적 머지 후보 - 모션 정보 후보 - (어파인 모션 정보 후보) - 페어 와이즈 머지 후보 - 제로 머지 후보
공간적 머지 후보는 이웃 블록 또는 비이웃 블록 중 적어도 하나로부터 유도되는 머지 후보를 의미하고, 시간적 머지 후보는 이전 참조 픽처에서 유도되는 머지 후보를 의미한다. 어파인 모션 정보 후보는 어파인 모션 모델로 부호화/복호화된 블록으로부터 유도된 모션 정보 후보를 나타낸다.
코딩 블록을 복수의 예측 유닛들로 분할하고, 분할된 예측 유닛들 각각에 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 예측 유닛은 예측을 수행하기 위한 기본 단위를 나타낸다.
코딩 블록은 수직선, 수평선, 사선 또는 대각선 중 적어도 하나를 이용하여 분할될 수 있다. 분할선에 의해 분할된 예측 유닛들은 삼각형, 사각형, 사다리꼴 또는 오각형과 같은 형태를 가질 수 있다. 일 예로, 코딩 블록은 두개의 삼각 형태의 예측 유닛들, 두개의 사다리꼴 형태의 예측 유닛들, 두개의 사각 형태의 예측 유닛들 또는 하나의 삼각 형태의 예측 유닛과 하나의 오각 형태의 예측 유닛으로 분할될 수 있다.
코딩 블록을 분할하는 라인의 개수, 각도 또는 위치 중 적어도 하나를 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 파티션 타입 후보들 중 어느 하나를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링되거나, 코딩 블록을 분할하는 복수의 라인 후보들 중 어느 하나를 특정하는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 복수의 라인 후보들 중 어느 하나를 가리키는 인덱스 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
복수의 라인 후보들 각각은 각도 또는 위치 중 적어도 하나가 상이할 수 있다. 현재 블록이 이용 가능한 라인 후보들의 개수는 현재 블록의 크기, 형태, 이용 가능한 머지 후보의 개수 또는 특정 위치의 이웃 블록을 머지 후보로서 이용할 수 있는지 여부에 기초하여 결정될 수 있다.
또는, 라인 후보들의 개수 또는 종류를 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 1비트의 플래그를 이용하여, 대각선보다 각도가 큰 사선 및/또는 대각선보다 각도가 작은 사선을 라인 후보로서 이용할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다. 상기 정보는 시퀀스, 픽처 또는 시퀀스 레벨에서 시그날링될 수 있다.
또는, 코딩 블록의 인트라 예측 모드, 인터 예측 모드, 이용 가능한 머지 후보의 위치 또는 이웃 블록의 분할 양상 중 적어도 하나에 기초하여, 코딩 블록을 분할하는 라인의 개수, 각도 또는 위치 중 적어도 하나가 적응적으로 결정될 수 있다.
코딩 블록이 복수의 예측 유닛으로 분할되면, 분할된 예측 유닛 각각에 인트라 예측 또는 인터 예측이 수행될 수 있다.
도 17은 대각선을 이용하여 코딩 블록을 복수의 예측 유닛들로 분할하는 예를 나타낸 도면이다.
도 17의 (a) 및 (b)에 도시된 예에서와 같이, 대각선을 이용하여 코딩 블록을 2개의 삼각 형태 예측 유닛들로 분할할 수 있다.
도 17의 (a) 및 (b)에서는 코딩 블록의 두 꼭지점을 잇는 대각선을 이용하여 코딩 블록을 두개의 예측 유닛들로 분할하는 것으로 도시하였다. 다만, 라인의 적어도 한쪽 끝이 코딩 블록의 꼭지점을 지나지 않는 사선을 이용하여, 코딩 블록을 두개의 예측 유닛들로 분할할 수 있다.
도 18은 코딩 블록을 2개의 예측 유닛들로 분할하는 예를 도시한 도면이다.
도 18의 (a) 및 (b)에 도시된 예에서와 같이, 양 끝이 각각 코딩 블록의 상단 경계 및 하단 경계에 접하는 사선을 이용하여, 코딩 블록을 두개의 예측 유닛들로 분할할 수 있다.
또는, 도 18의 (c) 및 (d)에 도시된 예에서와 같이, 양 끝이 각각 코딩 블록의 좌측 경계 및 우측 경계에 접하는 사선을 이용하여, 코딩 블록을 두개의 예측 유닛들로 분할할 수 있다.
또는, 코딩 블록을 크기가 상이한 2개의 예측 블록으로 분할할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록을 분할하는 사선이 하나의 꼭지점을 이루는 두 경계면에 접하도록 설정함으로써, 코딩 블록을 크기가 다른 두개의 예측 유닛들로 분할할 수 있다.
도 19는 코딩 블록을 크기가 상이한 복수의 예측 블록들로 분할하는 예시들을 나타낸다.
도 19의 (a) 및 (b)에 도시된 예에서와 같이, 코딩 블록의 좌상단과 우하단을 잇는 대각선이, 코딩 블록의 좌상단 코너 또는 우하단 코너를 지나는 대신 좌측 경계, 우측 경계, 상단 경계 또는 하단 경계를 지나도록 설정함으로써, 코딩 블록을 상이한 크기를 갖는 두개의 예측 유닛들로 분할할 수 있다.
또는, 도 19의 (c) 및 (d)에 도시된 예에서와 같이, 코딩 블록의 우상단과 좌하단을 잇는 대각선이 코딩 블록의 좌상단 코너 또는 우하단 코너를 지나는 대신, 좌측 경계, 우측 경계, 상단 경계 또는 하단 경계를 지나도록 설정함으로써, 코딩 블록을 상이한 크기를 갖는 두개의 예측 유닛들로 분할할 수 있다.
코딩 블록을 분할하여 생성된 예측 유닛들 각각을 '제N 예측 유닛'이라 호칭하기로 한다. 일 예로, 도 17 내지 도 19에 도시된 예에서, PU1을 제1 예측 유닛으로 정의하고, PU2를 제2 예측 유닛으로 정의할 수 있다. 제1 예측 유닛은 코딩 블록 내 좌측 하단에 위치한 샘플 또는 좌측 상단에 위치한 샘플을 포함하는 예측 유닛을 의미하고, 제2 예측 유닛은 코딩 블록 내 우측 상단에 위치한 샘플 또는 우측 하단에 위치한 샘플을 포함하는 예측 유닛을 의미할 수 있다.
위와 반대로, 코딩 블록 내 우측 상단에 위치한 샘플 또는 우측 하단에 위치한 샘플을 포함하는 예측 유닛을 제1 예측 유닛으로 정의하고, 코딩 블록 내 좌측 하단에 위치한 샘플 또는 좌측 상단에 위치한 샘플을 포함하는 예측 유닛을 제2 예측 유닛으로 정의할 수 있다.
수평선, 수직선, 대각선 또는 사선을 이용하여 코딩 블록을 분할하는 것을 예측 유닛 파티셔닝이라 호칭할 수 있다. 예측 유닛 파티셔닝이 적용됨으로써 생성된 예측 유닛은, 그 형태에 따라, 삼각 예측 유닛, 사각 예측 유닛 또는 오각 예측 유닛과 같이 호칭될 수 있다.
후술되는 실시예들은 코딩 블록이 대각선을 이용하여 분할된 것으로 가정한다. 특히, 대각선을 이용하여 코딩 블록을 2개의 예측 유닛들로 분할하는 것을 대각 파티셔닝 또는 삼각 파티셔닝이라 호칭하기로 한다. 다만, 수직선, 수평선 또는 대각선과 상이한 각도의 사선을 이용하여 코딩 블록이 분할되는 경우에도, 후술되는 실시예들을 따라 예측 유닛들을 부호화/복호화할 수 있다. 즉, 후술되는 삼각 예측 유닛의 부호화/복호화 관련 사항은, 사각 예측 유닛 또는 오각 예측 유닛의 부호화/복호화시에도 적용될 수 있다.
코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝을 적용할 것인지 여부는, 슬라이스 타입, 머지 후보 리스트가 포함할 수 있는 머지 후보의 최대 개수, 코딩 블록의 크기, 코딩 블록의 형태, 코딩 블록의 예측 부호화 모드 또는 부모 노드의 분할 양상 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다.
일 예로, 현재 슬라이스가 B 타입인지 여부에 기초하여 코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝을 적용할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 예측 유닛 파티셔닝은 현재 슬라이스가 B 타입인 경우에 한하여 허용될 수 있다.
또는, 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보의 최대 개수가 2개 이상인지 여부에 기초하여 코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝을 적용할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 예측 유닛 파티셔닝은 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보의 최대 개수가 2개 이상인 경우에 한하여 허용될 수 있다.
또는, 하드웨어 구현 상 너비 또는 높이 중 적어도 하나가 64 보다 큰 경우에는 64x64 크기의 데이터 처리 유닛이 중복 액세스 되는 단점이 발생한다. 이에 따라, 코딩 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나가 문턱값보다 큰 경우에는 코딩 블록을 복수의 예측 유닛들로 분할하는 것을 허용하지 않을 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 높이 또는 너비 중 적어도 하나가 64보다 큰 경우(예컨대, 너비 또는 높이 중 적어도 하나가 128인 경우), 예측 유닛 파티셔닝을 사용하지 않을 수 있다.
또는, 하드웨어 구현상 동시에 처리 가능한 최대 샘플 개수를 고려하여, 샘플 수가 문턱값보다 큰 코딩 블록에 대해서는 예측 유닛 파티셔닝을 허용하지 않을 수 있다. 일 예로, 샘플 개수가 4096보다 큰 코딩 트리 블록에 대해서는 예측 유닛 파티셔닝을 허용하지 않을 수 있다.
또는, 코딩 블록에 포함된 샘플 개수가 문턱값보다 작은 코딩 블록에 대해서는 예측 유닛 파티셔닝을 허용하지 않을 수 있다. 일 예로, 코딩 블록이 포함하는 샘플 개수가 64개보다 작은 경우, 코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝이 적용되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 코딩 블록의 너비 및 높이비가 제1 문턱값보다 작은지 여부 또는 코딩 블록의 너비 및 높이비가 제2 문턱값보다 큰지 여부에 기초하여 코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝을 적용할 것인지 여부를 결정할 수 있다. 여기서, 코딩 블록의 너비 및 높이비 whRatio는 다음 수학식 2와 같이 코딩 블록의 너비 CbW 및 높이 CbH의 비율로서 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000002
제2 문턱값은 제1 문턱값의 역수일 수 있다. 일 예로, 제1 문턱값이 k인 경우, 제2 문턱값은 1/k일 수 있다.
코딩 블록의 너비 및 높이비가 제1 문턱값 및 제2 문턱값 사이에 존재하는 경우에만 코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝을 적용할 수 있다.
또는, 코딩 블록의 너비 및 높이비가 제1 문턱값보다 작거나 제2 문턱값보다 큰 경우에만 예측 유닛 파티셔닝을 사용할 수 있다. 일 예로, 제1 문턱값이 16인 경우, 64x4 또는 4x64 크기의 코딩 블록에 대해서는 예측 유닛 파티셔닝이 허용되지 않을 수 있다.
또는, 부모 노드의 분할 양상에 기초하여, 예측 유닛 파티셔닝의 허용 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 부모 노드인 코딩 블록이 쿼드 트리 분할을 기초로 분할된 경우, 리프 노드인 코딩 블록에는 예측 유닛 파티셔닝이 적용될 수 있다. 반면, 부모 노드인 코딩 블록이 바이너리 트리 또는 트리플 트리 분할을 기초로 분할된 경우, 리프 노드인 코딩 블록에는 예측 유닛 파티셔닝이 허용되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 코딩 블록의 예측 부호화 모드에 기초하여, 예측 유닛 파티셔닝의 허용 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록이 인트라 예측으로 부호화된 경우, 코딩 블록이 인터 예측으로 부호화된 경우 또는 코딩 블록이 기 정의된 인터 예측 모드로 부호화된 경우에 한하여 예측 유닛 파티셔닝을 허용할 수 있다. 여기서, 기 정의된 인터 에측 모드는, 머지 모드, 모션 벡터 예측 모드, 어파인 머지 모드 또는 어파인 모션 벡터 예측 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 병렬 처리 영역의 크기에 기초하여, 예측 유닛 파티셔닝의 허용 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 크기가 병렬 처리 영역의 크기보다 큰 경우에는 예측 유닛 파티셔닝을 사용하지 않을 수 있다.
상기 열거된 조건들 중 둘 이상을 고려하여, 코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝을 적용할 것인지 여부를 결정할 수도 있다.
다른 예로, 코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝을 적용할 것인지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 시퀀스, 픽처, 슬라이스 또는 블록 레벨에서 시그날링될 수 있다. 예컨대, 코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝이 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 triangle_partition_flag가 코딩 블록 레벨에서 시그날링될 수 있다.
코딩 블록에 예측 유닛 파티셔닝을 적용하기로 결정된 경우, 코딩 블록을 분할하는 라인들의 개수 또는 라인의 위치를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
일 예로, 코딩 블록이 대각선에 의해 분할되는 경우, 코딩 블록을 분할하는 대각선의 방향을 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 대각선의 방향을 나타내는 플래그 triangle_partition_type_flag가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 플래그는 코딩 블록이 좌상단과 우하단을 잇는 대각선에 의해 분할되는지 여부 또는 우상단과 좌하단을 잇는 대각선에 의해 분할되는지 여부를 나타낸다. 좌상단과 우하단을 잇는 대각선에 의해 코딩 블록을 분할하는 좌삼각 파티션 타입이라 호칭하고, 우상단과 좌하단을 잇는 대각선에 의해 코딩 블록을 분할하는 것을 우삼각 파티션 타입이라 호칭할 수 있다. 일 예로, 상기 플래그의 값이 0인 것은 코딩 블록의 파티션 타입이 좌삼각 파티션 타입임을 나타내고, 상기 플래그의 값이 1인 것은 코딩 블록의 파티션 타입이 우삼각 파티션 타입임을 나타낼 수 있다.
추가로, 예측 유닛들의 크기가 동일한지 여부를 나타내는 정보 또는 코딩 블록을 분할하는 대각선의 위치를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 예측 유닛들의 크기를 나타내는 정보가 예측 유닛들의 크기가 동일함을 나타내는 경우, 대각선의 위치를 나타내는 정보의 부호화가 생략되고, 코딩 블록은 코딩 블록의 두 꼭지점을 지나는 대각선을 이용하여 두개의 예측 유닛들로 분할될 수 있다. 반면, 예측 유닛들의 크기를 나타내는 정보가 예측 유닛들의 크기가 동일하지 않음을 나타내는 경우, 대각선의 위치를 나타내는 정보를 기초로, 코딩 블록을 분할하는 대각선의 위치를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록에 좌삼각 파티션 타입이 적용되는 경우, 상기 위치 정보는 대각선이 코딩 블록의 좌측 경계 및 하단 경계와 접하는지 여부 또는 상단 경계 및 우측 경계에 접하는지 여부를 나타낼 수 있다. 또는, 코딩 블록에 우삼각 파티션 타입이 적용되는 경우, 상기 위치 정보는 대각선이 코딩 블록의 우측 경계 및 하단 경계와 접하는지 여부 또는 상단 경계 및 좌측 경계와 접하는지 여부를 나타낼 수 있다.
코딩 블록의 파티션 타입을 나타내는 정보는 코딩 블록 레벨에서 시그날링될 수 있다. 이에 따라, 예측 유닛 파티셔닝이 적용되는 코딩 블록별로, 파티션 타입이 결정될 수 있다.
다른 예로, 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 타일 또는 코딩 트리 유닛에 대해 파티션 타입을 나타내는 정보가 시그날링될 수 있다. 이 경우, 시퀀스, 픽처, 슬라이스, 타일 또는 코딩 트리 유닛 내 대각 파티셔닝이 적용되는 코딩 블록들의 파티션 타입은 동일하게 설정될 수 있다.
또는, 코딩 트리 유닛 내 예측 유닛 파티셔닝이 적용되는 첫번째 코딩 유닛에 대해 파티션 타입을 결정하기 위한 정보를 부호화하여 시그날링하고, 예측 유닛 파티셔닝이 적용되는 두번째 이후의 코딩 유닛들은 첫번째 코딩 유닛과 동일한 파티션 타입을 사용하도록 설정할 수 있다.
다른 예로, 이웃 블록의 파티션 타입을 기초로, 코딩 블록의 파티션 타입을 결정할 수 있다. 여기서, 이웃 블록은 코딩 블록의 좌측 상단 코너에 인접하는 이웃 블록, 우측 상단 코너에 인접하는 이웃 블록, 좌측 하단 코너에 인접하는 이웃 블록, 상단에 위치하는 이웃 블록 또는 좌측에 위치하는 이웃 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 파티션 타입은 이웃 블록의 파티션 타입과 동일하게 설정될 수 있다. 또는, 좌상단 이웃 블록에 좌삼각 파티션 타입이 적용되었는지 여부, 우상단 이웃 블록 또는 좌하단 이웃 블록에 우삼각 파티션 타입이 적용되었는지 여부에 기초하여 현재 블록의 파티션 타입을 결정할 수 있다.
제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛에 대한 움직임 예측 보상을 수행하기 위해, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 각각의 움직임 정보를 유도할 수 있다. 이때, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 움직임 정보는 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보들로부터 유도될 수 있다. 일반적인 머지 후보 리스트와 예측 유닛들의 움직임 정보를 유도하는데 이용되는 머지 후보 리스트를 구분하기 위해, 예측 유닛들의 움직임 정보를 유도하기 위한 머지 후보 리스트를 분할 모드 머지 후보 리스트 또는 삼각 머지 후보 리스트라 호칭하기로 한다. 또한, 분할 모드 머지 후보 리스트에 포함된 머지 후보를 분할 모드 머지 후보 또는 삼각 머지 후보라 호칭하기로 한다. 단, 전술한 머지 후보 유도 방법 및 머지 후보 리스트 구성 방법을 분할 모드 머지 후보 및 분할 모드 머지 후보 리스트 구성 방법에 이용하는 것 역시 본 발명의 사상에 포함되는 것이다.
분할 모드 머지 후보 리스트가 포함할 수 있는 최대 분할 모드 머지 후보의 개수를 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 머지 후보 리스트가 포함할 수 있는 최대 머지 후보의 개수와 분할 모드 머지 후보 리스트가 포함할 수 있는 최대 분할 모드 머지 후보 개수 사이의 차분을 나타낼 수 있다.
분할 모드 머지 후보는 코딩 블록의 공간적 이웃 블록 및 시간적 이웃 블록으로부터 유도될 수 있다.
도 20은 분할 모드 머지 후보를 유도하는데 이용되는 이웃 블록들을 나타낸 도면이다.
분할 모드 머지 후보는 코딩 블록의 상단에 위치하는 이웃 블록, 코딩 블록의 좌측에 위치하는 이웃 블록 또는 코딩 블록과 상이한 픽처에 포함된 콜로케이티드 블록 중 적어도 하나를 이용하여 유도될 수 있다. 상단 이웃 블록은 코딩 블록의 상단에 위치하는 샘플 (xCb+CbW-1, yCb-1)를 포함하는 블록, 코딩 블록의 상단에 위치하는 샘플 (xCb+CbW, yCb-1)를 포함하는 블록 또는 코딩 블록의 상단에 위치하는 샘플 (xCb-1, yCb-1)를 포함하는 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 좌측 이웃 블록은 코딩 블록의 좌측에 위치하는 샘플 (xCb-1, yCb+CbH-1)을 포함하는 블록 또는 코딩 블록의 좌측에 위치하는 샘플 (xCb-1, yCb+CbH)을 포함하는 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 콜로케이티드 블록은 콜로케이티드 픽처 내 코딩 블록의 우측 상단 코너에 인접하는 샘플 (xCb+CbW, yCb+CbH)를 포함하는 블록 또는 코딩 블록의 중앙에 위치하는 샘플(xCb/2, yCb/2)을 포함하는 블록 중 어느 하나로 결정될 수 있다.
기 정의된 순서로 이웃 블록들을 탐색하고, 기 정의된 순서에 따라, 분할 모드 머지 후보를 분할 모드 머지 후보 리스트를 구성할 수 있다. 일 예로, B1, A1, B0, A0, C0, B2 및 C1의 순서로 분할 모드 머지 후보를 탐색하여 분할 모드 머지 후보 리스트를 구성할 수 있다.
예측 유닛들의 움직임 정보는 상기 분할 모드 머지 후보 리스트를 기초로 유도될 수 있다. 즉, 예측 유닛들은 하나의 분할 모드 머지 후보 리스트를 공유할 수 있다.
예측 유닛의 움직임 정보를 유도하기 위해, 분할 모드 머지 후보 리스트에 포함된 분할 모드 머지 후보들 중 적어도 하나를 특정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 분할 모드 머지 후보들 중 적어도 하나를 특정하기 위한 인덱스 정보 merge_triangle_idx가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
인덱스 정보는 제1 예측 유닛의 머지 후보와 제2 예측 유닛의 머지 후보의 조합을 특정할 수 있다. 일 예로, 다음 표 1은 인덱스 정보 merge_triangle_idx에 따른 머지 후보들의 조합을 나타낸 예이다.
merge_triangle_idx 0 1 2 3 4 5 6 7 8
제1 예측 유닛 1 0 0 0 2 0 0 1 3
제2 예측 유닛 0 1 2 1 0 3 4 0 0
merge_triangle_idx 9 10 11 12 13 14 15 16 17
제1 예측 유닛 4 0 1 1 0 0 1 1 1
제2 예측 유닛 0 2 2 2 4 3 3 4 4
merge_triangle_idx 18 19 20 21 22 23 24 25 26
제1 예측 유닛 1 2 2 2 4 3 3 3 4
제2 예측 유닛 3 1 0 1 3 0 2 4 0
merge_triangle_idx 27 28 29 30 31 32 33 34 35
제1 예측 유닛 3 2 4 4 2 4 3 4 3
제2 예측 유닛 1 3 1 1 3 2 2 3 1
merge_triangle_idx 36 37 38 39
제1 예측 유닛 2 2 4 3
제2 예측 유닛 4 4 2 4
인덱스 정보 merge_triangle_idx의 값이 1인 것은, 제1 예측 유닛의 움직임 정보는 인덱스가 1인 머지 후보로부터 유도되고, 제2 예측 유닛의 움직임 정보는 인덱스가 0인 머지 후보로부터 유도됨을 나타낸다. 인덱스 정보 merge_triangle_idx를 통해, 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 유도하기 위한 분할 모드 머지 후보 및 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 유도하기 위한 분할 모드 머지 후보가 결정될 수 있다.인덱스 정보에 의해, 대각 파티셔닝이 적용되는 코딩 블록의 파티션 타입을 결정할 수도 있다. 즉, 인덱스 정보는, 제1 예측 유닛의 머지 후보, 제2 예측 유닛의 머지 후보 및 코딩 블록의 분할 방향의 조합을 특정할 수 있다. 인덱스 정보에 의해 코딩 블록의 파티션 타입이 결정되는 경우, 코딩 블록을 분할하는 대각선의 방향을 나타내는 정보 triangle_partition_type_flag는 부호화되지 않을 수 있다. 표 2는 인덱스 정보 merge_triangle_idx에 코딩 블록의 파티션 타입을 나타낸다.
merge_triangle_idx 0 1 2 3 4 5 6 7 8
TriangleDir 0 1 1 0 0 1 1 1 0
merge_triangle_idx 9 10 11 12 13 14 15 16 17
TriangleDir 0 0 0 1 0 0 0 0 1
merge_triangle_idx 18 19 20 21 22 23 24 25 26
TriangleDir 1 1 1 0 0 1 1 1 1
merge_triangle_idx 27 28 29 30 31 32 33 34 35
TriangleDir 1 1 1 0 0 1 0 1 0
merge_triangle_idx 36 37 38 39
TriangleDir 0 1 0 0
변수 TriangleDir이 0인 것은 코딩 블록에 좌삼각 파티션 타입이 적용됨을 나타내고, 변수 TriangleDir이 1인 것은 코딩 블록에 우삼각 파티션 타입이 적용됨을 나타낸다. 표 1과 표 2를 결합하여, 인덱스 정보 merge_triangle_idx가 제1 예측 유닛의 머지 후보, 제2 예측 유닛의 머지 후보 및 코딩 블록의 분할 방향의 조합을 특정하도록 설정할 수 있다.다른 예로, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 어느 하나를 위한 인덱스 정보만을 시그날링하고, 상기 인덱스 정보에 기초하여 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 다른 하나를 위한 머지 후보의 인덱스를 결정할 수 있다. 일 예로, 분할 모드 머지 후보들 중 어느 하나의 인덱스를 나타내는 인덱스 정보 merge_triangle_idx를 기초로, 제1 예측 유닛의 머지 후보를 결정할 수 있다. 그리고, 상기 merge_triangle_idx에 기초하여 제2 예측 유닛의 머지 후보를 특정할 수 있다. 일 예로, 제2 예측 유닛의 머지 후보는 상기 인덱스 정보 merge_triangle_idx에 오프셋을 가산 또는 감산하여 유도할 수 있다. 오프셋은, 1 또는 2 와 같은 정수일 수 있다. 일 예로, 제2 예측 유닛의 머지 후보는 merge_traingle_idx에 1을 가산한 값을 인덱스로 갖는 분할 모드 머지 후보로 결정될 수 있다. 만약, merge_triangle_idx가 분할 모드 머지 후보들 중 인덱스 값이 가장 큰 분할 모드 머지 후보를 가리키는 경우, 인덱스가 0인 분할 모드 머지 후보 또는 merge_triangle_idx에서 1을 차분한 값을 인덱스로 갖는 분할 모드 머지 후보로부터 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 유도할 수 있다.
또는, 인덱스 정보에 의해 특정된 제1 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보와 동일한 참조 픽처를 갖는 분할 모드 머지 후보로부터 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 유도할 수 있다. 여기서, 제1 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보와 동일한 참조 픽처를 갖는 분할 모드 머지 후보는, 제1 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보와 L0 참조 픽처 또는 L1 참조 픽처 중 적어도 하나가 동일한 분할 모드 머지 후보를 나타낼 수 있다. 제1 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보와 참조 픽처가 동일한 분할 모드 머지 후보들이 복수개 존재하는 경우, 머지 후보가 양방향 움직임 정보를 포함하는지 여부 또는 머지 후보의 인덱스와 인덱스 정보와의 차분값 중 적어도 하나를 기초로 어느 하나를 선택할 수 있다.
다른 예로, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 각각에 대해 인덱스 정보가 시그날링될 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보를 결정하기 위한 제1 인덱스 정보 1st_merge_idx 및 제2 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보를 결정하기 위한 제2 인덱스 정보 2nd_merge_idx가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 제1 예측 유닛의 움직임 정보는 제1 인덱스 정보 1st_merge_idx를 기초로 결정되는 분할 모드 머지 후보로부터 유도되고, 제2 예측 유닛의 움직임 정보는 제2 인덱스 정보 2nd_merge_idx를 기초로 결정되는 분할 모드 머지 후보로부터 유도될 수 있다.
제1 인덱스 정보 1st_merge_idx는 분할 모드 머지 후보 리스트에 포함된 분할 모드 머지 후보들 중 어느 하나의 인덱스를 나타낼 수 있다. 제1 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보는 제1 인덱스 정보 1st_merge_idx가 가리키는 분할 모드 머지 후보로 결정될 수 있다.
제1 인덱스 정보 1st_merge_idx가 가리키는 분할 모드 머지 후보는 제2 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보로 이용 가능하지 않도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 제2 예측 유닛의 제2 인덱스 정보 2nd_merge_idx는 제1 인덱스 정보가 가리키는 분할 모드 머지 후보를 제외한 잔여 분할 모드 머지 후보들 중 어느 하나의 인덱스를 나타낼 수 있다. 제2 인덱스 정보 2nd_merge_idx의 값이 제1 인덱스 정보 1st_merge_idx의 값보다 작은 경우, 제2 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보는 제2 인덱스 정보 2nd_merge_idx가 나타내는 인덱스 정보를 갖는 분할 모드 머지 후보로 결정될 수 있다. 반면, 제2 인덱스 정보 2nd_merge_idx의 값이 제1 인덱스 정보 1st_merge_idx의 값과 같거나 큰 경우, 제2 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보는 제2 인덱스 정보 2nd_merge_idx의 값에 1을 더한 값을 인덱스로 갖는 분할 모드 머지 후보로 결정될 수 있다.
또는, 분할 모드 머지 후보 리스트에 포함된 분할 모드 머지 후보의 개수에 따라 제2 인덱스 정보의 시그날링 여부를 결정할 수 있다. 일 예로 분할 모드 머지 후보 리스트가 포함할 수 있는 분할 모드 머지 후보의 최대 개수가 2를 초과하지 않는 경우, 제2 인덱스 정보의 시그날링이 생략될 수 있다. 제2 인덱스 정보의 시그날링이 생략되는 경우, 제1 인덱스 정보에 오프셋을 가산 또는 감산하여 제2 분할 모드 머지 후보를 유도할 수 있다. 일 예로, 분할 모드 머지 후보 리스트가 포함할 수 있는 분할 모드 머지 후보의 최대 개수가 2개이고, 제1 인덱스 정보가 인덱스 0을 가리키는 경우, 제1 인덱스 정보에 1을 가산하여, 제2 분할 모드 머지 후보를 유도할 수 있다. 또는, 분할 모드 머지 후보 리스트가 포함할 수 있는 분할 모드 머지 후보의 최대 개수가 2개이고, 제1 인덱스 정보가 1을 가리키는 경우, 제1 인덱스 정보에 1을 차분하여 제2 분할 모드 머지 후보를 유도할 수 있다.
또는 제2 인덱스 정보의 시그날링이 생략되는 경우, 제2 인덱스 정보를 디폴트 값으로 설정할 수 있다. 여기서, 디폴트 값은 0일 수 있다. 제1 인덱스 정보와 제2 인덱스 정보를 비교하여, 제2 분할 모드 머지 후보를 유도할 수 있다. 일 예로, 제2 인덱스 정보가 제1 인덱스 정보보다 작은 경우, 인덱스 0인 머지 후보를 제2 분할 모드 머지 후보로 설정하고, 제2 인덱스 정보가 제1 인덱스 정보와 같거나 큰 경우, 인덱스 1인 머지 후보를 제2 분할 모드 머지 후보로 설정할 수 있다.
분할 모드 머지 후보가 단방향 움직임 정보를 갖는 경우, 분할 모드 머지 후보의 단방향 움직임 정보를 예측 유닛의 움직임 정보로 설정할 수 있다. 반면, 분할 모드 머지 후보가 양방향 움직임 정보를 갖는 경우, L0 움직임 정보 또는 L1 움직임 정보 중 어느 하나만을 예측 유닛의 움직임 정보로 설정할 수 있다. L0 움직임 정보 또는 L1 움직임 정보 중 어느 쪽을 취할 것인지는 분할 모드 머지 후보의 인덱스 또는 타 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 결정될 수 있다.
일 예로, 분할 모드 머지 후보의 인덱스가 짝수인 경우, 예측 유닛의 L0 움직임 정보를 0으로 설정하고, 분할 모드 머지 후보의 L1 움직임 정보를 예측 유닛의 L1 움직임 정보로 설정할 수 있다. 반면, 분할 모드 머지 후보의 인덱스가 홀수인 경우, 예측 유닛의 L1 움직임 정보를 0으로 설정하고, 분할 모드 머지 후보의 L0 움직임 정보를 0으로 설정할 수 있다. 위와 반대로, 분할 모드 머지 후보의 인덱스가 짝수인 경우, 분할 모드 머지 후보의 L0 움직임 정보를 예측 유닛의 L0 움직임 정보로 설정하고, 분할 모드 머지 후보의 인덱스가 홀수인 경우, 분할 모드 머지 후보의 L1 움직임 정보를 예측 유닛의 L1 움직임 정보로 설정할 수도 있다. 또는, 제1 예측 유닛에 대해서는 분할 모드 머지 후보가 짝수인 경우, 분할 모드 머지 후보의 L0 움직임 정보를 제1 예측 유닛의 L0 움직임 정보로 설정하는 반면, 제2 예측 유닛에 대해서는 분할 모드 머지 후보가 홀수인 경우, 분할 모드 머지 후보의 L1 움직임 정보를 제2 예측 유닛의 L1 움직임 정보로 설정할 수 있다.
또는, 제1 예측 유닛이 L0 움직임 정보를 갖는 경우, 제2 예측 유닛의 L0 움직임 정보를 0으로 설정하고, 분할 모드 머지 후보의 L1 움직임 정보를 제2 예측 유닛의 L1 정보로 설정할 수 있다. 반면, 제1 예측 유닛이 L1 움직임 정보를 갖는 경우, 제2 예측 유닛의 L1 움직임 정보를 0으로 설정하고, 분할 모드 머지 후보의 L0 움직임 정보를 제2 예측 유닛의 L0 움직임 정보로 설정할 수 있다.
제1 예측 유닛의 움직임 정보를 유도하기 위한 분할 모드 머지 후보 리스트 및 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 유도하기 위한 분할 모드 머지 후보 리스트를 상이하게 설정할 수도 있다.
일 예로, 제1 예측 유닛에 대한 인덱스 정보를 기초로 분할 모드 머지 후보 리스트 내 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 유도하기 위한 분할 모드 머지 후보가 특정되면, 제2 예측 유닛의 움직임 정보는 상기 인덱스 정보가 가리키는 분할 모드 머지 후보를 제외한 잔여 분할 모드 머지 후보들을 포함하는 분할 모드 머지 리스트를 이용하여 유도될 수 있다. 구체적으로, 제2 예측 유닛의 움직임 정보는 잔여 분할 모드 머지 후보들 중 어느 하나로부터 유도될 수 있다.
이에 따라, 제1 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보 리스트가 포함하는 최대 분할 모드 머지 후보들의 개수와 제2 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보 리스트가 포함하는 최대 분할 모드 머지 후보들의 개수는 상이할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보 리스트가 M개의 머지 후보들을 포함할 경우, 제2 예측 유닛의 분할 모드 머지 후보 리스트는 제1 예측 유닛의 인덱스 정보가 가리키는 분할 모드 머지 후보를 제외한 M-1개의 머지 후보를 포함할 수 있다.
다른 예로, 코딩 블록에 인접하는 이웃 블록들을 기초로 각 예측 유닛의 머지 후보를 유도하되, 예측 유닛의 형태 또는 위치를 고려하여, 이웃 블록의 이용 가능성을 결정할 수 있다.
도 21은 예측 유닛 별로 이웃 블록의 가용성을 결정하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
제1 예측 유닛에 인접하지 않는 이웃 블록은 제1 예측 유닛에 대해 비가용한 것으로 설정되고, 제2 예측 유닛에 인접하지 않는 이웃 블록은 제2 예측 유닛에 대해 비가용한 것으로 설정될 수 있다.
일 예로, 도 21의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 코딩 블록에 좌삼각 파티션 타입이 적용된 경우, 코딩 블록에 이웃하는 이웃 블록들 중 제1 예측 유닛에 인접하는 블록 A1, A0 및 A2는 제1 예측 유닛에 이용 가능한 반면, 블록 B0 및 B1은 제1 예측 유닛에 이용 불가능한 것으로 결정될 수 있다. 이에 따라, 제1 예측 유닛에 대한 분할 모드 머지 후보 리스트는 블록 A1, A0 및 A2로부터 유도되는 분할 모드 머지 후보들을 포함하는 반면, 블록 B0 및 B1으로부터 유도되는 분할 모드 머지 후보들은 포함하지 않을 수 있다.
도 21의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 코딩 블록에 좌삼각 파티션 타입이 적용된 경우, 제2 예측 유닛에 인접하는 블록 B0 및 B1은 제2 예측 유닛에 이용 가능한 반면, 블록 A1, A0 및 A2 는 제2 예측 유닛에 이용 불가능한 것으로 결정될 수 있다. 이에 따라, 제2 예측 유닛에 대한 분할 모드 머지 후보 리스트는 블록 B0 및 B1으로부터 유도되는 분할 모드 머지 후보들을 포함하는 반면, 블록 A1, A0 및 A2로부터 유도되는 분할 모드 머지 후보들은 포함하지 않을 수 있다.
이에 따라, 예측 유닛이 이용할 수 있는 분할 모드 머지 후보들의 개수 또는 분할 모드 머지 후보들의 범위는 예측 유닛의 위치 또는 코딩 블록의 파티션 타입 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다.
다른 예로, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 어느 하나에만 머지 모드를 적용할 수 있다. 그리고, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 다른 하나의 움직임 정보는 상기 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 움직임 정보와 동일하게 설정하거나, 상기 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 움직임 정보를 리파인하여 유도할 수 있다.
일 예로, 분할 모드 머지 후보를 기초로, 제1 예측 유닛의 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 유도하고, 제1 예측 유닛의 움직임 벡터를 리파인하여 제2 예측 유닛의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 일 예로, 제2 예측 유닛의 움직임 벡터는 제1 예측 유닛의 움직임 벡터 {mvD1LXx, mvD1LXy}에 리파인 모션 벡터 {Rx, Ry}를 가산 또는 감산하여 유도될 수 있다. 제2 예측 유닛의 참조 픽처 인덱스는 제1 예측 유닛의 참조 픽처 인덱스와 동일하게 설정될 수 있다.
제1 예측 유닛의 움직임 벡터와 제2 예측 유닛의 움직임 벡터 사이의 차분을 나타내는 리파인 모션 벡터를 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 리파인 모션 벡터의 크기를 나타내는 정보 또는 리파인 모션 벡터의 부호를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 예측 유닛의 위치, 인덱스 또는 코딩 블록에 적용된 파티션 타입 중 적어도 하나를 기초로, 리파인 모션 벡터의 부호를 유도할 수 있다.
다른 예로, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 어느 하나의 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 시그날링할 수 있다. 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 다른 하나의 움직임 벡터는 상기 시그날링된 움직임 벡터를 리파인하여 유도될 수 있다.
일 예로, 비트스트림으로부터 시그날링되는 정보를 기초로, 제1 예측 유닛의 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 결정할 수 있다. 그리고, 제1 예측 유닛의 움직임 벡터를 리파인하여 제2 예측 유닛의 움직임 벡터를 유도할 수 있다. 일 예로, 제2 예측 유닛의 움직임 벡터는 제1 예측 유닛의 움직임 벡터 {mvD1LXx, mvD1LXy}에 리파인 모션 벡터 {Rx, Ry}를 가산 또는 감산하여 유도될 수 있다. 제2 예측 유닛의 참조 픽처 인덱스는 제1 예측 유닛의 참조 픽처 인덱스와 동일하게 설정될 수 있다.
다른 예로, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 어느 하나에만 머지 모드를 적용할 수 있다. 그리고, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 다른 하나의 움직임 정보는 상기 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 유도될 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛의 움직임 벡터의 대칭(Symmetric) 움직임 벡터가 제2 예측 유닛의 움직임 벡터로 설정될 수 있다. 여기서, 대칭 움직임 벡터는 제1 예측 유닛의 움직임 벡터와 크기는 동일하나 x축 또는 y축 성분 중 적어도 하나의 부호가 반대인 움직임 벡터 또는 제1 예측 유닛의 움직임 벡터를 스케일링하여 획득된 스케일링된 벡터와 크기는 동일하나 x축 성분 또는 y축 성분 중 적어도 하나의 부호가 반대인 움직임 벡터를 의미할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛의 움직임 벡터가 (MVx, MVy)인 경우, 제2 예측 유닛의 움직임 벡터는 상기 움직임 벡터의 대칭 움직임 벡터인 (MVx, -MVy), (-MVx, MVy) 또는 (-MVx, -MVy)로 설정될 수 있다.
제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 머지 모드가 적용되지 않은 예측 유닛의 참조 픽처 인덱스는 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 참조 픽처 인덱스와 동일하게 설정될 수 있다. 또는, 머지 모드가 적용되지 않은 예측 유닛의 참조 픽처 인덱스는 기 정의된 값으로 설정될 수 있다. 여기서, 기 정의된 값은, 참조 픽처 리스트 내 가장 작은 인덱스 또는 가장 큰 인덱스일 수 있다. 또는, 머지 모드가 적용되지 않은 예측 유닛의 참조 픽처 인덱스를 특정하는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 또는, 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 참조 픽처가 속한 참조 픽처 리스트와 상이한 참조 픽처 리스트로부터 머지 모드가 적용되지 않은 예측 유닛의 참조 픽처를 선택할 수 있다. 일 예로, 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 참조 픽처가 L0 참조 픽처 리스트로부터 선택된 경우, 머지 모드가 적용되지 않은 예측 유닛의 참조 픽처는 L1 참조 픽처 리스트로부터 선택될 수 있다. 이때, 머지 모드가 적용되지 않은 예측 유닛의 참조 픽처는 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 출력 순서(Picture Order Count, POC) 차분을 기초로 유도될 수 있다. 일 예로, 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 참조 픽처가 L0 참조 픽처 리스트로부터 선택된 경우, L1 참조 픽처 리스트 내 현재 픽처와의 차분값이 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 차분값과 동일 또는 유사한 참조 픽처를 머지 모드가 적용되지 않은 예측 유닛의 참조 픽처로 선택할 수 있다.
제1 예측 유닛의 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 출력 순서 차분값 및 제2 예측 유닛의 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 출력 순서 차분값의 크기가 상이한 경우, 머지 모드가 적용된 예측 유닛의 스케일링된 움직임 벡터의 대칭 움직임 벡터가 머지 모드가 적용되지 않은 예측 유닛의 움직임 벡터로 설정될 수 있다. 이때, 스케일링은 각 참조 픽처와 현재 픽처 사이의 출력 순서 차분값을 기초로 수행될 수 있다.
다른 예로, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 각각의 움직임 벡터를 유도한 뒤, 유도된 움직임 벡터에 리파인 벡터를 가산 또는 감산할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛의 움직임 벡터는 제1 머지 후보를 기초로 유도된 제1 움직임 벡터에 제1 리파인 벡터를 가산 또는 감산하여 유도되고, 제2 예측 유닛의 움직임 벡터는 제2 머지 후보를 기초로 유도된 제2 움직임 벡터에 제2 리파인 벡터를 가산 또는 감산하여 유도될 수 있다. 제1 리파인 벡터 또는 제2 리파인 벡터 중 적어도 하나를 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 리파인 벡터의 크기를 결정하기 위한 정보 또는 리파인 벡터의 부호를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 리파인 벡터는 제1 리파인 벡터의 대칭 움직임 벡터일 수도 있다. 이 경우, 제1 리파인 벡터 및 제2 리파인 벡터 중 어느 하나에 대해서만 리파인 벡터를 결정하기 위한 정보가 시그날링될 수 있다. 일 예로, 비트스트림으로부터 시그날링되는 정보에 의해 제1 리파인 벡터가 (MVDx, MVDy)로 결정된 경우, 제1 리파인 벡터의 대칭 움직임 벡터인 (-MVDx, MVDy), (MVDx, -MVDy) 또는 (-MVDx, -MVDy)를 제2 리파인 벡터로 설정할 수 있다. 예측 유닛들 각각의 참조 픽처의 출력 순서에 따라, 제1 리파인 벡터를 스케일링하여 획득된 스케일링된 움직임 벡터의 대칭 움직임 벡터를 제2 리파인 벡터로 설정할 수도 있다.
다른 예로, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 어느 하나의 정보는 머지 후보를 기초로 유도하고, 다른 하나의 움직임 정보는 비트스트림을 통해 시그날링되는 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛에 대해 머지 인덱스를 시그날링하고, 제2 예측 유닛에 대해 움직임 벡터를 결정하기 위한 정보 및 참조 픽처를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나를 시그날링할 수 있다. 제1 예측 유닛의 움직임 정보는 머지 인덱스에 의해 특정되는 머지 후보의 움직임 정보와 동일하게 설정될 수 있다. 제2 예측 유닛의 움직임 정보는 비트스트림을 통해 시그날링되는 움직임 벡터를 결정하기 위한 정보 및 참조 픽처를 결정하기 위한 정보 중 적어도 하나에 의해 특정될 수 있다.
제1 예측 유닛의 움직임 정보 및 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 각각 코딩 블록에 대한 움직임 예측 보상 예측을 수행할 수 있다. 이때, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 경계 부분에서는 화질 열화가 발생할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 경계에 존재하는 에지(Edge) 주변에서 화질의 연속성이 나빠질 수 있다. 경계 부분에서의 화질 열화를 감소하기 위해, 스무딩(Smoothing) 필터 또는 가중 예측을 통해 예측 샘플을 유도할 수 있다.
대각 파티셔닝이 적용된 코딩 블록 내 예측 샘플은 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 획득된 제1 예측 샘플 및 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 획득된 제2 예측 샘플의 가중합 연산을 기초로 유도될 수 있다. 또는, 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 결정되는 제1 예측 블록으로부터 제1 예측 유닛의 예측 샘플을 유도하고, 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 결정되는 제2 예측 블록으로부터 제2 예측 유닛의 예측 샘플을 유도하되, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 경계 영역에 위치하는 예측 샘플은 제1 예측 블록에 포함된 제1 예측 샘플 및 제2 예측 블록에 포함된 제2 예측 샘플의 가중합 연산을 기초로 유도할 수 있다. 일 예로, 하기 수학식 3은 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 예측 샘플을 유도하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000003
상기 수학식 3에서, P1은 제1 예측 샘플을 나타내고, P2는 제2 예측 샘플을 나타낸다. w1은 제1 예측 샘플에 적용되는 가중치를 나타내고, (1-w1)은 제2 예측 샘플에 적용되는 가중치를 나타낸다. 수학식 3에 나타난 예에서와 같이, 제2 예측 샘플에 적용되는 가중치는 상수값에서 제1 예측 샘플에 적용되는 가중치를 차분하여 유도될 수 있다.
코딩 블록에 좌삼각 파티션 타입이 적용된 경우, 경계 영역은, x축 좌표 및 y축 좌표가 동일한 예측 샘플들을 포함할 수 있다. 반면, 코딩 블록에 우삼각 파티션 타입이 적용된 경우, 경계 영역은 x축 좌표 및 y축 좌표의 합이 제1 문턱값 이상이고 제2 문턱값 이하인 예측 샘플들을 포함할 수 있다.
경계 영역의 크기는 코딩 블록의 크기, 코딩 블록의 형태, 예측 유닛들의 움직임 정보, 예측 유닛들의 움직임 벡터 차분값, 참조 픽처의 출력 순서 또는 대각 경계에서 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플의 차분값 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다.
도 22 및 도 23은 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플의 가중합 연산을 기초로 예측 샘플을 유도하는 예를 나타낸 도면이다. 도 22는 코딩 블록에 좌삼각 파티션 타입이 적용된 경우를 예시한 것이고, 도 23은 코딩 블록에 우삼각 파티션 타입이 적용된 경우를 예시한 것이다. 아울러, 도 22의 (a) 및 도 23의 (a)는 루마 성분에 대한 예측 양상을 나타낸 도면이고, 도 22의 (b) 및 도 23의 (b)는 크로마 성분에 대한 예측 양상을 나타낸 도면이다.
도시된 도면에서 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 경계 부근에 위치하는 예측 샘플에 기입된 숫자는 제1 예측 샘플에 적용되는 가중치를 나타낸다. 일 예로, 예측 샘플에 기입된 숫자가 N인 경우, 제1 예측 샘플에 N/8의 가중치를 적용하고, 제2 예측 샘플에 (1-(N/8))의 가중치를 적용하여, 상기 예측 샘플이 유도될 수 있다.
비 경계 영역에서는 제1 예측 샘플 또는 제2 예측 샘플이 예측 샘플로 결정될 수 있다. 도 22의 예시를 살펴보면, 제1 예측 유닛에 속한 영역에서는, 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 유도된 제1 예측 샘플이 예측 샘플로 결정될 수 있다. 반면, 제2 예측 유닛에 속한 영역에서는, 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 유도된 제2 예측 샘플이 예측 샘플로 결정될 수 있다.
도 23의 예시를 살펴보면, x축 좌표와 y축 좌표의 합이 제1 문턱값보다 작은 영역에서는, 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 유도된 제1 예측 샘플이 예측 샘플로 결정될 수 있다. 반면, x축 좌표와 y축 좌표의 합이 제2 문턱값보다 큰 영역에서는, 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 기초로 유도된 제2 예측 샘플이 예측 샘플로 결정될 수 있다.
비 경계 영역을 결정하는 문턱값은 코딩 블록의 크기, 코딩 블록의 형태 또는 컬러 성분 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다. 일 예로, 루마 성분에 대한 문턱값이 N으로 설정된 경우, 크로마 성분에 대한 문턱값은 N/2로 설정될 수 있다.
경계 영역에 포함된 예측 샘플들은 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플의 가중합 연산을 기초로 유도될 수 있다. 이때, 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플에 적용되는 가중치는, 예측 샘플의 위치, 코딩 블록의 크기, 코딩 블록의 형태 또는 컬러 성분 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다.
일 예로, 도 22의 (a)에 도시된 예에서와 같이, x축 좌표 및 y축 좌표가 동일한 위치의 예측 샘플들은 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플에 동일한 가중치를 적용하여 유도될 수 있다. x축 좌표 및 y축 좌표의 차분의 절대값이 1인 예측 샘플들은 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플에 적용되는 가중치 비율을 (3:1) 또는 (1:3)으로 설정하여 유도될 수 있다. 또한, x축 좌표 및 y축 좌표의 차분의 절대값이 2인 예측 샘플들은 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플에 적용되는 가중치 비율을 (7:1) 또는 (1:7)로 설정하여 유도될 수 있다.
또는, 도 22의 (b)에 도시된 예에서와 같이, x축 좌표 및 y축 좌표가 동일한 위치의 예측 샘플들은 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플에 동일한 가중치를 적용하여 유도되고, x축 좌표 및 y축 좌표의 차분의 절대값이 1인 예측 샘플들은 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플에 적용되는 가중치 비율을 (7:1) 또는 (1:7)로 설정하여 유도될 수 있다.
일 예로, 도 23의 (a)에 도시된 예에서와 같이, x축 좌표 및 y축 좌표의 합이 코딩 블록의 너비 또는 높이보다 1이 작은 예측 샘플들은 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플에 동일한 가중치를 적용하여 유도될 수 있다. x축 좌표 및 y축 좌표의 합이 코딩 블록의 너비 또는 높이와 동일하거나 2가 작은 예측 샘플들은 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플에 적용되는 가중치 비율을 (3:1) 또는 (1:3)으로 설정하여 유도될 수 있다. x축 좌표 및 y축 좌표의 합이 코딩 블록의 너비 또는 높이보다 1이 크거나 3이 작은 에측 샘플들은 제1 예측 샘플 및 제2 예측 샘플에 적용되는 가중치 비율을 (7:1) 또는 (1:7)로 설정하여 유도될 수 있다.
또는, 도 23의 (b)에 도시된 예에서와 같이, x축 좌표 및 y축 좌표의 합이 코딩 블록의 너비 또는 높이보다 1이 작은 예측 샘플들은 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플에 동일한 가중치를 적용하여 유도될 수 있다. x축 좌표 및 y축 좌표의 합이 코딩 블록의 너비 또는 높이와 동일하거나 2가 작은 예측 샘플들은 제1 예측 샘플과 제2 예측 샘플에 적용되는 가중치 비율을 (7:1) 또는 (1:7)로 설정하여 유도될 수 있다.
다른 예로, 예측 샘플의 위치 또는 코딩 블록의 형태를 고려하여, 가중치를 결정할 수 있다. 수학식 4 내지 수학식 6는 코딩 블록에 좌삼각 파티션 타입이 적용된 경우, 가중치를 유도하는 예를 나타낸다. 수학식 4는 코딩 블록이 정방형일 때, 제1 예측 샘플에 적용되는 가중치를 유도하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000004
수학식 4에서 x 및 y는 예측 샘플의 위치를 나타낸다. 코딩 블록이 비정방형인 경우, 제1 예측 샘플에 적용되는 가중치는 다음 수학식 5 또는 수학식 6과 같이 유도될 수 있다. 수학식 5는 코딩 블록의 너비가 높이보다 큰 경우를 나타내고, 수학식 6은 코딩 블록의 너비가 높이보다 작은 경우를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000005
Figure PCTKR2020001299-appb-M000006
코딩 블록에 우삼각 파티션 타입이 적용된 경우, 수학식 7 내지 수학식 9와 같이 제1 예측 샘플에 적용되는 가중치를 결정할 수 있다. 수학식 7은 코딩 블록이 정방형일 때, 제1 예측 샘플에 적용되는 가중치를 유도하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000007
수학식 7에서 CbW는 코딩 블록의 너비를 나타낸다. 코딩 블록이 비정방형인 경우, 제1 예측 샘플에 적용되는 가중치는 다음 수학식 8 또는 수학식 9와 같이 유도될 수 있다. 수학식 8은 코딩 블록의 너비가 높이보다 큰 경우를 나타내고, 수학식 9는 코딩 블록의 너비가 높이보다 작은 경우를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000008
Figure PCTKR2020001299-appb-M000009
수학식 8에서 CbH는 코딩 블록의 높이를 나타낸다.
도시된 예에서와 같이, 경계 영역 내 예측 샘플들 중 제1 예측 유닛에 포함된 것은, 제2 예측 샘플보다 제1 예측 샘플에 더 큰 가중치를 부여하여 유도되고, 제2 예측 유닛에 포함된 것은 제1 예측 샘플보다 제2 예측 샘플에 더 큰 가중치를 부여하여 유도될 수 있다.
코딩 블록에 대각 파티셔닝이 적용되는 경우, 코딩 블록에는 인트라 예측 모드 및 머지 모드가 조합된 결합 예측 모드가 적용되지 않도록 설정될 수 있다.
코딩 블록의 부호화/복호화가 완료되면, 다음 코딩 블록의 부호화/복호화를 위해, 부호화/복호화가 완료된 코딩 블록의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 움직임 정보는 기 설정된 크기를 갖는 서브 블록 단위로 저장될 수 있다. 일 예로, 기 설정된 크기를 갖는 서브 블록은 4x4 크기를 가질 수 있다. 또는, 코딩 블록의 크기 또는 형태에 따라, 서브 블록의 크기 또는 형태가 상이하게 결정될 수 있다.
서브 블록이 제1 예측 유닛에 속한 경우, 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 서브 블록의 움직임 정보로 저장할 수 있다. 반면, 서브 블록이 제2 예측 유닛에 속한 경우, 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 서브 블록의 움직임 정보로 저장할 수 있다.
서브 블록이 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 경계에 걸쳐진 경우, 제1 예측 유닛의 움직임 정보 및 제2 예측 유닛의 움직임 정보 중 어느 하나를 서브 블록의 움직임 정보로 설정할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 서브 블록의 움직임 정보로 설정하거나, 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 서브 블록의 움직임 정보로 설정할 수 있다.
다른 예로, 서브 블록이 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 경계에 걸쳐진 경우, 서브 블록의 L0 움직임 정보 및 L1 움직임 정보 중 어느 하나는 제1 예측 유닛으로부터 유도하고, 서브 블록의 L0 움직임 정보 및 L1 움직임 정보 중 다른 하나는 제2 예측 유닛으로부터 유도할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛의 L0 움직임 정보를 서브 블록의 L0 움직임 정보로 설정하고, 제2 예측 유닛의 L1 움직임 정보를 서브 블록의 L1 움직임 정보로 설정할 수 있다. 다만, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛이 L0 움직임 정보만을 갖거나, L1 움직임 정보만을 갖는 경우, 제1 예측 유닛 또는 제2 예측 유닛 중 어느 하나를 선택하여, 서브 블록의 움직임 정보를 결정할 수 있다. 또는, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 움직임 벡터 평균값을 서브 블록의 움직임 벡터로 설정할 수 있다.
부호화/복호화가 완료된 코딩 블록의 움직임 정보는 모션 정보 테이블에 업데이트될 수 있다. 이때, 예측 유닛 파티셔닝이 적용된 코딩 블록의 움직임 정보는 모션 정보 테이블에 추가하지 않도록 설정할 수 있다.
또는, 코딩 블록을 분할하여 생성된 복수의 예측 유닛들 중 어느 하나의 움직임 정보 만을 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 모션 정보 테이블에 추가하는 한편, 제2 예측 유닛의 움직임 정보는 모션 정보 테이블에 추가하지 않을 수 있다. 이때, 코딩 블록의 크기, 코딩 블록의 형태, 예측 유닛의 크기, 예측 유닛의 형태, 또는 예측 유닛에 대해 양방향 예측이 수행되었는지 여부 중 적어도 하나에 기초하여, 모션 정보 테이블에 추가될 예측 유닛이 선택될 수 있다.
또는, 코딩 블록을 분할하여 생성된 복수의 예측 유닛들 각각의 움직임 정보를 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다. 이때, 모션 정보 테이블의 추가 순서는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다. 일 예로, 좌상단 샘플 또는 좌하단 코너 샘플을 포함하는 예측 유닛의 움직임 정보를 그렇지 않은 예측 유닛의 움직임 정보보다 먼저 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다. 또는, 각 예측 유닛의 머지 인덱스, 참조 픽처 인덱스 또는 움직임 벡터의 크기 중 적어도 하나에 기초하여 모션 정보 테이블로의 추가 순서가 결정될 수 있다.
또는, 제1 예측 유닛의 움직임 정보와 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 조합한 움직임 정보를 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다. 조합된 움직임 정보의 L0 움직임 정보 및 L1 움직임 정보 중 어느 하나는 제1 예측 유닛으로부터 유도되고, L0 움직임 정보 및 L1 움직임 정보 중 다른 하나는 제2 예측 유닛으로부터 유도될 수 있다.
또는, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 참조 픽처가 동일한지 여부에 기초하여, 모션 정보 테이블에 추가될 움직임 정보가 결정될 수 있다. 일 예로, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 참조 픽처가 상이한 경우, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛 중 어느 하나의 움직임 정보 또는 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛을 조합한 움직임 정보를 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다. 반면, 제1 예측 유닛 및 제2 예측 유닛의 참조 픽처가 동일한 경우, 제1 예측 유닛의 움직임 벡터 및 제2 예측 유닛의 움직임 벡터의 평균을 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다.
또는, 코딩 블록의 크기, 코딩 블록의 형태 또는 코딩 블록의 분할 형태에 기초하여, 모션 정보 테이블에 추가될 움직임 벡터가 결정될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록에 우삼각 파티셔닝이 적용된 경우, 제1 예측 유닛의 움직임 정보를 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다. 반면, 코딩 블록에 좌삼각 파티셔닝이 적용된 경우, 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 모션 정보 테이블에 추가하거나, 제1 예측 유닛의 움직임 정보 및 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 조합한 움직임 정보를 모션 정보 테이블에 추가할 수 있다.
예측 유닛 파티셔닝이 적용된 코딩 블록의 움직임 정보를 저장하기 위한 모션 정보 테이블이 별개로 정의될 수 있다. 일 예로, 예측 유닛 파티셔닝이 적용된 코딩 블록의 움직임 정보는 분할 모드 모션 정보 테이블에 저장될 수 있다. 분할 모드 모션 정보 테이블을 삼각 모션 정보 테이블이라 호칭할 수도 있다. 즉, 예측 유닛 파티셔닝이 적용되지 않은 코딩 블록의 움직임 정보는 일반적인 모션 정보 테이블에 저장하고, 예측 유닛 파티셔닝이 적용된 코딩 블록의 움직임 정보는 분할 모드 모션 정보 테이블에 저장될 수 있다. 상술한 예측 유닛 파티셔닝이 적용된 코딩 블록의 움직임 정보를 모션 정보 테이블에 추가하는 실시예들이 분할 모드 모션 정보 테이블을 업데이트하는 것에 적용될 수 있다. 일 예로, 분할 모드 모션 정보 테이블에는 제1 예측 유닛의 움직임 정보, 제2 예측 유닛의 움직임 정보, 제1 예측 유닛의 움직임 정보와 제2 예측 유닛의 움직임 정보를 조합한 움직임 정보, 및 제1 예측 유닛의 움직임 벡터와 제2 예측 유닛의 움직임 벡터를 평균한 움직임 정보가 추가될 수 있다.
코딩 블록에 예측 모드 파티셔닝이 적용되지 않은 경우, 일반적인 모션 정보 테이블을 이용하여 머지 후보를 유도할 수 있다. 반면, 코딩 블록에 예측 모드 파티셔닝이 적용된 경우, 예측 모드 모션 정보 테이블을 이용하여 머지 후보를 유도할 수 있다.
인트라 예측은 현재 블록 주변에 부호화/복호화가 완료된 복원 샘플을 이용하여, 현재 블록을 예측하는 것이다. 이때, 현재 블록의 인트라 예측에는, 인루프 필터가 적용되기 전의 복원 샘플이 이용될 수 있다.
인트라 예측 기법은 매트릭스(Matrix)에 기반한 인트라 예측 및 주변 복원 샘플과의 방향성을 고려한 일반 인트라 예측을 포함한다. 현재 블록의 인트라 예측 기법을 지시하는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그일 수 있다. 또는, 현재 블록의 위치, 크기, 형태 또는 이웃 블록의 인트라 예측 기법 중 적어도 하나에 기초하여, 현재 블록의 인트라 예측 기법을 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 픽처 바운더리를 걸쳐 존재하는 경우, 현재 블록에는 매트릭트에 기반한 인트라 예측이 적용되지 않도록 설정될 수 있다.
매트릭스에 기반한 인트라 예측은, 부호화기 및 복호화기에서 기 저장된 매트릭스와, 현재 블록 주변의 복원 샘플 사이의 행렬 곱에 기반하여, 현재 블록의 예측 블록을 획득하는 방법이다. 기 저장된 복수개의 매트릭스들 중 어느 하나를 특정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 복호화기는 상기 정보 및 현재 블록의 크기에 기초하여, 현재 블록의 인트라 예측을 위한 매트릭스를 결정할 수 있다.
일반 인트라 예측은, 비방향성 인트라 예측 모드 또는 방향성 인트라 예측 모드에 기초하여, 현재 블록에 대한 예측 블록을 획득하는 방법이다. 이하, 도면을 참조하여, 일반 인트라 예측에 기초한 인트라 예측 수행 과정에 대해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른, 인트라 예측 방법의 흐름도이다.
현재 블록의 참조 샘플 라인을 결정할 수 있다(S2401). 참조 샘플 라인은 현재 블록의 상단 및/또는 좌측으로부터 k번째 떨어진 라인에 포함된 참조 샘플들의 집합을 의미한다. 참조 샘플은 현재 블록 주변 부호화/복호화가 완료된 복원 샘플로부터 유도될 수 있다.
복수의 참조 샘플 라인들 중 현재 블록의 참조 샘플 라인을 식별하는 인덱스 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 참조 샘플 라인을 특정하기 위한 인덱스 정보 intra_luma_ref_idx가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 인덱스 정보는 코딩 블록 단위로 시그날링될 수 있다.
복수의 참조 샘플 라인들은, 현재 블록에 상단 및/또는 좌측 1번째 라인, 2번째 라인, 3번째 라인 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 복수개의 참조 샘플 라인들 중 현재 블록의 상단에 인접하는 행 및 현재 블록의 좌측에 인접하는 열로 구성된 참조 샘플 라인을 인접 참조 샘플 라인이라 호칭하고, 그 이외의 참조 샘플 라인을 비인접 참조 샘플 라인이라 호칭할 수도 있다.
표 3은 후보 참조 샘플 라인들 각각에 할당되는 인덱스를 나타낸 것이다.
인덱스 (intra_luma_ref_idx) 참조 샘플 라인
0 인접 참조 샘플 라인
1 제1 비인접 참조 샘플 라인
2 제2 비인접 참조 샘플 라인
현재 블록의 위치, 크기, 형태 또는 이웃 블록의 예측 부호화 모드 중 적어도 하나에 기초하여, 현재 블록의 참조 샘플 라인을 결정할 수도 있다. 일 예로, 현재 블록이 픽처, 타일, 슬라이스 또는 코딩 트리 유닛의 경계에 접하는 경우, 인접 참조 샘플 라인을 현재 블록의 참조 샘플 라인으로 결정할 수 있다.참조 샘플 라인은 현재 블록의 상단에 위치하는 상단 참조 샘플들 및 현재 블록의 좌측에 위치하는 좌측 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 상단 참조 샘플들 및 좌측 참조 샘플들은 현재 블록 주변의 복원 샘플들로부터 유도될 수 있다. 상기 복원 샘플들은 인루프 필터가 적용되기 이전 상태일 수 있다.
다음으로, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다(S2402). 현재 블록의 인트라 예측 모드는 비방향성 인트라 예측 모드 또는 방향성 인트라 예측 모드 중 적어도 하나가 현재 블록의 인트라 예측 모드로 결정될 수 있다. 비방향성 인트라 예측 모드는, 플래너 및 DC를 포함하고, 방향성 인트라 예측 모드는 좌하단 대각 방향부터 우상단 대각 방향까지 33개 또는 65개의 모드들을 포함한다.
도 25는 인트라 예측 모드들을 나타낸 도면이다.
도 25의 (a)는 35개의 인트라 예측 모드를 나타낸 것이고, 도 25의 (b)는 67개의 인트라 예측 모드들을 나타낸 것이다.
도 25에 도시된 것보다 더 많은 수 혹은 더 적은 수의 인트라 예측 모드들이 정의될 수도 있다.
현재 블록에 인접하는 이웃 블록의 인트라 예측 모드를 기초로, MPM(Most Probable Mode)을 설정할 수 있다. 여기서, 이웃 블록은, 현재 블록의 좌측에 인접하는 좌측 이웃 블록 및 현재 블록의 상단에 이웃하는 상단 이웃 블록을 포함할 수 있다.
MPM 리스트에 포함되는 MPM의 개수는 부호화기 및 복호화기에서 기 설정될 수 있다. 일 예로, MPM의 개수는, 3개, 4개, 5개 혹은 6개일 수 있다. 또는, MPM의 개수를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 또는, 이웃 블록의 예측 부호화 모드, 현재 블록의 크기, 형태 또는 참조 샘플 라인 인덱스 중 적어도 하나에 기초하여 MPM의 개수가 결정될 수 있다. 일 예로, 인접 참조 샘플 라인이 현재 블록의 참조 샘플 라인으로 결정된 경우에는 N개의 MPM들이 이용되는 반면, 비인접 참조 샘플 라인이 현재 블록의 참조 샘플 라인으로 결정된 경우에는 M개의 MPM들이 이용될 수 있다. M은 N보다 작은 자연수로, 일 예로, N은 6이고, M은 5, 4 또는 3일 수 있다. 이에 따라, 현재 블록의 참조 샘플 라인의 인덱스가 0이고, MPM 플래그가 참인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 6개의 후보 인트라 예측 모드들 중 어느 하나로 결정되는 반면, 현재 블록의 참조 샘플 라인의 인덱스가 0보다 크고, MPM 플래그가 참인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 5개의 후보 인트라 예측 모드들 중 어느 하나로 결정될 수 있다.
또는, 현재 블록의 참조 샘플 라인의 인덱스와 무관하게 고정된 개수(예컨대, 6개 또는 5개)의 MPM 후보를 사용할 수도 있다.
복수의 MPM을 포함하는 MPM 리스트를 생성하고, 현재 블록의 인트라 예측 모드와 동일한 MPM이 MPM 리스트에 포함되어 있는지 여부를 나타내는 정보를 비트스트림을 통해 시그날링할 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그로 MPM 플래그라 호칭될 수 있다. 상기 MPM 플래그가 현재 블록과 동일한 MPM이 MPM 리스트에 포함되어 있음을 나타내는 경우, MPM들 중 하나를 식별하는 인덱스 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 복수의 MPM들 중 어느 하나를 특정하는 인덱스 정보 mpm_idx가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 인덱스 정보에 의해 특정된 MPM이 현재 블록의 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다. 상기 MPM 플래그가 현재 블록과 동일한 MPM이 MPM 리스트에 포함되어 있지 않음을 나타내는 경우, MPM들을 제외한 잔여 인트라 예측 모드들 중 어느 하나를 지시하는 잔여 모드 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 잔여 모드 정보는 MPM들을 제외한 잔여 인트라 예측 모드들에 인덱스를 재할당하였을 때, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 대응되는 인덱스 값을 가리킨다. 복호화기에서는 MPM들을 오름차순으로 정렬하고, 잔여 모드 정보를 MPM들과 비교하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 일 예로, 잔여 모드 정보가 MPM과 같거나 작은 경우, 잔여 모드 정보에 1을 가산하여 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드 유도 시, MPM들 중 일부와 잔여 모드 정보에 대한 비교는 생략될 수 있다. 일 예로, MPM들 중 비방향성 인트라 예측 모드인 MPM 들은 비교 대상에서 제외될 수 있다. 비방향성 인트라 예측 모드들이 MPM들로 설정된 경우, 잔여 모드 정보는 방향성 인트라 예측 모드를 가리킴이 명확하므로, 비방향성 인트라 예측 모드들을 제외한 잔여 MPM들과 잔여 모드 정보와의 비교를 통해 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다. 비방향성 인트라 예측 모드들을 비교 대상으로 제외하는 대신, 잔여 모드 정보에 비방향성 인트라 예측 모드들의 개수를 가산한 뒤, 그 결과값을 잔여 MPM들과 비교할 수 있다.
디폴트 모드를 MPM으로 설정하는 대신, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 디폴트 모드인지 여부를 나타내는 정보를 비트스트림을 통해 시그날링할 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그이고, 상기 플래그를 디폴트 모드 플래그라 호칭할 수 있다. 상기 디폴트 모드 플래그는 MPM 플래그가 현재 블록과 동일한 MPM이 MPM 리스트에 포함되어 있음을 나타내는 경우에 한하여 시그날링될 수 있다. 상술한 바와 같이, 디폴트 모드는, 플래너, DC, 수직 방향 모드 또는 수평 방향 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 플래너가 디폴트 모드로 설정된 경우, 디폴트 모드 플래그는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너인지 여부를 지시할 수 있다. 디폴트 모드 플래그가 현재 블록의 인트라 예측 모드가 디폴트 모드가 아님을 가리키는 경우, 인덱스 정보에 의해 지시되는 MPM들 중 하나를 현재 블록의 인트라 예측 모드로 설정할 수 있다.
디폴트 모드 플래그가 이용되는 경우, 디폴트 모드와 동일한 인트라 예측 모드는 MPM으로 설정되지 않도록 설정될 수 있다. 일 예로, 디폴트 모드 플래그가 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너인지 여부를 지시하는 경우, 플래너에 해당하는 MPM을 제외한 5개의 MPM들을 이용하여, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다.
복수개의 인트라 예측 모드들이 디폴트 모드들로 설정된 경우, 디폴트 모드들 중 어느 하나를 지시하는 인덱스 정보가 더 시그날링될 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드는 상기 인덱스 정보가 가리키는 디폴트 모드로 설정될 수 있다.
현재 블록의 참조 샘플 라인의 인덱스가 0이 아닌 경우에는 디폴트 모드를 이용하지 못하도록 설정할 수 있다. 일 예로, 비인접 참조 샘플 라인이 현재 블록의 참조 샘플 라인으로 결정된 경우, DC 모드 또는 플래너 모드와 같은 비방향성 인트라 예측 모드를 사용하지 않도록 설정할 수 있다. 이에 따라, 참조 샘플 라인의 인덱스가 0이 아닌 경우에는 디폴트 모드 플래그를 시그날링하지 않고, 상기 디폴트 모드 플래그의 값을 기 정의된 값(즉, 거짓)으로 설정할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 결정되면, 결정된 인트라 예측 모드를 기초로, 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 획득할 수 있다(S2403).
DC 모드가 선택된 경우, 참조 샘플들의 평균값을 기초로, 현재 블록에 대한 예측 샘플들이 생성된다. 구체적으로, 예측 블록 내 전체 샘플들의 값은 참조 샘플들의 평균값을 기초로 생성될 수 있다. 평균값은, 현재 블록의 상단에 위치하는 상단 참조 샘플들 및 현재 블록의 좌측에 위치하는 좌측 참조 샘플들 중 적어도 하나를 이용하여 유도될 수 있다.
현재 블록의 형태에 따라, 평균값을 유도하는데 이용되는 참조 샘플들의 개수 또는 범위가 달라질 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 너비가 높이보다 큰 비정방형 블록인 경우, 상단 참조 샘플들만을 이용하여 평균값을 계산할 수 있다. 반면, 현재 블록이 너비가 높이보다 작은 비정방형 블록인 경우, 좌측 참조 샘플들만을 이용하여 평균값을 계산할 수 있다. 즉, 현재 블록의 너비 및 높이가 상이한 경우, 길이가 더 긴 쪽에 인접하는 참조 샘플들만을 이용하여 평균값을 계산할 수 있다. 또는, 현재 블록의 너비와 높이 비율에 기초하여, 상단 참조 샘플들만을 이용하여 평균값을 계산할 것인지 여부 또는 좌측 참조 샘플들만을 이용하여 평균값을 계산할 것인지 여부를 결정할 수 있다.
플래너 모드가 선택된 경우, 수평 방향 예측 샘플과 수직 방향 예측 샘플을 이용하여, 예측 샘플을 획득할 수 있다. 여기서, 수평 방향 예측 샘플은, 예측 샘플과 동일한 수평선상에 위치하는 좌측 참조 샘플 및 우측 참조 샘플을 기초로 획득되고, 수직 방향 예측 샘플은, 예측 샘플과 동일한 수직선상에 위치하는 상단 참조 샘플 및 하단 참조 샘플을 기초로 획득된다. 여기서, 우측 참조 샘플은, 현재 블록의 우측 상단 코너에 인접하는 참조 샘플을 복사하여 생성되고, 하단 참조 샘플은, 현재 블록의 좌측 하단 코너에 인접하는 참조 샘플을 복사하여 생성될 수 있다. 수평 방향 예측 샘플은 좌측 참조 샘플 및 우측 참조 샘플의 가중합 연산을 기초로 획득되고, 수직 방향 예측 샘플은 상단 참조 샘플 및 하단 참조 샘플의 가중합 연산을 기초로 획득될 수 있다. 이때, 각 참조 샘플에 부여되는 가중치는 예측 샘플의 위치에 따라 결정될 수 있다. 예측 샘플은 수평 방향 예측 샘플 및 수직 방향 예측 샘플의 평균 연산 또는 가중합 연산을 기초로 획득될 수 있다. 가중합 연산이 수행되는 경우, 예측 샘플의 위치에 기초하여 수평 방향 예측 샘플 및 수직 방향 예측 샘플에 부여되는 가중치를 결정할 수 있다.
방향성 예측 모드가 선택되는 경우, 선택된 방향성 예측 모드의 예측 방향(또는 예측 각도)을 나타내는 파라미터를 결정할 수 있다. 하기 표 4는 인트라 예측 모드 별 인트라 방향 파라미터 intraPredAng를 나타낸 것이다.
PredModeIntra 1 2 3 4 5 6 7
IntraPredAng - 32 26 21 17 13 9
PredModeIntra 8 9 10 11 12 13 14
IntraPredAng 5 2 0 -2 -5 -9 -13
PredModeIntra 15 16 17 18 19 20 21
IntraPredAng -17 -21 -26 -32 -26 -21 -17
PredModeIntra 22 23 24 25 26 27 28
IntraPredAng -13 -9 -5 -2 0 2 5
PredModeIntra 29 30 31 32 33 34
IntraPredAng 9 13 17 21 26 32
표 4는 35개의 인트라 예측 모드가 정의되어 있을 때, 인덱스가 2 내지 34 중 어느 하나인 인트라 예측 모드들 각각의 인트라 방향 파라미터를 나타낸다. 33개보다 더 많은 방향성 인트라 예측 모드가 정의되어 있는 경우, 표 4를 보다 세분화하여, 방향성 인트라 예측 모드 각각의 인트라 방향 파라미터를 설정할 수 있다.현재 블록의 상단 참조 샘플들 및 좌측 참조 샘플들을 일렬로 배열한 뒤, 인트라 방향 파라미터의 값을 기초로, 예측 샘플을 획득할 수 있다. 이때, 인트라 방향 파라미터의 값이 음수인 경우, 좌측 참조 샘플들과 상단 참조 샘플들을 일렬로 배열할 수 있다.
도 26 및 도 27은 참조 샘플들을 일렬로 배열하는 일차원 배열의 예시를 나타낸 도면이다.
도 26은 참조 샘플들을 수직 방향으로 배열하는 수직 방향 일차원 배열의 예시를 나타낸 것이고, 도 27은 참조 샘플들을 수평 방향으로 배열하는 수평 방향 일차원 배열의 예시를 나타낸 것이다. 35개의 인트라 예측 모드가 정의된 경우를 가정하여, 도 16 및 도 27의 실시예를 설명한다.
인트라 예측 모드 인덱스가 11 내지 18 중 어느 하나인 경우, 상단 참조 샘플들을 반시계 방향으로 회전한 수평 방향 일차원 배열을 적용하고, 인트라 예측 모드 인덱스가 19 내지 25 중 어느 하나인 경우, 좌측 참조 샘플들을 시계 방향으로 회전한 수직 방향 일차원 배열을 적용할 수 있다. 참조 샘플들을 일렬로 배열함에 있어서, 인트라 예측 모드 각도를 고려할 수 있다.
인트라 방향 파라미터에 기초하여, 참조 샘플 결정 파라미터를 결정할 수 있다. 참조 샘플 결정 파라미터는 참조 샘플을 특정하기 위한 참조 샘플 인덱스 및 참조 샘플에 적용되는 가중치를 결정하기 위한 가중치 파라미터를 포함할 수 있다.
참조 샘플 인덱스 iIdx 및 가중치 파라미터 ifact는 각각 다음의 수학식 10 및 11을 통해 획득될 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000010
Figure PCTKR2020001299-appb-M000011
수학식 10 및 11에서 Pang는 인트라 방향 파라미터를 나타낸다. 참조 샘플 인덱스 iIdx에 의해 특정되는 참조 샘플은 정수 펠(Integer pel)에 해당한다.
예측 샘플을 유도하기 위해, 적어도 하나 이상의 참조 샘플을 특정할 수 있다. 구체적으로, 예측 모드의 기울기를 고려하여, 예측 샘플을 유도하는데 이용되는 참조 샘플의 위치를 특정할 수 있다. 일 예로, 참조 샘플 인덱스 iIdx를 이용하여, 예측 샘플을 유도하는데 이용되는 참조 샘플을 특정할 수 있다.
이때, 인트라 예측 모드의 기울기가 하나의 참조 샘플로는 표현되지 않는 경우, 복수의 참조 샘플들을 보간하여 예측 샘플을 생성할 수 있다. 일 예로, 인트라 예측 모드의 기울기가 예측 샘플과 제1 참조 샘플 사이의 기울기 및 예측 샘플과 제2 참조 샘플 사이의 기울기 사이의 값인 경우, 제1 참조 샘플 및 제2 참조 샘플을 보간하여 예측 샘플을 획득할 수 있다. 즉, 인트라 예측 각도를 따르는 앵귤러 라인(Angular Line)이 정수 펠에 위치한 참조 샘플을 지나지 않는 경우, 상기 앵귤러 라인이 지나는 위치의 좌우 또는 상하에 인접 위치하는 참조 샘플들을 보간하여 예측 샘플을 획득할 수 있다.
하기 수학식 12는 참조 샘플들을 기초로, 예측 샘플을 획득하는 예를 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000012
수학식 12에서, P는 예측 샘플을 나타내고, Ref_1D은 일차원 배열된 참조 샘플들 중 어느 하나를 나타낸다. 이때, 참조 샘플의 위치는 예측 샘플의 위치 (x, y) 및 참조 샘플 인덱스 iIdx에 의해 결정될 수 있다.
인트라 예측 모드의 기울기가 하나의 참조 샘플로 표현 가능한 경우, 가중치 파라미터 ifact는 0으로 설정된다. 이에 따라, 수학식 12는 다음 수학식 13과 같이 간소화될 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000013
복수의 인트라 예측 모드에 기초하여 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수도 있다. 일 예로, 예측 샘플별로 인트라 예측 모드를 유도하고, 각각의 예측 샘플에 할당된 인트라 예측 모드에 기초하여 예측 샘플을 유도할 수 있다.
또는, 영역 별로 인트라 예측 모드를 유도하고, 각각의 영역에 할당된 인트라 예측 모드에 기초하여 각 영역에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 영역은 적어도 하나의 샘플을 포함할 수 있다. 상기 영역의 크기 또는 형태 중 적어도 하나는 현재 블록의 크기, 형태 또는 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 적응적으로 결정될 수 있다. 또는, 부호화기 및 복호화기에서 현재 블록의 크기 또는 형태와는 독립적으로 영역의 크기 또는 형태 중 적어도 하나가 기 정의되어 있을 수 있다.
도 28은 방향성 인트라 예측 모드들이 x축과 평행한 직선과 형성하는 각도를 예시한 도면이다.
도 28에 나타난 예에서와 같이, 방향성 예측 모드들은 좌측 하단 대각 방향부터 우측 상단 대각 방향 사이에 존재할 수 있다. x축과 방향성 예측 모드가 형성하는 각도로 설명하면, 방향성 예측 모드들은, 45도 (좌측 하단 대각 방향) 부터, -135도 (우측 상단 대각 방향) 사이에 존재할 수 있다.
현재 블록이 비정방 형태인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라, 인트라 예측 각도를 따르는 앵귤러 라인 상에 위치하는 참조 샘플들 중 예측 샘플에 보다 가까운 참조 샘플 대신 예측 샘플에 보다 먼 참조 샘플을 이용하여 예측 샘플을 유도하는 경우가 발생할 수 있다.
도 29는 현재 블록이 비정방 형태인 경우, 예측 샘플이 획득되는 양상을 나타낸 도면이다.
일 예로, 도 29의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록이 너비가 높이보다 큰 비정방형이고, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 0도부터 45도 사이의 각도를 갖는 방향성 인트라 예측 모드인 것으로 가정한다. 위 경우, 현재 블록의 우측 열 부근의 예측 샘플 A를 유도할 때, 상기 각도를 따르는 앵귤러 모드 상에 위치하는 참조 샘플들 중 상기 예측 샘플과 가까운 상단 참조 샘플 T 대신 상기 예측 샘플과 먼 좌측 참조 샘플 L을 이용하는 경우가 발생할 수 있다.
다른 예로, 도 29의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 현재 블록이 높이가 너비보다 큰 비정방형이고, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 -90 도부터 -135도 사이인 방향성 인트라 예측 모드인 것으로 가정한다. 위 경우, 현재 블록의 하단 행 부근의 예측 샘플 A를 유도할 때, 상기 각도를 따르는 앵귤러 모드 상에 위치하는 참조 샘플들 중 상기 예측 샘플과 가까운 좌측 참조 샘플 L 대신 상기 예측 샘플과 먼 상단 참조 샘플 T를 이용하는 경우가 발생할 수 있다.
위와 같은 문제점을 해소하기 위해, 현재 블록이 비정방형인 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 반대 방향의 인트라 예측 모드로 치환할 수 있다. 이에 따라, 비정방형 블록에 대해서는 도 25에 도시된 방향성 예측 모드들 보다 더 큰 혹은 더 작은 각도를 갖는 방향성 예측 모드들을 사용할 수 있다. 이와 같은, 방향성 인트라 예측 모드를 와이드 앵글 인트라 예측 모드라 정의할 수 있다. 와이드 앵글 인트라 예측 모드는 45도 내지 -135도 범위에 속하지 않는 방향성 인트라 예측 모드를 나타낸다.
도 30은 와이드 앵글 인트라 예측 모드들을 나타낸 도면이다.
도 30에 도시된 예에서, 인덱스가 -1 부터 -14인 인트라 예측 모드들 및 인덱스가 67 부터 80 사이인 인트라 예측 모드들이 와이드 앵글 인트라 예측 모드들을 나타낸다.
도 30에서는 각도가 45도 보다 큰 14개의 와이드 앵글 인트라 예측 모드들(-1 부터 -14) 및 각도가 -135도 보다 작은 14개의 와이드 앵글 인트라 예측 모드들(67 부터 80)을 예시하였으나, 이보다 더 많은 수 또는 더 적은 수의 와이드 앵글 인트라 예측 모드들이 정의될 수 있다.
와이드 앵글 인트라 예측 모드가 사용되는 경우, 상단 참조 샘플들의 길이는 2W+1로 설정되고, 좌측 참조 샘플들의 길이는 2H+1로 설정될 수 있다.
와이드 앵글 인트라 예측 모드를 사용함에 따라, 도 30의 (a)에 도시된 샘플 A는 참조 샘플 T를 이용하여 예측되고, 도 30의 (b)에 도시된 샘플 A는 참조 샘플 L을 이용하여 예측될 수 있다.
기존 인트라 예측 모드들과 N개의 와이드 앵글 인트라 예측 모드들을 더해, 총 67 + N개의 인트라 예측 모드들을 사용할 수 있다. 일 예로, 표 5는 20개의 와이드 앵글 인트라 예측 모드가 정의된 경우, 인트라 예측 모드들의 인트라 방향 파라미터를 나타낸 것이다.
PredModeIntra -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2
intraPredAngle 114 93 79 68 60 54 49 45 39
PredModeIntra -1 2 3 4 5 6 7 8 9
intraPredAngle 35 32 29 26 23 21 19 17 15
PredModeIntra 10 11 12 13 14 15 16 17 18
intraPredAngle 13 11 9 7 5 3 2 1 0
PredModeIntra 19 20 21 22 23 24 25 26 27
intraPredAngle -1 -2 -3 -5 -7 -9 -11 -13 -15
PredModeIntra 28 29 30 31 32 33 34 35 36
intraPredAngle -17 -19 -21 -23 -26 -29 -32 -29 -26
PredModeIntra 37 38 39 40 41 42 43 44 45
intraPredAngle -23 -21 -19 -17 -15 -13 -11 -9 -7
PredModeIntra 46 47 48 49 50 51 52 53 54
intraPredAngle -5 -3 -2 -1 0 1 2 3 5
PredModeIntra 55 56 57 58 59 60 61 62 63
intraPredAngle 7 9 11 13 15 17 19 21 23
PredModeIntra 64 65 66 67 68 69 70 71 72
intraPredAngle 26 29 32 35 39 45 49 54 60
PredModeIntra 73 74 75 76
intraPredAngle 68 79 93 114
현재 블록이 비정방형이고, S2502 단계에서 획득된 현재 블록의 인트라 예측 모드가 변환 범위에 속하는 경우, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 와이드 앵글 인트라 예측 모드로 변환할 수 있다. 상기 변환 범위는 현재 블록의 크기, 형태 또는 비율 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다. 여기서, 상기 비율은 현재 블록의 너비 및 높이 사이의 비율을 나타낼 수 있다.현재 블록이 너비가 높이보다 큰 비정방형인 경우, 변환 범위는 우측 상단 대각 방향의 인트라 예측 모드 인덱스(예컨대, 66)부터 (우측 상단 대각 방향인 인트라 예측 모드의 인덱스 - N)로 설정될 수 있다. 여기서, N은 현재 블록의 비율을 기초로 결정될 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드가 변환 범위에 속하는 경우, 상기 인트라 예측 모드를 와이드 앵글 인트라 예측 모드로 변환할 수 있다. 상기 변환은 상기 인트라 예측 모드에 기 정의된 값을 차감하는 것일 수 있고, 기 정의된 값은 와이드 앵글 인트라 예측 모드들을 제외한 인트라 예측 모드들의 총 개수 (예컨대, 67)일 수 있다.
상기 실시예에 의해, 66번부터 53번 사이의 인트라 예측 모드들은, 각각 -1번부터 -14번 사이의 와이드 앵글 인트라 예측 모드들로 변환될 수 있다.
현재 블록이 높이가 너비보다 큰 비정방형인 경우, 변환 범위는 좌측 하단 대각 방향의 인트라 예측 모드 인덱스(예컨대, 2) 부터 (좌측 하단 대각 방향의 인트라 예측 모드의 인덱스 + M)으로 설정될 수 있다. 여기서, M은 현재 블록의 비율을 기초로 결정될 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드가 변환 범위에 속하는 경우, 상기 인트라 예측 모드를 와이드 앵글 인트라 예측 모드로 변환할 수 있다. 상기 변환은 상기 인트라 예측 모드에 기 정의된 값을 가산하는 것일 수 있고, 기 정의된 값은 와이드 앵글 인트라 예측 모드들을 제외한 방향성 인트라 예측 모드들의 총 개수(예컨대, 65)일 수 있다.
상기 실시예에 의해, 2번부터 15번 사이의 인트라 예측 모드들 각각은 67번부터 80번 사이의 와이드 앵글 인트라 예측 모드들로 변환될 수 있다.
이하, 변환 범위에 속하는 인트라 예측 모드들을 와이드 앵글 인트라 대체 예측 모드로 호칭하기로 한다.
변환 범위는 현재 블록의 비율에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 표 6 및 표 7은 각각 와이드 앵글 인트라 예측 모드 제외 35개의 인트라 예측 모드가 정의된 경우와 67개의 인트라 예측 모드가 정의된 경우, 변환 범위를 나타낸다.
Condition Replaced Intra Prediction Modes
W/H = 2 Modes 2, 3, 4
W/H > 2 Modes 2, 3, 4, 5, 6
W/H = 1 None
H/W = 1/2 Modes 32, 33, 34
H/W < 1/2 Modes 30, 31, 32, 33, 34
Condition Replaced Intra Prediction Modes
W/H = 2 Modes 2, 3, 4, 5, 6, 7
W/H > 2 Modes 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
W/H = 1 None
H/W = 1/2 Modes 61, 62, 63, 64, 65, 66
H/W < 1/2 Modes 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66
표 6 및 표 7에 나타난 예에서와 같이, 현재 블록의 비율에 따라, 변환 범위에 포함되는 와이드 앵글 인트라 대체 예측 모드들의 개수가 상이할 수 있다.현재 블록의 비율을 보다 세분화하여, 다음 표 8과 같이 변환 범위를 설정할 수도 있다.
Condition Replaced Intra Prediction Modes
W/H = 16 Modes 12, 13, 14, 15
W/H = 8 Modes 12, 13
W/H = 4 Modes 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
H/W = 2 Modes 2, 3, 4, 5, 6, 7
H/W = 1 None
W/H = 1/2 Modes 61, 62, 63, 64, 65, 66
W/H = 1/4 Modes 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66
W/H = 1/8 Modes 55, 56
H/W = 1/16 Modes 53, 54, 55, 56
비인접 참조 샘플 라인이 현재 블록의 참조 샘플 라인으로 결정된 경우, 또는, 복수의 참조 샘플 라인들 중 어느 하나를 선택하는 멀티 라인 인트라 예측 부호화 방법이 사용된 경우에 있어서, 와이드 앵글 인트라 예측 모드가 사용되지 않도록 설정될 수 있다. 즉, 현재 블록이 비정방형이고, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 변환 범위에 속하는 경우라 하더라도, 현재 블록의 인트라 예측 모드를 와이드 앵글 인트라 예측 모드로 변환하지 않을 수 있다.또는, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 와이드 앵글 인트라 예측 모드로 결정된 경우, 비인접 참조 샘플 라인들을 현재 블록의 참조 샘플 라인으로 이용 가능하지 않은 것으로 설정하거나, 복수의 참조 샘플 라인들 중 어느 하나를 선택하는 멀티 라인 인트라 예측 부호화 방법이 사용되지 않도록 설정할 수 있다. 멀티 라인 인트라 예측 부호화 방법이 사용되지 않는 경우, 인접 참조 샘플 라인이 현재 블록의 참조 샘플 라인으로 결정될 수 있다.
와이드 앵글 인트라 예측 모드가 사용되지 않는 경우, refW 및 refH를 nTbW 와 nTbH의 합으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 좌측 상단 참조 샘플 제외, 현재 블록과의 거리가 i인 비인접 레퍼런스 샘플은 (nTbW + nTbH + offsetX[i])개의 상단 참조 샘플과 (nTbW + nTbH + offsetY[i])개의 좌측 참조 샘플을 포함할 수 있다. 즉, 현재 블록과의 거리가 i인 비인접 레퍼런스 샘플은 (2nTbW + 2nTbH + offsetX[i] + offsetY[i] + 1)개의 참조 샘플들을 포함할 수 있다. 예를 들어, whRatio의 값이 1보다 큰 경우에는 offsetX의 값을 offsetY의 값보다 크게 설정할 수 있다. 일 예로, offsetX의 값은 1로 설정되고, offsetY의 값은 0으로 설정될 수 있다. 반면, whRatio의 값이 1보다 작은 경우에는 offsetX의 값보다 offsetY의 값을 더 크게 설정할 수 있다. 일 예로, offsetX의 값은 0으로 설정되고, offsetY의 값은 1로 설정될 수 있다.
기존의 인트라 예측 모드들에 추가로 와이드 앵글 인트라 예측 모드들이 사용됨에 따라, 와이드 앵글 인트라 예측 모드들을 부호화하는데 필요한 리소스가 증가하여, 부호화 효율이 낮아질 수 있다. 이에 따라, 와이드 앵글 인트라 예측 모드들을 그대로 부호화하는 대신, 와이드 앵글 인트라 예측 모드들에 대한 대체 인트라 예측 모드들을 부호화하여, 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 67번의 와이드 앵글 인트라 예측 모드를 이용하여 부호화된 경우, 67번의 와이드 앵글 대체 인트라 예측 모드인 2번을 현재 블록의 인트라 예측 모드로 부호화할 수 있다. 또한, 현재 블록이 -1번의 와이드 앵글 인트라 예측 모드로 부호화된 경우, -1번의 와이드 앵글 대체 인트라 예측 모드인 66번을 현재 블록의 인트라 예측 모드로 부호화할 수 있다.
복호화기에서는 현재 블록의 인트라 예측 모드를 복호화하고, 복호화된 인트라 예측 모드가 변환 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 복호화된 인트라 예측 모드가 와이드 앵글 대체 인트라 예측 모드인 경우, 인트라 예측 모드를 와이드 앵글 인트라 예측 모드로 변환할 수 있다.
또는, 현재 블록이 와이드 앵글 인트라 예측 모드로 부호화된 경우, 와이드 앵글 인트라 예측 모드를 그대로 부호화할 수도 있다.
인트라 예측 모드의 부호화는 상술한 MPM 리스트를 기초로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 이웃 블록이 와이드 앵글 인트라 예측 모드로 부호화된 경우, 상기 와이드 앵글 인트라 예측 모드에 대응하는 와이드 앵글 대체 인트라 예측 모드를 기초로, MPM을 설정할 수 있다.
코딩 블록 또는 변환 블록을 복수의 서브 블록들(또는 서브 파티션들)로 분할할 수 있다. 코딩 블록 또는 변환 블록이 복수의 서브 블록들로 분할된 경우, 서브 블록 각각에 대해 예측, 변환 및 양자화를 수행할 수 있다. 코딩 블록 또는 변환 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하는 것을 서브 파티션 인트라 부호화 방법이라 정의할 수 있다.
서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되는지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그일 수 있다. 일 예로, 코딩 블록 또는 변환 블록이 복수의 서브 블록들로 분할되는지 여부를 나타내는 신택스 요소 'intra_subpartitions_mode_flag'가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
또는, 코딩 블록 또는 변환 블록의 크기, 형태 또는 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여, 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되는지 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 인트라 예측 모드가 비방향성 인트라 예측 모드(예컨대, 플래너 또는 DC) 또는 기 정의된 방향성 인트라 예측 모드(예컨대, 수평 방향의 인트라 예측 모드, 수직 방향의 인트라 예측 모드 또는 대각 방향의 인트라 예측 모드)인 경우에는, 서브 파티션 인트라 부호화 방법을 적용하지 않을 수 있다. 또는, 코딩 블록의 크기가 문턱값보다 작은 경우, 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 사용되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 코딩 블록의 인트라 예측 모드를 기초로 서브 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 경우, 서브 블록의 인트라 예측시 이웃하는 서브 블록에 포함된 복원 샘플을 참조 샘플로서 이용하여야 하는지 여부를 기초로, 서브 파티션 인트라 부호화 방법의 적용 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록이 인트라 예측 모드가 대각 방향의 인트라 예측 모드 또는 와이드 앵글 인트라 예측 모드이고, 상기 인트라 예측 모드에 기초하여 서브 블록에 대한 인트라 예측 수행시, 이웃하는 서브 블록을 참조 샘플로서 활용할 수 없는 경우에는, 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 사용되지 않도록 설정될 수 있다.
또는, 코딩 블록의 높이 및 너비비가 문턱값 이상 또는 문턱값 이하인 경우, 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 사용되지 않도록 설정될 수 있다. 또는, 코딩 블록의 높이 또는 너비 중 적어도 하나가 문턱값 이하인 경우, 서브 파티션 인트라 부호화 방법을 사용하지 않을 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 너비 또는 높이가 문턱값 이하인 경우 또는 코딩 블록의 높이와 너비 모두 문턱값 이하인 경우, 서브 파티션 인트라 부호화 방법을 사용하지 않을 수 있다. 또는, 코딩 블록에 포함된 샘플의 개수가 문턱값 이하인 경우, 서브 파티션 인트라 부호화 방법을 사용하지 않을 수 있다. 문턱값은 부호화기 및 복호화기에서 기 정의된 값을 가질 수 있다. 또는, 문턱값을 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
또는, 코딩 블록 또는 변환 블록의 크기, 형태 또는 인트라 예측 모드 중 적어도 하나를 기초로, 서브 파티션 인트라 부호화 방법의 적용 여부를 나타내는 플래그의 시그날링 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 높이와 너비 모두 문턱값 이하인 경우 및/또는 코딩 블록의 크기가 문턱값 이상인 경우에 한하여, 서브 파티션 인트라 부호화 방법의 적용 여부를 나타내는 플래그가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 서브 파티션 인트라 부호화 방법의 적용 여부를 나타내는 플래그가 부호화되지 않은 경우, 서브 파티션 인트라 부호화 방법을 적용하지 않을 수 있다.
서브 파티션 인트라 부호화 방법이 사용되지 않는 경우, 신택스 요소 intra_subpartitions_mode_flag의 시그날링이 생략될 수 있다. 상기 플래그의 시그날링이 생략될 경우, 상기 플래그는 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되지 않음을 나타내는 것으로 간주될 수 있다.
서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용될 경우, 코딩 블록 또는 변환 블록의 분할 형태를 결정할 수 있다. 여기서, 분할 형태는 코딩 블록 또는 변환 블록의 분할 방향을 나타낸다. 일 예로, 수직 방향 파티셔닝은 적어도 하나의 수직선을 이용하여 코딩 블록 또는 변환 블록을 분할하는 것을 의미하고, 수평 방향 파티셔닝은 적어도 하나의 수평선을 이용하여 코딩 블록 또는 변환 블록을 분할하는 것을 의미할 수 있다.
도 31은 수직 방향 파티셔닝 및 수평 방향 파티셔닝의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 31의 (a)는 코딩 블록이 2개의 서브 블록들로 분할되는 예를 나타내고, 도 31의 (b)는 코딩 블록이 4개의 서브 블록들로 분할되는 예를 나타낸다.
코딩 블록 또는 변환 블록의 분할 형태를 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록 또는 변환 블록에 수직 방향 파티셔닝이 적용되는지 여부 또는 수평 방향 파티셔닝이 적용되는지 여부를 나타내는 정보가 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그 intra_subpart_type_flag일 수 있다. 상기 플래그의 값이 1인 것은 코딩 블록 또는 변환 블록이 수평 방향으로 파티셔닝됨을 나타내고, 상기 플래그의 값이 0인 것은 코딩 블록 또는 변환 블록이 수직 방향으로 파티셔닝됨을 나타낸다.
또는, 코딩 블록 또는 변환 블록의 크기, 형태 또는 인트라 예측 모드에 기초하여, 코딩 블록 또는 변환 블록의 분할 형태를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 너비 및 높이비에 기초하여, 코딩 블록의 분할 형태를 결정할 수 있다. 예컨대, 코딩 블록의 높이 및 너비비를 나타내는 whRatio의 값이 제1 문턱값 이상인 경우에는, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다. 그렇지 않은 경우에는, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
도 32는 코딩 블록의 분할 형태를 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
설명의 편의를 위해, 제1 문턱값은 2인 것으로 가정한다. 도 32의 (a)에 도시된 예에서, 코딩 블록의 whRatio은 1이고, 이는 제1 문턱값보다 작다. 이에 따라, 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 정보의 부호화를 생략하고, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
도 32의 (b)에 도시된 예에서, 코딩 블록의 whRatio는 2이고, 이는 제1 문턱값과 같다. 이에 따라, 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 정보의 부호화를 생략하고, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
제1 문턱값과 부호가 반대인 제2 문턱값을 이용하여, 코딩 블록의 분할 형태를 결정할 수도 있다. 일 예로, whRatio의 값이 제2 문턱값 이하인 경우에는, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝을 적용하고, 그렇지 않은 경우에는, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다. 제1 문턱값 및 제2 문턱값의 절대값은 동일하고, 이들의 부호는 상이할 수 있다. 일 예로, 제1 문턱값이 N (여기서, N은, 1, 2, 4 등의 정수)인 경우, 제2 문턱값은 -N일 수 있다.
도 33은 코딩 블록의 분할 형태를 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
설명의 편의를 위해, 제2 문턱값은 -2인 것으로 가정한다. 도 33의 (a)에 도시된 예에서, 코딩 블록의 whRatio은 -1이고, 이는 제2 문턱값보다 크다. 이에 따라, 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 정보의 부호화를 생략하고, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
도 33의 (b)에 도시된 예에서, 코딩 블록의 whRatio는 -2이고, 이는 제2 문턱값과 같다. 이에 따라, 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 정보의 부호화를 생략하고, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
또는, 제1 문턱값 및 제2 문턱값을 기준으로, 코딩 블록의 분할 형태를 결정할 수도 있다. 일 예로, whRatio의 값이 제1 문턱값 이상인 경우에는, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝을 적용하고, whRatio의 값이 제2 문턱값 이하인 경우에는, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다. whRatio의 값이 제1 문턱값 및 제2 문턱값 사이에 존재하는 경우, 비트스트림으로부터 정보를 파싱하여, 현재 블록의 분할 형태를 결정할 수 있다.
제1 문턱값 및 제2 문턱값은 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다. 또는, 시퀀스, 픽처 또는 슬라이스별로 제1 문턱값 및 제2 문턱값을 정의할 수 있다.
또는, 코딩 블록 또는 변환 블록의 크기에 기초하여, 분할 형태를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 크기가 Nxn인 경우, 수직 방향 파티셔닝을 적용하고, 코딩 블록의 크기가 nxN인 경우, 수평 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다. 여기서, n은 N보다 작은 자연수일 수 있다. N 및/또는 n은 부호화기 및 복호화기에서 기 정의된 값일 수 있다. 또는, N 및/또는 n을 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, N은 32, 64, 128 또는 256 등일 수 있다. 이에 따라, 코딩 블록의 크기가 128xn(여기서, n은 16, 32 또는 64 등의 자연수)인 경우에는 수직 방향 파티셔닝을 적용하고, 코딩 블록의 크기가 nx128인 경우에는 수평 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
또는, 코딩 블록 또는 변환 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여, 코딩 블록 또는 변환 블록의 분할 형태를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향 또는 수평 방향과 유사한 방향인 경우, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다. 여기서, 수평 방향과 유사한 방향의 인트라 예측 모드는 수평 방향의 인트라 예측 모드(예컨대, 도 25의 (b)에 도시된 INTRA_ANGULAR18)와의 인덱스 차분 값이 문턱값 이하인 인트라 예측 모드(예컨대, INTRA_ANGULAR18 ± N)를 나타낸다. 반면, 코딩 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향 또는 수직 방향과 유사한 방향인 경우, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다. 여기서, 수직 방향과 유사한 방향의 인트라 예측 모드는 수직 방향의 인트라 예측 모드(예컨대, 도 25의 (b)에 도시된 INTRA_ANGULAR50)와의 인덱스 차분 값이 문턱값 이하인 인트라 예측 모드(예컨대, INTRA_ANGULAR50 ± N)를 나타낸다. 여기서, 문턱값 N은 부호화기 및 복호화기에서 기 정의된 값일 수 있다. 또는, 문턱값 N을 결정하기 위한 정보가 시퀀스, 픽처 또는 슬라이스 레벨에서 시그날링될 수 있다.
도 34는 코딩 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여, 코딩 블록의 분할 형태가 결정되는 예를 나타낸 도면이다.
도 34의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 코딩 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향과 유사한 방향인 경우, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
반면, 도 34의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 코딩 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향과 유사한 방향인 경우, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
도시된 예와 반대로, 코딩 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향 또는 수평 방향과 유사한 방향인 경우, 수평 방향 파티셔닝을 적용하고, 코딩 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향 또는 수직 방향과 유사한 방향인 경우, 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수도 있다.
수직 방향 파티셔닝 또는 수평 방향 파티셔닝을 적용할 경우, 코딩 블록 또는 변환 블록을 분할함으로써 생성되는 서브 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나가 문턱값보다 작은지 여부를 기초로, 코딩 블록 또는 변환 블록의 분할 형태를 결정할 수 있다. 여기서, 문턱값은 2, 4, 또는 8 등의 정수일 수 있다.
도 35는 코딩 블록의 분할 양상을 설명하기 위한 도면이다.
도 35의 (a)에 도시된 4x8 크기의 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝을 적용하는 경우, 상기 코딩 블록은 2x8 크기의 서브 블록들로 분할된다. 이 경우, 서브 블록의 너비가 문턱값보다 작게 되므로, 상기 코딩 블록에는 수평 방향 파티셔닝이 이용 가능하지 않을 수 있다. 반면, 4x8 크기의 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용하는 경우, 상기 코딩 블록은 4x4 크기의 서브 블록들로 분할된다. 서브 블록의 너비 및 높이 모두 문턱값 이상이므로, 상기 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝이 이용 가능할 수 있다. 상기 코딩 블록에는 수직 방향 파티셔닝만이 이용 가능하므로, 상기 코딩 블록에 대한 분할 형태를 나타내는 정보의 부호화를 생략하고, 상기 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
도 35의 (b)에 도시된 8x4 크기의 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용하는 경우, 상기 코딩 블록은 8x2 크기의 서브 블록들로 분할된다. 이 경우, 서브 블록의 높이가 문턱값보다 작게 되므로, 상기 코딩 블록에는 수직 방향 파티셔닝이 이용 가능하지 않을 수 있다. 반면, 8x4 크기의 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝을 적용하는 경우, 상기 코딩 블록은 4x4 크기의 서브 블록들로 분할된다. 서브 블록의 너비 및 높이 모두 문턱값 이상이므로, 상기 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝이 이용 가능할 수 있다. 상기 코딩 블록에는 수평 방향 파티셔닝만이 이용 가능하므로, 상기 코딩 블록에 대한 분할 형태를 나타내는 정보의 부호화를 생략하고, 상기 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝을 적용할 수 있다.
수직 방향 파티셔닝 및 수평 방향 파티셔닝이 모두 이용 가능한 경우, 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 정보를 파싱하여, 코딩 블록의 분할 형태를 결정할 수 있다.
서브 블록들의 개수는 코딩 블록 또는 변환 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 너비 또는 높이 중 어느 하나가 8이고, 다른 하나는 4인 경우, 코딩 블록은 2개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 반면, 코딩 블록의 너비 및 높이가 모두 8이상이거나, 코딩 블록의 너비 또는 높이 중 어느 하나가 8보다 큰 경우, 코딩 블록은 4개의 서브 블록들로 분할될 수 있다. 요약하면, 코딩 블록이 4x4 크기인 경우에는, 코딩 블록이 서브 블록들로 분할되지 않을 수 있다. 코딩 블록이 4x8 또는 8x4 크기인 경우에는, 코딩 블록을 2개의 서브 블록들로 분할할 수 있다. 이 외의 경우에는 코딩 블록을 4개의 서브 블록들로 분할할 수 있다.
또는, 서브 블록의 크기, 형태 또는 서브 블록들의 개수를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 서브 블록들의 개수를 나타내는 정보에 의해, 서브 블록들의 크기 또는 형태가 결정될 수 있다. 또는, 서브 블록들의 크기 또는 형태를 나타내는 정보에 의해, 서브 블록들의 개수가 결정될 수 있다.
서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되는 경우, 코딩 블록 또는 변환 블록을 분할함으로써 생성되는 서브 블록들은 동일한 인트라 예측 모드를 사용할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록에 이웃하는 이웃 블록들의 인트라 예측 모드를 기초로, 코딩 블록에 대한 MPM들을 유도하고, 유도된 MPM들을 기초로 코딩 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정할 수 있다. 코딩 블록의 인트라 예측 모드가 결정되면, 각 서브 블록은 결정된 인트라 예측 모드를 이용하여, 인트라 예측을 수행할 수 있다.
서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되는 경우, MPM들 중 어느 하나를 코딩 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다. 즉, 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되는 경우, MPM 플래그를 시그날링하지 않더라도, MPM 플래그가 참인 것으로 간주될 수 있다.
또는, 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되는 경우, 기 정의된 후보 인트라 예측 모드들 중 어느 하나를 코딩 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다. 일 예로, 수평 방향의 인트라 예측 모드, 수직 방향의 인트라 예측 모드, 대각 방향의 인트라 예측 모드(예컨대, 좌상단 인트라 예측 모드, 우상단 인트라 예측 모드 또는 좌하단 인트라 예측 모드 중 적어도 하나) 또는 비방향성 인트라 예측 모드(예컨대, 플래너 또는 DC 중 적어도 하나) 중 어느 하나를 코딩 블록의 인트라 예측 모드로 결정할 수 있다. 기 정의된 후보 인트라 예측 모드들 중 어느 하나를 특정하는 인덱스 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 또는, 코딩 블록의 분할 방향에 따라, 후보 인트라 예측 모드들의 개수 및/또는 종류가 상이할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝이 적용된 경우, 비방향성 인트라 예측 모드, 수직 방향의 인트라 예측 모드, 좌상단 대각 방향의 인트라 예측 모드 또는 우상단 대각 방향의 인트라 예측 모드 중 적어도 하나가 후보 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다. 반면, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝이 적용된 경우, 비방향성 인트라 예측 모드, 수평 방향의 인트라 예측 모드, 좌상단 대각 방향의 인트라 예측 모드 또는 좌하단 대각 방향의 인트라 예측 모드 중 적어도 하나가 후보 인트라 예측 모드로 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 서브 블록들 중 적어도 하나의 인트라 예측 모드를 다른 서브 블록과 상이하게 설정할 수도 있다. 일 예로, N번째 서브 블록의 인트라 예측 모드는 N-1번째 서브 블록의 인트라 예측 모드에 오프셋을 가산 또는 감산하여 유도될 수 있다. 오프셋은 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다. 또는, 코딩 블록의 크기, 형태, 인트라 예측 모드, 서브 블록의 크기, 형태, 서브 블록들의 개수 또는 코딩 블록의 분할 방향 중 적어도 하나를 기초로 오프셋을 유도할 수 있다. 또는, 오프셋을 유도하기 위한 정보를 비트스트림을 통해 시그날링할 수 있다.
또는, N-1번째 서브 블록의 인트라 예측 모드가 비방향성 모드인 경우에는, N번째 서브 블록의 인트라 예측 모드도 N-1번째 서브 블록의 인트라 예측 모드와 동일하게 설정하고, N-1번째 서브 블록의 인트라 예측 모드가 방향성 모드인 경우에는, N-1번째 서브 블록의 인트라 예측 모드에 오프셋을 가산 또는 감산하여 유도된 인트라 예측 모드를 N번째 서브 블록의 인트라 예측 모드와 동일하게 설정할 수 있다.
또는, 복수의 서브 블록들 중 일부에는 방향성 인트라 예측 모드를 적용하고, 나머지에는 비방향성 인트라 예측 모드를 적용할 수 있다. 서브 블록의 크기, 형태, 위치 또는 서브 블록들의 개수 중 적어도 하나를 고려하여, 비방향성 인트라 예측 모드가 적용되는 서브 블록을 결정할 수 있다. 또는, 복수개의 서브 블록들 중 어느 하나에 적용되는 방향성 인트라 예측 모드가 기 정의된 값인 경우에 한하여, 다른 하나에 비방향성 인트라 예측 모드를 적용할 수 있다.
또는, MPM들로부터 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다. 이를 위해, 각 서브 블록에 대해 MPM들 중 어느 하나를 특정하는 인덱스 정보를 시그날링할 수 있다.
또는, 기 정의된 후보 인트라 예측 모드들로부터 각 서브 블록의 인트라 예측 모드를 유도할 수 있다. 이를 위해, 각 서브 블록에 대해 기 정의된 후보 인트라 예측 모드들 중 어느 하나를 특정하는 인덱스 정보를 시그날링할 수 있다. 서브 블록별로 후보 인트라 예측 모드들의 개수 및/또는 종류가 상이하게 설정될 수도 있다.
또는, 서브 블록들의 인트라 예측 모드가 동일하게 설정되는지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
서브 블록들의 양자화 파라미터를 개별적으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 각 서브 블록의 양자화 파라미터의 값이 상이하게 설정될 수 있다. 각 서브 블록의 양자화 파라미터를 결정하기 위해, 이전 서브 블록의 양자화 파라미터와의 차분값을 나타내는 정보를 부호화할 수 있다. 일 예로, N번째 서브 블록에 대해, N번째 서브 블록의 양자화 파라미터와 N-1번째 서브 블록의 양자화 파라미터의 차분값을 부호화할 수 있다.
서브 블록의 인트라 예측은 참조 샘플을 이용하여 수행될 수 있다. 이때, 참조 샘플은, 서브 블록에 인접하는 이웃 블록의 복원 샘플로부터 유도될 수 있다. 서브 블록에 인접하는 이웃 블록이 상기 서브 블록과 동일한 코딩 블록에 포함된 타 서브 블록인 경우, 상기 타 서브 블록의 복원 샘플을 기초로, 상기 서브 블록의 참조 샘플을 유도할 수 있다. 일 예로, 제1 서브 블록이 제2 서브 블록의 좌측 또는 상단에 위치하는 경우, 제1 서브 블록의 복원 샘플로부터 제2 서브 블록의 참조 샘플을 유도할 수 있다. 이를 위해, 서브 블록간에는 병렬 인트라 예측이 적용되지 않을 수 있다. 즉, 코딩 블록에 포함된 서브 블록들에 대해 순차적으로 부호화/복호화가 진행될 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 블록의 부호화/복호화가 완료된 이후, 제2 서브 블록에 대한 인트라 예측이 수행될 수 있다.
서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되는 경우에는, 복수의 참조 샘플 라인 후보들 중 어느 하나를 선택하는 멀티 라인 인트라 예측 부호화 방법을 사용하지 않도록 설정할 수 있다. 멀티 라인 인트라 예측 부호화 방법이 사용되지 않는 경우에는, 각 서브 블록에 인접하는 인접 참조 샘플 라인이 각 서브 블록의 참조 샘플 라인으로 결정될 수 있다. 또는, 현재 블록의 참조 샘플 라인의 인덱스가 0보다 큰 경우, 서브 파티션 인트라 부호화 방법의 적용 여부를 나타내는 신택스 요소 intra_subpartitions_mode_flag의 부호화를 생략할 수 있다. 신택스 intra_subpartitions_mode_flag의 부호화가 생략된 경우, 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되지 않을 수 있다.
또는, 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되는 경우에도, 멀티 라인 인트라 예측 부호화 방법을 사용할 수 있다. 이를 위해, 각 서브 블록에 대해 참조 샘플 라인을 특정하기 위한 인덱스 정보를 시그날링할 수 있다. 또는, 복수의 서브 블록들 중 어느 하나에 대해서만 참조 샘플 라인을 특정하기 위한 인덱스 정보를 시그날링하고, 나머지 서브 블록들에도 상기 인덱스 정보를 그대로 적용할 수 있다. 또는, 코딩 블록에 대해 참조 샘플 라인을 특정하기 위한 인덱스 정보를 시그날링하고, 상기 코딩 블록에 포함된 복수의 서브 블록들이 상기 인덱스 정보를 공유하도록 설정할 수 있다.
또는, 서브 블록들 중 기 정의된 위치 또는 기 정의된 파티션 인덱스를 갖는 서브 블록만이 멀티 라인 인트라 예측 부호화 방법을 이용하도록 설정할 수 있다. 일 예로, 복수의 서브 블록들 중 파티션 인덱스가 0인 서브 블록 또는 코딩 블록의 상단 경계 또는 좌측 경계에 접하는 서브 블록에 대해서만 참조 샘플 라인 후보들 중 어느 하나를 특정하는 인덱스 정보를 시그날링할 수 있다. 잔여 서브 블록들에 대해서는 멀티 라인 인트라 예측 부호화 방법을 적용하지 않을 수 있다. 이에 따라, 잔여 서브 블록들은 인접 참조 샘플 라인을 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다.
서브 블록별로 예측 부호화 모드를 상이하게 설정할 수 있다. 일 예로, 일부 서브 블록에 대해서는 화면 내 예측을 적용하고, 다른 서브 블록에 대해서는 화면 간 예측, 현재 픽처 참조 또는 복합 예측을 적용할 수 있다.
도 36은 서브 블록별로 예측 부호화 모드가 상이하게 설정되는 예를 나타낸 도면이다.
서브 블록별로 인트라 예측 모드를 상이하게 설정하거나, 예측 부호화 모드를 상이하게 설정할 수 있다. 일 예로, 도 36에 도시된 예에서는, 서브 블록 0 및 서브 블록 1에 화면 내 예측이 적용되고, 서브 블록 1 및 서브 블록 2에 현재 픽처 참조가 적용된 것으로 도시되었다.
현재 픽처 참조가 이용되는 경우, 현재 픽처 또는 슬라이스(또는 타일 그룹)의 이미 복호화된 영역에서 서브 블록의 예측 블록을 유도할 수 있다. 현재 픽처 참조가 적용되는 경우, 서브 블록의 예측 블록을 특정하기 위해, 움직임 벡터가 유도될 수 있다. 현재 픽처 참조 하에서의 움직임 벡터를 '블록 벡터'라 호칭할 수도 있다.
움직임 벡터는 코딩 블록 또는 서브 블록에 이웃하는 이웃 블록의 움직임 벡터를 기초로 유도될 수 있다. 또는, 비트스트림을 통해 움직임 벡터를 결정하기 위한 정보가 시그날링될 수도 있다.
이때, 서브 블록의 움직임 벡터의 최대값은 서브 블록 또는 서브 블록이 속한 코딩 블록 또는 변환 블록의 크기에 따라 결정될 수 잇다. 일 예로, 서브 블록의 움직임 벡터는 서브 블록이 속한 코딩 블록 또는 변환 블록의 경계를 벗어나지 않도록 설정될 수 있다. 즉, 서브 블록의 예측 블록은, 서브 블록이 속한 코딩 블록 내 상기 서브 블록 이전에 부호화/복호화된 영역으로부터 유도될 수 있다.
움직임 벡터 대신, 코딩 블록 내 기 복호화된 서브 블록들 중 어느 하나를 나타내는 인덱스 정보를 부호화하여 시그날링할 수 있다. 서브 블록의 예측 블록은 인덱스 정보에 의해 특정되는 기 복호화된 서브 블록으로 결정될 수 있다.
다른 예로, 서브 블록의 움직임 벡터가 서브 블록이 속한 코딩 블록 또는 변환 블록의 경계를 벗어나는 것을 허용할 수도 있다.
인트라 예측을 수행 결과로 예측 블록이 생성되면, 예측 블록에 포함된 예측 샘플들 각각의 위치에 기초하여, 예측 샘플들을 업데이트 할 수 있다. 이와 같은 업데이트 방법을 샘플 포지션 기반 인트라 가중 예측 방법(또는, Position Dependent Prediction Combination, PDPC)이라 호칭할 수 있다.
PDPC를 사용할 것인지 여부는 현재 블록의 크기, 형태, 인트라 예측 모드, 현재 블록의 참조 샘플 라인, 현재 블록의 크기, 또는 컬러 성분을 고려하여 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너, DC, 수직 방향, 수평 방향, 수직 방향보다 인덱스 값이 작은 모드 또는 수평 방향보다 인덱스 값이 큰 모드 중 적어도 하나인 경우에 PDPC가 사용될 수 있다. 또는, 현재 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나가 4보다 큰 경우에 한하여, PDPC가 사용될 수 있다. 또는, 현재 블록의 참조 픽처 라인의 인덱스가 0인 경우에 한하여, PDPC가 사용될 수 있다. 또는 현재 블록의 참조 픽처 라인의 인덱스가 기 정의된 값 이상인 경우에 한하여, PDPC가 사용될 수 있다. 또는, 휘도 성분에 한하여 PDPC가 사용될 수 있다. 또는 상기 열거된 조건 중 둘 이상을 만족하는지 여부에 따라, PDPC의 사용 여부가 결정될 수 있다.
또는, 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 이용되었는지 여부에 따라, PDPC의 사용 여부가 결정될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록 또는 변환 블록에 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용된 경우, PDPC가 이용되지 않도록 설정될 수 있다. 또는, 코딩 블록 또는 변환 블록에 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용된 경우, 복수 서브 블록들 중 적어도 하나에 PDPC를 적용할 수 있다. 이때, PDPC의 적용 대상인 서브 블록은, 코딩 블록 또는 서브 블록의 크기, 형태, 위치, 인트라 예측 모드 또는 참조 샘플 라인 인덱스 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 상단 및/또는 좌측 경계에 인접하는 서브 블록 또는, 코딩 블록의 하단 및/또는 우측 경계에 인접하는 서브 블록에 PDPC를 적용할 수 있다. 또는, 서브 블록의 크기 또는 형태에 기초하여, 코딩 블록에 포함된 모든 서브 블록에 PDPC를 적용하거나, 코딩 블록에 포함된 모든 서브 블록에 PDPC를 적용하지 않도록 설정할 수도 있다. 일 예로, 서브 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나가 문턱값보다 작은 경우, PDPC의 적용을 생략할 수 있다. 또 다른 예로, 코딩 블록 내 모든 서브 블록에 PDPC를 적용할 수도 있다.
또는, 코딩 블록 또는 변환 블록을 분할하여 생성된 서브 블록들의 크기, 형태, 인트라 예측 모드 또는 참조 픽처 인덱스 중 적어도 하나가 기 설정된 조건을 만족하는지 여부에 따라, 서브 블록별로 PDPC 적용 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 서브 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나가 4보다 큰 경우에는, 서브 블록에 PDPC를 적용할 수 있다.
다른 예로, 비트스트림을 통해 PDPC가 적용되는지 여부를 나타내는 정보가 시그날링될 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기, 형태, 인트라 예측 모드 또는 예측 샘플의 위치 중 적어도 하나에 기초하여, PDPC가 적용되는 영역을 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향보다 큰 인덱스를 가질 경우, x축 좌표 또는 y축 좌표 중 적어도 하나가 문턱값보다 큰 예측 샘플은 보정되지 않고, x축 좌표 y축 좌표가 문턱값 이하인 예측 샘플에 대해서만 보정이 수행될 수 있다. 또는, 현재 블록의 인트라 예측 보드가 수평 방향보다 작은 인덱스를 가질 경우, x축 좌표 또는 y축 좌표 중 적어도 하나가 문턱값보다 큰 예측 샘플을 보정되지 않고, x축 좌표 또는 y축 좌표가 문턱값 이하인 예측 샘플에 대해서만 보정이 수행될 수 있다. 이때, 문턱값은, 현재 블록의 크기, 형태 또는 인트라 예측 모드 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다.
인트라 예측 샘플을 통해 예측 샘플이 획득되면, 획득된 예측 샘플의 위치를 기반으로, 상기 예측 샘플을 보정하는데 이용되는 참조 샘플을 결정할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 후술되는 실시예에서는, 예측 샘플을 보정하는데 이용되는 참조 샘플을 PDPC 참조 샘플이라 호칭하기로 한다. 아울러, 인트라 예측을 통해 획득된 예측 샘플을 제1 예측 샘플이라 호칭하고, 제1 예측 샘플을 보정하여 획득되는 예측 샘플을 제2 예측 샘플이라 호칭하기로 한다.
도 37은 PDPC의 적용 양상을 나타낸 도면이다.
적어도 하나의 PDPC 참조 샘플을 이용하여, 제1 예측 샘플을 보정할 수 있다. PDPC 참조 샘플은, 현재 블록의 좌측 상단에 코너에 인접하는 참조 샘플, 현재 블록의 상단에 위치하는 상단 참조 샘플 또는 현재 블록의 좌측에 위치하는 좌측 참조 샘플 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
현재 블록의 참조 샘플 라인에 속한 참조 샘플들 중 적어도 하나를 PDPC 참조 샘플로 설정할 수 있다. 또는, 현재 블록의 참조 샘플 라인과 무관하게, 인덱스 0인 참조 샘플 라인에 속한 참조 샘플들 중 적어도 하나를 PDPC 참조 샘플로 설정할 수 있다. 일 예로, 제1 예측 샘플이 인덱스 1 또는 인덱스 2인 참조 샘플 라인에 포함된 참조 샘플을 이용하여 획득되었다 하더라도, 제2 예측 샘플은 인덱스 0인 참조 샘플 라인에 포함된 참조 샘플을 이용하여 획득될 수 있다.
제1 예측 샘플을 보정하는데 이용되는 PDPC 참조 샘플들의 개수 또는 위치는 현재 블록의 인트라 예측 모드, 현재 블록의 크기, 현재 블록의 형태 또는 제1 예측 샘플의 위치 중 적어도 하나를 고려하여 결정될 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너 또는 DC 모드인 경우, 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 이용하여 제2 예측 샘플을 획득할 수 있다. 이때, 상단 참조 샘플은 제1 예측 샘플에 수직인 참조 샘플(예컨대, x 좌표가 동일한 참조 샘플)이고, 좌측 참조 샘플은, 제1 예측 샘플에 수평인 참조 샘플(예컨대, y 좌표가 동일한 참조 샘플)일 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향 인트라 예측 모드인 경우, 상단 참조 샘플을 이용하여 제2 예측 샘플을 획득할 수 있다. 이때, 상단 참조 샘플은 제1 예측 샘플에 수직인 참조 샘플일 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향 인트라 예측 모드인 경우, 좌측 참조 샘플을 이용하여 제2 예측 샘플을 획득할 수 있다. 이때, 좌측 참조 샘플은 제1 예측 샘플에 수평인 참조 샘플일 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 좌측 하단 대각 방향 또는 우측 상단 대각 방향 인트라 예측 모드인 경우, 좌측 상단 참조 샘플, 상단 참조 샘플 및 좌측 참조 샘플을 기초로 제2 예측 샘플을 획득할 수 있다. 좌측 상단 참조 샘플은 현재 블록의 좌측 상단 코너에 인접하는 참조 샘플(예컨대, (-1, -1) 위치의 참조 샘플)일 수 있다. 상단 참조 샘플은 제1 예측 샘플의 우측 상단 대각 방향에 위치하는 참조 샘플이고, 좌측 참조 샘플은 제1 예측 샘플의 좌측 하단 대각 방향에 위치하는 참조 샘플일 수 있다.
요약하면, 제1 예측 샘플의 위치가 (x, y)일 경우, R(-1, -1)이 좌측 상단 참조 샘플로 설정되고, R(x+y+1, -1) 또는 R(x, -1)이 상단 참조 샘플로 설정될 수 있다. 또한, R(-1, x+y+1) 또는 R(-1, y)가 좌측 참조 샘플로 설정될 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 형태 또는 와이드 앵글 인트라 모드가 적용되었는지 여부 중 적어도 하나를 고려하여, 좌측 참조 샘플 또는 상단 참조 샘플의 위치를 결정할 수 있다.
구체적으로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 와이드 앵글 인트라 예측 모드인 경우, 제1 예측 샘플의 대각 방향에 위치하는 참조 샘플로부터 오프셋만큼 이격된 참조 샘플이 PDPC 참조 샘플로 설정될 수 있다. 일 예로, 상단 참조 샘플 R(x+y+k+1, -1)과 좌측 참조 샘플 R(-1, x+y-k+1)이 PDPC 참조 샘플로 설정될 수 있다.
이때, 오프셋 k는 와이드 앵글 인트라 예측 모드에 기초하여 결정될 수 있다. 수학식 14 및 수학식 15는 와이드 앵글 인트라 예측 모드에 기초한 오프셋을 유도하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000014
Figure PCTKR2020001299-appb-M000015
제2 예측 샘플은, 제1 예측 샘플과 PDPC 참조 샘플들 사이의 가중합 연산을 기초로 결정될 수 있다. 일 예로, 제2 예측 샘플은 다음의 수학식 16을 기초로 획득될 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000016
상기 수학식 16에서, RL은 좌측 참조 샘플을 나타내고, RT는 상단 참조 샘플을 나타내며, RTL은 좌측 상단 참조 샘플을 나타낸다. pred(x,y)는 (x,y) 위치의 예측 샘플을 나타낸다. wL은 좌측 참조 샘플에 부여되는 가중치를 나타내고, wT는 상단 참조 샘플에 부여되는 가중치를 나타내며, wTL은 좌측 상단 참조 샘플에 부여되는 가중치를 나타낸다. 제1 예측 샘플에 부여되는 가중치는 최대값에서 참조 샘플들에 부여되는 가중치들을 차감하여 유도될 수 있다. 설명의 편의를 위해, PDPC 참조 샘플에 할당되는 가중치를 PDPC 가중치라 호칭하기로 한다.
각 참조 샘플에 할당되는 가중치는 현재 블록의 인트라 예측 모드 또는 제1 예측 샘플의 위치 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다.
일 예로, wL, wT 또는 wTL 중 적어도 하나는 예측 샘플의 x축 좌표값 또는 y축 좌표값 중 적어도 하나와 비례 또는 반비례 관계에 있을 수 있다. 또는, wL, wT 또는 wTL 중 적어도 하나는 현재 블록의 너비 또는 높이 중 적어도 하나와 비례 또는 반비례 관계에 있을 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 DC인 경우, PDPC 가중치들은 다음의 수학식 17과 같이 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000017
상기 수학식 17에서, x 및 y는 제1 예측 샘플의 위치를 나타낸다.
상기 수학식 17에서 비트 시프트 연산에 이용되는 변수 shift는 현재 블록의 너비 또는 높이를 기초로 유도될 수 있다. 일 예로, 변수 shift는 다음 수학식 18 또는 수학식 19를 기초로 유도될 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000018
Figure PCTKR2020001299-appb-M000019
또는, 현재 블록의 인트라 방향 파라미터를 고려하여, 변수 shift를 유도할 수도 있다.
변수 shift를 유도하는데 이용되는 파라미터의 개수 또는 종류는 현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라 상이하게 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너, DC, 수직 방향 또는 수평 방향인 경우, 수학식 18 또는 수학식 19에 나타난 예에서와 같이, 현재 블록의 너비 및 높이를 이용하여 변수 shift를 유도할 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향의 인트라 예측 모드보다 큰 인덱스를 갖는 인트라 예측 모드인 경우, 현재 블록의 높이와 인트라 방향 파라미터를 이용하여 변수 shift를 유도할 수 있다. 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향의 인트라 예측 모드보다 작은 인덱스를 갖는 인트라 예측 모드인 경우, 현재 블록의 너비와 인트라 방향 파라미터를 이용하여 변수 shift를 유도할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 플래너인 경우, wTL의 값을 0으로 설정할 수 있다. wL 및 wT 는 다음의 수학식 20을 기초로 유도될 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000020
현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향 인트라 예측 모드인 경우에는 wT를 0으로 설정하고, wTL과 wL을 동일하게 설정할 수 있다. 반면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향 인트라 예측 모드인 경우에는 wL을 0으로 설정하고, wTL과 wT를 동일하게 설정할 수 있다.
현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향의 인트라 예측 모드 보다 큰 인덱스값을 갖는 우측 상단 방향을 향하는 인트라 예측 모드인 경우, 다음의 수학식 21에서와 같이 PDPC 가중치들을 유도할 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000021
반면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향의 인트라 예측 모드보다 작은 인덱스값을 갖는 좌측 하단 방향을 향하는 인트라 에측 모드인 경우, 다음의 수학식 22에서와 같이 PDPC 가중치들을 유도할 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000022
상술한 실시예에서와 같이, 예측 샘플의 위치 x 및 y를 기초로, PDPC 가중치들이 결정될 수 있다.
다른 예로, 서브 블록 단위로 PDPC 참조 샘플들 각각에 할당되는 가중치를 결정할 수도 있다. 서브 블록에 포함된 예측 샘플들은 동일한 PDPC 가중치들을 공유할 수 있다.
가중치 결정의 기본 단위인 서브 블록의 크기는 부호화기 및 복호화기에서 기 정의된 것일 수 있다. 일 예로, 2x2 크기 또는 4x4 크기의 서브 블록들 각각에 대해 가중치를 결정할 수 있다.
또는, 현재 블록의 크기 또는 형태에 따라, 서브 블록의 크기, 형태 또는 개수를 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록의 크기와 무관하게, 코딩 블록을 4개의 서브 블록들로 분할할 수 있다. 또는, 코딩 블록의 크기에 따라, 코딩 블록을 4개 또는 16개의 서브 블록들로 분할할 수 있다.
또는, 현재 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여, 서브 블록의 크기, 형태 또는 개수가 결정될 수도 있다. 일 예로, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향인 경우에는 N개의 열(또는 N개의 행)을 하나의 서브 블록으로 설정하는 반면, 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향인 경우에는 N개의 행(또는 N개의 열)을 하나의 서브 블록으로 설정할 수 있다.)
수학식 23 내지 19은 2x2 크기의 서브 블록에 대한 PDPC 가중치를 결정하는 예를 나타낸다. 수학식 23은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우를 예시한 것이다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000023
상기 수학식 23에서, K는 서브 블록의 크기를 기초로 결정될 수 있다.
수학식 24는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향의 인트라 예측 모드 보다 큰 인덱스값을 갖는 우측 상단 방향을 향하는 인트라 예측 모드인 경우를 예시한 것이다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000024
수학식 25는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향의 인트라 예측 모드 보다 작은 인덱스값을 갖는 좌측 하단 방향을 향하는 인트라 예측 모드인 경우를 예시한 것이다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000025
상기 수학식 23 내지 25에서, x 및 y는 서브 블록 내 기준 샘플의 위치를 나타낸다. 기준 샘플은 서브 블록의 좌측 상단에 위치하는 샘플, 서브 블록의 중앙에 위치하는 샘플, 또는 서브 블록의 우측 하단에 위치하는 샘플 중 어느 하나일 수 있다.
수학식 26 내지 28은 4x4 크기의 서브 블록에 대한 PDPC 가중치를 결정하는 예를 나타낸다. 수학식 26은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 DC 모드인 경우를 예시한 것이다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000026
수학식 27은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수직 방향의 인트라 예측 모드 보다 큰 인덱스값을 갖는 우측 상단 방향을 향하는 인트라 예측 모드인 경우를 예시한 것이다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000027
수학식 28은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 수평 방향의 인트라 예측 모드 보다 작은 인덱스값을 갖는 좌측 하단 방향을 향하는 인트라 예측 모드인 경우를 예시한 것이다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000028
상술한 실시예들에서는, 제1 예측 샘플 또는 서브 블록에 포함된 예측 샘플들의 위치를 고려하여, PDPC 가중치들을 결정하는 것으로 설명하였다. 현재 블록의 형태를 더 고려하여, PDPC 가중치들을 결정할 수도 있다.
일 예로, DC 모드인 경우, 현재 블록이 너비가 높이보다 더 큰 비정방형인지 혹은 높이가 너비보다 더 큰 비정방형인지 여부에 따라, PDPC 가중치의 유도 방법이 상이할 수 있다.
수학식 29는 현재 블록이 너비가 높이보다 더 큰 비정방형인 경우, PDPC 가중치를 유도하는 예를 나타내고, 수학식 30은 현재 블록이 높이가 너비보다 더 큰 비정방형인 경우, PDPC 가중치를 유도하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000029
Figure PCTKR2020001299-appb-M000030
현재 블록이 비정방형인 경우, 와이드 앵글 인트라 예측 모드를 이용하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 이처럼, 와이드 앵글 인트라 예측 모드가 적용된 경우에도, PDPC를 적용하여 제1 예측 샘플을 업데이트할 수 있다.
현재 블록에 와이드 앵글 인트라 예측이 적용된 경우, 코딩 블록의 형태를 고려하여, PDPC 가중치를 결정할 수 있다.
일 예로, 현재 블록이 너비가 높이보다 큰 비정방형인 경우, 제1 예측 샘플의 위치에 따라, 제1 예측 샘플의 좌측 하단에 위치하는 좌측 참조 샘플보다 제1 예측 샘플의 우측 상단에 위치하는 상단 참조 샘플이 제1 예측 샘플에 더 가까운 경우가 발생할 수 있다. 이에 따라, 제1 예측 샘플을 보정하는데 있어서, 상단 참조 샘플에 적용되는 가중치가 좌측 참조 샘플에 적용되는 가중치보다 큰 값을 갖도록 설정할 수 있다.
반면, 현재 블록이 높이가 너비보다 큰 비정방형인 경우, 제1 예측 샘플의 위치에 따라, 제1 예측 샘플의 우측 상단에 위치하는 상단 참조 샘플보다 제1 예측 샘플의 좌측 하단에 위치하는 좌측 참조 샘플이 제1 예측 샘플에 더 가까운 경우가 발생할 수 있다. 이에 따라, 제1 예측 샘플을 보정하는데 있어서, 좌측 참조 샘플에 적용되는 가중치가 상단 참조 샘플에 적용되는 가중치보다 큰 값을 갖도록 설정할 수 있다.
수학식 31은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 66보다 인덱스가 큰 와이드 앵글 인트라 예측 모드인 경우, PDPC 가중치를 유도하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000031
수학식 32는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 0보다 인덱스가 작은 와이드 앵글 인트라 예측 모드인 경우, PDPC 가중치를 유도하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000032
현재 블록의 비율을 기초로, PDPC 가중치를 결정할 수도 있다. 현재 블록의 비율은 현재 블록의 너비와 세로 비율을 나타내며, 다음의 수학식 33과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000033
현재 블록의 인트라 예측 모드에 따라, PDPC 가중치를 유도하는 방법을 가변적으로 결정할 수 있다.
일 예로, 수학식 34 및 수학식 35는 현재 블록의 인트라 예측 모드가 DC인 경우, PDPC 가중치를 유도하는 예를 나타낸다. 구체적으로, 수학식 34은 현재 블록이 너비가 높이보다 큰 비정방형인 경우의 예이고, 수학식 35는 현재 블록이 높이가 너비보다 큰 비정방형인 경우의 예이다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000034
Figure PCTKR2020001299-appb-M000035
수학식 36은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 66보다 인덱스가 큰 와이드 앵글 인트라 예측 모드인 경우, PDPC 가중치를 유도하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000036
수학식 37은 현재 블록의 인트라 예측 모드가 0보다 인덱스가 작은 와이드 앵글 인트라 예측 모드인 경우, PDPC 가중치를 유도하는 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2020001299-appb-M000037
원본 영상에서 예측 영상을 차분하여 유도된 잔차 영상을 유도할 수 있다. 이때, 잔차 영상을 주파수 도메인으로 변경하였을 때, 주파수 성분들 중 고주파 성분들을 제거하더라도, 영상의 주관적 화질은 크게 떨어지지 않는다. 이에 따라, 고주파 성분들의 값을 작게 변환하거나, 고주파 성분들의 값을 0으로 설정한다면, 시각적 왜곡이 크게 발생하지 않으면서도 압축 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 위 특성을 반영하여, 잔차 영상을 2차원 주파수 성분들로 분해하기 위해 현재 블록을 변환할 수 있다. 상기 변환은 DCT(Discrete Cosine Transform) 또는 DST(Discrete Sine Tranform) 등의 변환 기법을 이용하여 수행될 수 있다.
DCT는 코사인 변환을 이용하여, 잔차 영상을 2차원 주파수 성분으로 분해(또는 변환)하는 것이고, DST는 사인 변환을 이용하여, 잔차 영상을 2차원 주파수 성분으로 분해(또는 변환)하는 것이다. 잔차 영상의 변환 결과, 주파수 성분들은 기저 영상으로 표현될 수 있다. 일 예로, NxN 크기의 블록에 대해 DCT 변환을 수행하는 경우, N2 개의 기본 패턴 성분이 획득될 수 있다. 변환을 통해 NxN 크기 블록에 포함된 기본 패턴 성분들 각각의 크기가 획득될 수 있다. 이용된 변환 기법에 따라, 기본 패턴 성분의 크기를 DCT 계수 또는 DST 계수라 호칭할 수 있다.
변환 기법 DCT는 0이 아닌 저주파 성분들이 많이 분포하는 영상을 변환하는데 주로 이용된다. 변환 기법 DST는 고주파 성분들이 많이 분포하는 영상에 주로 이용된다.
DCT 또는 DST 이외의 변환 기법을 사용하여 잔차 영상을 변환할 수도 있다.
이하, 잔차 영상을 2차원 주파수 성분들로 변환하는 것을 2차원 영상 변환이라 호칭하기로 한다. 아울러, 변환 결과 획득된 기본 패턴 성분들의 크기를 변환 계수라 호칭하기로 한다. 일 예로, 변환 계수는 DCT 계수 또는 DST 계수를 의미할 수 있다. 후술될 제1 변환 및 제2 변환이 모두 적용된 경우, 변환 계수는 제2 변환의 결과로 생성된 기본 패턴 성분의 크기를 의미할 수 있다.
변환 기법은 블록 단위로 결정될 수 있다. 변환 기법은 현재 블록의 예측 부호화 모드, 현재 블록의 크기 또는 현재 블록의 형태 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 인트라 예측 모드로 부호화되고, 현재 블록의 크기가 NxN보다 작은 경우에는 변환 기법 DST를 사용하여 변환이 수행될 수 있다. 반면, 상기 조건을 만족하지 않는 경우, 변환 기법 DCT를 사용하여 변환이 수행될 수 있다.
잔차 영상 중 일부 블록에 대해서는 2차원 영상 변환이 수행되지 않을 수도 있다. 2차원 영상 변환을 수행하지 않는 것을 변환 스킵(Transform Skip)이라 호칭할 수 있다. 변환 스킵이 적용된 경우, 변환이 수행되지 않는 잔차값들을 대상으로 양자화가 적용될 수 있다.
DCT 또는 DST를 이용하여 현재 블록을 변환한 뒤, 변환된 현재 블록을 다시 변환할 수 있다. 이때, DCT 또는 DST에 기초한 변환을 제1 변환이라 정의하고, 제1 변환이 적용된 블록을 다시 변환하는 것을 제2 변환이라 정의할 수 있다.
제1 변환은 복수개의 변환 코어 후보들 중 어느 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 일 예로, DCT2, DCT8 또는 DST7 중 어느 하나를 이용하여 제1 변환이 수행될 수 있다.
수평 방향 및 수직 방향에 대해 상이한 변환 코어가 사용될 수도 있다. 수평 방향의 변환 코어 및 수직 방향의 변환 코어의 조합을 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수도 있다.
제1 변환 및 제2 변환의 수행 단위가 상이할 수 있다. 일 예로, 8x8 블록에 대해 제1 변환을 수행하고, 변환된 8x8 블록 중 4x4 크기의 서브 블록에 대해 제2 변환을 수행할 수 있다. 또는, 4x4 크기의 서브 블록들 3개에 속한 변환 계수들에 대해 제2 변환을 수행할 수 있다. 상기 3개의 서브 블록들은, 현재 블록의 좌상단에 위치하는 서브 블록, 상기 서브 블록의 우측에 이웃하는 서브 블록 및 상기 서브 블록의 하단에 이웃하는 서브 블록을 포함할 수 있다. 또는, 8x8 크기의 블록에 대해 제2 변환을 수행할 수도 있다.
제2 변환이 수행되지 않는 잔여 영역들의 변환 계수는 0으로 설정될 수도 있다.
또는, 4x4 블록에 대해 제1 변환을 수행하고, 변환된 4x4 블록을 포함하는 8x8 크기의 영역에 대해 제2 변환을 수행할 수도 있다.
제2 변환의 수행 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 제2 변환의 수행 여부를 나타내는 플래그 또는, 제2 변환의 수행 여부 및 제2 변환에 이용되는 변환 커널을 특정하는 인덱스 정보가 시그날링될 수 있다. 일 예로, 상기 인덱스 정보가 0인 것은 현재 블록에 제2 변환이 수행되지 않음을 나타낸다. 반면, 상기 인덱스 정보가 0보다 큰 경우, 상기 인덱스 정보에 의해, 제2 변환을 수행하기 위한 변환 커널이 결정될 수 있다.
또는, 수평 방향 변환 코어와 수직 방향 변환 코어가 동일한지 여부에 기초하여, 제2 변환의 수행여부가 결정될 수 있다. 일 예로, 수평 방향 변환 코어와 수직 방향 변환 코어가 동일한 경우에만, 제2 변환이 수행될 수 있다. 또는, 수평 방향 변환 코어와 수직 방향 변환 코어가 상이한 경우에만, 제2 변환이 수행될 수 있다.
또는, 수평 방향의 변환 및 수직 방향의 변환이 기 정의된 변환 코어를 이용된 경우에 한하여, 제2 변환이 허용될 수 있다. 일 예로, 수평 방향의 변환 및 수직 방향의 변환에 DCT2 변환 코어가 사용된 경우에, 제2 변환이 허용될 수 있다. 또는, 현재 블록에 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용된 경우에는, 수평 방향의 변환 및 수직 방향의 변환에 DCT2 변환 코어가 사용된 경우에 한하여 제2 변환이 허용될 수 있다.
또는, 현재 블록의 논 제로 변환 계수의 개수를 기초로 제2 변환의 수행 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 논 제로 변환 계수가 문턱값보다 작거나 같은 경우, 제2 변환을 사용하지 않도록 설정하고, 현재 블록의 논 제로 변환 계수가 문턱값보다 큰 경우, 제2 변환을 사용하도록 설정될 수 있다. 현재 블록이 인트라 예측으로 부호화된 경우에 한하여, 제2 변환을 사용하도록 설정될 수도 있다.
또는, 현재 블록의 마지막 논 제로 변환 계수의 위치를 기초로 제2 변환의 수행 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 마지막 논 제로 변환 계수의 x축 좌표 또는 y축 좌표 중 적어도 하나가 문턱값보다 큰 경우, 또는 현재 블록의 마지막 논 제로 변환 계수가 속한 서브 블록의 x축 좌표 또는 y축 좌표 중 적어도 하나가 문턱값보다 큰 경우, 제2 변환을 수행하지 않을 수 있다. 여기서, 문턱값은 부호화기 및 복호화기에서 기 정의되어 있을 수 있다. 또는, 현재 블록의 크기 또는 형태를 기초로 문턱값이 결정될 수 있다.
또는, 현재 블록에 DC 성분의 변환 계수만이 존재하는 경우, 제2 변환을 수행하지 않도록 설정할 수 있다. 여기서, DC 성분은 현재 블록 내 좌상단 위치의 변환 계수를 나타낸다.
현재 블록의 형태에 기초하여, 제2 변환이 수행될 서브 블록의 크기 또는 형태를 결정할 수 있다.
도 38 및 도 39는 제2 변환이 수행될 서브 블록을 나타낸 도면이다.
현재 블록이 정방형인 경우, 제1 변환이 수행된 이후, 현재 블록 좌측 상단의 NxN 크기의 서브 블록을 대상으로 제2 변환이 수행될 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 8x8 크기의 코딩 블록인 경우, 현재 블록에 대해 제1 변환을 수행한 뒤, 현재 블록의 좌측 상단 4x4 크기의 서브 블록을 대상으로 제2 변환을 수행할 수 있다 (도 38 참조).
현재 블록이 너비가 높이보다 4배 이상 큰 비정방형인 경우, 제1 변환이 수행된 이후, 현재 블록 좌측 상단의 (kN)x(4kN) 크기의 서브 블록을 대상으로 제2 변환이 수행될 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 16x4 크기의 비정방형인 경우, 현재 블록에 대해 제1 변환을 수행한 뒤, 현재 블록의 좌측 상단 2x8 크기의 서브 블록을 대상으로 제2 변환을 수행할 수 있다 (도 39의 (a) 참조).
현재 블록이 높이가 너비보다 4배 이상 큰 비정방형인 경우, 제1 변환이 수행된 이후, 현재 블록 좌측 상단의 (4kN)x(kN) 크기의 서브 블록을 대상으로 제2 변환이 수행될 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 16x4 크기의 비정방형인 경우, 현재 블록에 대해 제1 변환을 수행한 뒤, 현재 블록의 좌측 상단 2x8 크기의 서브 블록을 대상으로 제2 변환을 수행할 수 있다 (도 39의 (b) 참조).
복호화기에서는 제2 변환의 역변환(제2 역변환)을 수행하고, 그 수행 결과에 제1 변환의 역변환(제1 역변환)을 수행할 수 있다. 상기 제2 역변환 및 제1 역변환의 수행 결과, 현재 블록에 대한 잔차 신호들이 획득될 수 있다.
현재 블록의 변환 타입을 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 수평 방향에 대한 변환 타입 및 수직 방향에 대한 변환 타입의 조합들 중 하나를 나타내는 인덱스 정보 tu_mts_idx일 수 있다.
인덱스 정보 tu_mts_idx에 의해 특정되는 변환 타입 후보들에 기초하여, 수직 방향에 대한 변환 코어 및 수평 방향에 대한 변환 코어가 결정될 수 있다. 표 9 및 표 10은 tu_mts_idx에 따른 변환 타입 조합들을 나타낸 것이다.
tu_mts_idx transform type
horizontal vertical
0 SKIP SKIP
1 DCT-II DCT-II
2 DST-VII DST-VII
3 DCT-VIII DST-VII
4 DST-VII DCT-VIII
5 DCT-VIII DCT-VIII
tu_mts_idx transform type
horizontal vertical
0 DCT-II DCT-II
1 SKIP SKIP
2 DST-VII DST-VII
3 DCT-VIII DST-VII
4 DST-VII DCT-VIII
5 DCT-VIII DCT-VIII
변환 타입은 DCT2, DST7, DCT8 또는 변환 스킵 중 어느 하나로 결정될 수 있다. 또는, 변환 스킵을 제외하고, 변환 코어들만을 이용하여 변환 타입 조합 후보를 구성할 수도 있다.표 9가 이용되는 경우, tu_mts_idx가 0이면, 수평 방향 및 수직 방향에 변환 스킵이 적용될 수 있다. tu_mts_idx가 1이면, 수평 방향과 수직 방향에 DCT2가 적용될 수 있다. tu_mts_idx가 3이면 수평 방향에 DCT8을 적용하고, 수직 방향에 DCT7을 적용할 수 있다.
표 10이 이용되는 경우, tu_mts_idx가 0이면, 수평 방향 및 수직 방향에 DCT2가 적용될 수 있다. tu_mts_idx가 1이면, 수평 방향과 수직 방향에 변환 스킵이 적용될 수 있다. tu_mts_idx가 3이면 수평 방향에 DCT8을 적용하고, 수직 방향에 DCT7을 적용할 수 있다.
현재 블록의 크기, 형태, 논 제로 계수의 개수, 2차 변환의 수행 여부 또는 서브 파티션 인트라 부호화 방법의 적용 여부 중 적어도 하나에 기초하여 인덱스 정보의 부호화 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록에 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용된 경우, 또는 논 제로 계수의 수가 문턱값과 같거나 작은 경우, 인덱스 정보의 시그날링이 생략될 수 있다. 인덱스 정보의 시그날링이 생략된 경우, 현재 블록에는 디폴트 변환 타입이 적용될 수 있다.디폴트 변환 타입은 DCT2 또는 DST7 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디폴트 변환 타입이 복수인 경우, 현재 블록의 크기, 형태, 인트라 예측 모드, 2차 변환의 수행 여부 또는 서브 파티션 인트라 부호화 방법의 적용 여부 중 적어도 하나를 고려하여, 복수의 디폴트 변환 타입들 중 하나를 선택할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 너비가 기 설정된 범위에 속하는지 여부에 기초하여, 복수의 변환 타입들 중 하나를 수평 방향 변환 타입으로 결정하고, 현재 블록의 높이가 기 설정된 범위에 속하는지 여부에 기초하여, 복수의 변환 타입들 중 하나를 수직 방향 변환 타입으로 결정할 수 있다. 또는, 현재 블록의 크기, 형태, 인트라 예측 모드 또는 2차 변환이 수행되었는지 여부에 따라 디폴트 모드가 상이하게 결정될 수 있다.
또는, 현재 블록에 DC 성분의 변환 계수만이 존재할 경우, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입을 디폴트 변환 타입으로 설정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록에 DC 성분의 변환 계수만이 존재할 경우, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입은 DCT2로 설정될 수 있다.
문턱값은 현재 블록의 크기 또는 형태에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 크기가 32x32 보다 작거나 같은 경우에는 문턱값을 2로 설정하고, 현재 블록이 32x32 보다 큰 경우에는(예컨대, 현재 블록이, 32x64 또는 64x32 크기의 코딩 블록인 경우), 문턱값을 4로 설정할 수 있다.
복수개의 룩업 테이블이 부호화기/복호화기에 기 저장될 수 있다. 복수개의 룩업 테이블은 변환 타입 조합 후보들에 할당되는 인덱스 값, 변환 타입 조합 후보들의 종류 또는 변환 타입 조합 후보들의 개수 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.
현재 블록의 크기, 형태, 예측 부호화 모드, 인트라 예측 모드, 2차 변환의 적용 여부 또는 이웃 블록에 변환 스킵이 적용되었는지 여부 중 적어도 하나에 기초하여, 현재 블록에 대한 룩업 테이블을 선택할 수 있다.
일 예로, 현재 블록의 크기가 4x4 이하인 경우 또는 현재 블록이 인터 예측으로 부호화된 경우에는, 표 9의 룩업 테이블을 이용하고, 현재 블록의 크기가 4x4 보다 큰 경우 또는 현재 블록이 인트라 예측으로 부호화된 경우에는 표 10의 룩업 테이블을 이용할 수 있다.
또는, 복수의 룩업 테이블 중 어느 하나를 가리키는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 복호화기는 상기 정보에 기초하여 현재 블록에 대한 룩업 테이블을 선택할 수 있다.
다른 예로, 현재 블록의 크기, 형태, 예측 부호화 모드, 인트라 예측 모드, 2차 변환의 적용 여부 또는 이웃 블록에 변환 스킵이 적용되었는지 여부 중 적어도 하나에 기초하여, 변환 타입 조합 후보에 할당되는 인덱스가 적응적으로 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 크기가 4x4 인 경우 변환 스킵에 할당되는 인덱스가 현재 블록의 크기가 4x4 보다 큰 경우 변환 스킵에 할당되는 인덱스보다 더 작은 값을 가질 수 있다. 구체적으로, 현재 블록의 크기가 4x4인 경우, 변환 스킵에 인덱스 0을 할당하고, 현재 블록이 4x4 보다 크고 16x16 이하인 경우, 변환 스킵에 0보다 큰 인덱스(예컨대, 인덱스 1)를 할당할 수 있다. 현재 블록이 16x16 보다 큰 경우, 변환 스킵의 인덱스에 최대값(예컨대, 5)를 할당할 수 있다.
또는, 현재 블록이 인터 예측으로 부호화된 경우, 변환 스킵에 인덱스 0을 할당할 수 있다. 현재 블록이 인트라 예측으로 부호화된 경우, 변환 스킵에 0보다 큰 인덱스(예컨대, 인덱스 1)를 할당할 수 있다.
또는, 현재 블록이 인터 예측으로 부호화된 4x4 크기의 블록인 경우, 변환 스킵에 인덱스 0을 할당할 수 있다. 반면, 현재 블록이 인터 예측으로 부호화되지 않았거나, 현재 블록이 4x4 보다 큰 경우, 변환 스킵에 0보다 큰 값의 인덱스(예컨대, 인덱스 1)를 할당할 수 있다.
표 9 및 표 10에 열거된 변환 타입 조합 후보들과 상이한 변환 타입 조합 후보들이 정의되어 사용될 수도 있다. 일 예로, 수평 방향 변환 또는 수직 방향 변환 중 어느 하나에 변환 스킵을 적용하고, 다른 하나에는 DCT2, DCT8 또는 DST7 등의 변환 코어가 적용되는 변환 타입 조합 후보가 이용될 수 있다. 이때, 현재 블록의 크기(예컨대, 너비 및/또는 높이), 형태, 예측 부호화 모드 또는 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 수평 방향 또는 수직 방향에 대한 변환 타입 후보로 변환 스킵을 사용할 것인지 여부가 결정될 수 있다.
또는, 특정 변환 타입 후보가 이용 가능한지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 수평 방향과 수직 방향에 대해 변환 스킵을 변환 타입 후보로 이용할 수 있는지 여부를 나타내는 플래그가 시그날링될 수 있다. 상기 플래그에 따라, 복수의 변환 타입 조합 후보들 중 특정 변환 타입 조합 후보가 포함되는지 여부가 결정될 수 있다.
또는, 특정 변환 타입 후보가 현재 블록에 적용되는지 여부가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 수평 방향과 수직 방향에 대해 DCT2를 적용할 것인지 여부를 나타내는 플래그 cu_mts_flag가 시그날링될 수 있다. cu_mts_flag의 값이 1인 경우, DCT2를 수직 방향 및 수평 방향에 대한 변환 코어로 설정할 수 있다. cu_mts_flag의 값이 0인 경우, DCT8 또는 DST7을 수직 방향 및 수평 방향에 대한 변환 코어로 설정할 수 있다. 또는, cu_mts_flag의 값이 0인 경우, 복수의 변환 타입 조합 후보들 중 어느 하나를 특정하는 정보 tu_mts_idx를 시그날링할 수 있다.
현재 블록이 너비가 높이보다 큰 비정방형 또는 높이가 너비보다 큰 비정방형인 경우, cu_mts_flag의 부호화를 생략하고, cu_mts_flag의 값이 0인 것으로 간주할 수도 있다.
현재 블록의 크기, 형태 또는 인트라 예측 모드에 따라, 이용 가능한 변환 타입 조합 후보들의 개수를 상이하게 설정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 정방형인 경우에는 3개 이상의 변환 타입 조합 후보들을 사용하고, 현재 블록이 비정방형인 경우에는 2개의 변환 타입 조합 후보들을 사용할 수 있다. 또는, 현재 블록이 정방형인 경우에는, 변환 타입 조합 후보들 중 수평 방향에 대한 변환 타입 및 수직 방향에 대한 변환 타입이 상이한 변환 타입 조합 후보들만을 이용할 수 있다.
현재 블록이 이용할 수 있는 변환 타입 조합 후보들이 3개 이상인 경우, 변환 타입 조합 후보들 중 하나를 지시하는 인덱스 정보 tu_mts_idx를 시그날링할 수 있다. 반면, 현재 블록이 이용할 수 있는 변환 타입 조합 후보들이 2개인 경우, 변환 타입 조합 후보들 중 어느 하나를 지시하는 플래그 mts_flag를 시그날링할 수 있다. 다음 표 11은 현재 블록의 형태에 따른 변환 타입 조합 후보들을 특정하기 위한 정보들의 부호화 양상을 나타낸 것이다.
residual_coding( x0, y0, log2TbWidth, log2TbHeight, cIdx ) { Descriptor
...
if( cu_mts_flag[ x0 ][ y0 ] && ( cIdx = = 0 ) && !transform_skip_flag[ x0 ][ y0 ][ cIdx ] && ( ( CuPredMode[ x0 ][ y0 ] = = MODE_INTRA && numSigCoeff > 2 ) | | ( CuPredMode[ x0 ][ y0 ] = = MODE_INTER ) ) ) {
if (cbHeight == cbWidth) {
mts_idx[ x0 ][ y0 ] ae(v)
} else {
mts_flag[ x0 ][ y0 ] u(1)
}
}
현재 블록의 형태에 따라, 변환 타입 조합 후보들의 인덱스들을 재정렬(또는 리오더링)할 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 정방형인 경우, 변환 타입 조합 후보들에 할당되는 인덱스와 현재 블록이 비정방형인 경우 변환 타입 조합 후보들에 할당되는 인덱스가 상이할 수 있다. 일 예로, 현재 블록이 정방형인 경우에는 다음 표 12에 기초하여 변환 타입 조합을 선택하고, 현재 블록이 비정방형인 경우에는 다음 표 13에 기초하여 변환 타입 조합을 선택할 수 있다.
mts_idx INTRA INTER
수평방향 변환코어 수직방향 변환 코어 수평방향 변환 코어 수직방향 변환 코어
0 DST7 DST7 DCT8 DCT8
1 DCT8 DST7 DST7 DCT8
2 DST7 DCT8 DCT8 DST7
3 DCT8 DCT8 DST7 DST7
mts_idx INTRA INTER
수평방향 변환 코어 수직방향 변환 코어 수평방향 변환 코어 수직방향 변환 코어
0 DCT8 DST7 DST7 DCT8
1 DST7 DCT8 DCT8 DST7
2 DST7 DST7 DST7 DST7
3 DCT8 DCT8 DST7 DST7
현재 블록의 수평 방향 논 제로 계수의 개수 또는 수직 방향 논 제로 계수의 개수를 기초로 변환 타입을 결정할 수 있다. 여기서, 수평 방향 논 제로 계수의 개수는 1xN (여기서, N은 현재 블록의 너비)에 포함된 논 제로 계수의 개수를 나타내고, 수직 방향 논 제로 계수의 개수는 Nx1 (여기서, N은 현재 블록의 높이)에 포함된 논 제로 계수의 개수를 나타낸다. 수평 방향 논 제로 계수의 최대값이 문턱값보다 작거나 같은 경우에는, 수평 방향에 제1 변환 타입을 적용하고, 수평 방향 논 제로 계수의 최대값이 문턱값보다 큰 경우에는, 수평 방향에 제2 변환 타입을 적용할 수 있다. 수직 방향 논 제로 계수의 최대값이 문턱값보다 작거나 같은 경우에는, 수직 방향에 제1 변환 타입을 적용하고, 수직 방향 논 제로 계수의 최대값이 문턱값보다 큰 경우에는, 수직 방향에 제2 변환 타입을 적용할 수 있다. 도 40은 현재 블록의 변환 타입이 결정되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
일 예로, 현재 블록이 인트라 예측으로 부호화되고, 현재 블록의 수평 방향 논 제로 계수의 최대값이 2이하인 경우(도 40의 (a) 참조), 수평 방향의 변환 타입을 DST7로 결정할 수 있다.
현재 블록이 인트라 예측으로 부호화되고 현재 블록의 수직 방향 논 제로 계수의 최대값이 2보다 큰 경우(도 40의 (b) 참조), DCT2 또는 DCT8을 수직 방향의 변환 타입으로 결정할 수 있다.
현재 블록의 변환 타입을 결정하기 위한 인덱스 정보가 명시적으로 시그날링되는지 여부를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 시퀀스 레벨에서, 인트라 예측으로 부호화된 블록에 대해 명시적인 변환 타입 결정이 허용되는지 여부를 나타내는 정보 sps_explicit_intra_mts_flag 및/또는 인터 예측으로 부호화된 블록에 대해 명시적인 변환 타입 결정이 허용되는지 여부를 나타내는 정보 sps_explicit_inter_mts_flag가 시그날링될 수 있다.
명시적인 변환 타입 결정이 허용되는 경우, 비트스트림으로부터 시그날링되는 인덱스 정보 tu_mts_idx에 기초하여 현재 블록의 변환 타입을 결정할 수 있다. 반면, 명시적인 변환 타입 결정이 허용되지 않는 경우, 현재 블록의 크기, 형태, 서브 블록 단위의 변환이 허용되는지 여부, 0이 아닌 변환 계수를 포함하는 서브 블록의 위치, 제2 변환이 수행되는지 여부 또는 서브 파티션 인트라 부호화 방법의 적용 여부 중 적어도 하나를 기초로 변환 타입이 결정될 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 수평 방향 변환 타입은 현재 블록의 너비를 기초로 결정되고, 현재 블록의 수직 방향 변환 타입은 현재 블록의 높이를 기초로 결정될 수 있다. 예컨대, 현재 블록의 너비가 4 보다 작거나 16보다 큰 경우, 수평 방향의 변환 타입은 DCT2로 결정될 수 있다. 그렇지 않은 경우, 수평 방향의 변환 타입은 DST7로 결정될 수 있다. 현재 블록의 높이가 4보다 작거나 16보다 큰 경우, 수직 방향의 변환 타입은 DCT2로 결정될 수 있다. 그렇지 않은 경우, 수직 방향의 변환 타입은 DST7로 결정될 수 있다. 여기서, 수평 방향의 변환 타입 및 수직 방향의 변환 타입을 결정하기 위해, 너비 및 높이와 비교되는 문턱값은 현재 블록의 크기, 형태 또는 인트라 예측 모드 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
또는, 현재 블록이 높이와 너비가 동일한 정방형인 경우, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입을 동일하게 설정하는 한편, 현재 블록이 높이와 너비가 상이한 비정방형인 경우, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입을 상이하게 설정할 수 있다. 일 예로, 현재 블록의 너비가 높이보다 큰 경우에는, 수평 방향의 변환 타입을 DST7로 결정하고, 수직 방향의 변환 타입을 DCT2로 결정할 수 있다. 현재 블록의 높이가 너비보다 큰 경우에는, 수직 방향의 변환 타입을 DST7으로 결정하고, 수평 방향의 변환 타입을 DCT2로 결정할 수 있다.
변환 타입 후보들의 개수 및/또는 종류 또는 변환 타입 조합 후보들의 개수 및/또는 종류는 명시적인 변환 타입 결정이 허용되는지 여부에 따라 상이할 수 있다. 일 예로, 명시적인 변환 타입 결정이 허용되는 경우, DCT2, DST7 및 DCT8가 변환 타입 후보들로서 이용될 수 있다. 이에 따라, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입 각각은 DCT2, DST8 또는 DCT8로 설정될 수 있다. 명시적인 변환 타입 결정이 허용되지 않는 경우, DCT2 및 DST7만 변환 타입 후보로서 이용될 수 있다. 이에 따라, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입 각각은 DCT2 또는 DST7으로 결정될 수 있다.
코딩 블록 또는 변환 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하고, 복수의 서브 블록들 각각에 대해 변환을 수행할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록에 상술한 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용되는 경우, 코딩 블록을 복수의 서브 블록들로 분할하고, 복수의 서브 블록들 각각에 대해 변환을 수행할 수 있다.
서브 블록들 각각의 변환 타입은 서로 동일할 수 있다. 일 예로, 복수의 서브 블록들 중 제1 서브 블록에 대한 변환 타입이 결정되면, 나머지 서브 블록들에도 상기 제1 서브 블록의 변환 타입을 나머지 서브 블록들에 적용할 수 있다. 또는, 코딩 블록을 위한 변환 타입을 결정하고, 코딩 블록의 변환 타입을 서브 블록들의 변환 타입으로 결정할 수 있다.
다른 예로, 복수의 서브 블록들의 변환 타입을 개별적으로 결정할 수 있다. 각 서브 블록의 변환 타입은 각 서브 블록에 대해 시그날링되는 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 일 예로, 각 서브 블록에 대해 인덱스 정보 tu_mts_idx가 시그날링될 수 있다. 인덱스 정보 tu_mts_idx는 복수의 수평 방향에 대한 변환 타입 및 수직 방향에 대한 변환 타입의 조합들 중 어느 하나를 특정할 수 있다. tu_mts_idx의 값에 따라, 수평 방향의 변환 타입 및 수직 방향의 변환 타입은 DCT2, DST7 또는 DCT8로 결정될 수 있다. 인덱스 정보 tu_mts_idx에 기초하여, 수평 방향의 변환 타입 및 수직 방향의 변환 타입이 동일한지 여부가 결정될 수 있다.
현재 서브 블록의 변환 타입 이전 서브 블록과 동일한 변환 타입을 사용하는지 여부를 나타내는 정보를 시그날링할 수 있다. 상기 정보가 이전 서브 블록과 동일한 변환 타입을 사용함을 나타내는 경우, 현재 서브 블록에 대한 인덱스 정보 tu_mts_idx의 부호화를 생략하고, 이전 서브 블록의 변환 타입을 현재 서브 블록에 적용할 수 있다. 반면, 상기 정보가 이전 서브 블록과 상이한 변환 타입을 사용함을 나타내는 경우, 현재 서브 블록에 대한 인덱스 정보 tu_mts_idx를 부호화할 수 있다. 이때, 현재 서브 블록의 인덱스 정보는 이전 서브 블록의 인덱스 정보가 지시하는 변환 타입 조합을 제외한 잔여 변환 타입 조합들 중 어느 하나를 가리킬 수 있다.
또는, 코딩 블록이 복수의 서브 블록으로 분할된 경우에는 명시적인 변환 타입 결정이 허용되지 않도록 설정할 수 있다. 명시적인 변환 타입이 허용되는 경우에는, 인덱스 정보 tu_mts_idx에 기초하여 변환 타입이 결정될 수 있다. 반면, 명시적인 변환 타입 결정이 허용되지 않는 경우, 서브 블록의 크기, 형태 또는 논 제로 계수를 포함하는 서브 블록의 위치 중 적어도 하나를 고려하여 변환 타입이 결정될 수 있다.
도 41은 서브 블록의 변환 타입을 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 41에서는, 서브 블록의 높이 및 너비비가 1:2 또는 2:1인 예가 도시되었다.
수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입은 각각 서브 블록의 너비 및 높이를 기초로 결정될 수 있다. 일 예로, 도 41의 (a) 및 (b)에 도시된 예에서와 같이, 서브 블록의 너비가 문턱값보다 작은 경우에는 수평 방향 변환 타입으로 제1 변환 타입(예컨대, DCT2)을 사용할 수 있다. 반면, 서브 블록의 너비가 문턱값 이상인 경우에는 수평 방향 변환 타입으로 제2 변환 타입(예컨대, DST7)을 사용할 수 있다.
또한, 서브 블록의 높이가 문턱값보다 작은 경우에는 수직 방향 변환 타입으로 제1 변환 타입(예컨대, DCT2)를 사용할 수 있다. 반면, 서브 블록의 너비가 문턱값 이상인 경우에는 수직 방향 변환 타입으로 제2 변환 타입(예컨대, DST7)을 사용할 수 있다.
여기서, 문턱값은 2, 4 또는 8과 같은 자연수 일 수 있다. 문턱값은 코딩 블록의 크기, 형태, 인트라 예측 모드 또는 예측 부호화 모드 중 적어도 하나를 기초로 가변적으로 결정될 수 있다. 또는, 문턱값을 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
상술한 예에서는, 서브 블록의 너비 및 높이를 하나의 문턱값과 비교하는 것을 예로 들었으나, 서브 블록의 너비 및 높이를 두개의 문턱값과 비교하여 변환 타입을 결정할 수도 있다. 일 예로, 서브 블록의 너비가 제1 문턱값보다 작거나, 제2 문턱값보다 큰 경우에는 수평 방향의 변환 타입을 DCT2로 결정할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 수평 방향의 변환 타입을 DST7로 결정할 수 있다. 또한, 서브 블록의 높이가 제1 문턱값보다 작거나, 제2 문턱값보다 큰 경우에는 수직 방향의 변환 타입을 DCT2로 결정할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 수직 방향의 변환 타입을 DST7로 결정할 수 있다. 제2 문턱값은 제1 문턱값보다 큰 자연수로, 제1 문턱값은 2, 4 또는 8과 같은 자연수이고, 제2 문턱값은 8, 16 또는 32와 같은 자연수일 수 있다.
다른 예로, 서브 블록이 높이와 너비가 동일한 정방형인 경우, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입을 동일하게 설정하는 한편, 서브 블록이 높이와 너비가 상이한 비정방형인 경우, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입을 상이하게 설정할 수 있다. 일 예로, 서브 블록의 너비가 높이보다 큰 경우에는, 수평 방향의 변환 타입을 DST7로 결정하고, 수직 방향의 변환 타입을 DCT2로 결정할 수 있다. 서브 블록의 높이가 너비보다 큰 경우에는, 수직 방향의 변환 타입을 DST7으로 결정하고, 수평 방향의 변환 타입을 DCT2로 결정할 수 있다.
복수의 서브 블록들 중 적어도 하나에 포함된 잔차 계수들의 값을 0으로 설정할 수 있다. 여기서, 잔차 계수는 변환을 거쳐 생성된 변환 계수, 변환 스킵을 거쳐 생성된 변환 스킵 계수 또는 상기 변환 계수 또는 계수를 양자화하여 생성된 양자화된 계수를 의미한다. 일 예로, 코딩 블록의 경계로부터 소정 거리 이상 이격된 서브 블록에 포함된 잔차 계수들의 값을 0으로 설정할 수 있다.
도 42는 서브 블록들의 잔차 계수가 0로 설정되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 42에 도시된 예에서, CBF(Coded Block Flag)는 서브 블록내 0이 아닌 잔차 계수가 존재하는지 여부를 나타낸다. CBF의 값이 0인 것은 서브 블록 내 0이 아닌 잔차 계수가 존재하지 않음을 나타내고, CBF의 값이 1인 것은 서브 블록 내 0이 아닌 잔차 계수가 존재함을 나타낸다.
코딩 블록의 경계로부터 서브 블록까지의 거리가 문턱값 이상인 경우, 서브 블록에 포함된 잔차 계수들은 0으로 설정될 수 있다. 이때, 코딩 블록의 경계로부터 서브 블록까지의 거리는 코딩 블록 경계에 위치하는 제1 샘플과, 서브 블록에 포함된 제2 샘플를 기초로 획득될 수 있다. 일 예로, 제1 샘플은 코딩 블록의 좌측 상단 코너에 위치하는 샘플, 좌측 하단 코너에 위치하는 샘플, 좌중단에 위치하는 샘플, 우측 상단 코너에 위치하는 샘플, 우측 하단 코너에 위치하는 샘플, 우중단에 위치하는 샘플, 상측 중단에 위치하는 샘플 또는 하측 중단에 위치하는 샘플일 수 있다. 제2 샘플은 서브 블록의 좌측 상단 코너에 위치하는 샘플, 좌측 하단 코너에 위치하는 샘플, 좌중단에 위치하는 샘플, 우측 상단 코너에 위치하는 샘플, 우측 하단 코너에 위치하는 샘플, 우중단에 위치하는 샘플, 상측 중단에 위치하는 샘플 또는 하측 중단에 위치하는 샘플일 수 있다.
문턱값은 코딩 블록의 크기, 형태, 코딩 블록에 포함된 서브 블록들의 개수 또는 서브 블록의 크기 중 적어도 하나를 기초로 결정될 수 있다. 또는, 문턱값을 결정하기 위한 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다.
일 예로, 현재 블록에 수직 방향 파티셔닝이 적용된 경우, 코딩 블록의 좌측 경계로부터의 거리가 문턱값 이상인 서브 블록의 잔차 계수들이 0으로 설정될 수 있다. 코딩 블록의 크기가 64이고, 문턱값이 32인 경우, 도 42의 (a)에 도시된 예에서와 같이, 코딩 블록의 좌측 경계로부터의 거리가 32 이상인 서브 블록들(Sub-CU2 및 Sub-CU3)의 잔차 계수들이 0으로 설정될 수 있다.
또는, 현재 블록에 수평 방향 파티셔닝이 적용된 경우, 코딩 블록의 상단 경계로부터의 거리가 문턱값 이상인 서브 블록의 잔차 계수들이 0으로 설정될 수 있다. 코딩 블록의 크기가 64이고, 문턱값이 32인 경우, 도 42의 (b)에 도시된 예에서와 같이, 코딩 블록의 상단 경계로부터의 거리가 32 이상인 서브 블록들(Sub-CU2 및 Sub-CU3)의 잔차 계수들이 0으로 설정될 수 있다.
도시된 예와 반대로, 코딩 블록의 경계로부터의 거리가 문턱값보다 작은 서브 블록들에 포함된 잔차 계수들을 0으로 설정하는 것 역시 가능하다.
또는, 복수의 서브 블록들 중 기 설정된 위치에 위치하는 서브 블록을 제외한 잔여 서브 블록들의 잔차 계수를 0으로 설정할 수도 있다. 일 예로, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝이 적용된 경우, 복수의 서브 블록들 중 최좌측 또는 최우측에 위치하는 서브 블록을 제외한 잔여 서브 블록들의 잔차 계수를 0으로 설정할 수 있다. 또는, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝이 적용된 경우, 복수의 서브 블록들 중 최상단 또는 최하단에 위치하는 서브 블록을 제외한 잔여 서브 블록들의 잔차 계수를 0으로 설정할 수 있다.
서브 블록들에 대해서는 논제로 계수가 존재하는지 여부를 나타내는 정보, 예컨대, CBF의 부호화를 생략할 수 있다. CBF의 부호화가 생략된 경우, 코딩 블록의 경계와 서브 블록 사이의 거리 또는 서브 블록의 위치에 고려하여, 각 서브 블록에 0이 아닌 잔차 계수가 포함되어 있는지 여부가 결정될 수 있다. 일 예로, 도 42에 도시된 예에서, 서브 블록 0 및 서브 블록 1 (sub-CU0, sub-CU1)의 CBF 값은 1로 유도되고, 서브 블록 2 및 서브 블록 3 (sub-CU2, sub-CU3)의 CBF 값은 0으로 유도될 수 있다.
논제로 계수를 포함하는 서브 블록에 대해서는 변환 및/또는 양자화가 수행되는 한편, 논 제로 계수를 포함하지 않는 서브 블록에 대해서는 변환 및 양자화가 생략될 수 있다.
다른 예로, 코딩 블록 또는 변환 블록의 일부 영역에 대해서만 변환이 수행됨을 나타내는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 상기 정보는 1비트의 플래그 cu_sbt_flag일 수 있다. 상기 플래그가 1인 것은, 코딩 블록 또는 변환 블록을 분할함으로써 생성된 복수의 서브 블록들 중 일부에 대해서만 변환이 수행됨을 나타내고, 상기 플래그가 0인 것은, 코딩 블록 또는 변환 블록을 서브 블록들로 분할함이 없이 변환이 수행됨을 나타낸다.
코딩 블록의 일부 영역에 대해서만 변환을 수행하는 기법이, 코딩 블록에 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용된 경우에 한하여 허용되도록 설정될 수도 있다. 이에 따라, 코딩 블록에 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용된 경우에 한하여, cu_sbt_flag가 부호화되어 시그날링될 수 있다. cu_sbt_flag의 값이 1인 경우, 코딩 블록 또는 변환 블록을 분할함으로써 생성된 복수의 서브 블록들 중 일부 서브 블록에 대해서만 변환이 수행되고, 나머지 서브 블록들의 잔차 계수들은 0으로 설정될 수 있다. cu_sbt_flag의 값이 1인 경우, 모든 서브 블록들에 대해 변환이 수행될 수 있다.
또는, 코딩 블록에 서브 파티션 인트라 부호화 방법이 적용된 경우, cu_sbt_flag의 부호화를 생략하고, cu_sbt_flag의 값을 1로 설정할 수 있다.
다른 예로, 코딩 블록의 예측 부호화 모드가 화면 간 예측 또는 현재 픽처 참조인 경우에 한하여, 코딩 블록의 일부 영역에 대해서만 변환을 수행하는 기법을 허용할 수 있다. 코딩 블록이 화면 간 예측 또는 현재 픽처 참조로 부호화된 경우, 코딩 블록의 일부 영역에 대해서만 변환이 수행되는지 여부를 나타내는 정보가 부호화되어 시그날링될 수 있다. 코딩 블록의 일부 영역에 대해서만 변환이 수행되는 경우, 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 정보를 부호화하여 시그날링할 수 있다. 코딩 블록의 분할 형태를 나타내는 정보는, 코딩 블록이 4개의 서브 블록들로 분할되는지 여부를 나타내는 정보, 코딩 블록의 분할 방향을 나타내는 정보 또는 서브 블록들의 개수를 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, cu_sbt_flag가 1인 경우, 코딩 블록이 4개의 서브 블록들로 분할되는지 여부를 나타내는 플래그 cu_sbt_quadtree_flag가 시그날링될 수 있다. cu_sbt_quadtree_flag가 1인 것은, 코딩 블록이 4개의 서브 블록들로 분할됨을 나타낸다. 일 예로, 3개의 수직선 또는 3개의 수평선을 이용하여, 코딩 블록을 4개의 서브 블록들로 분할하거나, 1개의 수직선 및 1개의 수평선을 이용하여 코딩 블록을 4개의 서브 블록들로 분할할 수 있다. cu_sbt_quadtree_flag가 0인 것은, 코딩 블록이 2개의 서브 블록들로 분할됨을 나타낸다. 일 예로, 1개의 수직선 또는 1개의 수평선을 이용하여, 코딩 블록을 2개의 서브 블록들로 분할할 수 있다.
또한, 코딩 블록의 분할 방향을 나타내는 플래그가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 일 예로, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝이 적용되는지 여부를 나타내는 플래그 cu_sbt_horizontal_flag가 부호화되어 시그날링될 수 있다. cu_sbt_horizontal_flag의 값이 1인 것은, 코딩 블록에 수평 방향 파티셔닝이 적용됨을 나타내고, cu_sbt_horizontal_flag의 값이 0인 것은, 코딩 블록에 수직 방향 파티셔닝이 적용됨을 나타낸다.
논제로 계수가 존재하지 않는 서브 블록 또는 변환이 수행되지 않는 서브 블록의 위치를 나타내는 정보가 비트스트림을 통해 시그날링될 수 있다. 상기 정보에 기초하여, 변환 및/또는 양자화가 수행된 서브 블록 및 변환 및/또는 양자화의 수행이 생략된 서브 블록이 결정될 수 있다.
도 43은 비트스트림을 통해 시그날링되는 정보에 기초하여, 변환 및/또는 양자화가 수행된 서브 블록의 위치가 특정되는 예를 나타낸 것이다.
특정 위치 또는 첫번째 서브 블록에 논제로 계수가 존재하는지 여부를 나타내는 플래그 sbt_upleft_flag가 시그날링될 수 있다. sbt_upleft_flag의 값이 1인 것은, 코딩 블록의 상단 또는 좌측에 위치하는 서브 블록에 변환 및/또는 양자화가 수행되었음을 나타내고, 코딩 블록의 우측 또는 하단에 위치하는 서브 블록에 변환 및/또는 양자화가 수행되지 않았음을 나타낸다. sbt_upleft_flag의 값이 0인 것은, 코딩 블록의 상단 또는 좌측에 위치하는 서브 블록에 변환 및/또는 양자화가 수행되었음을 나타내고, 코딩 블록의 우측 또는 하단에 위치하는 서브 블록에 변환 및/또는 양자화가 수행되지 않았음을 나타낸다.
코딩 블록이 4개의 서브 블록들로 분할된 경우, sbt_upleft_flag는 N개의 서브 블록들에 대해 변환 및/또는 양자화가 수행되었음을 나타낼 수 있다. 일 예로, sbt_upleft_flag의 값이 1인 것은 상단 또는 좌측 2개의 서브 블록들에 대해 변환 및/양자화가 수행되었음을 나타내고, sbt_upleft_flag의 값이 0인 것은 우측 또는 하단 2개의 서브 블록들에 대해 변환 및/또는 양자화가 수행되었음을 나타낸다.
도시된 예와 달리, N의 값을 1 또는 3으로 설정할 수도 있다.
변환 및/또는 양자화가 수행되지 않은 서브 블록의 잔차 계수들은 0으로 설정될 수 있다.
코딩 블록의 분할 방향 및 서브 블록의 위치를 고려하여, 서브 블록의 변환 타입을 결정할 수 있다. 일 예로, 코딩 블록이 수직 방향으로 분할되고, 서브 블록들 중 좌측에 위치하는 서브 블록에 대해 변환이 수행되는 경우, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입을 상이하게 설정할 수 있다. 일 예로, 수평 방향 변환 타입은 DCT8로 설정되고, 수직 방향 변환 타입은 DST7으로 설정될 수 있다. 반면, 코딩 블록이 수직 방향으로 분할되고, 서브 블록들 중 우측에 위치하는 서브 블록에 대해 변환이 수행되는 경우, 서브 블록의 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입이 동일하게 설정될 수 있다. 일 예로, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입은 DST7으로 설정할 수 있다.
또는, 코딩 블록이 수평 방향으로 분할되고, 서브 블록들 중 상단에 위치하는 서브 블록에 대해 변환이 수행되는 경우, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입을 상이하게 설정할 수 있다. 일 예로, 수평 방향 변환 타입은 DST7으로 설정되고, 수직 방향 변환 타입은 DCT8로 설정될 수 있다. 반면, 코딩 블록이 수평 방향으로 분할되고, 서브 블록들 중 하단에 위치하는 서브 블록에 대해 변환이 수행되는 경우, 서브 블록의 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입이 동일하게 설정될 수 있다. 일 예로, 수평 방향 변환 타입 및 수직 방향 변환 타입은 DST7으로 설정할 수 있다.
서브 블록들에 대해서는 논제로 계수가 존재하는지 여부를 나타내는 정보, 예컨대, CBF의 부호화를 생략할 수 있다. CBF의 부호화가 생략된 경우, 변환이 수행되는 블록의 위치를 고려하여, 각 서브 블록에 0이 아닌 잔차 계수가 포함되어 있는지 여부가 결정될 수 있다. 일 예로, sbt_upleft_flag의 값이 0인 경우, 좌측 또는 상단에 위치하는 서브 블록들의 CBF값은 0으로 유도되고, 우측 또는 하단에 위치하는 서브 블록들의 CBF값은 1로 유도될 수 있다. 또는, sbt_upleft_flag의 값이 1인 경우, 좌측 또는 상단에 위치하는 서브 블록들의 CBF값은 1로 유도되고, 우측 또는 하단에 위치하는 서브 블록들의 CBF값은 0으로 유도될 수 있다.
변환이 수행되는 서브 블록의 복원 샘플은 예측 샘플과 잔차 샘플의 합으로 유도될 수 있다. 반면, 변환이 생략되는 서브 블록에서는 예측 샘플이 복원 샘플로 설정될 수 있다. 양자화는 블록의 에너지를 줄이기 위한 것으로, 양자화 과정은 변환 계수를 특정 상수값으로 나누는 과정을 포함한다. 상기 상수값은 양자화 파라미터에 의해 유도될 수 있고, 양자화 파라미터는 1부터 63사이의 값으로 정의될 수 있다.
부호화기에서 변환 및 양자화를 수행하면, 복호화기는 역양자화 및 역변환을 통해 잔차 블록을 획득할 수 있다. 복호화기에서는 예측 블록과 잔차 블록을 더하여, 현재 블록에 대한 복원 블록을 획득할 수 있다.
현재 블록의 복원 블록이 획득되면, 인루프 필터링(In-loop filtering)을 통해 양자화 및 부호화 과정에서 발생하는 정보의 손실을 줄일 수 있다. 인루프 필터는 디블록킹 필터(Deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋 필터(Sample Adaptive Offset filter, SAO) 또는 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter, ALF) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 인루프 필터가 적용되기 전의 복원 블록을 제1 복원 블록이라 호칭하고, 인루프 필터가 적용된 이후의 복원 블록을 제2 복원 블록이라 호칭하기로 한다.
제1 복원 블록에 디블록킹 필터, SAO 또는 ALF 중 적어도 하나를 적용하여 제2 복원 블록을 획득할 수 있다. 이때, SAO 또는 ALF는 디블록킹 필터가 적용된 이후에 적용될 수 있다.
복호화 과정 또는 부호화 과정을 중심으로 설명된 실시예들을, 부호화 과정 또는 복호화 과정에 적용하는 것은, 본 발명의 범주에 포함되는 것이다. 소정의 순서로 설명된 실시예들을, 설명된 것과 상이한 순서로 변경하는 것 역시, 본 발명의 범주에 포함되는 것이다.
상술한 실시예는 일련의 단계 또는 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 이는 발명의 시계열적 순서를 한정한 것은 아니며, 필요에 따라 동시에 수행되거나 다른 순서로 수행될 수 있다. 또한, 상술한 실시예에서 블록도를 구성하는 구성요소(예를 들어, 유닛, 모듈 등) 각각은 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 복수의 구성요소가 결합하여 하나의 하드웨어 장치 또는 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 상술한 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명은 영상을 부호화/복호화하는 전자 장치에 적용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 분할된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기초로, 각 서브 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부는 플래그에 기초하여 결정되고,
    상기 현재 블록의 크기가 문턱값보다 작은 경우, 상기 플래그를 비트스트림으로부터 파싱하는 것이 생략되고, 상기 플래그의 파싱이 생략되는 경우, 상기 플래그가 상기 현재 블록은 상기 복수의 서브 블록들로 분할되지 않는 것을 가리키는 것으로 간주되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 참조 샘플 라인을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 결정된 참조 샘플 라인의 인덱스가 문턱값보다 큰 경우, 상기 플래그를 상기 비트스트림으로부터 파싱하는 것이 생략되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 현재 블록이 포함하는 서브 블록들의 개수는 상기 현재 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대해 제1 역변환을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 역변환은 적어도 하나의 변환 코어 후보 중 어느 하나를 기초로 수행되고,
    상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 분할되었는지 여부에 따라, 변환 코어 후보들의 개수가 상이한 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대해 제2 역변환을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 역변환이 수행되는 경우, 상기 변환 코어는 DCT2로 설정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 현재 블록 내 상기 제2 역변환이 수행되지 않는 영역의 변환 계수는 0인 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 역변환을 수행할 것인지 여부는, 상기 현재 블록 내 마지막 변환 계수의 위치를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법.
  8. 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부를 결정하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 분할된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기초로, 각 서브 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부를 나타내는 플래그를 비트스트림에 부호화할 것인지 여부는, 상기 현재 블록의 크기가 문턱값보다 작은지 여부에 기초하여 결정되고,
    상기 현재 블록의 크기가 상기 문턱값보다 작은 경우, 상기 플래그의 부호화를 생략하고, 상기 현재 블록을 상기 복수의 서브 블록들로 분할하지 않는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 현재 블록의 참조 샘플 라인을 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 결정된 참조 샘플 라인의 인덱스가 문턱값보다 큰 경우, 상기 플래그의 부호화를 생략하는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 현재 블록이 포함하는 서브 블록들의 개수는 상기 현재 블록의 크기 또는 형태 중 적어도 하나를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대해 제1 변환을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 변환은 적어도 하나의 변환 코어 후보 중 어느 하나를 기초로 수행되고,
    상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 분할되었는지 여부에 따라, 변환 코어 후보들의 개수가 상이한 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 현재 블록에 대해 제2 변환을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 변환이 수행되는 경우, 상기 변환 코어는 DCT2로 설정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 현재 블록 내 상기 제2 변환이 수행되지 않는 영역의 변환 계수는 0인 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 변환을 수행할 것인지 여부는, 상기 현재 블록 내 마지막 변환 계수의 위치를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법.
  15. 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부를 결정하고, 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측 모드를 결정하고, 상기 현재 블록이 복수의 서브 블록들로 분할된 경우, 상기 인트라 예측 모드를 기초로, 각 서브 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 인트라 예측부를 포함하되,
    상기 현재 블록을 복수의 서브 블록들로 분할할 것인지 여부는 플래그에 기초하여 결정되고,
    상기 현재 블록의 크기가 문턱값보다 작은 경우, 상기 플래그를 비트스트림으로부터 파싱하는 것이 생략되고, 상기 플래그의 파싱이 생략되는 경우, 상기 플래그가 상기 현재 블록은 상기 복수의 서브 블록들로 분할되지 않는 것을 가리키는 것으로 간주되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 장치.
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