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WO2020185005A1 - 변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치 - Google Patents

변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2020185005A1
WO2020185005A1 PCT/KR2020/003449 KR2020003449W WO2020185005A1 WO 2020185005 A1 WO2020185005 A1 WO 2020185005A1 KR 2020003449 W KR2020003449 W KR 2020003449W WO 2020185005 A1 WO2020185005 A1 WO 2020185005A1
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WO
WIPO (PCT)
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block
information
transform
current block
height
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/003449
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
구문모
임재현
최정아
김승환
살레히파메흐디
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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.)
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Publication date
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Priority to AU2020234409A priority patent/AU2020234409B2/en
Priority to EP24186964.3A priority patent/EP4418656A3/en
Priority to EP23182212.3A priority patent/EP4277278B1/en
Priority to CN202311296871.8A priority patent/CN117294848A/zh
Priority to EP20770672.2A priority patent/EP3910956B1/en
Priority to KR1020227033086A priority patent/KR20220133325A/ko
Priority to FIEP20770672.2T priority patent/FI3910956T3/fi
Priority to PL20770672.2T priority patent/PL3910956T3/pl
Priority to ES20770672T priority patent/ES2953235T3/es
Priority to HRP20231091TT priority patent/HRP20231091T1/hr
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    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
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    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/625—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using discrete cosine transform [DCT]

Definitions

  • This document relates to an image coding technique, and more particularly, to a transform-based image coding method and apparatus thereof in an image coding system.
  • VR Virtual Reality
  • AR Artificial Realtiy
  • high-efficiency video/video compression technology is required in order to effectively compress, transmit, store, and reproduce information of high-resolution, high-quality video/video having various characteristics as described above.
  • the technical problem of this document is to provide a method and apparatus for increasing image coding efficiency.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for increasing the efficiency of residual coding.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for improving coding efficiency for the last non-zero transform coefficient position.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for enhancing residual coding efficiency by coding a transform coefficient based on high frequency zeroing.
  • Another technical problem of this document is to provide a method and apparatus for coding position information of a last significant coefficient in a current block (or a current transform block) based on high frequency zeroing.
  • Another technical problem of this document is when coding transform coefficients for the current block (or current transform block) based on high frequency zeroing, the last effective transform based on the size of the region to which the high frequency zeroing is not applied in the current block. It is to provide a method and apparatus for deriving a maximum value of suffix information for a position of a coefficient.
  • Another technical task of this document is to derive a context model for the position information of the last effective transform coefficient based on the current block size when coding transform coefficients for the current block (or current transform block) based on high frequency zeroing. It is to provide a method and apparatus.
  • a video decoding method performed by a decoding apparatus includes deriving a residual sample, and the deriving the residual sample comprises: deriving a zero-out block for a current block; Deriving a context model for the position information of the last effective coefficient based on the width or height of the current block; Deriving a value of a last significant coefficient position based on the context model; And deriving a last significant coefficient position based on the value of the last significant coefficient position information and the width or height of the zero-out block.
  • the width of the zero-out block may be smaller than the width of the current block.
  • the height of the zero-out block may be smaller than the height of the current block.
  • the last significant coefficient position information includes last significant coefficient prefix information and last significant coefficient suffix information
  • the last significant coefficient prefix information includes x-axis prefix information and y It includes axis prefix information
  • context increments for the x-axis prefix information and the y-axis prefix information may be derived based on the width or height of the current block.
  • the maximum value that the last significant coefficient prefix information may have may be derived based on the size of the zero-out block.
  • the width or height of the zero-out block may be derived based on the width or height of the current block.
  • the width of the zero-out block is set to 16, and if the width of the current block is not 32 or the height of the current block is 64 or more, The width of the zero-out block may be set to a smaller value of 32 and the width of the current block.
  • the height of the zero-out block is set to 16, and if the height of the current block is not 32 or the width of the current block is 64 or more, the The height of the zero-out block may be set to a smaller value among the height of the current block and 32.
  • a video encoding method performed by an encoding device includes encoding residual information, the encoding step of deriving a zero-out block for a current block; Deriving a last significant coefficient position based on the width or height of the zero-out block; Deriving a context model for the location information of the last effective coefficient based on the width or height of the current block; It may include encoding the last significant coefficient position information based on the context model.
  • a digital storage medium in which image data including a bitstream and encoded image information generated according to an image encoding method performed by an encoding apparatus is stored may be provided.
  • a digital storage medium in which image data including encoded image information and a bitstream causing the decoding apparatus to perform the image decoding method are stored may be provided.
  • a residual coding efficiency may be improved by coding a transform coefficient based on high frequency zeroing (or high frequency zero-out).
  • image coding efficiency may be improved by coding position information of a last effective transform coefficient in a current block (or current transform block) based on high frequency zeroing.
  • Another technical task of this document is when coding transform coefficients for the current block (or current transform block) based on high frequency zeroing, by deriving a context model for the position information of the last effective transform coefficient based on a predetermined block size. Image coding efficiency can be improved.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/video coding system to which this document can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video encoding apparatus to which this document can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video decoding apparatus to which the present document can be applied.
  • 5 is a diagram for describing a 32-point zero-out according to an example of this document.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating division of a residual block according to an example of the present document.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a video decoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a decoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of deriving a residual sample according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of a video encoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of an encoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a process of encoding residual information according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 13 exemplarily shows a structure diagram of a content streaming system to which this document is applied.
  • each of the components in the drawings described in this document is independently illustrated for convenience of description of different characteristic functions, and does not mean that each component is implemented as separate hardware or separate software.
  • two or more of the configurations may be combined to form one configuration, or one configuration may be divided into a plurality of configurations.
  • Embodiments in which each configuration is integrated and/or separated are also included in the scope of the rights of this document, unless departing from the essence of this document.
  • VVC Very Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • EMC essential video coding
  • video may mean a set of images over time.
  • a picture generally refers to a unit representing one image in a specific time period, and a slice/tile is a unit constituting a part of a picture in coding.
  • a slice/tile may include one or more coding tree units (CTU).
  • CTU coding tree units
  • One picture may be composed of one or more slices/tiles.
  • One picture may consist of one or more tile groups.
  • One tile group may include one or more tiles.
  • a pixel or pel may mean a minimum unit constituting one picture (or image).
  • sample' may be used as a term corresponding to a pixel.
  • a sample may generally represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luma component, or may represent only a pixel/pixel value of a chroma component.
  • the sample may mean a pixel value in the spatial domain, and when such a pixel value is converted to the frequency domain, it may mean a transform coefficient in the frequency domain.
  • a unit may represent a basic unit of image processing.
  • the unit may include at least one of a specific area of a picture and information related to the corresponding area.
  • One unit may include one luma block and two chroma (ex. cb, cr) blocks.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area depending on the case.
  • the MxN block may include samples (or sample arrays) consisting of M columns and N rows, or a set (or array) of transform coefficients.
  • A/B may mean “A and/or B.”
  • A, B may mean “A and/or B.”
  • A/B/C may mean “at least one of A, B, and/or C.”
  • A/B/C may mean “ at least one of A, B, and/or C.”
  • At least one of A and B may mean “only A”, “only B”, or “both A and B”.
  • the expression “at least one of A or B” or “at least one of A and/or B” means “at least one It can be interpreted the same as "at least one of A and B”.
  • At least one of A, B and C means “only A”, “only B”, “only C”, or “A, B and C Can mean any combination of A, B and C”.
  • at least one of A, B or C or “at least one of A, B and/or C” means It can mean “at least one of A, B and C”.
  • parentheses used in the present specification may mean "for example”. Specifically, when indicated as “prediction (intra prediction)”, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction”. In other words, “prediction” in the present specification is not limited to “intra prediction”, and “intra prediction” may be suggested as an example of “prediction”. In addition, even when displayed as “prediction (ie, intra prediction)”, “intra prediction” may be proposed as an example of “prediction”.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a video/video coding system to which this document can be applied.
  • a video/image coding system may include a source device and a reception device.
  • the source device may transmit the encoded video/image information or data in a file or streaming form to the receiving device through a digital storage medium or a network.
  • the source device may include a video source, an encoding device, and a transmission unit.
  • the receiving device may include a receiving unit, a decoding device, and a renderer.
  • the encoding device may be referred to as a video/image encoding device, and the decoding device may be referred to as a video/image decoding device.
  • the transmitter may be included in the encoding device.
  • the receiver may be included in the decoding device.
  • the renderer may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source may acquire a video/image through a process of capturing, synthesizing, or generating a video/image.
  • the video source may include a video/image capturing device and/or a video/image generating device.
  • the video/image capture device may include, for example, one or more cameras, a video/image archive including previously captured video/images, and the like.
  • the video/image generating device may include, for example, a computer, a tablet and a smartphone, and may (electronically) generate a video/image.
  • a virtual video/image may be generated through a computer or the like, and in this case, a video/image capturing process may be substituted as a process of generating related data.
  • the encoding device may encode the input video/video.
  • the encoding apparatus may perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and coding efficiency.
  • the encoded data (encoded video/video information) may be output in the form of a bitstream.
  • the transmission unit may transmit the encoded video/video information or data output in the form of a bitstream to the reception unit of the receiving device through a digital storage medium or a network in a file or streaming form.
  • Digital storage media may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • the transmission unit may include an element for generating a media file through a predetermined file format, and may include an element for transmission through a broadcast/communication network.
  • the receiver may receive/extract the bitstream and transmit it to the decoding device.
  • the decoding device may decode the video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding device.
  • the renderer can render the decoded video/video.
  • the rendered video/image may be displayed through the display unit.
  • the video encoding device may include an image encoding device.
  • the encoding device 200 includes an image partitioner 210, a predictor 220, a residual processor 230, an entropy encoder 240, and It may be configured to include an adder 250, a filter 260, and a memory 270.
  • the prediction unit 220 may include an inter prediction unit 221 and an intra prediction unit 222.
  • the residual processing unit 230 may include a transform unit 232, a quantizer 233, an inverse quantizer 234, and an inverse transformer 235.
  • the residual processing unit 230 may further include a subtractor 231.
  • the addition unit 250 may be referred to as a reconstructor or a recontructged block generator.
  • the image segmentation unit 210, the prediction unit 220, the residual processing unit 230, the entropy encoding unit 240, the addition unit 250, and the filtering unit 260 described above may include one or more hardware components (for example, it may be configured by an encoder chipset or a processor).
  • the memory 270 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include the memory 270 as an internal/external component.
  • the image segmentation unit 210 may divide an input image (or picture, frame) input to the encoding apparatus 200 into one or more processing units.
  • the processing unit may be referred to as a coding unit (CU).
  • the coding unit is recursively divided according to the QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) structure from a coding tree unit (CTU) or a largest coding unit (LCU).
  • QTBTTT Quad-tree binary-tree ternary-tree
  • CTU coding tree unit
  • LCU largest coding unit
  • one coding unit may be divided into a plurality of coding units of a deeper depth based on a quad tree structure, a binary tree structure, and/or a ternary structure.
  • a quad tree structure may be applied first, and a binary tree structure and/or a ternary structure may be applied later.
  • the binary tree structure may be applied first.
  • the coding procedure according to this document may be performed based on the final coding unit that is no longer divided. In this case, based on the coding efficiency according to the image characteristics, the maximum coding unit can be directly used as the final coding unit, or if necessary, the coding unit is recursively divided into coding units of lower depth to be optimal. A coding unit of the size of may be used as the final coding unit.
  • the coding procedure may include a procedure such as prediction, transformation, and restoration described later.
  • the processing unit may further include a prediction unit (PU) or a transform unit (TU).
  • the prediction unit and the transform unit may be divided or partitioned from the above-described final coding unit, respectively.
  • the prediction unit may be a unit of sample prediction
  • the transform unit may be a unit for inducing a transform coefficient and/or a unit for inducing a residual signal from the transform coefficient.
  • the unit may be used interchangeably with terms such as a block or an area depending on the case.
  • the MxN block may represent a set of samples or transform coefficients consisting of M columns and N rows.
  • a sample may represent a pixel or a value of a pixel, may represent only a pixel/pixel value of a luminance component, or may represent only a pixel/pixel value of a saturation component.
  • a sample may be used as a term corresponding to one picture (or image) as a pixel or pel.
  • the subtraction unit 231 subtracts the prediction signal (predicted block, prediction samples, or prediction sample array) output from the prediction unit 220 from the input image signal (original block, original samples, or original sample array) to make a residual.
  • a signal residual block, residual samples, or residual sample array
  • the prediction unit 220 may perform prediction on a block to be processed (hereinafter referred to as a current block) and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the predictor 220 may determine whether intra prediction or inter prediction is applied in units of a current block or CU.
  • the prediction unit may generate various information related to prediction, such as prediction mode information, as described later in the description of each prediction mode, and transmit it to the entropy encoding unit 240.
  • the information on prediction may be encoded by the entropy encoding unit 240 and output in the form of a bitstream.
  • the intra prediction unit 222 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the vicinity of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the non-directional mode may include, for example, a DC mode and a planar mode (Planar mode).
  • the directional mode may include, for example, 33 directional prediction modes or 65 directional prediction modes according to a detailed degree of the prediction direction. However, this is an example, and more or less directional prediction modes may be used depending on the setting.
  • the intra prediction unit 222 may determine a prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 221 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the reference picture including the reference block and the reference picture including the temporal neighboring block may be the same or different.
  • the temporal neighboring block may be referred to by a name such as a collocated reference block, a colCU, or the like, and a reference picture including the temporal neighboring block may be referred to as a collocated picture (colPic).
  • a collocated picture colPic
  • the inter prediction unit 221 constructs a motion information candidate list based on neighboring blocks, and provides information indicating which candidate is used to derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block. Can be generated. Inter prediction may be performed based on various prediction modes.
  • the inter prediction unit 221 may use motion information of a neighboring block as motion information of a current block.
  • a residual signal may not be transmitted.
  • MVP motion vector prediction
  • the motion vector of the current block is calculated by using the motion vector of the neighboring block as a motion vector predictor and signaling a motion vector difference. I can instruct.
  • the prediction unit 220 may generate a prediction signal based on various prediction methods to be described later.
  • the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, as well as simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may perform intra block copy (IBC) to predict a block.
  • the intra block copy may be used for content image/video coding such as a game, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block in the current picture. That is, the IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the prediction signal generated by the inter prediction unit 221 and/or the intra prediction unit 222 may be used to generate a reconstructed signal or may be used to generate a residual signal.
  • the transform unit 232 may generate transform coefficients by applying a transform technique to the residual signal.
  • the transformation technique may include Discrete Cosine Transform (DCT), Discrete Sine Transform (DST), Graph-Based Transform (GBT), or Conditionally Non-linear Transform (CNT).
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • DST Discrete Sine Transform
  • GBT Graph-Based Transform
  • CNT Conditionally Non-linear Transform
  • GBT refers to the transformation obtained from this graph when the relationship information between pixels is expressed in a graph.
  • CNT refers to a transformation obtained based on generating a prediction signal using all previously reconstructed pixels.
  • the conversion process may be applied to a pixel block having the same size of a square, or may be applied to a block having a variable size other
  • the quantization unit 233 quantizes the transform coefficients and transmits it to the entropy encoding unit 240, and the entropy encoding unit 240 encodes the quantized signal (information on quantized transform coefficients) and outputs it as a bitstream. have.
  • the information on the quantized transform coefficients may be called residual information.
  • the quantization unit 233 may rearrange the quantized transform coefficients in the form of blocks into a one-dimensional vector form based on a coefficient scan order, and the quantized transform coefficients in the form of the one-dimensional vector It is also possible to generate information about transform coefficients.
  • the entropy encoding unit 240 may perform various encoding methods such as exponential Golomb, context-adaptive variable length coding (CAVLC), and context-adaptive binary arithmetic coding (CABAC).
  • the entropy encoding unit 240 may encode together or separately information necessary for video/image reconstruction (eg, values of syntax elements) in addition to quantized transform coefficients.
  • the encoded information (eg, encoded video/video information) may be transmitted or stored in a bitstream format in units of network abstraction layer (NAL) units.
  • the video/video information may further include information on various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • Signaling/transmitted information and/or syntax elements described later in this document may be encoded through the above-described encoding procedure and included in the bitstream.
  • the bitstream may be transmitted through a network or may be stored in a digital storage medium.
  • the network may include a broadcasting network and/or a communication network
  • the digital storage medium may include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, and SSD.
  • a transmission unit for transmitting and/or a storage unit (not shown) for storing may be configured as an internal/external element of the encoding apparatus 200, or the transmission unit It may be included in the entropy encoding unit 240.
  • the quantized transform coefficients output from the quantization unit 233 may be used to generate a prediction signal.
  • a residual signal residual block or residual samples
  • the addition unit 250 may generate a reconstructed signal (a reconstructed picture, a reconstructed block, reconstructed samples, or a reconstructed sample array) by adding the reconstructed residual signal to the prediction signal output from the prediction unit 220 .
  • the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, and may be used for inter prediction of the next picture through filtering as described later.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 260 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 260 may apply various filtering methods to the reconstructed picture to generate a modified reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be converted to the memory 270, specifically, the DPB of the memory 270. Can be saved on.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset (SAO), adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the filtering unit 260 may generate a variety of filtering information and transmit it to the entropy encoding unit 290 as described later in the description of each filtering method.
  • the filtering information may be encoded by the entropy encoding unit 290 and output in the form of a bitstream.
  • the modified reconstructed picture transmitted to the memory 270 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 280.
  • the encoding device may avoid prediction mismatch between the encoding device 200 and the decoding device, and may improve encoding efficiency.
  • the DPB of the memory 270 may store the modified reconstructed picture to be used as a reference picture in the inter prediction unit 221.
  • the memory 270 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or encoded) and/or motion information of blocks in a picture that have already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transferred to the inter prediction unit 221 in order to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 270 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may be transmitted to the intra prediction unit 222.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a video/video decoding apparatus to which the present document can be applied.
  • the decoding apparatus 300 includes an entropy decoder 310, a residual processor 320, a predictor 330, an adder 340, and a filtering unit. It may be configured to include (filter, 350) and memory (memoery) 360.
  • the prediction unit 330 may include an inter prediction unit 331 and an intra prediction unit 332.
  • the residual processing unit 320 may include a dequantizer 321 and an inverse transformer 321.
  • the entropy decoding unit 310, the residual processing unit 320, the prediction unit 330, the addition unit 340, and the filtering unit 350 described above are one hardware component (for example, a decoder chipset or a processor). ) Can be configured.
  • the memory 360 may include a decoded picture buffer (DPB), and may be configured by a digital storage medium.
  • the hardware component may further include the memory 360 as an internal/external component.
  • the decoding apparatus 300 may reconstruct an image in response to a process in which the video/image information is processed by the encoding apparatus of FIG. 2. For example, the decoding apparatus 300 may derive units/blocks based on block division related information obtained from the bitstream.
  • the decoding device 300 may perform decoding using a processing unit applied in the encoding device.
  • the processing unit of decoding may be, for example, a coding unit, and the coding unit may be divided from a coding tree unit or a maximum coding unit along a quad tree structure, a binary tree structure and/or a ternary tree structure.
  • One or more transform units may be derived from the coding unit.
  • the reconstructed image signal decoded and output through the decoding device 300 may be reproduced through the playback device.
  • the decoding apparatus 300 may receive a signal output from the encoding apparatus of FIG. 2 in the form of a bitstream, and the received signal may be decoded through the entropy decoding unit 310.
  • the entropy decoding unit 310 may parse the bitstream to derive information (eg, video/video information) necessary for image restoration (or picture restoration).
  • the video/video information may further include information on various parameter sets, such as an adaptation parameter set (APS), a picture parameter set (PPS), a sequence parameter set (SPS), or a video parameter set (VPS).
  • the video/video information may further include general constraint information.
  • the decoding apparatus may further decode the picture based on the information on the parameter set and/or the general restriction information.
  • Signaled/received information and/or syntax elements described later in this document may be decoded through the decoding procedure and obtained from the bitstream.
  • the entropy decoding unit 310 decodes information in the bitstream based on a coding method such as exponential Golomb coding, CAVLC, or CABAC, and a value of a syntax element required for image restoration, a quantized value of a transform coefficient related to a residual. Can be printed.
  • the CABAC entropy decoding method receives a bin corresponding to each syntax element in a bitstream, and includes information on a syntax element to be decoded and information on a neighboring and decoding target block or information on a symbol/bin decoded in a previous step.
  • a context model is determined using the context model, and a symbol corresponding to the value of each syntax element can be generated by performing arithmetic decoding of the bin by predicting the probability of occurrence of a bin according to the determined context model.
  • the CABAC entropy decoding method may update the context model using information of the decoded symbol/bin for the context model of the next symbol/bin after the context model is determined.
  • information on prediction is provided to the prediction unit 330, and information on the residual on which entropy decoding is performed by the entropy decoding unit 310, that is, quantized transform coefficients, and Related parameter information may be input to the inverse quantization unit 321.
  • information about filtering among information decoded by the entropy decoding unit 310 may be provided to the filtering unit 350.
  • a receiver (not shown) for receiving a signal output from the encoding device may be further configured as an inner/outer element of the decoding device 300, or the receiver may be a component of the entropy decoding unit 310.
  • the decoding apparatus according to this document may be called a video/video/picture decoding apparatus, and the decoding apparatus can be divided into an information decoder (video/video/picture information decoder) and a sample decoder (video/video/picture sample decoder). May be.
  • the information decoder may include the entropy decoding unit 310, and the sample decoder includes the inverse quantization unit 321, an inverse transform unit 322, a prediction unit 330, an addition unit 340, and a filtering unit ( 350) and at least one of the memory 360 may be included.
  • the inverse quantization unit 321 may inverse quantize the quantized transform coefficients and output transform coefficients.
  • the inverse quantization unit 321 may rearrange the quantized transform coefficients in a two-dimensional block shape. In this case, the rearrangement may be performed based on the coefficient scan order performed by the encoding device.
  • the inverse quantization unit 321 may perform inverse quantization on quantized transform coefficients by using a quantization parameter (for example, quantization step size information) and obtain transform coefficients.
  • a quantization parameter for example, quantization step size information
  • the inverse transform unit 322 obtains a residual signal (residual block, residual sample array) by inverse transforming the transform coefficients.
  • the prediction unit may perform prediction on the current block and generate a predicted block including prediction samples for the current block.
  • the prediction unit may determine whether intra prediction or inter prediction is applied to the current block based on the information about the prediction output from the entropy decoding unit 310, and may determine a specific intra/inter prediction mode.
  • the prediction unit may generate a prediction signal based on various prediction methods to be described later. For example, the prediction unit may apply intra prediction or inter prediction for prediction of one block, as well as simultaneously apply intra prediction and inter prediction. This can be called combined inter and intra prediction (CIIP).
  • the prediction unit may perform intra block copy (IBC) to predict a block.
  • the intra block copy may be used for content image/video coding such as a game, for example, screen content coding (SCC).
  • SCC screen content coding
  • IBC basically performs prediction in the current picture, but can be performed similarly to inter prediction in that it derives a reference block in the current picture. That is, the IBC may use at least one of the inter prediction techniques described in this document.
  • the intra prediction unit 332 may predict the current block by referring to samples in the current picture.
  • the referenced samples may be located in the vicinity of the current block or may be located apart according to the prediction mode.
  • prediction modes may include a plurality of non-directional modes and a plurality of directional modes.
  • the intra prediction unit 332 may determine a prediction mode applied to the current block by using the prediction mode applied to the neighboring block.
  • the inter prediction unit 331 may derive a predicted block for the current block based on a reference block (reference sample array) specified by a motion vector on the reference picture.
  • motion information may be predicted in units of blocks, subblocks, or samples based on correlation between motion information between neighboring blocks and the current block.
  • the motion information may include a motion vector and a reference picture index.
  • the motion information may further include inter prediction direction (L0 prediction, L1 prediction, Bi prediction, etc.) information.
  • the neighboring block may include a spatial neighboring block existing in the current picture and a temporal neighboring block existing in the reference picture.
  • the inter prediction unit 331 may construct a motion information candidate list based on neighboring blocks, and derive a motion vector and/or a reference picture index of the current block based on the received candidate selection information.
  • Inter prediction may be performed based on various prediction modes, and the information about the prediction may include information indicating a mode of inter prediction for the current block.
  • the addition unit 340 adds the obtained residual signal to the prediction signal (predicted block, prediction sample array) output from the prediction unit 330 to generate a reconstructed signal (restored picture, reconstructed block, reconstructed sample array). I can. When there is no residual for a block to be processed, such as when the skip mode is applied, the predicted block may be used as a reconstructed block.
  • the addition unit 340 may be referred to as a restoration unit or a restoration block generation unit.
  • the generated reconstructed signal may be used for intra prediction of the next processing target block in the current picture, may be output through filtering as described later, or may be used for inter prediction of the next picture.
  • LMCS luma mapping with chroma scaling
  • the filtering unit 350 may improve subjective/objective image quality by applying filtering to the reconstructed signal.
  • the filtering unit 350 may apply various filtering methods to the reconstructed picture to generate a modified reconstructed picture, and the modified reconstructed picture may be converted to the memory 60, specifically, the DPB of the memory 360. Can be transferred to.
  • the various filtering methods may include, for example, deblocking filtering, sample adaptive offset, adaptive loop filter, bilateral filter, and the like.
  • the (modified) reconstructed picture stored in the DPB of the memory 360 may be used as a reference picture in the inter prediction unit 331.
  • the memory 360 may store motion information of a block from which motion information in a current picture is derived (or decoded) and/or motion information of blocks in a picture that have already been reconstructed.
  • the stored motion information may be transmitted to the inter prediction unit 331 to be used as motion information of spatial neighboring blocks or motion information of temporal neighboring blocks.
  • the memory 360 may store reconstructed samples of reconstructed blocks in the current picture, and may be transmitted to the intra prediction unit 332.
  • the embodiments described in the prediction unit 330, the inverse quantization unit 321, the inverse transform unit 322, and the filtering unit 350 of the decoding apparatus 300 are each a prediction unit ( 220), the inverse quantization unit 234, the inverse transform unit 235, and the filtering unit 260 may be applied in the same or corresponding manner.
  • a predicted block including prediction samples for a current block as a coding target block may be generated.
  • the predicted block includes prediction samples in the spatial domain (or pixel domain).
  • the predicted block is derived equally from the encoding device and the decoding device, and the encoding device decodes information (residual information) about the residual between the original block and the predicted block, not the original sample value of the original block itself.
  • Video coding efficiency can be improved by signaling to the device.
  • the decoding apparatus may derive a residual block including residual samples based on the residual information, and generate a reconstructed block including reconstructed samples by summing the residual block and the predicted block. A reconstructed picture to be included can be generated.
  • the residual information may be generated through transformation and quantization procedures.
  • the encoding apparatus derives a residual block between the original block and the predicted block, and derives transform coefficients by performing a transformation procedure on residual samples (residual sample array) included in the residual block. And, by performing a quantization procedure on the transform coefficients, quantized transform coefficients may be derived, and related residual information may be signaled to a decoding apparatus (via a bitstream).
  • the residual information may include information such as value information of the quantized transform coefficients, position information, a transform technique, a transform kernel, and a quantization parameter.
  • the decoding apparatus may perform an inverse quantization/inverse transform procedure based on the residual information and derive residual samples (or residual blocks).
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the predicted block and the residual block.
  • the encoding apparatus may also inverse quantize/inverse transform quantized transform coefficients for reference for inter prediction of a picture to derive a residual block, and generate a reconstructed picture based on this.
  • the transform unit may correspond to the transform unit in the encoding apparatus of FIG. 2 described above, and the inverse transform unit may correspond to the inverse transform unit in the encoding apparatus of FIG. 2 or the inverse transform unit in the decoding apparatus of FIG. 3. .
  • the transform unit may derive (first-order) transform coefficients by performing first-order transform based on the residual samples (residual sample array) in the residual block (S410).
  • This primary transform may be referred to as a core transform.
  • the first-order transformation may be based on multiple transformation selection (MTS), and when multiple transformation is applied as the first-order transformation, it may be referred to as a multiple core transformation.
  • MTS multiple transformation selection
  • the multiple core transformation may indicate a method of additionally using Discrete Cosine Transform (DST) type 2, Discrete Sine Transform (DST) type 7, DCT type 8, and/or DST type 1. That is, the multi-core transform is based on a plurality of transform kernels selected from among the DCT type 2, the DST type 7, the DCT type 8, and the DST type 1, based on the residual signal (or residual block) in the spatial domain in the frequency domain.
  • a transform method of transforming into transform coefficients (or first-order transform coefficients) of may be represented.
  • the first-order transform coefficients may be referred to as temporary transform coefficients from the perspective of the transform unit.
  • transformation coefficients can be generated by applying a transformation from a spatial domain to a frequency domain for a residual signal (or a residual block) based on DCT type 2.
  • Transform to may be applied to generate transform coefficients (or first order transform coefficients).
  • DCT type 2, DST type 7, DCT type 8, and DST type 1 may be referred to as a transform type, a transform kernel, or a transform core.
  • a vertical transformation kernel and a horizontal transformation kernel for a target block may be selected from among the transformation kernels, and a vertical transformation for the target block is performed based on the vertical transformation kernel, and the Horizontal transformation may be performed on the target block based on the horizontal transformation kernel.
  • the horizontal transformation may represent transformation of horizontal components of the target block
  • the vertical transformation may represent transformation of vertical components of the target block.
  • the vertical transform kernel/horizontal transform kernel may be adaptively determined based on a prediction mode and/or a transform index of a target block (CU or subblock) including a residual block.
  • mapping relationship can be set. For example, if the horizontal direction conversion kernel is represented by trTypeHor and the vertical direction conversion kernel is represented by trTypeVer, the value of trTypeHor or trTypeVer is set to DCT2, the value of trTypeHor or trTypeVer is set to DST7, and the value of trTypeHor or trTypeVer is 2 May be set to DCT8.
  • MTS index information may be encoded and signaled to a decoding device to indicate any one of a plurality of transform kernel sets. For example, if the MTS index is 0, it indicates that both trTypeHor and trTypeVer values are 0, if the MTS index is 1, it indicates that both trTypeHor and trTypeVer values are 1, and if the MTS index is 2, the trTypeHor value is 2 and the trTypeVer value Is 1, if the MTS index is 3, the trTypeHor value is 1 and the trTypeVer value is 2, and if the MTS index is 4, it may indicate that both trTypeHor and trTypeVer values are 2.
  • a conversion kernel set according to MTS index information is shown in a table as follows.
  • trTypeHor and trTypeVer when representing trTypeHor and trTypeVer according to MTS index information (mts_idx[ x ][ y ]) and a prediction mode (CuPredMode[ x ][ y ]) for a current block (eg, a current coding block) It is as follows.
  • the transform unit may derive modified (second-order) transform coefficients by performing a second-order transform based on the (first-order) transform coefficients (S420).
  • the first-order transform is a transform from a spatial domain to a frequency domain
  • the second-order transform refers to transforming into a more compressive expression using a correlation existing between (first-order) transform coefficients.
  • the second-order transform may include a non-separable transform.
  • the second transform may be referred to as a non-separable secondary transform (NSST) or a mode-dependent non-separable secondary transform (MDNSST).
  • the non-separated quadratic transform is a second-order transform of the (first-order) transform coefficients derived through the first-order transform based on a non-separable transform matrix, and modified transform coefficients for a residual signal. It may represent a transform that produces (or quadratic transform coefficients).
  • the non-separated quadratic transform does not separate the vertical and horizontal components of the (first-order) transform coefficients, and for example, two-dimensional signals (transform coefficients) are in a specific direction (e.g., row-first). ) Direction or column-first direction), and then generating the modified transform coefficients (or quadratic transform coefficients) based on the non-separated transform matrix.
  • the row priority order is to arrange the first row, the second row, ..., the Nth row for the MxN block in a row
  • the column priority order is the first column, the second column for the MxN block. It is arranged in a row in the order of the column, ..., the Mth column.
  • the non-separated quadratic transform may be applied to a top-left region of a block (hereinafter, referred to as a transform coefficient block) composed of (first-order) transform coefficients.
  • a transform coefficient block composed of (first-order) transform coefficients.
  • an 8 ⁇ 8 non-separated quadratic transform may be applied to the upper left 8 ⁇ 8 area of the transform coefficient block.
  • both the width (W) and the height (H) of the transform coefficient block are 4 or more, and the width (W) or height (H) of the transform coefficient block is less than 8
  • 4 ⁇ 4 non-separated secondary A transform may be applied to the upper left min(8,W) ⁇ min(8,H) area of the transform coefficient block.
  • embodiments are not limited thereto, and for example, even if only the condition that the width (W) or the height (H) of the transform coefficient block is 4 or more is satisfied, the 4 ⁇ 4 non-separated quadratic transform is the upper left corner of the transform coefficient block. It can also be applied to the min(8,W) ⁇ min(8,H) area.
  • the transform unit may perform the non-separated quadratic transform based on the selected transform kernels and obtain modified (quaternary) transform coefficients.
  • the modified transform coefficients may be derived as quantized transform coefficients through a quantization unit as described above, and may be encoded and transmitted to a signaling and inverse quantization/inverse transform unit in an encoding device.
  • the (first-order) transform coefficients which are the outputs of the first-order (separate) transform, can be derived as quantized transform coefficients through the quantization unit as described above, and are encoded. It may be transmitted to a decoding device to an inverse quantization/inverse transform unit in a signaling and encoding device.
  • the inverse transform unit may perform a series of procedures in the reverse order of the procedure performed by the above-described transform unit.
  • the inverse transform unit receives (inverse quantized) transform coefficients, performs a second-order (inverse) transform to derive (first-order) transform coefficients (S450), and performs a first-order (inverse) for the (first-order) transform coefficients.
  • a residual block (residual samples) may be obtained by performing transformation (S460).
  • the first-order transform coefficients may be referred to as modified transform coefficients from the standpoint of the inverse transform unit.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may generate a reconstructed block based on the residual block and the predicted block, and generate a reconstructed picture based on the residual block.
  • the decoding apparatus may further include a second-order inverse transform determining unit (or an element determining whether to apply a second-order inverse transform) and a second-order inverse transform determining unit (or a second-order inverse transform determining element).
  • Whether to apply the second-order inverse transform may determine whether to apply the second-order inverse transform.
  • the second-order inverse transform may be NSST or RST, and the second-order inverse transform application determining unit may determine whether to apply the second-order inverse transform based on the second-order transform flag parsed from the bitstream.
  • the determining unit whether to apply the second-order inverse transform may determine whether to apply the second-order inverse transform based on a transform coefficient of the residual block.
  • the second-order inverse transform determiner may determine a second-order inverse transform.
  • the second-order inverse transform determiner may determine a second-order inverse transform applied to the current block based on an NSST (or RST) transform set designated according to the intra prediction mode.
  • a second-order transform determination method may be determined depending on a first-order transform determination method.
  • Various combinations of the first-order transform and the second-order transform may be determined according to the intra prediction mode.
  • the inverse quadratic transform determiner may determine a region to which the inverse quadratic transform is applied based on the size of the current block.
  • a residual block (residual samples) may be obtained by receiving the (inverse quantized) transform coefficients and performing the first-order (separation) inverse transform.
  • the encoding apparatus and the decoding apparatus may generate a reconstructed block based on the residual block and the predicted block, and generate a reconstructed picture based on the residual block.
  • a reduced secondary transform (RST) with a reduced size of a transform matrix (kernel) can be applied from the concept of NSST in order to reduce the amount of computation and memory required for the non-separated quadratic transform.
  • a transform kernel, a transform matrix, and a coefficient constituting the transform kernel matrix described in this document may be expressed in 8 bits. This may be a condition to be implemented in the decoding device and the encoding device, and it is possible to reduce the amount of memory required for storing the conversion kernel while accompanied by a performance degradation that can be reasonably accommodated compared to the existing 9-bit or 10-bit. .
  • a small multiplier can be used, and it can be more suitable for a single instruction multiple data (SIMD) instruction used for optimal software implementation.
  • RST may mean transformation performed on residual samples for a target block based on a transform matrix whose size is reduced according to a simplification factor.
  • the amount of computation required for transformation may be reduced due to a reduction in the size of the transformation matrix. That is, the RST can be used to solve an issue of computational complexity that occurs when transforming a large block or non-separated transforming.
  • RST may be referred to in various terms such as reduced transform, reduced transform, reduced transform, reduced secondary transform, reduction transform, simplified transform, simple transform, etc., and the name to which RST may be referred to is not limited to the listed examples.
  • RST since RST is mainly performed in a low frequency region including a non-zero coefficient in a transform block, it may be referred to as a Low-Frequency Non-Separable Transform (LFNST).
  • LNNST Low-Frequency Non-Separable Transform
  • the inverse transform unit 235 of the encoding device 200 and the inverse transform unit 322 of the decoding device 300 are transformed based on the inverse RST of the transform coefficients.
  • the inverse first-order transform means the inverse transform of the first-order transform applied to the residual.
  • deriving a transform coefficient based on a transform may mean deriving a transform coefficient by applying a corresponding transform.
  • RMTS reduced adaptive (or explicit) multiple transform selection (or set)
  • a simplification factor may be determined based on the corresponding first-order transform.
  • the first-order transform is DCT2
  • the computational amount is relatively simple compared to other first-order transforms, so a reduced transform is not used for a small block, or a decrease in coding performance is minimized by using a relatively large R value. can do.
  • different simplification factors can be used as follows.
  • the transform size is not changed when the size of the block to be transformed is 8X8 or 16X16, and if it is 32X32 or more, the reduced transform size is limited to 32X32.
  • the flag value indicating whether MTS is applied is 0 (that is, when DCT-2 conversion is applied for both the horizontal and vertical directions), in both directions (horizontal or vertical)
  • the high-frequency component may be configured to be zero-out, that is, set to 0 (zero-out embodiment 1).
  • the transform coefficient remains only in the upper left 32x32 region
  • the transform coefficient remains only in the upper left 32x16 region
  • the transform coefficient remains only in the upper left 8x32 region.
  • the transform coefficients exist only up to a maximum length of 32 in both the width and the height.
  • Such a zero-out method may be applied only to a residual signal to which intra prediction is applied, or to a residual signal to which inter prediction is applied. Alternatively, it may be applied to both a residual signal to which intra prediction is applied and a residual signal to which inter prediction is applied.
  • the change in the size of the transform block which can be represented by zero out or high frequency zeroing described above, is a constant value in the (transform) block having the first horizontal size (or length) W1 and the first vertical size (or length) H1.
  • This refers to a process of zeroing (ie, determining 0) the transform coefficients related to the high frequency.
  • the transform coefficient values of the transform coefficients outside the low-frequency transform coefficient region configured based on the second horizontal size W2 and the second vertical size H2 among the transform coefficients in the (transform) block are all zeros.
  • Can be determined (set). Outside of the low frequency transform coefficient region may be referred to as a high frequency transform coefficient region.
  • the low frequency transform coefficient region may be a rectangular region positioned from the upper left of the (transform) block.
  • high frequency zeroing is performed when the horizontal x coordinate value of the current TB (transform block) is set to 0 and the vertical y coordinate value is set to 0 (and the x coordinate increases from left to right and the y coordinate When is increasing from top to bottom), high-frequency zeroing may be defined as setting all values of the transform coefficients for locations where x coordinates are N or more or y coordinates are M or more to 0.
  • the transform coefficients related to a frequency higher than a certain value are zeroed.
  • the process is defined as “high frequency zeroing”, the region in which zeroing is performed through the high frequency zeroing is defined as a “high frequency transform coefficient region”, and the region in which zeroing is not performed is defined as a “low frequency transform coefficient region”.
  • a second horizontal size (or length) W2 and a second vertical size (or length) H2 are used to indicate the size of the low frequency transform coefficient region.
  • high frequency zeroing can be replaced with various terms such as high frequency zeroing, high frequency zeroing, high frequency zeroing, high frequency zero-out, and zero out
  • the “high frequency conversion coefficient region” is a high frequency zeroing application region.
  • a high frequency zeroing region, a high frequency region, a high frequency coefficient region, a high frequency zero out region, a zero out region, etc., and the “low frequency conversion coefficient region” refers to a region where high frequency zeroing is not applied, a low frequency region, and a low frequency coefficient region.
  • the low-frequency transform coefficient region is a region remaining after high-frequency zeroing is performed, and an effective transform coefficient remains, and may be referred to as a zero out region or a zero out block.
  • a flag value indicating whether MTS is applied is 1, that is, for a horizontal direction and a vertical direction
  • other conversions DST-7 or DCT-8 other than DCT-2 are performed.
  • the transform coefficient may be left only in the upper left area and the remaining areas may be zeroed out as follows (Zero-Out Embodiment 2).
  • the transform coefficient can be left only for the length w/2 p from the left, and the remainder can be zero-out.
  • the conversion factor can be left only for h/2 q length from the top and the rest can be zero-out.
  • the m, n, p, and q values may be integers greater than or equal to 0, and specifically may be as follows.
  • Such a zero-out method may be applied only to a residual signal to which intra prediction is applied, or to a residual signal to which inter prediction is applied. Alternatively, it may be applied to both a residual signal to which intra prediction is applied and a residual signal to which inter prediction is applied.
  • the transform coefficient may be left only in the upper left area and the remaining area may be zeroed out as follows (Zero Out Embodiment 3).
  • the vertical direction is reduced (h/2 p ), but the horizontal direction may be reduced (w/2 q ).
  • the m, n, p, and q values may be integers greater than or equal to 0, and specifically may be as follows.
  • Such a zero-out method may be applied only to a residual signal to which intra prediction is applied, or to a residual signal to which inter prediction is applied. Alternatively, it may be applied to both a residual signal to which intra prediction is applied and a residual signal to which inter prediction is applied.
  • the transform coefficient region is limited when the flag value indicating whether the MTS is applied is 0 or the flag value indicating whether the MTS is applied is 1. According to one example, a combination of these is possible.
  • the zero-out method may be applied only to a residual signal to which intra prediction is applied, or to a residual signal to which inter prediction is applied. Alternatively, it may be applied to both a residual signal to which intra prediction is applied and a residual signal to which inter prediction is applied. Accordingly, when the MTS flag is 1, the configuration as shown in the following table is possible (the zero-out embodiment 1 can be applied when the MTS flag is 0).
  • a region bound to have a value of 0 in the TU is clearly defined. That is, the rest are zeroed out with a value of 0 except for the upper left area in which the existence of the transform coefficient is allowed. Accordingly, according to an embodiment, when entropy coding for a residual signal, a region in which a transform coefficient is certain to have a value of 0 may be configured to bypass without performing residual coding. For example, the following configuration is possible.
  • subblock_flag a flag indicating whether a non-zero transform coefficient exists in one CG (it can be 4x4 or 2x2 blocks depending on the shape of the coefficient group, sub-block, TU block and luma component/chroma component) Coded (subblock_flag). As long as subblock_flag is 1, the inside of the CG is scanned and coefficient level values are coded. Accordingly, for CGs belonging to a region that is zeroed out with a value of 0, subblock_flag is not coded and may be set to a value of 0 by default.
  • the position of the last coefficient in the forward scan order (last_coefficient_position_x in the X direction and last_coefficient_position_y in the Y direction) is first coded.
  • the maximum values of the values that last_coefficient_position_x and last_coefficient_position_y can have are the (width-1) and (height-1) values of the TU, respectively, but when the area in which a non-zero coefficient can exist is limited by the zero-out, last_coefficient_position_x The maximum value of the values that and last_coefficient_position_y can have are also limited.
  • last_coefficient_position_x and last_coefficient_position_y may be limited in consideration of zero-out and then coded. For example, if the binarization method applied to last_coefficient_position_x and last_coefficient_position_y is truncated unary, the maximum length of the truncated unary code (the code word length that last_coefficient_position_x and last_coefficient_position_y can have) is based on the adjusted maximum value. Can be reduced.
  • the upper left 32x32 area is a low-frequency transform coefficient area (hereinafter, it may be referred to as 32 point Reduced MTS or RMTS32), not only the case where the MTS technique is applied, but also the 32-point area Applicable in all cases where DST-7 or 32-point DCT-8 is applied.
  • 5 is a diagram for describing a 32-point zero-out according to an example of this document.
  • DST-7 or DCT-8 may be applied to each side, and a transform pair applied to the horizontal and vertical directions Is not limited to the example shown in FIG. 5.
  • the width and height of the entire block are represented by w and h, respectively, and the width and height of the block to which the actual separable transform is applied are (w1, h) when expressed as a pair of (width, height) or (w, h1).
  • w1 may be 1/2 or 1/4 of w
  • h1 may also be 1/2 or 1/4 of h.
  • the block to which the transformation is applied may be located on the left or right side or above or below the entire block as shown in FIG. 5.
  • the block of FIG. 5 may be a residual signal generated by inter prediction.
  • a flag indicating whether to apply transformation to only one sub-block can be signaled by dividing the corresponding residual signal as shown in FIG. 5, and when the corresponding flag is 1, a flag indicating whether it is vertically divided or horizontally divided as shown in FIG. It can also be set through signaling.
  • a flag indicating whether the block A to which the actual transformation is applied is located to the left or right within the entire block, or a flag indicating whether the block A is located above or below the entire block may also be signaled.
  • each of the horizontal and vertical directions If the length of the side is 32, each of the RMTS32 proposed above can be applied. For example, in the case of vertical division in FIG. 5, if the height of the block A is 32, zero-out may be applied to the vertical direction. More specifically, when the A block is 16x32, the upper left 16x16 block becomes a zero-out block, so that an effective coefficient may exist only in a corresponding size area. In the case of the RMTS32, residual coding may be omitted for a region that is zero-out, or residual coding may be performed by scanning only a region that is not zero-out.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating division of a residual block according to an example of the present document.
  • the partition for the residual block can be implemented as shown in FIG. 6, and the width and height of the block A to which the actual transformation is applied are w/4 and h respectively for the width (w) and height (h) of the original transform block.
  • RMTS32 can be applied to any block to which the transformation is applied, if DST-7 or DCT-8 having a length of 32 for each of the horizontal and vertical directions is applicable. Whether DST-7 or DCT-8 of length 32 is applied may be determined through preset signaling or may be determined without signaling according to a predetermined coding condition.
  • Spec text describing zero-out according to the embodiment of FIGS. 5 and 6 may be represented in a table below.
  • the transform may be applied to a residual signal generated through inter prediction, and may be described as a Sub-Block Transform (SBT). Due to the SBT, the residual signal block is divided into two divided blocks, and a separate transform may be applied to only one of the divided blocks.
  • SBT Sub-Block Transform
  • Table 6 shows the syntax for a CU to which inter prediction is applied, and a split shape to which the SBT is applied may be determined by the four syntax elements of Table 6.
  • cu_sbt_flag indicates whether SBT is applied to the corresponding CU
  • the CU is horizontally partitioned, and if the cu_sbt_horizontal_flag value is 0, the CU is vertically partitioned.
  • the following table shows trTypeHor and trTypeVer according to cu_sbt_horizontal_flag and cu_sbt_pos_flag.
  • the trTypeHor or trTypeVer value 0 is set to DCT2
  • trTypeHor or trTypeVer value 1 is set to DST7
  • trTypeHor or trTypeVer value 2 can be set to DCT8. Therefore, when the length of at least one side of the corresponding partition to which the transform is applied is 64 or more, DCT-2 is applied in both the horizontal and vertical directions, otherwise DST-7 or DCT-8 may be applied.
  • Table 8 shows a part of the TU syntax according to an example, and Table 9 shows a part of the residual coding syntax.
  • tu_mts_idx[x0][y0] represents an MTS index applied to a transform block
  • trTypeHor and trTypeVer may be determined according to the MTS index as shown in Table 1.
  • last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix, and last_sig_coeff_y_suffix of Table 9 indicate (x, y) position information of the last non-zero transform coefficient in the transform block.
  • last_sig_coeff_x_prefix represents the prefix of the column position of the last significant coefficient in the scanning order in the transform block
  • last_sig_coeff_y_prefix is the scan in the transform block
  • last_sig_coeff_x_suffix is the last in the scanning order in the transform block.
  • ) Represents the suffix of the column position of the significant coefficient
  • last_sig_coeff_y_suffix is the row of the last significant coefficient in the scanning order in the transform block It represents the suffix of the row position.
  • the effective coefficient may represent the non-zero coefficient.
  • the scan order may be an upward-right diagonal scan order.
  • the scan order may be a horizontal scan order or a vertical scan order.
  • the scan order may be determined based on whether intra/inter prediction is applied to a target block (CB or CB including TB) and/or a specific intra/inter prediction mode.
  • a zero-out area may be set in the residual coding of Table 9 based on tu_mts_idx[x0][y0] of Table 8.
  • the width of the transform block may be set to a smaller value among the width and 32 of the transform block. That is, the maximum width of the transform block may be limited to 32 by zero out.
  • the width of the transform block is greater than 32, or the height of the transform block is not 32, the height of the transform block may be set to a smaller value among the height and 32 of the transform block. That is, the maximum height of the transform block may be limited to 32 by zero out.
  • DCT-2 when the length of at least one side of the divided block is 64 or more, DCT-2 is applied in both the horizontal and vertical directions, otherwise DST-7 or DCT-8 may be applied. Accordingly, when SBT is applied, zero-out may be performed by applying RMTS32 only when the lengths of both sides of the divided block to which the transformation is applied are 32 or less. That is, when the length is 32 in each direction of the block, only 16 transform coefficients may be left by applying DST-7 or DCT-8 of 32 length.
  • the width x height of the original TU is 32 x 16
  • a non-zero coefficient exists only in the upper left 16 x 16 area due to zero out.
  • the width and height of the TU are set to 16 and 16, respectively, and coding for syntax elements (eg, last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix) can be performed afterwards.
  • the actual width and height of the TU is changed by changing the log2TbWidth and log2TbHeight values, and subsequent syntax elements are coded according to the changed value.
  • the range of last_sig_coeff_x_prefix and last_sig_coeff_y_prefix values is limited to a value between 0 and (log2TbWidth ⁇ 1)-1 or (log2TbHeight ⁇ 1)-1, and at this time, log2TbWidth or log2TbHeight is as shown in Table 9. , May be the width or height of the transform block whose size is reduced.
  • the size of the transform block used for context selection of last_sig_coeff_x_prefix and last sig_coeff_y_prefix may also be changed.
  • Table 11 shows the process of deriving ctxInc (context increment) for deriving last_sig_coeff_x_prefix and last sig_coeff_y_prefix
  • Table 12 shows the binarization of last_sig_coeff_x_prefix and last sig_coeff_y_prefix considering the reduced TU. Since the context can be selected and classified by the context increment, the context model can be derived based on the context increment.
  • variable log2TbSize for log2TbSize is set to log2TbWidth and log2TbHeight, respectively, when last_sig_coeff_x_prefix and last_sig_coeff_y_prefix are parsed, and at this time, log2TbWidth and log2TbHeight are reduced as the width and log2TbHeight of the low-frequency transform coefficient regions. Means.
  • cMax log2TbWidth ⁇ 1)-1
  • cMax log2TbHeight ⁇ ⁇ 1)-1).
  • the maximum values (cMax) of last_sig_coeff_x_prefix and last_sig_coeff_y_prefix may be set equal to the maximum value of last_sig_coeff_x_prefix and the last_sig_prefix code used in the binary code. Accordingly, the maximum length of the prefix codeword indicating the last significant coefficient prefix information can be derived based on the size of the zero-out block.
  • Table 13 shows syntax elements and corresponding semantics for residual coding according to the present embodiment.
  • residual samples are derived based on the last significant coefficient position information, but the context model is derived based on the size of the original transform block whose size is not changed, and the last significant coefficient position is the zero-out block. It can be derived based on size. In this case, the size, specifically, the width or height of the zero-out block is smaller than the size, width, or height of the original transform block.
  • log2TbWidth and log2TbHeight used in the process of deriving ctxInc (context increment) in Table 11 are the width and height of the original transform block. Can be interpreted.
  • Table 12 derived based on the size of the zero-out block (log2ZoTbWidth and log2ZoTbHeight) in which the last significant coefficient position is determined may be changed as shown in Table 14.
  • the maximum values (cMax) of last_sig_coeff_x_prefix and last_sig_coeff_y_prefix may be set equal to the maximum value of last_sig_coeff_x_prefix and the last_sig_prefix code used in the binary code. Accordingly, the maximum length of the prefix codeword indicating the last significant coefficient prefix information can be derived based on the size of the zero-out block.
  • Table 15 shows a test result of performing context selection by applying a reduced TU size based on a test that performed context selection based on the size of the original TU.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a video decoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a decoding apparatus according to an exemplary embodiment
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a decoding apparatus according to an exemplary embodiment.
  • Each step disclosed in FIG. 7 may be performed by the decoding apparatus 300 disclosed in FIG. 3. More specifically, S700 and S710 may be performed by the entropy decoding unit 310 disclosed in FIG. 3, S720 may be performed by the inverse quantization unit 321 disclosed in FIG. 3, and S730 may be performed by the inverse quantization unit 321 disclosed in FIG. 3. It may be performed by the inverse transform unit 322, and S740 may be performed by the addition unit 340 disclosed in FIG. 3. In addition, operations according to S700 to S740 are based on some of the contents described above in FIGS. 4 to 6. Accordingly, detailed descriptions overlapping with those described above in FIGS. 3 to 6 will be omitted or simplified.
  • the decoding apparatus may include an entropy decoding unit 310, an inverse quantization unit 321, an inverse transform unit 322, and an adder 340.
  • an entropy decoding unit 310 may be included in the decoding device, and the decoding device may be implemented by more or less components than the components shown in FIG. 8.
  • the entropy decoding unit 310, the inverse quantization unit 321, the inverse transform unit 322, and the addition unit 340 are each implemented as separate chips, or at least two or more components May be implemented through a single chip.
  • the decoding apparatus may receive a bitstream including residual information (S700). More specifically, the entropy decoding unit 310 of the decoding apparatus may receive a bitstream including residual information.
  • the decoding apparatus may derive quantized transform coefficients for a current block based on residual information included in a bitstream (S710). More specifically, the entropy decoding unit 310 of the decoding apparatus may derive a quantized transform coefficient for the current block based on residual information included in the bitstream.
  • the decoding apparatus may derive transform coefficients from quantized transform coefficients based on an inverse quantization process (S720). More specifically, the inverse quantization unit 321 of the decoding apparatus may derive transform coefficients from quantized transform coefficients based on the inverse quantization process.
  • the decoding apparatus may derive residual samples for a current block by applying an inverse transform to the derived transform coefficients (S720). More specifically, the inverse transform unit 322 of the decoding apparatus may derive residual samples for the current block by applying an inverse transform to the derived transform coefficients.
  • the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on a residual sample for a current block (S740). More specifically, the adder 340 of the decoding apparatus may generate a reconstructed picture based on the residual sample for the current block.
  • the unit of the current block may be a transform block (TB).
  • each of the transform coefficients for the current block may be related to a high frequency transform coefficient region composed of zero transform coefficients or a low frequency transform coefficient region including at least one effective transform coefficient.
  • the residual information includes last significant coefficient prefix information and last significant coefficient suffix information for a position of a last significant transform coefficient among the transform coefficients for the current block. coefficient suffix information).
  • the maximum value that the last significant coefficient prefix information may have may be determined based on the size of the zero-out block.
  • the position of the last significant transform coefficient may be determined based on a prefix codeword indicating the last significant coefficient prefix information and the last significant coefficient suffix information.
  • the maximum length of the prefix codeword may be determined based on the size of the low-frequency transform coefficient region, that is, a zero-out block.
  • the size of the zero-out block may be determined based on the width and height of the current block.
  • the last significant coefficient prefix information includes x-axis prefix information and y-axis prefix information
  • the prefix codeword is a codeword for the x-axis prefix information or a codeword for the y-axis prefix information. I can.
  • the x-axis prefix information may be expressed as last_sig_coeff_x_prefix
  • the y-axis prefix information may be expressed as last_sig_coeff_y_prefix
  • the position of the last effective transform coefficient may be expressed as (LastSignificantCoeffX, LastSignificantCoeffY).
  • the residual information may include information on the size of a zero-out block.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of deriving a residual sample according to an embodiment of the present document.
  • Each step disclosed in FIG. 9 may be performed by the decoding apparatus 300 disclosed in FIG. 3. More specifically, S900 to S940 may be performed by the entropy decoding unit 310 disclosed in FIG. 3.
  • a zero-out block for the current block may be derived (S900).
  • the zero-out block refers to a low-frequency transform coefficient region including an effective transform coefficient other than zero, and the width or height of the zero-out block may be derived based on the width or height of the current block.
  • the width or height of the zero-out block may be derived based on flag information indicating whether the current block is divided into sub-blocks and converted. For example, if the flag value indicating whether the current block is divided into sub-blocks and converted is 1, the width of the divided sub-block is 32, and the height of the sub-block is less than 64, the width of the sub-block is 16 Can be set to Alternatively, if the flag value indicating whether the current block is divided into sub-blocks and converted is 1, the height of the divided sub-block is 32, and the width of the sub-block is less than 64, the height of the sub-block may be set to 16. have.
  • the width or height of the zero-out block may be derived based on information indicating whether the MTS index of the current block or whether MTS is applied to the transformation of the current block.
  • the size of the zero-out block may be smaller than the size of the current block. Specifically, the width of the zero-out block may be smaller than the width of the current block, and the height of the zero-out block may be smaller than the height of the current block.
  • the width of the zero-out block may be set to 16.
  • the width of the zero-out block may be limited to a case in which the transform kernel used for the inverse first-order transform is not DCT-2 but DST-7 or DCT-8.
  • the width of the zero-out block may be set to a smaller value of the width and 32 of the current block.
  • the height of the zero-out block may be set to 16.
  • the height of the zero-out block may be limited to a case in which the transform kernel used for the inverse first-order transform is not DCT-2 but DST-7 or DCT-8.
  • the height of the zero-out block may be set to a smaller value among the height of the current block and 32.
  • the size of the zero-out block may be one of 32x16, 16x32, 16x16, or 32x32.
  • the size of the current block may be 64x64, and the size of the zero-out block may be 32x32.
  • the decoding apparatus may derive a context model for the location information of the last effective coefficient based on the width or height of the current block (S910).
  • the context model may be derived based on the size of the original transform block rather than the size of the zero-out block. More specifically, the context increment for the x-axis prefix information and the y-axis prefix information corresponding to the last significant coefficient prefix information may be derived based on the size of the original transform block.
  • the decoding apparatus may derive the value of the last significant coefficient position based on the derived context model (S920).
  • the last significant coefficient position information may include last significant coefficient prefix information and last significant coefficient suffix information, and is last valid based on the context model.
  • the value of the count position can be derived.
  • the decoding apparatus may derive the last significant coefficient position based on the derived value of the last significant coefficient position information and the width or height of the zero-out block (S930).
  • the decoding apparatus may derive a position of a last significant coefficient within a size range of a zero-out block having a size smaller than the current block, not the original current block. That is, the transform coefficient to which the transform is to be applied may be derived within a size range of a zero-out block other than the current block.
  • the maximum value that the last significant coefficient prefix information may have may be determined based on the size of the zero-out block.
  • the last significant coefficient position is derived based on the prefix codeword indicating the last significant coefficient prefix information and the last significant coefficient suffix information, and the maximum length of the prefix codeword is derived based on the size of the zero-out block. Can be.
  • the decoding apparatus may derive residual samples based on the position of the last significant coefficient derived based on the width or height of the zero-out block (S940).
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of a video encoding apparatus according to an embodiment of the present document.
  • 11 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding device according to an embodiment.
  • the encoding apparatus according to FIGS. 10 and 11 may perform operations corresponding to the decoding apparatus according to FIGS. 7 and 8. Accordingly, the operations of the decoding apparatus described above in FIGS. 7 and 8 may be applied to the encoding apparatus according to FIGS. 10 and 11 as well.
  • Each step disclosed in FIG. 10 may be performed by the encoding apparatus 200 disclosed in FIG. 2. More specifically, S1000 may be performed by the subtraction unit 231 disclosed in FIG. 2, S1010 may be performed by the transform unit 232 disclosed in FIG. 2, and S1020 may be performed by the quantization unit 233 disclosed in FIG. 2. ) May be performed, and S1030 may be performed by the entropy encoding unit 240 disclosed in FIG. 2. In addition, operations according to S1000 to S1030 are based on some of the contents described above in FIGS. 4 to 6. Accordingly, detailed descriptions overlapping with those described above in FIGS. 2 and 4 to 6 will be omitted or simplified.
  • the encoding apparatus may include a subtraction unit 231, a transform unit 232, a quantization unit 233, and an entropy encoding unit 240.
  • a subtraction unit 231 may be included in the encoding device, and the encoding device may be implemented by more or less components than the components shown in FIG. 11.
  • the subtraction unit 231, the conversion unit 232, the quantization unit 233, and the entropy encoding unit 240 are each implemented as a separate chip, or at least two or more components are It can also be implemented through a single chip.
  • the encoding apparatus may derive residual samples for a current block (S1000). More specifically, the subtraction unit 231 of the encoding device may derive residual samples for the current block.
  • the encoding apparatus may derive transform coefficients for the current block by transforming the residual samples for the current block (S1010). More specifically, the transform unit 232 of the encoding device may derive transform coefficients for the current block by transforming the residual samples for the current block.
  • the encoding apparatus may derive quantized transform coefficients from the transform coefficients based on a quantization process (S1020). More specifically, the quantization unit 233 of the encoding apparatus may derive quantized transform coefficients from the transform coefficients based on a quantization process.
  • the encoding apparatus may encode residual information including information on the quantized transform coefficients (S1030). More specifically, the entropy encoding unit 240 of the encoding device may encode residual information including information on the quantized transform coefficients.
  • each of the transform coefficients for the current block may be related to a high frequency transform coefficient region composed of zero transform coefficients or a low frequency transform coefficient region including at least one effective transform coefficient, that is, a zero-out block.
  • the residual information may include last significant coefficient prefix information and last significant coefficient suffix information about a position of a last significant transform coefficient among the transform coefficients for the current block.
  • the location of the last significant transform coefficient may be based on a prefix codeword indicating the last significant coefficient prefix information and the last significant coefficient suffix information.
  • the maximum value that the last significant coefficient prefix information may have may be determined based on the size of the zero-out block.
  • the maximum length of the prefix codeword may be determined based on the size of the zero-out block.
  • the size of the zero-out block may be determined based on the width and height of the current block.
  • the last significant coefficient prefix information includes x-axis prefix information and y-axis prefix information
  • the prefix codeword is a codeword for the x-axis prefix information or a codeword for the y-axis prefix information. I can.
  • the x-axis prefix information may be expressed as last_sig_coeff_x_prefix
  • the y-axis prefix information may be expressed as last_sig_coeff_y_prefix
  • the position of the last effective transform coefficient may be expressed as (LastSignificantCoeffX, LastSignificantCoeffY).
  • the residual information may include information on the size of a zero-out block.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a process of encoding residual information according to an embodiment of the present document.
  • Each step disclosed in FIG. 12 may be performed by the encoding apparatus 200 disclosed in FIG. 2. More specifically, S1200 to S1230 may be performed by the entropy encoding unit 240 disclosed in FIG. 3.
  • a zero-out block for the current block may be derived (S1200).
  • the zero-out block refers to a low-frequency transform coefficient region including an effective transform coefficient other than zero, and the width or height of the zero-out block may be derived based on the width or height of the current block.
  • the width or height of the zero-out block may be derived based on flag information indicating whether the current block is divided into sub-blocks and converted. For example, if the flag value indicating whether the current block is divided into sub-blocks and converted is 1, the width of the divided sub-block is 32, and the height of the sub-block is less than 64, the width of the sub-block is 16 Can be set to Alternatively, if the flag value indicating whether the current block is divided into sub-blocks and converted is 1, the height of the divided sub-block is 32, and the width of the sub-block is less than 64, the height of the sub-block may be set to 16. have.
  • the width or height of the zero-out block may be derived based on information indicating whether the MTS index of the current block or whether MTS is applied to the transformation of the current block.
  • the size of the zero-out block may be smaller than the size of the current block. Specifically, the width of the zero-out block may be smaller than the width of the current block, and the height of the zero-out block may be smaller than the height of the current block.
  • the width of the zero-out block may be set to 16.
  • the width of the zero-out block may be limited to a case in which the conversion kernel used for the first-order conversion is DST-7 or DCT-8 instead of DCT-2.
  • the width of the zero-out block may be set to a smaller value of the width and 32 of the current block.
  • the height of the zero-out block may be set to 16.
  • the height of the zero-out block may be limited to a case in which DST-7 or DCT-8 is applied instead of DCT-2 as a conversion kernel used for the first-order conversion.
  • the height of the zero-out block may be set to a smaller value among the height of the current block and 32.
  • the size of the zero-out block may be one of 32x16, 16x32, 16x16, or 32x32.
  • the size of the current block may be 64x64, and the size of the zero-out block may be 32x32.
  • the encoding apparatus may derive the last significant coefficient position based on the derived width or height of the zero-out block (S1210).
  • the encoding apparatus may derive a position of the last significant coefficient within a size range of a zero-out block having a size smaller than or equal to a current block other than the original current block. That is, the transform coefficient to which the transform is to be applied may be derived within a size range of a zero-out block other than the current block.
  • the last significant coefficient position is derived based on the prefix codeword indicating the last significant coefficient prefix information and the last significant coefficient suffix information, and the maximum length of the prefix codeword is derived based on the size of the zero-out block. Can be.
  • the encoding device may derive a context model for the position information of the last effective coefficient based on the width or height of the current block (S1220).
  • the context model may be derived based on the size of the original transform block rather than the size of the zero-out block. More specifically, the context increment for the x-axis prefix information and the y-axis prefix information corresponding to the last significant coefficient prefix information may be derived based on the size of the original transform block.
  • the encoding device may encode location information on the value of the last significant coefficient location based on the derived context model (S1230).
  • the last significant coefficient position information may include last significant coefficient prefix information and last significant coefficient suffix information, and is last valid based on the context model.
  • the value of the coefficient position can be encoded.
  • the quantized transform coefficient may be referred to as a transform coefficient.
  • the transform coefficient may be called a coefficient or a residual coefficient, or may still be called a transform coefficient for uniformity of expression.
  • the quantized transform coefficient and the transform coefficient may be referred to as a transform coefficient and a scaled transform coefficient, respectively.
  • the residual information may include information about the transform coefficient(s), and the information about the transform coefficient(s) may be signaled through a residual coding syntax.
  • Transform coefficients may be derived based on the residual information (or information about the transform coefficient(s)), and scaled transform coefficients may be derived through an inverse transform (scaling) of the transform coefficients. Residual samples may be derived based on the inverse transform (transform) of the scaled transform coefficients. This may be applied/expressed in other parts of this document as well.
  • the above-described method according to this document may be implemented in a software form, and the encoding device and/or decoding device according to this document performs image processing such as a TV, computer, smartphone, set-top box, display device, etc. Can be included in the device.
  • the above-described method may be implemented as a module (process, function, etc.) performing the above-described functions.
  • the modules are stored in memory and can be executed by the processor.
  • the memory may be inside or outside the processor, and may be connected to the processor by various well-known means.
  • the processor may include an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, and/or a data processing device.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and/or other storage device. That is, the embodiments described in this document may be implemented and performed on a processor, microprocessor, controller, or chip. For example, the functional units illustrated in each drawing may be implemented and executed on a computer, processor, microprocessor, controller, or chip.
  • decoding devices and encoding devices to which this document is applied include multimedia broadcasting transmission/reception devices, mobile communication terminals, home cinema video devices, digital cinema video devices, surveillance cameras, video chat devices, real-time communication devices such as video communication, and mobile streaming.
  • Devices storage media, camcorders, video-on-demand (VoD) service providers, OTT video (over the top video) devices, Internet streaming service providers, three-dimensional (3D) video devices, video telephony video devices, and medical video devices, etc. It may be included and may be used to process a video signal or a data signal.
  • an OTT video (Over the top video) device may include a game console, a Blu-ray player, an Internet-connected TV, a home theater system, a smartphone, a tablet PC, and a digital video recorder (DVR).
  • DVR digital video recorder
  • the processing method to which the present document is applied may be produced in the form of a program executed by a computer, and may be stored in a computer-readable recording medium.
  • Multimedia data having the data structure according to this document can also be stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of storage devices and distributed storage devices in which computer-readable data is stored.
  • the computer-readable recording medium includes, for example, Blu-ray disk (BD), universal serial bus (USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical It may include a data storage device.
  • the computer-readable recording medium includes media implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission through the Internet).
  • bitstream generated by the encoding method may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted through a wired or wireless communication network.
  • an embodiment of this document may be implemented as a computer program product using a program code, and the program code may be executed in a computer according to the embodiment of this document.
  • the program code may be stored on a carrier readable by a computer.
  • FIG. 13 exemplarily shows a structure diagram of a content streaming system to which this document is applied.
  • the content streaming system to which this document is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server serves to generate a bitstream by compressing content input from multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. into digital data, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smartphones, cameras, camcorders, etc. directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the bitstream may be generated by an encoding method or a bitstream generation method to which this document is applied, and the streaming server may temporarily store the bitstream while transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to a user device based on a user request through a web server, and the web server serves as an intermediary for notifying the user of a service.
  • the web server transmits it to the streaming server, and the streaming server transmits multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server serves to control commands/responses between devices in the content streaming system.
  • the streaming server may receive content from a media storage and/or encoding server. For example, when content is received from the encoding server, the content may be received in real time. In this case, in order to provide a smooth streaming service, the streaming server may store the bitstream for a predetermined time.
  • Examples of the user device include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, a slate PC, and Tablet PC, ultrabook, wearable device, e.g., smartwatch, smart glass, head mounted display (HMD), digital TV, desktop computer , Digital signage, etc.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • Tablet PC tablet
  • ultrabook ultrabook
  • wearable device e.g., smartwatch, smart glass, head mounted display (HMD), digital TV, desktop computer , Digital signage, etc.
  • HMD head mounted display
  • Each server in the content streaming system may be operated as a distributed server, and in this case, data received from each server may be distributedly processed.
  • the claims set forth herein may be combined in a variety of ways.
  • the technical features of the method claims of the present specification may be combined to be implemented as a device, and the technical features of the device claims of the present specification may be combined to be implemented by a method.
  • the technical characteristics of the method claim of the present specification and the technical characteristics of the device claim may be combined to be implemented as a device, and the technical characteristics of the method claim of the present specification and the technical characteristics of the device claim may be combined to be implemented by a method.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
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Abstract

본 문서에 따른 영상 디코딩 방법은 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계를 포함하고, 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계는 현재 블록에 대한 제로 아웃 블록을 도출하는 단계; 상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출하는 단계; 상기 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치의 값을 도출하는 단계; 상기 마지막 유효 계수 위치 정보의 값 및 상기 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

변환에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치
본 문서는 영상 코딩 기술에 관한 것으로서 보다 상세하게는 영상 코딩 시스템에서 변환(transform)에 기반한 영상 코딩 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 4K 또는 8K 이상의 UHD(Ultra High Definition) 영상/비디오와 같은 고해상도, 고품질의 영상/비디오에 대한 수요가 다양한 분야에서 증가하고 있다. 영상/비디오 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상/비디오 데이터에 비해 상대적으로 전송되는 정보량 또는 비트량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 영상/비디오 데이터를 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가된다.
또한, 최근 VR(Virtual Reality), AR(Artificial Realtiy) 컨텐츠나 홀로그램 등의 실감 미디어(Immersive Media)에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있으며, 게임 영상과 같이 현실 영상과 다른 영상 특성을 갖는 영상/비디오에 대한 방송이 증가하고 있다.
이에 따라, 상기와 같은 다양한 특성을 갖는 고해상도 고품질의 영상/비디오의 정보를 효과적으로 압축하여 전송하거나 저장하고, 재생하기 위해 고효율의 영상/비디오 압축 기술이 요구된다.
본 문서의 기술적 과제는 영상 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 다른 기술적 과제는 레지듀얼 코딩의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 마지막 0이 아닌 변환 계수 위치에 대한 코딩의 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 고주파 제로잉(zeroing)을 기반으로 변환 계수를 코딩하여 레지듀얼 코딩 효율을 높이는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 고주파 제로잉을 기반으로 현재 블록(또는 현재 변환 블록) 내 마지막 유효 계수(last significant coefficient)의 위치 정보를 코딩하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 고주파 제로잉을 기반으로 현재 블록(또는 현재 변환 블록)에 대한 변환 계수들을 코딩할 때, 상기 현재 블록에서 상기 고주파 제로잉이 적용되지 않는 영역의 사이즈를 기반으로 마지막 유효 변환 계수의 위치에 대한 서픽스 정보의 최대 값을 도출하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 고주파 제로잉을 기반으로 현재 블록(또는 현재 변환 블록)에 대한 변환 계수들을 코딩할 때, 현재 블록 사이즈를 기반으로 마지막 유효 변환 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계를 포함하고, 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계는 현재 블록에 대한 제로 아웃 블록을 도출하는 단계; 상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출하는 단계; 상기 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치의 값을 도출하는 단계; 상기 마지막 유효 계수 위치 정보의 값 및 상기 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제로 아웃 블록의 폭은 상기 현재 블록의 폭보다 작을 수 있다.
또는, 상기 제로 아웃 블록의 높이는 상기 현재 블록의 높이보다 작을 수 있다.
상기 마지막 유효 계수 위치 정보는 마지막 유효 계수 프리픽스 정보(last significant coefficient prefix information) 및 마지막 유효 계수 서픽스 정보(last significant coefficient suffix information)를 포함하고, 상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보는 x축 프리픽스 정보 및 y축 프리픽스 정보를 포함하고, 상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 상기 x축 프리픽스 정보 및 상기 y축 프리픽스 정보에 대한 컨텍스트 인크리먼트가 도출될 수 있다.
상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보가 가질 수 있는 최대값은 상기 제로 아웃 블록의 크기에 기초하여 도출될 수 있다.
상기 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이는 상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 도출될 수 있다.
상기 현재 블록의 폭이 32이고 상기 현재 블록의 높이가 32 이하이면, 상기 제로 아웃 블록의 폭은 16으로 설정되고, 상기 현재 블록의 폭이 32가 아니거나 상기 현재 블록의 높이가 64 이상이면, 상기 제로 아웃 블록의 폭은 상기 현재 블록의 폭 및 32 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
상기 현재 블록의 높이가 32이고 상기 현재 블록의 폭이 32 이하이면, 상기 제로 아웃 블록의 높이는 16으로 설정되고, 상기 현재 블록의 높이가 32가 아니거나 상기 현재 블록의 폭이 64 이상이면, 상기 제로 아웃 블록의 높이는 상기 현재 블록의 높이 및 32 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법을 제공한다. 상기 방법은 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계를 포함하고, 인코딩하는 단계는 현재 블록에 대한 제로 아웃 블록을 도출하는 단계; 상기 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치를 도출하는 단계; 상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 상기 마지막 유효 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출하는 단계; 상기 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치 정보를 인코딩 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인코딩 장치에 의하여 수행된 영상 인코딩 방법에 따라 생성된 인코딩된 영상 정보 및 비트스트림이 포함된 영상 데이터가 저장된 디지털 저장 매체가 제공될 수 있다.
본 문서의 또 다른 일 실시예에 따르면, 디코딩 장치에 의하여 상기 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 인코딩된 영상 정보 및 비트스트림이 포함된 영상 데이터가 저장된 디지털 저장 매체가 제공될 수 있다.
본 문서에 따르면 전반적인 영상/비디오 압축 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 레지듀얼 코딩의 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 마지막 유효 변환 계수 위치 코딩의 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 고주파 제로잉(또는, 고주파 제로아웃(zero-out))을 기반으로 변환 계수를 코딩하여 레지듀얼 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 개시에 따르면 고주파 제로잉을 기반으로 현재 블록(또는 현재 변환 블록) 내 마지막 유효 변환 계수의 위치 정보를 코딩하여 영상 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 문서의 또 다른 기술적 과제는 고주파 제로잉을 기반으로 현재 블록(또는 현재 변환 블록)에 대한 변환 계수들을 코딩할 때, 소정의 블록 사이즈를 기반으로 마지막 유효 변환 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출하여 영상 코딩 효율을 높일 수 있다.
본 명세서의 구체적인 일례를 통해 얻을 수 있는 효과는 이상에서 나열된 효과로 제한되지 않는다. 예를 들어, 관련된 기술분야의 통상의 지식을 자긴 자(a person having ordinary skill in the related art)가 본 명세서로부터 이해하거나 유도할 수 있는 다양한 기술적 효과가 존재할 수 있다. 이에 따라 본 명세서의 구체적인 효과는 본 명세서에 명시적으로 기재된 것에 제한되지 않고, 본 명세서의 기술적 특징으로부터 이해되거나 유도될 수 있는 다양한 효과를 포함할 수 있다.
도 1은 본 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 본 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 문서의 일 실시예에 따른 다중 변환 기법을 개략적으로 나타낸다.
도 5는 본 문서의 일 예에 따른 32-point 제로 아웃을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 문서의 일 예에 따른 잔차 블록에 대한 분할을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 문서의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 본 문서의 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 본 문서의 일 실시예에 따른 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 10은 본 문서의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 11은 본 문서의 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 12는 본 문서의 일 실시예에 따른 레지듀얼 정보를 인코딩하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 13은 본 문서가 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
본 문서는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 문서를 특정 실시예에 한정하려고 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 상용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 문서의 기술적 사상을 한정하려는 의도로 사용되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 문서에서 설명되는 도면상의 각 구성들은 서로 다른 특징적인 기능들에 관한 설명의 편의를 위해 독립적으로 도시된 것으로서, 각 구성들이 서로 별개의 하드웨어나 별개의 소프트웨어로 구현된다는 것을 의미하지는 않는다. 예컨대, 각 구성 중 두 개 이상의 구성이 합쳐져 하나의 구성을 이룰 수도 있고, 하나의 구성이 복수의 구성으로 나뉘어질 수도 있다. 각 구성이 통합 및/또는 분리된 실시예도 본 문서의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 문서의 권리범위에 포함된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 문서의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이 문서는 비디오/영상 코딩에 관한 것이다. 예를 들어 이 문서에서 개시된 방법/실시예는 VVC (Versatile Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.266), VVC 이후의 차세대 비디오/이미지 코딩 표준, 또는 그 이외의 비디오 코딩 관련 표준들(예를 들어, HEVC (High Efficiency Video Coding) 표준 (ITU-T Rec. H.265), EVC(essential video coding) 표준, AVS2 표준 등)과 관련될 수 있다.
이 문서에서는 비디오/영상 코딩에 관한 다양한 실시예들을 제시하며, 다른 언급이 없는 한 상기 실시예들은 서로 조합되어 수행될 수도 있다.
이 문서에서 비디오(video)는 시간의 흐름에 따른 일련의 영상(image)들의 집합을 의미할 수 있다. 픽처(picture)는 일반적으로 특정 시간대의 하나의 영상을 나타내는 단위를 의미하며, 슬라이스(slice)/타일(tile)는 코딩에 있어서 픽처의 일부를 구성하는 단위이다. 슬라이스/타일은 하나 이상의 CTU(coding tree unit)을 포함할 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 슬라이스/타일로 구성될 수 있다. 하나의 픽처는 하나 이상의 타일 그룹으로 구성될 수 있다. 하나의 타일 그룹은 하나 이상의 타일들을 포함할 수 있다.
픽셀(pixel) 또는 펠(pel)은 하나의 픽처(또는 영상)을 구성하는 최소의 단위를 의미할 수 있다. 또한, 픽셀에 대응하는 용어로서 '샘플(sample)'이 사용될 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 루마(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 크로마(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 또는 샘플은 공간 도메인에서의 픽셀값을 의미할 수도 있고, 이러한 픽셀값이 주파수 도메인으로 변환되면 주파수 도메인에서의 변환 계수를 의미할 수도 있다.
유닛(unit)은 영상 처리의 기본 단위를 나타낼 수 있다. 유닛은 픽처의 특정 영역 및 해당 영역에 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하나의 유닛은 하나의 루마 블록 및 두개의 크로마(ex. cb, cr) 블록을 포함할 수 있다. 유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들(또는 샘플 어레이) 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합(또는 어레이)을 포함할 수 있다.
이 문서에서 “/”와 ","는 “및/또는”으로 해석된다. 예를 들어, “A/B”는 “A 및/또는 B”로 해석되고, “A, B”는 “A 및/또는 B”로 해석된다. 추가적으로, “A/B/C”는 “A, B 및/또는 C 중 적어도 하나”를 의미한다. 또한, “A, B, C”도 “A, B 및/또는 C 중 적어도 하나”를 의미한다. (In this document, the term “/” and "," should be interpreted to indicate “and/or.” For instance, the expression “A/B” may mean “A and/or B.” Further, “A, B” may mean “A and/or B.” Further, “A/B/C” may mean “at least one of A, B, and/or C.” Also, “A/B/C” may mean “at least one of A, B, and/or C.”)
추가적으로, 본 문서에서 “또는”는 “및/또는”으로 해석된다. 예를 들어, “A 또는 B”은, 1) “A” 만을 의미하고, 2) “B” 만을 의미하거나, 3) “A 및 B”를 의미할 수 있다. 달리 표현하면, 본 문서의 “또는”은 “추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively)”를 의미할 수 있다. (Further, in the document, the term “or” should be interpreted to indicate “and/or.” For instance, the expression “A or B” may comprise 1) only A, 2) only B, and/or 3) both A and B. In other words, the term “or” in this document should be interpreted to indicate “additionally or alternatively.”)
본 명세서에서 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”는, “오직 A”, “오직 B” 또는 “A와 B 모두”를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A 또는 B(at least one of A or B)”나 “적어도 하나의 A 및/또는 B(at least one of A and/or B)”라는 표현은 “적어도 하나의 A 및 B(at least one of A and B)”와 동일하게 해석될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”는, “오직 A”, “오직 B”, “오직 C”, 또는 “A, B 및 C의 임의의 모든 조합(any combination of A, B and C)”를 의미할 수 있다. 또한, “적어도 하나의 A, B 또는 C(at least one of A, B or C)”나 “적어도 하나의 A, B 및/또는 C(at least one of A, B and/or C)”는 “적어도 하나의 A, B 및 C(at least one of A, B and C)”를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 괄호는 “예를 들어(for example)”를 의미할 수 있다. 구체적으로, “예측(인트라 예측)”로 표시된 경우, “예측”의 일례로 “인트라 예측”이 제안된 것일 수 있다. 달리 표현하면 본 명세서의 “예측”은 “인트라 예측”으로 제한(limit)되지 않고, “인트라 예측”이 “예측”의 일례로 제안될 것일 수 있다. 또한, “예측(즉, 인트라 예측)”으로 표시된 경우에도, “예측”의 일례로 “인트라 예측”이 제안된 것일 수 있다.
본 명세서에서 하나의 도면 내에서 개별적으로 설명되는 기술적 특징은, 개별적으로 구현될 수도 있고, 동시에 구현될 수도 있다.
도 1은 본 문서를 적용될 수 있는 비디오/영상 코딩 시스템의 예를 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 비디오/영상 코딩 시스템은 소스 디바이스 및 수신 디바이스를 포함할 수 있다. 소스 디바이스는 인코딩된 비디오(video)/영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 소스 디바이스는 비디오 소스, 인코딩 장치, 전송부를 포함할 수 있다. 상기 수신 디바이스는 수신부, 디코딩 장치 및 렌더러를 포함할 수 있다. 상기 인코딩 장치는 비디오/영상 인코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 비디오/영상 디코딩 장치라고 불릴 수 있다. 송신기는 인코딩 장치에 포함될 수 있다. 수신기는 디코딩 장치에 포함될 수 있다. 렌더러는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.
비디오 소스는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.
인코딩 장치는 입력 비디오/영상을 인코딩할 수 있다. 인코딩 장치는 압축 및 코딩 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 인코딩된 데이터(인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림(bitstream) 형태로 출력될 수 있다.
전송부는 비트스트림 형태로 출력된 인코딩된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 수신 디바이스의 수신부로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부는 미리 정해진 파일 포맷을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부는 상기 비트스트림을 수신/추출하여 디코딩 장치로 전달할 수 있다.
디코딩 장치는 인코딩 장치의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 디코딩할 수 있다.
렌더러는 디코딩된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.
도 2는 본 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 인코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다. 이하 비디오 인코딩 장치라 함은 영상 인코딩 장치를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인코딩 장치(200)는 영상 분할부(image partitioner, 210), 예측부(predictor, 220), 레지듀얼 처리부(residual processor, 230), 엔트로피 인코딩부(entropy encoder, 240), 가산부(adder, 250), 필터링부(filter, 260) 및 메모리(memory, 270)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(220)는 인터 예측부(221) 및 인트라 예측부(222)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)는 변환부(transformer, 232), 양자화부(quantizer 233), 역양자화부(dequantizer 234), 역변환부(inverse transformer, 235)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(230)은 감산부(subtractor, 231)를 더 포함할 수 있다. 가산부(250)는 복원부(reconstructor) 또는 복원 블록 생성부(recontructged block generator)로 불릴 수 있다. 상술한 영상 분할부(210), 예측부(220), 레지듀얼 처리부(230), 엔트로피 인코딩부(240), 가산부(250) 및 필터링부(260)는 실시예에 따라 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 인코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(270)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(270)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
영상 분할부(210)는 인코딩 장치(200)에 입력된 입력 영상(또는, 픽처, 프레임)를 하나 이상의 처리 유닛(processing unit)으로 분할할 수 있다. 일 예로, 상기 처리 유닛은 코딩 유닛(coding unit, CU)이라고 불릴 수 있다. 이 경우 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛(coding tree unit, CTU) 또는 최대 코딩 유닛(largest coding unit, LCU)으로부터 QTBTTT (Quad-tree binary-tree ternary-tree) 구조에 따라 재귀적으로(recursively) 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 코딩 유닛은 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조, 및/또는 터너리 구조를 기반으로 하위(deeper) 뎁스의 복수의 코딩 유닛들로 분할될 수 있다. 이 경우 예를 들어 쿼드 트리 구조가 먼저 적용되고 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 구조가 나중에 적용될 수 있다. 또는 바이너리 트리 구조가 먼저 적용될 수도 있다. 더 이상 분할되지 않는 최종 코딩 유닛을 기반으로 본 문서에 따른 코딩 절차가 수행될 수 있다. 이 경우 영상 특성에 따른 코딩 효율 등을 기반으로, 최대 코딩 유닛이 바로 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있고, 또는 필요에 따라 코딩 유닛은 재귀적으로(recursively) 보다 하위 뎁스의 코딩 유닛들로 분할되어 최적의 사이즈의 코딩 유닛이 최종 코딩 유닛으로 사용될 수 있다. 여기서 코딩 절차라 함은 후술하는 예측, 변환, 및 복원 등의 절차를 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 처리 유닛은 예측 유닛(PU: Prediction Unit) 또는 변환 유닛(TU: Transform Unit)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 예측 유닛 및 상기 변환 유닛은 각각 상술한 최종 코딩 유닛으로부터 분할 또는 파티셔닝될 수 있다. 상기 예측 유닛은 샘플 예측의 단위일 수 있고, 상기 변환 유닛은 변환 계수를 유도하는 단위 및/또는 변환 계수로부터 레지듀얼 신호(residual signal)를 유도하는 단위일 수 있다.
유닛은 경우에 따라서 블록(block) 또는 영역(area) 등의 용어와 혼용하여 사용될 수 있다. 일반적인 경우, MxN 블록은 M개의 열과 N개의 행으로 이루어진 샘플들 또는 변환 계수(transform coefficient)들의 집합을 나타낼 수 있다. 샘플은 일반적으로 픽셀 또는 픽셀의 값을 나타낼 수 있으며, 휘도(luma) 성분의 픽셀/픽셀값만을 나타낼 수도 있고, 채도(chroma) 성분의 픽셀/픽셀 값만을 나타낼 수도 있다. 샘플은 하나의 픽처(또는 영상)을 픽셀(pixel) 또는 펠(pel)에 대응하는 용어로서 사용될 수 있다.
감산부(231)는 입력 영상 신호(원본 블록, 원본 샘플들 또는 원본 샘플 어레이)에서 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플들 또는 예측 샘플 어레이)를 감산하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플들 또는 레지듀얼 샘플 어레이)를 생성할 수 있고, 생성된 레지듀얼 신호는 변환부(232)로 전송된다. 예측부(220)는 처리 대상 블록(이하, 현재 블록이라 함)에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부(220)는 현재 블록 또는 CU 단위로 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있다. 예측부는 각 예측모드에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 예측 모드 정보 등 예측에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전달할 수 있다. 예측에 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(240)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
인트라 예측부(222)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 비방향성 모드는 예를 들어 DC 모드 및 플래너 모드(Planar 모드)를 포함할 수 있다. 방향성 모드는 예측 방향의 세밀한 정도에 따라 예를 들어 33개의 방향성 예측 모드 또는 65개의 방향성 예측 모드를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시로서 설정에 따라 그 이상 또는 그 이하의 개수의 방향성 예측 모드들이 사용될 수 있다. 인트라 예측부(222)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(221)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 상기 참조 블록을 포함하는 참조 픽처와 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 상기 시간적 주변 블록은 동일 위치 참조 블록(collocated reference block), 동일 위치 CU(colCU) 등의 이름으로 불릴 수 있으며, 상기 시간적 주변 블록을 포함하는 참조 픽처는 동일 위치 픽처(collocated picture, colPic)라고 불릴 수도 있다. 예를 들어, 인터 예측부(221)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출하기 위하여 어떤 후보가 사용되는지를 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 예를 들어 스킵 모드와 머지 모드의 경우에, 인터 예측부(221)는 주변 블록의 움직임 정보를 현재 블록의 움직임 정보로 이용할 수 있다. 스킵 모드의 경우, 머지 모드와 달리 레지듀얼 신호가 전송되지 않을 수 있다. 움직임 정보 예측(motion vector prediction, MVP) 모드의 경우, 주변 블록의 움직임 벡터를 움직임 벡터 예측자(motion vector predictor)로 이용하고, 움직임 벡터 차분(motion vector difference)을 시그널링함으로써 현재 블록의 움직임 벡터를 지시할 수 있다.
예측부(220)는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
인터 예측부(221) 및/또는 인트라 예측부(222)를 통해 생성된 예측 신호는 복원 신호를 생성하기 위해 이용되거나 레지듀얼 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 변환부(232)는 레지듀얼 신호에 변환 기법을 적용하여 변환 계수들(transform coefficients)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 변환 기법은 DCT(Discrete Cosine Transform), DST(Discrete Sine Transform), GBT(Graph-Based Transform), 또는 CNT(Conditionally Non-linear Transform) 등을 포함할 수 있다. 여기서, GBT는 픽셀 간의 관계 정보를 그래프로 표현한다고 할 때 이 그래프로부터 얻어진 변환을 의미한다. CNT는 이전에 복원된 모든 픽셀(all previously reconstructed pixel)를 이용하여 예측 신호를 생성하고 그에 기초하여 획득되는 변환을 의미한다. 또한, 변환 과정은 정사각형의 동일한 크기를 갖는 픽셀 블록에 적용될 수도 있고, 정사각형이 아닌 가변 크기의 블록에도 적용될 수 있다.
양자화부(233)는 변환 계수들을 양자화하여 엔트로피 인코딩부(240)로 전송되고, 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 신호(양자화된 변환 계수들에 관한 정보)를 인코딩하여 비트스트림으로 출력할 수 있다. 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보는 레지듀얼 정보라고 불릴 수 있다. 양자화부(233)는 계수 스캔 순서(scan order)를 기반으로 블록 형태의 양자화된 변환 계수들을 1차원 벡터 형태로 재정렬할 수 있고, 상기 1차원 벡터 형태의 양자화된 변환 계수들을 기반으로 상기 양자화된 변환 계수들에 관한 정보를 생성할 수도 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 예를 들어 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(context-adaptive variable length coding), CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding) 등과 같은 다양한 인코딩 방법을 수행할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)는 양자화된 변환 계수들 외 비디오/이미지 복원에 필요한 정보들(예컨대 신택스 요소들(syntax elements)의 값 등)을 함께 또는 별도로 인코딩할 수도 있다. 인코딩된 정보(ex. 인코딩된 비디오/영상 정보)는 비트스트림 형태로 NAL(network abstraction layer) 유닛 단위로 전송 또는 저장될 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/전송되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상술한 인코딩 절차를 통하여 인코딩되어 상기 비트스트림에 포함될 수 있다. 상기 비트스트림은 네트워크를 통하여 전송될 수 있고, 또는 디지털 저장매체에 저장될 수 있다. 여기서 네트워크는 방송망 및/또는 통신망 등을 포함할 수 있고, 디지털 저장매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장매체를 포함할 수 있다. 엔트로피 인코딩부(240)로부터 출력된 신호는 전송하는 전송부(미도시) 및/또는 저장하는 저장부(미도시)가 인코딩 장치(200)의 내/외부 엘리먼트로서 구성될 수 있고, 또는 전송부는 엔트로피 인코딩부(240)에 포함될 수도 있다.
양자화부(233)로부터 출력된 양자화된 변환 계수들은 예측 신호를 생성하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 양자화된 변환 계수들에 역양자화부(234) 및 역변환부(235)를 통해 역양자화 및 역변환을 적용함으로써 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록 or 레지듀얼 샘플들)를 복원할 수 있다. 가산부(250)는 복원된 레지듀얼 신호를 예측부(220)로부터 출력된 예측 신호에 더함으로써 복원(reconstructed) 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플들 또는 복원 샘플 어레이)가 생성될 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편 픽처 인코딩 및/또는 복원 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(260)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(260)은 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(270), 구체적으로 메모리(270)의 DPB에 저장할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset, SAO), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다. 필터링부(260)은 각 필터링 방법에 대한 설명에서 후술하는 바와 같이 필터링에 관한 다양한 정보를 생성하여 엔트로피 인코딩부(290)로 전달할 수 있다. 필터링 관한 정보는 엔트로피 인코딩부(290)에서 인코딩되어 비트스트림 형태로 출력될 수 있다.
메모리(270)에 전송된 수정된 복원 픽처는 인터 예측부(280)에서 참조 픽처로 사용될 수 있다. 인코딩 장치는 이를 통하여 인터 예측이 적용되는 경우, 인코딩 장치(200)와 디코딩 장치에서의 예측 미스매치를 피할 수 있고, 부호화 효율도 향상시킬 수 있다.
메모리(270)의 DPB는 수정된 복원 픽처를 인터 예측부(221)에서의 참조 픽처로 사용하기 위해 저장할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 인코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(221)에 전달할 수 있다. 메모리(270)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(222)에 전달할 수 있다.
도 3은 본 문서가 적용될 수 있는 비디오/영상 디코딩 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 디코딩 장치(300)는 엔트로피 디코딩부(entropy decoder, 310), 레지듀얼 처리부(residual processor, 320), 예측부(predictor, 330), 가산부(adder, 340), 필터링부(filter, 350) 및 메모리(memoery, 360)를 포함하여 구성될 수 있다. 예측부(330)는 인터 예측부(331) 및 인트라 예측부(332)를 포함할 수 있다. 레지듀얼 처리부(320)는 역양자화부(dequantizer, 321) 및 역변환부(inverse transformer, 321)를 포함할 수 있다. 상술한 엔트로피 디코딩부(310), 레지듀얼 처리부(320), 예측부(330), 가산부(340) 및 필터링부(350)는 실시예에 따라 하나의 하드웨어 컴포넌트(예를 들어 디코더 칩셋 또는 프로세서)에 의하여 구성될 수 있다. 또한 메모리(360)는 DPB(decoded picture buffer)를 포함할 수 있고, 디지털 저장 매체에 의하여 구성될 수도 있다. 상기 하드웨어 컴포넌트는 메모리(360)을 내/외부 컴포넌트로 더 포함할 수도 있다.
비디오/영상 정보를 포함하는 비트스트림이 입력되면, 디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치에서 비디오/영상 정보가 처리된 프로세스에 대응하여 영상을 복원할 수 있다. 예를 들어, 디코딩 장치(300)는 상기 비트스트림으로부터 획득한 블록 분할 관련 정보를 기반으로 유닛들/블록들을 도출할 수 있다. 디코딩 장치(300)는 인코딩 장치에서 적용된 처리 유닛을 이용하여 디코딩을 수행할 수 있다. 따라서 디코딩의 처리 유닛은 예를 들어 코딩 유닛일 수 있고, 코딩 유닛은 코딩 트리 유닛 또는 최대 코딩 유닛으로부터 쿼드 트리 구조, 바이너리 트리 구조 및/또는 터너리 트리 구조를 따라서 분할될 수 있다. 코딩 유닛으로부터 하나 이상의 변환 유닛이 도출될 수 있다. 그리고, 디코딩 장치(300)를 통해 디코딩 및 출력된 복원 영상 신호는 재생 장치를 통해 재생될 수 있다.
디코딩 장치(300)는 도 2의 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 비트스트림 형태로 수신할 수 있고, 수신된 신호는 엔트로피 디코딩부(310)를 통해 디코딩될 수 있다. 예를 들어, 엔트로피 디코딩부(310)는 상기 비트스트림을 파싱하여 영상 복원(또는 픽처 복원)에 필요한 정보(ex. 비디오/영상 정보)를 도출할 수 있다. 상기 비디오/영상 정보는 어댑테이션 파라미터 세트(APS), 픽처 파라미터 세트(PPS), 시퀀스 파라미터 세트(SPS) 또는 비디오 파라미터 세트(VPS) 등 다양한 파라미터 세트에 관한 정보를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 비디오/영상 정보는 일반 제한 정보(general constraint information)을 더 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 파라미터 세트에 관한 정보 및/또는 상기 일반 제한 정보를 더 기반으로 픽처를 디코딩할 수 있다. 본 문서에서 후술되는 시그널링/수신되는 정보 및/또는 신택스 요소들은 상기 디코딩 절차를 통하여 디코딩되어 상기 비트스트림으로부터 획득될 수 있다. 예컨대, 엔트로피 디코딩부(310)는 지수 골롬 부호화, CAVLC 또는 CABAC 등의 코딩 방법을 기초로 비트스트림 내 정보를 디코딩하고, 영상 복원에 필요한 신택스 엘리먼트의 값, 레지듀얼에 관한 변환 계수의 양자화된 값 들을 출력할 수 있다. 보다 상세하게, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은, 비트스트림에서 각 구문 요소에 해당하는 빈을 수신하고, 디코딩 대상 구문 요소 정보와 주변 및 디코딩 대상 블록의 디코딩 정보 혹은 이전 단계에서 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥(context) 모델을 결정하고, 결정된 문맥 모델에 따라 빈(bin)의 발생 확률을 예측하여 빈의 산술 디코딩(arithmetic decoding)를 수행하여 각 구문 요소의 값에 해당하는 심볼을 생성할 수 있다. 이때, CABAC 엔트로피 디코딩 방법은 문맥 모델 결정 후 다음 심볼/빈의 문맥 모델을 위해 디코딩된 심볼/빈의 정보를 이용하여 문맥 모델을 업데이트할 수 있다. 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 예측에 관한 정보는 예측부(330)로 제공되고, 엔트로피 디코딩부(310)에서 엔트로피 디코딩이 수행된 레지듀얼에 대한 정보, 즉 양자화된 변환 계수들 및 관련 파라미터 정보는 역양자화부(321)로 입력될 수 있다. 또한, 엔트로피 디코딩부(310)에서 디코딩된 정보 중 필터링에 관한 정보는 필터링부(350)으로 제공될 수 있다. 한편, 인코딩 장치로부터 출력된 신호를 수신하는 수신부(미도시)가 디코딩 장치(300)의 내/외부 엘리먼트로서 더 구성될 수 있고, 또는 수신부는 엔트로피 디코딩부(310)의 구성요소일 수도 있다. 한편, 본 문서에 따른 디코딩 장치는 비디오/영상/픽처 디코딩 장치라고 불릴 수 있고, 상기 디코딩 장치는 정보 디코더(비디오/영상/픽처 정보 디코더) 및 샘플 디코더(비디오/영상/픽처 샘플 디코더)로 구분할 수도 있다. 상기 정보 디코더는 상기 엔트로피 디코딩부(310)를 포함할 수 있고, 상기 샘플 디코더는 상기 역양자화부(321), 역변환부(322), 예측부(330), 가산부(340), 필터링부(350) 및 메모리(360) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
역양자화부(321)에서는 양자화된 변환 계수들을 역양자화하여 변환 계수들을 출력할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화된 변환 계수들을 2차원의 블록 형태로 재정렬할 수 있다. 이 경우 상기 재정렬은 인코딩 장치에서 수행된 계수 스캔 순서를 기반하여 재정렬을 수행할 수 있다. 역양자화부(321)는 양자화 파라미터(예를 들어 양자화 스텝 사이즈 정보)를 이용하여 양자화된 변환 계수들에 대한 역양자화를 수행하고, 변환 계수들(transform coefficient)를 획득할 수 있다.
역변환부(322)에서는 변환 계수들를 역변환하여 레지듀얼 신호(레지듀얼 블록, 레지듀얼 샘플 어레이)를 획득하게 된다.
예측부는 현재 블록에 대한 예측을 수행하고, 상기 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록(predicted block)을 생성할 수 있다. 예측부는 엔트로피 디코딩부(310)로부터 출력된 상기 예측에 관한 정보를 기반으로 상기 현재 블록에 인트라 예측이 적용되는지 또는 인터 예측이 적용되는지 결정할 수 있고, 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 결정할 수 있다.
예측부는 후술하는 다양한 예측 방법을 기반으로 예측 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 예측부는 하나의 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 예측 또는 인터 예측을 적용할 수 있을 뿐 아니라, 인트라 예측과 인터 예측을 동시에 적용할 수 있다. 이는 combined inter and intra prediction (CIIP)라고 불릴 수 있다. 또한, 예측부는 블록에 대한 예측을 위하여 인트라 블록 카피(intra block copy, IBC)를 수행할 수도 있다. 상기 인트라 블록 카피는 예를 들어 SCC(screen content coding) 등과 같이 게임 등의 컨텐츠 영상/동영상 코딩을 위하여 사용될 수 있다. IBC는 기본적으로 현재 픽처 내에서 예측을 수행하나 현재 픽처 내에서 참조 블록을 도출하는 점에서 인터 예측과 유사하게 수행될 수 있다. 즉, IBC는 본 문서에서 설명되는 인터 예측 기법들 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
인트라 예측부(332)는 현재 픽처 내의 샘플들을 참조하여 현재 블록을 예측할 수 있다. 상기 참조되는 샘플들은 예측 모드에 따라 상기 현재 블록의 주변(neighbor)에 위치할 수 있고, 또는 떨어져서 위치할 수도 있다. 인트라 예측에서 예측 모드들은 복수의 비방향성 모드와 복수의 방향성 모드를 포함할 수 있다. 인트라 예측부(332)는 주변 블록에 적용된 예측 모드를 이용하여, 현재 블록에 적용되는 예측 모드를 결정할 수도 있다.
인터 예측부(331)는 참조 픽처 상에서 움직임 벡터에 의해 특정되는 참조 블록(참조 샘플 어레이)을 기반으로, 현재 블록에 대한 예측된 블록을 유도할 수 있다. 이때, 인터 예측 모드에서 전송되는 움직임 정보의 양을 줄이기 위해 주변 블록과 현재 블록 간의 움직임 정보의 상관성에 기초하여 움직임 정보를 블록, 서브블록 또는 샘플 단위로 예측할 수 있다. 상기 움직임 정보는 움직임 벡터 및 참조 픽처 인덱스를 포함할 수 있다. 상기 움직임 정보는 인터 예측 방향(L0 예측, L1 예측, Bi 예측 등) 정보를 더 포함할 수 있다. 인터 예측의 경우에, 주변 블록은 현재 픽처 내에 존재하는 공간적 주변 블록(spatial neighboring block)과 참조 픽처에 존재하는 시간적 주변 블록(temporal neighboring block)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터 예측부(331)는 주변 블록들을 기반으로 움직임 정보 후보 리스트를 구성하고, 수신한 후보 선택 정보를 기반으로 상기 현재 블록의 움직임 벡터 및/또는 참조 픽처 인덱스를 도출할 수 있다. 다양한 예측 모드를 기반으로 인터 예측이 수행될 수 있으며, 상기 예측에 관한 정보는 상기 현재 블록에 대한 인터 예측의 모드를 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
가산부(340)는 획득된 레지듀얼 신호를 예측부(330)로부터 출력된 예측 신호(예측된 블록, 예측 샘플 어레이)에 더함으로써 복원 신호(복원 픽처, 복원 블록, 복원 샘플 어레이)를 생성할 수 있다. 스킵 모드가 적용된 경우와 같이 처리 대상 블록에 대한 레지듀얼이 없는 경우, 예측된 블록이 복원 블록으로 사용될 수 있다.
가산부(340)는 복원부 또는 복원 블록 생성부라고 불릴 수 있다. 생성된 복원 신호는 현재 픽처 내 다음 처리 대상 블록의 인트라 예측을 위하여 사용될 수 있고, 후술하는 바와 같이 필터링을 거쳐서 출력될 수도 있고 또는 다음 픽처의 인터 예측을 위하여 사용될 수도 있다.
한편, 픽처 디코딩 과정에서 LMCS (luma mapping with chroma scaling)가 적용될 수도 있다.
필터링부(350)는 복원 신호에 필터링을 적용하여 주관적/객관적 화질을 향상시킬 수 있다. 예를 들어 필터링부(350)는 복원 픽처에 다양한 필터링 방법을 적용하여 수정된(modified) 복원 픽처를 생성할 수 있고, 상기 수정된 복원 픽처를 메모리(60), 구체적으로 메모리(360)의 DPB에 전송할 수 있다. 상기 다양한 필터링 방법은 예를 들어, 디블록킹 필터링, 샘플 적응적 오프셋(sample adaptive offset), 적응적 루프 필터(adaptive loop filter), 양방향 필터(bilateral filter) 등을 포함할 수 있다.
메모리(360)의 DPB에 저장된 (수정된) 복원 픽처는 인터 예측부(331)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 움직임 정보가 도출된(또는 디코딩된) 블록의 움직임 정보 및/또는 이미 복원된 픽처 내 블록들의 움직임 정보를 저장할 수 있다. 상기 저장된 움직임 정보는 공간적 주변 블록의 움직임 정보 또는 시간적 주변 블록의 움직임 정보로 활용하기 위하여 인터 예측부(331)에 전달할 수 있다. 메모리(360)는 현재 픽처 내 복원된 블록들의 복원 샘플들을 저장할 수 있고, 인트라 예측부(332)에 전달할 수 있다.
본 명세서에서, 디코딩 장치(300)의 예측부(330), 역양자화부(321), 역변환부(322) 및 필터링부(350) 등에서 설명된 실시예들은 각각 인코딩 장치(200)의 예측부(220), 역양자화부(234), 역변환부(235) 및 필터링부(260) 등에도 동일 또는 대응되도록 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 비디오 코딩을 수행함에 있어 압축 효율을 높이기 위하여 예측을 수행한다. 이를 통하여 코딩 대상 블록인 현재 블록에 대한 예측 샘플들을 포함하는 예측된 블록을 생성할 수 있다. 여기서 상기 예측된 블록은 공간 도메인(또는 픽셀 도메인)에서의 예측 샘플들을 포함한다. 상기 예측된 블록은 인코딩 장치 및 디코딩 장치에서 동일하게 도출되며, 상기 인코딩 장치는 원본 블록의 원본 샘플 값 자체가 아닌 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼에 대한 정보(레지듀얼 정보)를 디코딩 장치로 시그널링함으로써 영상 코딩 효율을 높일 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 포함하는 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록과 상기 예측된 블록을 합하여 복원 샘플들을 포함하는 복원 블록을 생성할 수 있고, 복원 블록들을 포함하는 복원 픽처를 생성할 수 있다.
상기 레지듀얼 정보는 변환 및 양자화 절차를 통하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 인코딩 장치는 상기 원본 블록과 상기 예측된 블록 간의 레지듀얼 블록을 도출하고, 상기 레지듀얼 블록에 포함된 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)에 변환 절차를 수행하여 변환 계수들을 도출하고, 상기 변환 계수들에 양자화 절차를 수행하여 양자화된 변환 계수들을 도출하여 관련된 레지듀얼 정보를 (비트스트림을 통하여) 디코딩 장치로 시그널링할 수 있다. 여기서 상기 레지듀얼 정보는 상기 양자화된 변환 계수들의 값 정보, 위치 정보, 변환 기법, 변환 커널, 양자화 파라미터 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 정보를 기반으로 역양자화/역변환 절차를 수행하고 레지듀얼 샘플들(또는 레지듀얼 블록)을 도출할 수 있다. 디코딩 장치는 예측된 블록과 상기 레지듀얼 블록을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다. 인코딩 장치는 또한 이후 픽처의 인터 예측을 위한 참조를 위하여 양자화된 변환 계수들을 역양자화/역변환하여 레지듀얼 블록을 도출하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
도 4는 본 문서에 따른 다중 변환 기법을 개략적으로 나타낸다.
도 4는 참조하면, 변환부는 상술한 도 2의 인코딩 장치 내의 변환부에 대응될 수 있고, 역변환부는 상술한 도 2의 인코딩 장치 내의 역변환부 또는 도 3의 디코딩 장치 내의 역변환부에 대응될 수 있다.
변환부는 레지듀얼 블록 내의 레지듀얼 샘플들(레지듀얼 샘플 어레이)를 기반으로 1차 변환을 수행하여 (1차) 변환 계수들을 도출할 수 있다(S410). 이러한 1차 변환(primary transform)은 핵심 변환(core transform)으로 지칭될 수 있다. 여기서 상기 1차 변환은 다중 변환 선택(Multiple Transform Selection, MTS)에 기반할 수 있으며, 1차 변환으로 다중 변환이 적용될 경우 다중 핵심 변환으로 지칭될 수 있다.
다중 핵심 변환은 DCT(Discrete Cosine Transform) 타입 2과 DST(Discrete Sine Transform) 타입 7, DCT 타입 8, 및/또는 DST 타입 1을 추가적으로 사용하여 변환하는 방식을 나타낼 수 있다. 즉, 상기 다중 핵심 변환 은 상기 DCT 타입 2, 상기 DST 타입 7, 상기 DCT 타입 8 및 상기 DST 타입 1 중 선택된 복수의 변환 커널들을 기반으로 공간 도메인의 레지듀얼 신호(또는 레지듀얼 블록)를 주파수 도메인의 변환 계수들(또는 1차 변환 계수들)로 변환하는 변환 방법을 나타낼 수 있다. 여기서 상기 1차 변환 계수들은 변환부 입장에서 임시 변환 계수들로 불릴 수 있다.
다시 말하면, 기존의 변환 방법이 적용되는 경우, DCT 타입 2를 기반으로 레지듀얼 신호(또는 레지듀얼 블록)에 대한 공간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환이 적용되어 변환 계수들이 생성될 수 있었다. 이와 달리, 상기 다중 핵심 변환이 적용되는 경우, DCT 타입 2, DST 타입 7, DCT 타입 8, 및/또는 DST 타입 1 등을 기반으로 레지듀얼 신호(또는 레지듀얼 블록)에 대한 공간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환이 적용되어 변환 계수들(또는 1차 변환 계수들)이 생성될 수 있다. 여기서, DCT 타입 2, DST 타입 7, DCT 타입 8, 및 DST 타입 1 등은 변환 타입, 변환 커널(kernel) 또는 변환 코어(core)라고 불릴 수 있다. 이러한 DCT/DST 변환 타입들은 기저 함수들을 기반으로 정의될 수 있다.
상기 다중 핵심 변환이 수행되는 경우, 상기 변환 커널들 중 대상 블록에 대한 수직 변환 커널 및 수평 변환 커널이 선택될 수 있고, 상기 수직 변환 커널을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 수직 변환이 수행되고, 상기 수평 변환 커널을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 수평 변환이 수행될 수 있다. 여기서, 상기 수평 변환은 상기 대상 블록의 수평 성분들에 대한 변환을 나타낼 수 있고, 상기 수직 변환은 상기 대상 블록의 수직 성분들에 대한 변환을 나타낼 수 있다. 상기 수직 변환 커널/수평 변환 커널은 레지듀얼 블록을 포함하는 대상 블록(CU 또는 서브블록)의 예측 모드 및/또는 변환 인덱스를 기반으로 적응적으로 결정될 수 있다.
또한, 일 예에 따르면, MTS을 적용하여 1차 변환을 수행하는 경우, 특정 기저 함수들을 소정 값으로 설정하고, 수직 변환 또는 수평 변환일 때 어떠한 기저 함수들이 적용되는지 여부를 조합하여 변환 커널에 대한 매핑 관계를 설정할 수 있다. 예를 들어, 수평 방향 변환 커널을 trTypeHor로 나타내고, 수직 방향 변환 커널을 trTypeVer로 나타내는 경우, trTypeHor 또는 trTypeVer 값 0은 DCT2로 설정되고, trTypeHor 또는 trTypeVer 값 1은 DST7 로 설정되고, trTypeHor 또는 trTypeVer 값 2는 DCT8로 설정될 수 있다.
이 경우, 다수의 변환 커널 세트들 중 어느 하나를 지시하기 위하여 MTS 인덱스 정보가 인코딩되어 디코딩 장치로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, MTS 인덱스가 0이면 trTypeHor 및 trTypeVer 값이 모두 0인 것을 지시하고, MTS 인덱스가 1이면 trTypeHor 및 trTypeVer 값이 모두 1 인 것을 지시하고, MTS 인덱스가 2이면 trTypeHor 값은 2이고 trTypeVer 값은 1 인 것을 지시하고, MTS 인덱스가 3이면 trTypeHor 값은 1이고 trTypeVer 값은 2 인 것을 지시하고, MTS 인덱스가 4이면 trTypeHor 및 trTypeVer 값이 모두 2 인 것을 지시할 수 있다.
일 예에 따라, MTS 인덱스 정보에 따른 변환 커널 세트를 표로 나타내면 다음과 같다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000001
또 다른 예에 따라, MTS 인덱스 정보(mts_idx[ x ][ y ]) 및 현재 블록(예를 들어, 현재 코딩 블록)에 대한 예측 모드(CuPredMode[ x ][ y ])에 따른 trTypeHor 및 trTypeVer를 나타내면 아래와 같다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000002
변환부는 상기 (1차) 변환 계수들을 기반으로 2차 변환을 수행하여 수정된(2차) 변환 계수들을 도출할 수 있다(S420). 상기 1차 변환은 공간 도메인에서 주파수 도메인으로의 변환이고, 상기 2차 변환은 (1차) 변환 계수들 사이에 존재하는 상관 관계(correlation)을 이용하여 보다 압축적인 표현으로 변환하는 것을 의미한다. 상기 2차 변환은 비분리 변환(non- separable transform)을 포함할 수 있다. 이 경우 상기 2차 변환은 비분리 2차 변환(non-separable secondary transform, NSST) 또는 MDNSST(mode-dependent non-separable secondary transform)이라고 불릴 수 있다. 상기 비분리 2차 변환은 상기 1차 변환을 통하여 도출된 (1차) 변환 계수들을 비분리 변환 매트릭스(non-separable transform matrix)를 기반으로 2차 변환하여 레지듀얼 신호에 대한 수정된 변환 계수들(또는 2차 변환 계수들)을 생성하는 변환을 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 비분리 변환 매트릭스를 기반으로 상기 (1차) 변환 계수들에 대하여 수직 변환 및 수평 변환을 분리하여(또는 수평 수직 변환을 독립적으로) 적용하지 않고 한번에 변환을 적용할 수 있다. 다시 말해, 상기 비분리 2차 변환은 상기 (1차) 변환 계수들의 수직 성분 및 수평 성분 분리하지 않고, 예를 들어 2차원 신호(변환 계수)들을 특정 정해진 방향(예컨대, 행 우선(row-first) 방향 또는 열 우선(column-first) 방향)을 통하여 1차원 신호로 재정렬한 후, 상기 비분리 변환 매트릭스를 기반으로 수정된 변환 계수들(또는 2차 변환 계수들)을 생성하는 변환 방법을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 행 우선 순서는 MxN 블록에 대해 1번째 행, 2번째 행, ... , N번째 행의 순서로 일렬로 배치하는 것이고, 열 우선 순서는 MxN 블록에 대해 1번째 열, 2번째 열, ... , M번째 열의 순서로 일렬로 배치하는 것이다. 상기 비분리 2차 변환은 (1차) 변환 계수들로 구성된 블록(이하, 변환 계수 블록이라고 불릴 수 있다)의 좌상단(top-left) 영역에 대하여 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 변환 계수 블록의 폭(W) 및 높이(H)가 둘 다 8 이상인 경우, 8×8 비분리 2차 변환이 상기 변환 계수 블록의 좌상단 8×8 영역에 대하여 적용될 수 있다. 또한, 상기 변환 계수 블록의 폭(W) 및 높이(H)가 둘 다 4 이상이면서, 상기 변환 계수 블록의 폭(W) 또는 높이(H)가 8보다 작은 경우, 4×4 비분리 2차 변환이 상기 변환 계수 블록의 좌상단 min(8,W)×min(8,H) 영역에 대하여 적용될 수 있다. 다만 실시예는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 상기 변환 계수 블록의 폭(W) 또는 높이(H)가 모두 4 이상인 조건만 만족하더라도, 4×4 비분리 2차 변환이 상기 변환 계수 블록의 좌상단 min(8,W)×min(8,H) 영역에 대하여 적용될 수도 있다.
변환부는 선택된 변환 커널들을 기반으로 상기 비분리 2차 변환을 수행하고 수정된(2차) 변환 계수들을 획득할 수 있다. 상기 수정된 변환 계수들은 상술한 바와 같이 양자화부를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있고, 인코딩되어 디코딩 장치로 시그널링 및 인코딩 장치 내의 역양자화/역변환부로 전달될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 2차 변환이 생략되는 경우 상기 1차 (분리) 변환의 출력인 (1차) 변환 계수들이 상술한 바와 같이 양자화부를 통하여 양자화된 변환 계수들로 도출될 수 있고, 인코딩되어 디코딩 장치로 시그널링 및 인코딩 장치 내의 역양자화/역변환부로 전달될 수 있다.
역변환부는 상술한 변환부에서 수행된 절차의 역순으로 일련의 절차를 수행할 수 있다. 역변환부는 (역양자화된) 변환 계수들을 수신하여, 2차 (역)변환을 수행하여 (1차) 변환 계수들을 도출하고(S450), 상기 (1차) 변환 계수들에 대하여 1차 (역)변환을 수행하여 레지듀얼 블록(레지듀얼 샘플들)을 획득할 수 있다(S460). 여기서 상기 1차 변환 계수들은 역변환부 입장에서 수정된(modified) 변환 계수들로 불릴 수 있다. 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 블록과 예측된 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있음은 상술한 바와 같다.
한편, 디코딩 장치는 2차 역변환 적용 여부 결정부(또는 이차 역변환의 적용 여부를 결정하는 요소)와, 2차 역변환 결정부(또는 이차 역변환을 결정하는 요소)를 더 포함할 수 있다. 2차 역변환 적용 여부 결정부는 2차 역변환의 적용 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 2차 역변환은 NSST 또는 RST일 수 있고, 2차 역변환 적용 여부 결정부는 비트스트림으로부터 파싱한 이차 변환 플래그에 기초하여 2차 역변환의 적용 여부를 결정할 수 있다. 다른 일 예로, 2차 역변환 적용 여부 결정부는 레지듀얼 블록의 변환 계수에 기초하여 2차 역변환의 적용 여부를 결정할 수도 있다.
이차 역변환 결정부는 2차 역변환을 결정할 수 있다. 이때, 2차 역변환 결정부는 인트라 예측 모드에 따라 지정된 NSST(또는 RST) 변환 세트에 기초하여 현재 블록에 적용되는 이차 역변환을 결정할 수 있다. 또한, 일 실시예로서, 1차 변환 결정 방법에 의존적으로(depend on) 이차 변환 결정 방법이 결정될 수 있다. 인트라 예측 모드에 따라 일차 변환과 이차 변환의 다양한 여러 조합이 결정될 수 있다. 또한, 일 예로, 이차 역변환 결정부는 현재 블록의 크기에 기초하여 이차 역변환이 적용되는 영역을 결정할 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 2차 (역)변환이 생략되는 경우 (역양자화된) 변환 계수들을 수신하여 상기 1차 (분리) 역변환을 수행하여 레지듀얼 블록(레지듀얼 샘플들)을 획득할 수 있다. 인코딩 장치 및 디코딩 장치는 상기 레지듀얼 블록과 예측된 블록을 기반으로 복원 블록을 생성하고, 이를 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있음은 상술한 바와 같다.
한편, 본 문서에서는 비분리 2차 변환에 수반되는 계산량과 메모리 요구량의 저감을 위하여 NSST의 개념에서 변환 매트릭스(커널)의 크기가 감소된 RST(reduced secondary transform)을 적용할 수 있다.
한편, 본 문서에서 설명된 변환 커널, 변환 매트릭스, 변환 커널 매트릭스를 구성하는 계수, 즉 커널 계수 또는 매트릭스 계수는 8비트로 표현될 수 있다. 이는 디코딩 장치 및 인코딩 장치에서 구현되기 위한 하나의 조건일 수 있으며, 기존의 9비트 또는 10비트와 비교하여 합리적으로 수용할 수 있는 성능 저하를 수반하면서 변환 커널을 저장하기 위한 메모리 요구량을 줄일 수 있다. 또한, 커널 매트릭스를 8비트로 표현함으로써 작은 곱셈기를 사용할 수 있고, 최적의 소프트웨어 구현을 위하여 사용되는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 명령에 보다 적합할 수 있다.
본 명세서에서 RST는 간소화 팩터(factor)에 따라 크기가 감소된 변환 매트릭스(transform matrix)를 기반으로 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들에 대하여 수행되는 변환을 의미할 수 있다. 간소화 변환을 수행하는 경우, 변환 매트릭스의 크기 감소로 인해 변환 시 요구되는 연산량이 감소될 수 있다. 즉, RST은 크기가 큰 블록의 변환 또는 비분리 변환 시 발생하는 연산 복잡도(complexity) 이슈를 해소하기 위해 이용될 수 있다.
RST는 감소된 변환, 감소 변환, reduced transform, reduced secondary transform, reduction transform, simplified transform, simple transform 등 다양한 용어로 지칭될 수 있으며, RST이 지칭될 수 있는 명칭은 나열된 예시들에 한정되지 않는다. 또는 RST는 주로 변환 블록에서 0이 아닌 계수를 포함하는 저주파 영역에서 이루어지므로 LFNST(Low-Frequency Non-Separable Transform)로 지칭될 수도 있다.
한편, 2차 역변환이 RST를 기반으로 이루어지는 경우, 인코딩 장치(200)의 역변환부(235)와 디코딩 장치(300)의 역변환부(322)는 변환 계수들에 대한 역 RST을 기반으로 수정된 변환 계수들을 도출하는 역 RST부와, 수정된 변환 계수들에 대한 역 1차변환을 기반으로 상기 대상 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출하는 역 1차변환부를 포함할 수 있다. 역 1차변환은 레지듀얼에 적용되었던 1차 변환의 역변환을 의미한다. 본 문서에서 변환을 기반으로 변환 계수를 도출하는 것은 해당 변환을 적용하여 변환 계수를 도출하는 것을 의미할 수 있다.
한편, 이하에서는 감소된 다중 변환 기법(Reduced adaptive (or explicit) multiple transform selection(or set), RMTS)에 대하여 설명한다.
상술된 바와 같이, 다중 변환 기법(Multiple Transform Set, or Explicit Multiple Transform or Adaptive multiple transform)에서 여러 변환들(DCT2, DST7, DCT8, DST1, DCT5 등)의 조합들이 선택적으로 1차 변환에 사용되는 경우, 복잡도 감소를 위해 모든 경우에 대하여 변환을 수행하는 것이 아니라, 미리 정의된 영역에 대해서만 변환을 적용함으써 최악의 경우에 대한 복잡도를 현저하게 감소시킬 수 있다.
예를 들면, 이미 언급된 감소된 변환(Reduced transform, RT)의 방법을 기반으로 MxM 크기의 화소 블록에대해서 1차 변환을 적용했을 경우 MxM크기의 변환 블록을 얻는 대신, RxR블록의 (M>=R) 변환 블록에 대한 계산만을 수행할 수 있다. 결과적으로, RxR영역에 대해서만 유효한 개수(non-zero coefficients)들이 존재하게 되며, 그 외의 영역에 존재하는 변환 계수에 대해서는 계산을 수행하지 않고 제로(zero)값으로 간주할 수 있다. 아래 표는 1차 변환이 적용되는 블록의 크기별로 미리 정의된 간소화 팩터(reduced transform factor, R) 값을 사용하는 감소된 적응적 다중 변환(reduced adaptive multiple transform, RAMT)의 3가지 예를 나타내고 있다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000003
또한, 일 예에 따르면, 상기와 같이 감소된 다중 변환 기법을 적용함에 있어 간소화 팩터가 해당 1차 변환에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 1차 변환이 DCT2인 경우, 다른 1차 변환들에 비해서 계산량이 비교적 간단하므로 적은 블록에 대해서는 감소된 변환을 사용하지 않거나, 상대적으로 큰 R값을 사용함으로서 부호화 성능의 감소를 최소화할 수 있다. 예를 들면, DCT2의 경우와 그외의 변환인 경우 다음과 같이 다른 간소화 팩터를 사용할 수 있다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000004
표 4에 나타난 바와 같이, 1차 변환이 DCT2인 경우, 변환의 대상인 블록의 크기가 8X8, 16X16인 경우 변환 크기가 변경되지 않고, 32X32 이상이면 감소된 변환 크기는 32X32로 제한된다.
또는 일 예에 따르면, MTS가 적용되는지 여부를 지시하는 플래그 값이 0일 경우 (즉, 가로 방향과 세로 방향에 대해 모두 DCT-2 변환이 적용되는 경우), 두 방향 모두(horizontal 또는 vertical)에 대해 왼쪽 또는 위쪽부터 32개의 계수만을 남기고 고주파 성분은 제로 아웃(zero-out) 하도록, 즉 0으로 설정하도록 구성될 수 있다(제로 아웃 실시예 1).
예컨대, 64x64 변환 유닛(TU)의 경우 좌상단 32x32 영역에만 변환 계수가 남게 되고 64x16 TU의 경우 좌상단 32x16 영역에만 변환 계수가 남게 되며, 8x64 TU의 경우 좌상단 8x32 영역에만 변환 계수가 남게 된다. 즉, 가로와 세로 모두 최대 길이 32만큼까지만 변환 계수가 존재하게 된다.
이와 같은 제로 아웃 방법은 인트라 예측이 적용된 잔차 신호에만 적용될 수도 있고 인터 예측이 적용된 잔차 신호에만 적용될 수도 있다. 또는, 인트라 예측이 적용된 잔차 신호와 인터 예측이 적용된 잔차 신호 모두에 적용될 수도 있다.
상술된 제로 아웃 또는 고주파 제로잉(highfrequency zeroing)으로 표현될 수 있는 변환 블록 크기의 변경은 제1 가로크기(또는 길이) W1, 제1 세로크기(또는 길이) H1을 갖는 (변환) 블록에서 일정 값 이상으로 높은 주파수와 관련된 변환 계수들을 제로화(즉, 0으로 결정)하는 과정을 의미한다. 고주파 제로잉이 적용되는 경우, 상기 (변환) 블록 내 변환 계수들 중 제2 가로크기 W2 및 제2 세로크기 H2를 기반으로 구성되는 저주파 변환 계수 영역의 외부의 변환 계수들의 변환 계수 값은 모두 0으로 결정(설정)될 수 있다. 상기 저주파 변환 계수 영역의 외부는 고주파 변환 계수 영역으로 지칭될 수 있다. 일 예시에서, 상기 저주파 변환 계수 영역은 상기 (변환) 블록의 좌상단에서부터 위치하는 직사각형 모양의 영역일 수 있다.
즉, 고주파 제로잉은 현재 TB(transform block)의 좌상단 위치에 대한 가로 방향 x 좌표 값을 0으로 하고 세로 방향 y 좌표 값을 0으로 두었을 때 (그리고, x 좌표는 왼쪽부터 오른쪽으로 증가하고 y 좌표는 위쪽부터 아래쪽으로 증가할 때), x 좌표가 N 이상이거나 y 좌표가 M 이상인 위치에 대한 변환 계수 값을 모두 0으로 설정하는 것을 고주파 제로잉이라고 정의할 수 있다.
본 문서에서는 특정 정보 또는 개념을 정의하기 위한 특정 용어 또는 문장을 사용하고 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 본 명세서에서는 제1가로크기(또는 길이) W1, 제1세로크기(또는 길이) H1을 갖는 (변환) 블록에서 일정 값 이상으로 높은 주파수와 관련된 변환 계수들을 제로화하는 과정을 “고주파 제로잉”이라고 정의하고 있고, 상기 고주파 제로잉을 통해 제로잉이 수행된 영역을 “고주파 변환 계수 영역”으로, 상기 제로잉이 수행되지 않은 영역을 “저주파 변환 계수 영역”으로 정의하고 있다. 상기 저주파 변환 계수 영역의 사이즈를 나타내기 위해 제2가로크기(또는 길이) W2와 제2세로크기(또는 길이) H2가 사용되고 있다.
그러나, “고주파 제로잉”은 highfrequency zeroing, 하이프리퀀시 제로잉, 고주파 제로화, 고주파 제로아웃(highfrequency zero-out), 제로아웃 등 다양한 용어로 대체될 수 있고, 상기 “고주파 변환 계수 영역”은 고주파 제로잉 적용 영역, 고주파 제로잉 영역, 하이프리퀀시 영역, 고주파 계수 영역, 고주파 제로아웃 영역, 제로아웃 영역 등 다양한 용어로 대체될 수 있으며, 상기 “저주파 변환 계수 영역”은 고주파 제로잉 미적용 영역, 로우프리퀀시 영역, 저주파 계수 영역, 제한 영역 등 다양한 용어로 대체될 수 있는 바, 본 명세서에서 특정 정보 또는 개념을 정의하기 위해 사용된 특정 용어 또는 문장을 명세서 전반에서 해석함에 있어서 그 명칭에 국한된 해석을 하여서는 안 되고, 상기 용어가 나타내고자 하는 내용에 따른 다양한 동작, 기능 및 효과에 주목하여 해석할 필요가 있다.
또는, 일 예에 따라 저주파 변환 계수 영역은 고주파 제로잉이 수행되고 남은 영역, 유효 변환 계수가 남아 있는 영역으로 이를 제로 아웃 영역 또는 제로 아웃 블록으로 명명될 수 있다.
한편, 일 예에 따라, MTS가 적용되는지 여부를 지시하는 플래그 값이 1인 경우에 대해, 즉, 가로 방향과 세로 방향에 대해 DCT-2 이외의 다른 변환(DST-7 또는 DCT-8)이 적용될 수 있는 경우 다음과 같이 일부 좌상단 영역에만 변환 계수를 남기고 나머지 영역은 제로 아웃 할 수 있다(제로 아웃 실시예 2).
- 폭(w)이 2n보다 같거나 큰 경우, 왼쪽에서부터 w/2p길이만큼에 대해서만 변환 계수를 남기고 나머지는 0값으로 고정(zero-out)시킬 수 있다.
- 높이(h)가 2m 보다 같거나 큰 경우, 위쪽에서부터 h/2q 길이만큼에 대해서만 변환 계수를 남기고 나머지는 0 값으로 고정(zero-out) 시킬 수 있다.
이 때, m, n, p, q 값은 0보다 같거나 큰 정수일 수 있으며, 구체적으로 다음과 같을 수 있다.
1) (m, n, p, q) = (5, 5, 1, 1)
2) (m, n, p, q) = (4, 4, 1, 1)
상기 1)번 구성의 경우 32x16 TU에 대해서는 좌상단 16x16 영역에만 변환 계수가 남게 되고, 8x32 TU에 대해서는 좌상단 8x16 영역에만 변환 계수가 남게 된다.
이와 같은 제로 아웃 방법은 인트라 예측이 적용된 잔차 신호에만 적용될 수도 있고 인터 예측이 적용된 잔차 신호에만 적용될 수도 있다. 또는, 인트라 예측이 적용된 잔차 신호와 인터 예측이 적용된 잔차 신호 모두에 적용될 수도 있다.
또는, 다른 예에 따라, MTS가 적용되는지 여부를 지시하는 플래그 값이 1인 경우에 대해, 즉, 가로 방향과 세로 방향에 대해 DCT-2 이외의 다른 변환(DST-7 또는 DCT-8)이 적용될 수 있는 경우 다음과 같이 일부 좌상단 영역에만 변환 계수를 남기고 나머지 영역은 제로 아웃 할 수 있다(제로 아웃 실시예 3).
- 높이(h)가 폭(w)보다 같거나 크고 높이가 2n보다 같거나 큰 경우, 좌상단 w x (h/2p) 영역만 변환 계수를 남기고 나머지 영역에 대해서는 0 값으로 고정(zero-out) 시킬 수 있다.
- 폭(w)이 높이(h)보다 크고 폭이 2m보다 같거나 큰 경우, 좌상단 (w/2q) x h 영역만 변환 계수를 남기고 나머지 영역에 대해서는 0 값으로 고정(zero-out) 시킬 수 있다.
상기 조건에서 높이(h)와 폭(w)이 같은 경우에 대해서는 세로 방향을 줄이는 것으로 (h/2p) 되어 있으나, 가로 방향을 줄이도록 (w/2q) 설정할 수도 있다.
이 때, m, n, p, q 값은 0보다 같거나 큰 정수일 수 있으며, 구체적으로 다음과 같을 수 있다.
1) (m, n, p, q) = (4, 4, 1, 1)
2) (m, n, p, q) = (5, 5, 1, 1)
상기 1)번 구성의 경우 32x16 TU에 대해서는 좌상단 16x16 영역에만 변환 계수가 남게 되며 8x16 TU에 대해서는 좌상단 8x8 영역에만 변환 계수가 남게 된다.
이와 같은 제로 아웃 방법은 인트라 예측이 적용된 잔차 신호에만 적용될 수도 있고 인터 예측이 적용된 잔차 신호에만 적용될 수도 있다. 또는, 인트라 예측이 적용된 잔차 신호와 인터 예측이 적용된 잔차 신호 모두에 적용될 수도 있다.
상술된 실시예에서는 MTS가 적용되는지 여부를 지시하는 플래그 값이 0이거나 MTS가 적용되는지 여부를 지시하는 플래그 값이 1인 경우에 대하여 변환 계수 영역을 제한하고 있다. 일 예에 따르면 이들의 조합이 가능하다.
1) 제로 아웃 실시예 1 + 제로 아웃 실시예 2
2) 제로 아웃 실시예 1 + 제로 아웃 실시예 3
제로 아웃 실시예 2와 제로 아웃 실시예 3에서도 언급하였듯이, 제로 아웃 방법은 인트라 예측이 적용된 잔차 신호에만 적용될 수도 있고 인터 예측이 적용된 잔차 신호에만 적용될 수도 있다. 또는, 인트라 예측이 적용된 잔차 신호와 인터 예측이 적용된 잔차 신호 모두에 적용될 수도 있다. 따라서, MTS 플래그가 1인 경우에 대해 다음 표와 같은 구성이 가능하다 (MTS 플래그가 0인 경우에 대해서는 제로 아웃 실시예 1 을 적용할 수 있다).
Figure PCTKR2020003449-appb-T000005
제로 아웃 실시예 1, 제로 아웃 실시예 2 및 제로 아웃 실시예 3에서는 TU 내에서 0 값을 가질 수밖에 없는 영역이 명확하게 정해진다. 즉, 변환 계수 존재가 허락되는 좌상단 영역을 제외하고 나머지는 0 값으로 제로 아웃 된다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 레지듀얼 신호에 대한 엔트로피 코딩 시 변환 계수가 0 값을 가지는 것이 확실한 영역에 대해서는 레지듀얼 코딩을 수행하지 않고 바이 패스하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 구성이 가능하다.
1) HEVC나 VVC 표준에서는 하나의 CG (Coefficient Group, 서브 블록, TU 블록 모양과 루마 성분/크로마 성분인지에 따라 4x4 또는 2x2블록이 될 수 있다) 내에 0이 아닌 변환 계수가 존재하는지를 나타내는 플래그를 코딩하게 된다(subblock_flag). subblock_flag가 1인 경우에 한하여 해당 CG 내부가 스캔되고 계수 레벨 값들이 코딩된다. 따라서, 0값으로 제로 아웃되는 영역에 속한 CG들에 대해서는 subblock_flag 코딩되지 않고 디폴트로 0 값으로 설정될 수 있다.
2) HEVC나 VVC 표준에서는 순방향 스캔 순서 상 가장 마지막에 위치하는 계수의 위치(X 방향 위치인 last_coefficient_position_x와 Y방향 위치인 last_coefficient_position_y)를 먼저 코딩하게 된다. 보통 last_coefficient_position_x와 last_coefficient_position_y가 가질 수 있는 값의 최대값은 각기 TU의 (폭 - 1)과 (높이 - 1) 값이 되지만, 상기 제로 아웃에 의해 0이 아닌 계수가 존재할 수 있는 영역이 제한되는 경우 last_coefficient_position_x와 last_coefficient_position_y가 가질 수 있는 값의 최대값도 함께 제한된다. 따라서, last_coefficient_position_x와 last_coefficient_position_y가 가질 수 있는 최대값을 제로 아웃을 고려하여 제한한 후 코딩할 수 있다. 예컨대, last_coefficient_position_x와 last_coefficient_position_y에 적용되는 이진화 방법이 트런케이티드 유너리(truncated unary)인 경우 트런케이티드 유너리 코드의 최대 길이(last_coefficient_position_x와 last_coefficient_position_y가 가질 수 있는 코드 워드 길이)를 조정된 최대값에 기초하여 줄일 수 있다.
상기와 같이, 제로 아웃이 적용될 때, 특히 좌상단 32x32 영역을 저주파 변환 계수 영역으로 하는 경우(이하, 32 point Reduced MTS 또는 RMTS32로 명명될 수 있다.), MTS 기법이 적용되는 경우 뿐 아니라 32-point DST-7 또는 32-point DCT-8이 적용되는 모든 경우에 적용될 수 있다.
도 5는 본 문서의 일 예에 따른 32-point 제로 아웃을 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 같이 블록이 분할되고 A라고 표시된 영역에 대해 변환이 적용되는 경우, 각 변에 대해 DST-7 또는 DCT-8이 적용될 수 있으며, 수평 방향과 수직 방향에 적용되는 변환 페어(transform pair)는 도 5에 나타난 예시에 한정되지는 않는다. 도 5에서 전체 블록의 폭과 높이는 각기 w와 h로 표시되어 있으며, 실제 분리 변환(separable transform)이 적용되는 블록의 폭과 높이는 (폭, 높이)의 쌍으로 표현했을 때 (w1, h) 또는 (w, h1)이 된다. w1은 w의 1/2 또는 1/4일 수 있으며, h1 역시 h의 1/2 또는 1/4일 수 있다.
변환이 적용되는 블록은 도 5와 같이 전체 블록 내에서 왼쪽 또는 오른쪽 내지는 위쪽 또는 아래쪽에 위치할 수 있다. 또한, 도 5의 블록은 인터 예측에 의해 생성된 잔차 신호일 수 있다. 해당 잔차 신호에 대해 도 5와 같이 분할하여 한쪽 서브 블록만 변환을 적용할지를 나타내는 플래그를 시그널링할 수 있으며, 해당 플래그가 1일 때 도 5와 같이 세로 방향 분할인지 또는 가로 방향 분할인지 여부를 나타내는 플래그 역시 시그널링을 통하여 설정할 수 있다.
실제 변환이 적용되는 블록 A가 전체 블록 내에서 왼쪽 또는 오른쪽에 위치하는지를 가리키는 플래그 또는 위쪽 또는 아래쪽에 위치하는지를 가리키는 플래그도 시그널링될 수 있다.
도 5의 예시와 같이, MTS 시그널링으로 수평 방향의 변환과 수직 방향의 변환이 지정되지 않고, 어떤 특정 블록에 대해 수평 방향의 변환과 수직 방향의 변환이 정해지는 경우, 가로 방향과 세로 방향의 각 변에 대해 길이가 32이면 앞서 제안한 RMTS32를 각각 적용할 수 있다. 예를 들어 도 5에서 세로로 분할되는 경우 A 블록의 높이가 32이면 세로 방향에 대해서 제로 아웃이 적용될 수 있다. 보다 구체적으로 A 블록이 16x32인 경우 좌상단 16x16 블록이 제로 아웃 블록이 되어 해당 크기 영역에만 유효 계수가 존재할 수 있다. RMTS32의 경우 제로 아웃이 되는 영역에 대해 레지듀얼 코딩을 생략하도록 구성할 수 있으며 또는 제로 아웃이 되지 않는 영역만 스캐닝하여 레지듀얼 코딩을 수행할 수도 있다.
도 6은 본 문서의 일 예에 따른 잔차 블록에 대한 분할을 나타낸 도면이다.
잔차 블록에 대한 분할(partition)은 도 6과 같이 구현될 수 있고, 실제 변환이 적용되는 A 블록의 폭과 높이는 원래 변환 블록의 폭(w) 및 높이(h)에 대하여 각각 w/4와 h/4가 될 수 있다.
정리하면, 변환이 적용되는 어떠한 블록이든지, 수평 방향과 수직 방향 각 방향에 대해 길이가 32인 DST-7 또는 DCT-8이 적용 가능하다면 RMTS32가 적용될 수 있다. 길이가 32인 DST-7 또는 DCT-8이 적용되는지 여부는 기설정된 시그널링을 통해 결정될 수도 있고 정해진 코딩 조건에 따라 시그널링 없이 결정될 수도 있다.
도 5 및 도 6의 실시예에 따른 제로 아웃을 설명하는 스펙 텍스트는 이하 표로 나타낼 수 있다. 하기 표에서 변환은 인터 예측을 통해 생성된 잔차 신호에 적용될 수 있으며, SBT(Sub-Block Transform)라는 명칭으로 기술될 수 있다. SBT로 인해 잔차 신호 블록이 두개의 분할 블록으로 나뉘어지고 그 중 하나의 분할 블록에만 분리 변환(separable transform)이 적용될 수 있다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000006
상기 표 6은 인터 예측이 적용되는 CU에 대한 신택스를 나타낸 것으로, SBT이 적용되는 분할 모양은 표 6의 네 개의 신택스 엘리먼트에 의해 결정될 수 있다.
cu_sbt_flag는 해당 CU에 대해 SBT가 적용되는지 여부를 가리키고, cu_sbt_quad_flag는 하나의 CU가 두 개의 분할 블록으로 분할될 때, 변환이 적용되는 블록이 전체 블록의 1/4인지를 나타내는 플래그 정보이다. cu_sbt_quad_flag 값이 0이면 분할 블록을 전체 블록의 1/2 크기를 가지며, cu_sbt_quad_flag 값이 1이면 분할된 블록은 CU의 폭 또는 높이의 1/4 크기를 갖는다. CU의 폭을 w, 높이를 h 라고 했을 때, 분할 블록의 높이는 h1 = (1/4) x h 또는 폭은 w1 = (1/4) x w일 수 있다.
cu_sbt_horizontal_flag 값이 1이면 CU는 가로로 분할되고, 반대로 cu_sbt_horizontal_flag 값이 0이면 CU는 세로로 분할되는 것을 나타낸다.
cu_sbt_pos_flag는 flag 값이 0이면 가로 또는 세로 분할의 경우 위쪽 또는 왼쪽 분할 블록에 변환을 적용하고, flag 값이 1이면 아래쪽 또는 오른쪽 분할 블록에 변환을 적용한다.
cu_sbt_horizontal_flag 및 cu_sbt_pos_flag에 따른 trTypeHor 및 trTypeVer을 표로 나타내면 다음과 같다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000007
상술된 바와 같이, 수평 방향 변환 커널을 trTypeHor로 나타내고, 수직 방향 변환 커널을 trTypeVer로 나타내는 경우, trTypeHor 또는 trTypeVer 값 0은 DCT2로 설정되고, trTypeHor 또는 trTypeVer 값 1은 DST7 로 설정되고, trTypeHor 또는 trTypeVer 값 2는 DCT8로 설정될 수 있다. 따라서, 변환이 적용되는 해당 분할 블록의 적어도 하나의 변의 길이가 64 이상이 되면 수평 방향과 수직 방향 모두 DCT-2가 적용되며, 그렇지 않으면 DST-7 또는 DCT-8이 적용될 수 있다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000008
Figure PCTKR2020003449-appb-T000009
표 8은 일 예에 따른 TU 신택스의 일부를 나타낸 것이고, 표 9는 레지듀얼 코딩 신택스의 일부를 나타낸 것이다.
표 8의 tu_mts_idx[ x0 ][ y0 ]는 변환 블록에 적용되는 MTS 인덱스를 나타내며, 표 1와 같이 MTS 인덱스에 따라 trTypeHor와 trTypeVer가 결정될 수 있다.
표 9의 신택스 요소 last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix, last_sig_coeff_x_suffix 및 last_sig_coeff_y_suffix는 변환 블록 내의 마지막 0이 아닌 변환 계수의 (x, y) 위치 정보를 나타낸다. 보다 구체적으로, last_sig_coeff_x_prefix는 변환 블록 내 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 열 위치(column position)의 프리픽스(prefix)를 나타내고, last_sig_coeff_y_prefix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 행 위치(row position)의 프리픽스(prefix)를 나타내고, last_sig_coeff_x_suffix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 열 위치(column position)의 서픽스(suffix)를 나타내고, last_sig_coeff_y_suffix는 상기 변환 블록 내 상기 스캔 순서(scanning order)에서의 마지막(last) 유효 계수(significant coefficient)의 행 위치(row position)의 서픽스(suffix)를 나타낸다. 여기서 유효 계수는 상기 0이 아닌 계수를 나타낼 수 있다. 상기 스캔 순서는 우상향 대각 스캔 순서일 수 있다. 또는 상기 스캔 순서는 수평 스캔 순서, 또는 수직 스캔 순서일 수 있다. 상기 스캔 순서는 대상 블록(CB, 또는 TB를 포함하는 CB)에 인트라/인터 예측이 적용되는지 여부 및/또는 구체적인 인트라/인터 예측 모드를 기반으로 결정될 수 있다.
표 8의 tu_mts_idx[ x0 ][ y0 ]에 기초하여 표 9의 레지듀얼 코딩에서 제로 아웃 영역이 설정될 수 있다.
또한, cu_sbt_flag이 1이고, 변환이 적용되는 블록의 높이가 32 이하(log2TbHeight < 6)이고, 폭이 32이면(log2TbWidth < 6 && log2TbWidth > 4) 변환 블록의 폭은 16으로 설정된다(log2TbWidth = 4). 그 외의 경우, cu_sbt_flag이 1이 아니거나 변환 블록의 높이가 32 보다 크거나 또는 변환 블록의 폭이 32가 아니면 변환 블록의 폭은 변환 블록의 폭 및 32 중 작은 값으로 설정될 수 있다. 즉 제로 아웃에 의하여 변환 블록의 최대 폭은 32로 제한될 수 있다.
유사하게, cu_sbt_flag이 1이고, 변환이 적용되는 블록의 폭이 32 이하(log2TbWidth < 6)이고, 높이가 32이면(log2TbHeight < 6 && log2TbHeight > 4) 변환 블록의 폭은 16으로 설정된다(log2TbHeight = 4). 그 외의 경우, cu_sbt_flag이 1이 아니거나 변환 블록의 폭이 32 보다 크거나 또는 변환 블록의 높이가 32가 아니면 변환 블록의 높이는 변환 블록의 높이 및 32 중 작은 값으로 설정될 수 있다. 즉 제로 아웃에 의하여 변환 블록의 최대 높이는 32로 제한될 수 있다.
표 7에 따르면, 분할 블록의 적어도 하나의 변의 길이가 64 이상이 되면 수평 방향과 수직 방향 모두 DCT-2가 적용되며, 그렇지 않으면 DST-7 또는 DCT-8이 적용될 수 있다. 따라서, SBT가 적용되는 경우, 변환이 적용되는 분할 블록의 두 변의 길이가 모두 32 이하일 경우에 대해서만 RMTS32를 적용하여 제로 아웃이 수행될 수 있다. 즉, 블록의 각 방향에 대해 길이가 32인 경우, 32 길이의 DST-7 또는 DCT-8을 적용하여 16개의 변환 계수만을 남길 수 있다.
표 9에 나타난 바와 같이, RMTS32를 적용할 때 원래의 변환 유닛의 폭과 높이 값을 코딩에 사용하지 않고, 제로 아웃되지 않고 남은 영역(저주파 변환 계수 영역)의 폭과 높이를 실질적인 TU의 폭과 높이로 간주하여 코딩할 수 있다(log2TbWidth = Min( log2TbWidth, 5 ) 또는 log2TbHeight = Min( log2TbHeight, 5 )).
예를 들어, 원래 TU의 폭x높이가 32 x 16인 경우, RMTS32를 적용하게 되면 제로 아웃으로 인해 좌상단 16 x 16 영역에 대해서만 논 제로(non-zero) 계수가 존재하게 된다. 따라서, TU의 폭과 높이를 각기 16과 16으로 설정하고 이후 신택스 엘리먼트들(예컨대, last_sig_coeff_x_prefix, last_sig_coeff_y_prefix)에 대한 코딩을 진행할 수 있다.
정리하면, 표 9의 레지듀얼 코딩에 따르면, last_sig_coeff_x_prefix를 코딩하게 전에 log2TbWidth와 log2TbHeight 값을 변경하여 실질적인 TU의 폭과 높이를 변경하고, 변경된 값에 따라 이후의 신택스 엘리먼트들이 코딩되고 있다.
이와 같이, 고주파 변환 계수의 제로 아웃으로 인하여 TU 크기가 저주파 영역의 변환 계수 영역으로 줄어들면, 표 9의 신택스 요소에 대한 시멘틱스는 표 10과 같다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000010
표 10에 따르면, last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix 값의 범위는 0부터 ( log2TbWidth << 1 ) - 1 또는 ( log2TbHeight << 1 ) - 1 사이의 값으로 한정되고, 이 때 log2TbWidth 또는 log2TbHeight 은 표 9에 나타난 바와 같이, 크기가 감소된 변환 블록의 폭 또는 높이일 수 있다.
이렇게 변환 블록의 크기가 변경되면, last_sig_coeff_x_prefix 와 last sig_coeff_y_prefix의 컨텍스트 선택(context selection)에 사용되는 변환 블록의 크기 역시 변경될 수 있다. 아래 표 11은 last_sig_coeff_x_prefix 와 last sig_coeff_y_prefix 도출을 위한 ctxInc(컨텍스트 인크리먼트)를 도출하는 과정을 나타낸 것이고, 표 12는 감소된 TU를 고려하여 last_sig_coeff_x_prefix 와 last sig_coeff_y_prefix의 이진화를 나타낸 것이다. 컨텍스트 인크리먼트에 의해 컨텍스트가 선택되고 구분될 수 있으므로, 컨텍스트 모델은 컨텍스트 인크리먼트에 기초하여 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000011
Figure PCTKR2020003449-appb-T000012
표 11과 같이 log2TbSize에 대한 변수 값(The variable log2TbSize)은 last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix가 파싱될 때, 각각 log2TbWidth 및 log2TbHeight로 설정되고, 이 때 log2TbWidth 및 log2TbHeight는 저주파 변환 계수 영역과 같이 감소된 TU의 폭 및 높이를 의미한다.
또한, 표 12의 last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix의 최대값(cMax) 역시 저주파 변환 계수 영역과 같이 감소된 TU의 폭 및 높이에 기초하여 설정된다(cMax = ( log2TbWidth << 1 ) - 1, cMax = ( log2TbHeight << 1 ) - 1). 한편, last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix의 이진화에 트런케이티드 유너리가 사용되는 경우, last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix의 최대값(cMax)이 last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix의 이진화에 사용되는 코드워드의 최대값과 동일하게 설정될 수 있다. 따라서, 마지막 유효 계수 프리픽스 정보를 나타내는 프리픽스 코드워드의 최대 길이는 제로 아웃 블록의 크기에 기초하여 도출되 수 있다.
한편, 본 문서의 일 실시예에서는 상기 두 개의 신택스 요소, 즉 last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix에 대한 CABAC 컨텍스트를 위하여 저주파 변환 계수 영역의 감소된 TU가 아닌 원래 TU(original TU) 크기를 적용할 것을 제안한다.
표 13은 본 실시예에 따른 레지듀얼 코딩에 대한 신택스 요소 및 이에 대응하는 시멘틱스를 나타낸다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000013
표 13에 따르면, 감소된(shortened) 폭과 높이를 지시하는 두 개의 새로운 변수(log2ZoTbWidth 및 log2ZoTbHeight)가 제안될 수 있다. TU 크기는 마지막 유효 계수 위치에 대한 신택스의 파싱 이후 최종적으로 log2ZoTbWidth 및 log2ZoTbHeight로 업데이트 될 수 있다(log2TbWidth = log2ZoTbWidth, log2TbHeight = log2ZoTbHeight).
즉 본 실시예에 따르면, 마지막 유효 계수 위치 정보를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출하되, 컨텍스트 모델은 크기가 변경되지 않은 원래 변환 블록의 크기를 기반으로 도출되고, 마지막 유효 계수 위치는 제로 아웃 블록의 크기를 기반으로 도출될 수 있다. 이 때, 제로 아웃 블록의 크기, 구체적으로 폭 또는 높이는 원래 변환 블록의 크기, 폭 또는 높이보다 작다.
이와 같이 컨텍스트 모델이 크기가 변경되지 않은 원래 변환 블록의 크기를 기반으로 도출되면, 표 11의 ctxInc(컨텍스트 인크리먼트)를 도출하는 과정에 사용된 log2TbWidth 및 log2TbHeight 는 원래 변환 블록의 폭 및 높이로 해석될 수 있다.
한편, 표 13에 따라 마지막 유효 계수 위치가 제로 아웃 블록의 크기(log2ZoTbWidth 및 log2ZoTbHeight)를 기반으로 도출되는 표 12는 표 14와 같이 변경되 수 있다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000014
표 14에 따르면, last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix의 최대값(cMax)은 저주파 변환 계수 영역과 같이 감소된 TU의 폭 및 높이에 대응하는 log2ZoTbWidth 및 log2ZoTbHeight에 기초하여 설정된다(cMax = (log2ZoTbWidth << 1 ) - 1, cMax = (log2ZoTbHeight << 1 ) - 1). 한편, last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix의 이진화에 트런케이티드 유너리가 사용되는 경우, last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix의 최대값(cMax)이 last_sig_coeff_x_prefix 및 last_sig_coeff_y_prefix의 이진화에 사용되는 코드워드의 최대값과 동일하게 설정될 수 있다. 따라서, 마지막 유효 계수 프리픽스 정보를 나타내는 프리픽스 코드워드의 최대 길이는 제로 아웃 블록의 크기에 기초하여 도출되 수 있다.
표 15는 원래 TU의 크기에 기초하여 컨텍스트 선택을 수행했던 테스트에 기초하여, 감소된 TU의 크기 적용하여 컨텍스트 선택을 수행한 테스트 결과를 나타낸 것이다.
Figure PCTKR2020003449-appb-T000015
표 15에 나타난 바와 같이, 감소된 TU의 크기 적용하여 컨텍스트 선택을 수행하면 원래 TU의 크기에 기초하여 컨텍스트 선택을 수행했던 테스트 보다 약 0.10%의 BD 레이트 감소가 관찰되었다. 즉, 레지듀얼 코딩을 위한 효율을 높이기 위하여 컨텍스트 선택은 감소된 TU, 즉 저주파 변환 계수 영역이 아닌 원래 TU에 기초하여 수행할 것을 제안한다.
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 7은 본 문서의 일 실시예에 따른 비디오 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 디코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 7에 개시된 각 단계는 도 3에 개시된 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S700 및 S710은 도 3에 개시된 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있고, S720은 도 3에 개시된 역양자화부(321)에 의하여 수행될 수 있고, S730은 도 3에 개시된 역변환부(322)에 의하여 수행될 수 있고, S740은 도 3에 개시된 가산부(340)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어 S700 내지 S740에 따른 동작들은, 도 4 내지 도 6에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 3 내지 도 6에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 디코딩 장치는 엔트로피 디코딩부(310), 역양자화부(321), 역변환부(322) 및 가산부(340)를 포함할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 도 8에 도시된 구성 요소 모두가 디코딩 장치의 필수 구성 요소가 아닐 수 있고, 디코딩 장치는 도 8에 도시된 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치에서 엔트로피 디코딩부(310), 역양자화부(321), 역변환부(322) 및 가산부(340)는 각각 별도의 칩(chip)으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 구성 요소가 하나의 칩을 통해 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신할 수 있다(S700). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 비트스트림에 포함된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S710). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 엔트로피 디코딩부(310)는 비트스트림에 포함된 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수를 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 역양자화 과정에 기반하여 양자화된 변환 계수들로부터 변환 계수들을 도출할 수 있다(S720). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 역양자화부(321)는 역양자화 과정에 기반하여 양자화된 변환 계수들로부터 변환 계수들을 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 도출된 변환 계수들에 역변환을 적용하여 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S720). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 역변환부(322)는 도출된 변환 계수들에 역변환을 적용하여 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 디코딩 장치는, 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다(S740). 보다 구체적으로, 디코딩 장치의 가산부(340)는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록의 단위는 변환 블록(Transform Block, TB)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 변환 계수들 각각은, 변환 계수 0으로 구성된 고주파 변환 계수 영역 또는 적어도 하나의 유효 변환 계수를 포함하는 저주파 변환 계수 영역에 관련될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록에 대한 상기 변환 계수들 중 마지막 유효 변환 계수의 위치에 대한 마지막 유효 계수 프리픽스 정보(last significant coefficient prefix information) 및 마지막 유효 계수 서픽스 정보(last significant coefficient suffix information)를 포함할 수 있다.
일 예에 따라, 마지막 유효 계수 프리픽스 정보가 가질 수 있는 최대값은 제로 아웃 블록의 크기에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마지막 유효 변환 계수의 위치는 상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보를 나타내는 프리픽스 코드워드 및 상기 마지막 유효 계수 서픽스 정보에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프리픽스 코드워드의 최대 길이(maximum length)는 상기 저주파 변환 계수 영역, 즉 제로 아웃 블록의 사이즈에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 제로 아웃 블록의 사이즈는 현재 블록의 폭(width) 및 높이(height)에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보는 x축 프리픽스 정보 및 y축 프리픽스 정보를 포함하고, 상기 프리픽스 코드워드는 상기 x축 프리픽스 정보에 대한 코드워드 또는 상기 y축 프리픽스 정보에 대한 코드워드일 수 있다.
일 예시에서, 상기 x축 프리픽스 정보는 last_sig_coeff_x_prefix로, 상기 y축 프리픽스 정보는 last_sig_coeff_y_prefix로, 상기 마지막 유효 변환 계수의 위치는 (LastSignificantCoeffX, LastSignificantCoeffY)로 표현될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보는 제로 아웃 블록의 사이즈에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 9는 본 문서의 일 실시예에 따른 레지듀얼 샘플을 도출하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 9의 개시된 각 단계는 도 3에 개시된 디코딩 장치(300)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S900 내지 S940은 도 3에 개시된 엔트로피 디코딩부(310)에 의하여 수행될 수 있다.
우선, 도시된 바와 같이, 현재 블록에 대한 제로 아웃 블록이 도출될 수 있다(S900). 제로 아웃 블록은 상술된 바와 같이, 0이 아닌 유효 변환 계수를 포함하는 저주파 변환 계수 영역을 의미하는 것으로, 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이는 상기 현재 블록의 폭 또는 높이에 기반하여 도출될 수 있다.
또는, 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이는 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 변환되는지 여부를 지시하는 플래그 정보에 기초하여 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 변환되는지 여부를 지시하는 플래그 값이 1이고, 분할된 서브 블록의 폭이 32이고, 서브 블록의 높이가 64보다 작으면, 서브 블록의 폭은 16으로 설정될 수 있다. 또는 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 변환되는지 여부를 지시하는 플래그 값이 1이고, 분할된 서브 블록의 높이가 32이고, 서브 블록의 폭이 64보다 작으면, 서브 블록의 높이는 16으로 설정될 수 있다.
또는, 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이는 현재 블록의 MTS 인덱스 또는 현재 블록의 변환에 MTS가 적용되는지 여부를 지시하는 정보를 기반으로 도출될 수도 있다.
제로 아웃 블록의 크기는 현재 블록의 크기보다 작을 수 있다. 구체적으로, 제로 아웃 블록의 폭은 현재 블록의 폭보다 작을 수 있고, 제로 아웃 블록의 높이는 현재 블록의 높이보다 작을 수 있다.
구체적으로, 현재 블록의 폭이 32이고 현재 블록의 높이가 32 이하이면, 제로 아웃 블록의 폭은 16으로 설정될 수 있다. 또는 일 예에 따라 이와 같은 제로 아웃 블록의 폭은 역 1차 변환에 사용되는 변환 커널이 DCT-2가 아닌 DST-7 또는 DCT-8이 적용되는 경우로 한정될 수 있다.
한편, 상기 조건을 만족하지 못하는 경우, 즉 현재 블록의 폭이 32가 아니거나 현재 블록의 높이가 64 이상이면, 제로 아웃 블록의 폭은 현재 블록의 폭 및 32 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
또한, 구체적으로 현재 블록의 높이가 32이고 현재 블록의 폭이 32 이하이면, 제로 아웃 블록의 높이는 16으로 설정될 수 있다. 또는 일 예에 따라 이와 같은 제로 아웃 블록의 높이는 역 1차 변환에 사용되는 변환 커널이 DCT-2가 아닌 DST-7 또는 DCT-8이 적용되는 경우로 한정될 수 있다.
한편, 상기 조건을 만족하지 못하는 경우, 즉, 현재 블록의 높이가 32가 아니거나 현재 블록의 폭이 64 이상이면, 제로 아웃 블록의 높이는 현재 블록의 높이 및 32 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 제로 아웃 블록의 사이즈는 32x16, 16x32, 16x16 또는 32x32 중 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 현재 블록의 사이즈는 64x64이고, 제로 아웃 블록의 사이즈는 32x32일 수 있다.
디코딩 장치는 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출할 수 있다(S910).
일 예에 따르면, 컨텍스트 모델은 제로 아웃 블록 크기가 아닌 원래 변환 블록의 크기를 기반으로 도출될 수 있다. 보다 구체적으로, 마지막 유효 계수 프리픽스 정보에 해당하는 x축 프리픽스 정보 및 y축 프리픽스 정보에 대한 컨텍스트 인크리먼트가 원래 변환 블록의 크기를 기반으로 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 도출된 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치의 값을 도출할 수 있다(S920).
상술된 바와 같이, 마지막 유효 계수 위치 정보는 마지막 유효 계수 프리픽스 정보(last significant coefficient prefix information) 및 마지막 유효 계수 서픽스 정보(last significant coefficient suffix information)를 포함할 수 있고, 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치의 값을 도출할 수 있다.
디코딩 장치는 도출된 마지막 유효 계수 위치 정보의 값 및 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치를 도출할 수 있다(S930).
일 예에 따르면, 디코딩 장치는 원래 현재 블록이 아닌 현재 블록 보다 작은 크기를 갖는 제로 아웃 블록의 크기 범위 내에서 마지막 유효 계수 위치를 도출할 수 있다. 즉, 변환이 적용될 변환 계수는 현재 블록이 아닌 제로 아웃 블록의 크기 범위 내에서 도출될 수 있다.
일 예에 따라, 마지막 유효 계수 프리픽스 정보가 가질 수 있는 최대값은 제로 아웃 블록의 크기에 기반하여 결정될 수 있다.
일 예에 따라, 마지막 유효 계수 위치는 마지막 유효 계수 프리픽스 정보를 나타내는 프리픽스 코드워드 및 마지막 유효 계수 서픽스 정보에 기초하여 도출되고, 프리픽스 코드워드의 최대 길이는 상기 제로 아웃 블록의 크기에 기초하여 도출될 수 있다.
디코딩 장치는 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 도출된 마지막 유효 계수 위치를 기반으로 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S940).
이하의 도면은 본 명세서의 구체적인 일례를 설명하기 위해 작성되었다. 도면에 기재된 구체적인 장치의 명칭이나 구체적인 신호/메시지/필드의 명칭은 예시적으로 제시된 것이므로, 본 명세서의 기술적 특징이 이하의 도면에 사용된 구체적인 명칭에 제한되지 않는다.
도 10은 본 문서의 일 실시예에 따른 비디오 인코딩 장치의 동작을 도시하는 흐름도이고. 도 11은 일 실시예에 따른 인코딩 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 10 및 도 11에 따른 인코딩 장치는 도 7 및 도 8에 따른 디코딩 장치와 대응되는 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 도 7 및 도 8에서 상술된 디코딩 장치의 동작들은 도 10 및 도 11에 따른 인코딩 장치에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 10에 개시된 각 단계는 도 2에 개시된 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S1000은 도 2에 개시된 감산부(231)에 의하여 수행될 수 있고, S1010은 도 2에 개시된 변환부(232)에 의하여 수행될 수 있고, S1020은 도 2에 개시된 양자화부(233)에 의하여 수행될 수 있고, S1030은 도 2에 개시된 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다. 더불어 S1000 내지 S1030에 따른 동작들은, 도 4 내지 도 6에서 전술된 내용들 중 일부를 기반으로 한 것이다. 따라서, 도 2 및 도 4 내지 도 6에서 전술된 내용과 중복되는 구체적인 내용은 설명을 생략하거나 간단히 하기로 한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 인코딩 장치는 감산부(231), 변환부(232), 양자화부(233) 및 엔트로피 인코딩부(240)를 포함할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 도 11에 도시된 구성 요소 모두가 인코딩 장치의 필수 구성 요소가 아닐 수 있고, 인코딩 장치는 도 11에 도시된 구성 요소보다 많거나 적은 구성 요소에 의해 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치에서 감산부(231), 변환부(232), 양자화부(233) 및 엔트로피 인코딩부(240)는 각각 별도의 칩(chip)으로 구현되거나, 적어도 둘 이상의 구성 요소가 하나의 칩을 통해 구현될 수도 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다(S1000). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 감산부(231)는 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플들을 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플들을 변환하여 상기 현재 블록에 대한 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1010). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 변환부(232)는 상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플들을 변환하여 상기 현재 블록에 대한 변환 계수들을 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 양자화 과정에 기반하여 상기 변환 계수들로부터 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다(S1020). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 양자화부(233)는 양자화 과정에 기반하여 상기 변환 계수들로부터 양자화된 변환 계수들을 도출할 수 있다.
일 실시예에 따른 인코딩 장치는, 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩 할 수 있다(S1030). 보다 구체적으로, 인코딩 장치의 엔트로피 인코딩부(240)는 상기 양자화된 변환 계수들에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 현재 블록에 대한 상기 변환 계수들 각각은, 변환 계수 0으로 구성된 고주파 변환 계수 영역 또는 적어도 하나의 유효 변환 계수를 포함하는 저주파 변환 계수 영역, 즉 제로 아웃 블록에 관련될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보는 상기 현재 블록에 대한 상기 변환 계수들 중 마지막 유효 변환 계수의 위치에 대한 마지막 유효 계수 프리픽스 정보 및 마지막 유효 계수 서픽스 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마지막 유효 변환 계수의 위치는 상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보를 나타내는 프리픽스 코드워드 및 상기 마지막 유효 계수 서픽스 정보에 기반할 수 있다.
일 예에 따라, 마지막 유효 계수 프리픽스 정보가 가질 수 있는 최대값은 제로 아웃 블록의 크기에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프리픽스 코드워드의 최대 길이는 상기 제로 아웃 블록의 사이즈에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 제로 아웃 블록의 사이즈는 현재 블록의 폭(width) 및 높이(height)에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보는 x축 프리픽스 정보 및 y축 프리픽스 정보를 포함하고, 상기 프리픽스 코드워드는 상기 x축 프리픽스 정보에 대한 코드워드 또는 상기 y축 프리픽스 정보에 대한 코드워드일 수 있다.
일 예시에서, 상기 x축 프리픽스 정보는 last_sig_coeff_x_prefix로, 상기 y축 프리픽스 정보는 last_sig_coeff_y_prefix로, 상기 마지막 유효 변환 계수의 위치는 (LastSignificantCoeffX, LastSignificantCoeffY)로 표현될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 레지듀얼 정보는 제로 아웃 블록의 사이즈에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 12는 본 문서의 일 실시예에 따른 레지듀얼 정보를 인코딩하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 12의 개시된 각 단계는 도 2에 개시된 인코딩 장치(200)에 의하여 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, S1200 내지 S1230은 도 3에 개시된 엔트로피 인코딩부(240)에 의하여 수행될 수 있다.
우선, 도시된 바와 같이, 현재 블록에 대한 제로 아웃 블록이 도출될 수 있다(S1200). 제로 아웃 블록은 상술된 바와 같이, 0이 아닌 유효 변환 계수를 포함하는 저주파 변환 계수 영역을 의미하는 것으로, 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이는 상기 현재 블록의 폭 또는 높이에 기반하여 도출될 수 있다.
또는, 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이는 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 변환되는지 여부를 지시하는 플래그 정보에 기초하여 도출될 수 있다. 예를 들어, 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 변환되는지 여부를 지시하는 플래그 값이 1이고, 분할된 서브 블록의 폭이 32이고, 서브 블록의 높이가 64보다 작으면, 서브 블록의 폭은 16으로 설정될 수 있다. 또는 현재 블록이 서브 블록으로 분할되어 변환되는지 여부를 지시하는 플래그 값이 1이고, 분할된 서브 블록의 높이가 32이고, 서브 블록의 폭이 64보다 작으면, 서브 블록의 높이는 16으로 설정될 수 있다.
또는, 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이는 현재 블록의 MTS 인덱스 또는 현재 블록의 변환에 MTS가 적용되는지 여부를 지시하는 정보를 기반으로 도출될 수도 있다.
제로 아웃 블록의 크기는 현재 블록의 크기보다 작을 수 있다. 구체적으로, 제로 아웃 블록의 폭은 현재 블록의 폭보다 작을 수 있고, 제로 아웃 블록의 높이는 현재 블록의 높이보다 작을 수 있다.
구체적으로, 현재 블록의 폭이 32이고 현재 블록의 높이가 32 이하이면, 제로 아웃 블록의 폭은 16으로 설정될 수 있다. 또는 일 예에 따라 이와 같은 제로 아웃 블록의 폭은 1차 변환에 사용되는 변환 커널이 DCT-2가 아닌 DST-7 또는 DCT-8이 적용되는 경우로 한정될 수 있다.
한편, 상기 조건을 만족하지 못하는 경우, 즉 현재 블록의 폭이 32가 아니거나 현재 블록의 높이가 64 이상이면, 제로 아웃 블록의 폭은 현재 블록의 폭 및 32 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
또한, 구체적으로 현재 블록의 높이가 32이고 현재 블록의 폭이 32 이하이면, 제로 아웃 블록의 높이는 16으로 설정될 수 있다. 또는 일 예에 따라 이와 같은 제로 아웃 블록의 높이는 1차 변환에 사용되는 변환 커널이 DCT-2가 아닌 DST-7 또는 DCT-8이 적용되는 경우로 한정될 수 있다.
한편, 상기 조건을 만족하지 못하는 경우, 즉, 현재 블록의 높이가 32가 아니거나 현재 블록의 폭이 64 이상이면, 제로 아웃 블록의 높이는 현재 블록의 높이 및 32 중 작은 값으로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 제로 아웃 블록의 사이즈는 32x16, 16x32, 16x16 또는 32x32 중 하나일 수 있다.
일 실시예에서, 현재 블록의 사이즈는 64x64이고, 제로 아웃 블록의 사이즈는 32x32일 수 있다.
인코딩 장치는 도출된 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치를 도출할 수 있다(S1210).
일 예에 따르면, 인코딩 장치는 원래 현재 블록이 아닌 현재 블록 보다 작거나 같은 크기를 갖는 제로 아웃 블록의 크기 범위 내에서 마지막 유효 계수 위치를 도출할 수 있다. 즉, 변환이 적용될 변환 계수는 현재 블록이 아닌 제로 아웃 블록의 크기 범위 내에서 도출될 수 있다.
일 예에 따라, 마지막 유효 계수 위치는 마지막 유효 계수 프리픽스 정보를 나타내는 프리픽스 코드워드 및 마지막 유효 계수 서픽스 정보에 기초하여 도출되고, 프리픽스 코드워드의 최대 길이는 상기 제로 아웃 블록의 크기에 기초하여 도출될 수 있다.
인코딩 장치는 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출할 수 있다(S1220).
일 예에 따르면, 컨텍스트 모델은 제로 아웃 블록 크기가 아닌 원래 변환 블록의 크기를 기반으로 도출될 수 있다. 보다 구체적으로, 마지막 유효 계수 프리픽스 정보에 해당하는 x축 프리픽스 정보 및 y축 프리픽스 정보에 대한 컨텍스트 인크리먼트가 원래 변환 블록의 크기를 기반으로 도출될 수 있다.
인코딩 장치는 도출된 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치의 값에 대한 위치 정보를 인코딩할 수 있다(S1230).
상술된 바와 같이, 마지막 유효 계수 위치 정보는 마지막 유효 계수 프리픽스 정보(last significant coefficient prefix information) 및 마지막 유효 계수 서픽스 정보(last significant coefficient suffix information)를 포함할 수 있고, 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치의 값이 인코딩될 수 있다.
본 문서에서 양자화/역양자화 및/또는 변환/역변환 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 상기 양자화/역양자화가 생략되는 경우, 상기 양자화된 변환 계수는 변환 계수라고 불릴 수 있다. 상기 변환/역변환이 생략되는 경우, 상기 변환 계수는 계수 또는 레지듀얼 계수 라고 불릴 수도 있고, 또는 표현의 통일성을 위하여 변환 계수라고 여전히 불릴 수도 있다.
또한, 본 문서에서 양자화된 변환 계수 및 변환 계수는 각각 변환 계수 및 스케일링된(scaled) 변환 계수라고 지칭될 수 있다. 이 경우 레지듀얼 정보는 변환 계수(들)에 관한 정보를 포함할 수 있고, 상기 변환 계수(들)에 관한 정보는 레지듀얼 코딩 신택스를 통하여 시그널링될 수 있다. 상기 레지듀얼 정보(또는 상기 변환 계수(들)에 관한 정보)를 기반으로 변환 계수들이 도출될 수 있고, 상기 변환 계수들에 대한 역변환(스케일링)을 통하여 스케일링된 변환 계수들이 도출될 수 있다. 상기 스케일링된 변환 계수들에 대한 역변환(변환)을 기반으로 레지듀얼 샘플들이 도출될 수 있다. 이는 본 문서의 다른 부분에서도 마찬가지로 적용/표현될 수 있다.
상술한 실시예에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 문서는 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타내어진 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 문서의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 본 문서에 따른 방법은 소프트웨어 형태로 구현될 수 있으며, 본 문서에 따른 인코딩 장치 및/또는 디코딩 장치는 예를 들어 TV, 컴퓨터, 스마트폰, 셋톱박스, 디스플레이 장치 등의 영상 처리를 수행하는 장치에 포함될 수 있다.
본 문서에서 실시예들이 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 방법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 즉, 본 문서에서 설명한 실시예들은 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다. 예를 들어, 각 도면에서 도시한 기능 유닛들은 컴퓨터, 프로세서, 마이크로 프로세서, 컨트롤러 또는 칩 상에서 구현되어 수행될 수 있다.
또한, 본 문서가 적용되는 디코딩 장치 및 인코딩 장치는 멀티미디어 방송 송수신 장치, 모바일 통신 단말, 홈 시네마 비디오 장치, 디지털 시네마 비디오 장치, 감시용 카메라, 비디오 대화 장치, 비디오 통신과 같은 실시간 통신 장치, 모바일 스트리밍 장치, 저장 매체, 캠코더, 주문형 비디오(VoD) 서비스 제공 장치, OTT 비디오(Over the top video) 장치, 인터넷 스트리밍 서비스 제공 장치, 3차원(3D) 비디오 장치, 화상 전화 비디오 장치, 및 의료용 비디오 장치 등에 포함될 수 있으며, 비디오 신호 또는 데이터 신호를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, OTT 비디오(Over the top video) 장치로는 게임 콘솔, 블루레이 플레이어, 인터넷 접속 TV, 홈시어터 시스템, 스마트폰, 태블릿 PC, DVR(Digital Video Recoder) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 문서가 적용되는 처리 방법은 컴퓨터로 실행되는 프로그램의 형태로 생산될 수 있으며, 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 문서에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 또한 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치 및 분산 저장 장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는, 예를 들어, 블루레이 디스크(BD), 범용 직렬 버스(USB), ROM, PROM, EPROM, EEPROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광학적 데이터 저장 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체는 반송파(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현된 미디어를 포함한다. 또한, 인코딩 방법으로 생성된 비트스트림이 컴퓨터가 판독할 수 있는 기록 매체에 저장되거나 유무선 통신 네트워크를 통해 전송될 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예는 프로그램 코드에 의한 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있고, 상기 프로그램 코드는 본 문서의 실시예에 의해 컴퓨터에서 수행될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 컴퓨터에 의해 판독 가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
도 13은 본 문서가 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템 구조도를 예시적으로 나타낸다.
또한, 본 문서가 적용되는 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.
상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, 캠코더 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수 있다. 상기 비트스트림은 본 문서가 적용되는 인코딩 방법 또는 비트스트림 생성 방법에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.
상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기초하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 한다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송한다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 한다.
상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하게 되는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.
상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.
본 명세서에 기재된 청구항들은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 장치로 구현될 수 있고, 본 명세서의 방법 청구항의 기술적 특징과 장치 청구항의 기술적 특징이 조합되어 방법으로 구현될 수 있다.

Claims (15)

  1. 디코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 디코딩 방법에 있어서,
    레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 변환 계수를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 레지듀얼 정보는 마지막 유효 계수 위치 정보를 포함하고,
    상기 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계는,
    상기 현재 블록에 대한 제로 아웃 블록을 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 상기 마지막 유효 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출하는 단계;
    상기 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치 정보의 값을 도출하는 단계;
    상기 마지막 유효 계수 위치 정보의 값 및 상기 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제로 아웃 블록의 폭은 상기 현재 블록의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제로 아웃 블록의 높이는 상기 현재 블록의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마지막 유효 계수 위치 정보는 마지막 유효 계수 프리픽스 정보(last significant coefficient prefix information) 및 마지막 유효 계수 서픽스 정보(last significant coefficient suffix information)를 포함하고,
    상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보는 x축 프리픽스 정보 및 y축 프리픽스 정보를 포함하고,
    상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 상기 x축 프리픽스 정보 및 상기 y축 프리픽스 정보에 대한 컨텍스트 인크리먼트가 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보가 가질 수 있는 최대값은 상기 제로 아웃 블록의 크기에 기초하여 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이는 상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록의 폭이 32이고 상기 현재 블록의 높이가 32 이하이면, 상기 제로 아웃 블록의 폭은 16으로 설정되고,
    상기 현재 블록의 폭이 32가 아니거나 상기 현재 블록의 높이가 64 이상이면, 상기 제로 아웃 블록의 폭은 상기 현재 블록의 폭 및 32 중 작은 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 현재 블록의 높이가 32이고 상기 현재 블록의 폭이 32 이하이면, 상기 제로 아웃 블록의 높이는 16으로 설정되고,
    상기 현재 블록의 높이가 32가 아니거나 상기 현재 블록의 폭이 64 이상이면, 상기 제로 아웃 블록의 높이는 상기 현재 블록의 높이 및 32 중 작은 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 영상 디코딩 방법.
  9. 인코딩 장치에 의하여 수행되는 영상 인코딩 방법에 있어서,
    현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계;
    상기 현재 블록에 대한 상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 양자화된 변환 계수를 도출하는 단계; 및
    상기 양자화된 변환 계수에 대한 정보를 포함하는 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계를 포함하되,
    상기 레지듀얼 정보는 마지막 유효 계수 위치 정보를 포함하고,
    상기 레지듀얼 정보를 인코딩하는 단계는,
    상기 현재 블록에 대한 제로 아웃 블록을 도출하는 단계;
    상기 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치를 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 상기 마지막 유효 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출하는 단계;
    상기 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치 정보를 인코딩 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제로 아웃 블록의 폭은 상기 현재 블록의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제로 아웃 블록의 높이는 상기 현재 블록의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 마지막 유효 계수 위치 정보는 마지막 유효 계수 프리픽스 정보(last significant coefficient prefix information) 및 마지막 유효 계수 서픽스 정보(last significant coefficient suffix information)를 포함하고,
    상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보는 x축 프리픽스 정보 및 y축 프리픽스 정보를 포함하고,
    상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 상기 x축 프리픽스 정보 및 상기 y축 프리픽스 정보에 대한 컨텍스트 인크리먼트가 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 마지막 유효 계수 프리픽스 정보가 가질 수 있는 최대값은 상기 제로 아웃 블록의 크기에 기초하여 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이는 상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 도출되는 것을 특징으로 하는 영상 인코딩 방법.
  15. 영상 디코딩 방법을 수행하도록 야기하는 지시 정보가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 디지털 저장 매체로서, 상기 영상 디코딩 방법은,
    레지듀얼 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 레지듀얼 정보를 기반으로 현재 블록에 대한 양자화된 변환 계수들을 도출하는 단계;
    상기 양자화된 변환 계수를 기반으로 상기 현재 블록에 대한 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계; 및
    상기 레지듀얼 샘플을 기반으로 복원 픽처를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 레지듀얼 정보는 마지막 유효 계수 위치 정보를 포함하고,
    상기 레지듀얼 샘플을 도출하는 단계는,
    상기 현재 블록에 대한 제로 아웃 블록을 도출하는 단계;
    상기 현재 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 상기 마지막 유효 계수 위치 정보에 대한 컨텍스트 모델을 도출하는 단계;
    상기 컨텍스트 모델을 기반으로 마지막 유효 계수 위치의 값을 도출하는 단계;
    상기 마지막 유효 계수 위치 정보의 값 및 상기 제로 아웃 블록의 폭 또는 높이를 기반으로 마지막 유효 계수 위치를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 저장 매체.
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