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特許7354260MRL基盤のイントラ予測を実行する映像コーディング方法及び装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-22
(45)【発行日】2023-10-02
(54)【発明の名称】MRL基盤のイントラ予測を実行する映像コーディング方法及び装置
(51)【国際特許分類】
   H04N 19/593 20140101AFI20230925BHJP
   H04N 19/11 20140101ALI20230925BHJP
   H04N 19/134 20140101ALI20230925BHJP
   H04N 19/176 20140101ALI20230925BHJP
   H04N 19/70 20140101ALI20230925BHJP
【FI】
H04N19/593
H04N19/11
H04N19/134
H04N19/176
H04N19/70
【請求項の数】 15
(21)【出願番号】P 2021540554
(86)(22)【出願日】2020-01-13
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-03
(86)【国際出願番号】 KR2020000570
(87)【国際公開番号】W WO2020145775
(87)【国際公開日】2020-07-16
【審査請求日】2021-08-04
(31)【優先権主張番号】62/791,877
(32)【優先日】2019-01-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
【氏名又は名称原語表記】LG ELECTRONICS INC.
【住所又は居所原語表記】128, Yeoui-daero, Yeongdeungpo-gu, 07336 Seoul,Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100159259
【弁理士】
【氏名又は名称】竹本 実
(72)【発明者】
【氏名】ホ チン
(72)【発明者】
【氏名】ユ ソンミ
(72)【発明者】
【氏名】イ リン
(72)【発明者】
【氏名】チェ チャンウォン
(72)【発明者】
【氏名】チェ チョンカ
【審査官】田中 純一
(56)【参考文献】
【文献】特表2020-508617(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2018/0332284(US,A1)
【文献】特表2020-533822(JP,A)
【文献】国際公開第2019/009540(WO,A1)
【文献】特表2020-503815(JP,A)
【文献】国際公開第2018/132475(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04N 7/12
H04N 19/00 - 19/98
IEEE Xplore
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
デコーディング装置により実行される映像デコーディング方法において、
ビットストリームから参照ラインインデックス情報を含む映像情報を取得するステップと、
現在ブロックに対する候補イントラ予測モードを含むMPM(Most Probable Mode)リストを構成するステップと、
前記MPMリストに含まれる前記候補イントラ予測モードのうち、前記現在ブロックのイントラ予測モードを指示するMPMインデックス情報に基づいて、前記MPMリストから前記現在ブロックのイントラ予測モードを導出するステップと、
前記イントラ予測モードに基づいて前記現在ブロックの予測サンプルを導出するステップと、
前記予測サンプルに基づいて復元ピクチャを生成するステップとを含み、
前記MPMリストを構成するステップは、
前記現在ブロックのイントラ予測のために使われる参照ラインを示す参照ラインインデックス情報の値が0に等しくないことに基づいて、前記MPMリストにDCモードを含むために前記DCモードを前記候補イントラ予測モードのうちの一つとして導出するステップ含み、
前記MPMインデックス情報が前記MPMリストに含まれる前記候補イントラ予測モードの中の前記DCモードを示すことに基づいて、前記DCモードは前記現在ブロックのイントラ予測モードとして導出され、
前記参照ラインインデックス情報の値が0に等しくないことに基づいて、参照ラインnは前記現在ブロックの予測サンプルを生成するために利用され、ここで、前記nは0より大きく、
前記現在ブロックの予測サンプルを生成するステップは、
前記現在ブロックの参照ラインnにおける参照サンプルの中の特定参照サンプルを利用して前記現在ブロックに対するDC値を計算するステップであって、前記参照サンプルは、前記現在ブロックの参照ラインnにおいて左側参照サンプルと上側参照サンプルを含む、ステップと、
前記DC値に基づいて前記予測サンプルを導出するステップとを含み、
前記特定参照サンプルは、前記現在ブロックが正方形ブロック又は非正方形ブロックであることに基づいて、決定され、
前記現在ブロックが前記正方形ブロックであることに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記特定参照サンプルは、前記参照ラインn内の前記左側参照サンプルと前記参照ラインn内の前記上側参照サンプルを含み、
前記現在ブロックが前記非正方形ブロックであり、前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより大きいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記特定参照サンプルは、前記参照ラインn内の前記上側参照サンプルを含み、前記参照ラインn内の前記左側参照サンプルを含まず、
前記現在ブロックが前記非正方形ブロックであり、前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより小さいことに基づいて、
前記DC値を計算するために利用される前記特定参照サンプルは、前記参照ラインn内の前記左側参照サンプルを含み、前記参照ラインn内の前記上側参照サンプルを含まない、映像デコーディング方法。
【請求項2】
前記MPMリストを構成するステップは、
前記MPMリストの最後の順序に前記DCモードを含む、請求項1に記載の映像デコーディング方法。
【請求項3】
前記MPMリストを構成するステップは、
前記MPMリストの1番目の順序に前記DCモードを含む、請求項1に記載の映像デコーディング方法。
【請求項4】
前記参照ラインインデックス情報の値が0でないことに基づいて、前記現在ブロックのイントラ予測モードがMPM候補イントラ予測モードの中から選択されるかどうかを示すMPMフラグ情報はシグナリングされず、前記MPMフラグ情報の値は1に誘導される、請求項1に記載の映像デコーディング方法。
【請求項5】
前記現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより大きいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記上側参照サンプルの数は、前記現在ブロックの幅と同じであり、
前記現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより小さいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記左側参照サンプルの数は、前記現在ブロックの高さと同じである、請求項1に記載の映像デコーディング方法。
【請求項6】
前記現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより大きいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記上側参照サンプルの数は、前記左側参照サンプルの数と同じであり、
前記現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより小さいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記左側参照サンプルの数は、前記上側参照サンプルの数と同じである、請求項1に記載の映像デコーディング方法。
【請求項7】
前記現在ブロックが前記非正方形ブロックであり、かつ前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより大きいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記上側参照サンプルは、奇数番目のサンプルまたは偶数番目のサンプルを含む、請求項6に記載の映像デコーディング方法。
【請求項8】
エンコーディング装置により実行される映像エンコーディング方法において、
現在ブロックに対する候補イントラ予測モードを含むMPM(Most Probable Mode)リストを構成するステップと、
前記MPMリストに含まれる前記候補イントラ予測モードに基づいて前記現在ブロックのイントラ予測モードを導出するステップと、
前記MPMリストに含まれる前記候補イントラ予測モードの中の前記現在ブロックのイントラ予測モードを指示するMPMインデックス情報を生成するステップと、
前記イントラ予測モードに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを生成するステップと、
前記現在ブロックのイントラ予測のために使われる参照ラインを示す参照ラインインデックス情報及び前記MPMインデックス情報の少なくとも一つを含む映像情報をエンコーディングするステップとを含み、
前記MPMリストを構成するステップは、
前記参照ラインインデックス情報の値が0に等しくないことに基づいて、DCモードを前記MPMリストに含むために前記候補イントラ予測モードの一つとして前記DCモードを導出することを含み、
前記現在ブロックのイントラ予測モードが前記MPMリストに含まれた前記DCモードとして導出されることに基づいて、前記MPMインデックス情報は、前記MPMリストに含まれる前記候補イントラ予測モードの中の前記DCモードと示すインデックス値として生成され、
前記参照ラインインデックス情報の値が0に等しくないことに基づいて、参照ラインnは、前記現在ブロックの予測サンプルを生成するために利用され、前記nは0よ大きく、
前記現在ブロックの予測サンプルを生成するステップは、
前記DCモードが前記現在ブロックに適用されることに基づいて、前記現在ブロックの参照ラインn内の参照サンプルの中の特定参照サンプルを利用して前記現在ブロックに対するDC値を計算するステップであって、前記参照サンプルは前記現在ブロックの参照ラインn内の左側参照サンプルと上側参照サンプルを含む、ステップと、
前記DC値に基づいて前記予測サンプルを導出するステップとを含み、
前記特定参照サンプルは、前記現在ブロックが正方形ブロック又は非正方形ブロックであることに基づいて、決定され、
前記現在ブロックが前記正方形ブロックであることに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記特定参照サンプルは、前記参照ラインn内の前記左側参照サンプルと前記参照ラインn内の前記上側参照サンプルを含み、
前記現在ブロックが前記非正方形ブロックであり、前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより大きいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記特定参照サンプルは、前記参照ラインn内の前記上側参照サンプルを含み、前記参照ラインn内の前記左側参照サンプルを含まず、
前記現在ブロックが前記非正方形ブロックであり、前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより小さいことに基づいて、
前記DC値を計算するために利用される前記特定参照サンプルは、前記参照ラインn内の前記左側参照サンプルを含み、前記参照ラインn内の前記上側参照サンプルを含まない、映像エンコーディング方法。
【請求項9】
前記MPMリストを構成するステップは、
前記MPMリストの最後の順序に前記DCモードを含む、請求項8に記載の映像エンコーディング方法。
【請求項10】
前記MPMリストを構成するステップは、
前記MPMリストの1番目の順序に前記DCモードを含む、請求項8に記載の映像エンコーディング方法。
【請求項11】
前記参照ラインインデックス情報の値が0でないことに基づいて、前記現在ブロックのイントラ予測モードがMPM候補イントラ予測モードから選択されるかどうかを示すMPMフラグ情報はシグナリングされず、前記MPMフラグ情報の値は1に誘導される、請求項8に記載の映像エンコーディング方法。
【請求項12】
前記参照ラインインデックス情報の値が0でなく、かつ前記MPMフラグ情報の値が1に誘導されることに基づいて、前記MPMインデックス情報はシグナリングされる、請求項11に記載の映像エンコーディング方法。
【請求項13】
前記現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより大きいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記上側参照サンプルの数は、前記現在ブロックの幅と同じであり、
前記現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより小さいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記左側参照サンプルの数は、前記現在ブロックの高さと同じである、請求項8に記載の映像エンコーディング方法。
【請求項14】
前記現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより大きいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記上側参照サンプルの数は、前記左側参照サンプルの数と同じであり、
前記現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより小さいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記左側参照サンプルの数は、前記上側参照サンプルの数と同じである、請求項8に記載の映像エンコーディング方法。
【請求項15】
映像情報に対するデータを送信する方法であって、
現在ブロックのイントラ予測に利用される参照ラインを示す参照ラインインデックス情報と、MPM(Most Probable Mode)インデックス情報を含む前記映像情報のビットストリームを取得するステップであって、前記ビットストリームは前記現在ブロックに対する候補イントラ予測モードを含むMPMリストを構成することに基づいて生成される、ステップと、前記MPMリストに含まれる前記候補イントラ予測モードに基づいて前記現在ブロックのイントラ予測モードを導出するステップと、
前記MPMリストに含まれる前記候補イントラ予測モードの中の前記現在ブロックのイントラ予測モードを示す前記MPMインデックス情報を生成するステップと、
前記イントラ予測モードに基づいて、前記現在ブロックの予測サンプルを生成するステップと、
前記参照ラインインデックス情報と前記MPMインデックス情報の少なくとも一つを含む前記映像情報をエンコーディングするステップと、
前記参照ラインインデックス情報と前記MPMインデックス情報を含む前記映像情報の前記ビットストリームを含む前記データを送信するステップとを含み、
前記参照ラインインデックス情報が0に等しくないこと場合に基づいて、前記MPMリストを構成するステップは、前記MPMリストの中のDCモードを含むために前記候補イントラ予測モードの一つとして前記DCモードを導出するステップを含み、
前記現在ブロックのイントラ予測モードが前記MPMリストに含まれる前記DCモードとして導出されることに基づいて、前記MPMインデックス情報は前記MPMリストに含まれる前記候補イントラ予測モードの中の前記DCモードを示すインデックス値として生成され、
前記参照ラインインデックス情報が0に等しくないことに基づいて、参照ラインnは、前記現在ブロックの予測サンプルを生成するために利用され、ここで、前記nは0より大きく、
前記現在ブロックの予測サンプルを生成するステップは、
前記DCモードが前記現在ブロックに適用されることに基づいて、前記現在ブロックの参照ラインnにおける参照サンプルの中の特定参照サンプルを利用して前記現在ブロックに対するDC値を計算するステップであって、前記参照サンプルは、前記現在ブロックの参照ラインnにおいて左側参照サンプルと上側参照サンプルを含む、ステップと、
前記DC値に基づいて前記予測サンプルを導出するステップとを含み、
前記特定参照サンプルは、前記現在ブロックが正方形ブロック又は非正方形ブロックであることに基づいて、決定され、
前記現在ブロックが前記正方形ブロックであることに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記特定参照サンプルは、前記参照ラインn内の前記左側参照サンプルと前記参照ラインn内の前記上側参照サンプルを含み、
前記現在ブロックが前記非正方形ブロックであり、前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより大きいことに基づいて、前記DC値を計算するために利用される前記特定参照サンプルは、前記参照ラインn内の前記上側参照サンプルを含み、前記参照ラインn内の前記左側参照サンプルを含まず、
前記現在ブロックが前記非正方形ブロックであり、前記現在ブロックの幅が前記現在ブロックの高さより小さいことに基づいて、
前記DC値を計算するために利用される前記特定参照サンプルは、前記参照ラインn内の前記左側参照サンプルを含み、前記参照ラインn内の前記上側参照サンプルを含まない、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本文書は、映像コーディング技術に関し、より詳しくは、MRL(multi-reference line)基盤のイントラ予測を実行する映像コーディング方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、4Kまたは8K以上のUHD(Ultra High Definition)画像/ビデオのような高解像度、高品質の画像/ビデオに対する需要が様々な分野で増加している。画像/ビデオデータが高解像度、高品質になるほど、既存の画像/ビデオデータに比べて相対的に送信される情報量またはビット量が増加するので、既存の有無線広帯域回線のような媒体を利用して画像データを送信するか、既存の格納媒体を利用して画像/ビデオデータを格納する場合、送信費用と格納費用が増加される。
【0003】
また、近年、VR(Virtual Reality)、AR(Artificial Realtiy)コンテンツやホログラムなどの実感メディア(Immersive Media)に対する関心及び需要が増加しており、ゲーム画像のように、現実画像と異なる画像特性を有する画像/ビデオに対する放送が増加している。
【0004】
これにより、上記のような様々な特性を有する高解像度・高品質の画像/ビデオの情報を効果的に圧縮して送信するか、格納し、再生するために高効率の画像/ビデオ圧縮技術が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本文書の技術的課題は、映像コーディング効率を上げる方法及び装置を提供することにある。
【0006】
本文書の他の技術的課題は、効率的なイントラ予測方法及び装置を提供することにある。
【0007】
本文書の他の技術的課題は、MRL(multi-reference line)基盤のイントラ予測でDCモードを適用し、またDCモードを含むMPM(Most Probable Mode)リストを構成する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
〔技術的解決方法〕
本文書の一実施例によると、デコーディング装置により実行される映像デコーディング方法が提供される。前記方法は、現在ブロックに対する候補イントラ予測モードを含むMPM(Most Probable Mode)リストを構成するステップと、前記MPMリストに含まれている前記候補イントラ予測モードのうち、前記現在ブロックのためのイントラ予測モードを指示するMPMインデックス情報に基づいて、前記MPMリストから前記現在ブロックのイントラ予測モードを導出するステップと、前記イントラ予測モードに基づいて前記現在ブロックに対する予測サンプルを生成するステップと、及び前記予測サンプルに基づいて前記現在ブロックに対する復元ピクチャを生成するステップを含み、前記MPMリストを構成するステップは、前記現在ブロックのイントラ予測のために使われる参照ラインを示す参照ラインインデックス情報の値が0でない場合に基づいて、DCモードを前記候補イントラ予測モードのうち一つとして導出して前記MPMリストに含ませることを特徴とする。
【0009】
本文書の他の一実施例によると、エンコーディング装置により実行される映像エンコーディング方法が提供される。前記方法は、現在ブロックに対する候補イントラ予測モードを含むMPM(Most Probable Mode)リストを構成するステップと、前記MPMリストに含まれている前記候補イントラ予測モードに基づいて前記現在ブロックのイントラ予測モードを導出するステップと、前記MPMリストに含まれている前記候補イントラ予測モードのうち前記現在ブロックのイントラ予測モードを指示するMPMインデックス情報を生成するステップと、及び前記現在ブロックのイントラ予測のために使われる参照ラインを示す参照ラインインデックス情報または前記MPMインデックス情報のうち少なくとも一つを含む映像情報をエンコーディングするステップを含み、前記MPMリストを構成するステップは、前記参照ラインインデックス情報の値が0でない場合に基づいて、DCモードを前記候補イントラ予測モードのうち一つとして導出して前記MPMリストに含ませることを特徴とする。
【0010】
本文書の他の一実施例によると、コンピュータ読み取り可能なデジタル格納媒体であって、請求項1に記載された映像デコーディング方法を実行するようにするエンコーディングされた映像情報が格納されたデジタル格納媒体が提供される。
【発明の効果】
【0011】
本文書によると、全般的な映像/ビデオ圧縮効率を上げることができる。
【0012】
本文書によると、効率的なイントラ予測を介して計算複雑度を減らし、かつ予測性能を向上させることによって全般的なコーディング効率を向上させることができる。
【0013】
本文書によると、MRL基盤のイントラ予測でDCモードを含むMPMリストを構成し、MRLを使用してDCモードイントラ予測を実行することによって、予測の正確度を高めることができ、これを介して全般的なコーディング効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本文書の実施例に適用されることができるビデオ/映像コーディングシステムの例を概略的に示す。
図2】本文書の実施例に適用されることができるビデオ/映像エンコーディング装置の構成を概略的に説明する図である。
図3】本文書の実施例に適用されることができるビデオ/映像デコーディング装置の構成を概略的に説明する図である。
図4】本文書の実施例が適用可能な概略的なイントラ予測に基づく映像エンコーディング方法の一例を示す。
図5】エンコーディング装置内のイントラ予測部を概略的に示す。
図6】本文書の実施例が適用可能な概略的なイントラ予測に基づく映像デコーディング方法の一例を示す。
図7】デコーディング装置内のイントラ予測部を概略的に示す。
図8】本文書の実施例が適用可能なエンコーディング装置におけるMPMモード基盤のイントラ予測方法の一例を示す。
図9】本文書の実施例が適用可能なデコーディング装置におけるMPMモード基盤のイントラ予測方法の一例を示す。
図10】本文書の実施例が適用可能なイントラ予測モードの一例を示す。
図11】多重参照ラインを利用するイントラ予測のための参照サンプルラインの一例を示す。
図12】DCモードで予測サンプルを導出する方法の一実施例を説明するための図である。
図13】DCモードで予測サンプルを導出する方法の他の実施例を説明するための図である。
図14】本文書の一実施例によるエンコーディング装置により実行されることができるエンコーディング方法を概略的に示す流れ図である。
図15】本文書の一実施例によるデコーディング装置により実行されることができるデコーディング方法を概略的に示す流れ図である。
図16】本文書に開示された実施例が適用されることができるコンテンツストリーミングシステムの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本文書は、様々な変更を加えることができ、種々の実施例を有することができ、特定実施例を図面に例示し、詳細に説明しようとする。しかしながら、これは、本文書を特定実施例に限定しようとするものではない。本明細書で常用する用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本文書の技術的思想を限定しようとする意図で使用されるものではない。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性を予め排除しないことと理解されるべきである。
【0016】
一方、本文書で説明される図面上の各構成は、互いに異なる特徴的な機能に関する説明の都合上、独立的に図示されたものであって、各構成が互いに別個のハードウェアや別個のソフトウェアで具現されるということを意味するものではない。例えば、各構成のうち、二つ以上の構成が結合されて一つの構成をなすこともでき、一つの構成を複数の構成に分けることもできる。各構成が統合及び/または分離された実施例も本文書の本質から外れない限り、本文書の権利範囲に含まれる。
【0017】
以下、添付図面を参照して、本文書の好ましい実施例をより詳細に説明する。以下、図面上の同じ構成要素に対しては、同じ参照符号を使用し、同じ構成要素に対して重複した説明は省略されることができる。
【0018】
この文書は、ビデオ/映像コーディングに関する。例えば、この文書に開示された方法/実施例は、VVC(versatile video coding)標準、EVC(essential video coding)標準、AV1(AOMedia Video 1)標準、AVS2(2nd generation of audio video coding standard)、または、次世代ビデオ/映像コーディング標準(例えば、H.267またはH.268等)に開示される方法に適用されることができる。
【0019】
この文書では、ビデオ/映像コーディングに関する様々な実施例を提示し、他の言及がない限り、前記実施例は、互いに組み合わせられて実行されることもできる。
【0020】
この文書において、ビデオ(video)は、時間の流れによる一連の映像(image)の集合を意味することができる。ピクチャ(picture)は、一般的に特定時間帯の一つの映像を示す単位を意味し、スライス(slice)/タイル(tile)は、コーディングにおいてピクチャの一部を構成する単位である。スライス/タイルは、一つ以上のCTU(coding tree unit)を含むことができる。一つのピクチャは、一つ以上のスライス/タイルで構成されることができる。一つのピクチャは、一つ以上のタイルグループで構成されることができる。一つのタイルグループは、一つ以上のタイルを含むことができる。ブリックは、ピクチャ内のタイル以内のCTU行の四角領域を示すことができる(a brick may represent a rectangular region of CTU rows within a tile in a picture)。タイルは、複数のブリックにパーティショニングされることができ、各ブリックは、前記タイル内の一つ以上のCTU行で構成されることができる(A tile may be partitioned into multiple bricks,each of which consisting of one or more CTU rows within the tile)。また、複数のブリックにパーティショニングされないタイルはブリックと呼ばれることもできる(A tile that is not partitioned into multiple bricks may be also referred to as a brick)。ブリックスキャンは、ピクチャをパーティショニングするCTUの特定の順次的オーダリングを示すことができ、前記CTUは、ブリック内でCTUラスタースキャンで整列されることができ、タイル内のブリックは、前記タイルの前記ブリックのラスタースキャンで連続的に整列されることができ、そして、ピクチャ内のタイルは、前記ピクチャの前記タイルのラスタースキャンで連続的に整列されることができる(A brick scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a brick, bricks within a tile are ordered consecutively in a raster scan of the bricks of the tile, and tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture)。タイルは、特定タイル列及び特定タイル列以内のCTUの四角領域である(A tile is a rectangular region of CTUs within a particular tile column and a particular tile row in a picture)。前記タイル列は、CTUの四角領域であり、前記四角領域は、前記ピクチャの高さと同じ高さを有し、幅は、ピクチャパラメータセット内のシンタックス要素により明示されることができる(The tile column is a rectangular region of CTUs having a height equal to the height of the picture and a width specified by syntax elements in the picture parameter set)。前記タイル行は、CTUの四角領域であり、前記四角領域は、ピクチャパラメータセット内のシンタックス要素により明示される幅を有し、高さは、前記ピクチャの高さと同じである(The tile row is a rectangular region of CTUs having a height specified by syntax elements in the picture parameter set and a width equal to the width of the picture)。タイルスキャンは、ピクチャをパーティショニングするCTUの特定順次的オーダリングを示すことができ、前記CTUは、タイル内のCTUラスタースキャンで連続的に整列されることができ、ピクチャ内のタイルは、前記ピクチャの前記タイルのラスタースキャンで連続的に整列されることができる(A tile scan is a specific sequential ordering of CTUs partitioning a picture in which the CTUs are ordered consecutively in CTU raster scan in a tile whereas tiles in a picture are ordered consecutively in a raster scan of the tiles of the picture)。スライスは、ピクチャの整数個のブリックを含むことができ、前記整数個のブリックは、一つのNALユニットに含まれることができる(A slice includes an integer number of bricks of a picture that may be exclusively contained in a single NAL unit)。スライスは、複数の完全なタイルで構成されることができ、または、一つのタイルの完全なブリックの連続的なシーケンスである(A slice may consists of either a number of complete tiles or only a consecutive sequence of complete bricks of one tile)。この文書において、タイルグループとスライスとは混用されることができる。例えば、本文書において、tile group/tile group headerは、slice/slice headerと呼ばれることができる。
【0021】
ピクセル(pixel)またはペル(pel)は、一つのピクチャ(または、映像)を構成する最小の単位を意味することができる。また、ピクセルに対応する用語として「サンプル(sample)」が使用されることができる。サンプルは、一般的にピクセルまたはピクセルの値を示すことができ、ルマ(luma)成分のピクセル/ピクセル値のみを示すこともでき、クロマ(chroma)成分のピクセル/ピクセル値のみを示すこともできる。または、サンプルは、空間ドメインでのピクセル値を意味することもでき、このようなピクセル値が周波数ドメインに変換されると、周波数ドメインでの変換係数を意味することもできる。
【0022】
ユニット(unit)は、映像処理の基本単位を示すことができる。ユニットは、ピクチャの特定領域及び当該領域に関連した情報のうち少なくとも一つを含むことができる。一つのユニットは、一つのルマブロック及び二つのクロマ(例えば、cb、cr)ブロックを含むことができる。ユニットは、場合によって、ブロック(block)または領域(area)などの用語と混用して使用されることができる。一般的な場合、M×Nブロックは、M個の列とN個の行からなるサンプル(または、サンプルアレイ)、または変換係数(transform coefficient)の集合(または、アレイ)を含むことができる。
【0023】
この文書において「/」と「、」とは、「及び/または」と解釈される。例えば、「A/B」は、「A及び/またはB」と解釈され、「A、B」は、「A及び/またはB」と解釈される。追加的に、「A/B/C」は、「A、B及び/またはCのうち少なくとも一つ」を意味する。また、「A、B、C」も「A、B及び/またはCのうち少なくとも一つ」を意味する。
【0024】
追加的に、本文書において「または」は、「及び/または」と解釈される。例えば、「AまたはB」は、1)「A」のみを意味し、または2)「B」のみを意味し、または3)「A及びB」を意味することができる。その他の表現として、本文書の「または」は、「追加的にまたは代替的に(additionally or alternatively)」を意味することができる。
【0025】
図1は、本文書の実施例に適用されることができるビデオ/映像コーディングシステムの例を概略的に示す。
【0026】
図1を参照すると、ビデオ/映像コーディングシステムは、第1の装置(ソースデバイス)及び第2の装置(受信デバイス)を含むことができる。ソースデバイスは、エンコーディングされたビデオ(video)/映像(image)情報またはデータをファイルまたはストリーミング形態でデジタル格納媒体またはネットワークを介して受信デバイスに伝達できる。
【0027】
前記ソースデバイスは、ビデオソース、エンコーディング装置、送信部を含むことができる。前記受信デバイスは、受信部、デコーディング装置、及びレンダラを含むことができる。前記エンコーディング装置は、ビデオ/映像エンコーディング装置と呼ばれることができ、前記デコーディング装置は、ビデオ/映像デコーディング装置と呼ばれることができる。送信機は、エンコーディング装置に含まれることができる。受信機は、デコーディング装置に含まれることができる。レンダラは、ディスプレイ部を含むこともでき、ディスプレイ部は、別個のデバイスまたは外部コンポーネントで構成されることもできる。
【0028】
ビデオソースは、ビデオ/映像のキャプチャ、合成または生成過程などを介してビデオ/映像を取得することができる。ビデオソースは、ビデオ/映像キャプチャデバイス及び/またはビデオ/映像生成デバイスを含むことができる。ビデオ/映像キャプチャデバイスは、例えば、一つ以上のカメラ、以前にキャプチャされたビデオ/映像を含むビデオ/映像アーカイブなどを含むことができる。ビデオ/映像生成デバイスは、例えば、コンピュータ、タブレット、及びスマートフォンなどを含むことができ、(電子的に)ビデオ/映像を生成することができる。例えば、コンピュータなどを介して仮想のビデオ/映像が生成されることができ、この場合、ビデオ/映像キャプチャ過程を関連データが生成される過程に代替されることができる。
【0029】
エンコーディング装置は、入力ビデオ/映像をエンコーディングすることができる。エンコーディング装置は、圧縮及びコーディング効率のために、予測、変換、量子化など、一連の手順を実行することができる。エンコーディングされたデータ(エンコーディングされたビデオ/映像情報)は、ビットストリーム(bitstream)形態で出力されることができる。
【0030】
送信部は、ビットストリーム形態で出力されたエンコーディングされたビデオ/映像情報またはデータをファイルまたはストリーミング形態でデジタル格納媒体またはネットワークを介して受信デバイスの受信部に伝達できる。デジタル格納媒体は、USB、SD、CD、DVD、ブルーレイ、HDD、SSDなど、多様な格納媒体を含むことができる。送信部は、あらかじめ決められたファイルフォーマットを介してメディアファイルを生成するためのエレメントを含むことができ、放送/通信ネットワークを介した送信のためのエレメントを含むことができる。受信部は、前記ビットストリームを受信/抽出してデコーディング装置に伝達できる。
【0031】
デコーディング装置は、エンコーディング装置の動作に対応する逆量子化、逆変換、予測など、一連の手順を実行してビデオ/映像をデコーディングすることができる。
【0032】
レンダラは、デコーディングされたビデオ/映像をレンダリングすることができる。レンダリングされたビデオ/映像は、ディスプレイ部を介してディスプレイされることができる。
【0033】
図2は、本文書の実施例に適用されることができるビデオ/映像エンコーディング装置の構成を概略的に説明する図である。以下、ビデオエンコーディング装置とは、映像エンコーディング装置を含むことができる。
【0034】
図2に示すように、エンコーディング装置200は、画像分割部(image partitioner)210、予測部(predictor)220、レジデュアル処理部(residual processor)230、エントロピーエンコーディング部(entropy encoder)240、加算部(adder)250、フィルタリング部(filter)260、及びメモリ(memory)270を備えて構成されることができる。予測部220は、インター予測部221及びイントラ予測部222を備えることができる。レジデュアル処理部230は、変換部(transformer)232、量子化部(quantizer)233、逆量子化部(dequantizer)234、逆変換部(inverse transformer)235を備えることができる。レジデュアル処理部230は、減算部(subtractor、231)をさらに備えることができる。加算部250は、復元部(reconstructor)または復元ブロック生成部(recontructged block generator)と呼ばれることができる。上述した画像分割部210、予測部220、レジデュアル処理部230、エントロピーエンコーディング部240、加算部250、及びフィルタリング部260は、実施形態によって1つ以上のハードウェアコンポーネント(例えば、エンコーダチップセットまたはプロセッサ)によって構成されることができる。また、メモリ270は、DPB(decoded picture buffer)を備えることができ、デジタル格納媒体によって構成されることもできる。前記ハードウェアコンポーネントは、メモリ270を内/外部コンポーネントとしてさらに備えることもできる。
【0035】
画像分割部210は、エンコーディング装置200に入力された入力画像(または、ピクチャ、フレーム)を1つ以上の処理ユニット(processing unit)に分割することができる。一例として、前記処理ユニットは、コーディングユニット(coding unit、CU)と呼ばれることができる。この場合、コーディングユニットは、コーディングツリーユニット(coding tree unit、CTU)または最大コーディングユニット(largest coding unit、LCU)からQTBTTT(Quad-tree binary-tree ternary-tree)構造によって再帰的に(recursively)分割されることができる。例えば、1つのコーディングユニットは、クアッドツリー構造、バイナリツリー構造、及び/またはターナリ構造に基づいて下位(deeper)デプスの複数のコーディングユニットに分割されることができる。この場合、例えば、クアッドツリー構造が先に適用され、バイナリツリー構造及び/またはターナリ構造がその後に適用されることができる。または、バイナリツリー構造が先に適用されることもできる。それ以上分割されない最終コーディングユニットに基づいて本開示に係るコーディング手順が行われ得る。この場合、画像特性によるコーディング効率などに基づいて、最大コーディングユニットが最終コーディングユニットとして使用されることができ、または、必要に応じてコーディングユニットは、再帰的に(recursively)もっと下位デプスのコーディングユニットに分割されて最適のサイズのコーディングユニットが最終コーディングユニットとして使用されることができる。ここで、コーディング手順とは、後述する予測、変換、及び復元などの手順を含むことができる。他の例として、前記処理ユニットは、予測ユニット(PU:Prediction Unit)または変換ユニット(TU:Transform Unit)をさらに備えることができる。この場合、前記予測ユニット及び前記変換ユニットは、各々上述した最終コーディングユニットから分割またはパーティショニングされることができる。前記予測ユニットは、サンプル予測の単位であることができ、前記変換ユニットは、変換係数を導く単位及び/または変換係数からレジデュアル信号(residual signal)を導く単位であることができる。
【0036】
ユニットは、場合によって、ブロック(block)または領域(area)などの用語と混用して使用されることができる。一般的な場合、M×Nブロックは、M個の列とN個の行からなるサンプルまたは変換係数(transform coefficient)等の集合を示すことができる。サンプルは、一般的にピクセルまたはピクセルの値を示すことができ、輝度(luma)成分のピクセル/ピクセル値のみを示すことができ、彩度(chroma)成分のピクセル/ピクセル値のみを示すこともできる。サンプルは、1つのピクチャ(または、画像)をピクセル(pixel)またはペル(pel)に対応する用語として使用することができる。
【0037】
エンコーディング装置200は、入力画像信号(原本ブロック、原本サンプルアレイ)でインター予測部221またはイントラ予測部222から出力された予測信号(予測されたブロック、予測サンプルアレイ)を減算してレジデュアル信号(residual signal、残余ブロック、残余サンプルアレイ)を生成することができ、生成されたレジデュアル信号は、変換部232に送信される。この場合、図示されたように、エンコーダ200内において入力画像信号(原本ブロック、原本サンプルアレイ)で予測信号(予測ブロック、予測サンプルアレイ)を減算するユニットは、減算部231と呼ばれることができる。予測部は、処理対象ブロック(以下、現在ブロックという)に対する予測を行い、前記現在ブロックに対する予測サンプルを含む予測されたブロック(predicted block)を生成することができる。予測部は、現在ブロックまたはCU単位でイントラ予測が適用されるか、またはインター予測が適用されるかを決定することができる。予測部は、各予測モードについての説明で後述するように、予測モード情報など、予測に関する様々な情報を生成してエントロピーエンコーディング部240に伝達することができる。予測に関する情報は、エントロピーエンコーディング部240でエンコーディングされてビットストリーム形態で出力されることができる。
【0038】
イントラ予測部222は、現在ピクチャ内のサンプルを参照して現在ブロックを予測できる。前記参照されるサンプルは、予測モードによって前記現在ブロックの隣接(neighbor)に位置することができ、または、離れて位置することもできる。イントラ予測で予測モードは、複数の非方向性モードと複数の方向性モードとを含むことができる。非方向性モードは、例えば、DCモード及びプラナーモード(Planarモード)を含むことができる。方向性モードは、予測方向の細かい程度によって、例えば、33個の方向性予測モードまたは65個の方向性予測モードを含むことができる。ただし、これは、例示であり、設定によってそれ以上またはそれ以下の個数の方向性予測モードが使用され得る。イントラ予測部222は、隣接ブロックに適用された予測モードを用いて、現在ブロックに適用される予測モードを決定することもできる。
【0039】
インター予測部221は、参照ピクチャ上で動きベクトルにより特定される参照ブロック(参照サンプルアレイ)に基づいて、現在ブロックに対する予測されたブロックを導くことができる。このとき、インター予測モードで送信される動き情報の量を減らすために、隣接ブロックと現在ブロックとの間の動き情報の相関性に基づいて、動き情報をブロック、サブブロック、またはサンプル単位で予測することができる。前記動き情報は、動きベクトル及び参照ピクチャインデックスを含むことができる。前記動き情報は、インター予測方向(L0予測、L1予測、Bi予測等)情報をさらに含むことができる。インター予測の場合に、隣接ブロックは、現在ピクチャ内に存在する空間的隣接ブロック(spatial neighboring block)と参照ピクチャに存在する時間的隣接ブロック(temporal neighboring block)とを含むことができる。前記参照ブロックを含む参照ピクチャと前記時間的隣接ブロックを含む参照ピクチャとは同じであることができ、異なることもできる。前記時間的隣接ブロックは、同一位置参照ブロック(collocated reference block)、同一位置CU(col CU)などの名前で呼ばれることができ、前記時間的隣接ブロックを含む参照ピクチャは、同一位置ピクチャ(collocated picture、colPic)と呼ばれることもできる。例えば、インター予測部221は、隣接ブロックに基づいて動き情報候補リストを構成し、前記現在ブロックの動きベクトル及び/または参照ピクチャインデックスを導出するために、どの候補が使用されるかを指示する情報を生成することができる。様々な予測モードに基づいてインター予測が行われ得るし、例えば、スキップモードとマージモードとの場合に、インター予測部221は、隣接ブロックの動き情報を現在ブロックの動き情報として利用することができる。スキップモードの場合、マージモードとは異なり、レジデュアル信号が送信されないことがある。動き情報予測(motion vector prediction、MVP)モードの場合、隣接ブロックの動きベクトルを動きベクトル予測子(motion vector predictor)として用い、動きベクトル差分(motion vector difference)をシグナリングすることにより、現在ブロックの動きベクトルを指示することができる。
【0040】
予測部220は、後述する様々な予測方法に基づいて予測信号を生成することができる。例えば、予測部は、1つのブロックに対する予測のために、イントラ予測またはインター予測を適用することができるだけでなく、イントラ予測とインター予測とを同時に適用することができる。これは、combined inter and intra prediction(CIIP)と呼ばれることができる。また、予測部は、ブロックに対する予測のために、イントラブロックコピー(intra block copy、IBC)予測モードに基づくことができ、または、パレットモード(palette mode)に基づくこともできる。前記IBC予測モードまたはパレットモードは、例えば、SCC(screen content coding)などのように、ゲームなどのコンテンツ画像/動画コーディングのために使用されることができる。IBCは、基本的に現在ピクチャ内で予測を行うが、現在ピクチャ内で参照ブロックを導出する点においてインター予測と同様に行われることができる。即ち、IBCは、本文書において説明されるインター予測技法のうち少なくとも1つを利用することができる。パレットモードは、イントラコーディングまたはイントラ予測の一例と見なすことができる。パレットモードが適用される場合、パレットテーブル及びパレットインデックスに関する情報に基づいてピクチャ内のサンプル値をシグナリングすることができる。
【0041】
前記予測部(インター予測部221及び/または前記イントラ予測部222を備える)を介して生成された予測信号は、復元信号を生成するために用いられるか、レジデュアル信号を生成するために用いられることができる。変換部232は、レジデュアル信号に変換技法を適用して変換係数(transform coefficients)を生成することができる。例えば、変換技法は、DCT(Discrete Cosine Transform)、DST(Discrete Sine Transform)、KLT(Karhunen-Loeve Transform)、GBT(Graph-Based Transform)、またはCNT(Conditionally Non-linear Transform)のうち少なくとも1つを含むことができる。ここで、GBTは、ピクセル間の関係情報をグラフで表現しようとするとき、このグラフから得られた変換を意味する。CNTは、以前に復元された全てのピクセル(all previously reconstructed pixel)を用いて予測信号を生成し、それに基づいて取得される変換を意味する。また、変換過程は、正方形の同じ大きさを有するピクセルブロックに適用されることができ、正方形でない可変大きさのブロックにも適用されることができる。
【0042】
量子化部233は、変換係数を量子化してエントロピーエンコーディング部240に送信され、エントロピーエンコーディング部240は、量子化された信号(量子化された変換係数に関する情報)をエンコーディングしてビットストリームに出力することができる。前記量子化された変換係数に関する情報は、レジデュアル情報と呼ばれることができる。量子化部233は、係数スキャン順序(scan order)に基づいてブロック形態の量子化された変換係数を1次元ベクトル形態で再整列することができ、前記1次元ベクトル形態の量子化された変換係数に基づいて前記量子化された変換係数に関する情報を生成することもできる。エントロピーエンコーディング部240は、例えば、指数ゴロム(exponential Golomb)、CAVLC(context-adaptive variable length coding)、CABAC(context-adaptive binary arithmetic coding)などのような様々なエンコーディング方法を行うことができる。エントロピーエンコーディング部240は、量子化された変換係数の他に、ビデオ/イメージ復元に必要な情報(例えば、シンタックス要素(syntax elements)の値等)を共にまたは別にエンコーディングすることもできる。エンコーディングされた情報(例えば、エンコーディングされたビデオ/画像情報)は、ビットストリーム形態でNAL(network abstraction layer)ユニット単位で送信または格納されることができる。前記ビデオ/画像情報は、アダプテーションパラメータセット(APS)、ピクチャパラメータセット(PPS)、シーケンスパラメータセット(SPS)、またはビデオパラメータセット(VPS)等、様々なパラメータセットに関する情報をさらに含むことができる。また、前記ビデオ/画像情報は、一般制限情報(general constraint information)をさらに含むことができる。本文書において、エンコーディング装置からデコーディング装置に伝達/シグナリングされる情報及び/またはシンタックス要素は、ビデオ/画像情報に含まれることができる。前記ビデオ/画像情報は、上述したエンコーディング手順を介してエンコーディングされて前記ビットストリームに含まれることができる。前記ビットストリームは、ネットワークを介して送信されることができ、または、デジタル格納媒体に格納されることができる。ここで、ネットワークは、放送網及び/または通信網などを含むことができ、デジタル格納媒体は、USB、SD、CD、DVD、ブルーレイ、HDD、SSDなど、様々な格納媒体を含むことができる。エントロピーエンコーディング部240から出力された信号は、送信する送信部(図示せず)及び/または格納する格納部(図示せず)がエンコーディング装置200の内/外部エレメントとして構成されることができ、または、送信部は、エントロピーエンコーディング部240に含まれることもできる。
【0043】
量子化部233から出力された量子化された変換係数は、予測信号を生成するために用いられることができる。例えば、量子化された変換係数に逆量子化部234及び逆変換部235を介して逆量子化及び逆変換を適用することにより、レジデュアル信号(レジデュアルブロックまたはレジデュアルサンプル)を復元できる。加算部155は、復元されたレジデュアル信号をインター予測部221またはイントラ予測部222から出力された予測信号に加えることにより、復元(reconstructed)信号(復元ピクチャ、復元ブロック、復元サンプルアレイ)が生成され得る。スキップモードが適用された場合のように、処理対象ブロックに対するレジデュアルがない場合、予測されたブロックが復元ブロックとして使用されることができる。加算部250は、復元部または復元ブロック生成部と呼ばれることができる。生成された復元信号は、現在ピクチャ内の次の処理対象ブロックのイントラ予測のために使用されることができ、後述するように、フィルタリングを経て次のピクチャのインター予測のために使用されることもできる。
【0044】
一方、ピクチャエンコーディング及び/または復元過程でLMCS(luma mapping with chroma scaling)が適用されることもできる。
【0045】
フィルタリング部260は、復元信号にフィルタリングを適用して主観的/客観的画質を向上させることができる。例えば、フィルタリング部260は、復元ピクチャに様々なフィルタリング方法を適用して修正された(modified)復元ピクチャを生成することができ、前記修正された復元ピクチャをメモリ270、具体的に、メモリ270のDPBに格納することができる。前記様々なフィルタリング方法は、例えば、デブロッキングフィルタリング、サンプル適応的オフセット(sample adaptive offset)、適応的ループフィルタ(adaptive loop filter)、両方向フィルタ(bilateral filter)などを含むことができる。フィルタリング部260は、各フィルタリング方法についての説明で後述するように、フィルタリングに関する様々な情報を生成してエントロピーエンコーディング部240に伝達することができる。フィルタリングに関する情報は、エントロピーエンコーディング部240でエンコーディングされてビットストリーム形態で出力されることができる。
【0046】
メモリ270に送信された修正された復元ピクチャは、インター予測部221で参照ピクチャとして使用されることができる。エンコーディング装置は、これを介してインター予測が適用される場合、エンコーディング装置100とデコーディング装置における予測ミスマッチを避けることができ、符号化効率も向上させることができる。
【0047】
メモリ270のDPBは、修正された復元ピクチャをインター予測部221における参照ピクチャとして使用するために格納することができる。メモリ270は、現在ピクチャ内の動き情報が導出された(または、エンコーディングされた)ブロックの動き情報及び/または既に復元されたピクチャ内のブロックの動き情報を格納することができる。前記格納された動き情報は、空間的隣接ブロックの動き情報または時間的隣接ブロックの動き情報として活用するために、インター予測部221に伝達することができる。メモリ270は、現在ピクチャ内の復元されたブロックの復元サンプルを格納することができ、イントラ予測部222に伝達することができる。
【0048】
図3は、本文書の実施例に適用されることができるビデオ/映像デコーディング装置の構成を概略的に説明する図である。
【0049】
図3に示すように、デコーディング装置300は、エントロピーデコーディング部(entropy decoder)310、レジデュアル処理部(residual processor)320、予測部(predictor)330、加算部(adder)340、フィルタリング部(filter)350、及びメモリ(memoery)360を備えて構成されることができる。予測部330は、インター予測部331及びイントラ予測部332を備えることができる。レジデュアル処理部320は、逆量子化部(dequantizer)321及び逆変換部(inverse transformer)321を備えることができる。上述したエントロピーデコーディング部310、レジデュアル処理部320、予測部330、加算部340、及びフィルタリング部350は、実施形態によって1つのハードウェアコンポーネント(例えば、デコーダチップセットまたはプロセッサ)により構成されることができる。また、メモリ360は、DPB(decoded picture buffer)を備えることができ、デジタル格納媒体により構成されることもできる。前記ハードウェアコンポーネントは、メモリ360を内/外部コンポーネントとしてさらに備えることもできる。
【0050】
ビデオ/画像情報を含むビットストリームが入力されれば、デコーディング装置300は、図3のエンコーディング装置でビデオ/画像情報が処理されたプロセスに対応して画像を復元できる。例えば、デコーディング装置300は、前記ビットストリームから取得したブロック分割関連情報に基づいてユニット/ブロックを導出することができる。デコーディング装置300は、エンコーディング装置で適用された処理ユニットを用いてデコーディングを行うことができる。したがって、デコーディングの処理ユニットは、例えば、コーディングユニットであることができ、コーディングユニットは、コーディングツリーユニットまたは最大コーディングユニットからクアッドツリー構造、バイナリツリー構造、及び/またはターナリツリー構造にしたがって分割されることができる。コーディングユニットから1つ以上の変換ユニットが導出され得る。そして、デコーディング装置300を介してデコーディング及び出力された復元画像信号は、再生装置を介して再生されることができる。
【0051】
デコーディング装置300は、図3のエンコーディング装置から出力された信号をビットストリーム形態で受信することができ、受信された信号は、エントロピーデコーディング部310を介してデコーディングされることができる。例えば、エントロピーデコーディング部310は、前記ビットストリームをパーシングして画像復元(または、ピクチャ復元)に必要な情報(例えば、ビデオ/画像情報)を導出することができる。前記ビデオ/画像情報は、アダプテーションパラメータセット(APS)、ピクチャパラメータセット(PPS)、シーケンスパラメータセット(SPS)、またはビデオパラメータセット(VPS)など、様々なパラメータセットに関する情報をさらに含むことができる。また、前記ビデオ/画像情報は、一般制限情報(general constraint information)をさらに含むことができる。デコーディング装置は、前記パラメータセットに関する情報及び/または前記一般制限情報に基づいてさらにピクチャをデコーディングすることができる。本文書において後述されるシグナリング/受信される情報及び/またはシンタックス要素は、前記デコーディング手順を介してデコーディングされて、前記ビットストリームから取得されることができる。例えば、エントロピーデコーディング部310は、指数ゴロム符号化、CAVLC、またはCABACなどのコーディング方法を基にビットストリーム内の情報をデコーディングし、画像復元に必要なシンタックスエレメントの値、レジデュアルに関する変換係数の量子化された値を出力できる。より具体的に、CABACエントロピーデコーディング方法は、ビットストリームで各シンタックス要素に該当するbinを受信し、デコーディング対象のシンタックス要素情報と隣接及びデコーディング対象ブロックのデコーディング情報または以前ステップでデコーディングされたシンボル/binの情報を利用して文脈(context)モデルを決定し、決定された文脈モデルによってbinの発生確率を予測してbinの算術デコーディング(arithmetic decoding)を行い、各シンタックス要素の値に該当するシンボルを生成することができる。このとき、CABACエントロピーデコーディング方法は、文脈モデル決定後、次のシンボル/binの文脈モデルのためにデコーディングされたシンボル/binの情報を利用して文脈モデルをアップデートすることができる。エントロピーデコーディング部310でデコーディングされた情報のうち、予測に関する情報は、予測部(インター予測部332及びイントラ予測部331)に提供され、エントロピーデコーディング部310でエントロピーデコーディングが行われたレジデュアル値、即ち、量子化された変換係数及び関連パラメータ情報は、レジデュアル処理部320に入力されることができる。レジデュアル処理部320は、レジデュアル信号(レジデュアルブロック、レジデュアルサンプル、レジデュアルサンプルアレイ)を導出することができる。また、エントロピーデコーディング部310でデコーディングされた情報のうち、フィルタリングに関する情報は、フィルタリング部350に提供されることができる。一方、エンコーディング装置から出力された信号を受信する受信部(図示せず)がデコーディング装置300の内/外部エレメントとしてさらに構成されることができ、または、受信部は、エントロピーデコーディング部310の構成要素であることもできる。一方、本文書に係るデコーディング装置は、ビデオ/画像/ピクチャデコーディング装置と呼ばれることができ、前記デコーディング装置は、情報デコーダ(ビデオ/画像/ピクチャ情報デコーダ)及びサンプルデコーダ(ビデオ/画像/ピクチャサンプルデコーダ)に区分することもできる。前記情報デコーダは、前記エントロピーデコーディング部310を備えることができ、前記サンプルデコーダは、前記逆量子化部321、逆変換部322、加算部340、フィルタリング部350、メモリ360、インター予測部332、及びイントラ予測部331のうち少なくとも1つを備えることができる。
【0052】
逆量子化部321では、量子化された変換係数を逆量子化して変換係数を出力できる。逆量子化部321は、量子化された変換係数を2次元のブロック形態で再整列することができる。この場合、前記再整列は、エンコーディング装置で行われた係数スキャン順序に基づいて再整列を行うことができる。逆量子化部321は、量子化パラメータ(例えば、量子化ステップサイズ情報)を用いて量子化された変換係数に対する逆量子化を行い、変換係数(transform coefficient)を取得することができる。
【0053】
逆変換部322では、変換係数を逆変換してレジデュアル信号(レジデュアルブロック、レジデュアルサンプルアレイ)を取得するようになる。
【0054】
予測部は、現在ブロックに対する予測を行い、前記現在ブロックに対する予測サンプルを含む予測されたブロック(predicted block)を生成することができる。予測部は、エントロピーデコーディング部310から出力された前記予測に関する情報に基づいて、前記現在ブロックにイントラ予測が適用されるか、または、インター予測が適用されるかを決定することができ、具体的なイントラ/インター予測モードを決定することができる。
【0055】
予測部320は、後述する様々な予測方法に基づいて予測信号を生成することができる。例えば、予測部は、1つのブロックに対する予測のために、イントラ予測またはインター予測を適用することができるだけでなく、イントラ予測とインター予測とを同時に適用することができる。これは、combined inter and intra prediction(CIIP)と呼ばれることができる。また、予測部は、ブロックに対する予測のために、イントラブロックコピー(intra block copy、IBC)予測モードに基づくことができ、または、パレットモード(palette mode)に基づくこともできる。前記IBC予測モードまたはパレットモードは、例えば、SCC(screen content coding)などのように、ゲームなどのコンテンツ画像/動画コーディングのために使用されることができる。IBCは、基本的に現在ピクチャ内で予測を行うが、現在ピクチャ内で参照ブロックを導出する点においてインター予測と同様に行われることができる。即ち、IBCは、本文書において説明されるインター予測技法のうち少なくとも1つを利用することができる。パレットモードは、イントラコーディングまたはイントラ予測の一例と見なすことができる。パレットモードが適用される場合、パレットテーブル及びパレットインデックスに関する情報が前記ビデオ/画像情報に含まれてシグナリングされることができる。
【0056】
イントラ予測部331は、現在ピクチャ内のサンプルを参照して現在ブロックを予測できる。前記参照されるサンプルは、予測モードによって前記現在ブロックの隣接(neighbor)に位置することができ、または離れて位置することができる。イントラ予測において予測モードは、複数の非方向性モードと複数の方向性モードとを含むことができる。イントラ予測部331は、隣接ブロックに適用された予測モードを用いて、現在ブロックに適用される予測モードを決定することもできる。
【0057】
インター予測部332は、参照ピクチャ上で動きベクトルにより特定される参照ブロック(参照サンプルアレイ)に基づいて、現在ブロックに対する予測されたブロックを導くことができる。このとき、インター予測モードで送信される動き情報の量を減らすために、隣接ブロックと現在ブロックとの間の動き情報の相関性に基づいて動き情報をブロック、サブブロック、またはサンプル単位で予測することができる。前記動き情報は、動きベクトル及び参照ピクチャインデックスを含むことができる。前記動き情報は、インター予測方向(L0予測、L1予測、Bi予測等)情報をさらに含むことができる。インター予測の場合に、隣接ブロックは、現在ピクチャ内に存在する空間的隣接ブロック(spatial neighboring block)と参照ピクチャに存在する時間的隣接ブロック(temporal neighboring block)とを備えることができる。例えば、インター予測部332は、隣接ブロックに基づいて動き情報候補リストを構成し、受信した候補選択情報に基づいて前記現在ブロックの動きベクトル及び/または参照ピクチャインデックスを導出することができる。様々な予測モードに基づいてインター予測が行われ得るし、前記予測に関する情報は、前記現在ブロックに対するインター予測のモードを指示する情報を含むことができる。
【0058】
加算部340は、取得されたレジデュアル信号を予測部(インター予測部332及び/またはイントラ予測部331を備える)から出力された予測信号(予測されたブロック、予測サンプルアレイ)に加えることにより、復元信号(復元ピクチャ、復元ブロック、復元サンプルアレイ)を生成することができる。スキップモードが適用された場合のように、処理対象ブロックに対するレジデュアルがない場合、予測されたブロックが復元ブロックとして使用されることができる。
【0059】
加算部340は、復元部または復元ブロック生成部と呼ばれることができる。生成された復元信号は、現在ピクチャ内の次の処理対象ブロックのイントラ予測のために使用されることができ、後述するように、フィルタリングを経て出力されることができ、または、次のピクチャのインター予測のために使用されることもできる。
【0060】
一方、ピクチャデコーディング過程でLMCS(luma mapping with chroma scaling)が適用されることもできる。
【0061】
フィルタリング部350は、復元信号にフィルタリングを適用して主観的/客観的画質を向上させることができる。例えば、フィルタリング部350は、復元ピクチャに様々なフィルタリング方法を適用して修正された(modified)復元ピクチャを生成することができ、前記修正された復元ピクチャをメモリ360、具体的に、メモリ360のDPBに送信することができる。前記様々なフィルタリング方法は、例えば、デブロッキングフィルタリング、サンプル適応的オフセット(sample adaptive offset)、適応的ループフィルタ(adaptive loop filter)、両方向フィルタ(bilateral filter)などを含むことができる。
【0062】
メモリ360のDPBに格納された(修正された)復元ピクチャは、インター予測部332で参照ピクチャとして使用されることができる。メモリ360は、現在ピクチャ内の動き情報が導出された(または、デコーディングされた)ブロックの動き情報及び/または既に復元されたピクチャ内のブロックの動き情報を格納できる。前記格納された動き情報は、空間的隣接ブロックの動き情報または時間的隣接ブロックの動き情報として活用するために、インター予測部260に伝達することができる。メモリ360は、現在ピクチャ内の復元されたブロックの復元サンプルを格納でき、イントラ予測部331に伝達することができる。
【0063】
本明細書において、エンコーディング装置100のフィルタリング部260、インター予測部221、及びイントラ予測部222で説明された実施形態は、各々デコーディング装置300のフィルタリング部350、インター予測部332、及びイントラ予測部331にも同一または対応するように適用されることができる。
【0064】
一方、前述したように、ビデオコーディングを実行するにあたって圧縮効率を上げるために予測を実行する。それによって、コーディング対象ブロックである現在ブロックに対する予測サンプルを含む予測されたブロックを生成することができる。ここで、前記予測されたブロックは、空間ドメイン(または、ピクセルドメイン)での予測サンプルを含む。前記予測されたブロックは、エンコーディング装置及びデコーディング装置で同様に導出され、前記エンコーディング装置は、原本ブロックの原本サンプル値自体でない前記原本ブロックと前記予測されたブロックとの間のレジデュアルに関する情報(レジデュアル情報)をデコーディング装置にシグナリングすることで画像コーディング効率を上げることができる。デコーディング装置は、前記レジデュアル情報に基づいてレジデュアルサンプルを含むレジデュアルブロックを導出し、前記レジデュアルブロックと前記予測されたブロックを加算して復元サンプルを含む復元ブロックを生成することができ、復元ブロックを含む復元ピクチャを生成することができる。
【0065】
前記レジデュアル情報は、変換及び量子化手順を介して生成されることができる。例えば、エンコーディング装置は、前記原本ブロックと前記予測されたブロックとの間のレジデュアルブロックを導出し、前記レジデュアルブロックに含まれているレジデュアルサンプル(レジデュアルサンプルアレイ)に変換手順を実行して変換係数を導出し、前記変換係数に量子化手順を実行して量子化された変換係数を導出することで、関連したレジデュアル情報を(ビットストリームを介して)デコーディング装置にシグナリングすることができる。ここで、前記レジデュアル情報は、前記量子化された変換係数の値情報、位置情報、変換技法、変換カーネル、量子化パラメータなどの情報を含むことができる。デコーディング装置は、前記レジデュアル情報に基づいて逆量子化/逆変換手順を実行してレジデュアルサンプル(または、レジデュアルブロック)を導出することができる。デコーディング装置は、予測されたブロックと前記レジデュアルブロックに基づいて復元ピクチャを生成することができる。また、エンコーディング装置は、以後ピクチャのインター予測のための参照のために量子化された変換係数を逆量子化/逆変換してレジデュアルブロックを導出し、これに基づいて復元ピクチャを生成することができる。
【0066】
一方、イントラ予測が実行される場合、サンプル間の相関関係が利用されることができ、原本ブロックと予測ブロックとの間の差、即ち、レジデュアル(residual)が取得されることができる。前記レジデュアルには前述した変換及び量子化が適用されることができ、これを介して空間的リダンダンシー(spatial redundancy)が除去されることができる。以下、イントラ予測が使われるエンコーディング方法及びデコーディング方法に関して具体的に説明する。
【0067】
イントラ予測は、現在ブロックを含むピクチャ(以下、現在ピクチャ)内の現在ブロック外部の参照サンプルに基づいて現在ブロックに対する予測サンプルを生成する予測を意味する。ここで、現在ブロック外部の参照サンプルは、現在ブロックの隣接に位置するサンプルを意味することができる。現在ブロックにイントラ予測が適用される場合、現在ブロックのイントラ予測に使用する隣接(neighboring)参照サンプルが導出されることができる。
【0068】
例えば、現在ブロックの大きさ(幅×高さ)がnW×nH大きさである時、現在ブロックの隣接参照サンプルは、現在ブロックの左側(left)境界に隣接したサンプル及び左下側(bottom-left)に隣接した総2×nH個のサンプル、現在ブロックの上側(top)境界に隣接したサンプル及び右上側(top-right)に隣接した総2×nW個のサンプル、現在ブロックの左上側(top-left)に隣接した1個のサンプルを含むことができる。または、現在ブロックの隣接参照サンプルは、複数列の上側隣接サンプル及び複数行の左側隣接サンプルを含むこともできる。また、現在ブロックの隣接参照サンプルは、nW×nH大きさの現在ブロックの右側(right)境界に隣接した総nH個のサンプル、現在ブロックの下側(bottom)境界に隣接した総nW個のサンプル、及び現在ブロックの右下側(bottom-right)に隣接した1個のサンプルを含むこともできる。
【0069】
ただし、現在ブロックの隣接参照サンプルのうち一部は、まだデコーディングされない、または、利用可能でない場合がある。この場合、デコーディング装置は、利用可能でないサンプルを利用可能なサンプルに代替(substitution)し、予測に使用する隣接参照サンプルを構成することができる。または、利用可能なサンプルの補間(interpolation)を介して予測に使用する隣接参照サンプルを構成することができる。
【0070】
隣接参照サンプルが導出された場合、(i)現在ブロックの隣接参照サンプルの平均(average)または補間(interpolation)に基づいて予測サンプルを誘導することができ、(ii)現在ブロックの隣接参照サンプルのうち予測サンプルに対して特定(予測)方向に存在する参照サンプルに基づいて予測サンプルを誘導することもできる。(i)の場合は、イントラ予測モードが非方向性モードまたは非角度モードである時に適用されることができ、(ii)の場合は、イントラ予測モードが方向性(directional)モードまたは角度(angular)モードである時に適用されることができる。
【0071】
また、隣接参照サンプルのうち現在ブロックの予測サンプルを基準にして、現在ブロックのイントラ予測モードの予測方向に位置する第1の隣接サンプルと前記予測方向の反対方向に位置する第2の隣接サンプルとの補間を介して予測サンプルが生成されることもできる。前述した場合は、線形補間イントラ予測(Linear interpolation intra prediction、LIP)と呼ばれることができる。また、線形モデル(linear model)を利用してルマサンプルに基づいてクロマ予測サンプルが生成されることもできる。この場合は、LMモードと呼ばれることができる。
【0072】
また、フィルタリングされた隣接参照サンプルに基づいて現在ブロックの臨時予測サンプルを導出し、既存の隣接参照サンプル、即ち、フィルタリングされない隣接参照サンプルのうちイントラ予測モードによって導出された少なくとも一つの参照サンプルと前記臨時予測サンプルを加重和(weighted sum)して現在ブロックの予測サンプルを導出することもできる。前述した場合は、PDPC(Position dependent intra prediction)と呼ばれることができる。
【0073】
また、現在ブロックの隣接多重参照サンプルラインの中から最も予測正確度が高い参照サンプルラインを選択して該当ラインで予測方向に位置する参照サンプルを利用して予測サンプルを導出し、このとき、使われた参照サンプルラインをデコーディング装置に指示(シグナリング)する方法でイントラ予測符号化を実行することができる。前述した場合は、multi-reference line(MRL)intra predictionまたはMRL基盤のイントラ予測と呼ばれることができる。
【0074】
また、現在ブロックを垂直または水平のサブパーティションに分けて同じイントラ予測モードに基づいてイントラ予測を実行し、サブパーティション単位で隣接参照サンプルを導出して利用できる。即ち、この場合、現在ブロックに対するイントラ予測モードがサブパーティションに同じく適用され、サブパーティション単位で隣接参照サンプルを導出して利用することによって、場合によって、イントラ予測性能を高めることができる。このような予測方法は、intra sub-partitions(ISP)またはISP基盤のイントラ予測と呼ばれることができる。
【0075】
前述したイントラ予測方法は、イントラ予測モードと区分してイントラ予測タイプと呼ばれることができる。イントラ予測タイプは、イントラ予測技法または付加イントラ予測モードなど、多様な用語で呼ばれることができる。例えば、イントラ予測タイプ(または、付加イントラ予測モードなど)は、前述したLIP、PDPC、MRL、ISPのうち少なくとも一つを含むことができる。前記LIP、PDPC、MRL、ISPなどの特定イントラ予測タイプを除外した一般イントラ予測方法は、ノーマルイントラ予測タイプと呼ばれることができる。ノーマルイントラ予測タイプは、前記のような特定イントラ予測タイプが適用されない場合に一般的に適用されることができ、前述したイントラ予測モードに基づいて予測が実行されることができる。一方、必要によって導出された予測サンプルに対する後処理フィルタリングが実行されることもできる。
【0076】
図4は、本文書の実施例が適用可能な概略的なイントラ予測に基づく映像エンコーディング方法の一例を示し、図5は、エンコーディング装置内のイントラ予測部を概略的に示す。図5のエンコーディング装置内のイントラ予測部は、前述した図2のエンコーディング装置200のイントラ予測部222にも同一または対応されるように適用されることができる。
【0077】
図4及び図5を参照すると、S400は、エンコーディング装置のイントラ予測部222により実行されることができ、S410は、エンコーディング装置のレジデュアル処理部230により実行されることができる。具体的に、S410は、エンコーディング装置の減算部231により実行されることができる。S420において、予測情報は、イントラ予測部222により導出され、エントロピーエンコーディング部240によりエンコーディングされることができる。S420において、レジデュアル情報は、レジデュアル処理部230により導出され、エントロピーエンコーディング部240によりエンコーディングされることができる。レジデュアル情報は、レジデュアルサンプルに関する情報である。レジデュアル情報は、レジデュアルサンプルに対する量子化された変換係数に関する情報を含むことができる。前述したように、レジデュアルサンプルは、エンコーディング装置の変換部232を介して変換係数として導出され、変換係数は、量子化部233を介して量子化された変換係数として導出されることができる。量子化された変換係数に関する情報がレジデュアルコーディング手順を介してエントロピーエンコーディング部240でエンコーディングされることができる。
【0078】
エンコーディング装置は、現在ブロックに対するイントラ予測を実行する(S400)。エンコーディング装置は、現在ブロックに対するイントラ予測モード/タイプを導出し、現在ブロックの隣接参照サンプルを導出することができ、イントラ予測モード/タイプ及び隣接参照サンプルに基づいて現在ブロック内の予測サンプルを生成する。ここで、イントラ予測モード/タイプ決定、隣接参照サンプル導出、及び予測サンプル生成手順は、同時に実行されてもよく、ある一手順が他の手順より先に実行されてもよい。
【0079】
例えば、エンコーディング装置のイントラ予測部222は、イントラ予測モード/タイプ決定部222-1、参照サンプル導出部222-2、予測サンプル導出部222-3を含むことができ、イントラ予測モード/タイプ決定部222-1で現在ブロックに対するイントラ予測モード/タイプを決定し、参照サンプル導出部222-2で現在ブロックの隣接参照サンプルを導出し、予測サンプル導出部222-3で現在ブロックの予測サンプルを導出することができる。一方、図示されてはいないが、予測サンプルフィルタリング手順が実行される場合、イントラ予測部222は、予測サンプルフィルタ部(図示せず)をさらに含むこともできる。エンコーディング装置は、複数のイントラ予測モード/タイプのうち現在ブロックに対して適用されるモード/タイプを決定することができる。エンコーディング装置は、イントラ予測モード/タイプに対するRD costを比較し、現在ブロックに対する最適のイントラ予測モード/タイプを決定することができる。
【0080】
前述したように、エンコーディング装置は、予測サンプルフィルタリング手順を実行することもできる。予測サンプルフィルタリングは、ポストフィルタリングと呼ばれることができる。予測サンプルフィルタリング手順により予測サンプルのうち一部または全部がフィルタリングされることができる。場合によって、予測サンプルフィルタリング手順は、省略されることができる。
【0081】
エンコーディング装置は、(フィルタリングされた)予測サンプルに基づいて現在ブロックに対するレジデュアルサンプルを生成する(S410)。エンコーディング装置は、現在ブロックの原本サンプルで予測サンプルを位相に基づいて比較し、レジデュアルサンプルを導出することができる。
【0082】
エンコーディング装置は、イントラ予測に関する情報(予測情報)及びレジデュアルサンプルに関するレジデュアル情報を含む映像情報をエンコーディングすることができる(S420)。予測情報は、イントラ予測モード情報、イントラ予測タイプ情報を含むことができる。レジデュアル情報は、レジデュアルコーディングシンテックスを含むことができる。エンコーディング装置は、レジデュアルサンプルを変換/量子化して量子化された変換係数を導出することができる。レジデュアル情報は、前記量子化された変換係数に対する情報を含むことができる。
【0083】
エンコーディング装置は、エンコーディングされた映像情報がビットストリーム形態で出力されることができる。出力されたビットストリームは、格納媒体またはネットワークを介してデコーディング装置に伝達されることができる。
【0084】
前述したように、エンコーディング装置は、復元ピクチャ(復元サンプル及び復元ブロックを含む)を生成することができる。そのために、エンコーディング装置は、量子化された変換係数を再び逆量子化/逆変換処理して(修正された)レジデュアルサンプルを導出することができる。このように、レジデュアルサンプルを変換/量子化した後、再び逆量子化/逆変換を実行する理由は、前述したように、デコーディング装置で導出されるレジデュアルサンプルと同じレジデュアルサンプルを導出するためである。エンコーディング装置は、予測サンプルと(修正された)レジデュアルサンプルに基づいて現在ブロックに対する復元サンプルを含む復元ブロックを生成することができる。前記復元ブロックに基づいて現在ピクチャに対する復元ピクチャが生成されることができる。前記復元ピクチャにインループフィルタリング手順などがさらに適用可能であることは、前述した通りである。
【0085】
図6は、本文書の実施例が適用可能な概略的なイントラ予測に基づく映像デコーディング方法の一例を示し、図7は、デコーディング装置内のイントラ予測部を概略的に示す。図7のデコーディング装置内のイントラ予測部は、前述した図3のデコーディング装置300のイントラ予測部331にも同一または対応されるように適用されることができる。
【0086】
図6及び図7を参照すると、デコーディング装置は、前述したエンコーディング装置で実行された動作と対応される動作を実行することができる。S600乃至S620は、デコーディング装置のイントラ予測部331により実行されることができ、S600の予測情報及びS630のレジデュアル情報は、デコーディング装置のエントロピーデコーディング部310によりビットストリームから取得されることができる。デコーディング装置のレジデュアル処理部320は、レジデュアル情報に基づいて現在ブロックに対するレジデュアルサンプルを導出することができる。具体的に、レジデュアル処理部320の逆量子化部321は、レジデュアル情報に基づいて導出された量子化された変換係数に基づいて、逆量子化を実行して変換係数を導出し、レジデュアル処理部の逆変換部322は、変換係数に対する逆変換を実行して現在ブロックに対するレジデュアルサンプルを導出することができる。S640は、デコーディング装置の加算部340または復元部により実行されることができる。
【0087】
デコーディング装置は、受信された予測情報(イントラ予測モード/タイプ情報)に基づいて現在ブロックに対するイントラ予測モード/タイプを導出することができる(S600)。デコーディング装置は、現在ブロックの隣接参照サンプルを導出することができる(S610)。デコーディング装置は、イントラ予測モード/タイプ及び隣接参照サンプルに基づいて現在ブロック内の予測サンプルを生成する(S620)。この場合、デコーディング装置は、予測サンプルフィルタリング手順を実行することができる。予測サンプルフィルタリングは、ポストフィルタリングと呼ばれることができる。予測サンプルフィルタリング手順により予測サンプルのうち一部または全部がフィルタリングされることができる。場合によって、予測サンプルフィルタリング手順は省略されることができる。
【0088】
デコーディング装置は、受信されたレジデュアル情報に基づいて現在ブロックに対するレジデュアルサンプルを生成する(S630)。デコーディング装置は、予測サンプル及びレジデュアルサンプルに基づいて現在ブロックに対する復元サンプルを生成し、復元サンプルを含む復元ブロックを導出することができる(S640)。前記復元ブロックに基づいて現在ピクチャに対する復元ピクチャが生成されることができる。前記復元ピクチャにインループフィルタリング手順などがさらに適用可能であることは、前述した通りである。
【0089】
ここで、デコーディング装置のイントラ予測部331は、イントラ予測モード/タイプ決定部331-1、参照サンプル導出部331-2、及び予測サンプル導出部331-3を含むことができ、イントラ予測モード/タイプ決定部331-1は、エントロピーデコーディング部310で取得されたイントラ予測モード/タイプ情報に基づいて現在ブロックに対するイントラ予測モード/タイプを決定し、参照サンプル導出部331-2は、現在ブロックの隣接参照サンプルを導出し、予測サンプル導出部331-3は、現在ブロックの予測サンプルを導出することができる。一方、図示されてはいないが、前述した予測サンプルフィルタリング手順が実行される場合、イントラ予測部331は、予測サンプルフィルタ部(図示せず)をさらに含むこともできる。
【0090】
前記イントラ予測モード情報は、例えば、MPM(most probable mode)が現在ブロックに適用されるか、またはリメイニングモード(remaining mode)が適用されるかを示すフラグ情報(例えば、intra_luma_mpm_flag)を含むことができる。このとき、MPMが現在ブロックに適用される場合、予測モード情報は、イントラ予測モード候補(MPM候補)のうち一つを指すインデックス情報(例えば、intra_luma_mpm_idx)をさらに含むことができる。イントラ予測モード候補(MPM候補)は、MPM候補リストまたはMPMリストで構成されることができる。また、MPMが現在ブロックに適用されない場合、イントラ予測モード情報は、イントラ予測モード候補(MPM候補)を除外した残りのイントラ予測モードのうち一つを指すリメイニングモード情報(例えば、intra_luma_mpm_remainder)をさらに含むことができる。デコーディング装置は、イントラ予測モード情報に基づいて現在ブロックのイントラ予測モードを決定することができる。
【0091】
また、イントラ予測タイプ情報は、多様な形態で具現されることができる。一例として、イントラ予測タイプ情報は、イントラ予測タイプのうち一つを指示するイントラ予測タイプインデックス情報を含むことができる。他の例として、イントラ予測タイプ情報は、MRLが現在ブロックに適用されるかどうか、及びMRLが適用される場合には何番目の参照サンプルラインが利用されるかを示す参照サンプルライン情報(例えば、intra_luma_ref_idx)、ISPが現在ブロックに適用されるかどうかを示すISPフラグ情報(例えば、intra_subpartitions_mode_flag)、ISPが適用される場合にはサブパーティションの分割タイプを指示するISPタイプ情報(例えば、intra_subpartitions_split_flag)、PDCPの適用可否を示すフラグ情報またはLIPの適用可否を示すフラグ情報のうち少なくとも一つを含むことができる。また、イントラ予測タイプ情報は、現在ブロックにMIPが適用されるかどうかを示すMIPフラグを含むことができる。
【0092】
前述したイントラ予測モード情報及び/またはイントラ予測タイプ情報は、本文書で説明したコーディング方法を介してエンコーディング/デコーディングされることができる。例えば、前述したイントラ予測モード情報及び/またはイントラ予測タイプ情報は、truncated (rice) binary codeに基づいてエントロピーコーディング(例えば、CABAC、CAVLC)コーディングを介してエンコーディング/デコーディングされることができる。
【0093】
一方、イントラ予測が適用される場合、隣接ブロックのイントラ予測モードを利用して現在ブロックに適用されるイントラ予測モードが決定されることができる。例えば、デコーディング装置は、現在ブロックの隣接ブロック(例えば、左側及び/または上側隣接ブロック)のイントラ予測モード及び追加的な候補モードに基づいて導出されたmpm(most probable mode)リスト内のmpm候補のうち一つを受信されたmpmインデックスに基づいて選択でき、または、前記mpm候補(及びプラナーモード)に含まれない残りのイントラ予測モードのうち一つをリメイニングイントラ予測モード情報に基づいて選択できる。mpmリストは、プラナーモードを候補として含む場合または含まない場合で構成されることができる。例えば、mpmリストがプラナーモードを候補として含む場合、mpmリストは、6個の候補を有することができ、mpmリストがプラナーモードを候補として含まない場合、mpmリストは、5個の候補を有することができる。mpmリストがプラナーモードを候補として含まない場合、現在ブロックのイントラ予測モードがプラナーモードでないことを示すnotプラナーフラグ(例えば、intra_luma_not_planar_flag)がシグナリングされることができる。例えば、mpmフラグが先にシグナリングされ、mpmインデックス及びnotプラナーフラグは、mpmフラグの値が1である場合にシグナリングされることができる。また、mpmインデックスは、notプラナーフラグの値が1である場合にシグナリングされることができる。ここで、mpmリストがプラナーモードを候補として含まないように構成されることは、プラナーモードがmpmでないことを意味するよりは、mpmで常にプラナーモードが考慮されるため、先にフラグ(not planar flag)をシグナリングしてプラナーモードであるかどうかを先に確認するためである。
【0094】
例えば、現在ブロックに適用されるイントラ予測モードがmpm候補(及びプラナーモード)内にあるか、またはリメイニングモード内にあるかは、mpm flag(例えば、intra_luma_mpm_flag)に基づいて指示されることができる。mpm flagの値1は、現在ブロックに対するイントラ予測モードがmpm候補(及びプラナーモード)内にあることを示すことができ、mpm flagの値0は、現在ブロックに対するイントラ予測モードがmpm候補(及びプラナーモード)内に無いことを示すことができる。not planar flag(例えば、intra_luma_not_planar_flag)値0は、現在ブロックに対するイントラ予測モードがプラナーモードであることを示すことができ、not planar flag値1は、現在ブロックに対するイントラ予測モードがプラナーモードでないことを示すことができる。mpmインデックスは、mpm_idxまたはintra_luma_mpm_idxシンテックス要素の形態でシグナリングされることができ、リメイニングイントラ予測モード情報は、rem_intra_luma_pred_modeまたはintra_luma_mpm_remainderシンテックス要素の形態でシグナリングされることができる。例えば、リメイニングイントラ予測モード情報は、全体イントラ予測モードのうちmpm候補(及びプラナーモード)に含まれない残りのイントラ予測モードを予測モード番号順にインデクシングしてそのうち一つを指すことができる。イントラ予測モードは、ルマ成分(サンプル)に対するイントラ予測モードである。以下、イントラ予測モード情報は、mpm flag(例えば、intra_luma_mpm_flag)、not planar flag(例えば、intra_luma_not_planar_flag)、mpmインデックス(例えば、mpm_idxまたはintra_luma_mpm_idx)、リメイニングイントラ予測モード情報(rem_intra_luma_pred_modeまたはintra_luma_mpm_remainder)のうち少なくとも一つを含むことができる。本文書において、MPMリストは、MPM候補リスト、candModeListなど、多様な用語で呼ばれることができる。
【0095】
一般的に、映像に対するブロック分割になると、コーディングしようとする現在ブロックと隣接ブロックは、類似する映像特性を有するようになる。したがって、現在ブロックと隣接ブロックは、互いに同じまたは類似するイントラ予測モードを有する確率が高い。したがって、エンコーダは、現在ブロックのイントラ予測モードをエンコーディングするために、隣接ブロックのイントラ予測モードを利用することができる。例えば、エンコーダ/デコーダは、現在ブロックに対するMPM(most probable modes)リストを構成することができる。MPMリストは、MPM候補リストを指すこともできる。ここで、MPMとは、イントラ予測モードコーディング時、現在ブロックと隣接ブロックの類似性を考慮してコーディング効率を向上させるために利用されるモードを意味することができる。
【0096】
図8は、本文書の実施例が適用可能なエンコーディング装置におけるMPMモード基盤のイントラ予測方法の一例を示す。
【0097】
図8を参照すると、エンコーディング装置は、現在ブロックに対するMPMリストを構成する(S800)。MPMリストは、現在ブロックに適用される可能性が高い候補イントラ予測モード(MPM候補)を含むことができる。MPMリストは、隣接ブロックのイントラ予測モードを含むこともでき、あらかじめ決められた方法によって特定イントラ予測モードをさらに含むこともできる。具体的なMPMリスト構成方法は後述される。
【0098】
エンコーディング装置は、現在ブロックのイントラ予測モードを決定する(S810)。エンコーディング装置は、多様なイントラ予測モードに基づいて予測を実行することができ、これに基づくRDO(rate-distortion optimization)に基づいて最適のイントラ予測モードを決定することができる。エンコーディング装置は、この場合、MPMリストに構成されたMPM候補及びプラナーモードのみを利用して最適のイントラ予測モードを決定することもでき、または、MPMリストに構成されたMPM候補及びプラナーモードだけでなく、残りのイントラ予測モードをさらに利用して最適のイントラ予測モードを決定することもできる。
【0099】
具体的に、例えば、もし、現在ブロックのイントラ予測タイプがノーマルイントラ予測タイプでない特定タイプ(例えば、LIP、MRL、またはISP)である場合、エンコーディング装置は、MPM候補及びプラナーモードのみを現在ブロックに対するイントラ予測モード候補として考慮して最適のイントラ予測モードを決定することができる。即ち、この場合、現在ブロックに対するイントラ予測モードは、MPM候補及びプラナーモードの中でのみ決定されることができ、この場合、mpm flagをエンコーディング/シグナリングしない。デコーディング装置は、この場合、別途にmpm flagのシグナリングを受けなくてもmpm flagが1であると推定できる。
【0100】
一般的に、現在ブロックのイントラ予測モードがプラナーモードでない、かつMPMリスト内にあるMPM候補のうち一つである場合、エンコーディング装置は、MPM候補のうち一つを指すmpmインデックス(mpm idx)を生成する。もし、現在ブロックのイントラ予測モードがMPMリスト内にもない場合には、MPMリスト(及びプラナーモード)に含まれない残りのイントラ予測モードのうち現在ブロックのイントラ予測モードと同じモードを指すリメイニングイントラ予測モード情報を生成する。
【0101】
エンコーディング装置は、イントラ予測モード情報をエンコーディングしてビットストリーム形態で出力できる(S820)。イントラ予測モード情報は、前述したmpm flag、not planar flag、mpmインデックス及び/またはリメイニングイントラ予測モード情報を含むことができる。一般的に、mpmインデックスとリメイニングイントラ予測モード情報は、alternativeな関係であって、一つのブロックに対するイントラ予測モードを指示するにあたって、同時にシグナリングされるものではない。即ち、mpm flag値1とnot planar flag or mpmインデックスが共にシグナリングされ、または、mpm flag値0とリメイニングイントラ予測モード情報が共にシグナリングされる。ただし、前述したように、現在ブロックに特定イントラ予測タイプが適用される場合には、mpm flagがシグナリングされずにnot planar flag and/or mpmインデックスのみがシグナリングされることもできる。即ち、この場合、イントラ予測モード情報は、not planar flag and/or mpmインデックスのみを含むこともできる。
【0102】
図9は、本文書の実施例が適用可能なデコーディング装置におけるMPMモード基盤のイントラ予測方法の一例を示す。図9のデコーディング装置は、図8のエンコーディング装置で決定及びシグナリングされたイントラ予測モード情報に対応してイントラ予測モードを決定することができる。
【0103】
図9を参照すると、デコーディング装置は、ビットストリームからイントラ予測モード情報を取得する(S900)。イントラ予測モード情報は、前述したように、mpm flag、not planar flag、mpmインデックス、リメイニングイントラ予測モードのうち少なくとも一つを含むことができる。
【0104】
デコーディング装置は、MPMリストを構成する(S910)。MPMリストは、エンコーディング装置で構成されたMPMリストと同じく構成される。即ち、MPMリストは、隣接ブロックのイントラ予測モードを含むこともでき、あらかじめ決められた方法によって特定イントラ予測モードをさらに含むこともできる。具体的なMPMリスト構成方法は後述される。
【0105】
たとえ、S910は、S900より後に実行されると図示されているとしても、これは例示に過ぎず、S910は、S900より先に実行されてもよく、同時に実行されてもよい。
【0106】
デコーディング装置は、MPMリスト及びイントラ予測モード情報に基づいて現在ブロックのイントラ予測モードを決定する(S920)。
【0107】
一例として、mpm flagの値が1である場合、デコーディング装置は、プラナーモードを現在ブロックのイントラ予測モードとして導出し(not planar flag基盤)、または、MPMリスト内のMPM候補のうちmpmインデックスが指す候補を現在ブロックのイントラ予測モードとして導出することができる。ここで、MPM候補とは、MPMリストに含まれる候補のみを示すこともでき、または、MPMリストに含まれる候補だけでなく、mpm flagの値が1である場合に適用されることができるプラナーモードも含まれることができる。
【0108】
他の例として、mpm flagの値が0である場合、デコーディング装置は、MPMリスト及びプラナーモードに含まれない残りのイントラ予測モードのうちリメイニングイントラ予測モード情報が指すイントラ予測モードを現在ブロックのイントラ予測モードとして導出することができる。
【0109】
他の例として、現在ブロックのイントラ予測タイプが特定タイプ(例えば、LIP、MRLまたはISP等)である場合、デコーディング装置は、mpm flagの確認がなくても、プラナーモードまたはMPMリスト内でmpmインデックスが指す候補を現在ブロックのイントラ予測モードとして導出することもできる。
【0110】
一方、イントラ予測モードは、非方向性(non-directional、または非角度性(non-angular))イントラ予測モードと、方向性(directional、または角度性(angular))イントラ予測モードと、を含むことができる。例えば、HEVC標準では2個の非方向性予測モードと33個の方向性予測モードを含むイントラ予測モードを使用する。非方向性予測モードには0番であるプラナー(planar)イントラ予測モード及び1番であるDCイントラ予測モードを含むことができ、方向性予測モードには2番乃至34番イントラ予測モードを含むことができる。プラナーイントラ予測モードは、プラナーモードと呼ばれることができ、DCイントラ予測モードは、DCモードと呼ばれることができる。
【0111】
または、自然映像(natural video)で提示された任意のエッジ方向(edge direction)をキャプチャするために、前記方向性イントラ予測モードは、後述する図10のように既存の33個から65個に拡張されることができる。この場合、イントラ予測モードは、2個の非方向性イントラ予測モードと65個の方向性イントラ予測モードを含むことができる。非方向性イントラ予測モードは、0番であるプラナー(planar)イントラ予測モード及び1番であるDCイントラ予測モードを含むことができ、方向性イントラ予測モードは、2番乃至66番イントラ予測モードを含むことができる。拡張された方向性イントラ予測モードは、全てのサイズのブロックに適用されることができ、ルマ成分及びクロマ成分の両方ともに適用されることができる。ただし、これは例示に過ぎず、本文書の実施例は、イントラ予測モードの数が異なる場合にも適用されることができる。場合によって、67番イントラ予測モードがさらに使用されることができ、前記67番イントラ予測モードは、LM(linear model)モードを示すことができる。
【0112】
図10は、本文書の実施例が適用可能なイントラ予測モードの一例を示す。
【0113】
図10を参照すると、左上向対角予測方向を有する34番イントラ予測モードを中心にして、水平方向性(horizontal directionality)を有するイントラ予測モードと、垂直方向性(vertical directionality)を有するイントラ予測モードと、を区分することができる。図10のHとVは、各々、水平方向性と垂直方向性を意味し、-32~32の数字は、サンプルグリッドポジション(sample grid position)上で1/32単位の変位を示す。2番乃至33番イントラ予測モードは水平方向性を有し、34番乃至66番イントラ予測モードは垂直方向性を有する。18番イントラ予測モードと50番イントラ予測モードは、各々、水平イントラ予測モード(horizontal intra prediction mode)、垂直イントラ予測モード(vertical intra prediction mode)を示し、2番イントラ予測モードは左下向対角イントラ予測モードと呼ばれ、34番イントラ予測モードは左上向対角イントラ予測モードと呼ばれ、66番イントラ予測モードは右上向対角イントラ予測モードと呼ばれることができる。
【0114】
一方、イントラ予測は、多重参照ラインを利用するMRLを使用することができる。MRL方法では現在ブロックの上側及び/または左側に対して一つ乃至三つのサンプル距離ほど離れたサンプルラインに位置した隣接サンプルを参照サンプルとして利用してイントラ予測を実行することができる。
【0115】
図11は、多重参照ラインを利用するイントラ予測のための参照サンプルラインの一例を示す。図11のブロックユニット(Block Unit)は、現在ブロックを指すことができる。
【0116】
一実施例において、イントラ予測は、現在ブロックに隣接した参照サンプル(または、現在ブロックに1番目に近い参照サンプル、即ち、現在ブロックから0サンプル距離に位置する参照サンプル)を予測のための参照サンプルとして利用できる。他の実施例において、多重参照ライン(multiple reference line、MRL)イントラ予測は、現在ブロックの左側及び上側境界からKサンプル距離(Kは、1以上の整数)に位置する参照サンプルを使用する方法であって、現在ブロックに1番目に隣接した(即ち、0サンプル距離に位置する)参照サンプルを利用するイントラ予測より参照サンプルに対するより多くのオプション及びより正確な予測性能を有することができる。現在ブロックの参照サンプルは、現在ブロックの隣接サンプルまたは現在ブロックの参照ラインサンプルと呼ばれることもでき、参照ラインサンプルは、参照ライン上のサンプルと呼ばれることもできる。
【0117】
図11を参照すると、現在ブロックから0、1、2、及び3サンプル距離に位置する隣接参照サンプルの位置は、各々、参照ライン(reference lines)0、1、2、及び3と呼ばれることができる。参照ラインは、参照サンプルライン、参照サンプル行、または参照サンプル列と呼ばれることができ、または、簡略にライン、行または、列と呼ばれることもできる。参照ライン0、1、2、及び3は、現在ブロックに近い順に位置できる。一例として、参照ライン1、2に基づいて多重参照ラインイントラ予測が実行されることができる。他の例として、参照ライン1、3に基づいて多重参照ラインイントラ予測が実行されることができる。ただし、本文書の多重参照ラインイントラ予測は、必ずこれらの例により限定されるものではない。
【0118】
また、多重参照ライン(MRL)基盤のイントラ予測は、何番目の参照ラインが利用されるかを示すための参照ライン情報をシグナリングすることができる。例えば、参照ライン情報は、intra_luma_ref_idxシンタックス要素の形態でシグナリングされることができる。intra_luma_ref_idxの値が0である場合、現在ブロックに1番目に近い(即ち、0サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用してイントラ予測が実行されることを示すことができる。intra_luma_ref_idxの値が1である場合、現在ブロックに2番目に近い(即ち、1サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用してイントラ予測が実行されることを示すことができる。intra_luma_ref_idxの値が2である場合、現在ブロックに3番目または4番目に近い(即ち、2または3サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用してイントラ予測が実行されることを示すことができる。
【0119】
以下、多重参照ライン基盤のイントラ予測を実行する場合、MPMリストを構成する方法と、DCモードでの隣接参照サンプルを導出してイントラ予測を実行する方法と、に関して説明する。
【0120】
図12は、DCモードで予測サンプルを導出する方法の一実施例を説明するための図である。
【0121】
図12では説明の便宜のために現在ブロックに1番目に近い(即ち、0サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用する場合を例示して説明する。即ち、参照ラインインデックス情報(例:intra_luma_ref_idx)の値が0である場合、DCモードで使われる参照サンプルを図示した。図12に開示された方法は、参照ラインインデックス情報(例:intra_luma_ref_idx)の値が0でない場合、DCモードでも同じく適用されることができる。
【0122】
図12の(a)を参照すると、現在ブロックが正方形ブロック(例えば、4×4ブロック)であり、かつ現在ブロックのイントラ予測モードがDCモードである場合、DCモードのイントラ予測のために使われる隣接参照サンプルを導出することができる。このとき、隣接参照サンプルは、現在ブロックの左側隣接に位置する左側参照サンプル(E、F、G、H)と現在ブロックの上側隣接に位置する上側参照サンプル(A、B、C、D)を含むことができる。この場合、左側参照サンプル(E、F、G、H)及び上側参照サンプル(A、B、C、D)を使用して平均(average)を計算し、計算された平均に基づいてDC値(dcVal)を導出することができる。現在ブロック内のサンプル(図12の(a)における斜線領域)は、DC値(dcVal)で満たされることができる。即ち、このようなDC値(dcVal)で満たされたサンプルは、予測サンプルと呼ばれることができる。
【0123】
図12の(b)を参照すると、現在ブロックが非正方形ブロック(例えば、8×4ブロック)であり、かつ現在ブロックのイントラ予測モードがDCモードである場合、DCモードのイントラ予測のために使われる隣接参照サンプルを導出することができる。このとき、隣接参照サンプルは、非正方形ブロックの幅と高さのうち、より長い側に位置する参照サンプルを含むことができる。図12の(b)のように8×4ブロックである場合には幅(即ち、横)がより大きい値を有するため、幅側の隣接に位置する上側参照サンプル(A、B、C、D、E、F、G、H)を隣接参照サンプルとして導出することができる。この場合、上側参照サンプル(A、B、C、D、E、F、G、H)を使用して平均(average)を計算し、計算された平均に基づいてDC値(dcVal)を導出することができる。現在ブロック内のサンプル(図12の(b)における斜線領域)は、DC値(dcVal)で満たされることができる。即ち、このようなDC値(dcVal)で満たされたサンプルは、予測サンプルと呼ばれることができる。
【0124】
前述したように、正方形ブロックとは違って、非正方形ブロックで左側参照サンプルと上側参照サンプルを全て使用して平均を計算する場合、分ける値が2の形態でないため、割り算演算を使用しなければならない。このような割り算演算をシフト演算に変更するためには、前述したように、非正方形ブロックの幅と高さのうち、より長い側に位置する参照サンプルのみを使用してDC値を計算することができる。
【0125】
前記図12の実施例ではDCモードで現在ブロックが非正方形ブロックの場合、幅(即ち、横長さ)と高さ(即ち、縦長さ)を比較した後、より長い側の参照サンプルのみを使用してDC値を計算し、これを現在ブロックの予測サンプルとして導出する。この方法は、幅と高さのうち一側(即ち、短い長さを有する側)の参照サンプルを使用しないため、予測の正確度が低くなることができる。したがって、以下では現在ブロックが非正方形ブロックである時、左側参照サンプルと上側参照サンプルを全て使用してDC値を計算して予測サンプルを生成する方法を説明する。また、割り算演算の代わりにシフト演算を使用してDC値を計算することができるように参照サンプル(左側参照サンプルと上側参照サンプル)を選択する方法を説明する。一実施例として、非正方形ブロックの幅と高さのうち、短い長さ側の隣接参照サンプルの個数と同じ参照サンプル個数を長い長さ側の隣接参照サンプルから選択し、これを使用してDC値を計算することができる。このように短い長さ側の参照サンプル個数ほど長い長さ側の隣接参照サンプルから参照サンプルを選択すると、総選択された参照サンプルの個数は、2の形態になるため、シフト演算で平均値を計算することができる。
【0126】
図13は、DCモードで予測サンプルを導出する方法の他の実施例を説明するための図である。図13に開示された方法は、非正方形ブロックの幅と高さのうち、短い長さ側の参照サンプル個数ほど長い長さ側の参照サンプルを選択し、長い長さ側の参照サンプルから互いに異なる位置の参照サンプルを選択する方法を示す。
【0127】
また、図13では説明の便宜のために現在ブロックに1番目に近い(即ち、0サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用する場合を例示して説明する。即ち、参照ラインインデックス情報(例:intra_luma_ref_idx)の値が0である場合、DCモードで使われる参照サンプルを図示した。図13に開示された方法は、参照ラインインデックス情報(例:intra_luma_ref_idx)の値が0でない場合、DCモードでも同じく適用されることができる。
【0128】
図13の(a)乃至(d)を参照すると、現在ブロックが非正方形ブロック(例えば、8×4ブロック)であり、かつ現在ブロックのイントラ予測モードがDCモードである場合、DCモードのイントラ予測のために使われる隣接参照サンプルを導出することができる。このとき、隣接参照サンプルは、現在ブロックの左側隣接に位置する左側参照サンプル(I、J、K、L)と現在ブロックの上側隣接に位置する上側参照サンプル(A、B、C、D、E、F、G、H)のうち左側参照サンプルと同じ個数の参照サンプルを含むことができる。
【0129】
例えば、図13の(a)に示すように、上側参照サンプル(A、B、C、D、E、F、G、H)のうち奇数番目位置の参照サンプルをサンプリングして左側参照サンプル個数ほど選択できる。即ち、奇数番目位置の参照サンプルとは、上側参照サンプルののうち1番目位置の参照サンプルから2個ずつサンプリングして左側参照サンプル個数ほど選択された参照サンプル(A、C、E、G)である。この場合、隣接参照サンプルは、総8個の参照サンプル(4個の左側参照サンプルと4個の上側参照サンプル)を含むことができる。DC値は、このような総8個の参照サンプルの平均を計算して導出されることができる。
【0130】
他の例として、図13の(b)に示すように、上側参照サンプル(A、B、C、D、E、F、G、H)のうち偶数番目位置の参照サンプルをサンプリングして左側参照サンプル個数ほど選択できる。即ち、偶数番目位置の参照サンプルとは、上側参照サンプルのうち2番目位置の参照サンプルから2個ずつサンプリングして左側参照サンプル個数ほど選択された参照サンプル(B、D、F、H)である。この場合、隣接参照サンプルは、総8個の参照サンプル(4個の左側参照サンプルと4個の上側参照サンプル)を含むことができる。DC値は、このような総8個の参照サンプル等の平均を計算して導出されることができる。
【0131】
他の例として、図13の(c)に示すように、上側参照サンプル(A、B、C、D、E、F、G、H)のうち1番目位置の参照サンプルから左側参照サンプル個数ほど連続的に位置した参照サンプル(A、B、C、D)を選択することができる。この場合、隣接参照サンプルは、総8個の参照サンプル(4個の左側参照サンプルと4個の上側参照サンプル)を含むことができる。DC値は、このような総8個の参照サンプルの平均を計算して導出されることができる。
【0132】
他の例として、図13の(d)に示すように、上側参照サンプル(A、B、C、D、E、F、G、H)のうち最後の位置の参照サンプルから左側参照サンプル個数ほど連続的に位置した参照サンプル(E、F、G、H)を選択することができる。この場合、隣接参照サンプルは、総8個の参照サンプル(4個の左側参照サンプルと4個の上側参照サンプル)を含むことができる。DC値は、このような総8個の参照サンプル等の平均を計算して導出されることができる。
【0133】
図13の実施例では8×4ブロックを例示して説明したが、これは一つの例示に過ぎず、多様な大きさの非正方形ブロックに対しても前述した方法を適用して隣接参照サンプルを導出し、これに基づいてDC値を計算することができる。一例として、現在ブロックが16×4非正方形ブロックである時、左側参照サンプル4個と上側参照サンプル16個の中から4個の参照サンプルを選択することができる。このとき、図13の(a)方法を適用する場合、上側参照サンプル16個のうち1番目位置の参照サンプルから4個ずつサンプリングして総4個の上側参照サンプルを選択することができる。したがって、左側参照サンプル4個とサンプリングされた4個の上側参照サンプルを使用して平均を計算することによってDC値を導出することができる。図13の(b)、(c)、(d)で説明した方法に対しても同じく適用して左側参照サンプル及び上側参照サンプルを導出することができ、導出された参照サンプルに基づいてDC値を計算することができる。
【0134】
一方、多重参照ラインを使用するイントラ予測方法は、プラナーモードとDCモードを除外した方向性イントラ予測モードにのみ適用されることができる。したがって、多重参照ラインが使われる場合、非方向性モードであるプラナーモードとDCモードのイントラ予測が適用されることができない限界点がある。本文書では前述したようなDCモードでの隣接参照サンプルを導出する多様な方法を適用して多重参照ラインでDCモードイントラ予測を実行する方法を提案する。
【0135】
一実施例として、多重参照ライン基盤のイントラ予測では複雑度を減らすために、全てのイントラ予測モードに多重参照ラインを適用せずに、MPMリストに含まれている候補イントラ予測モードに対してのみ多重参照ラインを適用することができる。したがって、多重参照ライン基盤のイントラ予測が適用される場合、DCモードを実行するためにMPMリスト内にDCモードを追加することができる。即ち、既存多重参照ラインを使用するイントラ予測のためのMPMリストは、総6個の候補イントラ予測モードを生成し、この時に生成された6個の候補イントラ予測モードにはプラナーモードとDCモードを含まない。しかしながら、本文書によると、候補イントラ予測モードにDCモードを追加してMPMリストを構成することができる。一例として、既存のMPMリスト内の候補イントラ予測モード個数を変更せずにDCモードを追加することができる。この場合、現在ブロックの左側隣接ブロックに対する候補イントラ予測モードである左側モードと、現在ブロックの上側隣接ブロックに対する候補イントラ予測モードである上側モードと、を導出し、左側モード及び上側モードに基づいて候補イントラ予測モードを導出してMPMリストを構成することができる。このとき、候補イントラ予測モードのうち一つをDCモードとして導出することができる。
【0136】
候補イントラ予測モードのうち一つをDCモードとして導出するにあたって、一実施例として、MPMリスト内の候補イントラ予測モードのうち一つのモードを除去してDCモードを追加することもできる。このとき、MPMリスト内の候補イントラ予測モードを除去する方法は、MPMリスト内で最も発生確率が低い最後の順序に位置する候補イントラ予測モードを除去することができる。ただし、これは一つの例示に過ぎず、任意の順序に位置する候補イントラ予測モードを除去することもでき、または、DCモードの発生頻度を考慮してMPMリスト内で1番目の順序に位置する候補イントラ予測モードを除去することもできる。また、MPMリスト内のDCモードを追加する方法は、除去された位置にDCモードを追加することができる。例えば、MPMリスト内の最後の順序にDCモードを追加することができ、または、1番目の順序にDCモードを追加することができる。また、MPMリスト内のDCモードを追加する位置も任意の位置に決定できる。即ち、MPMリスト内の候補イントラ予測モードのうち任意の順序にある候補イントラ予測モードを除去し、任意の順序にDCモードを位置させることができる。
【0137】
前述したように、MPMリスト内にDCモードを追加することによって多重参照ライン基盤のイントラ予測でDCモードを使用して予測を実行することができる。このとき、MPMリスト内に含まれているDCモードに対する予測は、図12及び図13で説明した多様なDC値予測方法を使用することができる。
【0138】
図14は、本文書の一実施例によるエンコーディング装置により実行されることができるエンコーディング方法を概略的に示す流れ図である。
【0139】
図14に開示された方法は、図2で開示されたエンコーディング装置200により実行されることができる。具体的に、図17のステップS1400~S1420は、図2に開示された予測部220(具体的に、イントラ予測部222)により実行されることができ、図17のステップS1420~S1430は、図2に開示されたエントロピーエンコーディング部240により実行されることができる。また、図14で開示された方法は、本文書で詳述した実施例を含むことができる。したがって、図14では前述した実施例と重複する内容に関して具体的な説明を省略または簡単にする。
【0140】
図14を参照すると、エンコーディング装置は、現在ブロックに対する候補イントラ予測モードを含むMPM(Most Probable Mode)リストを構成することができる(S1400)。
【0141】
一実施例として、エンコーディング装置は、現在ブロックの左側隣接ブロックに対する候補イントラ予測モードである左側モードを導出し、現在ブロックの上側隣接ブロックに対する候補イントラ予測モードである上側モードを導出することができる。ここで、左側隣接ブロックは、現在ブロックの左側に隣接して位置する左側隣接ブロックのうち最下側に位置する隣接ブロックを示すことができ、上側隣接ブロックは、現在ブロックの上側に隣接して位置する上側隣接ブロックのうち最右側に位置する隣接ブロックを示すことができる。例えば、現在ブロックのサイズがW×Hであり、かつ現在ブロックの左上段(top-left)サンプルポジションのx成分がxN及びy成分がyNである場合、左側隣接ブロックは(xN-1,yN+H-1)座標のサンプルを含むブロックであり、上側隣接ブロックは(xN+W-1,yN-1)座標のサンプルを含むブロックである。
【0142】
例えば、エンコーディング装置は、左側隣接ブロックが可用し(available)、左側隣接ブロックにイントラ予測が適用された場合、左側隣接ブロックのイントラ予測モードを左側候補イントラ予測モード(即ち、左側モード)として導出することができる。エンコーディング装置は、上側隣接ブロックが可用し(available)、上側隣接ブロックにイントラ予測が適用され、上側隣接ブロックが現在CTUに含まれている場合、上側隣接ブロックのイントラ予測モードを上側候補イントラ予測モード(即ち、上側モード)として導出することができる。または、エンコーディング装置は、左側隣接ブロックが可用しない、または、左側隣接ブロックにイントラ予測が適用されない場合、プラナーモードを左側モードとして導出することができる。エンコーディング装置は、上側隣接ブロックが可用しない、または、上側隣接ブロックにイントラ予測が適用されない、または、上側隣接ブロックが現在CTUに含まれない場合、プラナーモードを上側モードとして導出することができる。
【0143】
エンコーディング装置は、左側隣接ブロックから導出された左側モード及び上側隣接ブロックから導出された上側モードに基づいて、現在ブロックに対する候補イントラ予測モードを導出してMPMリストを構成することができる。このとき、MPMリストは、左側モード及び上側モードを含むこともでき、あらかじめ決められた方法によって特定イントラ予測モードをさらに含むこともできる。
【0144】
一実施例として、エンコーディング装置は、現在ブロックに対して多重参照ラインを適用してイントラ予測を実行するかどうかを決定することができ、前記決定によって特定イントラ予測モードを導出してMPMリストに含ませることができる。現在ブロックに対して多重参照ラインを適用してイントラ予測を実行する場合、エンコーディング装置は、参照ラインインデックス情報を生成してシグナリングできる。参照ラインインデックス情報は、現在ブロックのイントラ予測のために使われる参照ラインを示すインデックス値を含むことができ、例えば、前述したintra_luma_ref_idxシンタックス要素の形態でシグナリングされることができる。intra_luma_ref_idxの値が0である場合、現在ブロックに1番目に近い(即ち、0サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用してイントラ予測が実行されることを示すことができる。intra_luma_ref_idxの値が1である場合、現在ブロックに2番目に近い(即ち、1サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用してイントラ予測が実行されることを示すことができる。intra_luma_ref_idxの値が2である場合、現在ブロックに3番目または4番目に近い(即ち、2または3サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用してイントラ予測が実行されることを示すことができる。
【0145】
例えば、エンコーディング装置は、参照ラインインデックス情報の値が0でない場合、DCモードを候補イントラ予測モードのうち一つとして導出することができ、導出されたDCモードをMPMリストに含ませることができる。このとき、DCモードは、MPMリスト内で任意の順序に位置させることができる。または、DCモードは、発生頻度を考慮してMPMリスト内で1番目の順序に含ませ、または、最後の順序に含ませることができる。
【0146】
エンコーディング装置は、MPMリストに含まれている候補イントラ予測モードに基づいて現在ブロックのイントラ予測モードを導出することができる(S1410)。
【0147】
一実施例として、エンコーディング装置は、現在ブロックに対して多様なイントラ予測モードを実行して最適のRD(rate-distortion)costを有するイントラ予測モードを導出し、これを現在ブロックのイントラ予測モードとして決定できる。このとき、エンコーディング装置は、2個の非方向性イントラ予測モードと65個のイントラ方向性予測モードとを含むイントラ予測モードに基づいて、現在ブロックに対する最適のイントラ予測モードを導出することができる。または、エンコーディング装置は、MPMリストに構成されたMPM候補のみを利用して最適のイントラ予測モードを決定することもできる。ここで、MPM候補は、MPMリストの候補個数によって候補イントラ予測モード及び/またはプラナーモードを含むことができる。例えば、MPMリストの候補個数が6個である場合、MPM候補は、プラナーモード及び候補イントラ予測モードを含むものであり、MPMリストの候補個数が5個である場合、MPM候補は、候補イントラ予測モードを含むものである。
【0148】
例えば、エンコーディング装置は、参照ラインインデックス情報の値が0でない場合、MPMリストに含まれているMPM候補イントラ予測モードを利用して現在ブロックのための最適のイントラ予測モードを導出することができる。即ち、この場合、現在ブロックに対するイントラ予測モードは、MPMリスト内のDCモードを含む候補イントラ予測モード(及びプラナーモード)の中でのみ決定されることができる。また、エンコーディング装置は、参照ラインインデックス情報の値が0でない場合、MPMフラグ情報をエンコーディング/シグナリングしない。このようにMPMフラグ情報がエンコーディング/シグナリングされない場合、MPMフラグ情報の値は1に誘導されることができる。前述したように、MPMフラグ情報は、intra_luma_mpm_flagシンタックス要素の形態で表すことができる。例えば、intra_luma_mpm_flagの値が1である場合、現在ブロックのイントラ予測モードがMPM候補イントラ予測モード(候補イントラ予測モード及び/またはプラナーモード)の中から選択されることを示し、intra_luma_mpm_flagの値が0である場合、現在ブロックのイントラ予測モードがMPM候補イントラ予測モード(候補イントラ予測モード及び/またはプラナーモード)の中から選択されないことを示すことができる。
【0149】
エンコーディング装置は、MPMリストに含まれている候補イントラ予測モードのうち現在ブロックのイントラ予測モードを指示するMPMインデックス情報を生成することができる(S1420)。
【0150】
一実施例として、エンコーディング装置は、参照ラインインデックス情報の値が0でない、かつMPMフラグ情報の値が1に誘導された場合、MPMリスト内にある候補イントラ予測モードのうち一つを指示するインデックス値を生成してMPMインデックス情報でエンコーディングできる。即ち、参照ラインインデックス情報の値が0でない、かつMPMフラグ情報の値が1に誘導された場合、MPMインデックス情報は、エンコーディング/シグナリングされることができる。
【0151】
例えば、現在ブロックのイントラ予測モードがMPMリストに含まれているDCモードとして導出された場合、MPMインデックス情報は、MPMリストに含まれている候補イントラ予測モードのうちDCモードを指示するインデックス値に生成されることができる。このとき、DCモードがMPMリスト内で1番目の順序に含まれている場合、MPMインデックス情報は、インデックス値0に設定されてエンコーディングされることができる。または、DCモードがMPMリスト内で最後の順序に含まれている場合、MPMインデックス情報は、MPMリストの候補個数によってインデックス値n(例えば、候補個数が6個である場合にnは5、または、候補個数が5である場合にnは4)に設定されてエンコーディングされることができる。
【0152】
また、エンコーディング装置は、現在ブロックに対して決定されたイントラ予測モードに基づいてイントラ予測を実行して現在ブロックに対する予測サンプルを生成することができる。例えば、現在ブロックのイントラ予測モードがMPMリストに含まれているDCモードとして導出された場合、エンコーディング装置は、現在ブロックが正方形ブロックであるか、または非正方形ブロックであるかに基づいて、現在ブロックのDCモードのために使われる隣接参照サンプルを導出し、隣接参照サンプルに基づいて現在ブロックに対するDC値を計算し、DC値に基づいて予測サンプルを生成することができる。このとき、隣接参照サンプルを導出する過程は、前述した多様な実施例が適用されることができ、これは図12及び図13を参照して詳細に説明した。
【0153】
一実施例として、現在ブロックが正方形ブロックである場合、エンコーディング装置は、現在ブロックの左側参照サンプル及び現在ブロックの上側参照サンプルを含んで隣接参照サンプルを導出することができる。このとき、エンコーディング装置は、参照ラインインデックス情報に基づいて隣接参照サンプルを導出することができる。例えば、この場合、隣接参照サンプルは、参照ラインインデックス情報が指示する左側参照ライン(即ち、0、1、2、または3サンプル距離に位置する左側参照サンプル)及び上側参照ライン(即ち、0、1、2、または3サンプル距離に位置する上側参照サンプル)を含むことができる。
【0154】
または、現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ現在ブロックの幅が高さより大きい場合、エンコーディング装置は、現在ブロックの上側参照サンプルを含んで隣接参照サンプルを導出することができる。一例として、上側参照サンプルは、現在ブロックの幅と同じ個数の参照サンプルを含むことができる。他の例として、上側参照サンプルは、左側参照サンプルと同じ個数の参照サンプルを含むことができる。また、他の例として、上側参照サンプルは、現在ブロックの上側参照サンプルのうち奇数番目のサンプルまたは偶数番目のサンプルをサンプリングして左側参照サンプルと同じ個数ほど含むこともできる。また、この場合、エンコーディング装置は、参照ラインインデックス情報に基づいて隣接参照サンプルを導出することができる。例えば、この場合、隣接参照サンプルは、参照ラインインデックス情報が指示する上側参照ライン(即ち、0、1、2、または3サンプル距離に位置する上側参照サンプル)を含むことができる。
【0155】
または、現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ現在ブロックの幅が高さより小さい場合、エンコーディング装置は、現在ブロックの左側参照サンプルを含んで隣接参照サンプルを導出することができる。一例として、左側参照サンプルは、現在ブロックの高さと同じ個数の参照サンプルを含むことができる。他の例として、左側参照サンプルは、上側参照サンプルと同じ個数の参照サンプルを含むことができる。また、他の例として、左側参照サンプルは、現在ブロックの左側参照サンプルのうち奇数番目のサンプルまたは偶数番目のサンプルをサンプリングして上側参照サンプルと同じ個数ほど含むこともできる。また、この場合、エンコーディング装置は、参照ラインインデックス情報に基づいて隣接参照サンプルを導出することができる。例えば、この場合、隣接参照サンプルは、参照ラインインデックス情報が指示する左側参照ライン(即ち、0、1、2、または3サンプル距離に位置する左側参照サンプル)を含むことができる。
【0156】
また、エンコーディング装置は、現在ブロックの予測サンプルと現在ブロックの原本サンプルに基づいて、現在ブロックに対するレジデュアルサンプルを導出することができる。そして、エンコーディング装置は、レジデュアルサンプルに基づいて現在ブロックに対するレジデュアル情報を生成し、レジデュアル情報を含む映像情報をエンコーディングすることができる。ここで、レジデュアル情報は、レジデュアルサンプルに変換及び量子化を実行して導出された量子化された変換係数の値情報、位置情報、変換技法、変換カーネル、量子化パラメータなどの情報を含むことができる。
【0157】
エンコーディング装置は、参照ラインインデックス情報またはMPMインデックス情報のうち少なくとも一つを含む映像情報をエンコーディングすることができる(S1430)。
【0158】
一実施例として、エンコーディング装置は、前述したように、多重参照ライン基盤のイントラ予測を適用するかどうかに基づいて決定された参照ラインインデックス情報と、MPMリストに基づいて導出された現在ブロックのイントラ予測モード情報(例えば、MPMインデックス情報)と、を含む映像情報をエンコーディングしてビットストリームで出力できる。また、エンコーディング装置は、レジデュアル情報をさらに導出してエンコーディングでき、これをビットストリーム形態で出力できる。
【0159】
ビットストリームは、ネットワークまたは(デジタル)格納媒体を介してデコーディング装置に送信されることができる。ここで、ネットワークは、放送網及び/または通信網などを含むことができ、デジタル格納媒体は、USB、SD、CD、DVD、ブルーレイ、HDD、SSDなど、多様な格納媒体を含むことができる。
【0160】
前述した現在ブロックに対する予測サンプルを生成する過程は、図2で開示されたエンコーディング装置200のイントラ予測部222により実行されることができ、レジデュアルサンプルを導出する過程は、図2で開示されたエンコーディング装置200の減算部231により実行されることができ、レジデュアル情報を生成してエンコーディングする過程は、図2で開示されたエンコーディング装置200のレジデュアル処理部230及びエントロピーエンコーディング部240により実行されることができる。
【0161】
図15は、本文書の一実施例によるデコーディング装置により実行されることができるデコーディング方法を概略的に示す流れ図である。
【0162】
図15に開示された方法は、図3で開示されたデコーディング装置300により実行されることができる。具体的に、図15のステップS1500~S1520は、図3に開示された予測部330(具体的に、イントラ予測部331)により実行されることができ、図15のステップS1530は、図3に開示されたレジデュアル処理部320及び/または加算部340により実行されることができる。また、図15で開示された方法は、本文書で詳述した実施例を含むことができる。したがって、図15では前述した実施例と重複する内容に関して具体的な説明を省略または簡単にする。
【0163】
図15を参照すると、デコーディング装置は、現在ブロックに対する候補イントラ予測モードを含むMPM(Most Probable Mode)リストを構成することができる(S1500)。
【0164】
一実施例として、デコーディング装置は、現在ブロックの左側隣接ブロックに対する候補イントラ予測モードである左側モードを導出し、現在ブロックの上側隣接ブロックに対する候補イントラ予測モードである上側モードを導出することができる。ここで、左側隣接ブロックは、現在ブロックの左側に隣接して位置する左側隣接ブロックのうち最下側に位置する隣接ブロックを示すことができ、上側隣接ブロックは、現在ブロックの上側に隣接して位置する上側隣接ブロックのうち最右側に位置する隣接ブロックを示すことができる。例えば、現在ブロックのサイズがW×Hであり、かつ現在ブロックの左上段(top-left)サンプルポジションのx成分がxN及びy成分がyNである場合、左側隣接ブロックは(xN-1,yN+H-1)座標のサンプルを含むブロックであり、上側隣接ブロックは(xN+W-1,yN-1)座標のサンプルを含むブロックである。
【0165】
例えば、デコーディング装置は、左側隣接ブロックが可用し(available)、左側隣接ブロックにイントラ予測が適用された場合、左側隣接ブロックのイントラ予測モードを左側候補イントラ予測モード(即ち、左側モード)として導出することができる。デコーディング装置は、上側隣接ブロックが可用し(available)、上側隣接ブロックにイントラ予測が適用され、上側隣接ブロックが現在CTUに含まれている場合、上側隣接ブロックのイントラ予測モードを上側候補イントラ予測モード(即ち、上側モード)として導出することができる。または、デコーディング装置は、左側隣接ブロックが可用しない、または、左側隣接ブロックにイントラ予測が適用されない場合、プラナーモードを左側モードとして導出することができる。デコーディング装置は、上側隣接ブロックが可用しない、または、上側隣接ブロックにイントラ予測が適用されない、または、上側隣接ブロックが現在CTUに含まれない場合、プラナーモードを上側モードとして導出することができる。
【0166】
デコーディング装置は、左側隣接ブロックから導出された左側モード及び上側隣接ブロックから導出された上側モードに基づいて、現在ブロックに対する候補イントラ予測モードを導出してMPMリストを構成することができる。このとき、MPMリストは、左側モード及び上側モードを含むこともでき、あらかじめ決められた方法によって特定イントラ予測モードをさらに含むこともできる。
【0167】
一実施例として、デコーディング装置は、現在ブロックに対して多重参照ラインを適用してイントラ予測を実行するかどうかを決定することができ、前記決定によって特定イントラ予測モードを導出してMPMリストに含ませることができる。即ち、デコーディング装置は、参照ラインインデックス情報を取得して現在ブロックに対して多重参照ラインを適用することで、イントラ予測を実行するかどうかを決定することができる。参照ラインインデックス情報は、現在ブロックのイントラ予測のために使われる参照ラインを示すインデックス値を含むことができ、例えば、前述したintra_luma_ref_idxシンタックス要素の形態でシグナリングされることができる。intra_luma_ref_idxの値が0である場合、現在ブロックに1番目に近い(即ち、0サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用してイントラ予測が実行されることを示すことができる。intra_luma_ref_idxの値が1である場合、現在ブロックに2番目に近い(即ち、1サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用してイントラ予測が実行されることを示すことができる。intra_luma_ref_idxの値が2である場合、現在ブロックに3番目または4番目に近い(即ち、2または3サンプル距離に位置する)参照サンプルを使用してイントラ予測が実行されることを示すことができる。
【0168】
例えば、デコーディング装置は、参照ラインインデックス情報の値が0でない場合、DCモードを候補イントラ予測モードのうち一つとして導出することができ、導出されたDCモードをMPMリストに含ませることができる。このとき、DCモードは、MPMリスト内で任意の順序に位置させることができる。または、DCモードは、発生頻度を考慮してMPMリスト内で1番目の順序に含ませ、または、最後の順序に含ませることができる。
【0169】
デコーディング装置は、MPMインデックス情報に基づいてMPMリストから現在ブロックのイントラ予測モードを導出することができる(S1510)。
【0170】
一実施例として、デコーディング装置は、ビットストリームから現在ブロックに対するイントラ予測モード情報を取得することができる。イントラ予測モード情報は、現在ブロックのイントラ予測モードを示すための情報であって、MPMフラグ情報、MPMインデックス情報、及びリメイニングモード情報などを含むことができる。
【0171】
このとき、参照ラインインデックス情報の値が0でない場合、MPMフラグ情報は、エンコーディング装置からシグナリングされない。このようにMPMフラグ情報がシグナリングされない場合、デコーディング装置は、MPMフラグ情報の値を1に誘導できる。前述したように、MPMフラグ情報は、intra_luma_mpm_flagシンタックス要素の形態でシグナリングされることができる。例えば、intra_luma_mpm_flagの値が1である場合、現在ブロックのイントラ予測モードがMPM候補イントラ予測モード(候補イントラ予測モード及び/またはプラナーモード)の中から選択されることを示し、intra_luma_mpm_flagの値が0である場合、現在ブロックのイントラ予測モードがMPM候補イントラ予測モード(候補イントラ予測モード及び/またはプラナーモード)の中から選択されないことを示すことができる。ここで、MPM候補イントラ予測モードは、MPMリストの候補個数によって候補イントラ予測モード及び/またはプラナーモードを含むことができる。例えば、MPMリストの候補個数が6個である場合、MPM候補は、プラナーモード及び候補イントラ予測モードを含むものであり、MPMリストの候補個数が5個である場合、MPM候補は、候補イントラ予測モードを含むものである。
【0172】
また、参照ラインインデックス情報の値が0でない、かつMPMフラグ情報の値が1に誘導された場合、MPMインデックス情報は、エンコーディング装置からシグナリングされることができる。即ち、デコーディング装置は、ビットストリームからMPMインデックス情報を取得してデコーディングできる。前述したように、MPMインデックス情報は、MPMリストに含まれている候補イントラ予測モードのうち現在ブロックのためのイントラ予測モードを指示するインデックス値を含み、例えば、intra_luma_mpm_idxシンタックス要素の形態で表すことができる。
【0173】
即ち、参照ラインインデックス情報の値が0でない、かつMPMフラグ情報の値が1に誘導された場合、デコーディング装置は、MPMインデックス情報を取得してデコーディングし、これに基づいてMPMリストから現在ブロックのイントラ予測モードを導出することができる。
【0174】
例えば、MPMインデックス情報がMPMリストに含まれている候補イントラ予測モードのうちDCモードを指示する場合、デコーディング装置は、現在ブロックのイントラ予測モードとしてDCモードを導出することができる。このとき、DCモードがMPMリスト内で1番目の順序に含まれている場合、MPMインデックス情報は、インデックス値0でエンコーディングされてシグナリングされることができる。または、DCモードがMPMリスト内で最後の順序に含まれている場合、MPMインデックス情報は、MPMリストの候補個数によってインデックス値n(例えば、候補個数が6個である場合にnは5、または、候補個数が5である場合にnは4)でエンコーディングされてシグナリングされることができる。
【0175】
デコーディング装置は、イントラ予測モードに基づいて現在ブロックに対する予測サンプルを生成することができる(S1520)。
【0176】
例えば、現在ブロックのイントラ予測モードがMPMリストに含まれているDCモードとして導出された場合、デコーディング装置は、現在ブロックが正方形ブロックであるかまたは非正方形ブロックであるかに基づいて、現在ブロックのDCモードのために使われる隣接参照サンプルを導出し、隣接参照サンプルに基づいて現在ブロックに対するDC値を計算し、DC値に基づいて予測サンプルを生成することができる。このとき、隣接参照サンプルを導出する過程は、前述した多様な実施例が適用されることができ、これは図12及び図13を参照して詳細に説明した。
【0177】
一実施例として、現在ブロックが正方形ブロックである場合、デコーディング装置は、現在ブロックの左側参照サンプル及び現在ブロックの上側参照サンプルを含んで隣接参照サンプルを導出することができる。このとき、デコーディング装置は、参照ラインインデックス情報に基づいて隣接参照サンプルを導出することができる。例えば、この場合、隣接参照サンプルは、参照ラインインデックス情報が指示する左側参照ライン(即ち、0、1、2、または3サンプル距離に位置する左側参照サンプル)及び上側参照ライン(即ち、0、1、2、または3サンプル距離に位置する上側参照サンプル)を含むことができる。
【0178】
または、現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ現在ブロックの幅が高さより大きい場合、デコーディング装置は、現在ブロックの上側参照サンプルを含んで隣接参照サンプルを導出することができる。一例として、上側参照サンプルは、現在ブロックの幅と同じ個数の参照サンプルを含むことができる。他の例として、上側参照サンプルは、左側参照サンプルと同じ個数の参照サンプルを含むことができる。また、他の例として、上側参照サンプルは、現在ブロックの上側参照サンプルのうち奇数番目のサンプルまたは偶数番目のサンプルをサンプリングして左側参照サンプルと同じ個数ほど含むこともできる。また、この場合、デコーディング装置は、参照ラインインデックス情報に基づいて隣接参照サンプルを導出することができる。例えば、この場合、隣接参照サンプルは、参照ラインインデックス情報が指示する上側参照ライン(即ち、0、1、2、または3サンプル距離に位置する上側参照サンプル)を含むことができる。
【0179】
または、現在ブロックが非正方形ブロックであり、かつ現在ブロックの幅が高さより小さい場合、デコーディング装置は、現在ブロックの左側参照サンプルを含んで隣接参照サンプルを導出することができる。一例として、左側参照サンプルは、現在ブロックの高さと同じ個数の参照サンプルを含むことができる。他の例として、左側参照サンプルは、上側参照サンプルと同じ個数の参照サンプルを含むことができる。また、他の例として、左側参照サンプルは、現在ブロックの左側参照サンプルのうち、奇数番目のサンプルまたは偶数番目のサンプルをサンプリングして上側参照サンプルと同じ個数ほど含むこともできる。また、この場合、デコーディング装置は、参照ラインインデックス情報に基づいて隣接参照サンプルを導出することができる。例えば、この場合、隣接参照サンプルは、参照ラインインデックス情報が指示する左側参照ライン(即ち、0、1、2、または3サンプル距離に位置する左側参照サンプル)を含むことができる。
【0180】
デコーディング装置は、予測サンプルに基づいて現在ブロックに対する復元ピクチャを生成することができる(S1530)。
【0181】
一実施例として、デコーディング装置は、予測モードによって予測サンプルを復元サンプルとして利用することもでき、または、前記予測サンプルにレジデュアルサンプルを加えて復元サンプルを生成することもできる。
【0182】
デコーディング装置は、現在ブロックに対するレジデュアルサンプルが存在する場合、現在ブロックに対するレジデュアルに関する情報を受信することができる。レジデュアルに関する情報は、レジデュアルサンプルに関する変換係数を含むことができる。デコーディング装置は、レジデュアル情報に基づいて現在ブロックに対するレジデュアルサンプル(または、レジデュアルサンプルアレイ)を導出することができる。デコーディング装置は、予測サンプルとレジデュアルサンプルに基づいて復元サンプルを生成することができ、前記復元サンプルに基づいて復元ブロックまたは復元ピクチャを導出することができる。以後、デコーディング装置は、必要によって、主観的/客観的画質を向上させるために、デブロッキングフィルタリング及び/またはSAO手順のようなインループフィルタリング手順を前記復元ピクチャに適用可能であることは、前述した通りである。
【0183】
前述した実施例において、方法は、一連のステップまたはブロックで流れ図に基づいて説明されているが、本文書の実施例は、ステップの順序に限定されるものではなく、あるステップは、前述と異なるステップと、異なる順序にまたは同時に発生できる。また、当業者であれば、流れ図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、または、流れ図の一つまたはそれ以上のステップが本文書の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。
【0184】
前述した本文書による方法は、ソフトウェア形態で具現されることができ、本文書によるエンコーディング装置及び/またはデコーディング装置は、例えば、TV、コンピュータ、スマートフォン、セットトップボックス、ディスプレイ装置などの映像処理を実行する装置に含まれることができる。
【0185】
本文書において、実施例がソフトウェアで具現される時、前述した方法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリに格納され、プロセッサにより実行されることができる。メモリは、プロセッサの内部または外部にあり、よく知られた多様な手段でプロセッサと連結されることができる。プロセッサは、ASIC(application-specific integrated circuit)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリは、ROM(read-only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。即ち、本文書で説明した実施例は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラまたはチップ上で具現されて実行されることができる。例えば、各図面で示す機能ユニットは、コンピュータ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラまたはチップ上で具現されて実行されることができる。この場合、具現のための情報(例えば、information on instructions)またはアルゴリズムがデジタル格納媒体に格納されることができる。
【0186】
また、本文書が適用されるデコーディング装置及びエンコーディング装置は、マルチメディア放送送受信装置、モバイル通信端末、ホームシネマビデオ装置、デジタルシネマビデオ装置、監視用カメラ、ビデオ対話装置、ビデオ通信のようなリアルタイム通信装置、モバイルストリーミング装置、格納媒体、カムコーダ、注文型ビデオ(VoD)サービス提供装置、OTTビデオ(Over the top video)装置、インターネットストリーミングサービス提供装置、3次元(3D)ビデオ装置、VR(virtual reality)装置、AR(argumente reality)装置、画像電話ビデオ装置、運送手段端末(例えば、車両(自律走行車両を含む)端末、飛行機端末、船舶端末等)、及び医療用ビデオ装置などに含まれることができ、ビデオ信号またはデータ信号を処理するために使われることができる。例えば、OTTビデオ(Over the top video)装置として、ゲームコンソール、ブルーレイプレーヤ、インターネット接続TV、ホームシアターシステム、スマートフォン、タブレットPC、DVR(Digital Video Recoder)などを含むことができる。
【0187】
また、本文書が適用される処理方法は、コンピュータで実行されるプログラムの形態で生産されることができ、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納されることができる。また、本文書によるデータ構造を有するマルチメディアデータもコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納されることができる。前記コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、コンピュータで読み出すことができるデータが格納される全ての種類の格納装置及び分散格納装置を含む。前記コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、例えば、ブルーレイディスク(BD)、汎用直列バス(USB)、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、RAM、CD-ROM、磁気テープ、フロッピーディスク、及び光学的データ格納装置を含むことができる。また、前記コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、搬送波(例えば、インターネットを介した送信)の形態で具現されたメディアを含む。また、エンコーディング方法で生成されたビットストリームがコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納され、または、有無線通信ネットワークを介して送信されることができる。
【0188】
また、本文書の実施例は、プログラムコードによるコンピュータプログラム製品で具現されることができ、前記プログラムコードは、本文書の実施例によりコンピュータで実行されることができる。前記プログラムコードは、コンピュータにより読み取り可能なキャリア上に格納されることができる。
【0189】
図16は、本文書に開示された実施例が適用されることができるコンテンツストリーミングシステムの例を示す。
【0190】
図16を参照すると、本文書の実施例に適用されるコンテンツストリーミングシステムは、大別して、エンコーディングサーバ、ストリーミングサーバ、ウェブサーバ、メディア格納所、ユーザ装置、及びマルチメディア入力装置を含むことができる。
【0191】
前記エンコーディングサーバは、スマートフォン、カメラ、カムコーダなどのようなマルチメディア入力装置から入力されたコンテンツをデジタルデータで圧縮してビットストリームを生成し、これを前記ストリーミングサーバに送信する役割をする。他の例として、スマートフォン、カメラ、カムコーダなどのようなマルチメディア入力装置がビットストリームを直接生成する場合、前記エンコーディングサーバは省略されることができる。
【0192】
前記ビットストリームは、本文書の実施例に適用されるエンコーディング方法またはビットストリーム生成方法により生成されることができ、前記ストリーミングサーバは、前記ビットストリームを送信または受信する過程で一時的に前記ビットストリームを格納することができる。
【0193】
前記ストリーミングサーバは、ウェブサーバを介したユーザ要請に基づいてマルチメディアデータをユーザ装置に送信し、前記ウェブサーバは、ユーザにどのようなサービスがあるかを知らせる媒介体役割をする。ユーザが前記ウェブサーバに所望のサービスを要請すると、前記ウェブサーバは、これをストリーミングサーバに伝達し、前記ストリーミングサーバは、ユーザにマルチメディアデータを送信する。このとき、前記コンテンツストリーミングシステムは、別途の制御サーバを含むことができ、この場合、前記制御サーバは、前記コンテンツストリーミングシステム内の各装置間の命令/応答を制御する役割をする。
【0194】
前記ストリーミングサーバは、メディア格納所及び/またはエンコーディングサーバからコンテンツを受信することができる。例えば、前記エンコーディングサーバからコンテンツを受信するようになる場合、前記コンテンツをリアルタイムで受信することができる。この場合、円滑なストリーミングサービスを提供するために、前記ストリーミングサーバは、前記ビットストリームを一定時間の間格納することができる。
【0195】
前記ユーザ装置の例として、携帯電話、スマートフォン(smart phone)、ノートブックコンピュータ(laptop computer)、デジタル放送用端末、PDA(personal digital assistants)、PMP(portable multimedia player)、ナビゲーション、スレートPC(slate PC)、タブレットPC(tablet PC)、ウルトラブック(ultrabook)、ウェアラブルデバイス(wearable device、例えば、ウォッチ型端末(smartwatch)、グラス型端末(smart glass)、HMD(head mounted display)、デジタルTV、デスクトップコンピュータ、デジタルサイニジがある。
【0196】
前記コンテンツストリーミングシステム内の各サーバは、分散サーバとして運営されることができ、この場合、各サーバで受信するデータは、分散処理されることができる。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12(a)】
図12(b)】
図13
図14
図15
図16