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WO2018070556A1 - 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 정보 추출 방법 및 장치 - Google Patents

정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 정보 추출 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018070556A1
WO2018070556A1 PCT/KR2016/011333 KR2016011333W WO2018070556A1 WO 2018070556 A1 WO2018070556 A1 WO 2018070556A1 KR 2016011333 W KR2016011333 W KR 2016011333W WO 2018070556 A1 WO2018070556 A1 WO 2018070556A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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mpm list
mode
square
intra prediction
mpm
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/011333
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
류호찬
안용조
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DigitalInsights Inc
Original Assignee
DigitalInsights Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DigitalInsights Inc filed Critical DigitalInsights Inc
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Priority to US16/378,494 priority Critical patent/US20190238842A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
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    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
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    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Definitions

  • the present invention relates to a video encoding and decoding technique, and more particularly, to a video decoding method and apparatus for extracting intra-mode mode information using square or rectangular block division.
  • the current block and the neighboring blocks may have similar image characteristics.
  • HEVC encodes the mode of the current PU based on the mode of the neighboring PUs based on the current PU (Prediction Unit).
  • the peripheral block mode is determined as MPM (Most Probable Mode). If the prediction mode of the current PU is similar to the neighboring PUs, the probability of determining the MPM is high and the mode bits can be saved.
  • the image decoding apparatus and method extracts information for extracting the intra prediction mode of the square or rectangular block from the bitstream, the extracted information Constructing an MPM list of square or rectangular blocks by using the method, and determining an intra prediction mode of the square or rectangular blocks by using the generated MPM list.
  • the video decoding apparatus and method is to provide information indicating whether to use the MPM list to extract the intra prediction mode of the square or rectangular block from the bitstream Extracting, when information indicating whether to use the extracted MPM list means using an MPM list, extracting information indicating an MPM index from a bitstream, and information indicating whether to use the extracted MPM list is an MPM list If not meant for use, extracting an intra prediction mode from the bitstream.
  • the video decoding apparatus and method determines the form of the current block when the information indicating whether to use the MPM obtained from the bitstream means the use of MPM Performing an MPM list configuration according to the block type, if there is a duplicate mode in the configured MPM list, replacing the duplicated mode with another mode, and modifying the MPM list, if the modified MPM list is not completed Populating the MPM list in the default MPM mode.
  • the video decoding method and method according to an embodiment of the present invention is to determine the intra prediction mode in the generated MPM list using the information means the MPM index obtained from the bitstream It includes a step.
  • An object of the present invention is to provide an intra prediction mode extraction method and apparatus for a square or rectangular block, unlike a mode extraction method used in a conventional video compression technique to improve encoding / decoding efficiency.
  • the video compression performance can be improved by improving the efficiency of the encoder / decoder by using the intra prediction mode extraction method of the square or rectangular block.
  • FIG. 1 illustrates a decoding apparatus using a method of extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates a method of extracting intra prediction mode information of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 illustrates a method of constructing an MPM list according to the shape of a block when extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of constructing an MPM list according to the shape of a block when extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of removing a duplicated mode when the modes in the MPM list are duplicated when constructing an MPM list for extracting intra prediction modes of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a method for signaling intra prediction mode information of a square or rectangular block by coding unit syntax among syntaxes for a method for extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention; Illustrated.
  • ⁇ to '' or ⁇ of '' does not mean a step for.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are shown independently to represent different characteristic functions, and do not mean that each component is composed of separate hardware or one software unit. That is, each component is described by listing each component for convenience of description, and at least two of the components may be combined to form one component, or one component may be divided into a plurality of components to perform a function. The integrated and separated embodiments of each of these components are also included within the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
  • the video decoding apparatus (Video Decoding Apparatus) to be described below is a personal computer (PC), a notebook computer, a portable multimedia player (PMP), a wireless communication terminal (Wireless Communication Terminal), a smart phone (Smart Phone) , A device included in a server terminal such as a TV application server and a service server, and a user terminal such as various devices, a communication device such as a communication modem for performing communication with a wired / wireless communication network, or between screens for decoding or decoding an image.
  • Various devices may include various programs for predicting the screen and a memory for storing data, a microprocessor for executing and controlling a program, and the like.
  • the image encoded in the bitstream by the encoder is real-time or non-real-time through the wired or wireless communication network, such as the Internet, local area wireless communication network, wireless LAN network, WiBro network, mobile communication network or the like, cable, universal serial bus (USB, It may be transmitted to a video decoding apparatus through various communication interfaces such as a universal serial bus), decoded, reconstructed, and played back.
  • wired or wireless communication network such as the Internet, local area wireless communication network, wireless LAN network, WiBro network, mobile communication network or the like, cable, universal serial bus (USB, It may be transmitted to a video decoding apparatus through various communication interfaces such as a universal serial bus), decoded, reconstructed, and played back.
  • a video may be composed of a series of pictures, and each picture may be divided into a coding unit such as a block.
  • a coding unit such as a block.
  • FIG. 2 illustrates a method of extracting intra prediction mode information of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • the intra prediction modes of the square block 210 or the rectangular block 220 are L (left), top (A: above), bottom left (BL: bottom left), top right (AR: above right), Above Left (AL), may be extracted from the prediction mode of the neighboring blocks.
  • the square block 210 may use a prediction mode of neighboring blocks L, A, BL, AR, and AL as a prediction mode, and the prediction mode of the neighboring blocks may be included in a Most Probable Mode (MPM) list.
  • MPM Most Probable Mode
  • the MPM list for the square block 210 may include a prediction mode, a DC mode, and a PLANAR mode of neighboring blocks L, A, BL, AR, and AL.
  • the rectangular block 220 may use a prediction mode of neighboring blocks L, A, BL, AR, and AL as a prediction mode, and the prediction mode of the neighboring blocks may be included in the MPM list.
  • the MPM list for the rectangular block 220 may include a prediction mode, a DC mode, and a PLANAR mode of neighboring blocks L, A, BL, AR, and AL.
  • ⁇ to '' or ⁇ of '' does not mean a step for.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are shown independently to represent different characteristic functions, and do not mean that each component is composed of separate hardware or one software unit. That is, each component is described by listing each component for convenience of description, and at least two of the components may be combined to form one component, or one component may be divided into a plurality of components to perform a function. The integrated and separated embodiments of each of these components are also included within the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
  • the video decoding apparatus (Video Decoding Apparatus) to be described below is a personal computer (PC), a notebook computer, a portable multimedia player (PMP), a wireless communication terminal (Wireless Communication Terminal), a smart phone (Smart Phone) , A device included in a server terminal such as a TV application server and a service server, and a user terminal such as various devices, a communication device such as a communication modem for performing communication with a wired / wireless communication network, or between screens for decoding or decoding an image.
  • Various devices may include various programs for predicting the screen and a memory for storing data, a microprocessor for executing and controlling a program, and the like.
  • the image encoded in the bitstream by the encoder is real-time or non-real-time through the wired or wireless communication network, such as the Internet, local area wireless communication network, wireless LAN network, WiBro network, mobile communication network or the like, cable, universal serial bus (USB, It may be transmitted to a video decoding apparatus through various communication interfaces such as a universal serial bus), decoded, reconstructed, and played back.
  • wired or wireless communication network such as the Internet, local area wireless communication network, wireless LAN network, WiBro network, mobile communication network or the like, cable, universal serial bus (USB, It may be transmitted to a video decoding apparatus through various communication interfaces such as a universal serial bus), decoded, reconstructed, and played back.
  • a video may be composed of a series of pictures, and each picture may be divided into a coding unit such as a block.
  • a coding unit such as a block.
  • FIG. 1 illustrates a decoding apparatus using a method of extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • a decoding apparatus using an intra prediction mode extraction method of a square or rectangular block includes an entropy decoding unit 110, an inverse quantization unit 120, an inverse transform unit 130, an intra prediction unit 140, and an inter prediction unit. And at least one of the in-loop filter unit 160 and the reconstructed image storage unit 170.
  • the entropy decoder 110 decodes the input bitstream 100 and outputs decoding information such as syntax elements and quantized coefficients.
  • the output decoding information may include information for extracting prediction modes in a square or rectangular screen.
  • the inverse quantization unit 120 and the inverse transform unit 130 receive quantization coefficients, perform inverse quantization and inverse transformation in order, and output a residual signal.
  • the intra prediction unit 140 generates a prediction signal by performing spatial prediction using pixel values of the pre-decoded neighboring block adjacent to the current block to be decoded.
  • the prediction signal generation process includes a method of extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block.
  • the inter prediction unit 150 generates a prediction signal by performing motion compensation using the motion vector extracted from the bitstream and the reconstructed image stored in the reconstructed image storage unit 170.
  • the prediction signals output from the intra prediction unit 140 and the inter prediction unit 150 are summed with the residual signal, and the reconstructed image generated through the sum is transferred to the in-loop filter unit 160.
  • the reconstructed picture to which the filtering is applied in the in-loop filter unit 160 is stored in the reconstructed image storage unit 170 and may be used as a reference picture in the inter prediction unit 150.
  • FIG. 3 illustrates a method of constructing an MPM list according to the shape of a block when extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • the MPM list of the square block or the rectangular block may be filled with the prediction mode, the DC mode, and the PLANAR modes of the neighboring block, and the number of modes that may be filled may be six.
  • the MPM list of the square block 310 may be filled in the order of the prediction mode of the neighboring blocks L, A, BL, AR, and AL, and the mode occurring with the highest probability among the DC mode and the PLANAR mode.
  • the MPM list of the rectangular block 320 may be filled in the order of the prediction mode of the neighboring blocks L, A, BL, AR, and AL, and the mode occurring with the highest probability among the DC mode and the PLANAR mode.
  • the order in which the MPM lists are constructed may differ.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of constructing an MPM list according to the shape of a block when extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • the MPM list of the square block 410 may be filled in the order of the mode of the neighboring block L, the mode of the neighboring block A, the PLANAR mode, the DC mode, the mode of the neighboring block BL, the mode of the neighboring block AR, and the neighboring block AL mode.
  • the MPM list of the horizontally long rectangular block 420 is in the order of the neighboring block L mode, the neighboring block A mode, the neighboring block AL mode, the PLANAR mode, the DC mode, the neighboring block BL mode, and the neighboring block AR mode. Can be filled with
  • the MPM list of the vertically long rectangular block 430 includes the mode of the neighboring block A, the mode of the neighboring block L, the mode of the neighboring block AL, the PLANAR mode, the DC mode, the mode of the neighboring block BL, and the mode of the neighboring block AR. Can be filled in order.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • the process of extracting the intra prediction mode of the square or rectangular block is as follows. First, information for extracting the intra prediction mode from the bitstream is extracted (510). The extracted information may include an MPM index indicating whether the MPM is used and a mode in the MPM list used by the encoder. After extracting the information, it is determined whether the extracted information uses the MPM (520). If the MPM is not used, the intra prediction mode is extracted from the bitstream (530). When using the MPM, it is determined whether the current block is a square block or a rectangular block (540). The MPM list is constructed 550 according to the determined block type. The MPM list consists of modes that occur with high probability according to the type of block. It is determined whether there is a duplicate mode in the configured MPM list (560). If a duplicated mode exists, the MPM list is modified (570) by removing the duplicated mode and replacing it with another mode. Finally, the intra prediction mode is determined from the completed MPM list using the MPM index extracted from the bitstream (580).
  • the extracted information
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of removing a duplicated mode when the modes in the MPM list are duplicated when constructing an MPM list for extracting intra prediction modes of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention.
  • the neighboring blocks may have the same mode, and thus duplicate modes may exist in the MPM list. In this case, one of the same duplicated modes can be removed from the MPM list and replaced by the other mode.
  • the removed mode When replacing the removed mode with another one of the same duplicated modes, if the removed mode is the angular mode, the removed mode may be replaced with the peripheral modes of the corresponding angular mode. For example, if the duplicated mode is removed in mode 5, the mode 5 removed in mode 4 or mode 6 may be replaced.
  • the MPM list can be filled with the default MPM modes.
  • the default MPM mode can be PLANAR mode, DC mode, vertical direction mode, horizontal mode mode, mode 2, diagonal direction mode, square block, horizontally long rectangular block, vertical The order may be different depending on the long rectangular blocks.
  • the MPM list is constructed according to the form of a square or rectangular block (610). If there is a duplicate mode in the configured MPM list, it is checked (620). If there is a duplicate mode, the duplicated mode is removed (630). If the removed mode is an angular mode (640), and if the angular mode, the peripheral mode of the removed mode is inserted into the MPM list (650). Here, the peripheral modes may be the modes of the removed angular mode -1 and the removed angular mode +1. After checking whether the MPM list is completed once again (660), if the MPM list is still not completed, the process 670 of filling the MPM list with basic MPM modes is performed.
  • FIG. 7 illustrates a method for signaling intra prediction mode information of a square or rectangular block by coding unit syntax among syntaxes for a method for extracting an intra prediction mode of a square or rectangular block according to an embodiment of the present invention; Illustrated.
  • the proposed intra prediction mode extraction method of a square or rectangular block is an intra prediction mode extraction method of a square or rectangular block in a coding unit syntax 710 among NALs in a compressed bitstream. It may include information for.
  • 'pred_mode_flag' means whether the current block uses intra prediction.
  • the current block uses intra prediction it may include 'prev_intra_ pred_flag' indicating whether the current block uses the MPM.
  • the current block uses the MPM it may include 'mpm_idx' which indicates an index indicating a mode in the MPM list used by the encoder.
  • the current block does not use the MPM it may include 'rem_intra_pred_mode', which means an intra prediction mode used by the encoder.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 비디오 압축 기술 중 블록 분할 기술에 있어, 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 방법을 사용하여 부호화/복호화 효율을 향상시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 정보 추출 방법 및 장치
본 발명은 영상 부호화 및 복호화 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정방형 또는 직방형의 블록 분할을 사용하는 비디오 복호화 방법 및 장치에서 화면 내 모드 정보를 추출하는 방법에 관한 것이다.
고해상도 비디오에 대한 시장의 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 고해상도 영상을 효율적으로 압축할 수 있는 기술이 필요하다. 이러한 시장의 요구에 따라 ISO/IEC의 MPEG (Moving Picture Expert Group)과 ITU-T의 VCEG (Video Coding Expert Group)이 공동으로 JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding)를 결성하여, HEVC (High Efficiency Video Coding) 비디오 압축 표준을 2013년 1월에 개발을 완료했으며, 차세대 압축 표준에 대한 연구 및 개발을 활발히 진행해오고 있다.
일반적으로 영상을 일정한 크기의 블록으로 나누었을 때, 현재 블록과 그 주변의 블록은 비슷한 영상특성을 가질 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 HEVC에서는 현재 PU (Prediction Unit)를 기준으로 주변 PU들의 모드를 기반으로하여 현재 PU의 모드를 부호화 한다. 그리고 이 주변 블록의 모드를 MPM (Most Probable Mode)으로 결정한다. 만약 현재 PU의 예측 모드가 주변 PU들과 비슷하다면, MPM으로 결정될 확률이 높고 모드 비트를 절약 할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는 정방형 또는 직방형의 블록 분할을 사용하는 비디오 복호화 방법 및 장치에서 화면 내 예측모드 정보를 추출하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
다만 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치 및 방법은 비트스트림으로부터 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출을 위한 정보를 추출하는 단계, 상기 추출한 정보를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 MPM 리스트를 구성하는 단계, 상기 생성한 MPM 리스트를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치 및 방법은 비트스트림으로부터 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드를 추출하기 위한 MPM 리스트 사용여부를 의미하는 정보를 추출하는 단계, 상기 추출한 MPM 리스트 사용여부를 의미하는 정보가 MPM 리스트 사용을 의미하는 경우, 비트스트림으로부터 MPM 인덱스를 의미하는 정보를 추출하는 단계, 상기 추출한 MPM 리스트 사용여부를 의미하는 정보가 MPM 리스트 사용을 의미하지 않는 경우, 비트스트림으로부터 화면 내 예측 모드를 추출하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 장치 및 방법은 비트스트림으로부터 획득한 MPM 사용여부를 의미하는 정보가 MPM 사용을 의미하는 경우, 현재 블록의 형태를 판단하여 블록 형태에 따른 MPM 리스트 구성을 수행하는 단계, 상기 구성된 MPM 리스트에서 중복된 모드가 있는경우, 중복된 모드를 다른 모드로 대체하여 MPM 리스트를 수정하는 단계, 상기 수정한 MPM 리스트가 완성되지 않았다면, 기본 MPM 모드로 MPM 리스트를 채우는 단계를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 징치 및 방법은 비트스트림으로부터 획득한 MPM 인덱스를 의미하는 정보를 이용하여 상기 생성한 MPM 리스트에서 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 부호화/복호화 효율 향상을 위하여 기존의 비디오 압축 기술에서 사용하는 모드 추출 방법과 달리, 정방형 또는 직방형 블록을 위한 화면 내 예측모드 추출 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
전술한 본 발명의 해결 수단에 의하면, 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 방법을 사용하여 부호화기/복호화기의 효율을 향상시켜 비디오의 압축 성능을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 방법을 사용하는 복호화 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 정보 추출 방법을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 시, 블록의 형태에 따른 MPM 리스트를 구성하는 방법을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 시, 블록의 형태에 따른 MPM 리스트를 구성하는 순서를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출을 위한 MPM 리스트를 구성할 때, MPM 리스트 내의 모드들이 중복될 경우 중복된 모드를 제거하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 방법을 위한 신택스 (syntax) 중 코딩 유닛 신택스에 의하여 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 시그널링하는 방법을 도시한다.
하기는 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 ~(하는) 단계 또는 ~의 단계는 ~를 위한 단계를 의미하지 않는다.
또한, 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
덧붙여, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
먼저, 본 출원에서 사용되는 용어를 간략히 설명하면 다음과 같다.
이하에서 후술할 복호화 장치(Video Decoding Apparatus)는 개인용 컴퓨터(PC, Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP, Portable Multimedia Player), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트 폰(Smart Phone), TV 응용 서버와 서비스 서버 등 서버 단말기에 포함된 장치일 수 있으며, 각종 기기 등과 같은 사용자 단말기, 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 복호화하거나 복호화를 위해 화면 간 또는 화면 내 예측하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미할 수 있다.
또한, 부호화기에 의해 비트스트림(bitstream)으로 부호화된 영상은 실시간 또는 비실시간으로 인터넷, 근거리 무선 통신망, 무선랜망, 와이브로망, 이동통신망 등의 유무선 통신망 등을 통하거나 케이블, 범용 직렬 버스(USB, Universal Serial Bus) 등과 같은 다양한 통신 인터페이스를 통해 영상 복호화 장치로 전송되어 복호화되어 영상으로 복원되고 재생될 수 있다.
통상적으로 동영상은 일련의 픽쳐(Picture)들로 구성될 수 있으며, 각 픽쳐들은 블록(Block)과 같은 코딩 유닛(coding unit)으로 분할될 수 있다. 또한, 이하에 기재된 픽쳐라는 용어는 영상(Image), 프레임(Frame) 등과 같은 동등한 의미를 갖는 다른 용어로 대치되어 사용될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 정보 추출 방법을 도시한다.
정방형 블록(210) 또는 직방형 블록(220)의 화면 내 예측 모드는 왼쪽(L: Left), 위(A: Above), 왼쪽아래(BL: Bottom Left), 오른쪽위(AR: Above Right), 왼쪽위(AL: Above Left), 주변 블록들의 예측모드로부터 추출될 수 있다.
정방형 블록(210)은 예측모드로 주변 블록 L, A, BL, AR, AL들의 예측모드를 사용할 수 있고, 이 주변 블록들의 예측모드는 MPM (Most Probable Mode) 리스트에 포함될 수 있다. 정방형 블록(210)을 위한 MPM 리스트는 주변 블록 L, A, BL, AR, AL 들의 예측모드 및 DC 모드, PLANAR 모드로 구성될 수 있다.
직방형 블록(220)은 예측모드로 주변 블록 L, A, BL, AR, AL들의 예측모드를 사용할 수 있고, 이 주변 블록들의 예측모드는 MPM 리스트에 포함될 수 있다. 직방형 블록(220)을 위한 MPM 리스트는 주변 블록 L, A, BL, AR, AL 들의 예측모드 및 DC 모드, PLANAR 모드로 구성될 수 있다.
하기는 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 ~(하는) 단계 또는 ~의 단계는 ~를 위한 단계를 의미하지 않는다.
또한, 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
덧붙여, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.
먼저, 본 출원에서 사용되는 용어를 간략히 설명하면 다음과 같다.
이하에서 후술할 복호화 장치(Video Decoding Apparatus)는 개인용 컴퓨터(PC, Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP, Portable Multimedia Player), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 스마트 폰(Smart Phone), TV 응용 서버와 서비스 서버 등 서버 단말기에 포함된 장치일 수 있으며, 각종 기기 등과 같은 사용자 단말기, 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, 영상을 복호화하거나 복호화를 위해 화면 간 또는 화면 내 예측하기 위한 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치를 의미할 수 있다.
또한, 부호화기에 의해 비트스트림(bitstream)으로 부호화된 영상은 실시간 또는 비실시간으로 인터넷, 근거리 무선 통신망, 무선랜망, 와이브로망, 이동통신망 등의 유무선 통신망 등을 통하거나 케이블, 범용 직렬 버스(USB, Universal Serial Bus) 등과 같은 다양한 통신 인터페이스를 통해 영상 복호화 장치로 전송되어 복호화되어 영상으로 복원되고 재생될 수 있다.
통상적으로 동영상은 일련의 픽쳐(Picture)들로 구성될 수 있으며, 각 픽쳐들은 블록(Block)과 같은 코딩 유닛(coding unit)으로 분할될 수 있다. 또한, 이하에 기재된 픽쳐라는 용어는 영상(Image), 프레임(Frame) 등과 같은 동등한 의미를 갖는 다른 용어로 대치되어 사용될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 방법을 사용하는 복호화 장치를 도시한다.
정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드 추출 방법을 사용하는 복호화 장치는 엔트로피 복호화부(110), 역양자화부(120), 역변환부(130), 화면 내 예측부(140), 화면 간 예측부(150), 인루프 필터부(160), 복원 영상 저장부(170) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
엔트로피 복호화부(110)는 입력된 비트스트림(100)을 복호화하여 신택스 요소(syntax elements) 및 양자화된 계수 등과 같은 복호화 정보를 출력한다. 출력되는 복호화 정보에는 정방형 또는 직방형 화면 내 예측모드 추출을 위한 정보가 포함될 수 있다.
역양자화부(120) 및 역변환부(130)는 양자화 계수를 수신하여 역양자화 및 역변환을 차례대로 수행하고, 잔차 신호(residual signal)를 출력한다.
화면 내 예측부(140)는 복호화되는 현재 블록과 인접하는 기 복호화된 주변 블록의 화소 값을 이용하여 공간적 예측을 수행하여 예측 신호를 생성한다. 예측 신호 생성 과정에는 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드 추출방법이 포함된다.
화면 간 예측 부(150)는 비트스트림으로부터 추출된 움직임 벡터와 복원 영상 저장부(170)에 저장되어 있는 복원 영상을 이용하여 움직임 보상을 수행하여 예측 신호를 생성한다.
화면 내 예측부(140)와 화면 간 예측부(150)로부터 출력된 예측 신호는 잔차신호와 합산되며, 합산을 통해 생성된 복원된 영상은 인루프 필터부(160)로 전달된다.
인루프 필터부(160)에서 필터링이 적용된 복원 픽쳐는 복원 영상 저장부(170)에 저장되며, 화면 간 예측부(150)에서 참조 픽쳐로 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 시, 블록의 형태에 따른 MPM 리스트를 구성하는 방법을 도시한다.
정방형 블록 또는 직방형 블록의 MPM 리스트는 주변 블록의 예측모드, DC 모드, PLANAR 모드들로 채워질 수 있으며, 채워질 수 있는 모드들의 수는 6개가 될 수 있다.
정방형 블록(310)의 MPM 리스트는 주변 블록 L, A, BL, AR, AL들의 예측모드 및 DC 모드, PLANAR 모드 중 높은 확률로 발생하는 모드의 순서로 채워질 수 있다.
직방형 블록(320)의 MPM 리스트는 주변 블록 L, A, BL, AR, AL들의 예측모드 및 DC 모드, PLANAR 모드 중 높은 확률로 발생하는 모드의 순서로 채워질 수 있으며, 그 순서는 정방형 블록에서 MPM 리스트를 구성하는 순서와 다를 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 시, 블록의 형태에 따른 MPM 리스트를 구성하는 순서를 도시한다.
정방형 블록(410)의 MPM 리스트는 주변블록 L의 모드, 주변 블록 A의 모드, PLANAR 모드, DC 모드, 주변 블록 BL의 모드, 주변 블록 AR의 모드, 주변 블록 AL 모드 순으로 채워질 수 있다.
가로로 긴 형태의 직방형 블록(420)의 MPM 리스트는 주변블록 L의 모드, 주변 블록 A의 모드, 주변 블록 AL 모드, PLANAR 모드, DC 모드, 주변 블록 BL의 모드, 주변블록 AR의 모드 순으로 채워질 수 있다.
세로로 긴 형태의 직방형 블록(430)의 MPM 리스트는 주변 블록 A의 모드, 주변 블록 L의 모드, 주변블록 AL의 모드, PLANAR 모드, DC 모드, 주변 블록 BL의 모드, 주변 블록 AR의 모드 순으로 채워질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 방법의 순서를 나타낸 순서도이다.
정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드 추출 방법의 과정은 다음과 같다. 먼저 비트스트림으로부터 화면 내 예측모드 추출 과정을 위한 정보를 추출(510)한다. 추출된 정보에는 MPM을 사용하는지 여부 및 부호화기에서 사용한 MPM 리스트 내의 모드를 가리키는 MPM 인덱스가 포함될 수 있다. 정보를 추출한 후, 추출된 정보에서 MPM을 사용하는지를 판단(520)하는 과정을 수행한다. MPM을 사용하지 않는 경우, 비트스트림으로부터 화면 내 예측 모드를 추출(530)한다. MPM을 사용하는 경우, 현재 블록이 정방형 블록 또는 직방형 블록인지 판단(540)한다. 판단된 블록의 형태에 따라 MPM 리스트를 구성(550)한다. MPM 리스트는 블록의 형태에 따라 높은 확률로 발생하는 모드들로 구성된다. 구성된 MPM 리스트에 중복된 모드가 존재하는지를 판단(560)한다. 중복된 모드가 존재한다면, 중복된 모드를 제거하고 다른 모드로 대체하여 MPM 리스트를 수정(570)한다. 최종적으로 비트스트림에서 추출한 MPM 인덱스를 이용하여 완성된 MPM 리스트로부터 화면 내 예측 모드를 결정(580)한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출을 위한 MPM 리스트를 구성할 때, MPM 리스트 내의 모드들이 중복될 경우 중복된 모드를 제거하는 방법을 나타낸 순서도이다.
정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출을 위한 MPM 리스트를 구성할 때, 주변 블록들의 모드가 서로 같아서 MPM 리스트에 중복된 모드가 존재할 수 있다. 이러한 경우, 중복된 동일한 모드 중 하나의 모드를 MPM 리스트에서 제거하고 다른 모드로 제거된 모드를 대체할 수 있다.
중복된 동일한 모드 중 다른 모드로 제거된 모드를 대체할 때, 제거된 모드가 angular 모드이면, 제거된 모드를 해당 angular 모드의 주변 모드들로 대체할 수 있다. 예를 들어, 중복되어 제거된 모드가 5번 모드이면 4번 모드 또는 6번 모드로 제거된 5번 모드를 대체할 수 있다.
중복된 모드를 제거하였더라도 MPM 리스트가 꽉 차지 않았다면, 기본 MPM 모드들로 MPM 리스트를 채울 수 있다. 기본 MPM 모드는 PLANAR 모드, DC 모드, 수직(vertical) 방향 모드, 수평(horizontal) 방향 모드, 2번 모드, 대각선(diagonal) 방향 모드가 될 수 있으며, 정방형 블록, 가로로 긴 직방형 블록, 세로로 긴 직방형 블록에 따라 순서가 서로 다를 수 있다.
MPM 리스트를 구성하는 순서를 살펴보면, 먼저 정방형 또는 직방형 블록의 형태에 따라 MPM 리스트를 구성(610)한다. 구성된 MPM 리스트에 중복된 모드가 있는지 확인(620)하여, 중복된 모드가 있으면 중복된 모드를 제거(630)한다. 그리고 제거된 모드가 angular 모드인지 확인(640)하여, angular 모드이면 MPM 리스트에 제거된 모드의 주변 모드들을 삽입(650)한다. 여기서 주변 모드들은 제거된 angular 모드 -1, 제거된 angular 모드 +1의 모드가 될 수 있다. 다시 한번 MPM 리스트가 완성되었는지 확인(660)한 후, 그래도 MPM 리스트가 완성되지 않는다면 기본 MPM 모드들로 MPM 리스트를 채우는 과정(670)을 수행한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 방법을 위한 신택스 (syntax) 중 코딩 유닛 신택스에 의하여 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드 정보를 시그널링하는 방법을 도시한다.
제안하는 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드 추출 방법은 압축된 비트스트림 내에 존재하는 NAL (Network Abstract Layer) 중 코딩 유닛 신택스(710) 내에서 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출 방법을 위한 정보를 포함할 수 있다.
'pred_mode_flag'는 현재 블록이 화면 내 예측을 사용하는지를 의미한다. 현재 블록이 화면 내 예측을 사용하는 경우, 현재 블록이 MPM을 사용하는 지를 의미하는'prev_intra_ pred_flag'를 포함할 수 있다. 현재 블록이 MPM을 사용하는 경우, 부호화기에서 사용한 MPM 리스트 내의 모드를 가리키는 인덱스를 의미하는 'mpm_idx'를 포함할 수 있다. 현재 블록이 MPM을 사용하지 않을 경우, 부호화기에서 사용한 화면 내 예측 모드를 의미하는 'rem_intra_pred_mode'를 포함할 수 있다.
비디오 부/복호화 관련산업으로 방송장비 제조, 단말제조 등 제조업체나 원천기술 관련 산업에서 이용가능.
해당없음.

Claims (8)

  1. 비디오 복호화 방법에 있어서,
    비트스트림으로부터 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출을 위한 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출한 정보를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 MPM 리스트를 구성하는 단계; 및
    상기 생성한 MPM 리스트를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    비트스트림으로부터 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출을 위한 정보를 추출하는 단계는
    비트스트림으로부터 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드를 추출하기 위한 MPM 리스트 사용여부를 의미하는 정보를 추출하는 단계; 상기 추출한 MPM 리스트 사용여부를 의미하는 정보가 MPM 리스트 사용을 의미하는 경우, 비트스트림으로부터 MPM 인덱스를 의미하는 정보를 추출하는 단계; 및 상기 추출한 MPM 리스트 사용여부를 의미하는 정보가 MPM 리스트 사용을 의미하지 않는 경우, 비트스트림으로부터 화면 내 예측 모드를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 비디오 복호화 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 추출한 정보를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 MPM 리스트를 구성하는 단계는
    비트스트림으로부터 획득한 MPM 사용여부를 의미하는 정보가 MPM 사용을 의미하는경우, 현재 블록의 형태를 판단하여 블록 형태에 따른 MPM 리스트 구성을 수행하는 단계; 상기 구성된 MPM 리스트에서 중복된 모드가 있는경우, 중복된 모드를 주변의 모드로 대체하여 MPM 리스트를 수정하는 단계; 및 상기 수정한 MPM 리스트가 완성되지 않았다면, 기본 MPM들로 MPM 리스트를 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 생성한 MPM 리스트를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계는
    비트스트림으로부터 획득한 MPM 인덱스를 의미하는 정보를 이용하여 상기 생성한 MPM 리스트에서 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 비디오 복호화 방법.
  5. 비디오 복호화 장치에 있어서,
    비트스트림으로부터 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출을 위한 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출한 정보를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 MPM 리스트를 구성하는 단계; 및
    상기 생성한 MPM 리스트를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하는 비디오 복호화 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    비트스트림으로부터 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드 추출을 위한 정보를 추출하는 단계는
    비트스트림으로부터 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측모드를 추출하기 위한 MPM 리스트 사용여부를 의미하는 정보를 추출하는 단계; 상기 추출한 MPM 리스트 사용여부를 의미하는 정보가 MPM 리스트 사용을 의미하는 경우, 비트스트림으로부터 MPM 인덱스를 의미하는 정보를 추출하는 단계; 및 상기 추출한 MPM 리스트 사용여부를 의미하는 정보가 MPM 리스트 사용을 의미하지 않는 경우, 비트스트림으로부터 화면 내 예측 모드를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 비디오 복호화 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 추출한 정보를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 MPM 리스트를 구성하는 단계는
    비트스트림으로부터 획득한 MPM 사용여부를 의미하는 정보가 MPM 사용을 의미하는경우, 현재 블록의 형태를 판단하여 블록 형태에 따른 MPM 리스트 구성을 수행하는 단계; 상기 구성된 MPM 리스트에서 중복된 모드가 있는경우, 중복된 모드를 다른 모드로 대체하여 MPM 리스트를 수정하는 단계; 및 상기 수정한 MPM 리스트가 완성되지 않았다면, 기본 MPM들로 MPM 리스트를 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 생성한 MPM 리스트를 이용하여 정방형 또는 직방형 블록의 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계는
    비트스트림으로부터 획득한 MPM 인덱스를 의미하는 정보를 이용하여 상기 생성한 MPM 리스트에서 화면 내 예측 모드를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 비디오 복호화 장치.
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