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WO2025192990A1 - Method and device for image encoding/decoding and recording medium having bitstreams stored therein - Google Patents

Method and device for image encoding/decoding and recording medium having bitstreams stored therein

Info

Publication number
WO2025192990A1
WO2025192990A1 PCT/KR2025/003298 KR2025003298W WO2025192990A1 WO 2025192990 A1 WO2025192990 A1 WO 2025192990A1 KR 2025003298 W KR2025003298 W KR 2025003298W WO 2025192990 A1 WO2025192990 A1 WO 2025192990A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
block
intra prediction
merge candidate
occurrence frequency
current block
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.)
Pending
Application number
PCT/KR2025/003298
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
허진
최정아
박승욱
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.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Corp
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 Hyundai Motor Co, Kia Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Priority claimed from KR1020250033224A external-priority patent/KR20250139226A/en
Publication of WO2025192990A1 publication Critical patent/WO2025192990A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/593Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques

Definitions

  • the present invention relates to a video encoding/decoding method, device, and recording medium storing a bitstream. Specifically, the present invention relates to a video encoding/decoding method, device, and recording medium storing a bitstream for intra prediction based on occurrence frequency.
  • frequency-based intra prediction can be performed in video encoding/decoding methods.
  • frequency-based intra prediction can be a prediction mode that generates a prediction block based on the frequency of occurrence of the intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to the prediction target block.
  • a method for improving the efficiency of frequency-based intra prediction may be needed.
  • the purpose of the present invention is to provide a video encoding/decoding method and device with improved encoding/decoding efficiency.
  • the present invention aims to provide a recording medium storing a bitstream generated by an image decoding method or device according to the present invention.
  • the present invention aims to provide an intra prediction method using an intra merge mode based on occurrence frequency in order to improve the efficiency of intra prediction based on the occurrence frequency as described above.
  • a video decoding method includes the steps of generating an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for at least one neighboring block adjacent to a current block, generating a merge candidate list including at least one merge candidate using the occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of the at least one neighboring block, and performing intra prediction based on the merge candidate list to generate a prediction block of the current block, wherein the merge candidate list may include occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different neighboring blocks.
  • the surrounding blocks may include blocks spatially adjacent to the current block and blocks not spatially adjacent to the current block.
  • a block that is not spatially adjacent to the current block may be included in at least one of a left area of the current block, an upper area of the current block, and an upper left area of the current block.
  • an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for the surrounding block can be generated by accumulating intra prediction modes of blocks adjacent to the surrounding block.
  • the intra prediction mode of a block adjacent to the surrounding block can be accumulated in the occurrence frequency histogram based on the size of the block adjacent to the surrounding block.
  • the surrounding block may be a block that is intra-predicted based on an occurrence frequency histogram of an intra-prediction mode.
  • the at least one merge candidate can be derived using a predetermined number of occurrence frequency histograms among occurrence frequency histograms of intra prediction modes of the at least one surrounding block.
  • the prediction block of the current block can be generated based on one merge candidate indicated by a merge candidate index among the at least one merge candidate.
  • the prediction block of the current block can be generated based on at least one intra prediction mode derived from an occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of the one merge candidate.
  • the merge candidate index can be decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram.
  • information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram may include information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode using a merge candidate list.
  • information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram can be decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a decoder-side intra mode derivation mode.
  • a video encoding method includes the steps of generating an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for at least one neighboring block adjacent to a current block, generating a merge candidate list including at least one merge candidate using the occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of the at least one neighboring block, and performing intra prediction for the current block based on the merge candidate list, wherein the merge candidate list may include occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different neighboring blocks.
  • a non-transitory computer-readable recording medium can store a bitstream generated by a video encoding method, the method comprising the steps of: generating a histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes for at least one neighboring block adjacent to a current block; generating a merge candidate list including at least one merge candidate using the histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes of the at least one neighboring block; and performing intra prediction for the current block based on the merge candidate list, wherein the merge candidate list includes histograms of occurrence frequencies of intra prediction modes for different neighboring blocks.
  • a bitstream transmission method comprises the steps of transmitting the bitstream, generating a histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes for at least one neighboring block adjacent to a current block, generating a merge candidate list including at least one merge candidate using the histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes of the at least one neighboring block, and performing intra prediction for the current block based on the merge candidate list, wherein the merge candidate list includes histograms of occurrence frequencies of intra prediction modes for different neighboring blocks.
  • a bitstream generated by an image encoding method can be transmitted.
  • a video encoding/decoding method and device with improved encoding/decoding efficiency can be provided.
  • an intra prediction method can be provided that improves the efficiency of intra prediction based on occurrence frequency by using a merge mode based on occurrence frequency.
  • intra prediction efficiency can be improved.
  • Figure 1 is a block diagram showing the configuration according to one embodiment of an encoding device to which the present invention is applied.
  • Figure 2 is a block diagram showing the configuration according to one embodiment of a decryption device to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a video coding system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 is a drawing for explaining a surrounding block of a current block according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a drawing for explaining a surrounding block of a current block according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a drawing for explaining a surrounding block of a current block according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a drawing for explaining a surrounding block of a current block according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 8 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a drawing exemplarily showing a content streaming system to which an embodiment according to the present invention can be applied.
  • first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by these terms. These terms are used solely to distinguish one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the term "and/or" includes a combination of multiple related described items or any of multiple related described items.
  • each component shown in the embodiments of the present invention are independently depicted to represent different characteristic functions, and do not mean that each component is composed of separate hardware or a single software component. That is, each component is listed and included as a separate component for convenience of explanation, and at least two components among each component may be combined to form a single component, or a single component may be divided into multiple components to perform a function, and such integrated and separate embodiments of each component are also included in the scope of the present invention as long as they do not deviate from the essence of the present invention.
  • the terminology used herein is merely used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention.
  • the singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise.
  • some components of the present invention are not essential components that perform essential functions in the present invention and may be optional components merely for performance enhancement.
  • the present invention may be implemented by including only components essential to realizing the essence of the present invention, excluding components used only for performance enhancement, and a structure including only essential components, excluding optional components used only for performance enhancement, is also within the scope of the present invention.
  • the term "at least one” may mean one of a number greater than or equal to 1, such as 1, 2, 3, and 4.
  • the term "a plurality of” may mean one of a number greater than or equal to 2, such as 2, 3, and 4.
  • video may mean a single picture constituting a video, or may refer to the video itself.
  • encoding and/or decoding of a video may mean “encoding and/or decoding of a video,” or may mean “encoding and/or decoding of one of the videos constituting the video.”
  • the target image may be an encoding target image, which is the target of encoding, and/or a decoding target image, which is the target of decoding.
  • the target image may be an input image input to an encoding device, or an input image input to a decoding device.
  • the target image may have the same meaning as the current image.
  • encoder and image encoding device may be used interchangeably and have the same meaning.
  • decoder and image decoding device may be used interchangeably and have the same meaning.
  • image may be used with the same meaning and may be used interchangeably.
  • target block may refer to an encoding target block, which is the target of encoding, and/or a decoding target block, which is the target of decoding.
  • target block may refer to a current block, which is the target of current encoding and/or decoding.
  • current block may be used interchangeably and have the same meaning.
  • a coding tree unit may be composed of one luma component (Y) coding tree block (CTB) and two chroma component (Cb, Cr) coding tree blocks associated with it.
  • sample may represent a basic unit that constitutes a block.
  • Figure 1 is a block diagram showing the configuration according to one embodiment of an encoding device to which the present invention is applied.
  • the encoding device (100) may be an encoder, a video encoding device, or an image encoding device.
  • a video may include one or more images.
  • the encoding device (100) may sequentially encode one or more images.
  • the encoding device (100) may include an image segmentation unit (110), an intra prediction unit (120), a motion prediction unit (121), a motion compensation unit (122), a switch (115), a subtractor (113), a transformation unit (130), a quantization unit (140), an entropy encoding unit (150), an inverse quantization unit (160), an inverse transformation unit (170), an adder (117), a filter unit (180), and a reference picture buffer (190).
  • the encoding device (100) can generate a bitstream including encoded information through encoding an input image and output the generated bitstream.
  • the generated bitstream can be stored in a computer-readable recording medium or can be streamed via a wired/wireless transmission medium.
  • the video segmentation unit (110) can segment the input video into various forms to increase the efficiency of video encoding/decoding. That is, the input video is composed of multiple pictures, and one picture can be hierarchically segmented and processed for compression efficiency, parallel processing, etc. For example, one picture can be segmented into one or more tiles or slices, which can then be segmented into multiple Coding Tree Units (CTUs). Alternatively, one picture can first be segmented into multiple sub-pictures defined as groups of rectangular slices, and each sub-picture can then be segmented into the tiles/slices. Here, the sub-pictures can be utilized to support the function of partially independently encoding/decoding and transmitting the picture.
  • CTUs Coding Tree Unit
  • a brick can be utilized as the basic unit of intra-picture parallel processing.
  • one CTU can be recursively split into a quadtree (QT), and the terminal node of the split can be defined as a coding unit (CU).
  • the CU can be split into a prediction unit (PU) and a transformation unit (TU), and prediction and splitting can be performed.
  • the CU can be utilized as a prediction unit and/or a transformation unit itself.
  • each CTU can be recursively split into a multi-type tree (MTT) as well as a quadtree (QT).
  • MTT multi-type tree
  • QT quadtree
  • Splitting of a CTU into a multi-type tree can start from the terminal node of a QT, and the MTT can be composed of a binary tree (BT) and a triple tree (TT).
  • BT binary tree
  • TT triple tree
  • the MTT structure can be divided into vertical binary split mode (SPLIT_BT_VER), horizontal binary split mode (SPLIT_BT_HOR), vertical ternary split mode (SPLIT_TT_VER), and horizontal ternary split mode (SPLIT_TT_HOR).
  • the minimum block size (MinQTSize) of the quad tree of the luma block during splitting can be set to 16x16
  • the maximum block size (MaxBtSize) of the binary tree can be set to 128x128, and the maximum block size (MaxTtSize) of the triple tree can be set to 64x64.
  • the minimum block size (MinBtSize) of the binary tree and the minimum block size (MinTtSize) of the triple tree can be set to 4x4
  • the maximum depth (MaxMttDepth) of the multi-type tree can be set to 4.
  • a dual tree that uses different CTU split structures for luma and chrominance components can be applied.
  • the luminance and chrominance CTBs (Coding Tree Blocks) within the CTU can be split into a single tree that shares the coding tree structure.
  • the encoding device (100) may perform encoding on the input image in intra mode and/or inter mode.
  • the encoding device (100) may perform encoding on the input image in a third mode (e.g., IBC mode, Palette mode, etc.) other than the intra mode and inter mode.
  • a third mode e.g., IBC mode, Palette mode, etc.
  • the third mode may be classified as intra mode or inter mode for convenience of explanation. In the present invention, the third mode will be classified and described separately only when a specific description is required.
  • the switch (115) can be switched to intra, and when the inter mode is used as the prediction mode, the switch (115) can be switched to inter.
  • the intra mode can mean an intra-screen prediction mode
  • the inter mode can mean an inter-screen prediction mode.
  • the encoding device (100) can generate a prediction block for an input block of an input image.
  • the encoding device (100) can encode a residual block using a residual of the input block and the prediction block.
  • the input image can be referred to as a current image that is currently a target of encoding.
  • the input block can be referred to as a current block that is currently a target of encoding or an encoding target block.
  • the intra prediction unit (120) can use samples of blocks already encoded/decoded around the current block as reference samples.
  • the intra prediction unit (120) can perform spatial prediction on the current block using the reference samples, and can generate prediction samples for the input block through spatial prediction.
  • intra prediction can mean prediction within the screen.
  • non-directional prediction modes such as DC mode and Planar mode, as well as directional prediction modes (e.g., 65 directions) can be applied.
  • the intra prediction method can be expressed as an intra prediction mode or an intra-screen prediction mode.
  • the motion prediction unit (121) can search for an area that best matches the input block from the reference image during the motion prediction process and derive a motion vector using the searched area. At this time, the area can be used as a search area.
  • the reference image can be stored in the reference picture buffer (190).
  • it when encoding/decoding for the reference image is processed, it can be stored in the reference picture buffer (190).
  • the motion compensation unit (122) can generate a prediction block for the current block by performing motion compensation using a motion vector.
  • inter prediction may mean inter-screen prediction or motion compensation.
  • the above motion prediction unit (121) and motion compensation unit (122) can generate a prediction block by applying an interpolation filter to a portion of the reference image when the value of the motion vector does not have an integer value.
  • inter-screen prediction or motion compensation it is possible to determine whether the motion prediction and motion compensation method of the prediction unit included in the corresponding encoding unit is one of Skip Mode, Merge Mode, Advanced Motion Vector Prediction (AMVP) mode, and Intra Block Copy (IBC) mode based on the encoding unit, and perform inter-screen prediction or motion compensation according to each mode.
  • the AFFINE mode of sub-PU based prediction the SbTMVP (Subblock-based Temporal Motion Vector Prediction) mode, and the MMVD (Merge with MVD) mode and the GPM (Geometric Partitioning Mode) mode of PU based prediction can be applied.
  • the SbTMVP Subblock-based Temporal Motion Vector Prediction
  • MMVD Merge with MVD
  • GPM Gateometric Partitioning Mode
  • the HMVP History based MVP
  • the PAMVP Positionwise Average MVP
  • the CIIP Combined Intra/Inter Prediction
  • the AMVR Adaptive Motion Vector Resolution
  • the BDOF Bi-Directional Optical-Flow
  • the BCW Bi-predictive with CU Weights
  • the LIC Lical Illumination Compensation
  • the TM Tempolate Matching
  • the OBMC Overlapped Block Motion Compensation
  • AFFINE mode is a technology that is used in both AMVP and MERGE modes and also has high encoding efficiency.
  • MC Motion Compensation
  • a 4-parameter affine motion model using two control point motion vectors (CPMV) and a 6-parameter affine motion model using three control point motion vectors can be applied to inter prediction.
  • CPMV is a vector representing the affine motion model of one of the upper left, upper right, and lower left of the current block.
  • the subtractor (113) can generate a residual block using the difference between the input block and the predicted block.
  • the residual block may also be referred to as a residual signal.
  • the residual signal may refer to the difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing the difference between the original signal and the predicted signal.
  • the residual block may be a residual signal in block units.
  • the transform unit (130) can perform a transform on the residual block to generate a transform coefficient and output the generated transform coefficient.
  • the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing a transform on the residual block.
  • the transform unit (130) may also skip the transform on the residual block.
  • Quantized levels can be generated by applying quantization to transform coefficients or residual signals.
  • quantized levels may also be referred to as transform coefficients.
  • a 4x4 luminance residual block generated through within-screen prediction can be transformed using a basis vector based on DST (Discrete Sine Transform), and the remaining residual blocks can be transformed using a basis vector based on DCT (Discrete Cosine Transform).
  • DST Discrete Sine Transform
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • RQT Residual Quad Tree
  • the transform block is divided into a quad tree shape for one block, and after performing transformation and quantization on each transform block divided through RQT, a coded block flag (cbf) can be transmitted to increase encoding efficiency when all coefficients become 0.
  • cbf coded block flag
  • MTS Multiple Transform Selection
  • SBT Sub-block Transform
  • a Sub-block Transform (SBT) technology can perform a function similar to TU division.
  • SBT is applied only to inter-screen prediction blocks, and unlike RQT, it can divide the current block into 1 ⁇ 2 or 1 ⁇ 4 blocks vertically or horizontally, and then perform transformation on only one of the blocks. For example, in a vertically divided block, the transformation can be performed on the leftmost or rightmost block, and in a horizontally divided block, the transformation can be performed on the topmost or bottommost block.
  • LFNST Low Frequency Non-Separable Transform
  • a secondary transform technique that further transforms the residual signal converted to the frequency domain through DCT or DST
  • LFNST additionally performs a transform on the low-frequency region of 4x4 or 8x8 in the upper left, which allows the residual coefficients to be concentrated in the upper left.
  • the quantization unit (140) can generate a quantized level by quantizing a transform coefficient or residual signal according to a quantization parameter (QP), and can output the generated quantized level. At this time, the quantization unit (140) can quantize the transform coefficient using a quantization matrix.
  • QP quantization parameter
  • a quantizer with QP values of 0 to 51 can be used.
  • a QP of 0 to 63 can be used.
  • a Dependent Quantization (DQ) method that uses two quantizers instead of a single quantizer can be applied. DQ performs quantization using two quantizers (e.g., Q0 and Q1), but even without signaling information about the use of a specific quantizer, the quantizer to be used for the next transform coefficient can be selected based on the current state through a state transition model.
  • the entropy encoding unit (150) can generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution on values produced by the quantization unit (140) or coding parameter values produced during the encoding process, and can output the bitstream.
  • the entropy encoding unit (150) can perform entropy encoding on information about image samples and information for decoding the image.
  • the information for decoding the image can include syntax elements, etc.
  • the entropy encoding unit (150) can use an encoding method such as exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), or Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) for entropy encoding.
  • CAVLC Context-Adaptive Variable Length Coding
  • CABAC Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding
  • the entropy encoding unit (150) can perform entropy encoding using a Variable Length Coding/Code (VLC) table.
  • VLC Variable Length Coding/Code
  • the entropy encoding unit (150) may perform arithmetic encoding using the binarization method, probability model, and context model derived from the binarization method of the target symbol and the probability model of the target symbol/bin.
  • the table probability update method when applying CABAC, can be changed to a simple formula-based table update method to reduce the size of the probability table stored in the decryption device. Furthermore, two different probability models can be used to obtain more accurate symbol probability values.
  • the entropy encoding unit (150) can change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method to encode a transform coefficient level (quantized level).
  • Coding parameters may include not only information (flags, indexes, etc.) encoded in an encoding device (100) and signaled to a decoding device (200), such as syntax elements, but also information derived during an encoding process or a decoding process, and may mean information necessary when encoding or decoding an image.
  • signaling a flag or index may mean that the encoder entropy encodes the flag or index and includes it in the bitstream, and that the decoder entropy decodes the flag or index from the bitstream.
  • the encoded current image can be used as a reference image for other images to be processed later. Accordingly, the encoding device (100) can reconstruct or decode the encoded current image again and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer (190).
  • the quantized level can be dequantized in the dequantization unit (160) and inversely transformed in the inverse transformation unit (170).
  • the dequantized and/or inversely transformed coefficients can be combined with a prediction block through an adder (117), and a reconstructed block can be generated by combining the dequantized and/or inversely transformed coefficients and the prediction block.
  • the dequantized and/or inversely transformed coefficients refer to coefficients on which at least one of dequantization and inverse transformation has been performed, and may refer to a reconstructed residual block.
  • the dequantization unit (160) and the inverse transformation unit (170) can be performed in the reverse process of the quantization unit (140) and the transformation unit (130).
  • the restoration block may pass through a filter unit (180).
  • the filter unit (180) may apply a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), an adaptive loop filter (ALF), a bilateral filter (BIF), a Luma Mapping with Chroma Scaling (LMCS), etc. as a filtering technique, in whole or in part, to the restoration sample, restoration block, or restoration image.
  • the filter unit (180) may also be referred to as an in-loop filter. In this case, the in-loop filter is also used as a name excluding LMCS.
  • a deblocking filter can remove block distortion that occurs at the boundaries between blocks. Whether to apply a deblocking filter to the current block can be determined based on the samples contained in several columns or rows within the block. When applying a deblocking filter to a block, different filters can be applied depending on the required deblocking filtering strength.
  • Sample adaptive offset can be used to compensate for encoding errors by adding an appropriate offset value to sample values.
  • Sample adaptive offset can compensate for the offset from the original image on a sample-by-sample basis for deblocked images. This can be done by dividing the samples contained in the image into a fixed number of regions, determining the regions to be offset, and applying the offset to those regions. Alternatively, the offset can be applied by considering the edge information of each sample.
  • Bilateral filter can also compensate for the offset from the original image on a sample-by-sample basis for the deblocked image.
  • An adaptive loop filter can perform filtering based on a comparison between a reconstructed image and the original image. By dividing the samples contained in the image into predetermined groups and determining the filter to be applied to each group, filtering can be performed differentially for each group. Information regarding whether to apply an adaptive loop filter can be signaled for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficients of the adaptive loop filter applied to each block can vary.
  • CU coding unit
  • LMCS Luma Mapping with Chroma Scaling
  • LM luma mapping
  • CS chroma scaling
  • LMCS can be utilized as an HDR correction technique that reflects the characteristics of HDR (High Dynamic Range) images.
  • the restored block or restored image that has passed through the filter unit (180) may be stored in the reference picture buffer (190).
  • the restored block that has passed through the filter unit (180) may be a part of the reference image.
  • the reference image may be a restored image composed of restored blocks that have passed through the filter unit (180).
  • the stored reference image may be used for inter-screen prediction or motion compensation thereafter.
  • Figure 2 is a block diagram showing the configuration according to one embodiment of a decryption device to which the present invention is applied.
  • the decoding device (200) may be a decoder, a video decoding device, or an image decoding device.
  • the decoding device (200) may include an entropy decoding unit (210), an inverse quantization unit (220), an inverse transformation unit (230), an intra prediction unit (240), a motion compensation unit (250), an adder (201), a switch (203), a filter unit (260), and a reference picture buffer (270).
  • an entropy decoding unit (210) may include an entropy decoding unit (210), an inverse quantization unit (220), an inverse transformation unit (230), an intra prediction unit (240), a motion compensation unit (250), an adder (201), a switch (203), a filter unit (260), and a reference picture buffer (270).
  • the decoding device (200) can receive a bitstream output from the encoding device (100).
  • the decoding device (200) can receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium, or a bitstream streamed through a wired/wireless transmission medium.
  • the decoding device (200) can perform decoding on the bitstream in intra mode or inter mode.
  • the decoding device (200) can generate a restored image or a decoded image through decoding, and can output the restored image or the decoded image.
  • the switch (203) can be switched to intra. If the prediction mode used for decryption is inter mode, the switch (203) can be switched to inter.
  • the decoding device (200) can decode the input bitstream to obtain a reconstructed residual block and generate a prediction block. Once the reconstructed residual block and the prediction block are obtained, the decoding device (200) can generate a reconstructed block to be decoded by adding the reconstructed residual block and the prediction block.
  • the block to be decoded may be referred to as a current block.
  • the entropy decoding unit (210) can generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution for the bitstream.
  • the generated symbols may include symbols in the form of quantized levels.
  • the entropy decoding method may be the reverse process of the entropy encoding method described above.
  • the entropy decoding unit (210) can change a one-dimensional vector-shaped coefficient into a two-dimensional block-shaped coefficient through a transform coefficient scanning method to decode a transform coefficient level (quantized level).
  • the quantized level can be inversely quantized in the inverse quantization unit (220) and inversely transformed in the inverse transformation unit (230).
  • the quantized level can be generated as a restored residual block as a result of performing inverse quantization and/or inverse transformation.
  • the inverse quantization unit (220) can apply a quantization matrix to the quantized level.
  • the inverse quantization unit (220) and inverse transformation unit (230) applied to the decoding device can apply the same technology as the inverse quantization unit (160) and inverse transformation unit (170) applied to the encoding device described above.
  • the intra prediction unit (240) can generate a predicted block by performing spatial prediction on the current block using sample values of already decoded blocks surrounding the block to be decoded.
  • the intra prediction unit (240) applied to the decoding device can apply the same technology as the intra prediction unit (120) applied to the encoding device described above.
  • the motion compensation unit (250) can generate a prediction block by performing motion compensation using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer (270) on the current block.
  • the motion compensation unit (250) can generate a prediction block by applying an interpolation filter to a portion of the reference image when the value of the motion vector does not have an integer value.
  • the motion compensation unit (250) applied to the decoding device can apply the same technology as the motion compensation unit (122) applied to the encoding device described above.
  • the adder (201) can add the restored residual block and the predicted block to generate a restored block.
  • the filter unit (260) can apply at least one of an Inverse-LMCS, a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to the restored block or restored image.
  • the filter unit (260) applied to the decoding device can apply the same filtering technology as that applied to the filter unit (180) applied to the encoding device described above.
  • the filter unit (260) can output a restored image.
  • the restored block or restored image can be stored in the reference picture buffer (270) and used for inter prediction.
  • the restored block that has passed through the filter unit (260) can be a part of the reference image.
  • the reference image can be a restored image composed of restored blocks that have passed through the filter unit (260).
  • the stored reference image can be used for inter-screen prediction or motion compensation thereafter.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a video coding system to which the present invention can be applied.
  • a video coding system may include an encoding device (10) and a decoding device (20).
  • the encoding device (10) may transmit encoded video and/or image information or data to the decoding device (20) in the form of a file or streaming through a digital storage medium or a network.
  • An encoding device (10) may include a video source generation unit (11), an encoding unit (12), and a transmission unit (13).
  • a decoding device (20) may include a reception unit (21), a decoding unit (22), and a rendering unit (23).
  • the encoding unit (12) may be referred to as a video/image encoding unit, and the decoding unit (22) may be referred to as a video/image decoding unit.
  • the transmission unit (13) may be included in the encoding unit (12).
  • the reception unit (21) may be included in the decoding unit (22).
  • the rendering unit (23) may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.
  • the video source generation unit (11) can obtain video/images through a process of capturing, synthesizing, or generating video/images.
  • the video source generation unit (11) can include a video/image capture device and/or a video/image generation device.
  • the video/image capture device can include, for example, one or more cameras, a video/image archive including previously captured video/images, etc.
  • the video/image generation device can include, for example, a computer, a tablet, a smartphone, etc., and can (electronically) generate video/images.
  • a virtual video/image can be generated through a computer, etc., in which case the video/image capture process can be replaced with a process of generating related data.
  • the encoding unit (12) can encode the input video/image.
  • the encoding unit (12) can perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and encoding efficiency.
  • the encoding unit (12) can output encoded data (encoded video/image information) in the form of a bitstream.
  • the detailed configuration of the encoding unit (12) can also be configured in the same manner as the encoding device (100) of FIG. 1 described above.
  • the transmission unit (13) can transmit encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the reception unit (21) of the decoding device (20) via a digital storage medium or a network in the form of a file or streaming.
  • the digital storage medium can include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc.
  • the transmission unit (13) can include an element for generating a media file through a predetermined file format and can include an element for transmission via a broadcasting/communication network.
  • the reception unit (21) can extract/receive the bitstream from the storage medium or network and transmit it to the decoding unit (22).
  • the decoding unit (22) can decode video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding unit (12).
  • the detailed configuration of the decoding unit (22) can also be configured in the same manner as the decoding device (200) of FIG. 2 described above.
  • the rendering unit (23) can render the decrypted video/image.
  • the rendered video/image can be displayed through the display unit.
  • OBIC method may be used interchangeably with “OBIC mode” and may be used interchangeably.
  • the On-By-Channel Inverse Coding (OBIC) method may refer to a method for deriving the intra prediction mode of a current block based on the occurrence frequency of the intra prediction modes of surrounding blocks. Specifically, according to the OBIC method, a histogram of occurrence frequencies (HoC) for each of the surrounding blocks of the current block can be derived. Furthermore, the intra prediction mode of the current block can be derived using the histogram of occurrence frequencies for each of the surrounding blocks.
  • HoC histogram of occurrence frequencies
  • the surrounding blocks used for the OBIC method may include adjacent surrounding blocks, which are blocks adjacent to the current block, and non-adjacent surrounding blocks, which are blocks not adjacent to the current block.
  • the surrounding blocks used for the OBIC method may be as described below.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating neighboring blocks of a current block according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 is a diagram illustrating adjacent neighboring blocks among neighboring blocks of the current block.
  • adjacent neighboring blocks (403), which are blocks spatially adjacent to a current block (401) in a current picture (400), can be defined.
  • the adjacent neighboring blocks can be composed of at least one of an upper adjacent neighboring block (AD), an upper right adjacent neighboring block (E-H), a left adjacent neighboring block (I-L), a left below adjacent neighboring block (M-P), and an upper left adjacent neighboring block (Q).
  • the intra-prediction mode of the current block can be derived based on adjacent neighboring blocks. For example, the intra-prediction modes of adjacent neighboring blocks can be accumulated to generate an occurrence frequency histogram. Then, the intra-prediction mode of the current block can be derived based on this occurrence frequency histogram.
  • the location of the adjacent neighboring block in FIG. 4 is an example, and the location of the adjacent neighboring block may be any location adjacent to the current block.
  • the location of the adjacent neighboring block may be predefined by the encoder/decoder. Alternatively, information regarding the location of the adjacent neighboring block may be determined by the encoder and transmitted to the decoder. Alternatively, the location of the adjacent neighboring block may be indicated by information regarding the current block.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating neighboring blocks of a current block according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 5 is a diagram illustrating non-adjacent neighboring blocks among the neighboring blocks of the current block.
  • a predetermined area around a current block (501) in a current picture (500) can be defined as a neighboring area (502).
  • a block that is not spatially adjacent to the current block but is included in the neighboring area can be defined as a non-adjacent neighboring block (503).
  • the intra prediction mode can be derived based on non-adjacent neighboring blocks (503).
  • the intra prediction modes of non-adjacent neighboring blocks (503) can be accumulated to generate an occurrence frequency histogram.
  • the intra prediction mode of the current block can be derived based on the occurrence frequency histogram.
  • the surrounding area including the non-adjacent surrounding block (503) is the left area, the upper left area, and the upper area of the current block, but this is just one example, and the non-adjacent surrounding block (503) may be included in a preset area.
  • the preset area may be any one of the current tile, the current slice, and the current picture including the current block.
  • the locations of non-adjacent neighboring blocks in FIG. 5 are merely examples, and can be any location within the surrounding area.
  • the locations of non-adjacent neighboring blocks can be determined by an agreement between the encoder and decoder. Furthermore, information regarding the locations of non-adjacent neighboring blocks can be determined by the encoder and transmitted to the decoder. Furthermore, the locations of non-adjacent neighboring blocks can be indicated by information regarding the current block.
  • the occurrence frequency histogram may be generated based on the intra prediction modes of the surrounding blocks of the current block. Specifically, the occurrence frequency histogram may be generated by accumulating the intra prediction modes of the surrounding blocks.
  • the surrounding blocks may include at least one of adjacent surrounding blocks and non-adjacent surrounding blocks.
  • the intra prediction modes of the surrounding blocks can be accumulated as is to generate an occurrence frequency histogram.
  • intra prediction modes of surrounding blocks can be accumulated based on the size of the surrounding blocks.
  • the intra prediction mode of a neighboring block can be accumulated in proportion to the size of the neighboring block. That is, the value obtained by multiplying the size of the neighboring block by an arbitrary real number can be accumulated in the occurrence frequency histogram.
  • the arbitrary real number can be determined by the encoder/decoder's agreement.
  • the size of a corresponding neighboring block may refer to a value obtained by multiplying the width and height of the corresponding neighboring block.
  • the size of the corresponding neighboring block may be determined by the number of pixels contained in the corresponding neighboring block.
  • the intra prediction mode of the neighboring block may be accumulated in proportion to the number of pixels contained in the corresponding neighboring block.
  • a value obtained by multiplying the number of pixels contained in the corresponding neighboring block by a predetermined real number may be accumulated in the occurrence frequency histogram.
  • the predetermined real number may be defined by a convention of the encoder/decoder.
  • Width may indicate the horizontal length of a specific neighboring block
  • Height may indicate the vertical length of each specific neighboring block.
  • C may be any real number.
  • the value of C may be determined by considering the characteristics of different neighboring blocks. For example, the value of C may be determined depending on whether a specific neighboring block is adjacent to the current block or is a non-adjacent block.
  • the final histogram of occurrence frequencies may be generated based on the occurrence frequencies of the intra prediction modes calculated by considering the intra prediction modes, sizes, positions, etc. of all neighboring blocks.
  • the size of the surrounding block may be determined by at least one of the width and height of the surrounding block.
  • the intra prediction mode of the surrounding block may be accumulated in the occurrence frequency histogram based on at least one of the width and height of the surrounding block.
  • the number of pixels contained in a given neighboring block and the number of samples in that neighboring block may have the same meaning.
  • the intra prediction mode of a neighboring block may be accumulated in proportion to the number of samples in that neighboring block.
  • the intra prediction mode of the pixel included in the surrounding block is a mode that uses multiple intra prediction modes, such as SGPM, TIMD, and DIMD modes
  • the occurrence histogram can be generated by considering multiple intra prediction modes.
  • one or more intra prediction modes can be derived based on the generated occurrence frequency histogram, and intra prediction can be performed based on the derived intra prediction modes.
  • N intra prediction modes can be selected in order of occurrence frequency from a histogram of occurrence frequencies, and N prediction blocks can be generated using the selected intra prediction modes. Then, the N prediction blocks can be weighted to generate a final intra prediction block of the current block. Alternatively, the final intra prediction block can be generated by weighting a prediction block generated using the N prediction blocks and an arbitrary intra prediction mode.
  • the arbitrary intra prediction mode can be a non-directional mode such as a DC mode or a planar mode, or a predetermined directional mode.
  • N is an arbitrary positive integer.
  • M intra prediction modes which are less than N, are derived from a histogram of occurrence frequencies derived from neighboring blocks of the current block
  • M prediction blocks can be generated using the M intra prediction modes.
  • the final intra prediction block of the current block can be generated by weighting and adding the generated M prediction blocks.
  • the final intra prediction block can be generated by weighting and adding a prediction block generated using the M prediction blocks and an arbitrary intra prediction mode.
  • the arbitrary intra prediction mode can be a non-directional mode such as a DC mode or a planar mode, or a predetermined directional mode.
  • M is an arbitrary positive integer.
  • a final intra prediction block can be generated by applying weights to prediction blocks generated using intra prediction modes selected in descending order of occurrence frequency from a histogram of occurrence frequencies.
  • the values of the weights applied to the prediction blocks generated using the selected intra prediction modes can be derived based on the occurrence frequency of each intra prediction mode from the final histogram of occurrence frequencies.
  • a merge candidate list including information on occurrence frequency histograms of surrounding blocks can be generated, and intra prediction can be performed using the merge candidate list.
  • This can be referred to as an OBIC Merge (Merge of Occurrence Based Intra Coding, OBIC Merge) method.
  • OBIC Merge method can be used with the same meaning as the “OBIC Merge Mode”, and the two can be used interchangeably.
  • a histogram of occurrence frequencies (HoC) of each of the neighboring blocks of the current block can be derived.
  • a merge candidate list including one or more merge candidates can be derived based on the histogram of occurrence frequencies of each of the neighboring blocks.
  • a predicted block of the current block can be generated using one of the merge candidates included in the merge candidate list.
  • the surrounding blocks used for the OBIC merge method may include adjacent surrounding blocks, which are blocks adjacent to the current block, and non-adjacent surrounding blocks, which are blocks not adjacent to the current block.
  • the surrounding blocks used for the OBIC merge method may be as described below.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating neighboring blocks of a current block according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 6 is a diagram illustrating adjacent neighboring blocks among neighboring blocks of a current block.
  • adjacent neighboring blocks which are blocks spatially adjacent to the current block (601) in the current picture (600)
  • the adjacent neighboring blocks can be composed of at least one of a left adjacent neighboring block (L), a lower left adjacent neighboring block (BL), an upper left adjacent neighboring block (AL), an upper adjacent neighboring block (A), and an upper right adjacent neighboring block (AR).
  • the merge candidate list can be derived based on adjacent neighboring blocks. For example, an occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of each adjacent neighboring block can be generated. At least some of the occurrence frequency histograms of the adjacent neighboring blocks can be selected, and an occurrence frequency histogram including the selected occurrence frequency histogram can be generated.
  • the location of the adjacent neighboring block in FIG. 6 is an example, and the location of the adjacent neighboring block may be any location adjacent to the current block.
  • the location of the adjacent neighboring block may be predefined by the encoder/decoder. Alternatively, information regarding the location of the adjacent neighboring block may be determined by the encoder and transmitted to the decoder. Alternatively, the location of the adjacent neighboring block may be indicated by information regarding the current block.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating neighboring blocks of a current block according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 7 is a diagram illustrating non-adjacent neighboring blocks among the neighboring blocks of the current block.
  • a predetermined area around a current block (701) in a current picture (700) can be defined as a neighboring area (702).
  • a block that is not spatially adjacent to the current block but is included in the neighboring area can be defined as a non-adjacent neighboring block (703).
  • the merge candidate list can be derived based on non-adjacent neighboring blocks (703). For example, an occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of each non-adjacent neighboring block can be generated. At least some of the occurrence frequency histograms of the non-adjacent neighboring blocks can be selected, and an occurrence frequency histogram including the selected occurrence frequency histogram can be generated.
  • the surrounding area including the non-adjacent surrounding block (703) is the left area, the upper left area, and the upper area of the current block, but this is just one example, and the non-adjacent surrounding block (703) may be included in a preset area.
  • the preset area may be any one of the current tile, the current slice, and the current picture including the current block.
  • the locations of non-adjacent neighboring blocks in FIG. 7 are merely examples, and can be any location within the surrounding area.
  • the locations of non-adjacent neighboring blocks can be determined by an agreement between the encoder and decoder. Furthermore, information regarding the locations of non-adjacent neighboring blocks can be determined by the encoder and transmitted to the decoder. Furthermore, the locations of non-adjacent neighboring blocks can be indicated by information regarding the current block.
  • a merge candidate list for the OBIC merge method can be generated using an intra prediction mode occurrence frequency histogram of neighboring blocks of the current block.
  • the neighboring blocks may include at least one of the neighboring blocks illustrated in FIG. 6, which are adjacent neighboring blocks, and the non-adjacent neighboring blocks illustrated in FIG. 7, which are neighboring blocks.
  • the neighboring blocks may include at least one of the neighboring blocks illustrated in FIG. 4, which are adjacent neighboring blocks, and the non-adjacent neighboring blocks illustrated in FIG. 7, which are neighboring blocks.
  • the positions and number of neighboring blocks used to generate the merge candidate list can be arbitrarily determined.
  • Each of the merge candidates in the merge candidate list may include histogram information of the occurrence frequency of the intra prediction mode of the surrounding blocks.
  • the merge candidate may be derived based on L occurrence frequency histograms having the highest occurrence frequency among the occurrence frequency histograms of the intra prediction modes of the surrounding blocks, taking memory usage into consideration. That is, the merge candidate list may include L occurrence frequency histogram information having the highest occurrence frequency among the occurrence frequency histograms of the intra prediction modes of the surrounding blocks.
  • L may be any positive integer.
  • a check for overlap between the histogram information of the occurrence frequency of the surrounding blocks and the histogram information of the occurrence frequency already included in the merge candidate list can be performed. That is, if the histogram information of the occurrence frequency of the surrounding blocks is identical to the histogram information of the occurrence frequency already included in the merge candidate list, the histogram information of the occurrence frequency of the surrounding blocks may not be stored in the merge candidate list.
  • the surrounding blocks for deriving merge candidates may be blocks predicted using the OBIC method or the OBIC merge method. If, among the surrounding blocks of the current block, there is no block predicted using the OBIC method or the OBIC merge method, the OBIC merge method cannot be applied to the current block.
  • a histogram of the occurrence frequency of a specific merge candidate indicated by a decrypted merge index can be determined. Furthermore, intra prediction for the current block can be performed using the determined occurrence frequency histogram.
  • the number of merge candidates in the merge candidate list can be configured as K, where K is any positive integer.
  • N intra prediction modes can be selected in descending order of occurrence frequency from a histogram of occurrence frequencies of specific merge candidates indicated by a merge index.
  • N prediction blocks can be generated using the selected intra prediction modes.
  • the final intra prediction block of the current block can be generated by weighting the N prediction blocks.
  • the final intra prediction block can be generated by weighting the prediction block generated using the N prediction blocks and an arbitrary intra prediction mode.
  • the arbitrary intra prediction mode can be a non-directional mode such as a DC mode or a planar mode, or a predetermined directional mode.
  • N is an arbitrary positive integer.
  • M intra prediction modes which are less than N, are derived from a histogram of the occurrence frequency of a specific merge candidate indicated by a merge index
  • M prediction blocks can be generated using the M intra prediction modes.
  • the final intra prediction block of the current block can be generated by weighting and adding the generated M prediction blocks.
  • the final intra prediction block can be generated by weighting and adding the prediction block generated using the M prediction blocks and an arbitrary intra prediction mode.
  • the arbitrary intra prediction mode can be a non-directional mode such as a DC mode or a planar mode, or a predetermined directional mode.
  • M is an arbitrary positive integer.
  • a final intra prediction block can be generated by applying weights to prediction blocks generated using intra prediction modes selected in descending order of occurrence frequency from a histogram of occurrence frequencies.
  • the values of the weights applied to the prediction blocks generated using the selected intra prediction modes can be derived based on the occurrence frequency of each intra prediction mode from the final histogram of occurrence frequencies.
  • the Occurrence-Based Intra Coding (OBIC) method can be an intra prediction mode that uses a method similar to the Decoder-side Intra Mode Derivation (DIMD) method. Therefore, a method is needed to efficiently parse information related to the DIMD method and the OBIC method.
  • DIMD Decoder-side Intra Mode Derivation
  • the DIMD method related information may include a DIMD mode flag, which is information indicating that the intra prediction mode is the DIMD mode.
  • the OBIC method related information may include an OBIC mode flag, which is information indicating that the intra prediction mode is the OBIC mode, an OBIC merge mode flag, which is information indicating that the intra prediction mode is the OBIC merge mode, and a merge candidate index.
  • an OBIC method may be defined as a sub-mode of the DIMD method.
  • an OBIC merge mode may be defined as a sub-mode of the OBIC method.
  • information related to the OBIC method can be parsed as sub-information of information related to the DIMD method. Furthermore, information related to the OBIC merge mode can be parsed as sub-information of information related to the OBIC method. Information related to the intra prediction mode can be parsed as described in Table 1 below.
  • the value of the DIMD mode flag can be 1. And, if the value of the DIMD mode flag is 1, the OBIC mode flag (obic_flag) can be parsed.
  • the value of the OBIC mode flag can be 1.
  • the OBIC merge mode flag (obic_merge_flag) can be parsed.
  • the OBIC merge mode flag can be parsed only if there is a block among the surrounding blocks of the current block that is coded by frequency-based intra coding or frequency-based intra coding merge. Meanwhile, if the value of the OBIC mode flag is 0, information related to the DIMD mode can be parsed.
  • the value of the OBIC merge mode flag (obic_merge_flag) may be 1. And, if the value of the OBIC merge mode flag is 1, the merge index (merge_idx) may be parsed. Meanwhile, if the value of the OBIC merge mode flag is 0, OBIC mode related information may be parsed. That is, the OBIC merge mode related information may include an OBIC merge flag indicating whether the OBIC merge mode is applied and a merge candidate index indicating a merge candidate in the merge candidate list.
  • the OBIC merge flag and the merge candidate index may be context coded, and new context models may be added to apply context coding to the OBIC merge flag and the merge candidate index.
  • An image decoding method that performs intra prediction using a merge candidate list that includes information on occurrence frequency histograms of surrounding blocks may be as described below.
  • Figure 8 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.
  • the image decoding method of Figure 8 can be performed by an image decoding device.
  • the image decoding device can generate an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for at least one surrounding block adjacent to the current block (S810).
  • the surrounding blocks may include blocks that are spatially adjacent to the current block and blocks that are not spatially adjacent to the current block.
  • a block that is not spatially adjacent to the current block may be included in at least one of the left area of the current block, the top area of the current block, and the upper left area of the current block.
  • an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for a neighboring block can be generated by accumulating intra prediction modes of blocks adjacent to the neighboring block.
  • the intra prediction modes of blocks adjacent to the neighboring block can be accumulated in the occurrence frequency histogram based on the size of the blocks adjacent to the neighboring block.
  • the surrounding block may be a block that is intra-predicted based on an occurrence frequency histogram of the intra-prediction mode.
  • the video decoding device may generate a merge candidate list including at least one merge candidate using an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode of at least one neighboring block (S820).
  • the merge candidate list may include occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different neighboring blocks.
  • at least one merge candidate of the merge candidate list may be derived using a predetermined number of occurrence frequency histograms among the occurrence frequency histograms of the intra prediction mode of at least one neighboring block.
  • the video decoding device can perform intra prediction based on a merge candidate list to generate a prediction block of the current block (S830).
  • the prediction block of the current block can be generated based on one merge candidate indicated by a merge candidate index among at least one merge candidate.
  • the prediction block of the current block can be generated based on at least one intra prediction mode derived from an occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of one merge candidate.
  • the merge candidate index can be decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram.
  • the information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram may include information indicating that the prediction mode utilizes a merge candidate list.
  • information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram can be decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a decoder-side intra mode derivation mode.
  • a bitstream can be generated by an image encoding method including the steps described in FIG. 8.
  • the bitstream can be stored on a non-transitory computer-readable recording medium and can also be transmitted (or streamed).
  • FIG. 9 is a drawing exemplarily showing a content streaming system to which an embodiment according to the present invention can be applied.
  • a content streaming system to which an embodiment of the present invention is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.
  • the encoding server compresses content input from multimedia input devices such as smartphones, cameras, and CCTVs into digital data, generates a bitstream, and transmits it to the streaming server.
  • multimedia input devices such as smartphones, cameras, and CCTVs directly generate bitstreams
  • the encoding server may be omitted.
  • the above bitstream can be generated by an image encoding method and/or an image encoding device to which an embodiment of the present invention is applied, and the streaming server can temporarily store the bitstream during the process of transmitting or receiving the bitstream.
  • the streaming server transmits multimedia data to a user device based on a user request via a web server, and the web server can act as an intermediary to inform the user of available services.
  • the web server transmits the request to the streaming server, and the streaming server can transmit multimedia data to the user.
  • the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server may control commands/responses between each device within the content streaming system.
  • the streaming server can receive content from a media repository and/or encoding server. For example, when receiving content from the encoding server, the content can be received in real time. In this case, to provide a smooth streaming service, the streaming server can store the bitstream for a certain period of time.
  • Examples of the user devices may include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation devices, slate PCs, tablet PCs, ultrabooks, wearable devices (e.g., smartwatches, smart glasses, HMDs), digital TVs, desktop computers, digital signage, etc.
  • PDAs personal digital assistants
  • PMPs portable multimedia players
  • navigation devices slate PCs
  • tablet PCs tablet PCs
  • ultrabooks ultrabooks
  • wearable devices e.g., smartwatches, smart glasses, HMDs
  • digital TVs desktop computers, digital signage, etc.
  • Each server within the above content streaming system can be operated as a distributed server, in which case data received from each server can be processed in a distributed manner.
  • an image can be encoded/decoded using at least one or a combination of at least one of the above embodiments.
  • the order in which the above embodiments are applied may be different in the encoding device and the decoding device. Alternatively, the order in which the above embodiments are applied may be the same in the encoding device and the decoding device.
  • the above embodiments can be performed for each of the luminance and chrominance signals. Alternatively, the above embodiments can be performed identically for the luminance and chrominance signals.
  • the methods are described based on a flowchart as a series of steps or units.
  • the present invention is not limited to the order of the steps, and some steps may occur in a different order or simultaneously with other steps described above.
  • those skilled in the art will understand that the steps depicted in the flowchart are not exclusive, and that other steps may be included, or one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the present invention.
  • the above embodiments may be implemented in the form of program commands that can be executed by various computer components and recorded on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, etc., either singly or in combination.
  • the program commands recorded on the computer-readable recording medium may be those specifically designed and constructed for the present invention, or may be known and usable by those skilled in the art of computer software.
  • the bitstream generated by the encoding method according to the above embodiment can be stored in a non-transitory computer-readable recording medium.
  • the bitstream stored in the non-transitory computer-readable recording medium can be decoded by the decoding method according to the above embodiment.
  • examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROMs, RAMs, and flash memories.
  • Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
  • the hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.
  • the present invention can be used in a device for encoding/decoding an image and a recording medium storing a bitstream.

Landscapes

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

Abstract

Provided are a method and a device for image encoding/decoding, a recording medium having bitstreams stored therein, and a transmission method. The method for image decoding may comprise the steps of: generating an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode regarding at least one peripheral block adjacent to the current block; generating a merge candidate list including at least one merge candidate by using the occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of the at least one peripheral block; and performing intra prediction regarding the current block on the basis of the merge candidate list. The merge candidate list may include occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different peripheral blocks.

Description

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체Video encoding/decoding method, device, and recording medium storing bitstream

본 발명은 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 발생 빈도에 기반한 인트라 예측을 위한 영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 관한 것이다. The present invention relates to a video encoding/decoding method, device, and recording medium storing a bitstream. Specifically, the present invention relates to a video encoding/decoding method, device, and recording medium storing a bitstream for intra prediction based on occurrence frequency.

최근 UHD(Ultra High Definition) 영상과 같은 고해상도, 고품질의 영상에 대한 수요가 다양한 응용 분야에서 증가하고 있다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질이 될수록 기존의 영상 데이터에 비해 상대적으로 데이터량이 증가하기 때문에 기존의 유무선 광대역 회선과 같은 매체를 이용하여 영상 데이터를 전송하거나 기존의 저장 매체를 이용해 저장하는 경우, 전송 비용과 저장 비용이 증가하게 된다. 영상 데이터가 고해상도, 고품질화 됨에 따라 발생하는 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 더 높은 해상도 및 화질을 갖는 영상에 대한 고효율 영상 부호화(encoding)/복호화(decoding) 기술이 요구된다. Recently, the demand for high-resolution, high-quality images, such as UHD (Ultra High Definition) images, is increasing across various application fields. As image data becomes higher in resolution and quality, the relative amount of data increases compared to conventional image data. Therefore, transmitting image data using existing media such as wired or wireless broadband lines or storing it using existing storage media leads to increased transmission and storage costs. To address these issues arising from the increasing resolution and quality of image data, high-efficiency image encoding/decoding technologies for higher-resolution and higher-quality images are required.

구체적으로, 영상 부호화/복호화 방법에서 발생 빈도에 기반한 인트라 예측이 수행될 수 있다. 구체적으로, 발생 빈도에 기반한 인트라 예측은 예측 대상 블록에 인접한 주변 블록들의 인트라 예측 모드의 발생 빈도를 기초로 예측 블록을 생성하는 예측 모드일 수 있다. 이와 관련하여, 발생 빈도에 기반한 인트라 예측의 효율성을 높이기 위한 방법이 필요할 수 있다. Specifically, frequency-based intra prediction can be performed in video encoding/decoding methods. Specifically, frequency-based intra prediction can be a prediction mode that generates a prediction block based on the frequency of occurrence of the intra prediction modes of neighboring blocks adjacent to the prediction target block. In this regard, a method for improving the efficiency of frequency-based intra prediction may be needed.

본 발명은 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a video encoding/decoding method and device with improved encoding/decoding efficiency.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 영상 복호화 방법 또는 장치에 의해 생성된 비트스트림을 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention aims to provide a recording medium storing a bitstream generated by an image decoding method or device according to the present invention.

또한, 본 발명은 위와 같은 발생 빈도에 기반한 인트라 예측의 효율을 향상시키기 위하여, 발생 빈도에 기반한 인트라 머지 모드를 이용한 인트라 예측 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention aims to provide an intra prediction method using an intra merge mode based on occurrence frequency in order to improve the efficiency of intra prediction based on the occurrence frequency as described above.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 복호화 방법은, 현재 블록에 인접한 적어도 하나의 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 생성하는 단계, 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 적어도 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성하는 단계, 및 상기 머지 후보 리스트를 기초로 인트라 예측을 수행하여, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 머지 후보 리스트는 서로 다른 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램들을 포함할 수 있다. A video decoding method according to one embodiment of the present invention includes the steps of generating an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for at least one neighboring block adjacent to a current block, generating a merge candidate list including at least one merge candidate using the occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of the at least one neighboring block, and performing intra prediction based on the merge candidate list to generate a prediction block of the current block, wherein the merge candidate list may include occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different neighboring blocks.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 주변 블록은, 상기 현재 블록에 공간적으로 인접한 블록 및 상기 현재 블록에 공간적으로 인접하지 않은 블록을 포함할 수 있다. In the above image decoding method, the surrounding blocks may include blocks spatially adjacent to the current block and blocks not spatially adjacent to the current block.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록에 공간적으로 인접하지 않은 블록은, 상기 현재 블록의 좌측 영역, 상기 현재 블록의 상단 영역 및 상기 현재 블록의 좌상단 영역 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. In the above image decoding method, a block that is not spatially adjacent to the current block may be included in at least one of a left area of the current block, an upper area of the current block, and an upper left area of the current block.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램은 상기 주변 블록에 인접한 블록의 인트라 예측 모드가 누적되어 생성될 수 있다. In the above image decoding method, an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for the surrounding block can be generated by accumulating intra prediction modes of blocks adjacent to the surrounding block.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 주변 블록에 인접한 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 주변 블록에 인접한 블록의 크기에 기초하여 상기 발생 빈도 히스토그램에 누적될 수 있다. In the above image decoding method, the intra prediction mode of a block adjacent to the surrounding block can be accumulated in the occurrence frequency histogram based on the size of the block adjacent to the surrounding block.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 주변 블록은, 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 기초로 인트라 예측되는 블록일 수 있다. In the above image decoding method, the surrounding block may be a block that is intra-predicted based on an occurrence frequency histogram of an intra-prediction mode.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 머지 후보는, 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램 중에서 기정의된 개수의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 유도될 수 있다. In the above image decoding method, the at least one merge candidate can be derived using a predetermined number of occurrence frequency histograms among occurrence frequency histograms of intra prediction modes of the at least one surrounding block.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 예측 블록은 상기 적어도 하나 이상의 머지 후보 중에서, 머지 후보 인덱스에 의해 지시되는 하나의 머지 후보를 기초로 생성될 수 있다. In the above image decoding method, the prediction block of the current block can be generated based on one merge candidate indicated by a merge candidate index among the at least one merge candidate.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 현재 블록의 예측 블록은 상기 하나의 머지 후보의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램으로부터 유도된 적어도 하나의 인트라 예측 모드를 기초로 생성될 수 있다. In the above image decoding method, the prediction block of the current block can be generated based on at least one intra prediction mode derived from an occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of the one merge candidate.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 머지 후보 인덱스는, 인트라 예측 모드가 발생 빈도 히스토그램을 기반으로 하는 예측 모드임을 지시하는 정보를 기초로 복호화될 수 있다. In the above image decoding method, the merge candidate index can be decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 인트라 예측 모드가 발생 빈도 히스토그램을 기반으로 하는 예측 모드임을 지시하는 정보는, 머지 후보 리스트를 이용하는 예측 모드임을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. In the above image decoding method, information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram may include information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode using a merge candidate list.

상기 영상 복호화 방법에 있어서, 상기 인트라 예측 모드가 발생 빈도 히스토그램을 기반으로 하는 예측 모드임을 지시하는 정보는, 인트라 예측 모드가 디코더 측 인트라 모드 유도 모드임을 지시하는 정보를 기초로 복호화될 수 있다. In the above image decoding method, information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram can be decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a decoder-side intra mode derivation mode.

본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 방법은, 현재 블록에 인접한 적어도 하나의 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 생성하는 단계, 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 적어도 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성하는 단계, 및 상기 머지 후보 리스트를 기초로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 머지 후보 리스트는 서로 다른 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램들을 포함할 수 있다. A video encoding method according to one embodiment of the present invention includes the steps of generating an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for at least one neighboring block adjacent to a current block, generating a merge candidate list including at least one merge candidate using the occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of the at least one neighboring block, and performing intra prediction for the current block based on the merge candidate list, wherein the merge candidate list may include occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different neighboring blocks.

본 발명의 일 실시예에 따른 비 일시적 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는, 현재 블록에 인접한 적어도 하나의 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 생성하는 단계, 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 적어도 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성하는 단계, 및 상기 머지 후보 리스트를 기초로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 머지 후보 리스트는 서로 다른 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장할 수 있다.A non-transitory computer-readable recording medium according to one embodiment of the present invention can store a bitstream generated by a video encoding method, the method comprising the steps of: generating a histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes for at least one neighboring block adjacent to a current block; generating a merge candidate list including at least one merge candidate using the histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes of the at least one neighboring block; and performing intra prediction for the current block based on the merge candidate list, wherein the merge candidate list includes histograms of occurrence frequencies of intra prediction modes for different neighboring blocks.

본 발명의 일 실시예에 따른 비트스트림 전송 방법은, 상기 비트스트림을 전송하는 단계를 포함하고, 현재 블록에 인접한 적어도 하나의 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 생성하는 단계, 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 적어도 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성하는 단계, 및 상기 머지 후보 리스트를 기초로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 머지 후보 리스트는 서로 다른 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램들을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송할 수 있다. A bitstream transmission method according to one embodiment of the present invention comprises the steps of transmitting the bitstream, generating a histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes for at least one neighboring block adjacent to a current block, generating a merge candidate list including at least one merge candidate using the histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes of the at least one neighboring block, and performing intra prediction for the current block based on the merge candidate list, wherein the merge candidate list includes histograms of occurrence frequencies of intra prediction modes for different neighboring blocks. A bitstream generated by an image encoding method can be transmitted.

본 발명에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 발명의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. The features briefly summarized above of the present invention are merely exemplary aspects of the detailed description of the present invention described below and do not limit the scope of the present invention.

본 발명에 따르면, 부호화/복호화 효율이 향상된 영상 부호화/복호화 방법 및 장치가 제공될 수 있다.According to the present invention, a video encoding/decoding method and device with improved encoding/decoding efficiency can be provided.

또한, 본 발명에 따르면, 발생 빈도에 기반한 머지 모드를 이용하여 발생 빈도에 기반한 인트라 예측의 효율을 향상시키는 인트라 예측 방법이 제공될 수 있다. In addition, according to the present invention, an intra prediction method can be provided that improves the efficiency of intra prediction based on occurrence frequency by using a merge mode based on occurrence frequency.

또한, 본 발명에 따르면, 인트라 예측 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, intra prediction efficiency can be improved.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below.

도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 1 is a block diagram showing the configuration according to one embodiment of an encoding device to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration according to one embodiment of a decryption device to which the present invention is applied.

도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram schematically showing a video coding system to which the present invention can be applied.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a drawing for explaining a surrounding block of a current block according to one embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 5 is a drawing for explaining a surrounding block of a current block according to one embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a drawing for explaining a surrounding block of a current block according to one embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 7 is a drawing for explaining a surrounding block of a current block according to one embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다.Figure 8 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타내는 도면이다. FIG. 9 is a drawing exemplarily showing a content streaming system to which an embodiment according to the present invention can be applied.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 예시적으로 제공될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.The present invention is susceptible to various modifications and embodiments. Therefore, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, but rather to encompass all modifications, equivalents, and substitutes falling within the spirit and scope of the present invention. In the drawings, similar reference numerals designate the same or similar functions throughout. The shape and size of elements in the drawings may be provided by way of example only for clarity. The detailed description of the exemplary embodiments described below refers to the accompanying drawings, which illustrate specific embodiments. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the embodiments. It should be understood that the various embodiments, while different, are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention. Furthermore, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be modified without departing from the spirit and scope of the embodiment. Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the exemplary embodiments, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full scope equivalents to which such claims are entitled.

본 발명에서 제1, 제2 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.In the present invention, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by these terms. These terms are used solely to distinguish one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term "and/or" includes a combination of multiple related described items or any of multiple related described items.

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 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.The components shown in the embodiments of the present invention are independently depicted to represent different characteristic functions, and do not mean that each component is composed of separate hardware or a single software component. That is, each component is listed and included as a separate component for convenience of explanation, and at least two components among each component may be combined to form a single component, or a single component may be divided into multiple components to perform a function, and such integrated and separate embodiments of each component are also included in the scope of the present invention as long as they do not deviate from the essence of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 발명의 일부의 구성 요소는 본 발명에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 발명은 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 발명의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 발명의 권리범위에 포함된다.The terminology used herein is merely used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In addition, some components of the present invention are not essential components that perform essential functions in the present invention and may be optional components merely for performance enhancement. The present invention may be implemented by including only components essential to realizing the essence of the present invention, excluding components used only for performance enhancement, and a structure including only essential components, excluding optional components used only for performance enhancement, is also within the scope of the present invention.

실시예에서 용어 "적어도 하나(at least one)"는 1, 2, 3 및 4와 같은 1 이상의 개수들 중 하나를 의미할 수 있다. 실시예에서 용어 "복수(a plurality of)"는 2, 3 및 4와 같은 2 이상의 개수들 중 하나를 의미할 수 있다.In an embodiment, the term "at least one" may mean one of a number greater than or equal to 1, such as 1, 2, 3, and 4. In an embodiment, the term "a plurality of" may mean one of a number greater than or equal to 2, such as 2, 3, and 4.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In describing the embodiments of this specification, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of this specification, the detailed description will be omitted. The same reference numerals will be used for identical components in the drawings, and duplicate descriptions of identical components will be omitted.

용어 설명Glossary of Terms

이하에서, “영상”은 동영상(video)을 구성하는 하나의 픽처(picture)를 의미할 수 있으며, 동영상 자체를 나타낼 수도 있다. 예를 들면, "영상의 부호화 및/또는 복호화"는 "동영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수 있으며, "동영상을 구성하는 영상들 중 하나의 영상의 부호화 및/또는 복호화"를 의미할 수도 있다.Hereinafter, “video” may mean a single picture constituting a video, or may refer to the video itself. For example, “encoding and/or decoding of a video” may mean “encoding and/or decoding of a video,” or may mean “encoding and/or decoding of one of the videos constituting the video.”

이하에서, "동영상" 및 "비디오"는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화의 대상인 부호화 대상 영상 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 영상일 수 있다. 또한, 대상 영상은 부호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있고, 복호화 장치로 입력된 입력 영상일 수 있다. 여기서, 대상 영상은 현재 영상과 동일한 의미를 가질 수 있다.Hereinafter, the terms "video" and "movie" may be used interchangeably and have the same meaning. Furthermore, the target image may be an encoding target image, which is the target of encoding, and/or a decoding target image, which is the target of decoding. Furthermore, the target image may be an input image input to an encoding device, or an input image input to a decoding device. Here, the target image may have the same meaning as the current image.

이하에서, 부호화기 및 영상 부호화 장치는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. Hereinafter, the terms encoder and image encoding device may be used interchangeably and have the same meaning.

이하에서, 복호화기 및 영상 복호화 장치는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. Hereinafter, the terms decoder and image decoding device may be used interchangeably and have the same meaning.

이하에서, "영상(image)", "픽처(picture)", "프레임(frame)" 및 "스크린(screen)"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, “image”, “picture”, “frame” and “screen” may be used with the same meaning and may be used interchangeably.

이하에서, “대상 블록”은 부호화의 대상인 부호화 대상 블록 및/또는 복호화의 대상인 복호화 대상 블록일 수 있다. 또한, 대상 블록은 현재 부호화 및/또는 복호화의 대상인 현재 블록일 수 있다. 예를 들면, "대상 블록" 및 "현재 블록"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.Hereinafter, the term "target block" may refer to an encoding target block, which is the target of encoding, and/or a decoding target block, which is the target of decoding. Furthermore, the target block may refer to a current block, which is the target of current encoding and/or decoding. For example, the terms "target block" and "current block" may be used interchangeably and have the same meaning.

이하에서, "블록" 및 "유닛"은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 또한, “유닛”은 블록과 구분하여 지칭하기 위해 휘도(Luma) 성분 블록과 그에 대응하는 색차(Chroma) 성분 블록을 포함한 것을 의미할 수 있다. 일 예로, 부호화 트리 유닛(Coding Tree Unit, CTU)은 하나의 휘도 성분(Y) 부호화 트리 블록(Coding Tree Block, CTB)과 관련된 두 색차 성분(Cb, Cr) 부호화 트리 블록들로 구성될 수 있다. Hereinafter, "block" and "unit" may be used with the same meaning and may be used interchangeably. In addition, "unit" may mean including a luminance component block and a corresponding chroma component block to distinguish it from a block. For example, a coding tree unit (CTU) may be composed of one luma component (Y) coding tree block (CTB) and two chroma component (Cb, Cr) coding tree blocks associated with it.

이하에서, “샘플”, “화소” 및 “픽셀”은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. 여기서, 샘플은 블록을 구성하는 기본 단위를 나타낼 수 있다. Hereinafter, the terms “sample,” “pixel,” and “pixel” may be used interchangeably and have the same meaning. Here, a sample may represent a basic unit that constitutes a block.

이하에서, “인터” 및 “화면 간”은 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. Hereinafter, “inter” and “between screens” may be used interchangeably and have the same meaning.

이하에서, “인트라” 및 “화면 내”는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다. Hereinafter, “intra” and “within screen” may be used interchangeably and have the same meaning.

도 1은 본 발명이 적용되는 부호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 1 is a block diagram showing the configuration according to one embodiment of an encoding device to which the present invention is applied.

부호화 장치(100)는 인코더, 비디오 부호화 장치 또는 영상 부호화 장치일 수 있다. 비디오는 하나 이상의 영상들을 포함할 수 있다. 부호화 장치(100)는 하나 이상의 영상들을 순차적으로 부호화할 수 있다.The encoding device (100) may be an encoder, a video encoding device, or an image encoding device. A video may include one or more images. The encoding device (100) may sequentially encode one or more images.

도 1을 참조하면, 부호화 장치(100)는 영상 분할부(110), 인트라 예측부(120), 움직임 예측부(121), 움직임 보상부(122), 스위치(115), 감산기(113), 변환부(130), 양자화부(140), 엔트로피 부호화부(150), 역양자화부(160), 역변환부(170), 가산기(117), 필터부(180) 및 참조 픽처 버퍼(190)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the encoding device (100) may include an image segmentation unit (110), an intra prediction unit (120), a motion prediction unit (121), a motion compensation unit (122), a switch (115), a subtractor (113), a transformation unit (130), a quantization unit (140), an entropy encoding unit (150), an inverse quantization unit (160), an inverse transformation unit (170), an adder (117), a filter unit (180), and a reference picture buffer (190).

또한, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대한 부호화를 통해 부호화된 정보를 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있고, 생성된 비트스트림을 출력할 수 있다. 생성된 비트스트림은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장될 수 있거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍될 수 있다. Additionally, the encoding device (100) can generate a bitstream including encoded information through encoding an input image and output the generated bitstream. The generated bitstream can be stored in a computer-readable recording medium or can be streamed via a wired/wireless transmission medium.

영상 분할부(110)는 동영상 부호화/복호화의 효율을 높이기 위해, 입력 영상을 다양한 형태로 분할할 수 있다. 즉, 입력 동영상은 다수의 픽처로 구성되어 있고 하나의 픽처는 압축 효율, 병렬처리 등을 위하여 계층적으로 분할되어 처리될 수 있다. 예를 들어, 하나의 픽처를 하나 또는 다수개의 타일(tile) 또는 슬라이스(slice)로 분할하고 다시 다수개의 CTU (Coding Tree Unit)로 분할할 수 있다. 또 다른 방식으로, 먼저 하나의 픽처를 직사각형 모양의 슬라이스의 그룹으로 정의되는 다수개의 서브픽처(sub-picture)로 분할하고, 각 서브픽처를 상기 타일/슬라이스로 분할할 수도 있다. 여기서, 서브픽처는 픽처를 부분적으로 독립 부호화/복호화 및 전송하는 기능을 지원하기 위하여 활용될 수 있다. 여러 개의 서브픽처는 각각 개별적으로 복원 가능하기에 멀티 채널 입력을 하나의 픽처로 구성하는 응용에 있어서 편집이 용이하다는 장점을 가지게 된다. 또한, 타일을 횡방향으로 분할하여 브릭(brick)을 생성할 수도 있다. 여기서, 브릭(brick)은 픽처내 병렬처리의 기본 단위로 활용할 수 있다. 또한, 하나의 CTU는 쿼드 트리(QT: Quadtree)로 재귀적으로 분할될 수 있고, 분할의 말단 노드를 CU (Coding Unit)라고 정의할 수 있다. CU는 예측 단위인 PU(Prediction Unit)와 변환 단위인 TU (Transform Unit)로 분할되어 예측과 분할이 수행될 수 있다. 한편, CU는 예측 단위 및/또는 변환 단위 그 자체로 활용할 수 있다. 여기서, 유연한 분할을 위하여 각 CTU는 쿼드 트리(QT) 뿐만 아니라 멀티타입 트리(MTT: Multi-Type Tree)로 재귀적으로 분할될 수도 있다. CTU는 QT의 말단 노드에서 멀티타입 트리로 분할이 시작될 수 있으며 MTT는 BT(Binary Tree)와 TT(Triple Tree)로 구성될 수 있다. 예를 들어, MTT구조에는 수직 이진 분할모드(SPLIT_BT_VER), 수평 이진 분할모드(SPLIT_BT_HOR), 수직 삼항 분할모드(SPLIT_TT_VER), 수평 삼항 분할모드(SPLIT_TT_HOR)로 구분될 수 있다. 또한, 분할 시 휘도 블록의 쿼드 트리의 최소 블록 크기(MinQTSize)는 16x16이고 바이너리 트리의 최대블록 크기(MaxBtSize)는 128x128, 트리플 트리의 최대 블록 크기(MaxTtSize)는 64x64로 설정할 수 있다. 또한, 바이너리 트리의 최소 블록 크기(MinBtSize)와 트리플 트리의 최소 블록 크기(MinTtSize)는 4x4, 멀티 타입 트리의 최대 깊이(MaxMttDepth)는 4로 지정할 수 있다. 또한 I 슬라이스의 부호화 효율을 높이기 위하여 휘도와 색차성분의 CTU 분할 구조를 서로 다르게 사용하는 듀얼 트리(dual tree)를 적용할 수도 있다. 반면 P와 B슬라이스에서는 CTU 내의 휘도와 색차 CTB (Coding Tree Block)들이 코딩 트리 구조를 공유하는 싱글 트리(single tree)로 분할할 수 있다.The video segmentation unit (110) can segment the input video into various forms to increase the efficiency of video encoding/decoding. That is, the input video is composed of multiple pictures, and one picture can be hierarchically segmented and processed for compression efficiency, parallel processing, etc. For example, one picture can be segmented into one or more tiles or slices, which can then be segmented into multiple Coding Tree Units (CTUs). Alternatively, one picture can first be segmented into multiple sub-pictures defined as groups of rectangular slices, and each sub-picture can then be segmented into the tiles/slices. Here, the sub-pictures can be utilized to support the function of partially independently encoding/decoding and transmitting the picture. Since multiple sub-pictures can each be individually restored, there is an advantage of easy editing in applications that configure multi-channel input into a single picture. In addition, tiles can be segmented horizontally to generate bricks. Here, a brick can be utilized as the basic unit of intra-picture parallel processing. In addition, one CTU can be recursively split into a quadtree (QT), and the terminal node of the split can be defined as a coding unit (CU). The CU can be split into a prediction unit (PU) and a transformation unit (TU), and prediction and splitting can be performed. Meanwhile, the CU can be utilized as a prediction unit and/or a transformation unit itself. Here, for flexible splitting, each CTU can be recursively split into a multi-type tree (MTT) as well as a quadtree (QT). Splitting of a CTU into a multi-type tree can start from the terminal node of a QT, and the MTT can be composed of a binary tree (BT) and a triple tree (TT). For example, the MTT structure can be divided into vertical binary split mode (SPLIT_BT_VER), horizontal binary split mode (SPLIT_BT_HOR), vertical ternary split mode (SPLIT_TT_VER), and horizontal ternary split mode (SPLIT_TT_HOR). In addition, the minimum block size (MinQTSize) of the quad tree of the luma block during splitting can be set to 16x16, the maximum block size (MaxBtSize) of the binary tree can be set to 128x128, and the maximum block size (MaxTtSize) of the triple tree can be set to 64x64. In addition, the minimum block size (MinBtSize) of the binary tree and the minimum block size (MinTtSize) of the triple tree can be set to 4x4, and the maximum depth (MaxMttDepth) of the multi-type tree can be set to 4. In addition, in order to increase the encoding efficiency of the I slice, a dual tree that uses different CTU split structures for luma and chrominance components can be applied. On the other hand, in P and B slices, the luminance and chrominance CTBs (Coding Tree Blocks) within the CTU can be split into a single tree that shares the coding tree structure.

부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 인트라 모드 및/또는 인터 모드로 부호화를 수행할 수 있다. 또는, 부호화 장치(100)는 입력 영상에 대해 상기 인트라 모드 및 인터 모드가 아닌 제3의 모드 (예, IBC 모드, Palette 모드 등)로 부호화를 수행할 수도 있다. 단, 상기 제3의 모드가 인트라 모드 또는 인터 모드와 유사한 기능적 특징을 가지는 경우, 설명의 편의를 위해 인트라 모드 또는 인터 모드로 분류하기도 한다. 본 발명에서는 상기 제3의 모드에 대한 구체적인 설명이 필요한 경우에만 이를 별도로 분류하여 기술할 것이다. The encoding device (100) may perform encoding on the input image in intra mode and/or inter mode. Alternatively, the encoding device (100) may perform encoding on the input image in a third mode (e.g., IBC mode, Palette mode, etc.) other than the intra mode and inter mode. However, if the third mode has functional characteristics similar to the intra mode or inter mode, it may be classified as intra mode or inter mode for convenience of explanation. In the present invention, the third mode will be classified and described separately only when a specific description is required.

예측 모드로 인트라 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인트라로 전환될 수 있고, 예측 모드로 인터 모드가 사용되는 경우 스위치(115)는 인터로 전환될 수 있다. 여기서 인트라 모드는 화면 내 예측 모드를 의미할 수 있으며, 인터 모드는 화면 간 예측 모드를 의미할 수 있다. 부호화 장치(100)는 입력 영상의 입력 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 또한, 부호화 장치(100)는 예측 블록이 생성된 후, 입력 블록 및 예측 블록의 차분(residual)을 사용하여 잔여 블록을 부호화할 수 있다. 입력 영상은 현재 부호화의 대상인 현재 영상으로 칭해질 수 있다. 입력 블록은 현재 부호화의 대상인 현재 블록 혹은 부호화 대상 블록으로 칭해질 수 있다.When the intra mode is used as the prediction mode, the switch (115) can be switched to intra, and when the inter mode is used as the prediction mode, the switch (115) can be switched to inter. Here, the intra mode can mean an intra-screen prediction mode, and the inter mode can mean an inter-screen prediction mode. The encoding device (100) can generate a prediction block for an input block of an input image. In addition, after the prediction block is generated, the encoding device (100) can encode a residual block using a residual of the input block and the prediction block. The input image can be referred to as a current image that is currently a target of encoding. The input block can be referred to as a current block that is currently a target of encoding or an encoding target block.

예측 모드가 인트라 모드인 경우, 인트라 예측부(120)는 현재 블록의 주변에 이미 부호화/복호화된 블록의 샘플을 참조 샘플로서 이용할 수 있다. 인트라 예측부(120)는 참조 샘플을 이용하여 현재 블록에 대한 공간적 예측을 수행할 수 있고, 공간적 예측을 통해 입력 블록에 대한 예측 샘플들을 생성할 수 있다. 여기서 인트라 예측은 화면 내 예측을 의미할 수 있다.When the prediction mode is intra mode, the intra prediction unit (120) can use samples of blocks already encoded/decoded around the current block as reference samples. The intra prediction unit (120) can perform spatial prediction on the current block using the reference samples, and can generate prediction samples for the input block through spatial prediction. Here, intra prediction can mean prediction within the screen.

인트라 예측 방식으로, DC 모드, Planar 모드와 같은 무방향성 예측 모드와 방향성 예측 모드 (예, 65개 방향)가 적용될 수 있다. 여기서, 인트라 예측 방식은 인트라 예측 모드 또는 화면 내 예측 모드로 표현될 수 있다.As an intra prediction method, non-directional prediction modes such as DC mode and Planar mode, as well as directional prediction modes (e.g., 65 directions) can be applied. Here, the intra prediction method can be expressed as an intra prediction mode or an intra-screen prediction mode.

예측 모드가 인터 모드인 경우, 움직임 예측부(121)는, 움직임 예측 과정에서 참조 영상으로부터 입력 블록과 가장 매치가 잘 되는 영역을 검색할 수 있고, 검색된 영역을 이용하여 움직임 벡터를 도출할 수 있다. 이때, 상기 영역으로 탐색 영역을 사용할 수 있다. 참조 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 여기서, 참조 영상에 대한 부호화/복호화가 처리되었을 때 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다.When the prediction mode is inter mode, the motion prediction unit (121) can search for an area that best matches the input block from the reference image during the motion prediction process and derive a motion vector using the searched area. At this time, the area can be used as a search area. The reference image can be stored in the reference picture buffer (190). Here, when encoding/decoding for the reference image is processed, it can be stored in the reference picture buffer (190).

움직임 보상부(122)는 움직임 벡터를 이용하는 움직임 보상을 수행함으로써 현재 블록에 대한 예측 블록을 생성할 수 있다. 여기서 인터 예측은 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 의미할 수 있다.The motion compensation unit (122) can generate a prediction block for the current block by performing motion compensation using a motion vector. Here, inter prediction may mean inter-screen prediction or motion compensation.

상기 움직임 예측부(121)과 움직임 보상부(122)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터(Interpolation Filter)를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 예측 및 움직임 보상 방법이 스킵 모드(Skip Mode), 머지 모드(Merge Mode), 향상된 움직임 벡터 예측(Advanced Motion Vector Prediction; AMVP) 모드, 인트라 블록 카피(Intra Block Copy; IBC) 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 화면 간 예측 혹은 움직임 보상을 수행할 수 있다.The above motion prediction unit (121) and motion compensation unit (122) can generate a prediction block by applying an interpolation filter to a portion of the reference image when the value of the motion vector does not have an integer value. In order to perform inter-screen prediction or motion compensation, it is possible to determine whether the motion prediction and motion compensation method of the prediction unit included in the corresponding encoding unit is one of Skip Mode, Merge Mode, Advanced Motion Vector Prediction (AMVP) mode, and Intra Block Copy (IBC) mode based on the encoding unit, and perform inter-screen prediction or motion compensation according to each mode.

또한, 상기 화면 간 예측 방법을 기초로, sub-PU 기반 예측의 AFFINE 모드, SbTMVP (Subblock-based Temporal Motion Vector Prediction) 모드, 및 PU 기반 예측의 MMVD(Merge with MVD) 모드, GPM(Geometric Partitioning Mode) 모드를 적용할 수도 있다. 또한, 각 모드의 성능 향상을 위하여 HMVP(History based MVP), PAMVP(Pairwise Average MVP), CIIP(Combined Intra/Inter Prediction), AMVR(Adaptive Motion Vector Resolution), BDOF(Bi-Directional Optical-Flow), BCW(Bi-predictive with CU Weights), LIC (Local Illumination Compensation), TM(Template Matching), OBMC(Overlapped Block Motion Compensation) 등을 적용할 수도 있다. In addition, based on the above inter-screen prediction method, the AFFINE mode of sub-PU based prediction, the SbTMVP (Subblock-based Temporal Motion Vector Prediction) mode, and the MMVD (Merge with MVD) mode and the GPM (Geometric Partitioning Mode) mode of PU based prediction can be applied. In addition, in order to improve the performance of each mode, the HMVP (History based MVP), the PAMVP (Pairwise Average MVP), the CIIP (Combined Intra/Inter Prediction), the AMVR (Adaptive Motion Vector Resolution), the BDOF (Bi-Directional Optical-Flow), the BCW (Bi-predictive with CU Weights), the LIC (Local Illumination Compensation), the TM (Template Matching), and the OBMC (Overlapped Block Motion Compensation) can be applied.

이 중, AFFINE 모드는 AMVP와 MERGE 모드에서 모두 사용되고 부호화 효율 또한 높은 기술이다. 종래 동영상 코딩 표준에서는 블록의 평행이동만을 고려하여 MC(Motion Compensation)를 수행하기 때문에 줌 인/아웃(zoom in/out), 회전(rotation)과 같이 현실에서 발생하는 움직임을 제대로 보상하지 못하는 단점이 있었다. 이를 보완하여, 두 개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터(control point motion vector, CPMV)를 사용하는 4 파라미터 어파인 움직임 모델과 세 개의 컨트롤 포인트 움직임 벡터를 사용하는 6 파라미터 어파인 움직임 모델을 사용하여 인터 예측에 적용할 수 있다. 여기서, CPMV는 현재 블록의 왼쪽 상단, 오른쪽 상단, 왼쪽 하단 중 어느 하나의 어파인 움직임 모델을 표현하는 벡터이다. Among these, AFFINE mode is a technology that is used in both AMVP and MERGE modes and also has high encoding efficiency. In the existing video coding standard, since MC (Motion Compensation) is performed by considering only the parallel translation of the block, there was a disadvantage in that it could not properly compensate for motions that occur in reality, such as zoom in/out and rotation. To supplement this, a 4-parameter affine motion model using two control point motion vectors (CPMV) and a 6-parameter affine motion model using three control point motion vectors can be applied to inter prediction. Here, CPMV is a vector representing the affine motion model of one of the upper left, upper right, and lower left of the current block.

감산기(113)는 입력 블록 및 예측 블록의 차분을 사용하여 잔여 블록을 생성할 수 있다. 잔여 블록은 잔여 신호로 칭해질 수도 있다. 잔여 신호는 원 신호 및 예측 신호 간의 차이(difference)를 의미할 수 있다. 또는, 잔여 신호는 원신호 및 예측 신호 간의 차이를 변환(transform)하거나, 양자화하거나, 또는 변환 및 양자화함으로써 생성된 신호일 수 있다. 잔여 블록은 블록 단위의 잔여 신호일 수 있다.The subtractor (113) can generate a residual block using the difference between the input block and the predicted block. The residual block may also be referred to as a residual signal. The residual signal may refer to the difference between the original signal and the predicted signal. Alternatively, the residual signal may be a signal generated by transforming, quantizing, or transforming and quantizing the difference between the original signal and the predicted signal. The residual block may be a residual signal in block units.

변환부(130)는 잔여 블록에 대해 변환(transform)을 수행하여 변환 계수(transform coefficient)를 생성할 수 있고, 생성된 변환 계수를 출력할 수 있다. 여기서, 변환 계수는 잔여 블록에 대한 변환을 수행함으로써 생성된 계수 값일 수 있다. 변환 생략(transform skip) 모드가 적용되는 경우, 변환부(130)는 잔여 블록에 대한 변환을 생략할 수도 있다.The transform unit (130) can perform a transform on the residual block to generate a transform coefficient and output the generated transform coefficient. Here, the transform coefficient may be a coefficient value generated by performing a transform on the residual block. When the transform skip mode is applied, the transform unit (130) may also skip the transform on the residual block.

변환 계수 또는 잔여 신호에 양자화를 적용함으로써 양자화된 레벨(quantized level)이 생성될 수 있다. 이하, 실시예들에서는 양자화된 레벨도 변환 계수로 칭해질 수 있다.Quantized levels can be generated by applying quantization to transform coefficients or residual signals. In the following embodiments, quantized levels may also be referred to as transform coefficients.

일 예로, 화면내 예측을 통해 생성된 4x4 휘도 잔차 블록은 DST(Discrete Sine Transform) 기반 기저 벡터를 통해 변환하며, 나머지 잔차 블록에 대해서는 DCT(Discrete Cosine Transform) 기반의 기저 벡터를 사용하여 변환을 수행할 수 있다. 또한 RQT(Residual Quad Tree) 기술을 통하여 하나의 블록에 대하여 변환 블록을 쿼드 트리 형태로 분할하며 RQT를 통해 분할된 각 변환 블록에 대하여 변환과 양자화를 수행하고 난 후 모든 계수가 0이 되는 경우의 부호화 효율을 높이기 위해 cbf(coded block flag)를 전송할 수 있다. For example, a 4x4 luminance residual block generated through within-screen prediction can be transformed using a basis vector based on DST (Discrete Sine Transform), and the remaining residual blocks can be transformed using a basis vector based on DCT (Discrete Cosine Transform). In addition, through RQT (Residual Quad Tree) technology, the transform block is divided into a quad tree shape for one block, and after performing transformation and quantization on each transform block divided through RQT, a coded block flag (cbf) can be transmitted to increase encoding efficiency when all coefficients become 0.

또 다른 대안으로는, 여러 변환 기저를 선택적으로 사용하여 변환을 수행하는 MTS(Multiple Transform Selection) 기술을 적용할 수도 있다. 즉, CU를 RQT를 통해 TU로 분할하지 않고, SBT(Sub-block Transform) 기술을 통해 TU분할과 유사한 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, SBT는 화면 간 예측 블록에만 적용되며 RQT와 달리 현재 블록을 수직 혹은 수평 방향으로 ½ 혹은 ¼ 크기로 분할한 뒤 그 중 하나의 블록에 대해서만 변환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 수직으로 분할된 경우 맨 왼쪽 혹은 맨 오른쪽 블록에 대해 변환을 수행하고, 수평으로 분할된 경우 맨 위쪽 혹은 맨 아래쪽 블록에 대하여 변환을 수행할 수 있다. Another alternative is to apply Multiple Transform Selection (MTS) technology, which selectively performs transformation using multiple transformation bases. That is, instead of dividing CUs into TUs via RQT, a Sub-block Transform (SBT) technology can perform a function similar to TU division. Specifically, SBT is applied only to inter-screen prediction blocks, and unlike RQT, it can divide the current block into ½ or ¼ blocks vertically or horizontally, and then perform transformation on only one of the blocks. For example, in a vertically divided block, the transformation can be performed on the leftmost or rightmost block, and in a horizontally divided block, the transformation can be performed on the topmost or bottommost block.

또한 DCT 또는 DST를 통해 주파수 영역으로 변환된 잔차 신호를 추가 변환하는 2차 변환 (secondary transform) 기술인 LFNST(Low Frequency Non-Separable Transform)를 적용할 수도 있다. LFNST는 좌측 상단의 4x4 또는 8x8의 저주파수 영역에 대해서 변환을 추가적으로 수행하여 잔차 계수를 좌측 상단으로 집중시킬 수 있게 된다.Additionally, LFNST (Low Frequency Non-Separable Transform), a secondary transform technique that further transforms the residual signal converted to the frequency domain through DCT or DST, can be applied. LFNST additionally performs a transform on the low-frequency region of 4x4 or 8x8 in the upper left, which allows the residual coefficients to be concentrated in the upper left.

양자화부(140)는 변환 계수 또는 잔여 신호를 양자화 매개변수 (QP, Quantization parameter)에 따라 양자화함으로써 양자화된 레벨을 생성할 수 있고, 생성된 양자화된 레벨을 출력할 수 있다. 이때, 양자화부(140)에서는 양자화 행렬을 사용하여 변환 계수를 양자화할 수 있다.The quantization unit (140) can generate a quantized level by quantizing a transform coefficient or residual signal according to a quantization parameter (QP), and can output the generated quantized level. At this time, the quantization unit (140) can quantize the transform coefficient using a quantization matrix.

일 예로, 0~51 QP 값을 사용하는 양자화기를 사용할 수 있다. 또는, 영상의 크기가 보다 크고 높은 부호화 효율이 요구되는 경우에는, 0~63 QP를 사용할 수도 있다. 또한 하나의 양자화기를 사용하는 것이 아닌 두 개의 양자화기를 사용하는 DQ(Dependent Quantization) 방법을 적용할 수도 있다. DQ는 두개의 양자화기(예, Q0, Q1)를 사용하여 양자화를 수행하되, 특정 양자화기 사용에 대한 정보를 시그널링 하지 않더라도, 상태 전이 모델을 통해 현재 상태에 기반하여 다음 변환 계수에 사용할 양자화기가 선택되도록 적용할 수 있다.For example, a quantizer with QP values of 0 to 51 can be used. Alternatively, if the image size is larger and high encoding efficiency is required, a QP of 0 to 63 can be used. In addition, a Dependent Quantization (DQ) method that uses two quantizers instead of a single quantizer can be applied. DQ performs quantization using two quantizers (e.g., Q0 and Q1), but even without signaling information about the use of a specific quantizer, the quantizer to be used for the next transform coefficient can be selected based on the current state through a state transition model.

엔트로피 부호화부(150)는, 양자화부(140)에서 산출된 값들 또는 부호화 과정에서 산출된 부호화 파라미터(Coding Parameter) 값들 등에 대하여 확률 분포에 따른 엔트로피 부호화를 수행함으로써 비트스트림(bitstream)을 생성할 수 있고, 비트스트림을 출력할 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 영상의 샘플에 관한 정보 및 영상의 복호화를 위한 정보에 대한 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 예를 들면, 영상의 복호화를 위한 정보는 구문 요소(syntax element) 등을 포함할 수 있다. The entropy encoding unit (150) can generate a bitstream by performing entropy encoding according to a probability distribution on values produced by the quantization unit (140) or coding parameter values produced during the encoding process, and can output the bitstream. The entropy encoding unit (150) can perform entropy encoding on information about image samples and information for decoding the image. For example, the information for decoding the image can include syntax elements, etc.

엔트로피 부호화가 적용되는 경우, 높은 발생 확률을 갖는 심볼(symbol)에 적은 수의 비트가 할당되고 낮은 발생 확률을 갖는 심볼에 많은 수의 비트가 할당되어 심볼이 표현됨으로써, 부호화 대상 심볼들에 대한 비트열의 크기가 감소될 수 있다. 엔트로피 부호화부(150)는 엔트로피 부호화를 위해 지수 골롬(exponential Golomb), CAVLC(Context-Adaptive Variable Length Coding), CABAC(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding)과 같은 부호화 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 엔트로피 부호화부(150)는 가변 길이 부호화(Variable Length Coding/Code; VLC) 테이블을 이용하여 엔트로피 부호화를 수행할 수 있다. 또한 엔트로피 부호화부(150)는 대상 심볼의 이진화(binarization) 방법 및 대상 심볼/빈(bin)의 확률 모델(probability model)을 도출한 후, 도출된 이진화 방법, 확률 모델, 문맥 모델(Context Model)을 사용하여 산술 부호화를 수행할 수도 있다.When entropy encoding is applied, a small number of bits are allocated to symbols with a high occurrence probability, and a large number of bits are allocated to symbols with a low occurrence probability, thereby representing the symbols, whereby the size of the bit string for the symbols to be encoded can be reduced. The entropy encoding unit (150) can use an encoding method such as exponential Golomb, Context-Adaptive Variable Length Coding (CAVLC), or Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) for entropy encoding. For example, the entropy encoding unit (150) can perform entropy encoding using a Variable Length Coding/Code (VLC) table. In addition, the entropy encoding unit (150) may perform arithmetic encoding using the binarization method, probability model, and context model derived from the binarization method of the target symbol and the probability model of the target symbol/bin.

관련하여, CABAC을 적용함에 있어서, 복호화 장치에서 저장되는 확률 테이블의 크기를 줄이고자, 테이블 확률 업데이트 방식을 간단한 수식을 통한 테이블 업데이트 방식으로 변경하여 적용할 수도 있다. 또한 더 정확한 심볼의 확률 값을 얻기 위하여 2개의 서로 다른 확률 모델을 사용할 수도 있다.In this regard, when applying CABAC, the table probability update method can be changed to a simple formula-based table update method to reduce the size of the probability table stored in the decryption device. Furthermore, two different probability models can be used to obtain more accurate symbol probability values.

엔트로피 부호화부(150)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 부호화하기 위해 변환 계수 스캐닝(Transform Coefficient Scanning) 방법을 통해 2차원의 블록 형태(form) 계수를 1차원의 벡터 형태로 변경할 수 있다.The entropy encoding unit (150) can change a two-dimensional block form coefficient into a one-dimensional vector form through a transform coefficient scanning method to encode a transform coefficient level (quantized level).

부호화 파라미터(Coding Parameter)는 구문 요소 (syntax element)와 같이 부호화 장치(100)에서 부호화되어 복호화 장치(200)로 시그널링되는 정보(플래그, 색인 등)뿐만 아니라, 부호화 과정 혹은 복호화 과정에서 유도되는 정보를 포함할 수 있으며, 영상을 부호화하거나 복호화할 때 필요한 정보를 의미할 수 있다. Coding parameters may include not only information (flags, indexes, etc.) encoded in an encoding device (100) and signaled to a decoding device (200), such as syntax elements, but also information derived during an encoding process or a decoding process, and may mean information necessary when encoding or decoding an image.

여기서, 플래그 혹은 색인을 시그널링(signaling)한다는 것은 인코더에서는 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 부호화(Entropy Encoding)하여 비트스트림(Bitstream)에 포함하는 것을 의미할 수 있고, 디코더에서는 비트스트림으로부터 해당 플래그 혹은 색인을 엔트로피 복호화(Entropy Decoding)하는 것을 의미할 수 있다.Here, signaling a flag or index may mean that the encoder entropy encodes the flag or index and includes it in the bitstream, and that the decoder entropy decodes the flag or index from the bitstream.

부호화된 현재 영상은 이후에 처리되는 다른 영상에 대한 참조 영상으로서 사용될 수 있다. 따라서, 부호화 장치(100)는 부호화된 현재 영상을 다시 복원 또는 복호화할 수 있고, 복원 또는 복호화된 영상을 참조 영상으로 참조 픽처 버퍼(190)에 저장할 수 있다.The encoded current image can be used as a reference image for other images to be processed later. Accordingly, the encoding device (100) can reconstruct or decode the encoded current image again and store the reconstructed or decoded image as a reference image in the reference picture buffer (190).

양자화된 레벨은 역양자화부(160)에서 역양자화(dequantization)될 수 있고. 역변환부(170)에서 역변환(inverse transform)될 수 있다. 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 가산기(117)를 통해 예측 블록과 합해질 수 있다, 역양자화 및/또는 역변환된 계수와 예측 블록을 합함으로써 복원 블록(reconstructed block)이 생성될 수 있다. 여기서, 역양자화 및/또는 역변환된 계수는 역양자화 및 역변환 중 적어도 하나 이상이 수행된 계수를 의미하며, 복원된 잔여 블록을 의미할 수 있다. 상기 역양자화부(160) 및 역변환부(170)는 양자화부(140) 및 변환부(130)의 역과정으로 수행될 수 있다.The quantized level can be dequantized in the dequantization unit (160) and inversely transformed in the inverse transformation unit (170). The dequantized and/or inversely transformed coefficients can be combined with a prediction block through an adder (117), and a reconstructed block can be generated by combining the dequantized and/or inversely transformed coefficients and the prediction block. Here, the dequantized and/or inversely transformed coefficients refer to coefficients on which at least one of dequantization and inverse transformation has been performed, and may refer to a reconstructed residual block. The dequantization unit (160) and the inverse transformation unit (170) can be performed in the reverse process of the quantization unit (140) and the transformation unit (130).

복원 블록은 필터부(180)를 거칠 수 있다. 필터부(180)는 디블록킹 필터(deblocking filter), 샘플 적응적 오프셋(Sample Adaptive Offset; SAO), 적응적 루프 필터(Adaptive Loop Filter; ALF), 양방향 필터 (Bilateral filter; BIF), LMCS (Luma Mapping with Chroma Scaling) 등을 복원 샘플, 복원 블록 또는 복원 영상에, 전부 또는 일부 필터링 기술로 적용할 수 있다. 필터부(180)는 인-루프 필터(in-loop filter)로 칭해질 수도 있다. 이때, 인-루프 필터(in-loop filter)는 LMCS를 제외하는 명칭으로 사용하기도 한다. The restoration block may pass through a filter unit (180). The filter unit (180) may apply a deblocking filter, a sample adaptive offset (SAO), an adaptive loop filter (ALF), a bilateral filter (BIF), a Luma Mapping with Chroma Scaling (LMCS), etc. as a filtering technique, in whole or in part, to the restoration sample, restoration block, or restoration image. The filter unit (180) may also be referred to as an in-loop filter. In this case, the in-loop filter is also used as a name excluding LMCS.

디블록킹 필터는 블록들 간의 경계에서 발생한 블록 왜곡을 제거할 수 있다. 디블록킹 필터를 수행할지 여부를 판단하기 위해 블록에 포함된 몇 개의 열 또는 행에 포함된 샘플을 기초로 현재 블록에 디블록킹 필터 적용할지 여부를 판단할 수 있다. 블록에 디블록킹 필터를 적용하는 경우 필요한 디블록킹 필터링 강도에 따라 서로 다른 필터를 적용할 수 있다.A deblocking filter can remove block distortion that occurs at the boundaries between blocks. Whether to apply a deblocking filter to the current block can be determined based on the samples contained in several columns or rows within the block. When applying a deblocking filter to a block, different filters can be applied depending on the required deblocking filtering strength.

샘플 적응적 오프셋을 이용하여 부호화 에러를 보상하기 위해 샘플 값에 적정 오프셋(offset) 값을 더할 수 있다. 샘플 적응적 오프셋은 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 일정한 수의 영역으로 구분한 후 오프셋을 수행할 영역을 결정하고 해당 영역에 오프셋을 적용하는 방법 또는 각 샘플의 에지 정보를 고려하여 오프셋을 적용하는 방법을 사용할 수 있다.Sample adaptive offset can be used to compensate for encoding errors by adding an appropriate offset value to sample values. Sample adaptive offset can compensate for the offset from the original image on a sample-by-sample basis for deblocked images. This can be done by dividing the samples contained in the image into a fixed number of regions, determining the regions to be offset, and applying the offset to those regions. Alternatively, the offset can be applied by considering the edge information of each sample.

양방향 필터 (Bilateral filter; BIF) 또한 디블록킹을 수행한 영상에 대해 샘플 단위로 원본 영상과의 오프셋을 보정할 수 있다.Bilateral filter (BIF) can also compensate for the offset from the original image on a sample-by-sample basis for the deblocked image.

적응적 루프 필터는 복원 영상 및 원래의 영상을 비교한 값에 기반하여 필터링을 수행할 수 있다. 영상에 포함된 샘플을 소정의 그룹으로 나눈 후 해당 그룹에 적용될 필터를 결정하여 그룹마다 차별적으로 필터링을 수행할 수 있다. 적응적 루프 필터를 적용할지 여부에 관련된 정보는 부호화 유닛(Coding Unit, CU) 별로 시그널링될 수 있고, 각각의 블록에 따라 적용될 적응적 루프 필터의 모양 및 필터 계수는 달라질 수 있다.An adaptive loop filter can perform filtering based on a comparison between a reconstructed image and the original image. By dividing the samples contained in the image into predetermined groups and determining the filter to be applied to each group, filtering can be performed differentially for each group. Information regarding whether to apply an adaptive loop filter can be signaled for each coding unit (CU), and the shape and filter coefficients of the adaptive loop filter applied to each block can vary.

LMCS(Luma Mapping with Chroma Scaling)에서, 루마 매핑(LM, Luma-mapping)은 piece-wise 선형 모델을 통해 휘도 값을 재맵핑 하는 것을 의미하고, 크로마 스케일링(CS, Chroma scaling)은 예측 신호의 평균 휘도 값에 따라 색차 성분의 잔차 값을 스케일링해주는 기술을 의미한다. 특히, LMCS는 HDR(High Dynamic Range) 영상의 특성을 반영한 HDR 보정 기술로 활용될 수 있다. In LMCS (Luma Mapping with Chroma Scaling), luma mapping (LM) refers to remapping luminance values through a piece-wise linear model, and chroma scaling (CS) refers to a technique that scales the residual values of chrominance components according to the average luminance value of the prediction signal. In particular, LMCS can be utilized as an HDR correction technique that reflects the characteristics of HDR (High Dynamic Range) images.

필터부(180)를 거친 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(190)에 저장될 수 있다. 필터부(180)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(180)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.The restored block or restored image that has passed through the filter unit (180) may be stored in the reference picture buffer (190). The restored block that has passed through the filter unit (180) may be a part of the reference image. In other words, the reference image may be a restored image composed of restored blocks that have passed through the filter unit (180). The stored reference image may be used for inter-screen prediction or motion compensation thereafter.

도 2는 본 발명이 적용되는 복호화 장치의 일 실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration according to one embodiment of a decryption device to which the present invention is applied.

복호화 장치(200)는 디코더, 비디오 복호화 장치 또는 영상 복호화 장치일 수 있다.The decoding device (200) may be a decoder, a video decoding device, or an image decoding device.

도 2를 참조하면, 복호화 장치(200)는 엔트로피 복호화부(210), 역양자화부(220), 역변환부(230), 인트라 예측부(240), 움직임 보상부(250), 가산기(201), 스위치 (203), 필터부(260) 및 참조 픽처 버퍼(270)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the decoding device (200) may include an entropy decoding unit (210), an inverse quantization unit (220), an inverse transformation unit (230), an intra prediction unit (240), a motion compensation unit (250), an adder (201), a switch (203), a filter unit (260), and a reference picture buffer (270).

복호화 장치(200)는 부호화 장치(100)에서 출력된 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 비트스트림을 수신하거나, 유/무선 전송 매체를 통해 스트리밍되는 비트스트림을 수신할 수 있다. 복호화 장치(200)는 비트스트림에 대하여 인트라 모드 또는 인터 모드로 복호화를 수행할 수 있다. 또한, 복호화 장치(200)는 복호화를 통해 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 생성할 수 있고, 복원된 영상 또는 복호화된 영상을 출력할 수 있다.The decoding device (200) can receive a bitstream output from the encoding device (100). The decoding device (200) can receive a bitstream stored in a computer-readable recording medium, or a bitstream streamed through a wired/wireless transmission medium. The decoding device (200) can perform decoding on the bitstream in intra mode or inter mode. In addition, the decoding device (200) can generate a restored image or a decoded image through decoding, and can output the restored image or the decoded image.

복호화에 사용되는 예측 모드가 인트라 모드인 경우 스위치(203)가 인트라로 전환될 수 있다. 복호화에 사용되는 예측 모드가 인터 모드인 경우 스위치(203)가 인터로 전환될 수 있다.If the prediction mode used for decryption is intra mode, the switch (203) can be switched to intra. If the prediction mode used for decryption is inter mode, the switch (203) can be switched to inter.

복호화 장치(200)는 입력된 비트스트림을 복호화하여 복원된 잔여 블록(reconstructed residual block)을 획득할 수 있고, 예측 블록을 생성할 수 있다. 복원된 잔여 블록 및 예측 블록이 획득되면, 복호화 장치(200)는 복원된 잔여 블록과 및 예측 블록을 더함으로써 복호화 대상이 되는 복원 블록을 생성할 수 있다. 복호화 대상 블록은 현재 블록으로 칭해질 수 있다.The decoding device (200) can decode the input bitstream to obtain a reconstructed residual block and generate a prediction block. Once the reconstructed residual block and the prediction block are obtained, the decoding device (200) can generate a reconstructed block to be decoded by adding the reconstructed residual block and the prediction block. The block to be decoded may be referred to as a current block.

엔트로피 복호화부(210)는 비트스트림에 대한 확률 분포에 따른 엔트로피 복호화를 수행함으로써 심볼들을 생성할 수 있다. 생성된 심볼들은 양자화된 레벨 형태의 심볼을 포함할 수 있다. 여기에서, 엔트로피 복호화 방법은 상술된 엔트로피 부호화 방법의 역과정일 수 있다.The entropy decoding unit (210) can generate symbols by performing entropy decoding according to a probability distribution for the bitstream. The generated symbols may include symbols in the form of quantized levels. Here, the entropy decoding method may be the reverse process of the entropy encoding method described above.

엔트로피 복호화부(210)는 변환 계수 레벨(양자화된 레벨)을 복호화하기 위해 변환 계수 스캐닝 방법을 통해 1차원의 벡터 형태 계수를 2차원의 블록 형태로 변경할 수 있다. The entropy decoding unit (210) can change a one-dimensional vector-shaped coefficient into a two-dimensional block-shaped coefficient through a transform coefficient scanning method to decode a transform coefficient level (quantized level).

양자화된 레벨은 역양자화부(220)에서 역양자화될 수 있고, 역변환부(230)에서 역변환될 수 있다. 양자화된 레벨은 역양자화 및/또는 역변환이 수행된 결과로서, 복원된 잔여 블록으로 생성될 수 있다. 이때, 역양자화부(220)는 양자화된 레벨에 양자화 행렬을 적용할 수 있다. 복호화 장치에 적용되는 역양자화부(220) 및 역변환부(230)는 전술한 부호화 장치에 적용되는 역양자화부(160) 및 역변환부(170)와 동일한 기술을 적용할 수 있다.The quantized level can be inversely quantized in the inverse quantization unit (220) and inversely transformed in the inverse transformation unit (230). The quantized level can be generated as a restored residual block as a result of performing inverse quantization and/or inverse transformation. At this time, the inverse quantization unit (220) can apply a quantization matrix to the quantized level. The inverse quantization unit (220) and inverse transformation unit (230) applied to the decoding device can apply the same technology as the inverse quantization unit (160) and inverse transformation unit (170) applied to the encoding device described above.

인트라 모드가 사용되는 경우, 인트라 예측부(240)는 복호화 대상 블록 주변의 이미 복호화된 블록의 샘플 값을 이용하는 공간적 예측을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 복호화 장치에 적용되는 인트라 예측부(240)는 전술한 부호화 장치에 적용되는 인트라 예측부(120)와 동일한 기술을 적용할 수 있다. When intra mode is used, the intra prediction unit (240) can generate a predicted block by performing spatial prediction on the current block using sample values of already decoded blocks surrounding the block to be decoded. The intra prediction unit (240) applied to the decoding device can apply the same technology as the intra prediction unit (120) applied to the encoding device described above.

인터 모드가 사용되는 경우, 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터 및 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 있는 참조 영상을 이용하는 움직임 보상을 현재 블록에 대해 수행함으로써 예측 블록을 생성할 수 있다. 상기 움직임 보상부(250)는 움직임 벡터의 값이 정수 값을 가지지 않을 경우에 참조 영상 내의 일부 영역에 대해 보간 필터를 적용하여 예측 블록을 생성할 수 있다. 움직임 보상을 수행하기 위해 부호화 유닛을 기준으로 해당 부호화 유닛에 포함된 예측 유닛의 움직임 보상 방법이 스킵 모드, 머지 모드, AMVP 모드, 현재 픽처 참조 모드 중 어떠한 방법인지 여부를 판단할 수 있고, 각 모드에 따라 움직임 보상을 수행할 수 있다. 복호화 장치에 적용되는 움직임 보상부(250)는 전술한 부호화 장치에 적용되는 움직임 보상부(122)와 동일한 기술을 적용할 수 있다. When the inter mode is used, the motion compensation unit (250) can generate a prediction block by performing motion compensation using a motion vector and a reference image stored in the reference picture buffer (270) on the current block. The motion compensation unit (250) can generate a prediction block by applying an interpolation filter to a portion of the reference image when the value of the motion vector does not have an integer value. In order to perform motion compensation, it is possible to determine whether the motion compensation method of the prediction unit included in the corresponding encoding unit is skip mode, merge mode, AMVP mode, or current picture reference mode based on the encoding unit, and motion compensation can be performed according to each mode. The motion compensation unit (250) applied to the decoding device can apply the same technology as the motion compensation unit (122) applied to the encoding device described above.

가산기(201)는 복원된 잔여 블록 및 예측 블록을 가산하여 복원 블록을 생성할 수 있다. 필터부(260)는 Inverse-LMCS, 디블록킹 필터, 샘플 적응적 오프셋 및 적응적 루프 필터 등 적어도 하나를 복원 블록 또는 복원 영상에 적용할 수 있다. 복호화 장치에 적용되는 필터부(260)는 전술한 부호화 장치에 적용되는 필터부(180)에 적용된 필터링 기술과 동일한 기술을 적용할 수 있다.The adder (201) can add the restored residual block and the predicted block to generate a restored block. The filter unit (260) can apply at least one of an Inverse-LMCS, a deblocking filter, a sample adaptive offset, and an adaptive loop filter to the restored block or restored image. The filter unit (260) applied to the decoding device can apply the same filtering technology as that applied to the filter unit (180) applied to the encoding device described above.

필터부(260)는 복원 영상을 출력할 수 있다. 복원 블록 또는 복원 영상은 참조 픽처 버퍼(270)에 저장되어 인터 예측에 사용될 수 있다. 필터부(260)를 거친 복원 블록은 참조 영상의 일부일 수 있다. 말하자면, 참조 영상은 필터부(260)를 거친 복원 블록들로 구성된 복원 영상일 수 있다. 저장된 참조 영상은 이후 화면 간 예측 혹은 움직임 보상에 사용될 수 있다.The filter unit (260) can output a restored image. The restored block or restored image can be stored in the reference picture buffer (270) and used for inter prediction. The restored block that has passed through the filter unit (260) can be a part of the reference image. In other words, the reference image can be a restored image composed of restored blocks that have passed through the filter unit (260). The stored reference image can be used for inter-screen prediction or motion compensation thereafter.

도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 비디오 코딩 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram schematically showing a video coding system to which the present invention can be applied.

일 실시예에 따른 비디오 코딩 시스템은 부호화 장치(10) 및 복호화 장치(20)를 포함할 수 있다. 부호화 장치(10)는 부호화된 비디오(video) 및/또는 영상(image) 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)로 전달할 수 있다. A video coding system according to one embodiment may include an encoding device (10) and a decoding device (20). The encoding device (10) may transmit encoded video and/or image information or data to the decoding device (20) in the form of a file or streaming through a digital storage medium or a network.

일 실시예에 따른 부호화 장치(10)는 비디오 소스 생성부(11), 부호화부(12), 전송부(13)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 복호화 장치(20)는 수신부(21), 복호화부(22) 및 렌더링부(23)를 포함할 수 있다. 상기 부호화부(12)는 비디오/영상 부호화부라고 불릴 수 있고, 상기 복호화부(22)는 비디오/영상 복호화부라고 불릴 수 있다. 전송부(13)는 부호화부(12)에 포함될 수 있다. 수신부(21)는 복호화부(22)에 포함될 수 있다. 렌더링부(23)는 디스플레이부를 포함할 수도 있고, 디스플레이부는 별개의 디바이스 또는 외부 컴포넌트로 구성될 수도 있다.An encoding device (10) according to one embodiment may include a video source generation unit (11), an encoding unit (12), and a transmission unit (13). A decoding device (20) according to one embodiment may include a reception unit (21), a decoding unit (22), and a rendering unit (23). The encoding unit (12) may be referred to as a video/image encoding unit, and the decoding unit (22) may be referred to as a video/image decoding unit. The transmission unit (13) may be included in the encoding unit (12). The reception unit (21) may be included in the decoding unit (22). The rendering unit (23) may include a display unit, and the display unit may be configured as a separate device or an external component.

비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상의 캡쳐, 합성 또는 생성 과정 등을 통하여 비디오/영상을 획득할 수 있다. 비디오 소스 생성부(11)는 비디오/영상 캡쳐 디바이스 및/또는 비디오/영상 생성 디바이스를 포함할 수 있다. 비디오/영상 캡쳐 디바이스는 예를 들어, 하나 이상의 카메라, 이전에 캡쳐된 비디오/영상을 포함하는 비디오/영상 아카이브 등을 포함할 수 있다. 비디오/영상 생성 디바이스는 예를 들어 컴퓨터, 타블렛 및 스마트폰 등을 포함할 수 있으며 (전자적으로) 비디오/영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 등을 통하여 가상의 비디오/영상이 생성될 수 있으며, 이 경우 관련 데이터가 생성되는 과정으로 비디오/영상 캡쳐 과정이 갈음될 수 있다.The video source generation unit (11) can obtain video/images through a process of capturing, synthesizing, or generating video/images. The video source generation unit (11) can include a video/image capture device and/or a video/image generation device. The video/image capture device can include, for example, one or more cameras, a video/image archive including previously captured video/images, etc. The video/image generation device can include, for example, a computer, a tablet, a smartphone, etc., and can (electronically) generate video/images. For example, a virtual video/image can be generated through a computer, etc., in which case the video/image capture process can be replaced with a process of generating related data.

부호화부(12)는 입력 비디오/영상을 부호화할 수 있다. 부호화부(12)는 압축 및 부호화 효율을 위하여 예측, 변환, 양자화 등 일련의 절차를 수행할 수 있다. 부호화부(12)는 부호화된 데이터(부호화된 비디오/영상 정보)를 비트스트림(bitstream) 형태로 출력할 수 있다. 상기 부호화부(12)의 상세 구성은 전술한 도 1의 부호화 장치(100)와 동일하게 구성하는 것도 가능하다.The encoding unit (12) can encode the input video/image. The encoding unit (12) can perform a series of procedures such as prediction, transformation, and quantization for compression and encoding efficiency. The encoding unit (12) can output encoded data (encoded video/image information) in the form of a bitstream. The detailed configuration of the encoding unit (12) can also be configured in the same manner as the encoding device (100) of FIG. 1 described above.

전송부(13)는 비트스트림 형태로 출력된 부호화된 비디오/영상 정보 또는 데이터를 파일 또는 스트리밍 형태로 디지털 저장매체 또는 네트워크를 통하여 복호화 장치(20)의 수신부(21)로 전달할 수 있다. 디지털 저장 매체는 USB, SD, CD, DVD, 블루레이, HDD, SSD 등 다양한 저장 매체를 포함할 수 있다. 전송부(13)는 미리 정해진 파일 포맷을 통하여 미디어 파일을 생성하기 위한 엘리먼트를 포함할 수 있고, 방송/통신 네트워크를 통한 전송을 위한 엘리먼트를 포함할 수 있다. 수신부(21)는 상기 저장매체 또는 네트워크로부터 상기 비트스트림을 추출/수신하여 복호화부(22)로 전달할 수 있다.The transmission unit (13) can transmit encoded video/image information or data output in the form of a bitstream to the reception unit (21) of the decoding device (20) via a digital storage medium or a network in the form of a file or streaming. The digital storage medium can include various storage media such as USB, SD, CD, DVD, Blu-ray, HDD, SSD, etc. The transmission unit (13) can include an element for generating a media file through a predetermined file format and can include an element for transmission via a broadcasting/communication network. The reception unit (21) can extract/receive the bitstream from the storage medium or network and transmit it to the decoding unit (22).

복호화부(22)는 부호화부(12)의 동작에 대응하는 역양자화, 역변환, 예측 등 일련의 절차를 수행하여 비디오/영상을 복호화할 수 있다. 상기 복호화부(22)의 상세 구성은 전술한 도 2의 복호화 장치(200)와 동일하게 구성하는 것도 가능하다.The decoding unit (22) can decode video/image by performing a series of procedures such as inverse quantization, inverse transformation, and prediction corresponding to the operation of the encoding unit (12). The detailed configuration of the decoding unit (22) can also be configured in the same manner as the decoding device (200) of FIG. 2 described above.

렌더링부(23)는 복호화된 비디오/영상을 렌더링할 수 있다. 렌더링된 비디오/영상은 디스플레이부를 통하여 디스플레이될 수 있다.The rendering unit (23) can render the decrypted video/image. The rendered video/image can be displayed through the display unit.

본 명세서에서는, 인트라 예측 모드를 유도하기 위한 발생율 기반 인트라 코딩(Occurrence-based intra coding, OBIC) 방법을 설명한다. 여기서, “OBIC 방법”은 “OBIC 모드”와 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.In this specification, we describe an occurrence-based intra coding (OBIC) method for deriving intra prediction modes. Here, the term "OBIC method" may be used interchangeably with "OBIC mode" and may be used interchangeably.

OBIC 방법은 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도에 기초해 현재 블록의 인트라 예측 모드를 유도하는 방법을 의미할 수 있다. 구체적으로, OBIC 방법에 따르면, 현재 블록의 주변 블록들 각각의 발생 빈도 히스토그램(Histogram of oCcurrence, HoC)이 유도될 수 있다. 그리고, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 주변 블록들 각각의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 유도될 수 있다. The On-By-Channel Inverse Coding (OBIC) method may refer to a method for deriving the intra prediction mode of a current block based on the occurrence frequency of the intra prediction modes of surrounding blocks. Specifically, according to the OBIC method, a histogram of occurrence frequencies (HoC) for each of the surrounding blocks of the current block can be derived. Furthermore, the intra prediction mode of the current block can be derived using the histogram of occurrence frequencies for each of the surrounding blocks.

OBIC 방법을 위해 사용되는 주변 블록들은 현재 블록에 인접한 블록인 인접 주변 블록 및 현재 블록에 비인접한 블록인 비인접 주변 블록을 포함할 수 있다. OBIC 방법에 사용되는 주변 블록들은 아래에 설명하는 바와 같을 수 있다. The surrounding blocks used for the OBIC method may include adjacent surrounding blocks, which are blocks adjacent to the current block, and non-adjacent surrounding blocks, which are blocks not adjacent to the current block. The surrounding blocks used for the OBIC method may be as described below.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 4는 현재 블록의 주변 블록 중 인접 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 4 is a diagram illustrating neighboring blocks of a current block according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 is a diagram illustrating adjacent neighboring blocks among neighboring blocks of the current block.

도 4를 참고하면, 현재 픽처(Current picture, 400)에서 현재 블록(Current block, 401)에 공간적으로 인접한 블록들인 인접 주변 블록들(adjacent neighboring block, 403)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 인접 주변 블록들은 상단 인접 주변 블록(Upper adjacent neighboring block, A-D), 우상단 인접 주변 블록(Upper right adjacent neighboring block, E-H), 좌측 인접 주변 블록(Left adjacent neighboring block, I-L), 좌하단 인접 주변 블록(Left below adjacent neighboring block, M-P), 좌상단 인접 주변 블록(Q), 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, adjacent neighboring blocks (403), which are blocks spatially adjacent to a current block (401) in a current picture (400), can be defined. For example, the adjacent neighboring blocks can be composed of at least one of an upper adjacent neighboring block (AD), an upper right adjacent neighboring block (E-H), a left adjacent neighboring block (I-L), a left below adjacent neighboring block (M-P), and an upper left adjacent neighboring block (Q).

그리고, 현재 블록의 인트라 예측 모드는 인접 주변 블록에 기초하여 유도될 수 있다. 일 예로, 인접 주변 블록의 인트라 예측 모드가 누적되어 발생 빈도 히스토그램이 생성될 수 있다. 그리고, 해당 발생 빈도 히스토그램에 기초해 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다.Additionally, the intra-prediction mode of the current block can be derived based on adjacent neighboring blocks. For example, the intra-prediction modes of adjacent neighboring blocks can be accumulated to generate an occurrence frequency histogram. Then, the intra-prediction mode of the current block can be derived based on this occurrence frequency histogram.

한편, 도 4에서 인접 주변 블록의 위치는 하나의 예로, 인접 주변 블록의 위치는 현재 블록에 인접한 임의의 위치일 수 있다. 인접 주변 블록의 위치는 부호화기/복호화기에 의해 미리 정의될 수 있다. 또는, 인접 주변 블록의 위치에 대한 정보는 부호화기에서 결정되어 복호화기에 전송될 수도 있다. 또는, 인접 주변 블록의 위치는 현재 블록에 관한 정보에 의해 지시될 수 있다. Meanwhile, the location of the adjacent neighboring block in FIG. 4 is an example, and the location of the adjacent neighboring block may be any location adjacent to the current block. The location of the adjacent neighboring block may be predefined by the encoder/decoder. Alternatively, information regarding the location of the adjacent neighboring block may be determined by the encoder and transmitted to the decoder. Alternatively, the location of the adjacent neighboring block may be indicated by information regarding the current block.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 5는 현재 블록의 주변 블록 중 비인접 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating neighboring blocks of a current block according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 5 is a diagram illustrating non-adjacent neighboring blocks among the neighboring blocks of the current block.

도 5를 참고하면, 현재 픽처(Current picture, 500)에서 현재 블록(Current block, 501) 주변의 소정의 영역을 주변 영역(neighboring area, 502)로 정의할 수 있다. 그리고, 현재 블록에 공간적으로 인접하지는 않지만, 주변 영역에 포함된 블록이 비인접 주변 블록(non-adjacent neighboring block, 503)으로 정의될 수 있다. Referring to Fig. 5, a predetermined area around a current block (501) in a current picture (500) can be defined as a neighboring area (502). In addition, a block that is not spatially adjacent to the current block but is included in the neighboring area can be defined as a non-adjacent neighboring block (503).

그리고, 인트라 예측 모드는 비인접 주변 블록(non-adjacent neighboring block, 503)에 기초하여 유도될 수 있다. 일 예로, 비인접 주변 블록(503)의 인트라 예측 모드가 누적되어 발생 빈도 히스토그램이 생성될 수 있다. 그리고, 해당 발생 빈도 히스토그램에 기초해 현재 블록의 인트라 예측 모드가 유도될 수 있다.In addition, the intra prediction mode can be derived based on non-adjacent neighboring blocks (503). For example, the intra prediction modes of non-adjacent neighboring blocks (503) can be accumulated to generate an occurrence frequency histogram. In addition, the intra prediction mode of the current block can be derived based on the occurrence frequency histogram.

한편, 도 5에서 비인접 주변 블록(503)이 포함된 주변 영역은 현재 블록의 좌측 영역, 좌상단 영역 및 상단 영역이나 이는 하나의 예로, 비인접 주변 블록(503)은 기 설정된 영역에 포함될 수 있다. 이때, 기 설정된 영역은 현재 블록을 포함하는 현재 타일, 현재 슬라이스 및 현재 픽처 중 어느 하나의 영역일 수 있다.Meanwhile, in FIG. 5, the surrounding area including the non-adjacent surrounding block (503) is the left area, the upper left area, and the upper area of the current block, but this is just one example, and the non-adjacent surrounding block (503) may be included in a preset area. In this case, the preset area may be any one of the current tile, the current slice, and the current picture including the current block.

한편, 도 5에서 비인접 주변 블록의 위치는 하나의 예로, 비인접 주변 블록의 위치는 주변 영역의 임의의 위치일 수 있다. 비인접 주변 블록의 위치는 부호화기/복호화기의 약속에 의해 정해질 수 있다. 또한, 비인접 주변 블록의 위치에 대한 정보는 부호화기에서 결정되어 복호화기에 전송될 수도 있다. 또한, 비인접 주변 블록의 위치는 현재 블록에 관한 정보에 의해 지시될 수 있다. Meanwhile, the locations of non-adjacent neighboring blocks in FIG. 5 are merely examples, and can be any location within the surrounding area. The locations of non-adjacent neighboring blocks can be determined by an agreement between the encoder and decoder. Furthermore, information regarding the locations of non-adjacent neighboring blocks can be determined by the encoder and transmitted to the decoder. Furthermore, the locations of non-adjacent neighboring blocks can be indicated by information regarding the current block.

그리고, 발생 빈도 히스토그램은 현재 블록의 주변 블록의 인트라 예측 모드에 기초하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 발생 빈도 히스토그램은 주변 블록의 인트라 예측 모드가 누적되어 생성될 수 있다. 여기서, 주변 블록은 인접 주변 블록 및 비인접 주변 블록들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Additionally, the occurrence frequency histogram may be generated based on the intra prediction modes of the surrounding blocks of the current block. Specifically, the occurrence frequency histogram may be generated by accumulating the intra prediction modes of the surrounding blocks. Here, the surrounding blocks may include at least one of adjacent surrounding blocks and non-adjacent surrounding blocks.

이때, 발생 빈도 히스토그램을 생성하기 위해 주변 블록의 인트라 예측 모드가 그대로 누적될 수 있다. At this time, the intra prediction modes of the surrounding blocks can be accumulated as is to generate an occurrence frequency histogram.

또는, 발생 빈도 히스토그램을 생성하기 위해, 주변 블록의 크기에 기초하여 주변 블록의 인트라 예측 모드가 누적될 수 있다. Alternatively, to generate an occurrence frequency histogram, intra prediction modes of surrounding blocks can be accumulated based on the size of the surrounding blocks.

일 예로, 주변 블록의 인트라 예측 모드는 해당 주변 블록의 크기에 비례하여 누적될 수 있다. 즉, 해당 주변 블록의 크기에 임의의 실수를 곱해 산출된 값이 발생 빈도 히스토그램에 누적될 수 있다. 여기서, 임의의 실수는 부호화기/복호화기의 약속에 의해 정해질 수 있다. For example, the intra prediction mode of a neighboring block can be accumulated in proportion to the size of the neighboring block. That is, the value obtained by multiplying the size of the neighboring block by an arbitrary real number can be accumulated in the occurrence frequency histogram. Here, the arbitrary real number can be determined by the encoder/decoder's agreement.

일 예로, 해당 주변 블록의 크기는 해당 주변 블록의 너비 및 높이를 곱한 값을 의미할 수 있다. 해당 주변 블록의 크기는 해당 주변 블록에 포함된 화소의 개수에 의해 결정될 수 있다. 일 예로, 주변 블록의 인트라 예측 모드는 해당 주변 블록에 포함된 화소의 개수에 비례하여 누적될 수 있다. 구체적으로, 해당 주변 블록에 포함된 화소의 개수에 소정의 실수를 곱해 산출된 값이 발생 빈도 히스토그램에 누적될 수 있다. 여기서, 소정의 실수는 부호화기/복호화기의 약속에 의해 정의될 수 있다.For example, the size of a corresponding neighboring block may refer to a value obtained by multiplying the width and height of the corresponding neighboring block. The size of the corresponding neighboring block may be determined by the number of pixels contained in the corresponding neighboring block. For example, the intra prediction mode of the neighboring block may be accumulated in proportion to the number of pixels contained in the corresponding neighboring block. Specifically, a value obtained by multiplying the number of pixels contained in the corresponding neighboring block by a predetermined real number may be accumulated in the occurrence frequency histogram. Here, the predetermined real number may be defined by a convention of the encoder/decoder.

예를 들어, 특정 주변 블록의 인트라 예측 모드가 10번 모드이고, 주변 블록의 크기가 16×8인 경우, 발생 빈도의 히스토그램은 인트라 예측 모드 10번에 대해 128(=16x8)의 실수 배만큼, 즉 주변 블록 내 샘플 수의 실수 배만큼 빈도 수를 누적할 수 있다. 즉, 발생 빈도의 히스토그램은 아래의 수학식 1에 따라 생성될 수 있다. For example, if the intra prediction mode of a specific surrounding block is mode 10 and the size of the surrounding block is 16×8, the histogram of occurrence frequencies can accumulate frequencies as many times as 128 (= 16×8) as the real number for intra prediction mode 10, that is, as many times as the real number of samples in the surrounding block. That is, the histogram of occurrence frequencies can be generated according to the following mathematical expression 1.

여기서, Width는 특정 주변 블록의 가로 길이를 지시하고, Height는 각각 특정 주변 블록의 세로 길이를 지시할 수 있다. 그리고, C는 임의의 실수일 수 있다. 발생 빈도의 히스토그램을 생성할 때, 주변 블록 내 샘플의 수만을 고려하는 경우, C는 1이 될 수 있다. 또는, C 값은 서로 다른 주변 블록들의 특성을 고려하여 결정될 수 있다. 일 예로, 특정 주변 블록이 현재 블록에 인접한 블록인지 또는 비인접한 블록인지의 여부에 따라, C 값이 결정될 수 있다. 이와 같은 방법을 사용하여, 최종 발생 빈도의 히스토그램은 모든 주변 블록들의 인트라 예측 모드, 크기, 위치 등을 고려하여 산출된 인트라 예측 모드의 발생 빈도를 기초로 생성될 수 있다.Here, Width may indicate the horizontal length of a specific neighboring block, and Height may indicate the vertical length of each specific neighboring block. In addition, C may be any real number. When generating a histogram of occurrence frequencies, if only the number of samples in the neighboring blocks is considered, C may be 1. Alternatively, the value of C may be determined by considering the characteristics of different neighboring blocks. For example, the value of C may be determined depending on whether a specific neighboring block is adjacent to the current block or is a non-adjacent block. Using this method, the final histogram of occurrence frequencies may be generated based on the occurrence frequencies of the intra prediction modes calculated by considering the intra prediction modes, sizes, positions, etc. of all neighboring blocks.

또는, 해당 주변 블록의 크기는 해당 주변 블록의 너비 및 높이 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다. 또 다른 예로, 주변 블록의 인트라 예측 모드는 해당 주변 블록의 너비 및 높이 중 적어도 하나에 기초해 발생 빈도 히스토그램에 누적될 수 있다.Alternatively, the size of the surrounding block may be determined by at least one of the width and height of the surrounding block. As another example, the intra prediction mode of the surrounding block may be accumulated in the occurrence frequency histogram based on at least one of the width and height of the surrounding block.

한편, 해당 주변 블록에 포함된 화소의 개수와 해당 주변 블록의 샘플 수는 같은 의미일 수 있다. 일 예로, 해당 주변 블록의 샘플 수에 비례하여 주변 블록의 인트라 예측 모드가 누적될 수 있다. Meanwhile, the number of pixels contained in a given neighboring block and the number of samples in that neighboring block may have the same meaning. For example, the intra prediction mode of a neighboring block may be accumulated in proportion to the number of samples in that neighboring block.

한편, 주변 블록에 포함된 화소의 인트라 예측 모드가 SGPM, TIMD, DIMD 모드 등과 같이 복수의 인트라 예측 모드를 사용하는 모드인 경우, 발생 히스토그램은 복수의 인트라 예측 모드를 고려하여 생성될 수 있다. Meanwhile, if the intra prediction mode of the pixel included in the surrounding block is a mode that uses multiple intra prediction modes, such as SGPM, TIMD, and DIMD modes, the occurrence histogram can be generated by considering multiple intra prediction modes.

따라서, 발생 빈도 히스토그램이 생성되면, 생성된 발생 빈도 히스토그램을 기초로 하나 이상의 인트라 예측 모드를 유도하고, 유도된 인트라 예측 모드에 기초하여 인트라 예측이 수행될 수 있다. Therefore, when an occurrence frequency histogram is generated, one or more intra prediction modes can be derived based on the generated occurrence frequency histogram, and intra prediction can be performed based on the derived intra prediction modes.

구체적으로, OBIC 방법에 따르면, 발생 빈도의 히스토그램에서 발생 빈도가 높은 순서대로 N개의 인트라 예측 모드를 선택하고, 선택된 인트라 예측 모드를 사용하여 N개의 예측 블록들을 생성할 수 있다. 그리고, N개의 예측 블록들을 가중합하여 현재 블록의 최종 인트라 예측 블록을 생성할 수 있다. 또는, N개의 예측 블록들과 임의의 인트라 예측 모드를 사용하여 생성된 예측 블록을 가중합하여 최종 인트라 예측 블록이 생성될 수 있다. 여기서, 임의의 인트라 예측 모드는 DC 모드, 플래너 모드 등의 비방향성 모드 또는 소정의 방향성 모드일 수 있다. 그리고, N은 임의의 양의 정수이다. Specifically, according to the OBIC method, N intra prediction modes can be selected in order of occurrence frequency from a histogram of occurrence frequencies, and N prediction blocks can be generated using the selected intra prediction modes. Then, the N prediction blocks can be weighted to generate a final intra prediction block of the current block. Alternatively, the final intra prediction block can be generated by weighting a prediction block generated using the N prediction blocks and an arbitrary intra prediction mode. Here, the arbitrary intra prediction mode can be a non-directional mode such as a DC mode or a planar mode, or a predetermined directional mode. And, N is an arbitrary positive integer.

또한, 현재 블록의 주변 블록들로부터 유도한 발생 빈도의 히스토그램으로부터 N개 미만인 M개의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우, M개의 인트라 예측 모드를 사용하여 M개의 예측 블록들을 생성할 수 있다. 그리고, 생성한 M개의 예측 블록들을 가중 합하여 현재 블록의 최종 인트라 예측 블록을 생성할 수 있다. 또는, M개의 예측 블록들과 임의의 인트라 예측 모드를 사용하여 생성된 예측 블록을 가중합하여 최종 인트라 예측 블록이 생성될 수 있다. 여기서, 임의의 인트라 예측 모드는 DC 모드, 플래너 모드 등의 비방향성 모드 또는 소정의 방향성 모드일 수 있다. 그리고, M은 임의의 양의 정수이다. In addition, if M intra prediction modes, which are less than N, are derived from a histogram of occurrence frequencies derived from neighboring blocks of the current block, M prediction blocks can be generated using the M intra prediction modes. Then, the final intra prediction block of the current block can be generated by weighting and adding the generated M prediction blocks. Alternatively, the final intra prediction block can be generated by weighting and adding a prediction block generated using the M prediction blocks and an arbitrary intra prediction mode. Here, the arbitrary intra prediction mode can be a non-directional mode such as a DC mode or a planar mode, or a predetermined directional mode. And, M is an arbitrary positive integer.

발생 빈도의 히스토그램에서 발생 빈도가 높은 순서대로 선택된 인트라 예측 모드를 사용하여 생성된 예측 블록들에 가중치가 적용되어, 최종 인트라 예측 블록이 생성될 수 있다. 여기서, 선택된 인트라 예측 모드를 사용하여 생성된 예측 블록들에 적용되는 가중치의 값은 최종 발생 빈도의 히스토그램에서 인트라 예측 모드 각각의 발생 빈도를 기반으로 유도될 수 있다. A final intra prediction block can be generated by applying weights to prediction blocks generated using intra prediction modes selected in descending order of occurrence frequency from a histogram of occurrence frequencies. Here, the values of the weights applied to the prediction blocks generated using the selected intra prediction modes can be derived based on the occurrence frequency of each intra prediction mode from the final histogram of occurrence frequencies.

본 개시의 실시예에 따르면, 인트라 예측을 수행함에 있어, 주변 블록들의 발생 빈도 히스토그램의 정보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성하고, 머지 후보 리스트를 이용하여 인트라 예측을 수행할 수 있다. OBIC 머지(Merge of occurrence based intra coding, OBIC Merge) 방법이라 지칭할 수 있다. 여기서, “OBIC 머지 방법”은 “OBIC 머지 모드”와 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 서로 교체되어 사용될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, when performing intra prediction, a merge candidate list including information on occurrence frequency histograms of surrounding blocks can be generated, and intra prediction can be performed using the merge candidate list. This can be referred to as an OBIC Merge (Merge of Occurrence Based Intra Coding, OBIC Merge) method. Here, the “OBIC Merge method” can be used with the same meaning as the “OBIC Merge Mode”, and the two can be used interchangeably.

구체적으로, OBIC 머지 방법에 따르면, 현재 블록의 주변 블록들 각각의 발생 빈도 히스토그램(Histogram of oCcurrence, HoC)이 유도될 수 있다. 그리고, 주변 블록들 각각의 발생 빈도 히스토그램을 기초로 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트가 유도될 수 있다. 현재 블록의 예측 블록은 머지 후보 리스트에 포함된 하나의 머지 후보를 이용하여 생성될 수 있다. Specifically, according to the OBIC merge method, a histogram of occurrence frequencies (HoC) of each of the neighboring blocks of the current block can be derived. Then, a merge candidate list including one or more merge candidates can be derived based on the histogram of occurrence frequencies of each of the neighboring blocks. A predicted block of the current block can be generated using one of the merge candidates included in the merge candidate list.

OBIC 머지 방법을 위해 사용되는 주변 블록들은 현재 블록에 인접한 블록인 인접 주변 블록 및 현재 블록에 비인접한 블록인 비인접 주변 블록을 포함할 수 있다. OBIC 머지 방법에 사용되는 주변 블록들은 아래에 설명하는 바와 같을 수 있다. The surrounding blocks used for the OBIC merge method may include adjacent surrounding blocks, which are blocks adjacent to the current block, and non-adjacent surrounding blocks, which are blocks not adjacent to the current block. The surrounding blocks used for the OBIC merge method may be as described below.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 6은 현재 블록의 주변 블록 중 인접 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating neighboring blocks of a current block according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 6 is a diagram illustrating adjacent neighboring blocks among neighboring blocks of a current block.

도 6을 참고하면, 현재 픽처(Current picture, 600)에서 현재 블록(Current block, 601)에 공간적으로 인접한 블록들인 인접 주변 블록들이 정의될 수 있다. 예를 들어, 인접 주변 블록들은 좌측 인접 주변 블록(L), 좌하단 인접 주변 블록(BL), 좌상단 인접 주변 블록(AL), 상단 인접 주변 블록(A) 및 우상단 인접 주변 블록(AR) 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.Referring to Fig. 6, adjacent neighboring blocks, which are blocks spatially adjacent to the current block (601) in the current picture (600), can be defined. For example, the adjacent neighboring blocks can be composed of at least one of a left adjacent neighboring block (L), a lower left adjacent neighboring block (BL), an upper left adjacent neighboring block (AL), an upper adjacent neighboring block (A), and an upper right adjacent neighboring block (AR).

그리고, 머지 후보 리스트는 인접 주변 블록에 기초하여 유도될 수 있다. 일 예로, 인접 주변 블록 각각의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램이 생성될 수 있다. 인접 주변 블록의 발생 빈도 히스토그램 중에서, 적어도 일부를 선택하고, 선택된 발생 빈도 히스토그램을 포함하는 발생 빈도 히스토그램이 생성될 수 있다.Furthermore, the merge candidate list can be derived based on adjacent neighboring blocks. For example, an occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of each adjacent neighboring block can be generated. At least some of the occurrence frequency histograms of the adjacent neighboring blocks can be selected, and an occurrence frequency histogram including the selected occurrence frequency histogram can be generated.

한편, 도 6에서 인접 주변 블록의 위치는 하나의 예로, 인접 주변 블록의 위치는 현재 블록에 인접한 임의의 위치일 수 있다. 인접 주변 블록의 위치는 부호화기/복호화기에 의해 미리 정의될 수 있다. 또는, 인접 주변 블록의 위치에 대한 정보는 부호화기에서 결정되어 복호화기에 전송될 수도 있다. 또는, 인접 주변 블록의 위치는 현재 블록에 관한 정보에 의해 지시될 수 있다. Meanwhile, the location of the adjacent neighboring block in FIG. 6 is an example, and the location of the adjacent neighboring block may be any location adjacent to the current block. The location of the adjacent neighboring block may be predefined by the encoder/decoder. Alternatively, information regarding the location of the adjacent neighboring block may be determined by the encoder and transmitted to the decoder. Alternatively, the location of the adjacent neighboring block may be indicated by information regarding the current block.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 블록의 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 7은 현재 블록의 주변 블록 중 비인접 주변 블록을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating neighboring blocks of a current block according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 7 is a diagram illustrating non-adjacent neighboring blocks among the neighboring blocks of the current block.

도 7을 참고하면, 현재 픽처(Current picture, 700)에서 현재 블록(Current block, 701) 주변의 소정의 영역을 주변 영역(neighboring area, 702)로 정의할 수 있다. 그리고, 현재 블록에 공간적으로 인접하지는 않지만, 주변 영역에 포함된 블록이 비인접 주변 블록(non-adjacent neighboring block, 703)으로 정의될 수 있다. Referring to Fig. 7, a predetermined area around a current block (701) in a current picture (700) can be defined as a neighboring area (702). In addition, a block that is not spatially adjacent to the current block but is included in the neighboring area can be defined as a non-adjacent neighboring block (703).

그리고, 머지 후보 리스트는 비인접 주변 블록(non-adjacent neighboring block, 703)에 기초하여 유도될 수 있다. 일 예로, 비인접 주변 블록 각각의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램이 생성될 수 있다. 비인접 주변 블록의 발생 빈도 히스토그램 중에서, 적어도 일부를 선택하고, 선택된 발생 빈도 히스토그램을 포함하는 발생 빈도 히스토그램이 생성될 수 있다. In addition, the merge candidate list can be derived based on non-adjacent neighboring blocks (703). For example, an occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of each non-adjacent neighboring block can be generated. At least some of the occurrence frequency histograms of the non-adjacent neighboring blocks can be selected, and an occurrence frequency histogram including the selected occurrence frequency histogram can be generated.

한편, 도 7에서 비인접 주변 블록(703)이 포함된 주변 영역은 현재 블록의 좌측 영역, 좌상단 영역 및 상단 영역이나 이는 하나의 예로, 비인접 주변 블록(703)은 기 설정된 영역에 포함될 수 있다. 이때, 기 설정된 영역은 현재 블록을 포함하는 현재 타일, 현재 슬라이스 및 현재 픽처 중 어느 하나의 영역일 수 있다.Meanwhile, in Fig. 7, the surrounding area including the non-adjacent surrounding block (703) is the left area, the upper left area, and the upper area of the current block, but this is just one example, and the non-adjacent surrounding block (703) may be included in a preset area. In this case, the preset area may be any one of the current tile, the current slice, and the current picture including the current block.

한편, 도 7에서 비인접 주변 블록의 위치는 하나의 예로, 비인접 주변 블록의 위치는 주변 영역의 임의의 위치일 수 있다. 비인접 주변 블록의 위치는 부호화기/복호화기의 약속에 의해 정해질 수 있다. 또한, 비인접 주변 블록의 위치에 대한 정보는 부호화기에서 결정되어 복호화기에 전송될 수도 있다. 또한, 비인접 주변 블록의 위치는 현재 블록에 관한 정보에 의해 지시될 수 있다. Meanwhile, the locations of non-adjacent neighboring blocks in FIG. 7 are merely examples, and can be any location within the surrounding area. The locations of non-adjacent neighboring blocks can be determined by an agreement between the encoder and decoder. Furthermore, information regarding the locations of non-adjacent neighboring blocks can be determined by the encoder and transmitted to the decoder. Furthermore, the locations of non-adjacent neighboring blocks can be indicated by information regarding the current block.

OBIC 머지 방법을 위한 머지 후보 리스트는 현재 블록의 주변 블록들의 인트라 예측 모드 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 생성될 수 있다. 주변 블록들은 도 6에 도시된 주변 블록인 인접 주변 블록 및 도 7에 도시된 주변 블록인 비인접 주변 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 주변 블록들은 도 4에 도시된 주변 블록인 인접 주변 블록 및 도 7에 도시된 주변 블록인 비인접 주변 블록 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 머지 후보 리스트를 생성하기 위해 사용되는 주변 블록의 위치 및 개수는 임의로 결정될 수 있다. A merge candidate list for the OBIC merge method can be generated using an intra prediction mode occurrence frequency histogram of neighboring blocks of the current block. The neighboring blocks may include at least one of the neighboring blocks illustrated in FIG. 6, which are adjacent neighboring blocks, and the non-adjacent neighboring blocks illustrated in FIG. 7, which are neighboring blocks. Alternatively, the neighboring blocks may include at least one of the neighboring blocks illustrated in FIG. 4, which are adjacent neighboring blocks, and the non-adjacent neighboring blocks illustrated in FIG. 7, which are neighboring blocks. Here, the positions and number of neighboring blocks used to generate the merge candidate list can be arbitrarily determined.

머지 후보 리스트 내의 각각의 머지 후보(Merge candidate)들은 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도의 히스토그램 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 머지 후보는, 메모리 사용량을 고려하여, 주변 블록들의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램 중에서, 가장 높은 발생 빈도를 가지는 L개의 발생 빈도 히스토그램을 기초로 유도될 수 있다. 즉, 머지 후보 리스트는 주변 블록들의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램 중에서, 가장 높은 발생 빈도를 가지는 L개의 발생 빈도 히스토그램 정보를 포함할 수 있다. 여기서 L은 임의의 양의 정수일 수 있다. Each of the merge candidates in the merge candidate list may include histogram information of the occurrence frequency of the intra prediction mode of the surrounding blocks. Here, the merge candidate may be derived based on L occurrence frequency histograms having the highest occurrence frequency among the occurrence frequency histograms of the intra prediction modes of the surrounding blocks, taking memory usage into consideration. That is, the merge candidate list may include L occurrence frequency histogram information having the highest occurrence frequency among the occurrence frequency histograms of the intra prediction modes of the surrounding blocks. Here, L may be any positive integer.

여기서, 주변 블록의 발생 빈도의 히스토그램 정보와 머지 후보 리스트에 기 포함된 발생 빈도의 히스토그램 정보와의 중복성 여부 검사를 수행할 수 있다. 즉, 주변 블록의 발생 빈도의 히스토그램 정보가 머지 후보 리스트에 기 포함된 발생 빈도의 히스토그램 정보와 동일한 경우, 해당 주변 블록의 발생 빈도의 히스토그램 정보는 머지 후보 리스트에 저장되지 않을 수 있다. Here, a check for overlap between the histogram information of the occurrence frequency of the surrounding blocks and the histogram information of the occurrence frequency already included in the merge candidate list can be performed. That is, if the histogram information of the occurrence frequency of the surrounding blocks is identical to the histogram information of the occurrence frequency already included in the merge candidate list, the histogram information of the occurrence frequency of the surrounding blocks may not be stored in the merge candidate list.

여기서, 머지 후보를 유도하기 위한 주변 블록은 OBIC 방법 또는 OBIC 머지 방법을 적용하여 예측되는 블록일 수 있다. 만약, 현재 블록의 주변 블록들 중에서, OBIC 방법 또는 OBIC 머지 방법으로 예측되는 블록이 존재하지 않는 경우, 현재 블록에 OBIC 머지 방법을 적용할 수 없다. Here, the surrounding blocks for deriving merge candidates may be blocks predicted using the OBIC method or the OBIC merge method. If, among the surrounding blocks of the current block, there is no block predicted using the OBIC method or the OBIC merge method, the OBIC merge method cannot be applied to the current block.

OBIC 머지 방법에 따르면, 구성된 머지 후보 리스트 내의 머지 후보들 중에서, 복호화된 머지 인덱스(Merge index)에 의해 지시되는 특정 머지 후보의 발생 빈도의 히스토그램 정보를 결정할 수 있다. 그리고, 결정된 발생 빈도 히스토그램을 이용하여, 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행할 수 있다. 여기서, 머지 후보 리스트 내의 머지 후보의 수는 K개로 구성할 수 있다. 여기서 K는 임의의 양의 정수이다. According to the OBIC merge method, among the merge candidates in the constructed merge candidate list, a histogram of the occurrence frequency of a specific merge candidate indicated by a decrypted merge index can be determined. Furthermore, intra prediction for the current block can be performed using the determined occurrence frequency histogram. Here, the number of merge candidates in the merge candidate list can be configured as K, where K is any positive integer.

구체적으로, OBIC 방법에 따르면, 머지 후보 리스트 내의 머지 후보들 중에서 머지 인덱스에 의해 지시되는 특정 머지 후보의 발생 빈도의 히스토그램에서 발생 빈도가 높은 순서대로 N개의 인트라 예측 모드가 선택될 수 있다. 선택된 인트라 예측 모드를 사용하여 N개의 예측 블록들을 생성할 수 있다. 그리고, N개의 예측 블록들을 가중합하여 현재 블록의 최종 인트라 예측 블록을 생성할 수 있다. 또는, N개의 예측 블록들과 임의의 인트라 예측 모드를 사용하여 생성된 예측 블록을 가중합하여 최종 인트라 예측 블록이 생성될 수 있다. 여기서, 임의의 인트라 예측 모드는 DC 모드, 플래너 모드 등의 비방향성 모드 또는 소정의 방향성 모드일 수 있다. 그리고, N은 임의의 양의 정수이다. Specifically, according to the OBIC method, among the merge candidates in the merge candidate list, N intra prediction modes can be selected in descending order of occurrence frequency from a histogram of occurrence frequencies of specific merge candidates indicated by a merge index. N prediction blocks can be generated using the selected intra prediction modes. Then, the final intra prediction block of the current block can be generated by weighting the N prediction blocks. Alternatively, the final intra prediction block can be generated by weighting the prediction block generated using the N prediction blocks and an arbitrary intra prediction mode. Here, the arbitrary intra prediction mode can be a non-directional mode such as a DC mode or a planar mode, or a predetermined directional mode. And, N is an arbitrary positive integer.

또한, 머지 인덱스에 의해 지시되는 특정 머지 후보의 발생 빈도의 히스토그램으로부터 N개 미만인 M개의 인트라 예측 모드가 유도되는 경우, M개의 인트라 예측 모드를 사용하여 M개의 예측 블록들을 생성할 수 있다. 그리고, 생성한 M개의 예측 블록들을 가중 합하여 현재 블록의 최종 인트라 예측 블록을 생성할 수 있다. 또는, M개의 예측 블록들과 임의의 인트라 예측 모드를 사용하여 생성된 예측 블록을 가중합하여 최종 인트라 예측 블록이 생성될 수 있다. 여기서, 임의의 인트라 예측 모드는 DC 모드, 플래너 모드 등의 비방향성 모드 또는 소정의 방향성 모드일 수 있다. 그리고, M은 임의의 양의 정수이다. In addition, if M intra prediction modes, which are less than N, are derived from a histogram of the occurrence frequency of a specific merge candidate indicated by a merge index, M prediction blocks can be generated using the M intra prediction modes. Then, the final intra prediction block of the current block can be generated by weighting and adding the generated M prediction blocks. Alternatively, the final intra prediction block can be generated by weighting and adding the prediction block generated using the M prediction blocks and an arbitrary intra prediction mode. Here, the arbitrary intra prediction mode can be a non-directional mode such as a DC mode or a planar mode, or a predetermined directional mode. And, M is an arbitrary positive integer.

발생 빈도의 히스토그램에서 발생 빈도가 높은 순서대로 선택된 인트라 예측 모드를 사용하여 생성된 예측 블록들에 가중치가 적용되어, 최종 인트라 예측 블록이 생성될 수 있다. 여기서, 선택된 인트라 예측 모드를 사용하여 생성된 예측 블록들에 적용되는 가중치의 값은 최종 발생 빈도의 히스토그램에서 인트라 예측 모드 각각의 발생 빈도를 기반으로 유도될 수 있다. A final intra prediction block can be generated by applying weights to prediction blocks generated using intra prediction modes selected in descending order of occurrence frequency from a histogram of occurrence frequencies. Here, the values of the weights applied to the prediction blocks generated using the selected intra prediction modes can be derived based on the occurrence frequency of each intra prediction mode from the final histogram of occurrence frequencies.

한편, 발생 빈도 기반 인트라 코딩 (Occurrence based intra coding, OBIC) 방법은 복호기 측 인트라 모드 유도 (Decoder side intra mode derivation, DIMD) 방법과 유사한 방법을 사용하는 인트라 예측 모드일 수 있다. 따라서, DIMD 방법 관련 정보 및 OBIC 방법 관련 정보를 효율적으로 파싱할 수 있는 방법이 필요하다. Meanwhile, the Occurrence-Based Intra Coding (OBIC) method can be an intra prediction mode that uses a method similar to the Decoder-side Intra Mode Derivation (DIMD) method. Therefore, a method is needed to efficiently parse information related to the DIMD method and the OBIC method.

예를 들어, DIMD 방법 관련 정보는 인트라 예측 모드가 DIMD 모드임을 지시하는 정보인 DIMD 모드 플래그를 포함할 수 있다. 그리고, OBIC 방법 관련 정보는 인트라 예측 모드가 OBIC 모드임을 지시하는 정보인 OBIC 모드 플래그, 인트라 예측 모드가 OBIC 머지 모드임을 지시하는 정보인 OBIC 머지 모드 플래그, 및 머지 후보 인덱스를 포함할 수 있다. For example, the DIMD method related information may include a DIMD mode flag, which is information indicating that the intra prediction mode is the DIMD mode. In addition, the OBIC method related information may include an OBIC mode flag, which is information indicating that the intra prediction mode is the OBIC mode, an OBIC merge mode flag, which is information indicating that the intra prediction mode is the OBIC merge mode, and a merge candidate index.

본 개시의 일 실시예에 따르면, DIMD 방법의 하위 모드로 OBIC 방법이 정의될 수 있다. 그리고, OBIC 방법의 하위 모드로 OBIC 머지 모드가 정의될 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, an OBIC method may be defined as a sub-mode of the DIMD method. In addition, an OBIC merge mode may be defined as a sub-mode of the OBIC method.

따라서, DIMD 방법 관련 정보의 하위 정보로, OBIC 방법 관련 정보가 파싱될 수 있다. 그리고, OBIC 방법 관련 정보의 하위 정보로 OBIC 머지 모드 관련 정보가 파싱될 수 있다. 인트라 예측 모드에 관한 정보는 아래 표 1에 설명하는 바와 같이 파싱될 수 있다. Therefore, information related to the OBIC method can be parsed as sub-information of information related to the DIMD method. Furthermore, information related to the OBIC merge mode can be parsed as sub-information of information related to the OBIC method. Information related to the intra prediction mode can be parsed as described in Table 1 below.

즉, 현재 블록이 DIMD 모드 기반 인트라 예측되는 경우, DIMD 모드 플래그(dimd_flag)의 값은 1일 수 있다. 그리고, DIMD 모드 플래그의 값이 1인 경우, OBIC 모드 플래그(obic_flag)가 파싱될 수 있다. That is, if the current block is intra-predicted based on DIMD mode, the value of the DIMD mode flag (dimd_flag) can be 1. And, if the value of the DIMD mode flag is 1, the OBIC mode flag (obic_flag) can be parsed.

현재 블록이 OBIC 모드 기반 인트라 예측되는 경우, OBIC 모드 플래그(obic_flag)의 값은 1일 수 있다. 그리고, OBIC 모드 플래그의 값이 1인 경우, OBIC 머지 모드 플래그(obic_merge_flag)가 파싱될 수 있다. 여기서, OBIC 머지 모드 플래그는, 현재 블록의 주변 블록들 중에서 발생 빈도 기반 인트라 코딩 또는 발생 빈도 기반 인트라 코딩 머지로 코딩된 블록이 있는 경우에만 파싱될 수 있다. 한편, OBIC 모드 플래그의 값이 0인 경우, DIMD 모드 관련 정보가 파싱될 수 있다. If the current block is intra predicted based on OBIC mode, the value of the OBIC mode flag (obic_flag) can be 1. And, if the value of the OBIC mode flag is 1, the OBIC merge mode flag (obic_merge_flag) can be parsed. Here, the OBIC merge mode flag can be parsed only if there is a block among the surrounding blocks of the current block that is coded by frequency-based intra coding or frequency-based intra coding merge. Meanwhile, if the value of the OBIC mode flag is 0, information related to the DIMD mode can be parsed.

그리고, 현재 블록이 OBIC 머지 모드 기반 인트라 예측되는 경우, OBIC 머지 모드 플래그(obic_merge_flag)의 값은 1일 수 있다. 그리고, OBIC 머지 모드 플래그의 값이 1인 경우, 머지 인덱스(merge_idx)가 파싱될 수 있다. 한편, OBIC 머지 모드 플래그의 값이 0인 경우, OBIC 모드 관련 정보가 파싱될 수 있다. 즉, OBIC 머지 모드 관련 정보는 OBIC 머지 모드의 적용 여부를 지시하는 OBIC 머지 플래그 및 머지 후보 리스트 내의 머지 후보를 지시하는 머지 후보 인덱스를 포함할 수 있다. OBIC 머지 플래그와 머지 후보 인덱스는 컨텍스트 코딩(Context coding)될 수 있으며, OBIC 머지 플래그와 머지 후보 인덱스에 컨텍스트 코딩을 적용하기 위해 새로운 컨텍스트 모델(Context model)들이 추가될 수 있다. And, if the current block is intra predicted based on OBIC merge mode, the value of the OBIC merge mode flag (obic_merge_flag) may be 1. And, if the value of the OBIC merge mode flag is 1, the merge index (merge_idx) may be parsed. Meanwhile, if the value of the OBIC merge mode flag is 0, OBIC mode related information may be parsed. That is, the OBIC merge mode related information may include an OBIC merge flag indicating whether the OBIC merge mode is applied and a merge candidate index indicating a merge candidate in the merge candidate list. The OBIC merge flag and the merge candidate index may be context coded, and new context models may be added to apply context coding to the OBIC merge flag and the merge candidate index.

주변 블록들의 발생 빈도 히스토그램의 정보를 포함하는 머지 후보 리스트를 이용하여 인트라 예측을 수행하는 영상 복호화 방법은 아래에 설명하는 바와 같을 수 있다. An image decoding method that performs intra prediction using a merge candidate list that includes information on occurrence frequency histograms of surrounding blocks may be as described below.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 복호화 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 8의 영상 복호화 방법은 영상 복호화 장치에 의해 수행될 수 있다.Figure 8 is a flowchart illustrating an image decoding method according to an embodiment of the present invention. The image decoding method of Figure 8 can be performed by an image decoding device.

도 8을 참조하면, 영상 복호화 장치는 현재 블록에 인접한 적어도 하나의 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 생성할 수 있다(S810). Referring to FIG. 8, the image decoding device can generate an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for at least one surrounding block adjacent to the current block (S810).

여기서, 주변 블록은, 현재 블록에 공간적으로 인접한 블록 및 현재 블록에 공간적으로 인접하지 않은 블록을 포함할 수 있다. Here, the surrounding blocks may include blocks that are spatially adjacent to the current block and blocks that are not spatially adjacent to the current block.

여기서, 현재 블록에 공간적으로 인접하지 않은 블록은, 현재 블록의 좌측 영역, 현재 블록의 상단 영역 및 현재 블록의 좌상단 영역 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. Here, a block that is not spatially adjacent to the current block may be included in at least one of the left area of the current block, the top area of the current block, and the upper left area of the current block.

그리고, 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램은 주변 블록에 인접한 블록의 인트라 예측 모드가 누적되어 생성될 수 있다. 여기서, 주변 블록에 인접한 블록의 인트라 예측 모드는, 주변 블록에 인접한 블록의 크기에 기초하여 발생 빈도 히스토그램에 누적될 수 있다. In addition, an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode for a neighboring block can be generated by accumulating intra prediction modes of blocks adjacent to the neighboring block. Here, the intra prediction modes of blocks adjacent to the neighboring block can be accumulated in the occurrence frequency histogram based on the size of the blocks adjacent to the neighboring block.

여기서, 주변 블록은, 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 기초로 인트라 예측되는 블록일 수 있다. Here, the surrounding block may be a block that is intra-predicted based on an occurrence frequency histogram of the intra-prediction mode.

영상 복호화 장치는 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 적어도 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성할 수 있다(S820). 여기서, 머지 후보 리스트는 서로 다른 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램들을 포함할 수 있다. 그리고, 머지 후보 리스트의 적어도 하나 이상의 머지 후보는, 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램 중에서 기정의된 개수의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 유도될 수 있다. The video decoding device may generate a merge candidate list including at least one merge candidate using an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode of at least one neighboring block (S820). Here, the merge candidate list may include occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different neighboring blocks. In addition, at least one merge candidate of the merge candidate list may be derived using a predetermined number of occurrence frequency histograms among the occurrence frequency histograms of the intra prediction mode of at least one neighboring block.

영상 복호화 장치는 머지 후보 리스트를 기초로 인트라 예측을 수행하여, 현재 블록의 예측 블록을 생성할 수 있다(S830). 여기서, 현재 블록의 예측 블록은 적어도 하나 이상의 머지 후보 중에서, 머지 후보 인덱스에 의해 지시되는 하나의 머지 후보를 기초로 생성될 수 있다. The video decoding device can perform intra prediction based on a merge candidate list to generate a prediction block of the current block (S830). Here, the prediction block of the current block can be generated based on one merge candidate indicated by a merge candidate index among at least one merge candidate.

여기서, 현재 블록의 예측 블록은 하나의 머지 후보의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램으로부터 유도된 적어도 하나의 인트라 예측 모드를 기초로 생성될 수 있다. Here, the prediction block of the current block can be generated based on at least one intra prediction mode derived from an occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of one merge candidate.

한편, 머지 후보 인덱스는, 인트라 예측 모드가 발생 빈도 히스토그램을 기반으로 하는 예측 모드임을 지시하는 정보를 기초로 복호화될 수 있다. 여기서, 인트라 예측 모드가 발생 빈도 히스토그램을 기반으로 하는 예측 모드임을 지시하는 정보는, 머지 후보 리스트를 이용하는 예측 모드임을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. Meanwhile, the merge candidate index can be decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram. Here, the information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram may include information indicating that the prediction mode utilizes a merge candidate list.

여기서, 인트라 예측 모드가 발생 빈도 히스토그램을 기반으로 하는 예측 모드임을 지시하는 정보는, 인트라 예측 모드가 디코더 측 인트라 모드 유도 모드임을 지시하는 정보를 기초로 복호화될 수 있다. Here, information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram can be decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a decoder-side intra mode derivation mode.

한편, 도 8에서 설명한 단계들은 영상 부호화 방법에서도 동일하게 수행될 수 있다. 또한, 도 8에서 설명한 단계를 포함하는 영상 부호화 방법에 의해 비트스트림이 생성될 수 있다. 상기 비트스트림은 비 일시적 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장될 수 있으며, 또한, 전송(또는 스트리밍)될 수 있다.Meanwhile, the steps described in FIG. 8 can be performed in the same manner in an image encoding method. Furthermore, a bitstream can be generated by an image encoding method including the steps described in FIG. 8. The bitstream can be stored on a non-transitory computer-readable recording medium and can also be transmitted (or streamed).

도 9는 본 발명에 따른 실시예가 적용될 수 있는 컨텐츠 스트리밍 시스템을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a drawing exemplarily showing a content streaming system to which an embodiment according to the present invention can be applied.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예가 적용된 컨텐츠 스트리밍 시스템은 크게 인코딩 서버, 스트리밍 서버, 웹 서버, 미디어 저장소, 사용자 장치 및 멀티미디어 입력 장치를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 9, a content streaming system to which an embodiment of the present invention is applied may largely include an encoding server, a streaming server, a web server, a media storage, a user device, and a multimedia input device.

상기 인코딩 서버는 스마트폰, 카메라, CCTV 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들로부터 입력된 컨텐츠를 디지털 데이터로 압축하여 비트스트림을 생성하고 이를 상기 스트리밍 서버로 전송하는 역할을 한다. 다른 예로, 스마트폰, 카메라, CCTV 등과 같은 멀티미디어 입력 장치들이 비트스트림을 직접 생성하는 경우, 상기 인코딩 서버는 생략될 수도 있다.The encoding server compresses content input from multimedia input devices such as smartphones, cameras, and CCTVs into digital data, generates a bitstream, and transmits it to the streaming server. Alternatively, if multimedia input devices such as smartphones, cameras, and CCTVs directly generate bitstreams, the encoding server may be omitted.

상기 비트스트림은 본 발명의 실시예가 적용된 영상 부호화 방법 및/또는 영상 부호화 장치에 의해 생성될 수 있고, 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 전송 또는 수신하는 과정에서 일시적으로 상기 비트스트림을 저장할 수 있다.The above bitstream can be generated by an image encoding method and/or an image encoding device to which an embodiment of the present invention is applied, and the streaming server can temporarily store the bitstream during the process of transmitting or receiving the bitstream.

상기 스트리밍 서버는 웹 서버를 통한 사용자 요청에 기반하여 멀티미디어 데이터를 사용자 장치에 전송하고, 상기 웹 서버는 사용자에게 어떠한 서비스가 있는지를 알려주는 매개체 역할을 할 수 있다. 사용자가 상기 웹 서버에 원하는 서비스를 요청하면, 상기 웹 서버는 이를 스트리밍 서버에 전달하고, 상기 스트리밍 서버는 사용자에게 멀티미디어 데이터를 전송할 수 있다. 이때, 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템은 별도의 제어 서버를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 제어 서버는 상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 장치 간 명령/응답을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.The streaming server transmits multimedia data to a user device based on a user request via a web server, and the web server can act as an intermediary to inform the user of available services. When a user requests a desired service from the web server, the web server transmits the request to the streaming server, and the streaming server can transmit multimedia data to the user. At this time, the content streaming system may include a separate control server, and in this case, the control server may control commands/responses between each device within the content streaming system.

상기 스트리밍 서버는 미디어 저장소 및/또는 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩 서버로부터 컨텐츠를 수신하는 경우, 상기 컨텐츠를 실시간으로 수신할 수 있다. 이 경우, 원활한 스트리밍 서비스를 제공하기 위하여 상기 스트리밍 서버는 상기 비트스트림을 일정 시간동안 저장할 수 있다.The streaming server can receive content from a media repository and/or encoding server. For example, when receiving content from the encoding server, the content can be received in real time. In this case, to provide a smooth streaming service, the streaming server can store the bitstream for a certain period of time.

상기 사용자 장치의 예로는, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)), 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등이 있을 수 있다. Examples of the user devices may include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation devices, slate PCs, tablet PCs, ultrabooks, wearable devices (e.g., smartwatches, smart glasses, HMDs), digital TVs, desktop computers, digital signage, etc.

상기 컨텐츠 스트리밍 시스템 내 각 서버들은 분산 서버로 운영될 수 있으며, 이 경우 각 서버에서 수신하는 데이터는 분산 처리될 수 있다.Each server within the above content streaming system can be operated as a distributed server, in which case data received from each server can be processed in a distributed manner.

상기의 실시예들은 부호화 장치 및 복호화 장치에서 동일한 방법 또는 상응하는 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 상기 실시예들 중 적어도 하나 혹은 적어도 하나의 조합을 이용해서 영상을 부호화/복호화할 수 있다.The above embodiments can be performed in the same or corresponding manner in an encoding device and a decoding device. In addition, an image can be encoded/decoded using at least one or a combination of at least one of the above embodiments.

상기 실시예들이 적용되는 순서는 부호화 장치와 복호화 장치에서 상이할 수 있다. 또는, 상기 실시예들이 적용되는 순서는 부호화 장치와 복호화 장치에서 동일할 수 있다.The order in which the above embodiments are applied may be different in the encoding device and the decoding device. Alternatively, the order in which the above embodiments are applied may be the same in the encoding device and the decoding device.

상기 실시예들은 휘도 및 색차 신호 각각에 대하여 수행될 수 있다. 또는, 휘도 및 색차 신호에 대한 상기 실시예들이 동일하게 수행될 수 있다.The above embodiments can be performed for each of the luminance and chrominance signals. Alternatively, the above embodiments can be performed identically for the luminance and chrominance signals.

상기 실시예들에서, 방법들은 일련의 단계 또는 유닛으로서 순서도를 기초로 설명되고 있으나, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 순서도에 나타난 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나, 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the above embodiments, the methods are described based on a flowchart as a series of steps or units. However, the present invention is not limited to the order of the steps, and some steps may occur in a different order or simultaneously with other steps described above. Furthermore, those skilled in the art will understand that the steps depicted in the flowchart are not exclusive, and that other steps may be included, or one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the present invention.

상기 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. The above embodiments may be implemented in the form of program commands that can be executed by various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, etc., either singly or in combination. The program commands recorded on the computer-readable recording medium may be those specifically designed and constructed for the present invention, or may be known and usable by those skilled in the art of computer software.

상기 실시예에 따른 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림은 비 일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 비 일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장되는 비트스트림은 상기 실시예에 따른 복호화 방법에 의해 복호화될 수 있다. The bitstream generated by the encoding method according to the above embodiment can be stored in a non-transitory computer-readable recording medium. In addition, the bitstream stored in the non-transitory computer-readable recording medium can be decoded by the decoding method according to the above embodiment.

여기서, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Here, examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROMs, RAMs, and flash memories. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.Although the present invention has been described above with specific details such as specific components and limited examples and drawings, these are provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above examples, and those with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can make various modifications and variations from this description.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다. Therefore, the idea of the present invention should not be limited to the embodiments described above, and all things that are modified equally or equivalently to the following claims as well as the claims are considered to fall within the scope of the idea of the present invention.

본 발명은 영상을 부호화/복호화하는 장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체에 이용될 수 있다. The present invention can be used in a device for encoding/decoding an image and a recording medium storing a bitstream.

Claims (15)

영상 복호화 방법에 있어서,In the video decryption method, 현재 블록에 인접한 적어도 하나의 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 생성하는 단계; A step of generating a histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes for at least one neighboring block adjacent to the current block; 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 적어도 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성하는 단계; 및 A step of generating a merge candidate list including at least one merge candidate by using an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode of at least one surrounding block; and 상기 머지 후보 리스트를 기초로 인트라 예측을 수행하여, 상기 현재 블록의 예측 블록을 생성하는 단계를 포함하고, A step of generating a prediction block of the current block by performing intra prediction based on the merge candidate list, 상기 머지 후보 리스트는 서로 다른 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램들을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. A method for decoding an image, characterized in that the above merge candidate list includes occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different surrounding blocks. 제1항에 있어서, In the first paragraph, 상기 주변 블록은, 상기 현재 블록에 공간적으로 인접한 블록 및 상기 현재 블록에 공간적으로 인접하지 않은 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. An image decoding method, characterized in that the surrounding blocks include blocks spatially adjacent to the current block and blocks not spatially adjacent to the current block. 제2 항에 있어서,In the second paragraph, 상기 현재 블록에 공간적으로 인접하지 않은 블록은, 상기 현재 블록의 좌측 영역, 상기 현재 블록의 상단 영역 및 상기 현재 블록의 좌상단 영역 중 적어도 하나에 포함된 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.An image decoding method, characterized in that a block that is not spatially adjacent to the current block is included in at least one of a left area of the current block, an upper area of the current block, and an upper left area of the current block. 제1항에 있어서, In the first paragraph, 상기 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램은 상기 주변 블록에 인접한 블록의 인트라 예측 모드가 누적되어 생성되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. An image decoding method, characterized in that the occurrence frequency histogram of the intra prediction mode for the above-mentioned surrounding block is generated by accumulating the intra prediction modes of blocks adjacent to the above-mentioned surrounding block. 제4 항에 있어서,In the fourth paragraph, 상기 주변 블록에 인접한 블록의 인트라 예측 모드는, 상기 주변 블록에 인접한 블록의 크기에 기초하여 상기 발생 빈도 히스토그램에 누적되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. An image decoding method, characterized in that the intra prediction mode of a block adjacent to the above-mentioned surrounding block is accumulated in the occurrence frequency histogram based on the size of the block adjacent to the above-mentioned surrounding block. 제1항에 있어서, In the first paragraph, 상기 주변 블록은, 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 기초로 인트라 예측되는 블록인 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. An image decoding method, characterized in that the above-mentioned surrounding block is a block that is intra-predicted based on an occurrence frequency histogram of an intra-prediction mode. 제1항에 있어서, In the first paragraph, 상기 적어도 하나 이상의 머지 후보는, 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램 중에서 기정의된 개수의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 유도되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. An image decoding method, characterized in that the at least one merge candidate is derived using a predetermined number of occurrence frequency histograms among occurrence frequency histograms of intra prediction modes of the at least one surrounding block. 제7항에 있어서, In paragraph 7, 상기 현재 블록의 예측 블록은 상기 적어도 하나 이상의 머지 후보 중에서, 머지 후보 인덱스에 의해 지시되는 하나의 머지 후보를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. An image decoding method, characterized in that the prediction block of the current block is generated based on one merge candidate indicated by a merge candidate index among the at least one merge candidate. 제8항에 있어서, In paragraph 8, 상기 현재 블록의 예측 블록은 상기 하나의 머지 후보의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램으로부터 유도된 적어도 하나의 인트라 예측 모드를 기초로 생성되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. An image decoding method, characterized in that the prediction block of the current block is generated based on at least one intra prediction mode derived from an occurrence frequency histogram of the intra prediction mode of the one merge candidate. 제8항에 있어서, In paragraph 8, 상기 머지 후보 인덱스는, The above merge candidate index is, 인트라 예측 모드가 발생 빈도 히스토그램을 기반으로 하는 예측 모드임을 지시하는 정보를 기초로 복호화되는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법.A method for decoding an image, characterized in that the image is decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram. 제1항에 있어서, In the first paragraph, 상기 인트라 예측 모드가 발생 빈도 히스토그램을 기반으로 하는 예측 모드임을 지시하는 정보는, 머지 후보 리스트를 이용하는 예측 모드임을 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 복호화 방법. A video decoding method, characterized in that the information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram includes information indicating that the prediction mode uses a merge candidate list. 제11항에 있어서, In Article 11, 상기 인트라 예측 모드가 발생 빈도 히스토그램을 기반으로 하는 예측 모드임을 지시하는 정보는, 인트라 예측 모드가 디코더 측 인트라 모드 유도 모드임을 지시하는 정보를 기초로 복호화되는 것을 특징으로 하는, 영상 복호화 방법. A video decoding method, characterized in that information indicating that the intra prediction mode is a prediction mode based on an occurrence frequency histogram is decoded based on information indicating that the intra prediction mode is a decoder-side intra mode derivation mode. 영상 부호화 방법에 있어서,In the image encoding method, 현재 블록에 인접한 적어도 하나의 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 생성하는 단계; A step of generating a histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes for at least one neighboring block adjacent to the current block; 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 적어도 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성하는 단계; 및 A step of generating a merge candidate list including at least one merge candidate by using an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode of at least one surrounding block; and 상기 머지 후보 리스트를 기초로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하고, A step of performing intra prediction for the current block based on the merge candidate list is included. 상기 머지 후보 리스트는 서로 다른 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램들을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 부호화 방법.A video encoding method, characterized in that the above merge candidate list includes occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different surrounding blocks. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 있어서,In a non-transitory computer-readable recording medium storing a bitstream generated by a video encoding method, 상기 영상 부호화 방법은,The above image encoding method is, 현재 블록에 인접한 적어도 하나의 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 생성하는 단계; A step of generating a histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes for at least one neighboring block adjacent to the current block; 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 적어도 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성하는 단계; 및 A step of generating a merge candidate list including at least one merge candidate by using an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode of at least one surrounding block; and 상기 머지 후보 리스트를 기초로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하고, A step of performing intra prediction for the current block based on the merge candidate list is included. 상기 머지 후보 리스트는 서로 다른 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비 일시적 컴퓨터 판독가능한 기록 매체. A non-transitory computer-readable recording medium, characterized in that the merge candidate list includes occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different surrounding blocks. 영상 부호화 방법에 의해 생성된 비트스트림을 전송하는 방법에 있어서,In a method for transmitting a bitstream generated by a video encoding method, 상기 전송 방법은 상기 비트스트림을 전송하는 단계를 포함하고,The above transmission method includes a step of transmitting the bitstream, 상기 영상 부호화 방법은,The above image encoding method is, 현재 블록에 인접한 적어도 하나의 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 생성하는 단계; A step of generating a histogram of occurrence frequencies of intra prediction modes for at least one neighboring block adjacent to the current block; 상기 적어도 하나의 주변 블록의 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램을 이용하여 적어도 하나 이상의 머지 후보를 포함하는 머지 후보 리스트를 생성하는 단계; 및 A step of generating a merge candidate list including at least one merge candidate by using an occurrence frequency histogram of an intra prediction mode of at least one surrounding block; and 상기 머지 후보 리스트를 기초로 상기 현재 블록에 대한 인트라 예측을 수행하는 단계를 포함하고, A step of performing intra prediction for the current block based on the merge candidate list is included. 상기 머지 후보 리스트는 서로 다른 주변 블록에 대한 인트라 예측 모드의 발생 빈도 히스토그램들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전송 방법. A transmission method, characterized in that the above merge candidate list includes occurrence frequency histograms of intra prediction modes for different surrounding blocks.
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