(57)【要約】【課題】係数誘導予測を用いてビデオ信号を処理する方法を提供する。【解決手段】本発明は、ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する方法において、ターゲットブロックの隣接ブロックに対してエントロピーデコーディング及び逆量子化を遂行するステップ、隣接ブロックに対する逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するステップ、スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロック（modified neighboring block）を獲得するステップ、及び修正された隣接ブロックに基づいてターゲットブロックに対する予測ブロックを生成するステップを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する方法であって、
ターゲットブロックの隣接ブロックに対してエントロピーデコーディング及び逆量子化を遂行するステップと、
前記隣接ブロックに対する逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するステップと、
前記スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロックを獲得するステップと、
前記修正された隣接ブロックに基づいて前記ターゲットブロックに対する予測ブロックを生成するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記スケーリング行列はコーディングパラメータに基づいて誘導され、前記コーディングパラメータはイントラ予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スケーリング行列は、量子化された変換係数ベクトルに基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、
前記ビデオ信号からスケーリング適用フラグを抽出するステップをさらに含み、かつ、
前記スケーリング適用フラグは、前記逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示す、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、
前記ビデオ信号からスケーリング適用フラグを誘導するステップをさらに含み、かつ、
前記スケーリング適用フラグは、前記隣接ブロックのコーディング情報または前記隣接ブロックのスケーリング適用フラグのうち、少なくとも１つに基づいて誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する方法であって、
ターゲットブロックの隣接ブロックに対して変換を遂行するステップと、
前記隣接ブロックに対する変換係数を量子化するステップと、
前記量子化された変換係数を逆量子化するステップと、
前記逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するステップと、
前記スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロックを獲得するステップと、
前記修正された隣接ブロックに基づいて前記ターゲットブロックに対する予測ブロックを生成するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項７】
前記スケーリング行列はコーディングパラメータに基づいて誘導され、前記コーディングパラメータはイントラ予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記スケーリング行列は、量子化された変換係数ベクトルに基づいて決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記方法は、
前記逆量子化された変換係数に対してスケーリングが遂行されたことを示すスケーリング適用フラグ値をエンコーディングするステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する装置であって、
ターゲットブロックの隣接ブロックに対してエントロピーデコーディングを遂行するエントロピーデコーディング部と、
エントロピーデコーディングされた隣接ブロックに対して逆量子化を遂行する逆量子化部と、
前記逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するスケーリング部と、
前記スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロックを獲得する逆変換部と、
前記修正された隣接ブロックに基づいて前記ターゲットブロックに対する予測ブロックを生成する予測部と、
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項１１】
前記スケーリング行列はコーディングパラメータに基づいて誘導され、前記コーディングパラメータはイントラ予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記スケーリング行列は、量子化された変換係数ベクトルに基づいて決定される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記装置は、
前記ビデオ信号からスケーリング適用フラグを抽出するパーシング部をさらに含み、かつ、
前記スケーリング適用フラグは、前記逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示す、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する装置であって、
ターゲットブロックの隣接ブロックに対して変換を遂行する変換部と、
変換係数に対して量子化を遂行する量子化部と、
前記量子化された変換係数に逆量子化を遂行する逆変換部と、
前記逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するスケーリング部と、
前記スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロックを獲得する逆変換部と、
前記修正された隣接ブロックに基づいて前記ターゲットブロックに対する予測ブロックを生成する予測部と、
を含むことを特徴とする、装置。
【請求項１５】
前記スケーリング行列はコーディングパラメータに基づいて誘導され、前記コーディングパラメータはイントラ予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてビデオ信号をエンコーディング、デコーディングする方法及び装置に関し、より詳しくは、予測コーディング時、隣接ブロックの逆量子化された変換係数を原本ピクセルと類似するようにフィルタリングした後、逆変換を通じて生成された参照ピクセルを用いて予測を遂行する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮符号化とは、デジタル化した情報を通信回線を介して転送するか、または格納媒体に適した形態に格納するための一連の信号処理技術を意味する。映像、イメージ、音声などのメディアが圧縮符号化の対象となることができ、特に映像を対象に圧縮符号化を遂行する技術をビデオ映像圧縮と称する。
【０００３】
次世代のビデオコンテンツは、高解像度（high spatial resolution）、高フレーム率（high frame rate）、及び映像表現の高次元化（high dimensionality of scene representation）という特徴を有するようになる。そのようなコンテンツを処理するためには、メモリ格納（memory storage）、メモリアクセス率（memory access rate）、及び処理電力（processing power）の面で夥しい増加をもたらす。
【０００４】
したがって、次世代のビデオコンテンツをより効率よく処理するためのコーディングツールをデザインする必要がある。特に、予測方法は原本データと予測データとの間の相関性を活用するために用いられているが、量子化雑音が発生するようになり、演算複雑度によって、用いられる単純な予測方法はその相関性を弱化させる問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、より良い予測を遂行する方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、予測過程で参照ピクセルを改善するための方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、予測コーディング時、隣接ブロックの逆量子化された変換係数を原本ピクセルと類似するようにフィルタリングする方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、参照データと予測データとの間の相関性を用いてビデオ信号を処理する方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、予測において量子化ノイズの影響を減少させる方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、逆量子化された変換係数をスケーリングする方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示すスケーリング適用フラグを定義する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、変換係数修正（modification）を通じて、より良い予測を遂行する方法を提供する。
【００１３】
本発明は、隣接ブロックの変換係数に対してスケーリングを遂行することによって、より良い予測を遂行する方法を提供する。
【００１４】
本発明は、逆量子化された変換係数をスケーリングする方法を提供する。
【００１５】
本発明は、圧縮パラメータに基づいてスケーリング行列を決定する方法を提供する。
【００１６】
本発明は、逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示すスケーリング適用フラグをシグナリングまたは誘導する方法を提供する。
【００１７】
本発明は、残差ブロックの変換係数に対してスケーリングを遂行することによって、より良い予測を遂行する方法を提供する。
【００１８】
本発明は、修正された残差ブロックを用いて復元ピクセルを生成し、これを次のターゲットブロックの予測時、参照ブロックとして用いる方法を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、予測コーディング時、隣接ブロックの逆量子化された変換係数を原本ピクセルと類似するようにフィルタリングした後、逆変換を通じて生成された参照ピクセルを用いて予測を遂行することによって、コーディング効率を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明は、変換係数を修正（modification）することによって、より良い予測を遂行することができ、予測差分信号のエネルギーを減少させることによって、圧縮効率を増加させることができる。
【００２１】
また、本発明は、修正された残差ブロックを用いて復元ピクセルを生成し、これを次のターゲットブロックの予測時、参照ブロックとして用いることによって、コーディング効率を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明は、予測フィルタデザインを通じて予測性能を向上させ、復元されたフレームの品質を向上させることができ、延いては、コーディング効率を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明は、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を遂行するか否かを示すフラグをシグナリングまたは誘導する方法を提供することによって、データ処理のためのオーバーヘッドを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明が適用される実施形態であって、ビデオ信号のエンコーディングが行われるエンコーダの概略的なブロック図を示す。
【図２】本発明が適用される実施形態であって、ビデオ信号のデコーディングが行われるデコーダの概略的なブロック図を示す。
【図３】本発明が適用される実施形態であって、デコーディングされたピクセルを次のターゲットブロックの予測値に用いるエンコーダ及びデコーダの概略的なブロック図を示す。
【図４】本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてエンコーディングを遂行するエンコーダの概略的なブロック図を示す。
【図５】本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてデコーディングを遂行するデコーダの概略的なブロック図を示す。
【図６】本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてデコーディングを遂行する場合、スケーリング行列を決定する方法を説明するためのデコーダの概略的なブロック図を示す。
【図７】本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）と共にターゲットブロックに対する変換係数のスケーリングを用いてデコーディングを遂行するデコーダの概略的なブロック図を示す。
【図８】本発明が適用される一実施形態であって、ターゲットブロック及び／又は隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示す少なくとも１つのスケーリング適用フラグを用いてデコーディングを遂行するデコーダの概略的なブロック図を示す。
【図９】本発明が適用される一実施形態であって、参照ブロックを用いて係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を遂行するデコーダの概略的なブロック図を示す。
【図１０】本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてエンコーディングを遂行するフローチャートを示す。
【図１１】本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてデコーディングを遂行するフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する方法において、ターゲットブロックの隣接ブロックに対してエントロピーデコーディング及び逆量子化を遂行するステップ、隣接ブロックに対する逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するステップ、スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロック（modified neighboring block）を獲得するステップ、及び修正された隣接ブロックに基づいてターゲットブロックに対する予測ブロックを生成するステップを含むことを特徴とする方法を提供する。
【００２６】
また、本発明で、スケーリング行列はコーディングパラメータに基づいて誘導され、コーディングパラメータは、イントラ予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明で、スケーリング行列は量子化された変換係数ベクトルに基づいて決定されることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明で、前記方法は、ビデオ信号からスケーリング適用フラグを抽出するステップをさらに含み、かつスケーリング適用フラグは逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示すことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明で、前記方法は、ビデオ信号からスケーリング適用フラグを誘導するステップをさらに含み、かつスケーリング適用フラグは隣接ブロックのコーディング情報または隣接ブロックのスケーリング適用フラグのうち、少なくとも１つに基づいて誘導されることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は、ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する方法において、ターゲットブロックの隣接ブロックに対して変換を遂行するステップ、隣接ブロックに対する変換係数を量子化するステップ、量子化された変換係数を逆量子化するステップ、逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するステップ、スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロック（modified neighboring block）を獲得するステップ、及び修正された隣接ブロックに基づいてターゲットブロックに対する予測ブロックを生成するステップを含むことを特徴とする方法を提供する。
【００３１】
また、本発明で、前記方法は、逆量子化された変換係数に対してスケーリングが遂行されたことを示すスケーリング適用フラグ値をエンコーディングするステップをさらに含むことを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する装置において、ターゲットブロックの隣接ブロックに対してエントロピーデコーディングを遂行するエントロピーデコーディング部、エントロピーデコーディングされた隣接ブロックに対して逆量子化を遂行する逆量子化部、逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するスケーリング部、スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロック（modified neighboring block）を獲得する逆変換部、及び修正された隣接ブロックに基づいてターゲットブロックに対する予測ブロックを生成する予測部を含むことを特徴とする装置を提供する。
【００３３】
また、本発明で、前記装置はビデオ信号からスケーリング適用フラグを抽出するパーシング部をさらに含み、かつスケーリング適用フラグは逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示すことを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は、ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する装置において、ターゲットブロックの隣接ブロックに対して変換を遂行する変換部、変換係数に対して量子化を遂行する量子化部、量子化された変換係数に逆量子化を遂行する逆変換部、逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するスケーリング部、スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロック（modified neighboring block）を獲得する逆変換部、及び修正された隣接ブロックに基づいてターゲットブロックに対する予測ブロックを生成する予測部を含むことを特徴とする装置を提供する。
【００３５】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態の構成とその作用を説明し、図面により説明される本発明の構成と作用は１つの実施形態として説明されるものであり、これによって本発明の技術的思想とその核心構成及び作用が制限されるものではない。
【００３６】
併せて、本発明で使用される用語はできる限り、現在広く使用される一般的な用語を選択したが、特定の場合は出願人が任意に選定した用語を使用して説明する。そのような場合には該当部分の詳細説明でその意味を明確に記載するので、本発明の説明で使われた用語の名称だけで単純解釈されてはならず、その該当用語の意味まで把握して解釈されなければならないことを明らかにしようとする。
【００３７】
また、本発明で使われる用語は発明を説明するために選択された一般的な用語であるが、類似の意味を有する他の用語がある場合、より適切な解釈のために取替可能である。例えば、信号、データ、サンプル、ピクチャ、フレーム、ブロックなどの場合、各コーディング過程で適切に取り替えられて解釈できる。また、パーティショニング（partitioning）、分解（decomposition）、スプリッティング（splitting）、及び分割（division）などの場合にも各コーディング過程で適切に取り替えられて解釈できる。また、フィルタリング（filtering）、修正（modification）、変更（change）、及びスケーリング（scaling）などの場合にも各コーディング過程で適切に取り替えられて解釈できる。
【００３８】
図１は本発明が適用される実施形態であって、ビデオ信号のエンコーディングが行われるエンコーダの概略的なブロック図を示す。
【００３９】
図１を参照すると、エンコーダ１００は、映像分割部１１０、変換部１２０、量子化部１３０、逆量子化部１４０、逆変換部１５０、フィルタリング部１６０、復号ピクチャバッファ（ＤＰＢ：Decoded Picture Buffer）１７０、インター予測部１８０、イントラ予測部１８５、及びエントロピーエンコーディング部１９０を含んで構成できる。
【００４０】
映像分割部１１０は、エンコーダ１００に入力された入力映像（Input image）（または、ピクチャ、フレーム）を１つ以上記の処理ユニットに分割することができる。例えば、処理ユニットは、コーディングツリーユニット（ＣＴＵ：Coding Tree Unit）、コーディングユニット（ＣＵ：Coding Unit）、予測ユニット（ＰＵ：Prediction Unit）、または変換ユニット（ＴＵ：Transform Unit）でありうる。
【００４１】
但し、前記用語は本発明に対する説明の便宜のために使用するだけであり、本発明は該当用語の定義に限定されるものではない。また、本明細書では説明の便宜のために、ビデオ信号をエンコーディングまたはデコーディングする過程で用いられる単位としてコーディングユニットという用語を使用するが、本発明はそれに限定されず、発明内容によって適切に解釈可能である。
【００４２】
エンコーダ１００は、入力映像信号でインター予測部１８０またはイントラ予測部１８５から出力された予測信号（prediction signal）を減算して残余信号（residual signal）を生成することができ、生成された残余信号は変換部１２０に送信される。
【００４３】
変換部１２０は、残余信号に変換技法を適用して変換係数（transform coefficient）を生成することができる。変換過程は正四角形の同一なサイズを有するピクセルブロックに適用されることもでき、正四角形でない可変サイズのブロックにも適用できる。
【００４４】
量子化部１３０は変換係数を量子化してエントロピーエンコーディング部１９０に送信し、エントロピーエンコーディング部１９０は量子化された信号（quantized signal）をエントロピーコーディングしてビットストリームで出力することができる。
【００４５】
量子化部１３０から出力された量子化された信号（quantized signal）は、予測信号を生成するために利用できる。例えば、量子化された信号（quantized signal）はループ内の逆量子化部１４０及び逆変換部１５０を通じて逆量子化及び逆変換を適用することによって、残余信号を復元することができる。復元された残余信号をインター予測部１８０またはイントラ予測部１８５から出力された予測信号（prediction signal）に加えることによって、復元信号（reconstructed signal）が生成できる。
【００４６】
一方、前記のような圧縮過程で隣接したブロックが互いに異なる量子化パラメータにより量子化されることによって、ブロック境界が見える劣化が発生できる。このような現象をブロッキング劣化（blocking artifacts）といい、これは画質を評価する重要な要素の１つである。このような劣化を減らすために、フィルタリング過程を行うことができる。このようなフィルタリング過程を通じてブロッキング劣化を除去するように、現在ピクチャに対する誤差を減らすことによって、画質を向上させることができるようになる。
【００４７】
フィルタリング部１６０は、復元信号にフィルタリングを適用し、これを再生装置に出力するか、または復号ピクチャバッファ１７０に送信する。復号ピクチャバッファ１７０に送信されたフィルタリングされた信号は、インター予測部１８０で参照ピクチャとして使用できる。このように、フィルタリングされたピクチャを画面間予測モードで参照ピクチャとして用いることによって、画質だけでなく、符号化効率も向上させることができる。
【００４８】
復号ピクチャバッファ１７０は、フィルタリングされたピクチャをインター予測部１８０での参照ピクチャとして使用するために格納することができる。
【００４９】
インター予測部１８０は、復元ピクチャ（reconstructed picture）を参照して時間的重複性及び／又は空間的重複性を除去するために、時間的予測及び／又は空間的予測を行う。ここで、予測を行うために用いられる参照ピクチャは以前時間に符号化／復号化時、ブロック単位で量子化と逆量子化を経た変換された信号であるので、ブロッキングアーティファクト（blocking artifact）やリンギングアーティファクト（ringing artifact）が存在できる。
【００５０】
したがって、インター予測部１８０はこのような信号の不連続や量子化による性能の低下を解決するために、ローパスフィルタ（low pass filter）を適用することによって、ピクセル間の信号をサブピクセル単位で補間することができる。ここで、サブピクセルは補間フィルタを適用して生成された仮想の画素を意味し、整数ピクセルは復元されたピクチャに存在する実際画素を意味する。補間方法には、線形補間、両線形補間（bi-linear interpolation）、ウィナーフィルタ（wiener filter）などが適用できる。
【００５１】
補間フィルタは復元ピクチャ（reconstructed picture）に適用されて予測の精密度を向上させることができる。例えば、インター予測部１８０は整数ピクセルに補間フィルタを適用して補間ピクセルを生成し、補間ピクセル（interpolated pixels）で構成された補間ブロック（interpolated block）を予測ブロック（prediction block）に使用して予測を行うことができる。
【００５２】
イントラ予測部１８５は、現在符号化を進行しようとするブロックの周辺にあるサンプルを参照して現在ブロックを予測することができる。イントラ予測部１８５は、イントラ予測を行うために、次のような過程を行うことができる。まず、予測信号を生成するために必要な参照サンプルを準備することができる。そして、準備した参照サンプルを用いて予測信号を生成することができる。以後、予測モードを符号化するようになる。この際、参照サンプルは参照サンプルパッディング及び／又は参照サンプルフィルタリングを通じて準備できる。参照サンプルは、予測及び復元過程を経たため、量子化エラーが存在することがある。したがって、このようなエラーを減らすために、イントラ予測に用いられる各予測モードに対して参照サンプルフィルタリング過程が行われることができる。
【００５３】
インター予測部１８０またはイントラ予測部１８５を通じて生成された予測信号（prediction signal）は、復元信号を生成するために用いられるか、または 残余信号を生成するために用いられることができる。ここで、予測信号は本明細書で説明する多様な実施形態が適用できる。
【００５４】
一実施形態に、本発明は隣接ブロックに対する逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行し、スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロック（modified neighboring block）を獲得し、これを予測ブロックに用いることができる。
【００５５】
ここで、スケーリング行列はコーディングパラメータに基づいて誘導されることができ、コーディングパラメータはイントラ予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含むことができる。
【００５６】
また、スケーリング行列は量子化された変換係数ベクトルに基づいて決定できる。
【００５７】
また、本発明は逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示すスケーリング適用フラグを用いることもできる。
【００５８】
図２は本発明が適用される実施形態であって、ビデオ信号のデコーディングが行われるデコーダの概略的なブロック図を示す。
【００５９】
図２を参照すると、デコーダ２００は、パーシング部（図示せず）、エントロピーデコーディング部２１０、逆量子化部２２０、逆変換部２３０、フィルタリング部２４０、復号ピクチャバッファ（ＤＰＢ：Decoded Picture Buffer Unit）２５０、インター予測部２６０、及びイントラ予測部２６５を含んで構成できる。
【００６０】
そして、デコーダ２００を通じて出力された復元映像信号（reconstructed video signal）は再生装置を通じて再生できる。
【００６１】
デコーダ２００は図１のエンコーダ１００から出力された信号を受信することができ、受信された信号はエントロピーデコーディング部２１０を通じてエントロピーデコーディングできる。
【００６２】
逆量子化部２２０では量子化ステップサイズ情報を用いてエントロピーデコーディングされた信号から変換係数（transform coefficient）を取得する。
【００６３】
逆変換部２３０では、変換係数を逆変換して残余信号（residual signal）を取得するようになる。
【００６４】
取得された残余信号をインター予測部２６０またはイントラ予測部２６５から出力された予測信号（prediction signal）に加えることによって復元信号（reconstructed signal）が生成される。ここで、予測信号は本明細書で説明する多様な実施形態が適用できる。
【００６５】
フィルタリング部２４０は、復元信号（reconstructed signal）にフィルタリングを適用し、これを再生装置に出力するか、または復号ピクチャバッファ部２５０に送信する。復号ピクチャバッファ部２５０に送信されたフィルタリングされた信号はインター予測部２６０で参照ピクチャとして使用できる。
【００６６】
本明細書で、エンコーダ１００のフィルタリング部１６０、インター予測部１８０、及びイントラ予測部１８５で説明された実施形態は、各々デコーダのフィルタリング部２４０、インター予測部２６０、及びイントラ予測部２６５にも同一に適用できる。
【００６７】
図３は本発明が適用される実施形態であって、デコーディングされたピクセルを次のターゲットブロックの予測値に用いるエンコーダ及びデコーダの概略的なブロック図を示す。
【００６８】
本発明は、予測コーディング時、隣接ブロックの逆量子化された変換係数を原本ピクセルと類似するようにフィルタリングした後、逆変換を通じて生成された参照ピクセルを用いて予測を遂行する技術を提供し、本明細書でこのような予測技術を‘係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）’と称することにする。
【００６９】
また、本発明は予測及び復元のために量子化された変換係数を修正することによって、変換係数が量子化パラメータに対して共に修正されることができ、これを通じて予測に対する量子化ノイズの影響は減少できる。そして、全体的な演算複雑度を最小に維持する方式で、変換係数修正が単純予測方法と結合できる。ここで、変換係数修正は非線形（non-linear）であり、既存の線形予測方法によっては獲得できない予測子（predictor）を提供することができる。
【００７０】
本発明は、ビデオ圧縮過程中、イントラ予測及び／又はインター予測に対して適用できるが、本発明はこれに限定されず、多様な信号処理及び圧縮アプリケーションで適用できる。
【００７１】
図３を参照すると、本発明が適用されるエンコーダ３１０は、変換部３１１、量子化部３１２、エントロピーエンコーディング部３１３、逆量子化部３１４、逆変換部３１５、及び予測部３１６を含み、デコーダ３２０は、エントロピーデコーディング部３２１、逆量子化部３２２、逆変換部３２３、及び予測部３２４を含むことができる。
【００７２】
本明細書の各図面で説明する機能ユニットは、前述した機能ユニットの動作及び特徴が適用されることができ、以下、重複する説明は省略し、異なる部分や各実施形態を補充するために必要な部分のみ説明する。
【００７３】
まず、エンコーダ３１０は原本ビデオ信号Ｘが入力されれば、変換部３１１を経て変換を遂行し、量子化部３１２を経て量子化を遂行することができる。量子化された信号はエントロピーエンコーディング部３１３を経てデコーダ３２０に転送できる。ここで、原本ビデオ信号Ｘは、例えばビデオフレームの８ｘ８ブロックを含むことができる。また、本発明はこれに限定されず、原本ビデオ信号Ｘは原信号から予測信号を引いた残余信号（residual signal）または予測エラー信号（prediction error signal）に対応することもでき、この場合、本発明のコンセプトが残余信号に適用できるように他の用語も残余信号を基準として解釈できる。
【００７４】
一方、量子化された信号は逆量子化部３１４及び逆変換部３１５を経て逆量子化／逆変換できる。このようにデコーディングされた信号を
2018533284.tif 000003
と表現することができ、この際、同一なビデオフレーム内の隣接ブロックをYとすれば、予測部３１６を通じてデコーディングされた信号
2018533284.tif 000004
から隣接ブロックに対する予測信号
2018533284.tif 000005
を生成することができる。これを数式で表現すれば、次の＜数式１＞から＜数式３＞の通りである。
【００７５】
【数１】
2018533284.tif 000006
【００７６】
ここで、ＱはＸの量子化された変換係数のベクトルを示し、
2018533284.tif 000007
は逆量子化された変換係数のベクトルを示す。
【００７７】
【数２】
2018533284.tif 000008
【００７８】
ここで、
2018533284.tif 000009
は逆量子化された変換係数のベクトルに対して逆変換を遂行したものであって、デコーディングされた信号を示す。そして、
2018533284.tif 000010
は逆変換行列を示し、例えば、inverse-DCT行列を意味することができる。
【００７９】
【数３】
2018533284.tif 000011
【００８０】
ここで、
2018533284.tif 000012
はターゲットブロックに隣り合う隣接ブロックYの予測信号を意味し、例えば、
2018533284.tif 000013
は
2018533284.tif 000014
に基づいて生成できる。
【００８１】
一方、デコーダ３２０はエントロピーエンコーディングされた信号を受信してエントロピーデコーディング部３２１を通じてエントロピーデコーディングを遂行し、逆量子化部３２２／逆変換部３２３を通じて逆量子化／逆変換を遂行することができる。そして、エンコーダ３１０で説明したように、予測部３２４を通じてデコーディングされた信号
2018533284.tif 000015
から隣接ブロックに対する予測信号
2018533284.tif 000016
を生成することができる。以下、重複する説明は省略する。
【００８２】
図４は本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてエンコーディングを遂行するエンコーダの概略的なブロック図を示す。
【００８３】
図４を参照すると、本発明が適用されるエンコーダ４００は、変換部４１０、量子化部４２０、エントロピーエンコーディング部４３０、逆量子化部４４０、逆変換部４５０、及び係数誘導予測部４６０を含むことができる。そして、係数誘導予測部４６０は、逆量子化部４６１、係数修正部４６２、逆変換部４６３、及び予測部４６４を含むことができる。
【００８４】
本明細書の各図面で説明する機能ユニットは前述した機能ユニットの動作及び特徴が適用されることができ、以下重複する説明は省略し、異なる部分や各実施形態を補充するために必要な部分のみ説明する。
【００８５】
まず、エンコーダ３１０は、原本ビデオ信号Ｘが入力されれば、変換部４１０を経て変換を遂行し、量子化部４２０を経て量子化を遂行することができる。量子化された信号はエントロピーエンコーディング部４３０を経てデコーダに転送できる。ここで、原本ビデオ信号Ｘは、例えばビデオフレームの８ｘ８ブロックを含むことができる。
【００８６】
逆量子化部４４０及び逆変換部４５０は、量子化された信号を逆量子化／逆変換してデコーディングされた信号
2018533284.tif 000017
を生成することができる。
【００８７】
一方、量子化された信号は係数誘導予測部４６０に転送されて係数誘導予測を遂行することができる。
【００８８】
係数誘導予測部４６０は、隣接ブロックの逆量子化された変換係数を原本ピクセルと類似するようにフィルタリングした後、逆変換を通じて生成された参照ピクセルを用いて予測を遂行することができる。
【００８９】
具体的な例に、逆量子化部４６１は量子化された信号に対して逆量子化を遂行して逆量子化された変換係数を算出することができる。
【００９０】
そして、係数修正部４６２は逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を適用することによって、逆量子化された変換係数を修正することができる。例えば、スケーリング行列はスケーリング値を有する対角行列を示すことができる。
【００９１】
本発明の一実施形態で、スケーリング行列はコーディングパラメータに基づいて決定または誘導されることができ、例えばコーディングパラメータはイントラ予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含むことができる。
【００９２】
逆変換部４６３は、修正された変換係数に対して逆変換を遂行し、予測部４６４は逆変換された結果値に基づいて予測信号
2018533284.tif 000018
を生成することができる。ここで、予測信号
2018533284.tif 000019
は隣接ブロックYに対する予測信号を意味することができ、隣接ブロックに対する予測信号
2018533284.tif 000020
は修正された隣接ブロック（modified neighboring block）と称することもできる。
【００９３】
逆変換された結果値はデコーディングされた信号
2018533284.tif 000021
とは異なる値を有する修正された信号（modified signal）を意味することができる。修正された信号は
2018533284.tif 000022
と表現されることができ、変更された信号（changed signal）またはスケールされた信号（scaled signal）と称することもでき、ここで、信号はブロック、フレーム、またはピクセルに取り替えられて解釈されることもできる。
【００９４】
これを数式で表現すれば、次の＜数式４＞の通りである。
【００９５】
【数４】
2018533284.tif 000023
【００９６】
ここで、Ｓはスケーリング値を有する対角行列を示し、これをスケーリング行列と称することができる。
2018533284.tif 000024
はターゲットブロックに隣り合う隣接ブロックYの予測信号を意味する。
【００９７】
スケーリング行列はコーディングパラメータに基づいて決定または誘導されることができ、例えばコーディングパラメータはイントラ予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含むことができる。コーディングパラメータがベクトルΩで獲得されると仮定すれば、スケーリング行列はΩの関数、即ち、Ｓ（Ω）と表現することができる。
【００９８】
本発明の一実施形態で、スケーリング行列Ｓは次の＜数式５＞のようにＱの関数で表現できる。スケーリング行列Ｓ（Ｑ、Ω）はＱまたはΩのうち、少なくとも１つに基づいて決定できる。
【００９９】
【数５】
2018533284.tif 000025
【０１００】
ここで、ｆ（ｉ、Ｑｉ、Ω）は指示されたパラメータの関数を示し、ｆを係数誘導予測関数（CIP function）と称することができる。
【０１０１】
図５は本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてデコーディングを遂行するデコーダの概略的なブロック図を示す。
【０１０２】
図５を参照すると、本発明が適用されるデコーダ５００は、エントロピーデコーディング部５１０、逆量子化部５２０、逆変換部５３０、及び係数誘導予測部５４０を含むことができる。そして、係数誘導予測部５４０は逆量子化部５４１、係数修正部５４２、逆変換部５４３、及び予測部５４４を含むことができる。
【０１０３】
本明細書の各図面で説明する機能ユニットは前述した機能ユニットの動作及び特徴が適用されることができ、以下、重複する説明は省略し、異なる部分や各実施形態を補充するために必要な部分のみ説明する。
【０１０４】
デコーダ５００はエントロピーエンコーディングされた信号を受信してエントロピーデコーディング部５１０を通じてエントロピーデコーディングを遂行し、逆量子化部５２０／逆変換部５３０を通じて逆量子化／逆変換を遂行することができる。
【０１０５】
一方、エントロピーデコーディングされた信号は係数誘導予測部５４０に転送されて係数誘導予測を遂行することができる。
【０１０６】
例えば、係数誘導予測部５４０は隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングすることによって、修正された変換係数を生成することができる。そして、修正された変換係数に対して逆変換を遂行し、それから生成された結果値を参照ピクセルとして用いて予測を遂行することができる。
【０１０７】
係数誘導予測部５４０内の各機能ユニットは、前述したエンコーダでの係数誘導予測部４６０と同一または類似するように動作することができ、以下、重複する説明は省略する。
【０１０８】
図６は本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてデコーディングを遂行する場合、スケーリング行列を決定する方法を説明するためのデコーダの概略的なブロック図を示す。
【０１０９】
図６を参照すると、本発明が適用されるデコーダ６００は、エントロピーデコーディング部６１０、逆量子化部６２０、逆変換部６３０、及び係数誘導予測部６４０を含むことができる。そして、係数誘導予測部６４０は逆量子化部６４１、係数修正部６４２、逆変換部６４３、及び予測部６４４を含むことができる。
【０１１０】
本明細書の各図面で説明する機能ユニットは前述した機能ユニットの動作及び特徴が適用されることができ、以下、重複する説明は省略し、異なる部分や各実施形態を補充するために必要な部分のみ説明する。
【０１１１】
デコーダ６００はエントロピーエンコーディングされた信号を受信してエントロピーデコーディング部６１０を通じてエントロピーデコーディングを遂行し、逆量子化部６２０／逆変換部６３０を通じて逆量子化／逆変換を遂行することができる。
【０１１２】
そして、エントロピーデコーディングされた信号は係数誘導予測部６４０に転送されて係数誘導予測を遂行することができる。係数誘導予測部６４０は、隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングすることによって、修正された変換係数を生成することができる。そして、修正された変換係数に対して逆変換を遂行し、それから生成された結果値を参照ピクセルとして用いて予測を遂行することができる。
【０１１３】
より具体的に説明すれば、係数誘導予測部６４０内の係数修正部６４２は隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を適用し、修正された変換係数を生成することができ、この際、スケーリング行列を決定するために少なくとも１つのパラメータが利用できる。例えば、少なくとも１つのパラメータは（Ｘ、Y、Ω）トリプレット（triplets）の訓練セット（training set）を含むことができる。または、少なくとも１つのパラメータはコーディングパラメータを含むことができ、コーディングパラメータはイントラ予測モード、インター予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含むことができる。
【０１１４】
他の例に、係数修正部６４２は修正された変換係数を生成するために少なくとも１つのパラメータを用いることができ、それに対する例は前述した通りである。
【０１１５】
本発明の一実施形態は、スケーリング行列を決定する方法を提案する。
【０１１６】
まず、Ψを（Ｘ、Y、Ω）トリプレット（triplets）の訓練セット（training set）と仮定する。スケーリング行列は最適の係数誘導予測関数（CIP function）を探すことによって獲得されることができ、最適の係数誘導予測関数は次の＜数式６＞を通じて探すことができる。例えば、最適の係数誘導予測関数は隣接ブロックYと隣接ブロックの予測信号
2018533284.tif 000026
との差を最小にする値に対応できる。
【０１１７】
【数６】
2018533284.tif 000027
【０１１８】
ここで、Ｓ（Ｑ、Ω）は前述したように＜数式５＞に従う関数として定義できる。
【０１１９】
図７は本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）と共にターゲットブロックに対する変換係数のスケーリングを用いてデコーディングを遂行するデコーダの概略的なブロック図を示す。
【０１２０】
本発明は、隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対して係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を遂行するだけでなく、ターゲットブロックの逆量子化された変換係数に対してもスケーリング行列を適用することによって、より良い予測を遂行することができる。
【０１２１】
図７を参照すると、本発明が適用されるデコーダ７００は、エントロピーデコーディング部７１０、逆量子化部７２０、第１係数修正部７３０、逆変換部７４０、及び係数誘導予測部７５０を含むことができる。そして、係数誘導予測部７５０は逆量子化部７５１、第２係数修正部７５２、逆変換部７５３、及び予測部７５４を含むことができる。
【０１２２】
本明細書の各図面で説明する機能ユニットは前述した機能ユニットの動作及び特徴が適用されることができ、以下、重複する説明は省略し、異なる部分や各実施形態を補充するために必要な部分のみ説明する。
【０１２３】
まず、デコーダ７００はエントロピーエンコーディングされた信号を受信してエントロピーデコーディング部７１０を通じてエントロピーデコーディングを遂行し、逆量子化部７２０を通じて逆量子化を遂行することによって、ターゲットブロックに対する逆量子化された変換係数を生成することができる。
【０１２４】
第１係数修正部７３０は、ターゲットブロックの逆量子化された変換係数に対して第１スケーリング行列を適用することによって、ターゲットブロックに対する修正された変換係数（modified transform coefficient）を生成することができ、この際、第１スケーリング行列を決定するために少なくとも１つのパラメータが利用できる。例えば、少なくとも１つのパラメータは（Ｘ、Y、Ω）トリプレット（triplets）の訓練セット（training set）を含むことができる。
【０１２５】
このような過程を数式で示すと、次の＜数式７＞及び＜数式８＞の通りである。
【０１２６】
【数７】
2018533284.tif 000028
【０１２７】
【数８】
2018533284.tif 000029
【０１２８】
ここで、Ｓ１は第１スケーリング行列を示し、
2018533284.tif 000030
は修正されたデコーディングされた信号（modified decoded signal）を示す。
【０１２９】
そして、ターゲットブロックに対する修正された変換係数（modified transform coefficient）は逆変換部７４０を通じて逆変換されることによってデコーディングできる。
【０１３０】
一方、係数誘導予測部７５０内の逆量子化部７５１、第２係数修正部７５２、逆変換部７５３、及び予測部７５４は、図６で説明した内容が適用されることができ、第２係数修正部７５２で用いられるスケーリング行列を第２スケーリング行列と称することができる。
【０１３１】
係数誘導予測部７５０を通じて獲得される過程は、次の＜数式９＞で表現することができる。
【０１３２】
【数９】
2018533284.tif 000031
【０１３３】
ここで、Ｓ２は第２スケーリング行列を示すことができる。
【０１３４】
本発明の一実施形態で、第１スケーリング行列と第２スケーリング行列は互いに異なる値を有することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、２つのスケーリング行列は同一な行列が適用でされることもきる。
【０１３５】
第１スケーリング行列Ｓ１と第２スケーリング行列Ｓ２を数式で示すと、次の＜数式１０＞及び＜数式１１＞の通りである。
【０１３６】
【数１０】
2018533284.tif 000032
【０１３７】
【数１１】
2018533284.tif 000033
【０１３８】
ここで、ｆ（ｉ、Ｑｉ、Ω）は指示されたパラメータの関数を示し、ｆを係数誘導予測関数（CIP function）と称することができる。
【０１３９】
本発明の実施形態で、スケーリング行列Ｓ１、Ｓ２は各々最適の係数誘導予測関数（CIP function）を探すことによって獲得されることができ、最適の係数誘導予測関数
2018533284.tif 000034
,
2018533284.tif 000035
は次の＜数式１２＞及び＜数式１３＞を通じて探すことができる。例えば、＜数式１２＞を見ると、第１最適の係数誘導予測関数
2018533284.tif 000036
はターゲットブロックＸと修正されたデコーディングされた信号
2018533284.tif 000037
との差を最小にする値に対応できる。そして、＜数式１３＞を見ると、第２最適の係数誘導予測関数
2018533284.tif 000038
は隣接ブロックYと隣接ブロックの予測信号
2018533284.tif 000039
との差を最小にする値に対応できる。
【０１４０】
【数１２】
2018533284.tif 000040
【０１４１】
【数１３】
2018533284.tif 000041
【０１４２】
ここで、Ψは（Ｘ、Y、Ω）トリプレット（triplets）の訓練セット（training set）を示す。
【０１４３】
図８は本発明が適用される一実施形態であって、ターゲットブロック及び／又は隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示す少なくとも１つのスケーリング適用フラグを用いてデコーディングを遂行するデコーダの概略的なブロック図を示す。
【０１４４】
図８を参照すると、本発明が適用されるデコーダ８００は、エントロピーデコーディング部８１０、逆量子化部８２０、第１係数修正部８３０、逆変換部８４０、及び係数誘導予測部８５０を含むことができる。そして、係数誘導予測部８５０は逆量子化部８５１、第２係数修正部８５２、逆変換部８５３、及び予測部８５４を含むことができる。各機能ユニットは図７の内容が適用されることができ、延いては、前述した機能ユニットの動作及び特徴が適用されることができ、以下、重複する説明は省略し、異なる部分や各実施形態を補充するために必要な部分のみ説明する。
【０１４５】
本発明は、逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示すスケーリング適用フラグを定義する。例えば、ターゲットブロックの逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示すフラグを第１スケーリング適用フラグまたはターゲットスケーリング適用フラグと称することができ、隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示すフラグを第２スケーリング適用フラグまたは隣接スケーリング適用フラグと称することができる。
【０１４６】
ここで、スケーリング適用フラグという表現を使用するに当たって、前述したように、スケーリングの代わりにフィルタリング、修正、変更などの用語に取り替えられて利用できる。
【０１４７】
スケーリング適用フラグは多様なレベル（例えば、シーケンス、フレーム、スライス、コーディングユニット（Coding Unit）、予測ユニット（Prediction Unit）、変換ユニット（Transform Unit）など）に定義できる。但し、本発明はこれに限定されず、少なくとも１つのレベルで用いられるようにすることができる。
【０１４８】
また、スケーリング適用フラグはシグナリングされてデコーダに転送できる。但し、本発明はこれに限定されず、スケーリング適用フラグはコーディング情報に基づいて誘導されることもできる。例えば、コーディング情報は現在ブロックまたは隣接ブロックのコーディングパラメータ、エンコーダ／デコーダに共通された情報、またはΩ／Ｑに対応する情報のうち、少なくとも１つを含むことができる。
【０１４９】
本発明は、スケーリング適用フラグに基づいて前述した図３から図７の実施形態を遂行することができる。
【０１５０】
例えば、本発明はスケーリング適用フラグに基づいて隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対して係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を遂行することができる。また、本発明は、スケーリング適用フラグに基づいてターゲットブロックの逆量子化された変換係数に対してもスケーリング行列を適用することができる。
【０１５１】
この場合、スケーリング行列は次の＜数式１４＞から＜数式１５＞のように定義できる。
【０１５２】
【数１４】
2018533284.tif 000042
【０１５３】
【数１５】
2018533284.tif 000043
【０１５４】
図９は本発明が適用される一実施形態であって、参照ブロックを用いて係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を遂行するデコーダの概略的なブロック図を示す。
【０１５５】
図９を参照すると、本発明が適用されるデコーダ９００は、エントロピーデコーディング部９１０、逆量子化部９２０、第１係数修正部９３０、逆変換部９４０、及び係数誘導予測部９５０を含むことができる。そして、係数誘導予測部９５０は逆量子化部９５１、第２係数修正部９５２、逆変換部９５３、及び予測部９５４を含むことができる。各機能ユニットは図７から図８の内容が適用されることができ、延いては、前述した機能ユニットの動作及び特徴が適用されることができ、以下、重複する説明は省略し、異なる部分や各実施形態を補充するために必要な部分のみ説明する。
【０１５６】
図９を見ると、図７とは異なり、加算部をさらに含んでおり、加算部は参照データＲを用いていることを確認することができる。ここで、参照データＲはエラー信号（error signal）または補正信号（correction signal）を意味することができる。但し、本発明はこれに限定されず、参照データＲは予測信号を意味することもでき、予測信号はイントラ予測、またはインター予測により獲得できる。
【０１５７】
デコーダ９００は、エントロピーエンコーディングされた信号を受信してエントロピーデコーディング部９１０を通じてエントロピーデコーディングを遂行し、逆量子化部９２０を通じて逆量子化を遂行することによって、ターゲットブロックに対する逆量子化された変換係数を生成することができる。
【０１５８】
第１係数修正部９３０は、ターゲットブロックの逆量子化された変換係数に対して第１スケーリング行列を適用することによって、ターゲットブロックに対する修正された変換係数（modified transform coefficient）を生成することができ、この際、第１スケーリング行列を決定するために、少なくとも１つのパラメータが利用できる。例えば、少なくとも１つのパラメータは（Ｘ、Y、Ω）トリプレット（triplets）の訓練セット（training set）を含むことができる。
【０１５９】
そして、ターゲットブロックに対する修正された変換係数（modified transform coefficient）は、逆変換部７４０を通じて逆変換されることによって、デコーディングできる。デコーディングされた信号は参照データＲと合算されて修正されたデコーディングされた信号（modified decoded signal）
2018533284.tif 000044
を生成することができる。ここで、参照データＲは予測信号を意味することができ、例えば予測信号はイントラ予測、またはインター予測により獲得できる。但し、本発明はこれに限定されず、デコーディングされた信号は残余信号（residual signal）に対応されることもでき、この場合、参照データＲは残余信号（residual signal）に対するエラー信号（error signal）または補正信号（correction signal）を意味することができる。
【０１６０】
前記の過程を数式で示すと、次の＜数式１６＞及び＜数式１７＞の通りである。
【０１６１】
【数１６】
2018533284.tif 000045
【０１６２】
【数１７】
2018533284.tif 000046
【０１６３】
一方、係数誘導予測部９５０は本明細書で説明された実施形態が適用されることができ、係数誘導予測部９５０を通じてスケーリング行列が獲得される過程は、次の＜数式１８＞で表現できる。
【０１６４】
【数１８】
2018533284.tif 000047
【０１６５】
ここで、Ｓ２は第２スケーリング行列を示すことができ、第２スケーリング行列は第１スケーリング行列と互いに異なる値を有することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されず、２つのスケーリング行列は同一な行列が適用されることもできる。
【０１６６】
第１スケーリング行列Ｓ１と第２スケーリング行列Ｓ２を数式で示すと、次の＜数式１９＞及び＜数式２０＞の通りである。
【０１６７】
【数１９】
2018533284.tif 000048
【０１６８】
【数２０】
2018533284.tif 000049
【０１６９】
ここで、ｆ（ｉ、Ｑｉ、Ω）は指示されたパラメータの関数を示し、ｆを係数誘導予測関数（CIP function）と称することができる。
【０１７０】
本発明の実施形態で、スケーリング行列Ｓ１、Ｓ２は各々最適の係数誘導予測関数（CIP function）を探すことによって獲得されることができ、最適の係数誘導予測関数
2018533284.tif 000050
,
2018533284.tif 000051
は次の＜数式２１＞及び＜数式２２＞を通じて探すことができる。例えば、＜数式２１＞を見ると、第１最適の係数誘導予測関数
2018533284.tif 000052
はターゲットブロックＸと修正されたデコーディングされた信号
2018533284.tif 000053
との差を最小にする値に対応できる。ここで、修正されたデコーディングされた信号
2018533284.tif 000054
は＜数式１７＞の通りである。
【０１７１】
そして、＜数式２２＞を見ると、第２最適の係数誘導予測関数
2018533284.tif 000055
は隣接ブロックYと隣接ブロックの予測信号
2018533284.tif 000056
との差を最小にする値に対応できる。ここで、隣接ブロックの予測信号
2018533284.tif 000057
は、＜数式１８＞の通りである。
【０１７２】
【数２１】
2018533284.tif 000058
【０１７３】
【数２２】
2018533284.tif 000059
【０１７４】
図１０は、本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてエンコーディングを遂行するフローチャートを示す。
【０１７５】
まず、エンコーダはターゲットブロックの隣接ブロックに対して変換を遂行することができる（Ｓ１０１０）。
【０１７６】
エンコーダは、隣接ブロックに対する変換係数を量子化し（Ｓ１０２０）、量子化された変換係数を逆量子化することができる（Ｓ１０３０）。
【０１７７】
エンコーダは、隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行することができる（Ｓ１０４０）。
【０１７８】
ここで、スケーリング行列はコーディングパラメータに基づいて誘導され、コーディングパラメータはイントラ予測モード、量子化パラメータ、またはブロックサイズのうち、少なくとも１つを含むことができる。
【０１７９】
また、スケーリング行列は量子化された変換係数ベクトルに基づいて決定できる。
【０１８０】
本発明の一実施形態で、逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示すスケーリング適用フラグを定義することができる。スケーリング適用フラグは、多様なレベル（例えば、シーケンス、フレーム、スライス、コーディングユニット（Coding Unit）、予測ユニット（Prediction Unit）、変換ユニット（Transform Unit）など）で定義できる。但し、本発明はこれに限定されず、少なくとも１つのレベルで用いられるようにすることができる。
【０１８１】
また、スケーリング適用フラグはシグナリングされてデコーダに転送できる。但し、本発明はこれに限定されず、スケーリング適用フラグはコーディング情報に基づいて誘導されることもできる。例えば、コーディング情報は現在ブロックまたは隣接ブロックのコーディングパラメータ、隣接ブロックのスケーリング適用フラグ、エンコーダ／デコーダに共通された情報、またはΩ／Ｑに対応する情報のうち、少なくとも１つを含むことができる。
【０１８２】
本発明は、スケーリング適用フラグに基づいて前述した図３から図９の実施形態を遂行することができる。例えば、本発明はスケーリング適用フラグに基づいて隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対して係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を遂行することができる。また、本発明は、スケーリング適用フラグに基づいてターゲットブロックの逆量子化された変換係数に対してもスケーリング行列を適用することができる。
【０１８３】
エンコーダは、スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロック（modified neighboring block）を獲得することができ（Ｓ１０５０）、修正された隣接ブロックに基づいてターゲットブロックに対する予測ブロックを生成することができる（Ｓ１０６０）。
【０１８４】
一方、エンコーダはターゲットブロックの逆量子化された変換係数に対して逆変換を遂行することによって（Ｓ１０７０）、デコーディングされたブロックを生成することができる（Ｓ１０８０）。
【０１８５】
図１１は本発明が適用される一実施形態であって、係数誘導予測（Coefficient Induced Prediction：ＣＩＰ）を用いてデコーディングを遂行するフローチャートを示す。
【０１８６】
まず、デコーダはターゲットブロックの隣接ブロックに対してエントロピーデコーディングを遂行し（Ｓ１１１０）、逆量子化を遂行することができる（Ｓ１１２０）。
【０１８７】
デコーダは、隣接ブロックに対する逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行することができる（Ｓ１１３０）。
【０１８８】
そして、デコーダは、スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロック（modified neighboring block）を獲得することができ、（Ｓ１１４０）、修正された隣接ブロックに基づいてターゲットブロックに対する予測ブロックを生成することができる（Ｓ１１５０）。
【０１８９】
一方、デコーダはターゲットブロックの逆量子化された変換係数に対して逆変換を遂行することによって（Ｓ１１６０）、デコーディングされたブロックを生成することができる（Ｓ１１７０）。
【０１９０】
前述したように、本発明で説明した実施形態は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、またはチップ上で具現されて遂行できる。例えば、図１から図９で図示した機能ユニットは、コンピュータ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、またはチップ上で具現されて遂行できる。
【０１９１】
また、本発明が適用されるデコーダ及びエンコーダは、マルチメディア放送送受信装置、モバイル通信端末、ホームシネマビデオ装置、デジタルシネマビデオ装置、監視用カメラ、ビデオ対話装置、ビデオ通信のようなリアルタイム通信装置、モバイルストリーミング装置、格納媒体、キャムコーダ、注文型ビデオ（ＶｏＤ）サービス提供装置、インターネットストリーミングサービス提供装置、３次元（３Ｄ）ビデオ装置、画像電話ビデオ装置、及び医療用ビデオ装置などに含まれることができ、ビデオ信号及びデータ信号を処理するために使われることができる。
【０１９２】
また、本発明が適用される処理方法はコンピュータにより実行されるプログラムの形態に生産されることができ、コンピュータにより読取できる記録媒体に格納できる。本発明に従うデータ構造を有するマルチメディアデータもコンピュータにより読取できる記録媒体に格納できる。コンピュータにより読取できる記録媒体は、コンピュータにより読取できるデータが格納される全ての種類の格納装置を含む。コンピュータにより読取できる記録媒体は、例えば、ブルーレイディスク（ＢＤ）、汎用直列バス（ＵＳＢ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、及び光学的データ格納装置を含むことができる。また、コンピュータにより読取できる記録媒体は、搬送波（例えば、インターネットを介しての転送）の形態に具現されたメディアを含む。また、エンコーディング方法により生成されたビットストリームがコンピュータにより読取できる記録媒体に格納されるか、または有無線通信ネットワークを介して転送できる。
【産業上の利用可能性】
【０１９３】
以上、前述した本発明の好ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであって、当業者であれば、以下に添付した特許請求範囲に開示された本発明の技術的思想とその技術的範囲内で、多様な他の実施形態を改良、変更、取替、または付加などが可能である。
【図１】
2018533284.tif 000060
【図２】
2018533284.tif 000061
【図３】
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【図４】
2018533284.tif 000063
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018533284.tif 000069
【図１１】
2018533284.tif 000070
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月23日(2018.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する方法であって、
ターゲットブロックの隣接ブロックに対してエントロピーデコーディング及び逆量子化を遂行するステップと、
前記隣接ブロックの逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するステップと、
前記スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロックを獲得するステップと、
前記修正された隣接ブロックに基づいて前記ターゲットブロックに対する予測ブロックを生成するステップと、
を含み、
前記スケーリング行列は、スケーリング値を有する対角行列を示し、量子化パラメータに基づいて導出されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記スケーリング行列は、前記量子化パラメータ及びコーディングパラメータに基づいて導出され、前記コーディングパラメータはイントラ予測モードまたはブロックサイズの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スケーリング行列は、量子化された変換係数ベクトルに基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ビデオ信号からスケーリング適用フラグを抽出するステップをさらに含み、
前記スケーリング適用フラグは、前記逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示す、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ビデオ信号からスケーリング適用フラグを導出するステップをさらに含み、
前記スケーリング適用フラグは、前記隣接ブロックのコーディング情報または前記隣接ブロックのスケーリング適用フラグの少なくとも１つに基づいて導出される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する方法であって、
ターゲットブロックの隣接ブロックに対して変換を遂行するステップと、
前記隣接ブロックの変換係数を量子化するステップと、
前記量子化された変換係数を逆量子化するステップと、
前記逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するステップと、
前記スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロックを獲得するステップと、
前記修正された隣接ブロックに基づいて前記ターゲットブロックに対する予測ブロックを生成するステップと、
を含み、
前記スケーリング行列は、スケーリング値を有する対角行列を示し、量子化パラメータに基づいて導出されることを特徴とする、方法。
【請求項７】
前記スケーリング行列は、前記量子化パラメータ及びコーディングパラメータに基づいて導出され、前記コーディングパラメータはイントラ予測モードまたはブロックサイズの少なくとも１つを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記スケーリング行列は、量子化された変換係数ベクトルに基づいて決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記逆量子化された変換係数に対してスケーリングが遂行されたことを示すスケーリング適用フラグ値をエンコーディングするステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する装置であって、
ターゲットブロックの隣接ブロックに対してエントロピーデコーディングを遂行するエントロピーデコーディング部と、
前記エントロピーデコーディングされた隣接ブロックに対して逆量子化を遂行する逆量子化部と、
逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するスケーリング部と、
前記スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロックを獲得する逆変換部と、
前記修正された隣接ブロックに基づいて前記ターゲットブロックに対する予測ブロックを生成する予測部と、
を含み、
前記スケーリング行列は、スケーリング値を有する対角行列を示し、量子化パラメータに基づいて導出されることを特徴とする、装置。
【請求項１１】
前記スケーリング行列は、前記量子化パラメータ及びコーディングパラメータに基づいて導出され、前記コーディングパラメータはイントラ予測モードまたはブロックサイズの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記スケーリング行列は、量子化された変換係数ベクトルに基づいて決定される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記ビデオ信号からスケーリング適用フラグを抽出するパーシング部をさらに含み、
前記スケーリング適用フラグは、前記逆量子化された変換係数に対してスケーリングを遂行するか否かを示す、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
ビデオ信号に対して向上した予測を遂行する装置であって、
ターゲットブロックの隣接ブロックに対して変換を遂行する変換部と、
変換係数に対して量子化を遂行する量子化部と、
前記量子化された変換係数に逆量子化を遂行する逆変換部と、
前記逆量子化された変換係数に対してスケーリング行列を用いてスケーリングを遂行するスケーリング部と、
前記スケーリングされた変換係数に対して逆変換を遂行して修正された隣接ブロックを獲得する逆変換部と、
前記修正された隣接ブロックに基づいて前記ターゲットブロックに対する予測ブロックを生成する予測部と、
を含み、
前記スケーリング行列は、スケーリング値を有する対角行列を示し、量子化パラメータに基づいて導出されることを特徴とする、装置。
【請求項１５】
前記スケーリング行列は、前記量子化パラメータ及びコーディングパラメータに基づいて導出され、前記コーディングパラメータはイントラ予測モードまたはブロックサイズの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の装置。
【国際調査報告】
2018533284.tif 000071
2018533284.tif 000072
2018533284.tif 000073
2018533284.tif 000074
2018533284.tif 000075
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