KR101457399B1 - 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치 - Google Patents

산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101457399B1
KR101457399B1 KR20120069481A KR20120069481A KR101457399B1 KR 101457399 B1 KR101457399 B1 KR 101457399B1 KR 20120069481 A KR20120069481 A KR 20120069481A KR 20120069481 A KR20120069481 A KR 20120069481A KR 101457399 B1 KR101457399 B1 KR 101457399B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
encoding
coding
information
symbol
Prior art date
Application number
KR20120069481A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130002285A (ko
Inventor
김일구
바딤 세레긴
Original Assignee
삼성전자주식회사
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
Priority to US201161502038P priority Critical
Priority to US61/502,038 priority
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20130002285A publication Critical patent/KR20130002285A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101457399B1 publication Critical patent/KR101457399B1/ko

Links

Images

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
    • H04N19/157Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • 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
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/13Adaptive entropy coding, e.g. adaptive variable length coding [AVLC] or context adaptive binary arithmetic coding [CABAC]
    • 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
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • 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
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/44Decoders specially adapted therefor, e.g. video decoders which are asymmetric with respect to the encoder
    • 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
    • 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
    • H04N19/59Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial sub-sampling or interpolation, e.g. alteration of picture size or resolution
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/91Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding
    • 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
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/1883Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit relating to sub-band structure, e.g. hierarchical level, directional tree, e.g. low-high [LH], high-low [HL], high-high [HH]

Abstract

본 발명은 심볼복호화를 통한 비디오 복호화 방법을 개시한다.
수신된 비트스트림으로부터 영상 블록들의 심볼들을 파싱하고, 현재 블록의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 현재 심볼을 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열을 분류하여, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술복호화 방식에 따라 산술복호화를 수행하고, 산술복호화 후 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식에 따라 역이진화를 수행하는 비디오 복호화 방법이 개시된다.
The present invention discloses a video decoding method through symbol decoding.
Parses the symbols of the image blocks from the received bitstream, classifies the prefix bit string and the suffix bit string into a current symbol based on a threshold determined based on the size of the current block, and outputs the prefix bit string and the suffix bit string separately A video decoding method for performing arithmetic decoding in accordance with each determined arithmetic decoding method, and performing inverse binarization according to each binarization method determined individually for a prefix bit string and a suffix bit string after arithmetic decoding.

Description

산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치{Method and apparatus for video encoding with arithmectic encoding, method and apparatus for video decoding with arithmectic decoding}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a video encoding method and an apparatus, a video decoding method, and a video encoding method with arithmetic encoding,

본 발명은 산술부호화를 수반하는 비디오 부호화 및 복호화에 관한 것이다.The present invention relates to video coding and decoding involving arithmetic coding.

고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 재생, 저장할 수 있는 하드웨어의 개발 및 보급에 따라, 고해상도 또는 고화질 비디오 컨텐트를 효과적으로 부호화하거나 복호화하는 비디오 코덱의 필요성이 증대하고 있다. 기존의 비디오 코덱에 따르면, 비디오는 소정 크기의 매크로블록에 기반하여 제한된 부호화 방식에 따라 부호화되고 있다. Background of the Invention [0002] As the development and dissemination of hardware capable of playing back and storing high-resolution or high-definition video content increases the need for video codecs to effectively encode or decode high-definition or high-definition video content. According to the conventional video codec, video is encoded according to a limited encoding method based on a macroblock of a predetermined size.

주파수 변환을 이용하여 공간 영역의 영상 데이터는 주파수 영역의 계수들로 변환된다. 비디오 코덱은, 주파수 변환의 빠른 연산을 위해 영상을 소정 크기의 블록들로 분할하고, 블록마다 DCT 변환을 수행하여, 블록 단위의 주파수 계수들을 부호화한다. 공간 영역의 영상 데이터에 비해 주파수 영역의 계수들이, 압축하기 쉬운 형태를 가진다. 특히 비디오 코덱의 인터 예측 또는 인트라 예측을 통해 공간 영역의 영상 화소값은 예측 오차로 표현되므로, 예측 오차에 대해 주파수 변환이 수행되면 많은 데이터가 0으로 변환될 수 있다. 비디오 코덱은 연속적으로 반복적으로 발생하는 데이터를 작은 크기의 데이터로 치환함으로써, 데이터량을 절감하고 있다. The image data in the spatial domain is transformed into coefficients in the frequency domain using frequency conversion. The video codec divides an image into blocks of a predetermined size for fast calculation of frequency conversion, performs DCT conversion on each block, and encodes frequency coefficients on a block-by-block basis. Compared to image data in the spatial domain, coefficients in the frequency domain have a form that is easy to compress. In particular, since the image pixel values of the spatial domain are expressed by prediction errors through inter prediction or intra prediction of the video codec, many data can be converted to 0 when the frequency transformation is performed on the prediction error. Video codecs reduce the amount of data by replacing consecutively repeated data with small-sized data.

본 발명은, 심볼을 프리픽스 및 서픽스 비트열로 분류하여 산술부호화하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치를 제안한다. The present invention proposes a video encoding method and apparatus, a video decoding method, and an apparatus for performing arithmetic coding on a symbol by classifying the symbol into a prefix and a suffix bit string.

본 발명의 일 실시예에 따른 심볼복호화를 통한 비디오 복호화 방법은, 수신된 비트스트림으로부터 영상 블록들의 심볼들을 파싱하는 단계; 현재 블록의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 현재 심볼을 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열을 분류하는 단계; 상기 프리픽스 비트열 및 상기 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술복호화 방식에 따라 산술복호화를 수행하는 단계; 상기 산술복호화 후 상기 프리픽스 비트열 및 상기 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식에 따라 역이진화를 수행하는 단계; 및 상기 산술복호화 및 상기 역이진화를 통해 복원된 현재 심볼을 이용하여 상기 현재 블록에 대해 역변환 및 예측을 수행하여 영상 블록들을 복원하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of decoding a video using symbol decoding, the method comprising: parsing symbols of image blocks from a received bitstream; Classifying the current symbol into a prefix bit string and a suffix bit string based on a threshold determined based on a size of a current block; Performing arithmetic decoding according to each arithmetic decoding method determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string; Performing inverse binarization according to each binarization method determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string after the arithmetic decoding; And performing inverse transform and prediction on the current block using the recovered current symbol through the arithmetic decoding and the inverse binarization to recover the image blocks.

일 실시예에 따라 상기 역이진화를 수행하는 단계는, 상기 프리픽스 비트열 및 상기 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식에 따라 각각 역이진화를 수행하여 상기 심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 복원하는 단계를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, performing the inverse binarization may include performing inverse binarization on each of the prefix bit string and the suffix bit string according to each of the determined binarization schemes, And reconstructing the image.

일 실시예에 따라 상기 산술복호화를 수행하는 단계는, 상기 프리픽스 비트열에 대해 비트 위치별로 컨텍스트 모델링을 결정하는 산술복호화를 수행하는 단계; 및 상기 서픽스 비트열에 대해 바이패스 모드를 적용하여 상기 컨텍스트 모델링을 생략하는 산술복호화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. The performing the arithmetic decoding according to an embodiment may include performing arithmetic decoding for determining context modeling for each bit position of the prefix bit stream; And performing an arithmetic decoding for bypassing the context modeling by applying a bypass mode to the suffix bit string.

일 실시예에 따라 상기 산술복호화를 수행하는 단계는, 상기 심볼이 변환계수의 최종계수위치 정보인 경우, 상기 프리픽스 비트열의 비트 위치마다 별도로 미리 할당된 소정 인덱스의 컨텍스트를 이용하여 상기 산술복호화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. The performing the arithmetic decoding according to an exemplary embodiment may include performing arithmetic decoding using a predetermined index context allocated separately for each bit position of the prefix bit string when the symbol is the last coefficient position information of the transform coefficient .

일 실시예에 따라 상기 현재 심볼은, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 최종계수위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the current symbol may include at least one of an intra prediction mode and a final coefficient position information of the current block.

일 실시예에 따라 상기 이진화 방식은, 단항 이진화 방식(Unary Binarization), 절삭형 단형 이진화 방식(Truncated Unary Binarization), 지수 골룸 결합형 이진화 방식(Exponential Golomb Binarization) 및 고정길이 이진화 방식(Fixed Length Binarization) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the binarization scheme may be one of a Unary Binarization, a Truncated Unary Binarization, an Exponential Golomb Binarization, a Fixed Length Binarization, Or the like.

본 발명의 일 실시예에 따른 심볼부호화를 통한 비디오 부호화 방법은, 영상의 블록들에 대해 예측 및 변환을 수행하여 심볼들을 생성하는 단계; 현재 블록의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 현재 심볼을 프리픽스 영역과 서픽스 영역으로 분류하는 단계; 상기 프리픽스 영역과 상기 서픽스 영역에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식을 적용하여 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열을 생성하는 단계; 상기 프리픽스 비트열 및 상기 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술부호화 방식을 적용하여 심볼부호화를 수행하는 단계; 및 상기 심볼부호화로 인해 생성된 비트열들을 비트스트림의 형태로 출력하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of encoding video using symbol encoding, the method comprising: generating symbols by performing prediction and conversion on blocks of an image; Classifying the current symbol into a prefix area and a suffix area based on a threshold determined based on a size of a current block; Generating a prefix bit string and a suffix bit string by applying respective binarization schemes individually determined for the prefix area and the suffix area; Performing symbol encoding on each of the prefix bit string and the suffix bit string using respective arithmetic coding schemes; And outputting the bit streams generated by the symbol encoding in the form of a bit stream.

일 실시예에 따라 상기 심볼부호화를 수행하는 단계는, 상기 프리픽스 비트열에 대해 비트 위치별로 컨텍스트 모델링을 수행하는 산술부호화 방식을 적용하여 상기 심볼부호화를 수행하는 단계; 및 상기 서픽스 비트열에 대해 바이패스 모드를 적용하여 상기 컨텍스트 모델링을 생략하는 산술부호화 방식을 적용하여 상기 심볼부호화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. The step of performing symbol coding according to an exemplary embodiment of the present invention includes performing symbol coding using an arithmetic coding scheme for performing context modeling for each bit position in the prefix bit stream; And applying the bypass mode to the suffix bit string to perform the symbol coding by applying an arithmetic coding scheme for omitting the context modeling.

일 실시예에 따라 상기 심볼부호화를 수행하는 단계는, 상기 심볼이 변환계수의 최종계수위치 정보인 경우, 상기 프리픽스 비트열의 비트 위치마다 별도로 미리 할당된 소정 인덱스의 컨텍스트를 이용하여 상기 산술부호화를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, when the symbol is the last coefficient position information of the transform coefficient, the symbol encoding is performed using a context of a predetermined index previously allocated for each bit position of the prefix bit string. .

일 실시예에 따라 상기 현재 심볼은, 상기 현재 블록의 인트라 예측 모드 및 최종계수위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the current symbol may include at least one of an intra prediction mode and a final coefficient position information of the current block.

일 실시예에 따라 상기 이진화 방식은, 단항 이진화 방식, 절삭형 단형 이진화 방식, 지수 골룸 결합형 이진화 방식 및 고정길이 이진화 방식 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. According to an exemplary embodiment, the binarization scheme may further include at least one of a unary binarization scheme, a cutting-type single-binarization scheme, an exponential-grading-binarization-based binarization scheme, and a fixed-length binarization scheme.

본 발명의 일 실시예에 따른 심볼복호화를 통한 비디오 복호화 장치는, 수신된 비트스트림으로부터 영상 블록들의 심볼들을 파싱하는 파싱부; 현재 블록의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 현재 심볼의 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열을 분류하고, 상기 프리픽스 비트열 및 상기 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술복호화 방식에 따라 산술복호화를 수행한 후, 상기 프리픽스 비트열 및 상기 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식에 따라 각각 역이진화를 수행하는 심볼복호화부; 및 상기 산술복호화 및 역이진화를 통해 복원된 현재 심볼을 이용하여 상기 현재 블록에 대해 역변환 및 예측을 수행하여 영상 블록들을 복원하는 영상 복원부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for decoding video using symbol decoding, including: a parser for parsing symbols of image blocks from a received bitstream; The prefix bit string and the suffix bit string of the current symbol are classified based on the threshold determined based on the size of the current block and arithmetic decoding is performed according to each arithmetic decoding method determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string A symbol decoding unit for performing inverse binarization on each of the prefix bit string and the suffix bit string according to each of the determined binarization schemes; And an image reconstruction unit for performing inverse transform and prediction on the current block using the current symbol reconstructed through the arithmetic decoding and inverse binarization to reconstruct the image blocks.

본 발명의 일 실시예에 따른 심볼부호화를 통한 비디오 부호화 장치는, 영상의 블록들에 대해 예측 및 변환을 수행하여 심볼들을 생성하는 영상 부호화부; 현재 블록의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 현재 심볼의 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열을 분류하고, 상기 프리픽스 영역과 상기 서픽스 영역에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식을 적용하여 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열을 생성하고, 상기 프리픽스 비트열 및 상기 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술부호화 방식을 적용하여 심볼부호화를 수행하는 심볼부호화부; 및 상기 심볼부호화로 인해 생성된 비트열들을 비트스트림의 형태로 출력하는 비트스트림 출력부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for encoding a video signal through symbol encoding, the apparatus comprising: an image encoding unit for generating symbols by performing prediction and conversion on blocks of an image; A prefix bit string and a suffix bit string of a current symbol are classified based on a threshold value determined based on a size of a current block and a prefix bit string and a suffix bit string are classified by applying respective binarization methods determined individually for the prefix area and the suffix area, A symbol encoding unit for generating a fix bit stream and performing symbol encoding by applying arithmetic coding schemes determined individually for the prefix bit stream and the suffix bit stream; And a bit stream output unit for outputting the bit streams generated by the symbol encoding in the form of a bit stream.

본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 전산적으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법을 전산적으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 개시된다.A computer-readable recording medium on which a program for embodying a video decoding method according to an embodiment of the present invention is recorded. Disclosed is a computer-readable recording medium on which a program for embodying a video encoding method according to an embodiment of the present invention is recorded.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 3 및 4 은 각각 심볼을 소정 임계치에 따라 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열로 분류하여 산술부호화하는 실시예들을 도시한다.
도 5 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 7 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 8 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 9 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
도 10 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 11 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 14 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 15 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 16, 17 및 18는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 19 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
1 shows a block diagram of a video encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 shows a block diagram of a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3 and 4 show embodiments in which symbols are classified into a prefix bit string and a suffix bit string according to a predetermined threshold and arithmetic coding, respectively.
5 shows a flow chart of a video coding method according to an embodiment of the present invention.
6 shows a flowchart of a video decoding method according to an embodiment of the present invention.
7 shows a block diagram of a video coding apparatus based on a coding unit of a tree structure according to an embodiment of the present invention.
8 shows a block diagram of a video decoding apparatus based on a coding unit of a tree structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 illustrates a concept of an encoding unit according to an embodiment of the present invention.
10 is a block diagram of an image encoding unit based on an encoding unit according to an embodiment of the present invention.
11 is a block diagram of an image decoding unit based on an encoding unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 12 illustrates depth-based encoding units and partitions according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 shows the relationship between a coding unit and a conversion unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 illustrates depth-specific encoding information, in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 15 illustrates a depth encoding unit according to an embodiment of the present invention.
16, 17, and 18 show the relationship between an encoding unit, a prediction unit, and a conversion unit according to an embodiment of the present invention.
Fig. 19 shows the relationship between the encoding unit, the prediction unit and the conversion unit according to the encoding mode information in Table 1. Fig.

이하 도 1 내지 도 6을 참조하여, 일 실시예에 따라 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법이 개시된다. 또한, 도 7 내지 도 19을 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법에서 산술부호화가 수행되는 실시예가 개시된다. 이하, '영상'은 비디오의 정지영상이거나 동영상, 즉 비디오 그 자체를 나타낼 수 있다. 1 to 6, a video encoding technique and a video decoding technique accompanied by arithmetic coding according to an embodiment are disclosed. 7 to 19, an embodiment in which arithmetic coding is performed in a video coding technique and a video decoding technique based on a coding unit of a tree structure according to an embodiment is disclosed. Hereinafter, 'video' may be a still image of a video or a video, that is, a video itself.

먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 일 실시예에 따라 인트라 예측 모드의 예측 방식에 기초한 비디오 부호화 기법 및 비디오 복호화 기법이 개시된다. First, referring to FIGS. 1 to 6, a video coding technique and a video decoding technique based on a prediction scheme of an intra prediction mode according to an embodiment are disclosed.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)의 블록도를 도시한다.1 shows a block diagram of a video encoding apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

비디오 부호화 장치(10)는 공간영역의 비디오 데이터를 인트라 예측/인터 예측, 변환, 양자화, 심볼부호화를 통해 부호화할 수 있다. 이하 비디오 부호화 장치(10)가 인트라 예측/인터 예측, 변환, 양자화를 통해 생성된 심볼들을 산술부호화를 통해 심볼부호화하는 과정에서 발생하는 동작들을 상술한다. The video coding apparatus 10 can encode video data in a spatial domain through intraprediction / inter prediction, conversion, quantization, and symbol coding. Hereinafter, operations occurring in the process of symbol-coding the symbols generated through intra prediction / inter prediction, conversion, and quantization by the video coding apparatus 10 through arithmetic coding will be described in detail.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는 영상부호화부(12), 심볼부호화부(14) 및 비트스트림 출력부(16)를 포함한다. The video encoding apparatus 10 according to an embodiment includes an image encoding unit 12, a symbol encoding unit 14, and a bitstream output unit 16.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 비디오의 영상 데이터를 다수의 데이터 단위들로 분할하여, 데이터 단위별로 부호화할 수 있다. 데이터 단위의 형태는 정사각형 또는 직사각형일 수 있으며, 임의의 기하학적 형태일 수도 있다. 일정한 크기의 데이터 단위로 제한되는 것은 아니다. 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 방식에 따르면, 데이터 단위는 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등일 수 있다. 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부복호화 방식에서 일 실시예에 따른 산술부복호화 방식이 적용되는 예는 도 7 내지 19를 참조하여 후술된다. The video encoding apparatus 10 according to the embodiment can divide the video data of the video into a plurality of data units and encode the data unit by data unit. The form of the data unit may be square or rectangular, and may be any geometric shape. But is not limited to a certain size of data unit. According to the video coding method based on the coding unit according to the tree structure, the data unit can be a maximum coding unit, a coding unit, a prediction unit, a conversion unit, or the like. An example in which an arithmetic decoding method according to an embodiment is applied to a video decoding method based on a coding unit according to a tree structure will be described later with reference to FIGS.

설명의 편의를 위해, 이하 데이터 단위의 일종인 '블록'에 대한 비디오 부호화 기법을 상술한다. 하지만 본 발명의 다양한 실시예에 따른 비디오 부호화 기법은, '블록'에 대한 비디오 부호화 기법에만 한정되는 것으로 해석되어서는 아니되며, 다양한 데이터 단위에 적용될 수 있다. For convenience of explanation, a video coding technique for a 'block', which is a kind of data unit, will be described in detail below. However, the video coding technique according to various embodiments of the present invention should not be construed to be limited to the video coding technique for 'block', and can be applied to various data units.

영상 부호화부(12)는, 영상의 블록들에 대해 인트라 예측/인터 예측, 변환, 양자화 등의 동작들을 수행하여 심볼들을 생성한다. The image encoding unit 12 performs operations such as intraprediction / inter prediction, conversion, and quantization on blocks of an image to generate symbols.

심볼부호화부(14)는, 블록별로 생성된 심볼들 중 현재 심볼의 심볼을 부호화하기 위해, 현재 블록의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 현재 심볼의 프리픽스 영역과 서픽스 영역을 분류한다. 심볼부호화부(14)는, 현재 블록의 너비 및 높이 중 적어도 하나에 기초하여 현재 심볼의 프리픽스 영역과 서픽스 영역을 분류하기 위한 임계치를 결정할 수 있다. The symbol encoding unit 14 classifies the prefix area and the suffix area of the current symbol on the basis of the threshold determined based on the size of the current block, in order to encode the symbol of the current symbol among the symbols generated for each block. The symbol encoding unit 14 can determine a threshold for classifying the prefix area and the suffix area of the current symbol based on at least one of the width and the height of the current block.

심볼부호화부(14)는, 심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역에 대해 개별적으로 심볼부호화 방식을 결정하여, 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 각각의 심볼부호화 방식에 따라 부호화할 수 있다.The symbol encoding unit 14 can separately determine the symbol encoding scheme for the prefix area and the suffix area of the symbol, and can code the prefix area and the suffix area according to the respective symbol encoding schemes.

심볼부호화는 심볼을 비트열로 변환하는 이진화 과정과, 비트열에 대해 컨텍스트 기반의 산술부호화를 수행하는 산술부호화 과정으로 분류할 수 있다. 심볼부호화부(14)는, 심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역에 대해 개별적으로 각각의 이진화 방식을 결정하고, 프리픽스 영역 및 서픽스 영역에 대해 개별적으로 각각의 이진화 방식에 따라 이진화를 수행할 수 있다. 프리픽스 영역으로부터 프리픽스 비트열이 생성되고, 서픽스 영역으로부터 서픽스 비트열이 생성될 수 있다The symbol coding can be classified into a binary coding process for converting a symbol into a bit string and an arithmetic coding process for performing context-based arithmetic coding on the bit string. The symbol encoding unit 14 may determine the respective binarization methods for the prefix region and the suffix region of the symbol individually and may perform the binarization according to the respective binarization methods for the prefix region and the suffix region separately . A prefix bit string may be generated from the prefix area and a suffix bit string may be generated from the suffix area

또는 심볼부호화부(14)는, 심볼의 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 각각의 산술부호화 방식을 결정하고, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 각각의 산술부호화 방식에 따라 산술부호화를 수행할 수도 있다. Or the symbol encoding unit 14 determines the respective arithmetic coding schemes individually for the prefix bit string and the suffix bit string of the symbol and performs arithmetic coding on the prefix bit string and the suffix bit string individually by arithmetic coding Encoding may be performed.

또한, 심볼부호화부(14)는 심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역에 대해 개별적으로 각각의 이진화 방식을 결정하여 이진화를 수행하고, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 각각의 산술부호화 방식을 결정하여 산술부호화를 수행할 수도 있다.In addition, the symbol encoding unit 14 performs binarization by determining respective binarization schemes individually for the prefix region and the suffix region of the symbol, and performs arithmetic encoding for each of the prefix bit string and the suffix bit string individually And perform arithmetic coding.

일 실시예에 따른 심볼부호화부(14)는, 프리픽스 영역 및 서픽스 영역에 대해 개별적으로 이진화 방식을 결정할 수 있다. 프리픽스 영역 및 서픽스 영역에 대해 개별적으로 결정된 이진화 방식은 서로 상이할 수도 있다.The symbol encoding unit 14 according to the embodiment can determine the binarization method for the prefix region and the suffix region separately. The binary schemes determined individually for the prefix region and the suffix region may be different from each other.

심볼부호화부(14)는, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 각각의 산술부호화 방식을 결정할 수 있다. 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 산술부호화 방식은 서로 상이할 수도 있다.The symbol encoding unit 14 can individually determine the arithmetic coding method for the prefix bit string and the suffix bit string. The arithmetic coding schemes determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string may be different from each other.

따라서 심볼부호화부(14)는, 심볼의 심볼복호화 과정 중에서, 이진화 과정에 대해서만 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 서로 상이한 방식에 따라 이진화하거나, 산술부호화 과정에 대해서만 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열을 서로 상이한 방식에 따라 부호화할 수도 있다. 또한 심볼부호화부(14)는 이진화 과정 및 산술부호화 과정에서 모두 프리픽스 영역(프리픽스 비트열) 및 서픽스 영역(서픽스 비트열)을 서로 상이한 방식에 따라 부호화할 수도 있다. Therefore, in the symbol decoding process of the symbol, the symbol encoding unit 14 binarizes the prefix area and the suffix area only in the binarization process according to a different method, or stores only the prefix bit string and the suffix bit string in the arithmetic coding process But may be encoded in a different manner. Also, the symbol encoding unit 14 may encode the prefix region (prefix bit string) and the suffix region (suffix bit string) in a different manner in both the binarization process and the arithmetic encoding process.

일 실시예에 따라 선택될 수 있는 이진화 방식은, 일반 이진화 방식 뿐만 아니라, 단항 이진화 방식(Unary Binarization), 절삭형 단형 이진화 방식(Truncated Unary Binarization), 지수 골룸 결합형 이진화 방식(Exponential Golomb Binarization) 및 고정길이 이진화(Fixed Length Binarization) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.The binarization schemes that can be selected according to an embodiment include not only general binarization but also unary binarization, truncated unary binarization, exponential Golomb binarization, And a fixed length binarization.

일 실시예에 따른 심볼부호화부(14)는, 프리픽스 비트열에 대해 비트 위치별로 컨텍스트 모델링을 수행하는 산술부호화 방식을 적용하고, 서픽스 비트열에 대해 바이패스 모드를 적용하여 컨텍스트 모델링을 생략하는 산술부호화 방식을 적용함으로써 심볼의 심볼부호화를 수행할 수도 있다. The symbol encoding unit 14 according to the embodiment applies an arithmetic encoding method for performing context modeling for each bit position in the prefix bit stream and an arithmetic encoding method for applying context mode to the suffix bit stream, Symbol encoding of the symbol may be performed by applying the method of FIG.

일 실시예에 따른 심볼부호화부(14)는, 인트라 예측 모드 및 변환계수의 최종계수위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 심볼들에 대해, 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 분류하여 개별적으로 심볼부호화를 수행할 수 있다.The symbol encoding unit 14 according to an exemplary embodiment classifies the prefix region and the suffix region into symbols including at least one of the intra prediction mode and the final coefficient position information of the transform coefficient, can do.

일 실시예에 따른 심볼부호화부(14)는, 프리픽스 비트열에 대해 미리 할당된 소정 인덱스의 컨텍스트를 이용하여 산술부호화를 수행할 수도 있다. 예를 들어 일 실시예에 따른 심볼부호화부(14)는, 심볼이 변환계수의 최종계수위치 정보인 경우, 프리픽스 비트열의 비트 위치마다 별도로 미리 할당된 소정 인덱스의 컨텍스트를 이용하여 산술부호화를 수행할 수도 있다.The symbol encoding unit 14 according to the embodiment may perform arithmetic coding using the context of a predetermined index previously allocated to the prefix bit stream. For example, when the symbol is the last coefficient position information of the transform coefficient, the symbol encoding unit 14 performs arithmetic coding using the context of a predetermined index previously allocated for each bit position of the prefix bit string It is possible.

비트스트림 출력부(16)는, 심볼부호화로 인해 생성된 비트열들을 비트스트림의 형태로 출력한다. The bit stream output unit 16 outputs the bit streams generated by the symbol encoding in the form of a bit stream.

따라서 일 실시에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 비디오의 블록들의 심볼들을 산술부호화하여 출력할 수 있다. Accordingly, the video encoding apparatus 10 according to one embodiment can perform arithmetic coding on the symbols of blocks of video and output the symbols.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 영상부호화부(12), 심볼부호화부(14) 및 비트스트림 출력부(16)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 영상부호화부(12), 심볼부호화부(14) 및 비트스트림 출력부(16)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 부호화 장치(10)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 영상부호화부(12), 심볼부호화부(14) 및 비트스트림 출력부(16)가 제어될 수도 있다.The video encoding apparatus 10 according to the embodiment may include a central processor (not shown) that collectively controls the image encoding unit 12, the symbol encoding unit 14, and the bitstream output unit 16 . Alternatively, the image encoding unit 12, the symbol encoding unit 14, and the bitstream output unit 16 are operated by respective ones of the processors (not shown), and as the processors (not shown) The encoding apparatus 10 may be operated as a whole. Alternatively, the image encoding unit 12, the symbol encoding unit 14, and the bitstream output unit 16 may be controlled according to the control of an external processor (not shown) of the video encoding apparatus 10 according to one embodiment have.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 영상부호화부(12), 심볼부호화부(14) 및 비트스트림 출력부(16)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 부호화 장치(10)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.The video encoding apparatus 10 according to the embodiment includes at least one data storage unit (not shown) in which input / output data of the image encoding unit 12, the symbol encoding unit 14, and the bitstream output unit 16 are stored . The video encoding apparatus 10 may include a memory control unit (not shown) for controlling data input / output of a data storage unit (not shown).

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)는, 비디오 부호화 결과를 출력하기 위해, 내부에 탑재된 비디오 인코딩 프로세서 또는 외부 비디오 인코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 예측, 변환을 포함한 비디오 부호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10)의 내부 비디오 인코딩 프로세서는, 별개의 프로세서 뿐만 아니라, 비디오 부호화 장치(10) 또는 중앙 연산 장치, 그래픽 연산 장치가 비디오 인코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 비디오 부호화 동작을 구현하는 경우도 포함할 수도 있다.
The video encoding apparatus 10 according to an embodiment operates in cooperation with an internal video encoding processor or an external video encoding processor to output a video encoding result to perform a video encoding operation including prediction and conversion . The internal video encoding processor of the video encoding apparatus 10 according to an embodiment may include a video encoding apparatus 10 or a central processing unit as well as a separate processor and a video encoding processing module, May also be included.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.2 shows a block diagram of a video decoding apparatus according to an embodiment of the present invention.

비디오 복호화 장치(20)는 비디오 부호화 장치(10)에 의해 부호화된 비디오 데이터를, 파싱, 심볼복호화, 역양자화, 역변환, 인트라 예측/움직임 보상 등을 통해 복호화하여 공간영역의 원본 비디오 데이터와 근접한 비디오 데이터를 복원할 수 있다. 이하 비디오 복호화 장치(20)가 비트스트림으로부터 파싱된 심볼들에 대해 산술복호화를 수행하여 심볼들을 복원하는 과정을 상술한다.The video decoding apparatus 20 decodes the video data encoded by the video encoding apparatus 10 through parsing, symbol decoding, inverse quantization, inverse transform, intra prediction / motion compensation, Data can be restored. Hereinafter, the video decoding apparatus 20 performs arithmetic decoding on the parsed symbols from the bit stream to recover the symbols.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 파싱부(22), 심볼복호화부(24) 및 영상복원부(26)를 포함한다.The video decoding apparatus 20 according to an embodiment includes a parsing unit 22, a symbol decoding unit 24, and an image restoring unit 26.

비디오 복호화 장치(20)는, 비디오의 부호화된 데이터가 수록된 비트스트림을 수신할 수 있다. 파싱부(22)는, 비트스트림으로부터 영상 블록들의 심볼들을 파싱할 수 있다.The video decoding apparatus 20 can receive the bit stream containing the encoded data of the video. The parsing unit 22 can parse the symbols of the video blocks from the bitstream.

일 실시에 따른 파싱부(20)는, 비트스트림으로부터, 비디오의 블록들에 대해 산술부호화를 통해 부호화된 심볼들을 파싱할 수 있다. The parsing unit 20 according to one embodiment can parse the symbols encoded through arithmetic coding on the blocks of video from the bitstream.

파싱부(22)는, 수신한 비트스트림으로부터 비디오의 블록의 인트라 예측 모드, 변환계수의 최종계수위치 정보 등을 포함하는 심볼들을 파싱할 수 있다. The parsing unit 22 can parse the symbols including the intra prediction mode of the block of video, the final coefficient position information of the transform coefficient, etc. from the received bitstream.

심볼복호화부(24)는, 현재 심볼을 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열을 분류하기 위한 임계치를 결정한다. 심볼복호화부(24)는, 현재 블록의 크기, 즉 너비 및 높이 중 적어도 하나에 기초하여 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열을 분류하기 위한 임계치를 결정할 수 있다. 심볼복호화부(24)는, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 산술복호화 방식을 결정한다. 심볼복호화부(24)는, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술복호화 방식을 적용하여 심볼복호화를 수행한다. The symbol decoding unit 24 determines a threshold for classifying the current symbol into a prefix bit string and a suffix bit string. The symbol decoding unit 24 can determine a threshold for classifying the prefix bit string and the suffix bit string based on at least one of the size of the current block, that is, the width and the height. The symbol decoding unit 24 individually determines an arithmetic decoding method for the prefix bit string and the suffix bit string. The symbol decoding unit 24 applies symbol decoding to each of the prefix bit string and the suffix bit string using each arithmetic decoding method.

프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 산술복호화 방식은 서로 상이할 수도 있다.The arithmetic decoding methods determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string may be different from each other.

심볼복호화부(24)는, 심볼의 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 이진화 방식을 결정할 수 있다. 따라서, 심볼의 프리픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 이진화 방식에 따라 각각 역이진화를 수행할 수 있다. 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 이진화 방식은 서로 상이할 수도 있다.The symbol decoding unit 24 can determine the binarization method individually for the prefix bit string and the suffix bit string of the symbol. Therefore, the inverse binarization can be performed according to the binarization method determined individually for the prefix bit string of the symbol. The binary schemes determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string may be different from each other.

또한 심볼복호화부(24)는, 심볼의 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술복호화 방식을 적용하여 산술복호화를 수행하고, 산술복호화를 통해 생성된 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 이진화 방식에 따라 각각 역이진화를 수행할 수도 있다. Also, the symbol decoding unit 24 performs arithmetic decoding using each arithmetic decoding method determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string of the symbol, and performs arithmetic decoding on the prefix bit string and the suffix bit string generated through the arithmetic decoding Inverse binarization may be performed according to the binarization method individually determined for the columns.

따라서 심볼복호화부(24)는, 심볼의 심볼복호화 과정 중에서, 산술복호화 과정에 대해서만 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열을 서로 상이한 방식에 따라 복호화하거나, 역이진화 과정에 대해서만 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열을 서로 상이한 방식에 따라 역이진화할 수도 있다. 또한, 심볼복호화부(24)는 산술복호화 과정 및 역이진화 과정에서 모두 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열을 서로 상이한 방식에 따라 복호화할 수도 있다. Therefore, in the symbol decoding process of the symbol, the symbol decoding unit 24 decodes the prefix bit string and the suffix bit string only in the arithmetic decoding process according to different methods, or only the prefix bit string and the suffix bit The heat may be inversely binarized in a different manner. Also, the symbol decoding unit 24 may decode the prefix bit string and the suffix bit string in a different manner in both the arithmetic decoding process and the inverse binarization process.

심볼의 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정되는 이진화 방식은, 일반 이진화 방식 뿐만 아니라 단항 이진화 방식, 절삭형 단형 이진화 방식, 지수 골룸 결합형 이진화 방식 및 고정길이 이진화 방식 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The binary method determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string of the symbol is not limited to the general binary method but may be at least one of the unary binarization method, the cutting type single binarization method, the index- .

심볼복호화부(24)는, 프리픽스 비트열에 대해 비트 위치별로 컨텍스트 모델링을 수행하는 산술복호화 방식을 적용할 수 있다. 심볼 복호화부(24)는, 서픽스 비트열에 대해 바이패스 모드를 적용하여 컨텍스트 모델링을 생략하는 산술복호화 방식을 적용할 수 있다. 이에 따라 심볼복호화부(24)는, 심볼의 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 수행되는 산술복호화를 통해 심볼복호화를 수행할 수 있다. The symbol decoding unit 24 may apply an arithmetic decoding method for performing context modeling for each bit position in the prefix bit stream. The symbol decoding unit 24 may apply an arithmetic decoding method for applying the bypass mode to the suffix bit string and omitting the context modeling. Accordingly, the symbol decoding unit 24 can perform symbol decoding through arithmetic decoding performed separately on the prefix bit string and the suffix bit string of the symbol.

심볼복호화부(24)는, 인트라 예측 모드 및 변환계수의 최종계수위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 심볼들에 대해, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열을 분류하여 산술복호화를 수행할 수 있다.The symbol decoding unit 24 may perform arithmetic decoding on the symbols including at least one of the intra prediction mode and the final coefficient position information of the transform coefficient by classifying the prefix bit string and the suffix bit string.

심볼복호화부(24)는, 심볼이 변환계수의 최종계수위치 정보인 경우, 프리픽스 비트열의 비트 위치마다 별도로 미리 할당된 소정 인덱스의 컨텍스트를 이용하여 산술복호화를 수행할 수 있다. When the symbol is the last coefficient position information of the transform coefficient, the symbol decoding unit 24 can perform arithmetic decoding using the context of a predetermined index previously allocated for each bit position of the prefix bit string.

영상 복원부(26)는, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 산술복호화 및 역이진화를 수행한 결과 심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 복원할 수 있다. 영상 복원부(26)는, 심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 합성하여 심볼을 복원할 수 있다. The image restoring unit 26 may perform arithmetic decoding and inverse binarization on the prefix bit string and the suffix bit string separately, and restore the prefix region and the suffix region of the symbol. The image restoring unit 26 may restore the symbol by combining the prefix region and the suffix region of the symbol.

영상 복원부(26)는, 산술복호화 및 역이진화를 통해 복원된 현재 심볼을 이용하여 현재 블록에 대해 역변환 및 예측을 수행한다. 영상 복원부(26)는, 영상 블록들마다 해당 심볼들을 이용하여 역양자화, 역변환, 인트라 예측/움직임 보상 등의 동작을 수행하여 영상 블록들을 복원할 수 있다.The image restoring unit 26 performs inverse transform and prediction on the current block using the restored current symbol through arithmetic decoding and inverse binarization. The image reconstructing unit 26 may perform operations such as inverse quantization, inverse transform, and intra prediction / motion compensation using the corresponding symbols for each of the image blocks to reconstruct the image blocks.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 파싱부(22), 심볼복호화부(24) 및 영상복원부(26)를 총괄적으로 제어하는 중앙 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 또는, 파싱부(22), 심볼복호화부(24) 및 영상복원부(26)가 각각의 자체 프로세서(미도시)에 의해 작동되며, 프로세서(미도시)들이 상호 유기적으로 작동함에 따라 비디오 복호화 장치(20)가 전체적으로 작동될 수도 있다. 또는, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)의 외부 프로세서(미도시)의 제어에 따라, 파싱부(22), 심볼복호화부(24) 및 영상복원부(26)가 제어될 수도 있다.The video decoding apparatus 20 according to an exemplary embodiment may include a central processor (not shown) for collectively controlling the parser 22, the symbol decoder 24, and the image decoder 26. Alternatively, the parsing unit 22, the symbol decoding unit 24, and the image restoring unit 26 are operated by their own processors (not shown), and the processors (not shown) (20) may be operated as a whole. Alternatively, the parsing unit 22, the symbol decoding unit 24, and the image restoring unit 26 may be controlled according to control of an external processor (not shown) of the video decoding apparatus 20 according to an embodiment.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 파싱부(22), 심볼복호화부(24) 및 영상복원부(26)의 입출력 데이터가 저장되는 하나 이상의 데이터 저장부(미도시)를 포함할 수 있다. 비디오 복호화 장치(20)는, 데이터 저장부(미도시)의 데이터 입출력을 관할하는 메모리 제어부(미도시)를 포함할 수도 있다.The video decoding apparatus 20 according to an embodiment includes one or more data storage units (not shown) in which input and output data of the parsing unit 22, the symbol decoding unit 24, and the image restoring unit 26 are stored . The video decoding apparatus 20 may include a memory control unit (not shown) for controlling data input / output of a data storage unit (not shown).

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)는, 비디오 복호화를 통해 비디오를 복원하기 위해, 내부에 탑재된 비디오 디코딩 프로세서 또는 외부 비디오 디코딩 프로세서와 연계하여 작동함으로써, 역변환을 포함한 비디오 복호화 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)의 내부 비디오 디코딩 프로세서는, 별개의 프로세서 뿐만 아니라, 비디오 복호화 장치(20) 또는 중앙 연산 장치, 그래픽 연산 장치가 비디오 디코딩 프로세싱 모듈을 포함함으로써 기본적인 비디오 복호화 동작을 구현하는 경우도 포함할 수도 있다.
The video decoding apparatus 20 according to an embodiment operates in cooperation with an internal video decoding processor or an external video decoding processor to reconstruct video through video decoding to perform a video decoding operation including an inverse transform . The internal video decoding processor of the video decoding apparatus 20 according to an embodiment may include a video decoding apparatus 20 or a central processing unit as well as a separate processor and a video decoding processing module, May also be included.

심볼부복호화를 위해 컨텍스트를 기반으로 하는 산술부복호화 방식으로서, CABAC(Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding) 등이 널리 이용되고 있다. 컨텍스트 기반의 산술부복호화에 따르면, 심볼 비트열의 각 비트가 컨텍스트의 각 빈(bin)이 되며, 각 비트 위치가 빈 인덱스로 매핑될 수 있다. 비트열의 길이 즉 빈들의 길이는 심볼 값의 크기에 따라 변할 수 있다. 컨텍스트 기반의 산술부복호화를 위해서는 심볼의 컨텍스트를 결정하는 컨텍스트 모델링이 필요하다. 컨텍스트 모델링을 위해서는, 심볼 비트열의 비트 위치마다, 즉 각각의 빈 인덱스마다 컨텍스트를 새로이 갱신하기 위하므로 복잡한 연산과정이 필요하다. Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coding (CABAC) is widely used as a context-based arithmetic decoding method for symbol part decoding. According to the context-based arithmetic decoding, each bit of the symbol bit sequence becomes each bin of the context, and each bit position can be mapped to an empty index. The length of the bit string, that is, the length of the bins, may vary depending on the size of the symbol value. Context-based arithmetic decoding requires context modeling to determine the context of a symbol. Context modeling requires a complex computation process to update the context for each bit position in the symbol bitstream, i.e., for each empty index.

도 1 및 2를 참조하여 전술된 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)에 따르면, 심볼을 프리픽스 영역과 서픽스 영역으로 구분하여, 프리픽스 영역에 비해 서픽스 영역에 대해서는 상대적으로 간단한 이진화 방식을 적용할 수 있다. 또한, 프리픽스 비트열에 대해서는 컨텍스트 모델링을 통한 산술부복호화를 수행하고, 서픽스 비트열에 대해서는 컨텍스트 모델링을 생략하므로, 컨텍스트 기반의 산술부복호화를 위한 연산량의 부담이 감소할 수 있다. 따라서 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 심볼부복호화를 위한 컨텍스트 기반의 산술부복호화 과정 중, 서픽스 영역 또는 서픽스 비트열에 대해 연산부담이 상대적으로 적은 이진화 방식으로 수행하거나 컨텍스트 모델링을 생략함으로써 심볼 부복호화 프로세스의 효율성을 향상시킬 수 있다.
According to the video coding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 described above with reference to Figs. 1 and 2, the symbol is divided into a prefix area and a suffix area, and a relatively simple binary Method can be applied. Also, since arithmetic decoding is performed through context modeling for the prefix bit stream and context modeling is omitted for the suffix bit stream, the burden of the calculation amount for context-based arithmetic decoding can be reduced. Accordingly, the video coding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 according to the embodiment are capable of performing a context-based arithmetic decoding operation for decoding a symbol portion, in which a calculation load is relatively small for a suffix area or a suffix bit string The efficiency of the symbol decoding process can be improved by performing the binarization method or omitting context modeling.

이하, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)에서 구현 가능한 산술부호화를 위한 다양한 실시예들을 상술한다.Hereinafter, various embodiments for arithmetic coding that can be implemented in the video coding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 according to an embodiment will be described in detail.

도 3 및 4 은 각각 심볼을 소정 임계치에 따라 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열로 분류하여 산술부호화하는 실시예들을 도시한다.FIGS. 3 and 4 show embodiments in which symbols are classified into a prefix bit string and a suffix bit string according to a predetermined threshold and arithmetic coding, respectively.

도 3 을 참조하여, 심볼 중 최종계수위치 정보에 대해 일 실시예에 따른 심볼부호화를 수행하는 과정을 상술한다. 최종계수위치 정보는 블록의 변환계수들 중에서 0이 아닌 마지막 계수의 위치를 나타내는 심볼이다. 블록 크기가 너비 및 높이로 정의되므로, 최종계수위치 정보는 너비 방향의 x좌표값, 높이 방향의 y좌표값의 2차원 좌표로 표현될 수 있다. 도 3 은, 설명의 편의를 위해 블록의 너비가 w인 경우 최종계수위치 정보 중 너비 방향의 x좌표값을 심볼부호화하는 방식을 예시한다.Referring to FIG. 3, a process of performing symbol encoding according to an embodiment of final coefficient position information among symbols will be described in detail. The last coefficient position information is a symbol indicating the position of the last coefficient that is not 0 among the transform coefficients of the block. Since the block size is defined as the width and the height, the final count position information can be expressed by the two-dimensional coordinates of the x-coordinate value in the width direction and the y-coordinate value in the height direction. FIG. 3 illustrates a method of symbol-coding the x-coordinate value in the width direction among the final coefficient position information when the width of the block is w for convenience of explanation.

최종계수위치 정보의 x좌표값의 범위는 블록의 너비 이내이므로, 최종계수위치 정보의 x좌표값은 0보다 크거나 같고 w-1 보다 작거나 같다. 일 실시예에 따른 심볼의 산술부호화를 위해, 심볼을 소정 임계치 th를 기준으로 프리픽스 영역과 서픽스 영역으로 분류할 수 있다. 이에 따라, 프리픽스 영역이 이진화된 프리픽스 비트열에 대해서는 컨텍스트 모델링을 통해 결정된 컨텍스트에 기반하여 산술부호화가 수행될 수 있다. 또한, 서픽스 영역이 이진화된 서픽스 비트열에 대해슨 컨텍스트 모델링을 생략한 바이패스 모드(bypass mode)에 따라 산술부호화가 수행될 수 있다.Since the range of the x coordinate value of the last coefficient position information is within the width of the block, the x coordinate value of the last coefficient position information is equal to or greater than 0 and less than or equal to w-1. For the arithmetic coding of the symbol according to an exemplary embodiment, the symbol can be classified into a prefix area and a suffix area based on a predetermined threshold th. Accordingly, arithmetic coding can be performed on the prefix bit string in which the prefix area is binarized, based on the context determined through context modeling. In addition, arithmetic coding can be performed according to a bypass mode in which the context modeling is omitted for the suffix bit string in which the suffix area is binarized.

이 때 심볼의 프리픽스 영역과 서픽스 영역을 분류하기 위한 임계치 th는 블록 너비 w에 기초하여 결정될 수 있다. 간단한 예로, 임계치 th는 비트열을 반분하기 위해 (w/2)-1로 결정될 수 있다(임계치 결정식 1). 다른 예로 블록 너비 w는 일반적으로 2의 거듭제곱값을 가지므로 임계치 th는 w의 로그값을 기초로 결정될 수 있다(임계치 결정식 2).The threshold value th for classifying the prefix area and the suffix area of the symbol at this time can be determined based on the block width w. As a simple example, the threshold value th may be determined to be (w / 2) -1 to half the bit stream (threshold decision equation 1). As another example, since the block width w generally has a power of 2, the threshold th can be determined based on the log value of w (threshold decision equation 2).

<임계치 결정식 1> th = (w/2) - 1;<Threshold Determination Equation 1> th = (w / 2) - 1;

<임계치 결정식 2> th = (log2w << 1) - 1;&Lt; Threshold value determination formula 2 > th = (log2w << 1) - 1;

도 3에서, 블록 너비 w가 8인 경우, 임계치 결정식 1에 따르면 임계치가 th = (8/2) - 1 = 3이 되므로, 최종계수위치 정보의 x좌표값 중 3은 프리픽스 영역으로 분류되고, 최종계수위치 정보의 x좌표값 중 3을 제외한 나머지 값은 서픽스 영역으로 분류될 수 있다. 프리픽스 영역과 서픽스 영역은 개별적으로 결정된 이진화 방식에 따라 이진화될 수 있다. 3, if the block width w is 8, the threshold value is th = (8/2) - 1 = 3 according to the threshold determining equation 1, so 3 of the x coordinate values of the final coefficient position information is classified as the prefix area , And the remaining values except for 3 of the x coordinate values of the last coefficient position information can be classified into the suffix area. The prefix region and the suffix region can be binarized according to the individually determined binarization method.

현재 최종계수위치 정보의 x좌표값 N이 5인 경우, 최종계수위치 정보의 x좌표값은 N = th + 2 = 3 + 2 로 분류될 수 있다. 즉, 최종계수위치 정보의 x좌표값 중 3은 프리픽스 영역으로, 2는 서픽스 영역으로 분류될 수 있다. When the x coordinate value N of the current coefficient position information is 5, the x coordinate value of the last coefficient position information can be classified as N = th + 2 = 3 + 2. That is, 3 of the x coordinate values of the last coefficient position information can be classified as a prefix area, and 2 can be classified as a suffix area.

일 실시예에 따라, 프리픽스 영역 및 서픽스 영역에 대해 개별적으로 서로 다른 이진화 방식에 따라 이진화될 수 있다. 예를 들어, 프리픽스 영역은 단항 이진화 방식에 따라, 서픽스 영역은 일반 이진화 방식에 따라 이진화될 수 있다. According to one embodiment, the prefix region and the suffix region can be binarized separately according to different binarization schemes. For example, the prefix region may be binarized according to the unary binarization scheme, and the suffix region may be binarized according to the general binarization scheme.

따라서, 단항 이진화 방식에 따라 3을 이진화한 결과 프리픽스 영역으로부터 프리픽스 비트열(32) '0001'가 생성되고, 일반 이진화 방식에 따라 2를 이진화한 결과 서픽스 영역으로부터 서픽스 비트열(34) '010'가 생성될 수 있다. As a result of binarizing 3 according to the unary binarization method, a prefix bit stream 32 '0001' is generated from the prefix region, and as a result of binarizing 2 according to the general binarization method, a suffix bit stream 34 ' 010 'may be generated.

또한, 프리픽스 비트열(32) '0001'에 대해서는 컨텍스트 모델링을 통해 컨텍스트 기반의 산술부호화가 수행될 수 있다. 따라서 '0001'의 각 빈마다 컨텍스트 인덱스가 결정될 수 있다. In addition, context-based arithmetic coding can be performed for the prefix bit stream 32 '0001' through context modeling. Therefore, the context index can be determined for each bin of '0001'.

서픽스 비트열(34) '010'에 대해서는 바이패스 모드에 따라 컨텍스트 모델링 없이 산술부호화가 수행될 수 있다. 바이패스 모드는 각 빈마다 동일한 확률 상태(equal probability state), 즉 50%의 컨텍스트를 갖는다는 가정하여, 컨텍스트 모델링을 생략한 채 산술부호화가 수행될 수 있다. For the suffix bit string 34 '010', arithmetic coding can be performed without context modeling according to the bypass mode. The arithmetic coding can be performed while bypassing the context modeling, assuming that the bypass mode has the same probability state, i.e., 50%, for each bin.

따라서, 프리픽스 비트열(32) '0001' 및 서픽스 비트열(34) '010'에 대해 개별적으로 컨텍스트 기반의 산술부호화가 수행됨으로써 현재 최종계수위치 정보의 x좌표값 N에 대한 심볼부호화가 완료될 수 있다. Therefore, the context-based arithmetic coding is separately performed for the prefix bit stream 32 '0001' and the suffix bit stream 34 '010', so that symbol coding for the x coordinate value N of the current final coefficient position information is completed .

또한, 앞서 이진화 및 산술부호화를 거쳐 심볼부호화하는 실시예가 전술되었지만, 심볼복호화도 동일한 원리로 수행될 수 있다. 즉 파싱된 심볼 비트열은 블록 너비 w를 기준으로 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열로 분류되고, 프리픽스 비트열(32)에 대해 컨텍스트 모델링을 통한 산술복호화가 수행되고, 서픽스 비트열(34)에 대해서는 컨텍스트 모델링을 생략한 채 산술복호화가 수행될 수 있다. 산술복호화 후의 프리픽스 비트열(32)에 대해서는 단항 이진화 방식에 따라 역이진화가 수행되고 프리픽스 영역이 복원되고, 산술부호화 후의 서픽스 비트열(34)에 대해서는 일반 이진화 방식에 따라 역이진화가 수행되어 서픽스 영역이 복원될 수 있다. 복원된 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 합성함으로써 심볼이 복원될 수 있다. Furthermore, although an embodiment has been described above in which symbol coding is performed through binarization and arithmetic coding, symbol decoding can also be performed on the same principle. That is, the parsed symbol bit stream is classified into a prefix bit string and a suffix bit string based on the block width w, arithmetic decoding is performed through context modeling on the prefix bit string 32, The arithmetic decoding can be performed while the context modeling is omitted. The prefix bit stream 32 after the arithmetic decoding is inversely binarized in accordance with the unidirectional binarization method and the prefix area is restored and the backward bitstream 34 after the arithmetic coding is inversely binarized in accordance with the general binarization method The fix area can be restored. The symbol can be recovered by combining the restored prefix region and the suffix region.

앞서, 프리픽스 영역(프리픽스 비트열)에 대해 단항 이진화 방식이 적용되고, 서픽스 영역(서픽스 비트열)에 대해 일반 이진화 방식이 적용되는 실시예가 개시되었지만, 이진화 방식은 이에 제한되지 않는다. 다른 예로 프리픽스 영역(프리픽스 비트열)에 대해서는 절삭형 단항 이진화 방식이 적용되고, 서픽스 영역(서픽스 비트열)에 대해서는 고정길이 이진화 방식이 적용될 수도 있다.Although an unidirectional binarization method is applied to the prefix area (prefix bit string) and a general binarization method is applied to the suffix area (suffix bit string), the binarization method is not limited thereto. As another example, a cutting type unary binarization method may be applied to the prefix region (prefix bit string), and a fixed length binarization method may be applied to the suffix region (suffix bit string).

앞서 블록 너비의 방향에 따른 최종계수위치 정보에 대한 실시예만 전술하였지만, 블록 높이 방향에 따른 최종계수위치 정보에 대해서도 유사하게 상기 실시예가 적용될 수 있다. Although only the embodiment of the last coefficient position information according to the direction of the block width has been described above, the above embodiment can similarly be applied to the last coefficient position information according to the block height direction.

또한, 고정된 확률의 컨텍스트를 이용하여 산술부호화를 하는 서픽스 비트열을 위해서는 컨텍스트 모델링이 필요 없지만, 프리픽스 비트열에 대해서는 가변적인 컨텍스트 모델링이 필요하다. 일 실시예에 따라 프리픽스 비트열을 위한 컨텍스트 모델링은 블록 크기에 따라 결정될 수 있다. In addition, context modeling is not required for a suffix bit stream that performs arithmetic coding using a fixed probability context, but variable context modeling is required for a prefix bit stream. According to one embodiment, context modeling for a prefix bitstream may be determined according to the block size.

블록 크기 Block size 채택된 컨텍스트의 빈 인덱스 번호 The empty index number of the adopted context 4x44x4 0, 1, 2, 20, 1, 2, 2 8x88x8 3, 4, 5, 53, 4, 5, 5 16x1616x16 6, 7, 8, 9, 10, 10, 11, 116, 7, 8, 9, 10, 10, 11, 11 32x3232x32 12, 13, 14, 15, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 17, 18, 18, 18, 1812, 13, 14, 15, 16, 16, 16, 16, 17, 17, 17, 17, 18, 18, 18, 18

상기 컨텍스트 매핑을 위한 표 0에서, 각 숫자의 위치는 프리픽스 비트열의 빈 인덱스에 대응되며, 숫자는 해당 비트 위치에 적용될 컨텍스트 인덱스를 의미한다. 설명의 편의를 위해 4x4 블록을 예로 들면, 프리픽스 비트열은 총 4개의 비트로 구성되며, 컨텍스트 매핑 표에 따라 k가 0, 1, 2, 3일 때, k번째 빈 인덱스에 각각 컨텍스트 인덱스 0, 1, 2, 2가 결정되어, 컨텍스트 모델링을 기반으로 산술부호화가 수행될 수 있다. In Table 0 for the context mapping, the position of each number corresponds to an empty index of the prefix bit string, and the number means a context index to be applied to the corresponding bit position. For convenience of explanation, a 4x4 block is taken as an example. The prefix bit string is composed of four bits in total. When k is 0, 1, 2, and 3 according to the context mapping table, context indexes 0 and 1 , 2, 2 are determined, and arithmetic coding can be performed based on the context modeling.

도 4는, 루마 블록 및 크로마 블록의 인트라 예측 방향을 나타내는 루마 인트라 모드 및 크로마 인트라 모드를 포함하는 인트라 예측 모드를, 일 실시예에 따라 산술부호화하는 실시예를 도시한다.Fig. 4 shows an embodiment in which an intra prediction mode including a luma intra mode and a chroma intra mode, which represent intra prediction directions of a luma block and a chroma block, is arithmetic-coded according to an embodiment.

인트라 예측 모드가 6인 경우, 단항 이진화 방식에 의해 심볼 비트열(40) '0000001'이 생성된다. 이 경우, 인트라 예측 모드의 심볼 비트열(40) 중 첫번째 비트(41) '0'는 컨텍스트 모델링을 통해 산술부호화되고, 비트열(40) 중 나머지 비트들(45) '000001'은 바이패스 모드로 산술부호화될 수 있다. 즉 심볼 비트열(40) 중 첫번째 비트(41)가 프리픽스 비트열, 나머지 비트들(45)가 서픽스 비트열에 해당한다.When the intra prediction mode is 6, the symbol bit stream 40 '0000001' is generated by the unary binarization method. In this case, the first bit 41 '0' of the intra-prediction mode symbol bit string 40 is arithmetically encoded through context modeling, and the remaining bits 45 '000001' Lt; / RTI &gt; That is, the first bit 41 of the symbol bit string 40 corresponds to the prefix bit string and the remaining bits 45 corresponds to the suffix bit string.

심볼 비트열(40) 중 몇 개의 비트들이 프리픽스 비트열로서 컨텍스트 모델링을 통해 산술부호화되고, 몇 개의 비트들이 서픽스 비트열로서 바이패스 모드로 산술부호화될지 여부는, 블록의 크기 또는 블록들의 집합의 크기에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 크기 64x64 블록에 대해서는, 인트라 예측 모드의 비트열 중 첫번째 비트만 컨텍스트 모델링을 통해 산술부호화되고, 나머지 비트들은 바이패스 모드로 산술부호화될 수 있다. 다른 크기의 블록들에 대해서는, 인트라 예측 모드의 비트열의 모들 비트들이 바이패스 모드로 산술부호화될 수도 있다.Whether several bits of the symbol bit string 40 are arithmetic-coded through context modeling as a prefix bit string, and how many bits are arithmetic-coded in the bypass mode as a suffix bit string is determined by the size of the block or the number of blocks Can be determined by size. For example, for a 64x64 block of size, only the first bit of the intra-prediction mode bitstream may be arithmetic-coded through context modeling, and the remaining bits may be arithmetic-coded in bypass mode. For blocks of different sizes, the modal bits of the bitstream in the intra prediction mode may be arithmetic coded in bypass mode.

일반적으로 심볼 비트열 중 MSB(Most Significant Bit)에 가까운 비트들의 정보가 LSB(Least Significant Bit)에 가까운 비트들의 정보가 상대적으로 덜 중요하다. 따라서 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, MSB에 가까운 프리픽스 비트열에 대해서는 연산량의 부담이 있더라도, 보다 정확도가 높은 이진화 방식를 통한 산술부호화 방식을 채택하고, LSB에 가까운 서픽스 비트열에 대해서는 간단한 연산이 가능한 이진화 방식을 통한 산술부호화 방식을 채택할 수 있다. 또한, 비디오 부호화 장치(10) 및 비디오 복호화 장치(20)는, 프리픽스 비트열에 대해서는 컨텍스트 모델링을 기반으로 한 산술부호화 방식을 채택하고, LSB에 가까운 서픽스 비트열에 대해서는 컨텍스트 모델링이 생략되는 산술부호화 방식을 채택할 수 있다.In general, information of bits near the MSB (Most Significant Bit) of the symbol bit string is relatively less important than information of LSB (Least Significant Bit). Therefore, the video encoding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 adopt an arithmetic encoding method using a more accurate binarization method even if there is a burden on the amount of computation for a prefix bit string close to the MSB, An arithmetic encoding method using a binarization method capable of simple calculation can be adopted. The video encoding device 10 and the video decoding device 20 adopt an arithmetic coding method based on context modeling for the prefix bit stream and an arithmetic coding method using context modeling for the suffix bit stream close to the LSB Can be adopted.

이상 도 3를 참조하여 변환계수의 최종계수위치 정보의 프리픽스/서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 방식으로 각각 이진화하고 각각 다른 방식으로 산술부호화하는 실시예가 개시되었다. 또한 도 4를 참조하여, 인트라 예측 모드의 비트열 중 프리픽스/서픽스 비트열에 대해 각각 다른 방식으로 산술부호화하는 실시예가 개시되었다. An embodiment has been described with reference to FIG. 3, in which each of the binarization and the arithmetic coding is separately performed in a manner determined individually for the prefix / suffix bit string of the last coefficient position information of the transform coefficients. Also, with reference to FIG. 4, an embodiment has been disclosed in which arithmetic coding is performed in different ways on the prefix / suffix bit stream among the bit streams in the intra prediction mode.

하지만, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라, 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열에 대해서 개별적으로 결정된 이진화/산술부호화 방식을 적용하거나, 또는 상이한 이진화/산술부호화 방식을 적용하는 심볼부호화 방식은, 상기 도 3 및 4를 참조하여 개시된 실시예에 제한되지 않고, 다양한 심볼에 대해 다양한 이진화/산술부호화 방식을 적용하는 실시예들로 확장하여 적용될 수 있다.However, according to various embodiments of the present invention, a symbol encoding method applying a binarization / arithmetic encoding scheme determined individually for a prefix bit string and a suffix bit string, or applying a different binary / arithmetic encoding scheme, And 4, the present invention is not limited to the disclosed embodiments, and can be extended and applied to various embodiments applying various binarization / arithmetic coding schemes to various symbols.

도 5 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법의 흐름도를 도시한다.5 shows a flow chart of a video coding method according to an embodiment of the present invention.

단계 51에서, 영상의 블록들에 대해 예측 및 변환을 수행하여 심볼들이 생성된다.In step 51, symbols are generated by performing prediction and conversion on the blocks of the image.

단계 53에서, 현재 블록의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 현재 심볼이 프리픽스 영역과 서픽스 영역으로 분류된다. In step 53, the current symbol is classified into a prefix area and a suffix area based on a threshold determined based on the size of the current block.

단계 55에서, 심볼의 프리픽스 영역과 서픽스 영역에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식을 적용하여 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열이 생성된다.In step 55, a prefix bit string and a suffix bit string are generated by applying each binarization method determined separately for the prefix area and the suffix area of the symbol.

단계 57에서, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술부호화 방식을 적용하여 심볼부호화가 수행된다.In step 57, symbol encoding is performed by applying arithmetic coding schemes individually determined for the prefix bit string and the suffix bit string.

단계 59에서, 심볼부호화로 인해 생성된 비트열들이 비트스트림의 형태로 출력된다. In step 59, the bit streams generated by the symbol encoding are output in the form of a bit stream.

단계 57에서, 프리픽스 비트열에 대해 비트 위치별로 컨텍스트 모델링을 수행하는 산술부호화 방식을 적용하고, 서픽스 비트열에 대해 바이패스 모드를 적용하여 컨텍스트 모델링을 생략하는 산술부호화 방식을 적용하여 심볼부호화가 수행될 수 있다. In step 57, symbol encoding is performed by applying an arithmetic coding scheme for performing context modeling for each bit position in the prefix bit stream, and applying an arithmetic coding scheme for omitting context modeling by applying a bypass mode to the suffix bit string .

단계 57에서, 심볼이 변환계수의 최종계수위치 정보인 경우, 프리픽스 비트열의 비트 위치마다 별도로 미리 할당된 소정 인덱스의 컨텍스트를 이용하여 산술부호화가 수행될 수 있다. In step 57, if the symbol is the last coefficient position information of the transform coefficient, arithmetic coding can be performed using the context of a predetermined index separately preassigned for each bit position of the prefix bit string.

도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법의 흐름도를 도시한다.6 shows a flowchart of a video decoding method according to an embodiment of the present invention.

단계 61에서, 수신된 비트스트림으로부터 영상 블록들의 심볼들이 파싱된다. In step 61, the symbols of the video blocks are parsed from the received bitstream.

단계 63에서, 현재 블록의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 현재 심볼이 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열로 분류된다. In step 63, the current symbol is classified into a prefix bit string and a suffix bit string on the basis of a threshold determined based on the size of the current block.

단계 65에서, 현재 심볼의 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술복호화 방식에 따라 산술복호화가 수행된다.In step 65, arithmetic decoding is performed according to each arithmetic decoding scheme determined separately for the prefix bit string and the suffix bit string of the current symbol.

단계 67에서, 산술복호화 후 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식에 따라 역이진화가 수행된다.In step 67, inverse binarization is performed according to each binarization method determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string after the arithmetic decoding.

프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식에 따라 각각 역이진화를 수행함으로써, 심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역이 복원될 수 있다. The prefix region and the suffix region of the symbol can be restored by performing inverse binarization, respectively, according to the respective binarization schemes determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string.

단계 69에서, 산술복호화 및 역이진화를 통해 복원된 현재 심볼을 이용하여 현재 블록에 대해 역변환 및 예측이 수행되어 영상 블록들이 복원된다. In step 69, inverse transform and prediction are performed on the current block using the restored current symbol through arithmetic decoding and inverse binarization, and the image blocks are restored.

단계 65에서, 프리픽스 비트열에 대해 비트 위치별로 컨텍스트 모델링을 결정하는 산술복호화가 수행되고, 서픽스 비트열에 대해 바이패스 모드를 적용하여 컨텍스트 모델링을 생략하는 산술복호화가 수행될 수 있다. In step 65, arithmetic decoding is performed to determine the context modeling for each bit position for the prefix bit string, and arithmetic decoding is performed to bypass the context modeling by applying the bypass mode to the suffix bit string.

단계 65에서, 심볼이 변환계수의 최종계수위치 정보인 경우, 프리픽스 비트열의 비트 위치마다 별도로 미리 할당된 소정 인덱스의 컨텍스트를 이용하여 산술복호화가 수행될 수도 있다.
In step 65, when the symbol is the last coefficient position information of the transform coefficient, arithmetic decoding may be performed using the context of a predetermined index separately preassigned for each bit position of the prefix bit string.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(10) 및 다른 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(20)에서, 비디오 데이터가 분할되는 블록들이 트리 구조의 부호화 단위들로 분할되고, 부호화 단위에 대한 인트라 예측을 위한 예측 단위들이 이용되고 변환을 위해 변환단위가 이용되는 경우가 있음은 전술한 바와 같다. 이하 도 7 내지 19을 참조하여, 일 실시예에 따른 트리 구조의 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위에 기초한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치가 개시된다. In the video coding apparatus 10 and the video decoding apparatus 20 according to the embodiment, blocks into which video data is divided are divided into coding units of a tree structure, Prediction units are used and conversion units are used for conversion as described above. Hereinafter, referring to Figs. 7 to 19, a video coding method and apparatus, a video decoding method, and an apparatus thereof based on a coding unit, a prediction unit and a conversion unit of a tree structure according to an embodiment are disclosed.

도 7 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 장치(100)의 블록도를 도시한다.FIG. 7 shows a block diagram of a video coding apparatus 100 based on a coding unit according to a tree structure according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 분할부(110), 부호화 단위 결정부(120) 및 출력부(130)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 부호화 장치(100)는 '비디오 부호화 장치(100)'로 축약하여 지칭한다.The video coding apparatus 100 with video prediction based on a coding unit according to an exemplary embodiment includes a maximum coding unit division unit 110, a coding unit determination unit 120, and an output unit 130 . For convenience of explanation, the video encoding apparatus 100 with video prediction based on the encoding unit according to the tree structure according to an embodiment is abbreviated as 'video encoding apparatus 100'.

최대 부호화 단위 분할부(110)는 영상의 현재 픽처를 위한 최대 크기의 부호화 단위인 최대 부호화 단위에 기반하여 현재 픽처를 구획할 수 있다. 현재 픽처가 최대 부호화 단위보다 크다면, 현재 픽처의 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위로 분할될 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 크기 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 등의 데이터 단위로, 가로 및 세로 크기가 2의 자승인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위별로 부호화 단위 결정부(120)로 출력될 수 있다.The maximum coding unit division unit 110 may divide a current picture based on a maximum coding unit which is a coding unit of a maximum size for a current picture of an image. If the current picture is larger than the maximum encoding unit, the image data of the current picture may be divided into at least one maximum encoding unit. The maximum encoding unit according to an exemplary embodiment may be a data unit of size 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, or the like, and a data unit of a character approval square whose width and height are two. The image data may be output to the encoding unit determination unit 120 for each of the at least one maximum encoding unit.

일 실시예에 따른 부호화 단위는 최대 크기 및 심도로 특징지어질 수 있다. 심도란 최대 부호화 단위로부터 부호화 단위가 공간적으로 분할한 횟수를 나타내며, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지 분할될 수 있다. 최대 부호화 단위의 심도가 최상위 심도이며 최소 부호화 단위가 최하위 부호화 단위로 정의될 수 있다. 최대 부호화 단위는 심도가 깊어짐에 따라 심도별 부호화 단위의 크기는 감소하므로, 상위 심도의 부호화 단위는 복수 개의 하위 심도의 부호화 단위를 포함할 수 있다.An encoding unit according to an embodiment may be characterized by a maximum size and a depth. The depth indicates the number of times the coding unit is spatially divided from the maximum coding unit. As the depth increases, the depth coding unit can be divided from the maximum coding unit to the minimum coding unit. The depth of the maximum encoding unit is the highest depth and the minimum encoding unit can be defined as the least significant encoding unit. As the depth of the maximum encoding unit increases, the size of the depth-dependent encoding unit decreases, so that the encoding unit of the higher depth may include a plurality of lower-depth encoding units.

전술한 바와 같이 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 현재 픽처의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하며, 각각의 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되는 부호화 단위들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 최대 부호화 단위는 심도별로 분할되므로, 최대 부호화 단위에 포함된 공간 영역(spatial domain)의 영상 데이터가 심도에 따라 계층적으로 분류될 수 있다. As described above, according to the maximum size of an encoding unit, the image data of the current picture is divided into a maximum encoding unit, and each maximum encoding unit may include encoding units divided by depth. Since the maximum encoding unit according to an embodiment is divided by depth, image data of a spatial domain included in the maximum encoding unit can be hierarchically classified according to depth.

최대 부호화 단위의 높이 및 너비를 계층적으로 분할할 수 있는 총 횟수를 제한하는 최대 심도 및 부호화 단위의 최대 크기가 미리 설정되어 있을 수 있다.The maximum depth for limiting the total number of times the height and width of the maximum encoding unit can be hierarchically divided and the maximum size of the encoding unit may be preset.

부호화 단위 결정부(120)는, 심도마다 최대 부호화 단위의 영역이 분할된 적어도 하나의 분할 영역을 부호화하여, 적어도 하나의 분할 영역 별로 최종 부호화 결과가 출력될 심도를 결정한다. 즉 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 픽처의 최대 부호화 단위마다 심도별 부호화 단위로 영상 데이터를 부호화하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여 부호화 심도로 결정한다. 결정된 부호화 심도 및 최대 부호화 단위별 영상 데이터는 출력부(130)로 출력된다.The encoding unit determination unit 120 encodes at least one divided area in which the area of the maximum encoding unit is divided for each depth, and determines the depth at which the final encoding result is output for each of at least one of the divided areas. That is, the coding unit determination unit 120 selects the depth at which the smallest coding error occurs, and determines the coding depth as the coding depth by coding the image data in units of coding per depth for each maximum coding unit of the current picture. The determined coding depth and the image data of each coding unit are output to the output unit 130.

최대 부호화 단위 내의 영상 데이터는 최대 심도 이하의 적어도 하나의 심도에 따라 심도별 부호화 단위에 기반하여 부호화되고, 각각의 심도별 부호화 단위에 기반한 부호화 결과가 비교된다. 심도별 부호화 단위의 부호화 오차의 비교 결과 부호화 오차가 가장 작은 심도가 선택될 수 있다. 각각의 최대화 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 심도가 결정될 수 있다. The image data in the maximum encoding unit is encoded based on the depth encoding unit according to at least one depth below the maximum depth, and the encoding results based on the respective depth encoding units are compared. As a result of the comparison of the encoding error of the depth-dependent encoding unit, the depth with the smallest encoding error can be selected. At least one coding depth may be determined for each maximum coding unit.

최대 부호화 단위의 크기는 심도가 깊어짐에 따라 부호화 단위가 계층적으로 분할되어 분할되며 부호화 단위의 개수는 증가한다. 또한, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 동일한 심도의 부호화 단위들이라 하더라도, 각각의 데이터에 대한 부호화 오차를 측정하고 하위 심도로의 분할 여부가 결정된다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터라 하더라도 위치에 따라 심도별 부호화 오차가 다르므로 위치에 따라 부호화 심도가 달리 결정될 수 있다. 따라서, 하나의 최대 부호화 단위에 대해 부호화 심도가 하나 이상 설정될 수 있으며, 최대 부호화 단위의 데이터는 하나 이상의 부호화 심도의 부호화 단위에 따라 구획될 수 있다.As the depth of the maximum encoding unit increases, the encoding unit is hierarchically divided and divided, and the number of encoding units increases. In addition, even if encoding units of the same depth included in one maximum encoding unit, the encoding error of each data is measured and it is determined whether or not the encoding unit is divided into lower depths. Therefore, even if the data included in one maximum coding unit has a different coding error according to the position, the coding depth can be determined depending on the position. Accordingly, one or more coding depths may be set for one maximum coding unit, and data of the maximum coding unit may be divided according to one or more coding depth encoding units.

따라서, 일 실시예에 따른 부호화 단위 결정부(120)는, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 결정될 수 있다. 일 실시예에 따른 '트리 구조에 따른 부호화 단위들'은, 현재 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 심도별 부호화 단위들 중, 부호화 심도로 결정된 심도의 부호화 단위들을 포함한다. 부호화 심도의 부호화 단위는, 최대 부호화 단위 내에서 동일 영역에서는 심도에 따라 계층적으로 결정되고, 다른 영역들에 대해서는 독립적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 현재 영역에 대한 부호화 심도는, 다른 영역에 대한 부호화 심도와 독립적으로 결정될 수 있다. Therefore, the encoding unit determiner 120 according to the embodiment can determine encoding units according to the tree structure included in the current maximum encoding unit. The 'encoding units according to the tree structure' according to an exemplary embodiment includes encoding units of depth determined by the encoding depth, among all depth encoding units included in the current maximum encoding unit. The coding unit of coding depth can be hierarchically determined in depth in the same coding area within the maximum coding unit, and independently determined in other areas. Similarly, the coding depth for the current area can be determined independently of the coding depth for the other area.

일 실시예에 따른 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 분할 횟수와 관련된 지표이다. 일 실시예에 따른 제 1 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낼 수 있다. 일 실시예에 따른 제 2 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 심도 레벨의 총 개수를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 할 때, 최대 부호화 단위가 1회 분할된 부호화 단위의 심도는 1로 설정되고, 2회 분할된 부호화 단위의 심도가 2로 설정될 수 있다. 이 경우, 최대 부호화 단위로부터 4회 분할된 부호화 단위가 최소 부호화 단위라면, 심도 0, 1, 2, 3 및 4의 심도 레벨이 존재하므로 제 1 최대 심도는 4, 제 2 최대 심도는 5로 설정될 수 있다.The maximum depth according to one embodiment is an index related to the number of divisions from the maximum encoding unit to the minimum encoding unit. The first maximum depth according to an exemplary embodiment may indicate the total number of division from the maximum encoding unit to the minimum encoding unit. The second maximum depth according to an exemplary embodiment may represent the total number of depth levels from the maximum encoding unit to the minimum encoding unit. For example, when the depth of the maximum encoding unit is 0, the depth of the encoding unit in which the maximum encoding unit is divided once may be set to 1, and the depth of the encoding unit that is divided twice may be set to 2. In this case, if the coding unit divided four times from the maximum coding unit is the minimum coding unit, since the depth levels of depth 0, 1, 2, 3 and 4 exist, the first maximum depth is set to 4 and the second maximum depth is set to 5 .

최대 부호화 단위의 예측 부호화 및 변환이 수행될 수 있다. 예측 부호화 및 변환도 마찬가지로, 최대 부호화 단위마다, 최대 심도 이하의 심도마다 심도별 부호화 단위를 기반으로 수행된다. Prediction encoding and conversion of the maximum encoding unit can be performed. Likewise, predictive coding and conversion are performed on the basis of the depth coding unit for each maximum coding unit and for each depth below the maximum depth.

최대 부호화 단위가 심도별로 분할될 때마다 심도별 부호화 단위의 개수가 증가하므로, 심도가 깊어짐에 따라 생성되는 모든 심도별 부호화 단위에 대해 예측 부호화 및 변환을 포함한 부호화가 수행되어야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 최대 부호화 단위 중 현재 심도의 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화 및 변환을 설명하겠다.Since the number of coding units per depth is increased every time the maximum coding unit is divided by depth, the coding including prediction coding and conversion should be performed for every depth coding unit as the depth increases. For convenience of explanation, predictive encoding and conversion will be described based on a current encoding unit of at least one of the maximum encoding units.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 데이터 단위의 크기 또는 형태를 다양하게 선택할 수 있다. 영상 데이터의 부호화를 위해서는 예측 부호화, 변환, 엔트로피 부호화 등의 단계를 거치는데, 모든 단계에 걸쳐서 동일한 데이터 단위가 사용될 수도 있으며, 단계별로 데이터 단위가 변경될 수도 있다.The video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment may select various sizes or types of data units for encoding image data. In order to encode the image data, the steps of predictive encoding, conversion, entropy encoding, and the like are performed. The same data unit may be used for all steps, and the data unit may be changed step by step.

예를 들어 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위의 영상 데이터의 예측 부호화를 수행하기 위해, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 선택할 수 있다. For example, the video coding apparatus 100 can select not only a coding unit for coding image data but also a data unit different from the coding unit in order to perform predictive coding of the image data of the coding unit.

최대 부호화 단위의 예측 부호화를 위해서는, 일 실시예에 따른 부호화 심도의 부호화 단위, 즉 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 이하, 예측 부호화의 기반이 되는 더 이상한 분할되지 않는 부호화 단위를 '예측 단위'라고 지칭한다. 예측 단위가 분할된 파티션은, 예측 단위 및 예측 단위의 높이 및 너비 중 적어도 하나가 분할된 데이터 단위를 포함할 수 있다. 파티션은 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 형태의 데이터 단위이고, 예측 단위는 부호화 단위와 동일한 크기의 파티션일 수 있다. For predictive coding of the maximum coding unit, predictive coding may be performed based on a coding unit of coding depth according to an embodiment, i.e., a coding unit which is not further divided. Hereinafter, the more unfragmented encoding units that are the basis of predictive encoding will be referred to as 'prediction units'. The partition in which the prediction unit is divided may include a data unit in which at least one of the height and the width of the prediction unit and the prediction unit is divided. A partition is a data unit in which a prediction unit of a coding unit is divided, and a prediction unit may be a partition having the same size as a coding unit.

예를 들어, 크기 2Nx2N(단, N은 양의 정수)의 부호화 단위가 더 이상 분할되지 않는 경우, 크기 2Nx2N의 예측 단위가 되며, 파티션의 크기는 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 등일 수 있다. 일 실시예에 따른 파티션 타입은 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션들뿐만 아니라, 1:n 또는 n:1과 같이 비대칭적 비율로 분할된 파티션들, 기하학적인 형태로 분할된 파티션들, 임의적 형태의 파티션들 등을 선택적으로 포함할 수도 있다.For example, if the encoding unit of size 2Nx2N (where N is a positive integer) is not further divided, it is a prediction unit of size 2Nx2N, and the size of the partition may be 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN, and the like. The partition type according to an embodiment is not limited to symmetric partitions in which the height or width of a prediction unit is divided by a symmetric ratio, but also partitions partitioned asymmetrically, such as 1: n or n: 1, Partitioned partitions, arbitrary type partitions, and the like.

예측 단위의 예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어 인트라 모드 및 인터 모드는, 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN 크기의 파티션에 대해서 수행될 수 있다. 또한, 스킵 모드는 2Nx2N 크기의 파티션에 대해서만 수행될 수 있다. 부호화 단위 이내의 하나의 예측 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어 부호화 오차가 가장 작은 예측 모드가 선택될 수 있다.The prediction mode of the prediction unit may be at least one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode. For example, intra mode and inter mode can be performed for partitions of 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN sizes. In addition, the skip mode can be performed only for a partition of 2Nx2N size. Encoding is performed independently for each prediction unit within an encoding unit, and a prediction mode having the smallest encoding error can be selected.

또한, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 영상 데이터의 부호화를 위한 부호화 단위 뿐만 아니라, 부호화 단위와 다른 데이터 단위를 기반으로 부호화 단위의 영상 데이터의 변환을 수행할 수 있다. 부호화 단위의 변환을 위해서는, 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 변환 단위를 기반으로 변환이 수행될 수 있다. 예를 들어 변환 단위는, 인트라 모드를 위한 데이터 단위 및 인터 모드를 위한 변환 단위를 포함할 수 있다. In addition, the video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment may perform conversion of image data of an encoding unit based on not only an encoding unit for encoding image data but also a data unit different from the encoding unit. For conversion of a coding unit, the conversion may be performed based on a conversion unit having a size smaller than or equal to the coding unit. For example, the conversion unit may include a data unit for the intra mode and a conversion unit for the inter mode.

일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위와 유사한 방식으로, 부호화 단위 내의 변환 단위도 재귀적으로 더 작은 크기의 변환 단위로 분할되면서, 부호화 단위의 레지듀얼 데이터가 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위에 따라 구획될 수 있다. The conversion unit in the encoding unit is also recursively divided into smaller conversion units in a similar manner to the encoding unit according to the tree structure according to the embodiment, And can be partitioned according to the conversion unit.

일 실시예에 따른 변환 단위에 대해서도, 부호화 단위의 높이 및 너비가 분할하여 변환 단위에 이르기까지의 분할 횟수를 나타내는 변환 심도가 설정될 수 있다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위의 변환 단위의 크기가 2Nx2N이라면 변환 심도 0, 변환 단위의 크기가 NxN이라면 변환 심도 1, 변환 단위의 크기가 N/2xN/2이라면 변환 심도 2로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위에 대해서도 변환 심도에 따라 트리 구조에 따른 변환 단위가 설정될 수 있다.For a conversion unit according to one embodiment, a conversion depth indicating the number of times of division until the conversion unit is divided by the height and width of the encoding unit can be set. For example, if the size of the conversion unit of the current encoding unit of size 2Nx2N is 2Nx2N, the conversion depth is set to 0 if the conversion depth is 0, if the conversion unit size is NxN, and if the conversion unit size is N / 2xN / 2, . That is, a conversion unit according to the tree structure can be set for the conversion unit according to the conversion depth.

부호화 심도별 부호화 정보는, 부호화 심도 뿐만 아니라 예측 관련 정보 및 변환 관련 정보가 필요하다. 따라서, 부호화 단위 결정부(120)는 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 심도 뿐만 아니라, 예측 단위를 파티션으로 분할한 파티션 타입, 예측 단위별 예측 모드, 변환을 위한 변환 단위의 크기 등을 결정할 수 있다.The coding information according to the coding depth needs not only the coding depth but also prediction related information and conversion related information. Therefore, the coding unit determination unit 120 can determine not only the coding depth at which the minimum coding error is generated, but also the partition type in which the prediction unit is divided into partitions, the prediction mode for each prediction unit, and the size of the conversion unit for conversion.

일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 예측단위/파티션, 및 변환 단위의 결정 방식에 대해서는, 도 7 내지 19을 참조하여 상세히 후술한다.The encoding unit, the prediction unit / partition, and the determination method of the conversion unit according to the tree structure of the maximum encoding unit according to an embodiment will be described later in detail with reference to FIGS.

부호화 단위 결정부(120)는 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 기법(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.The encoding unit determination unit 120 may measure the encoding error of the depth-dependent encoding unit using a Lagrangian Multiplier-based rate-distortion optimization technique.

출력부(130)는, 부호화 단위 결정부(120)에서 결정된 적어도 하나의 부호화 심도에 기초하여 부호화된 최대 부호화 단위의 영상 데이터 및 심도별 부호화 모드에 관한 정보를 비트스트림 형태로 출력한다. The output unit 130 outputs, in the form of a bit stream, video data of the maximum encoding unit encoded based on at least one encoding depth determined by the encoding unit determination unit 120 and information on the depth encoding mode.

부호화된 영상 데이터는 영상의 레지듀얼 데이터의 부호화 결과일 수 있다.The encoded image data may be a result of encoding residual data of the image.

심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 부호화 심도 정보, 예측 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다.The information on the depth-dependent coding mode may include coding depth information, partition type information of a prediction unit, prediction mode information, size information of a conversion unit, and the like.

부호화 심도 정보는, 현재 심도로 부호화하지 않고 하위 심도의 부호화 단위로 부호화할지 여부를 나타내는 심도별 분할 정보를 이용하여 정의될 수 있다. 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도라면, 현재 부호화 단위는 현재 심도의 부호화 단위로 부호화되므로 현재 심도의 분할 정보는 더 이상 하위 심도로 분할되지 않도록 정의될 수 있다. 반대로, 현재 부호화 단위의 현재 심도가 부호화 심도가 아니라면 하위 심도의 부호화 단위를 이용한 부호화를 시도해보아야 하므로, 현재 심도의 분할 정보는 하위 심도의 부호화 단위로 분할되도록 정의될 수 있다.The coding depth information can be defined using depth division information indicating whether or not coding is performed at the lower depth coding unit without coding at the current depth. If the current depth of the current encoding unit is the encoding depth, the current encoding unit is encoded in the current depth encoding unit, so that the division information of the current depth can be defined so as not to be further divided into lower depths. On the other hand, if the current depth of the current encoding unit is not the encoding depth, the encoding using the lower depth encoding unit should be tried. Therefore, the division information of the current depth may be defined to be divided into the lower depth encoding units.

현재 심도가 부호화 심도가 아니라면, 하위 심도의 부호화 단위로 분할된 부호화 단위에 대해 부호화가 수행된다. 현재 심도의 부호화 단위 내에 하위 심도의 부호화 단위가 하나 이상 존재하므로, 각각의 하위 심도의 부호화 단위마다 반복적으로 부호화가 수행되어, 동일한 심도의 부호화 단위마다 재귀적(recursive) 부호화가 수행될 수 있다.If the current depth is not the encoding depth, encoding is performed on the encoding unit divided into lower-depth encoding units. Since there are one or more lower-level coding units in the current-depth coding unit, the coding is repeatedly performed for each lower-level coding unit so that recursive coding can be performed for each coding unit of the same depth.

하나의 최대 부호화 단위 안에 트리 구조의 부호화 단위들이 결정되며 부호화 심도의 부호화 단위마다 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정되어야 하므로, 하나의 최대 부호화 단위에 대해서는 적어도 하나의 부호화 모드에 관한 정보가 결정될 수 있다. 또한, 최대 부호화 단위의 데이터는 심도에 따라 계층적으로 구획되어 위치 별로 부호화 심도가 다를 수 있으므로, 데이터에 대해 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 설정될 수 있다.Since the coding units of the tree structure are determined in one maximum coding unit and information on at least one coding mode is determined for each coding unit of coding depth, information on at least one coding mode is determined for one maximum coding unit . Since the data of the maximum encoding unit is hierarchically divided according to the depth and the depth of encoding may be different for each position, information on the encoding depth and the encoding mode may be set for the data.

따라서, 일 실시예에 따른 출력부(130)는, 최대 부호화 단위에 포함되어 있는 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 적어도 하나에 대해, 해당 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보를 할당될 수 있다. Accordingly, the output unit 130 according to the embodiment can allocate encoding depths and encoding information for the encoding mode to at least one of the encoding unit, the prediction unit, and the minimum unit included in the maximum encoding unit .

일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위이다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 부호화 단위, 예측 단위, 파티션 단위 및 변환 단위 내에 포함될 수 있는 최대 크기의 정사각 데이터 단위일 수 있다.The minimum unit according to an exemplary embodiment is a square data unit having a minimum coding unit having the lowest coding depth divided into quadrants. The minimum unit according to an exemplary embodiment may be a maximum size square data unit that can be included in all coding units, prediction units, partition units, and conversion units included in the maximum coding unit.

예를 들어 출력부(130)를 통해 출력되는 부호화 정보는, 심도별 부호화 단위별 부호화 정보와 예측 단위별 부호화 정보로 분류될 수 있다. 심도별 부호화 단위별 부호화 정보는, 예측 모드 정보, 파티션 크기 정보를 포함할 수 있다. 예측 단위별로 전송되는 부호화 정보는 인터 모드의 추정 방향에 관한 정보, 인터 모드의 참조 영상 인덱스에 관한 정보, 움직임 벡터에 관한 정보, 인트라 모드의 크로마 성분에 관한 정보, 인트라 모드의 보간 방식에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. For example, the encoding information output through the output unit 130 may be classified into encoding information per depth unit and encoding information per prediction unit. The encoding information for each depth coding unit may include prediction mode information and partition size information. The encoding information to be transmitted for each prediction unit includes information about the estimation direction of the inter mode, information about the reference picture index of the inter mode, information on the motion vector, information on the chroma component of the intra mode, information on the interpolation mode of the intra mode And the like.

픽처, 슬라이스 또는 GOP별로 정의되는 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 최대 심도에 관한 정보는 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등에 삽입될 수 있다. Information on the maximum size of a coding unit defined for each picture, slice or GOP, and information on the maximum depth can be inserted into a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set of a bitstream.

또한 현재 비디오에 대해 허용되는 변환 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 변환 단위의 최소 크기에 관한 정보도, 비트스트림의 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트 등을 통해 출력될 수 있다. 출력부(130)는, 도 1 내지 6을 참조하여 전술한 예측과 관련된 참조정보, 예측정보, 단일방향예측 정보, 제4 슬라이스타입을 포함하는 슬라이스 타입 정보 등을 부호화하여 출력할 수 있다. Information on the maximum size of the conversion unit allowed for the current video and information on the minimum size of the conversion unit can also be output through a header, a sequence parameter set, or a picture parameter set or the like of the bit stream. The output unit 130 may encode and output reference information, prediction information, unidirectional prediction information, slice type information including the fourth slice type, and the like related to the prediction described above with reference to FIGS.

비디오 부호화 장치(100)의 가장 간단한 형태의 실시예에 따르면, 심도별 부호화 단위는 한 계층 상위 심도의 부호화 단위의 높이 및 너비를 반분한 크기의 부호화 단위이다. 즉, 현재 심도의 부호화 단위의 크기가 2Nx2N이라면, 하위 심도의 부호화 단위의 크기는 NxN 이다. 또한, 2Nx2N 크기의 현재 부호화 단위는 NxN 크기의 하위 심도 부호화 단위를 최대 4개 포함할 수 있다.According to the simplest embodiment of the video coding apparatus 100, the coding unit for depth is a coding unit which is half the height and width of the coding unit of one layer higher depth. That is, if the size of the current depth encoding unit is 2Nx2N, the size of the lower depth encoding unit is NxN. In addition, the current encoding unit of 2Nx2N size can include a maximum of 4 sub-depth encoding units of NxN size.

따라서, 비디오 부호화 장치(100)는 현재 픽처의 특성을 고려하여 결정된 최대 부호화 단위의 크기 및 최대 심도를 기반으로, 각각의 최대 부호화 단위마다 최적의 형태 및 크기의 부호화 단위를 결정하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들을 구성할 수 있다. 또한, 각각의 최대 부호화 단위마다 다양한 예측 모드, 변환 방식 등으로 부호화할 수 있으므로, 다양한 영상 크기의 부호화 단위의 영상 특성을 고려하여 최적의 부호화 모드가 결정될 수 있다.Therefore, the video encoding apparatus 100 determines the encoding unit of the optimal shape and size for each maximum encoding unit based on the size and the maximum depth of the maximum encoding unit determined in consideration of the characteristics of the current picture, Encoding units can be configured. In addition, since each encoding unit can be encoded by various prediction modes, conversion methods, and the like, an optimal encoding mode can be determined in consideration of image characteristics of encoding units of various image sizes.

따라서, 영상의 해상도가 매우 높거나 데이터량이 매우 큰 영상을 기존 매크로블록 단위로 부호화한다면, 픽처당 매크로블록의 수가 과도하게 많아진다. 이에 따라, 매크로블록마다 생성되는 압축 정보도 많아지므로 압축 정보의 전송 부담이 커지고 데이터 압축 효율이 감소하는 경향이 있다. 따라서, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는, 영상의 크기를 고려하여 부호화 단위의 최대 크기를 증가시키면서, 영상 특성을 고려하여 부호화 단위를 조절할 수 있으므로, 영상 압축 효율이 증대될 수 있다.Therefore, if an image having a very high image resolution or a very large data amount is encoded in units of existing macroblocks, the number of macroblocks per picture becomes excessively large. This increases the amount of compression information generated for each macroblock, so that the burden of transmission of compressed information increases and the data compression efficiency tends to decrease. Therefore, the video encoding apparatus according to an embodiment can increase the maximum size of the encoding unit in consideration of the image size, and adjust the encoding unit in consideration of the image characteristic, so that the image compression efficiency can be increased.

도 7의 비디오 부호화 장치(100)는, 도 1을 참조하여 전술한 비디오 부호화 장치(10)의 동작을 수행할 수 있다. The video encoding apparatus 100 of FIG. 7 can perform the operations of the video encoding apparatus 10 described above with reference to FIG.

부호화 단위 결정부(120)는, 비디오 부호화 장치(10)의 영상부호화부(12)의 동작을 수행할 수 있다. 최대 부호화 단위마다, 트리 구조에 따른 부호화 단위들별로, 인트라 예측을 위한 예측단위를 결정하고 예측단위마다 인트라 예측을 수행하고, 변환을 위한 변환단위를 결정하고 변환단위마다 변환을 수행할 수 있다. The encoding unit determination unit 120 can perform an operation of the image encoding unit 12 of the video encoding device 10. [ A prediction unit for intra prediction is determined for each coding unit according to the tree structure for each maximum coding unit, intra prediction is performed for each prediction unit, a conversion unit for conversion is determined, and conversion is performed for each conversion unit.

출력부(130)는, 비디오 부호화 장치(10)의 심볼 부호화부(14) 및 비트스트림 출력부(16)의 동작을 수행할 수 있다. 픽처, 슬라이스, 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등 각종 데이터 단위에 대한 심볼들이 생성되고, 각 심볼은 해당 데이터 단위의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 프리픽스 영역과 서픽스 영역으로 분류된다. 출력부(130)는, 심볼의 프리픽스 영역과 서픽스 영역에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식을 적용하여 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열을 생성할 수 있다. 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 이진화하기 위해 각각 일반 이진화 방식, 단항 이진화 방식, 절삭형 단형 이진화 방식, 지수 골룸 결합형 이진화 방식 및 고정길이 이진화 방식 중 어느 하나를 채택하여 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열가 생성될 수 있다. The output unit 130 can perform operations of the symbol encoding unit 14 and the bitstream output unit 16 of the video encoding apparatus 10. [ Symbols for various data units such as a picture, a slice, a maximum coding unit, an encoding unit, a prediction unit, and a conversion unit are generated, and each symbol is divided into a prefix region and a suffix region based on a threshold determined based on the size of the data unit . The output unit 130 may generate the prefix bit string and the suffix bit string by applying the respective binarization schemes individually determined for the prefix region and the suffix region of the symbol. A prefix bit string and a suffix bit string are generated by adopting any one of a general binarization method, a unary binary method, a cutting type single binarization method, an exponentiation method and a fixed length binarization method in order to binarize the prefix area and the suffix area. .

출력부(130)는, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술부호화 방식을 적용하여 심볼부호화가 수행될 수 있다. 출력부(130)는, 프리픽스 비트열에 대해 비트 위치별로 컨텍스트 모델링을 수행하는 산술부호화 방식을 적용하고, 서픽스 비트열에 대해 바이패스 모드를 적용하여 컨텍스트 모델링을 생략하는 산술부호화 방식을 적용하여 심볼부호화를 수행할 수 있다. The output unit 130 may perform symbol encoding by applying arithmetic coding schemes determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string. The output unit 130 applies an arithmetic coding scheme for performing context modeling for each bit position in the prefix bit stream and applies an arithmetic coding scheme for omitting context modeling by applying a bypass mode to the suffix bit string, Can be performed.

예를 들어, 변환단위의 변환계수의 최종계수위치 정보를 부호화하는 경우, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열을 분류하기 위한 임계치는 변환단위의 크기(너비 또는 높이)에 의해 결정될 수 있다. 또는 현재 변환단위를 포함하는 슬라이스, 최대부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 등의 크기에 의해 상기 임계치가 결정될 수도 있다.For example, when coding the last coefficient position information of the transform coefficient of the transform unit, the threshold for classifying the prefix bit string and the suffix bit string may be determined by the size (width or height) of the transform unit. Or the size of a slice including the current conversion unit, a maximum encoding unit, an encoding unit, a prediction unit, and the like.

다른 예로, 인트라 예측 모드의 심볼 비트열 중 몇 개의 비트들이 프리픽스 비트열로서 컨텍스트 모델링을 통해 산술부호화되고, 몇 개의 비트들이 서픽스 비트열로서 바이패스 모드로 산술부호화될지 여부는, 인트라 예측 모드의 최대 인덱스에 의해 결정될 수도 있다. 예를 들어, 크기 8x8, 16x16, 32x32 예측단위들에 대해서는 총 34개의 인트라 예측 모드들이 이용될 수 있고, 크기 4x4 예측단위에 대해서는 17개의 인트라 예측 모드들이 이용될 수 있으며, 크기 64x64 예측단위에 대해서는 3개의 인트라 예측 모드들이 이용될 수 있다. 이 경우, 동일한 개수의 인트라 예측 모드들이 이용될 수 있는 예측단위들은 유사한 통계적 특성을 갖는 것으로 볼 수 있으므로, 크기 8x8, 16x16, 32x32 예측단위들에 대한 인트라 예측 모드의 비트열 중 첫번째 비트는 컨텍스트 모델링을 통해 산술부호화될 수 있다. 나머지 경우 즉 크기 4x4, 64x64 예측단위들에 대해서는, 인트라 예측 모드의 비트열의 모드 비트들이 바이패스 모드로 산술부호화될 수 있다. As another example, whether or not some bits among the symbol bit strings in the intra-prediction mode are arithmetic-coded through context modeling as a prefix bit string, and how many bits are arithmetic-coded in the bypass mode as a suffix bit string, May be determined by the maximum index. For example, a total of thirty-four intraprediction modes may be used for the size 8x8, 16x16, and 32x32 prediction units, and for the size 4x4 prediction unit, 17 intra prediction modes may be used, and for the size 64x64 prediction unit Three intra prediction modes may be used. In this case, since the prediction units that can use the same number of intra prediction modes have similar statistical characteristics, the first bit of the intra prediction mode bit sequence for the size 8x8, 16x16, and 32x32 prediction units is referred to as context modeling Lt; / RTI &gt; For the remainder, i.e., size 4x4, 64x64 prediction units, the mode bits of the bitstream in the intra prediction mode may be arithmetic coded in the bypass mode.

출력부(130)는, 심볼부호화로 인해 생성된 비트열들을 비트스트림의 형태로 출력할 수 있다.
The output unit 130 may output the bit streams generated by the symbol encoding in the form of a bit stream.

도 8 는 본 발명의 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 복호화 장치(200)의 블록도를 도시한다.FIG. 8 shows a block diagram of a video decoding apparatus 200 based on a coding unit according to a tree structure according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 수신부(210), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다. 이하 설명의 편의를 위해, 일 실시예에 따라 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 예측을 수반하는 비디오 복호화 장치(200)는 '비디오 복호화 장치(200)'로 축약하여 지칭한다.A video decoding apparatus 200 including video prediction based on a coding unit according to an exemplary embodiment includes a receiving unit 210, a video data and coding information extracting unit 220, and a video data decoding unit 230 do. For convenience of explanation, a video decoding apparatus 200 that accompanies video prediction based on a coding unit according to an exemplary embodiment is referred to as a 'video decoding apparatus 200' in short.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 복호화 동작을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 부호화 모드에 관한 정보 등 각종 용어의 정의는, 도 7 및 비디오 부호화 장치(100)를 참조하여 전술한 바와 동일하다. Definition of various terms such as coding unit, depth, prediction unit, conversion unit, and information on various coding modes for the decoding operation of the video decoding apparatus 200 according to the embodiment is the same as that of FIG. 7 and the video coding apparatus 100 Are the same as described above.

수신부(210)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 따라 부호화 단위마다 부호화된 영상 데이터를 추출하여 영상 데이터 복호화부(230)로 출력한다. 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 현재 픽처에 대한 헤더, 시퀀스 파라미터 세트 또는 픽처 파라미터 세트로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다. The receiving unit 210 receives and parses the bitstream of the encoded video. The image data and encoding information extracting unit 220 extracts image data encoded for each encoding unit according to the encoding units according to the tree structure according to the maximum encoding unit from the parsed bit stream and outputs the extracted image data to the image data decoding unit 230. The image data and encoding information extraction unit 220 can extract information on the maximum size of the encoding unit of the current picture from the header, sequence parameter set, or picture parameter set for the current picture.

또한, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 파싱된 비트스트림으로부터 최대 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출한다. 추출된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는 영상 데이터 복호화부(230)로 출력된다. 즉, 비트열의 영상 데이터를 최대 부호화 단위로 분할하여, 영상 데이터 복호화부(230)가 최대 부호화 단위마다 영상 데이터를 복호화하도록 할 수 있다. Also, the image data and encoding information extracting unit 220 extracts information on the encoding depth and the encoding mode for the encoding units according to the tree structure for each maximum encoding unit from the parsed bit stream. The information on the extracted coding depth and coding mode is output to the image data decoding unit 230. That is, the video data of the bit stream can be divided into the maximum encoding units, and the video data decoding unit 230 can decode the video data per maximum encoding unit.

최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 하나 이상의 부호화 심도 정보에 대해 설정될 수 있으며, 부호화 심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 해당 부호화 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보 및 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 심도 정보로서, 심도별 분할 정보가 추출될 수도 있다. Information on the coding depth and coding mode per coding unit can be set for one or more coding depth information, and the information on the coding mode for each coding depth is divided into partition type information of the coding unit, prediction mode information, The size information of the image data, and the like. In addition, as the encoding depth information, depth-based segmentation information may be extracted.

영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)가 추출한 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보는, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)와 같이 부호화단에서, 최대 부호화 단위별 심도별 부호화 단위마다 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시키는 것으로 결정된 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보이다. 따라서, 비디오 복호화 장치(200)는 최소 부호화 오차를 발생시키는 부호화 방식에 따라 데이터를 복호화하여 영상을 복원할 수 있다.The encoding depth and encoding mode information extracted by the image data and encoding information extracting unit 220 may be encoded in the encoding unit such as the video encoding apparatus 100 according to one embodiment, And information on the coding depth and coding mode determined to repeatedly perform coding for each unit to generate the minimum coding error. Therefore, the video decoding apparatus 200 can decode the data according to the coding scheme that generates the minimum coding error to recover the video.

일 실시예에 따른 부호화 심도 및 부호화 모드에 대한 부호화 정보는, 해당 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 할당되어 있을 수 있으므로, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 소정 데이터 단위별로 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 추출할 수 있다. 소정 데이터 단위별로, 해당 최대 부호화 단위의 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보가 기록되어 있다면, 동일한 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보를 갖고 있는 소정 데이터 단위들은 동일한 최대 부호화 단위에 포함되는 데이터 단위로 유추될 수 있다. The encoding information for the encoding depth and the encoding mode according to the embodiment may be allocated for a predetermined data unit among the encoding unit, the prediction unit and the minimum unit. Therefore, the image data and the encoding information extracting unit 220 may extract predetermined data Information on the coding depth and coding mode can be extracted for each unit. If information on the coding depth and the coding mode of the corresponding maximum coding unit is recorded for each predetermined data unit, the predetermined data units having the same coding depth and information on the coding mode are referred to as data units included in the same maximum coding unit .

영상 데이터 복호화부(230)는 최대 부호화 단위별 부호화 심도 및 부호화 모드에 관한 정보에 기초하여 각각의 최대 부호화 단위의 영상 데이터를 복호화하여 현재 픽처를 복원한다. 즉 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위에 포함되는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 가운데 각각의 부호화 단위마다, 판독된 파티션 타입, 예측 모드, 변환 단위에 기초하여 부호화된 영상 데이터를 복호화할 수 있다. 복호화 과정은 인트라 예측 및 움직임 보상을 포함하는 예측 과정, 및 역변환 과정을 포함할 수 있다.The image data decoding unit 230 decodes the image data of each maximum encoding unit based on the information on the encoding depth and the encoding mode for each maximum encoding unit to reconstruct the current picture. That is, the image data decoding unit 230 decodes the image data encoded based on the read partition type, the prediction mode, and the conversion unit for each coding unit among the coding units according to the tree structure included in the maximum coding unit . The decoding process may include a prediction process including intra prediction and motion compensation, and an inverse process.

영상 데이터 복호화부(230)는, 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위의 파티션 타입 정보 및 예측 모드 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 파티션 및 예측 모드에 따라 인트라 예측 또는 움직임 보상을 수행할 수 있다.The image data decoding unit 230 may perform intra prediction or motion compensation according to each partition and prediction mode for each coding unit based on partition type information and prediction mode information of a prediction unit of each coding depth .

또한, 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위별 역변환을 위해, 부호화 단위별로 트리 구조에 따른 변환 단위 정보를 판독하여, 부호화 단위마다 변환 단위에 기초한 역변환을 수행할 수 있다. 역변환을 통해, 부호화 단위의 공간 영역의 화소값이 복원할 수 있다. In addition, the image data decoding unit 230 may read the conversion unit information according to the tree structure for each encoding unit for inverse conversion according to the maximum encoding unit, and perform inverse conversion based on the conversion unit for each encoding unit. Through the inverse transformation, the pixel value of the spatial domain of the encoding unit can be restored.

영상 데이터 복호화부(230)는 심도별 분할 정보를 이용하여 현재 최대 부호화 단위의 부호화 심도를 결정할 수 있다. 만약, 분할 정보가 현재 심도에서 더 이상 분할되지 않음을 나타내고 있다면 현재 심도가 부호화 심도이다. 따라서, 영상 데이터 복호화부(230)는 현재 최대 부호화 단위의 영상 데이터에 대해 현재 심도의 부호화 단위를 예측 단위의 파티션 타입, 예측 모드 및 변환 단위 크기 정보를 이용하여 복호화할 수 있다. The image data decoding unit 230 can determine the coding depth of the current maximum coding unit using the division information by depth. If the division information indicates that it is no longer divided at the current depth, then the current depth is the depth of the encoding. Therefore, the image data decoding unit 230 can decode the current depth encoding unit for the image data of the current maximum encoding unit using the partition type, the prediction mode, and the conversion unit size information of the prediction unit.

즉, 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 중 소정 데이터 단위에 대해 설정되어 있는 부호화 정보를 관찰하여, 동일한 분할 정보를 포함한 부호화 정보를 보유하고 있는 데이터 단위가 모여, 영상 데이터 복호화부(230)에 의해 동일한 부호화 모드로 복호화할 하나의 데이터 단위로 간주될 수 있다. 이런 식으로 결정된 부호화 단위마다 부호화 모드에 대한 정보를 획득하여 현재 부호화 단위의 복호화가 수행될 수 있다. In other words, the encoding information set for the predetermined unit of data among the encoding unit, the prediction unit and the minimum unit is observed, and the data units holding the encoding information including the same division information are collected, and the image data decoding unit 230 It can be regarded as one data unit to be decoded in the same encoding mode. Information on the encoding mode can be obtained for each encoding unit determined in this manner, and decoding of the current encoding unit can be performed.

또한, 도 8의 비디오 복호화 장치(200)는, 도 2을 참조하여 전술한 비디오 복호화 장치(20)의 동작을 수행할 수 있다. Further, the video decoding apparatus 200 of FIG. 8 can perform the operations of the video decoding apparatus 20 described above with reference to FIG.

수신부(210)와 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는, 비디오 복호화 장치(20)의 파싱부(22) 및 심볼복호화부(24)의 동작을 수행할 수 있다. 영상데이터 복호화부(230)는, 비디오 복호화 장치(20)의 영상복원부(24)의 동작을 수행할 수 있다. The receiving unit 210 and the image data and coding information extracting unit 220 may perform the operations of the parsing unit 22 and the symbol decoding unit 24 of the video decoding apparatus 20. The image data decoding unit 230 may perform an operation of the image reconstruction unit 24 of the video decoding apparatus 20. [

수신부(210)는 영상의 비트스트림을 수신하고, 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 수신된 비트스트림으로부터 영상 블록들의 심볼들을 파싱한다. The receiving unit 210 receives the bit stream of the image, and the image data and coding information extracting unit 220 parses the symbols of the image blocks from the received bit stream.

영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는, 현재 블록의 크기에 기초하여 결정된 임계치를 기준으로 현재 심볼을 프리픽스 비트열과 서픽스 비트열로 분류할 수 있다. 예를 들어, 변환단위의 변환계수의 최종계수위치 정보를 복호화하는 경우, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열을 분류하기 위한 임계치는 변환단위의 크기(너비 또는 높이)에 의해 결정될 수 있다. 또는 현재 변환단위를 포함하는 슬라이스, 최대부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위 등의 크기에 의해 상기 임계치가 결정될 수도 있다. 다른 예로, 인트라 예측 모드의 심볼 비트열 중 몇 개의 비트들이 프리픽스 비트열로서 컨텍스트 모델링을 통해 산술부호화되고, 몇 개의 비트들이 서픽스 비트열로서 바이패스 모드로 산술부호화될지 여부는, 인트라 예측 모드의 최대 인덱스에 의해 결정될 수도 있다. The image data and encoding information extracting unit 220 may classify the current symbol into a prefix bit string and a suffix bit string on the basis of a threshold determined based on the size of the current block. For example, in decoding the last coefficient position information of the transform coefficient of the transform unit, the threshold for classifying the prefix bit string and the suffix bit string may be determined by the size (width or height) of the transform unit. Or the size of a slice including the current conversion unit, a maximum encoding unit, an encoding unit, a prediction unit, and the like. As another example, whether or not some bits among the symbol bit strings in the intra-prediction mode are arithmetic-coded through context modeling as a prefix bit string, and how many bits are arithmetic-coded in the bypass mode as a suffix bit string, May be determined by the maximum index.

현재 심볼의 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 산술복호화 방식에 따라 산술복호화가 수행된다. 프리픽스 비트열에 대해 비트 위치별로 컨텍스트 모델링을 결정하는 산술복호화가 수행되고, 서픽스 비트열에 대해 바이패스 모드를 적용하여 컨텍스트 모델링을 생략하는 산술복호화가 수행될 수 있다. Arithmetic decoding is performed according to each arithmetic decoding scheme determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string of the current symbol. Arithmetic decoding is performed to determine the context modeling for each bit position for the prefix bit stream, and arithmetic decoding for bypassing the context modeling by applying the bypass mode to the suffix bit string can be performed.

산술복호화 후 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식에 따라 역이진화가 수행된다. 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 결정된 각각의 이진화 방식에 따라 각각 역이진화를 수행함으로써, 심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역이 복원될 수 있다. After arithmetic decoding, inverse binarization is performed according to each binarization method determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string. The prefix region and the suffix region of the symbol can be restored by performing inverse binarization, respectively, according to the respective binarization schemes determined individually for the prefix bit string and the suffix bit string.

영상데이터 복호화부(230)는, 산술복호화 및 역이진화를 통해 복원된 현재 심볼을 이용하여 현재 블록에 대해 역변환 및 예측을 수행하여 영상 블록들을 복원할 수 있다. The image data decoding unit 230 may perform inverse transform and prediction on the current block using the recovered current symbol through arithmetic decoding and inverse binarization to restore the image blocks.

결국, 비디오 복호화 장치(200)는, 부호화 과정에서 최대 부호화 단위마다 재귀적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 발생시킨 부호화 단위에 대한 정보를 획득하여, 현재 픽처에 대한 복호화에 이용할 수 있다. 즉, 최대 부호화 단위마다 최적 부호화 단위로 결정된 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화된 영상 데이터의 복호화가 가능해진다.As a result, the video decoding apparatus 200 can perform recursive encoding for each maximum encoding unit in the encoding process, obtain information on the encoding unit that has generated the minimum encoding error, and use it for decoding the current picture. That is, it is possible to decode the encoded image data of the encoding units according to the tree structure determined as the optimal encoding unit for each maximum encoding unit.

따라서, 높은 해상도의 영상 또는 데이터량이 과도하게 많은 영상이라도 부호화단으로부터 전송된 최적 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여, 영상의 특성에 적응적으로 결정된 부호화 단위의 크기 및 부호화 모드에 따라 효율적으로 영상 데이터를 복호화하여 복원할 수 있다.
Accordingly, even if an image with a high resolution or an excessively large amount of data is used, the information on the optimal encoding mode transmitted from the encoding end is used, and the image data is efficiently encoded according to the encoding unit size and encoding mode, Can be decoded and restored.

도 9 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.FIG. 9 illustrates a concept of an encoding unit according to an embodiment of the present invention.

부호화 단위의 예는, 부호화 단위의 크기는 너비x높이로 표현되며, 크기 64x64인 부호화 단위부터, 32x32, 16x16, 8x8를 포함할 수 있다. 크기 64x64의 부호화 단위는 크기 64x64, 64x32, 32x64, 32x32의 파티션들로 분할될 수 있고, 크기 32x32의 부호화 단위는 크기 32x32, 32x16, 16x32, 16x16의 파티션들로, 크기 16x16의 부호화 단위는 크기 16x16, 16x8, 8x16, 8x8의 파티션들로, 크기 8x8의 부호화 단위는 크기 8x8, 8x4, 4x8, 4x4의 파티션들로 분할될 수 있다.An example of an encoding unit is that the size of an encoding unit is represented by a width x height, and may include 32x32, 16x16, and 8x8 from an encoding unit having a size of 64x64. The encoding unit of size 64x64 can be divided into the partitions of size 64x64, 64x32, 32x64, 32x32, and the encoding unit of size 32x32 is the partitions of size 32x32, 32x16, 16x32, 16x16 and the encoding unit of size 16x16 is the size of 16x16 , 16x8, 8x16, and 8x8, and a size 8x8 encoding unit can be divided into partitions of size 8x8, 8x4, 4x8, and 4x4.

비디오 데이터(310)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 2로 설정되어 있다. 비디오 데이터(320)에 대해서는, 해상도는 1920x1080, 부호화 단위의 최대 크기는 64, 최대 심도가 3로 설정되어 있다. 비디오 데이터(330)에 대해서는, 해상도는 352x288, 부호화 단위의 최대 크기는 16, 최대 심도가 1로 설정되어 있다. 도 9에 도시된 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다.With respect to the video data 310, the resolution is set to 1920 x 1080, the maximum size of the encoding unit is set to 64, and the maximum depth is set to 2. For the video data 320, the resolution is set to 1920 x 1080, the maximum size of the encoding unit is set to 64, and the maximum depth is set to 3. With respect to the video data 330, the resolution is set to 352 x 288, the maximum size of the encoding unit is set to 16, and the maximum depth is set to 1. The maximum depth shown in FIG. 9 represents the total number of divisions from the maximum encoding unit to the minimum encoding unit.

해상도가 높거나 데이터량이 많은 경우 부호화 효율의 향상 뿐만 아니라 영상 특성을 정확히 반형하기 위해 부호화 사이즈의 최대 크기가 상대적으로 큰 것이 바람직하다. 따라서, 비디오 데이터(330)에 비해, 해상도가 높은 비디오 데이터(310, 320)는 부호화 사이즈의 최대 크기가 64로 선택될 수 있다.It is preferable that the maximum size of the coding size is relatively large in order to improve the coding efficiency as well as to accurately characterize the image characteristics when the resolution or the data amount is large. Therefore, the maximum size of the video data 310 and 320 having the higher resolution than the video data 330 can be selected to be 64. FIG.

비디오 데이터(310)의 최대 심도는 2이므로, 비디오 데이터(310)의 부호화 단위(315)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 2회 분할하며 심도가 두 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 반면, 비디오 데이터(330)의 최대 심도는 1이므로, 비디오 데이터(330)의 부호화 단위(335)는 장축 크기가 16인 부호화 단위들로부터, 1회 분할하며 심도가 한 계층 깊어져서 장축 크기가 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. Since the maximum depth of the video data 310 is 2, the encoding unit 315 of the video data 310 is divided into two from the maximum encoding unit having the major axis size of 64, and the depths are deepened by two layers, Encoding units. On the other hand, since the maximum depth of the video data 330 is 1, the encoding unit 335 of the video data 330 divides the encoding unit 335 having a long axis size of 16 by one time, Encoding units.

비디오 데이터(320)의 최대 심도는 3이므로, 비디오 데이터(320)의 부호화 단위(325)는 장축 크기가 64인 최대 부호화 단위로부터, 3회 분할하며 심도가 세 계층 깊어져서 장축 크기가 32, 16, 8인 부호화 단위들까지 포함할 수 있다. 심도가 깊어질수록 세부 정보의 표현능력이 향상될 수 있다.Since the maximum depth of the video data 320 is 3, the encoding unit 325 of the video data 320 divides the encoding unit 325 from the maximum encoding unit having the major axis size of 64 to 3 times, , 8 encoding units can be included. The deeper the depth, the better the ability to express detail.

도 10 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부(400)의 블록도를 도시한다.10 is a block diagram of an image encoding unit 400 based on an encoding unit according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 영상 부호화부(400)는, 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)에서 영상 데이터를 부호화하는데 거치는 작업들을 포함한다. 즉, 인트라 예측부(410)는 현재 프레임(405) 중 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 인트라 예측을 수행하고, 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 인터 모드의 현재 프레임(405) 및 참조 프레임(495)을 이용하여 인터 추정 및 움직임 보상을 수행한다.The image encoding unit 400 according to an exemplary embodiment includes operations to encode image data in the encoding unit determination unit 120 of the video encoding device 100. [ That is, the intraprediction unit 410 performs intraprediction on the intra-mode encoding unit of the current frame 405, and the motion estimation unit 420 and the motion compensation unit 425 perform intraprediction on the current frame 405 of the inter- And a reference frame 495, as shown in FIG.

인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)로부터 출력된 데이터는 변환부(430) 및 양자화부(440)를 거쳐 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(460), 역변환부(470)을 통해 공간 영역의 데이터로 복원되고, 복원된 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(480) 및 루프 필터링부(490)를 거쳐 후처리되어 참조 프레임(495)으로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 엔트로피 부호화부(450)를 거쳐 비트스트림(455)으로 출력될 수 있다.The data output from the intraprediction unit 410, the motion estimation unit 420 and the motion compensation unit 425 are output as quantized transform coefficients through the transform unit 430 and the quantization unit 440. The quantized transform coefficients are reconstructed into spatial domain data through the inverse quantization unit 460 and the inverse transform unit 470. The reconstructed spatial domain data is passed through the deblocking unit 480 and the loop filtering unit 490, And output to the reference frame 495. [ The quantized transform coefficient may be output to the bitstream 455 via the entropy encoding unit 450.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)에 적용되기 위해서는, 영상 부호화부(400)의 구성 요소들인 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420), 움직임 보상부(425), 변환부(430), 양자화부(440), 엔트로피 부호화부(450), 역양자화부(460), 역변환부(470), 디블로킹부(480) 및 루프 필터링부(490)가 모두, 최대 부호화 단위마다 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위에 기반한 작업을 수행하여야 한다. The motion estimation unit 420, the motion compensation unit 425, and the conversion unit 420, which are the components of the image encoding unit 400, to be applied to the video encoding apparatus 100 according to one embodiment. The quantization unit 440, the entropy encoding unit 450, the inverse quantization unit 460, the inverse transformation unit 470, the deblocking unit 480 and the loop filtering unit 490 It is necessary to perform operations based on each encoding unit among the encoding units according to the tree structure in consideration of the depth.

특히, 인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)는 현재 최대 부호화 단위의 최대 크기 및 최대 심도를 고려하여 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위의 파티션 및 예측 모드를 결정하며, 변환부(430)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다. In particular, the intra prediction unit 410, the motion estimation unit 420, and the motion compensation unit 425 compute the maximum size and the maximum depth of the current maximum encoding unit, And the prediction mode, and the conversion unit 430 determines the size of the conversion unit in each coding unit among the coding units according to the tree structure.

특히, 엔트로피 부호화부(450)는, 심볼을 소정 임계치에 따라 프리픽스 영역 및 서픽스 영역으로 분류하고, 프리픽스 영역 및 서픽스 영역에 대해 각각 서로 다른 이진화 방식 및 산술부호화 방식을 적용하여, 프리픽스 영역 및 서픽스 영역에 대해 개별적으로 심볼부호화를 수행할 수 있다. In particular, the entropy encoding unit 450 classifies the symbols into a prefix region and a suffix region according to a predetermined threshold, applies different binarization schemes and arithmetic coding schemes to the prefix region and the suffix region, respectively, It is possible to perform symbol encoding separately for the suffix area.

심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 분류하는 임계치는 심볼의 데이터 단위, 즉 슬라이스, 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. The threshold value for classifying the prefix area and the suffix area of the symbol may be determined based on the data unit of the symbol, that is, the size of the slice, the maximum encoding unit, the encoding unit, the prediction unit, the conversion unit and the like.

도 11 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부(500)의 블록도를 도시한다.11 is a block diagram of an image decoding unit 500 based on an encoding unit according to an embodiment of the present invention.

비트스트림(505)이 파싱부(510)를 거쳐 복호화 대상인 부호화된 영상 데이터 및 복호화를 위해 필요한 부호화에 관한 정보가 파싱된다. 부호화된 영상 데이터는 엔트로피 복호화부(520) 및 역양자화부(530)를 거쳐 역양자화된 데이터로 출력되고, 역변환부(540)를 거쳐 공간 영역의 영상 데이터가 복원된다. The bitstream 505 passes through the parsing unit 510 and the encoded image data to be decoded and the encoding-related information necessary for decoding are parsed. The encoded image data is output as inverse quantized data through the entropy decoding unit 520 and the inverse quantization unit 530, and the image data in the spatial domain is restored via the inverse transform unit 540.

공간 영역의 영상 데이터에 대해서, 인트라 예측부(550)는 인트라 모드의 부호화 단위에 대해 인트라 예측을 수행하고, 움직임 보상부(560)는 참조 프레임(585)를 함께 이용하여 인터 모드의 부호화 단위에 대해 움직임 보상을 수행한다.The intra-prediction unit 550 performs intraprediction on the intra-mode encoding unit for the video data in the spatial domain, and the motion compensating unit 560 performs intra-prediction on the intra-mode encoding unit using the reference frame 585 And performs motion compensation for the motion compensation.

인트라 예측부(550) 및 움직임 보상부(560)를 거친 공간 영역의 데이터는 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)를 거쳐 후처리되어 복원 프레임(595)으로 출력될 수 있다. 또한, 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)를 거쳐 후처리된 데이터는 참조 프레임(585)으로서 출력될 수 있다.The data in the spatial domain that has passed through the intra prediction unit 550 and the motion compensation unit 560 may be post-processed through the deblocking unit 570 and the loop filtering unit 580 and output to the reconstruction frame 595. Further, the post-processed data via deblocking unit 570 and loop filtering unit 580 may be output as reference frame 585.

비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 복호화부(230)에서 영상 데이터를 복호화하기 위해, 일 실시예에 따른 영상 복호화부(500)의 파싱부(510) 이후의 단계별 작업들이 수행될 수 있다.In order to decode the image data in the image data decoding unit 230 of the video decoding apparatus 200, operations after the parsing unit 510 of the image decoding unit 500 according to the embodiment may be performed.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에 적용되기 위해서는, 영상 복호화부(500)의 구성 요소들인 파싱부(510), 엔트로피 복호화부(520), 역양자화부(530), 역변환부(540), 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560), 디블로킹부(570) 및 루프 필터링부(580)가 모두, 최대 부호화 단위마다 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 기반하여 작업을 수행하여야 한다. A parsing unit 510, an entropy decoding unit 520, an inverse quantization unit 530, and an inverse transform unit 540, which are components of the video decoding unit 500, in order to be applied to the video decoding apparatus 200 according to one embodiment. The intraprediction unit 550, the motion compensation unit 560, the deblocking unit 570 and the loop filtering unit 580 all perform operations based on the encoding units according to the tree structure for each maximum encoding unit do.

특히, 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 각각마다 파티션 및 예측 모드를 결정하며, 역변환부(540)는 부호화 단위마다 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.In particular, the intraprediction unit 550 and the motion compensation unit 560 determine the partition and prediction mode for each coding unit according to the tree structure, and the inverse transform unit 540 determines the size of the conversion unit for each coding unit .

특히 엔트로피 복호화부(520)는, 파싱된 심볼 비트열을 소정 임계치에 따라 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열로 분류하고, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 각각 서로 다른 이진화 방식 및 산술복호화 방식을 적용하여, 프리픽스 비트열 및 서픽스 비트열에 대해 개별적으로 심볼복호화를 수행할 수 있다. In particular, the entropy decoding unit 520 classifies the parsed symbol bit stream into a prefix bit string and a suffix bit string according to a predetermined threshold, and performs a different binary coding scheme and an arithmetic decoding scheme on the prefix bit string and the suffix bit string, respectively , It is possible to perform symbol decoding separately on the prefix bit string and the suffix bit string.

심볼의 프리픽스 영역 및 서픽스 영역을 분류하는 임계치는 심볼의 데이터 단위, 즉 슬라이스, 최대 부호화 단위, 부호화 단위, 예측 단위, 변환 단위 등의 크기에 기초하여 결정될 수 있다. The threshold value for classifying the prefix area and the suffix area of the symbol may be determined based on the data unit of the symbol, that is, the size of the slice, the maximum encoding unit, the encoding unit, the prediction unit, the conversion unit and the like.

도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.FIG. 12 illustrates depth-based encoding units and partitions according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 영상 특성을 고려하기 위해 계층적인 부호화 단위를 사용한다. 부호화 단위의 최대 높이 및 너비, 최대 심도는 영상의 특성에 따라 적응적으로 결정될 수도 있으며, 사용자의 요구에 따라 다양하게 설정될 수도 있다. 미리 설정된 부호화 단위의 최대 크기에 따라, 심도별 부호화 단위의 크기가 결정될 수 있다.The video encoding apparatus 100 and the video decoding apparatus 200 according to an exemplary embodiment use a hierarchical encoding unit to consider an image characteristic. The maximum height, width, and maximum depth of the encoding unit may be adaptively determined according to the characteristics of the image, or may be variously set according to the demand of the user. The size of each coding unit may be determined according to the maximum size of a predetermined coding unit.

일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)는 부호화 단위의 최대 높이 및 너비가 64이며, 최대 심도가 4인 경우를 도시하고 있다. 이 때, 최대 심도는 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다. 일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라서 심도가 깊어지므로 심도별 부호화 단위의 높이 및 너비가 각각 분할한다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 각각의 심도별 부호화 단위의 예측 부호화의 기반이 되는 예측 단위 및 파티션이 도시되어 있다.The hierarchical structure 600 of the encoding unit according to an embodiment shows a case where the maximum height and width of the encoding unit is 64 and the maximum depth is 4. In this case, the maximum depth indicates the total number of division from the maximum encoding unit to the minimum encoding unit. Since the depth is deeper along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of the encoding unit according to the embodiment, the height and width of the encoding unit for each depth are divided. In addition, along the horizontal axis of the hierarchical structure 600 of encoding units, prediction units and partitions serving as the basis of predictive encoding of each depth-dependent encoding unit are shown.

즉, 부호화 단위(610)는 부호화 단위의 계층 구조(600) 중 최대 부호화 단위로서 심도가 0이며, 부호화 단위의 크기, 즉 높이 및 너비가 64x64이다. 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 크기 32x32인 심도 1의 부호화 단위(620), 크기 16x16인 심도 2의 부호화 단위(630), 크기 8x8인 심도 3의 부호화 단위(640), 크기 4x4인 심도 4의 부호화 단위(650)가 존재한다. 크기 4x4인 심도 4의 부호화 단위(650)는 최소 부호화 단위이다.That is, the coding unit 610 is the largest coding unit among the hierarchical structures 600 of the coding units and has a depth of 0, and the size of the coding units, that is, the height and the width, is 64x64. A depth-1 encoding unit 620 having a size of 32x32, a depth-2 encoding unit 620 having a size 16x16, a depth-3 encoding unit 640 having a size 8x8, a depth 4x4 having a size 4x4, There is an encoding unit 650. An encoding unit 650 of depth 4 of size 4x4 is the minimum encoding unit.

각각의 심도별로 가로축을 따라, 부호화 단위의 예측 단위 및 파티션들이 배열된다. 즉, 심도 0의 크기 64x64의 부호화 단위(610)가 예측 단위라면, 예측 단위는 크기 64x64의 부호화 단위(610)에 포함되는 크기 64x64의 파티션(610), 크기 64x32의 파티션들(612), 크기 32x64의 파티션들(614), 크기 32x32의 파티션들(616)로 분할될 수 있다. Prediction units and partitions of coding units are arranged along the horizontal axis for each depth. That is, if the encoding unit 610 having a depth 0 size of 64x64 is a prediction unit, the prediction unit is a partition 610 having a size of 64x64, a partition 612 having a size 64x32, 32x64 partitions 614, and size 32x32 partitions 616. [

마찬가지로, 심도 1의 크기 32x32의 부호화 단위(620)의 예측 단위는, 크기 32x32의 부호화 단위(620)에 포함되는 크기 32x32의 파티션(620), 크기 32x16의 파티션들(622), 크기 16x32의 파티션들(624), 크기 16x16의 파티션들(626)로 분할될 수 있다. Likewise, the prediction unit of the 32x32 coding unit 620 having the depth 1 is the partition 620 of the size 32x32, the partitions 622 of the size 32x16, the partition 622 of the size 16x32 included in the coding unit 620 of the size 32x32, And a partition 626 of size 16x16.

마찬가지로, 심도 2의 크기 16x16의 부호화 단위(630)의 예측 단위는, 크기 16x16의 부호화 단위(630)에 포함되는 크기 16x16의 파티션(630), 크기 16x8의 파티션들(632), 크기 8x16의 파티션들(634), 크기 8x8의 파티션들(636)로 분할될 수 있다. Likewise, the prediction unit of the 16x16 encoding unit 630 of depth 2 is divided into a partition 630 of size 16x16, partitions 632 of size 16x8, partitions 632 of size 8x16 included in the encoding unit 630 of size 16x16, (634), and partitions (636) of size 8x8.

마찬가지로, 심도 3의 크기 8x8의 부호화 단위(640)의 예측 단위는, 크기 8x8의 부호화 단위(640)에 포함되는 크기 8x8의 파티션(640), 크기 8x4의 파티션들(642), 크기 4x8의 파티션들(644), 크기 4x4의 파티션들(646)로 분할될 수 있다. Likewise, the prediction unit of the 8x8 encoding unit 640 of depth 3 is a partition 640 of size 8x8, partitions 642 of size 8x4, partitions 642 of size 4x8 included in the encoding unit 640 of size 8x8, 644, and a partition 646 of size 4x4.

마지막으로, 심도 4의 크기 4x4의 부호화 단위(650)는 최소 부호화 단위이며 최하위 심도의 부호화 단위이고, 해당 예측 단위도 크기 4x4의 파티션(650)으로만 설정될 수 있다.Finally, the coding unit 650 of the size 4x4 with the depth 4 is the minimum coding unit and the coding unit with the lowest depth, and the prediction unit can be set only to the partition 650 of size 4x4.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 부호화 단위 결정부(120)는, 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도를 결정하기 위해, 최대 부호화 단위(610)에 포함되는 각각의 심도의 부호화 단위마다 부호화를 수행하여야 한다. The encoding unit determination unit 120 of the video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention determines encoding depths of encoding units of the respective depths included in the maximum encoding unit 610 Encoding is performed.

동일한 범위 및 크기의 데이터를 포함하기 위한 심도별 부호화 단위의 개수는, 심도가 깊어질수록 심도별 부호화 단위의 개수도 증가한다. 예를 들어, 심도 1의 부호화 단위 한 개가 포함하는 데이터에 대해서, 심도 2의 부호화 단위는 네 개가 필요하다. 따라서, 동일한 데이터의 부호화 결과를 심도별로 비교하기 위해서, 한 개의 심도 1의 부호화 단위 및 네 개의 심도 2의 부호화 단위를 이용하여 각각 부호화되어야 한다.The number of coding units per depth to include data of the same range and size increases as the depth of the coding unit increases. For example, for data containing one coding unit at depth 1, four coding units at depth 2 are required. Therefore, in order to compare the encoding results of the same data by depth, they should be encoded using a single depth 1 encoding unit and four depth 2 encoding units, respectively.

각각의 심도별 부호화를 위해서는, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 가로축을 따라, 심도별 부호화 단위의 예측 단위들마다 부호화를 수행하여, 해당 심도에서 가장 작은 부호화 오차인 대표 부호화 오차가 선택될 수다. 또한, 부호화 단위의 계층 구조(600)의 세로축을 따라 심도가 깊어지며, 각각의 심도마다 부호화를 수행하여, 심도별 대표 부호화 오차를 비교하여 최소 부호화 오차가 검색될 수 있다. 최대 부호화 단위(610) 중 최소 부호화 오차가 발생하는 심도 및 파티션이 최대 부호화 단위(610)의 부호화 심도 및 파티션 타입으로 선택될 수 있다. For each depth-of-field coding, encoding is performed for each prediction unit of the depth-dependent coding unit along the horizontal axis of the hierarchical structure 600 of the coding unit, and a representative coding error, which is the smallest coding error at the corresponding depth, is selected . In addition, depths are deepened along the vertical axis of the hierarchical structure 600 of encoding units, and the minimum encoding errors can be retrieved by comparing the representative encoding errors per depth by performing encoding for each depth. The depth and partition at which the minimum coding error occurs among the maximum coding units 610 can be selected as the coding depth and the partition type of the maximum coding unit 610. [

도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.FIG. 13 shows the relationship between a coding unit and a conversion unit according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는, 최대 부호화 단위마다 최대 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 부호화 단위로 영상을 부호화하거나 복호화한다. 부호화 과정 중 변환을 위한 변환 단위의 크기는 각각의 부호화 단위보다 크지 않은 데이터 단위를 기반으로 선택될 수 있다.The video coding apparatus 100 or the video decoding apparatus 200 according to an embodiment encodes or decodes an image in units of coding units smaller than or equal to the maximum coding unit for each maximum coding unit. The size of the conversion unit for conversion during the encoding process can be selected based on a data unit that is not larger than each encoding unit.

예를 들어, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 또는 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서, 현재 부호화 단위(710)가 64x64 크기일 때, 32x32 크기의 변환 단위(720)를 이용하여 변환이 수행될 수 있다. For example, in the video encoding apparatus 100 or the video encoding apparatus 200 according to an embodiment, when the current encoding unit 710 is 64x64 size, the 32x32 conversion unit 720 The conversion can be performed.

또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.In addition, the data of the 64x64 encoding unit 710 is converted into 32x32, 16x16, 8x8, and 4x4 conversion units each having a size of 64x64 or smaller, and then a conversion unit having the smallest error with the original is selected .

도 14 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.Figure 14 illustrates depth-specific encoding information, in accordance with an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 부호화 모드에 관한 정보로서, 각각의 부호화 심도의 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 부호화하여 전송할 수 있다.The output unit 130 of the video encoding apparatus 100 according to one embodiment includes information on the encoding mode, information 800 relating to the partition type, information 810 relating to the prediction mode for each encoding unit of each encoding depth, , And information 820 on the conversion unit size may be encoded and transmitted.

파티션 타입에 대한 정보(800)는, 현재 부호화 단위의 예측 부호화를 위한 데이터 단위로서, 현재 부호화 단위의 예측 단위가 분할된 파티션의 형태에 대한 정보를 나타낸다. 예를 들어, 크기 2Nx2N의 현재 부호화 단위 CU_0는, 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806), 크기 NxN의 파티션(808) 중 어느 하나의 타입으로 분할되어 이용될 수 있다. 이 경우 현재 부호화 단위의 파티션 타입에 관한 정보(800)는 크기 2Nx2N의 파티션(802), 크기 2NxN의 파티션(804), 크기 Nx2N의 파티션(806) 및 크기 NxN의 파티션(808) 중 하나를 나타내도록 설정된다.The partition type information 800 represents information on the type of partition in which the prediction unit of the current encoding unit is divided, as a data unit for predictive encoding of the current encoding unit. For example, the current encoding unit CU_0 of size 2Nx2N may be any one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN And can be divided and used. In this case, the information 800 regarding the partition type of the current encoding unit indicates one of a partition 802 of size 2Nx2N, a partition 804 of size 2NxN, a partition 806 of size Nx2N, and a partition 808 of size NxN .

예측 모드에 관한 정보(810)는, 각각의 파티션의 예측 모드를 나타낸다. 예를 들어 예측 모드에 관한 정보(810)를 통해, 파티션 타입에 관한 정보(800)가 가리키는 파티션이 인트라 모드(812), 인터 모드(814) 및 스킵 모드(816) 중 하나로 예측 부호화가 수행되는지 여부가 설정될 수 있다.The prediction mode information 810 indicates a prediction mode of each partition. For example, it is determined whether the partition indicated by the information 800 relating to the partition type is predictive-encoded in one of the intra mode 812, the inter mode 814, and the skip mode 816 through the prediction mode information 810 Can be set.

또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(820)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 변환을 수행할지 여부를 나타낸다. 예를 들어, 변환 단위는 제 1 인트라 변환 단위 크기(822), 제 2 인트라 변환 단위 크기(824), 제 1 인터 변환 단위 크기(826), 제 2 인트라 변환 단위 크기(828) 중 하나일 수 있다.In addition, the information 820 on the conversion unit size indicates whether to perform conversion based on which conversion unit the current encoding unit is to be converted. For example, the conversion unit may be one of a first intra-conversion unit size 822, a second intra-conversion unit size 824, a first inter-conversion unit size 826, have.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(210)는, 각각의 심도별 부호화 단위마다 파티션 타입에 관한 정보(800), 예측 모드에 관한 정보(810), 변환 단위 크기에 대한 정보(820)를 추출하여 복호화에 이용할 수 있다.The video data and encoding information extracting unit 210 of the video decoding apparatus 200 according to one embodiment is configured to extract the information 800 about the partition type, the information 810 about the prediction mode, Information 820 on the unit size can be extracted and used for decoding.

도 15 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.FIG. 15 illustrates a depth encoding unit according to an embodiment of the present invention.

심도의 변화를 나타내기 위해 분할 정보가 이용될 수 있다. 분할 정보는 현재 심도의 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위로 분할될지 여부를 나타낸다. Partition information may be used to indicate changes in depth. The division information indicates whether the current-depth encoding unit is divided into lower-depth encoding units.

심도 0 및 2N_0x2N_0 크기의 부호화 단위(900)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(910)는 2N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(912), 2N_0xN_0 크기의 파티션 타입(914), N_0x2N_0 크기의 파티션 타입(916), N_0xN_0 크기의 파티션 타입(918)을 포함할 수 있다. 예측 단위가 대칭적 비율로 분할된 파티션들(912, 914, 916, 918)만이 예시되어 있지만, 전술한 바와 같이 파티션 타입은 이에 한정되지 않고 비대칭적 파티션, 임의적 형태의 파티션, 기하학적 형태의 파티션 등을 포함할 수 있다.The prediction unit 910 for predicting the coding unit 900 having the depth 0 and 2N_0x2N_0 size includes a partition type 912 of 2N_0x2N_0 size, a partition type 914 of 2N_0xN_0 size, a partition type 916 of N_0x2N_0 size, N_0xN_0 Size partition type 918. &lt; RTI ID = 0.0 &gt; Only the partitions 912, 914, 916, and 918 in which the prediction unit is divided at the symmetric ratio are exemplified, but the partition type is not limited to the above, and may be an asymmetric partition, an arbitrary type partition, . &Lt; / RTI &gt;

파티션 타입마다, 한 개의 2N_0x2N_0 크기의 파티션, 두 개의 2N_0xN_0 크기의 파티션, 두 개의 N_0x2N_0 크기의 파티션, 네 개의 N_0xN_0 크기의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화가 수행되어야 한다. 크기 2N_0x2N_0, 크기 N_0x2N_0 및 크기 2N_0xN_0 및 크기 N_0xN_0의 파티션에 대해서는, 인트라 모드 및 인터 모드로 예측 부호화가 수행될 수 있다. 스킵 모드는 크기 2N_0x2N_0의 파티션에 예측 부호화가 대해서만 수행될 수 있다.For each partition type, predictive encoding should be repeatedly performed for each partition of size 2N_0x2N_0, two 2N_0xN_0 partitions, two N_0x2N_0 partitions, and four N_0xN_0 partitions. For a partition of size 2N_0x2N_0, size N_0x2N_0, size 2N_0xN_0 and size N_0xN_0, predictive coding can be performed in intra mode and inter mode. The skip mode can be performed only on the partition of size 2N_0x2N_0 with predictive coding.

크기 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0 및 N_0x2N_0의 파티션 타입(912, 914, 916) 중 하나에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 더 이상 하위 심도로 분할할 필요 없다.If the encoding error caused by one of the partition types 912, 914, and 916 of the sizes 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0 and N_0x2N_0 is the smallest, there is no need to further divide into lower depths.

크기 N_0xN_0의 파티션 타입(918)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 0를 1로 변경하며 분할하고(920), 심도 2 및 크기 N_0xN_0의 파티션 타입의 부호화 단위들(930)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다. If the coding error by the partition type 918 of the size N_0xN_0 is the smallest, the depth 0 is changed to 1 and divided (920), and the coding unit 930 of the partition type of the depth 2 and the size N_0xN_0 is repeatedly encoded The minimum coding error can be retrieved.

심도 1 및 크기 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0)의 부호화 단위(930)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(940)는, 크기 2N_1x2N_1의 파티션 타입(942), 크기 2N_1xN_1의 파티션 타입(944), 크기 N_1x2N_1의 파티션 타입(946), 크기 N_1xN_1의 파티션 타입(948)을 포함할 수 있다. A prediction unit 940 for predicting the coding unit 930 of the depth 1 and the size 2N_1x2N_1 (= N_0xN_0) includes a partition type 942 of size 2N_1x2N_1, a partition type 944 of size 2N_1xN_1, a partition type 942 of size N_1x2N_1 (946), and a partition type 948 of size N_1xN_1.

또한, 크기 N_1xN_1 크기의 파티션 타입(948)에 의한 부호화 오차가 가장 작다면, 심도 1을 심도 2로 변경하며 분할하고(950), 심도 2 및 크기 N_2xN_2의 부호화 단위들(960)에 대해 반복적으로 부호화를 수행하여 최소 부호화 오차를 검색해 나갈 수 있다. If the encoding error by the partition type 948 having the size N_1xN_1 size is the smallest, the depth 1 is changed to the depth 2 and divided (950), and repeatedly performed on the encoding units 960 of the depth 2 and the size N_2xN_2 Encoding can be performed to search for the minimum coding error.

최대 심도가 d인 경우, 심도별 부호화 단위는 심도 d-1일 때까지 설정되고, 분할 정보는 심도 d-2까지 설정될 수 있다. 즉, 심도 d-2로부터 분할(970)되어 심도 d-1까지 부호화가 수행될 경우, 심도 d-1 및 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 부호화 단위(980)의 예측 부호화를 위한 예측 단위(990)는, 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(992), 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(994), 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션 타입(996), 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)을 포함할 수 있다. If the maximum depth is d, the depth-based coding unit is set up to the depth d-1, and the division information can be set up to the depth d-2. That is, when the encoding is performed from the depth d-2 to the depth d-1, the prediction encoding of the encoding unit 980 of the depth d-1 and the size 2N_ (d-1) x2N_ (d- The prediction unit 990 for the size 2N_ (d-1) x2N_ (d-1) includes a partition type 992 of size 2N_ A partition type 998 of N_ (d-1) x2N_ (d-1), and a partition type 998 of size N_ (d-1) xN_ (d-1).

파티션 타입 가운데, 한 개의 크기 2N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 2N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션, 두 개의 크기 N_(d-1)x2N_(d-1)의 파티션, 네 개의 크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션마다 반복적으로 예측 부호화를 통한 부호화가 수행되어, 최소 부호화 오차가 발생하는 파티션 타입이 검색될 수 있다. (D-1) x2N_ (d-1), two size 2N_ (d-1) xN_ (d-1) partitions, and two sizes N_ (d-1) and the partition of four sizes N_ (d-1) xN_ (d-1), the partition type in which the minimum coding error occurs can be retrieved .

크기 N_(d-1)xN_(d-1)의 파티션 타입(998)에 의한 부호화 오차가 가장 작더라도, 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위 CU_(d-1)는 더 이상 하위 심도로의 분할 과정을 거치지 않으며, 현재 최대 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도가 심도 d-1로 결정되고, 파티션 타입은 N_(d-1)xN_(d-1)로 결정될 수 있다. 또한 최대 심도가 d이므로, 심도 d-1의 부호화 단위(952)에 대해 분할 정보는 설정되지 않는다.Even if the coding error by the partition type 998 of the size N_ (d-1) xN_ (d-1) is the smallest, since the maximum depth is d, the coding unit CU_ (d-1) of the depth d- The coding depth for the current maximum coding unit 900 is determined as the depth d-1, and the partition type can be determined as N_ (d-1) xN_ (d-1). Also, since the maximum depth is d, the division information is not set for the encoding unit 952 of the depth d-1.

데이터 단위(999)은, 현재 최대 부호화 단위에 대한 '최소 단위'라 지칭될 수 있다. 일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 이러한 반복적 부호화 과정을 통해, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 부호화 단위(900)의 심도별 부호화 오차를 비교하여 가장 작은 부호화 오차가 발생하는 심도를 선택하여, 부호화 심도를 결정하고, 해당 파티션 타입 및 예측 모드가 부호화 심도의 부호화 모드로 설정될 수 있다. The data unit 999 may be referred to as the 'minimum unit' for the current maximum encoding unit. The minimum unit according to an exemplary embodiment may be a quadrangle data unit having a minimum coding unit having the lowest coding depth divided into quadrants. Through the iterative coding process, the video coding apparatus 100 according to an embodiment compares the coding errors of the coding units 900 to determine the coding depth, selects the depth at which the smallest coding error occurs, determines the coding depth, The corresponding partition type and the prediction mode can be set to the coding mode of the coding depth.

이런 식으로 심도 0, 1, ..., d-1, d의 모든 심도별 최소 부호화 오차를 비교하여 오차가 가장 작은 심도가 선택되어 부호화 심도로 결정될 수 있다. 부호화 심도, 및 예측 단위의 파티션 타입 및 예측 모드는 부호화 모드에 관한 정보로써 부호화되어 전송될 수 있다. 또한, 심도 0으로부터 부호화 심도에 이르기까지 부호화 단위가 분할되어야 하므로, 부호화 심도의 분할 정보만이 '0'으로 설정되고, 부호화 심도를 제외한 심도별 분할 정보는 '1'로 설정되어야 한다. In this way, the minimum coding error of each of the depths 0, 1, ..., d-1, and d is compared and the depth with the smallest error is selected to be determined as the coding depth. The coding depth, and the partition type and prediction mode of the prediction unit can be encoded and transmitted as information on the encoding mode. In addition, since the coding unit must be divided from the depth 0 to the coding depth, only the division information of the coding depth is set to '0', and the division information by depth is set to '1' except for the coding depth.

일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220)는 부호화 단위(900)에 대한 부호화 심도 및 예측 단위에 관한 정보를 추출하여 부호화 단위(912)를 복호화하는데 이용할 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 심도별 분할 정보를 이용하여 분할 정보가 '0'인 심도를 부호화 심도로 파악하고, 해당 심도에 대한 부호화 모드에 관한 정보를 이용하여 복호화에 이용할 수 있다.The video data and encoding information extracting unit 220 of the video decoding apparatus 200 according to an exemplary embodiment extracts information on the encoding depth and the prediction unit for the encoding unit 900 and uses the information to extract the encoding unit 912 . The video decoding apparatus 200 according to an exemplary embodiment of the present invention uses division information by depth to grasp the depth with the division information of '0' as a coding depth and can use it for decoding using information on the coding mode for the corresponding depth have.

도 16, 17 및 18는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.16, 17, and 18 show the relationship between an encoding unit, a prediction unit, and a conversion unit according to an embodiment of the present invention.

부호화 단위(1010)는, 최대 부호화 단위에 대해 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)가 결정한 부호화 심도별 부호화 단위들이다. 예측 단위(1060)는 부호화 단위(1010) 중 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 예측 단위들의 파티션들이며, 변환 단위(1070)는 각각의 부호화 심도별 부호화 단위의 변환 단위들이다.The coding unit 1010 is coding units for coding depth determined by the video coding apparatus 100 according to the embodiment with respect to the maximum coding unit. The prediction unit 1060 is a partition of prediction units of each coding depth unit in the coding unit 1010, and the conversion unit 1070 is a conversion unit of each coding depth unit.

심도별 부호화 단위들(1010)은 최대 부호화 단위의 심도가 0이라고 하면, 부호화 단위들(1012, 1054)은 심도가 1, 부호화 단위들(1014, 1016, 1018, 1028, 1050, 1052)은 심도가 2, 부호화 단위들(1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, 1048)은 심도가 3, 부호화 단위들(1040, 1042, 1044, 1046)은 심도가 4이다. When the depth of the maximum encoding unit is 0, the depth of the encoding units 1012 and 1054 is 1 and the depth of the encoding units 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, The coding units 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032 and 1048 have a depth of 3 and the coding units 1040, 1042, 1044 and 1046 have a depth of 4.

예측 단위들(1060) 중 일부 파티션(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 부호화 단위가 분할된 형태이다. 즉, 파티션(1014, 1022, 1050, 1054)은 2NxN의 파티션 타입이며, 파티션(1016, 1048, 1052)은 Nx2N의 파티션 타입, 파티션(1032)은 NxN의 파티션 타입이다. 심도별 부호화 단위들(1010)의 예측 단위 및 파티션들은 각각의 부호화 단위보다 작거나 같다. Some partitions 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 among the prediction units 1060 are in the form of a segment of a coding unit. That is, the partitions 1014, 1022, 1050 and 1054 are 2NxN partition types, the partitions 1016, 1048 and 1052 are Nx2N partition type, and the partition 1032 is NxN partition type. The prediction units and the partitions of the depth-dependent coding units 1010 are smaller than or equal to the respective coding units.

변환 단위들(1070) 중 일부(1052)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 변환 또는 역변환이 수행된다. 또한, 변환 단위(1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054)는 예측 단위들(1060) 중 해당 예측 단위 및 파티션와 비교해보면, 서로 다른 크기 또는 형태의 데이터 단위이다. 즉, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 다른 비디오 복호화 장치(200)는 동일한 부호화 단위에 대한 인트라 예측/움직임 추정/움직임 보상 작업, 및 변환/역변환 작업이라 할지라도, 각각 별개의 데이터 단위를 기반으로 수행할 수 있다.The image data of a part 1052 of the conversion units 1070 is converted or inversely converted into a data unit smaller in size than the encoding unit. The conversion units 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, and 1054 are data units of different sizes or types when compared with the prediction units and the partitions of the prediction units 1060. In other words, the video coding apparatus 100 according to the embodiment and the video decoding apparatus 200 according to the embodiment can perform the intra prediction / motion estimation / motion compensation operation for the same coding unit and the conversion / Each can be performed on a separate data unit basis.

이에 따라, 최대 부호화 단위마다, 영역별로 계층적인 구조의 부호화 단위들마다 재귀적으로 부호화가 수행되어 최적 부호화 단위가 결정됨으로써, 재귀적 트리 구조에 따른 부호화 단위들이 구성될 수 있다. 부호화 정보는 부호화 단위에 대한 분할 정보, 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위 크기 정보를 포함할 수 있다. 이하 표 1은, 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100) 및 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에서 설정할 수 있는 일례를 나타낸다.Thus, for each maximum encoding unit, the encoding units are recursively performed for each encoding unit hierarchically structured in each region, and the optimal encoding unit is determined, so that encoding units according to the recursive tree structure can be constructed. The encoding information may include division information for the encoding unit, partition type information, prediction mode information, and conversion unit size information. Table 1 below shows an example that can be set in the video encoding apparatus 100 according to the embodiment and the video decoding apparatus 200 according to an embodiment.

분할 정보 0 (현재 심도 d의 크기 2Nx2N의 부호화 단위에 대한 부호화)Partition information 0 (encoding for the encoding unit of size 2Nx2N of current depth d) 분할 정보 1 Partition information 1 예측 모드Prediction mode 파티션 타입Partition type 변환 단위 크기Conversion unit size 하위 심도 d+1의 부호화 단위들마다 반복적 부호화For each sub-depth d + 1 encoding units, 인트라
인터

스킵 (2Nx2N만)
Intra
Inter

Skip (2Nx2N only)
대칭형 파티션 타입Symmetrical partition type 비대칭형 파티션 타입Asymmetric partition type 변환 단위 분할 정보 0Conversion unit partition information 0 변환 단위
분할 정보 1
Conversion unit
Partition information 1
2Nx2N
2NxN
Nx2N
NxN
2 Nx2N
2NxN
Nx2N
NxN
2NxnU
2NxnD
nLx2N
nRx2N
2NxnU
2NxnD
nLx2N
nRx2N
2Nx2N2Nx2N NxN
(대칭형 파티션 타입)

N/2xN/2
(비대칭형 파티션 타입)
NxN
(Symmetrical partition type)

N / 2xN / 2
(Asymmetric partition type)

일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)의 출력부(130)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 출력하고, 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 부호화 정보 추출부(220)는 수신된 비트스트림으로부터 트리 구조에 따른 부호화 단위들에 대한 부호화 정보를 추출할 수 있다.The output unit 130 of the video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment outputs encoding information for encoding units according to the tree structure and outputs the encoding information to the encoding information extracting unit 220 can extract the encoding information for the encoding units according to the tree structure from the received bitstream.

분할 정보는 현재 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위들로 분할되는지 여부를 나타낸다. 현재 심도 d의 분할 정보가 0이라면, 현재 부호화 단위가 현재 부호화 단위가 하위 부호화 단위로 더 이상 분할되지 않는 심도가 부호화 심도이므로, 부호화 심도에 대해서 파티션 타입 정보, 예측 모드, 변환 단위 크기 정보가 정의될 수 있다. 분할 정보에 따라 한 단계 더 분할되어야 하는 경우에는, 분할된 4개의 하위 심도의 부호화 단위마다 독립적으로 부호화가 수행되어야 한다.The division information indicates whether the current encoding unit is divided into low-depth encoding units. If the division information of the current depth d is 0, since the depth at which the current encoding unit is not further divided into the current encoding unit is the encoding depth, the partition type information, prediction mode, and conversion unit size information are defined . When it is necessary to further divide by one division according to the division information, encoding should be performed independently for each of four divided sub-depth coding units.

예측 모드는, 인트라 모드, 인터 모드 및 스킵 모드 중 하나로 나타낼 수 있다. 인트라 모드 및 인터 모드는 모든 파티션 타입에서 정의될 수 있으며, 스킵 모드는 파티션 타입 2Nx2N에서만 정의될 수 있다. The prediction mode may be represented by one of an intra mode, an inter mode, and a skip mode. Intra mode and inter mode can be defined in all partition types, and skip mode can be defined only in partition type 2Nx2N.

파티션 타입 정보는, 예측 단위의 높이 또는 너비가 대칭적 비율로 분할된 대칭적 파티션 타입 2Nx2N, 2NxN, Nx2N 및 NxN 과, 비대칭적 비율로 분할된 비대칭적 파티션 타입 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, nRx2N를 나타낼 수 있다. 비대칭적 파티션 타입 2NxnU 및 2NxnD는 각각 높이가 1:3 및 3:1로 분할된 형태이며, 비대칭적 파티션 타입 nLx2N 및 nRx2N은 각각 너비가 1:3 및 3:1로 분할된 형태를 나타낸다. The partition type information indicates symmetrical partition types 2Nx2N, 2NxN, Nx2N and NxN in which the height or width of the predicted unit is divided into symmetric proportions and asymmetric partition types 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, and nRx2N divided by the asymmetric ratio . Asymmetric partition types 2NxnU and 2NxnD are respectively divided into heights 1: 3 and 3: 1, and asymmetric partition types nLx2N and nRx2N are respectively divided into widths of 1: 3 and 3: 1.

변환 단위 크기는 인트라 모드에서 두 종류의 크기, 인터 모드에서 두 종류의 크기로 설정될 수 있다. 즉, 변환 단위 분할 정보가 0 이라면, 변환 단위의 크기가 현재 부호화 단위의 크기 2Nx2N로 설정된다. 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 현재 부호화 단위가 분할된 크기의 변환 단위가 설정될 수 있다. 또한 크기 2Nx2N인 현재 부호화 단위에 대한 파티션 타입이 대칭형 파티션 타입이라면 변환 단위의 크기는 NxN, 비대칭형 파티션 타입이라면 N/2xN/2로 설정될 수 있다. The conversion unit size can be set to two kinds of sizes in the intra mode and two kinds of sizes in the inter mode. That is, if the conversion unit division information is 0, the size of the conversion unit is set to the size 2Nx2N of the current encoding unit. If the conversion unit division information is 1, a conversion unit of the size where the current encoding unit is divided can be set. Also, if the partition type for the current encoding unit of size 2Nx2N is a symmetric partition type, the size of the conversion unit may be set to NxN, or N / 2xN / 2 if it is an asymmetric partition type.

일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들의 부호화 정보는, 부호화 심도의 부호화 단위, 예측 단위 및 최소 단위 단위 중 적어도 하나에 대해 할당될 수 있다. 부호화 심도의 부호화 단위는 동일한 부호화 정보를 보유하고 있는 예측 단위 및 최소 단위를 하나 이상 포함할 수 있다.The encoding information of the encoding units according to the tree structure according to an exemplary embodiment may be allocated to at least one of encoding units, prediction units, and minimum unit units of the encoding depth. The coding unit of the coding depth may include one or more prediction units and minimum units having the same coding information.

따라서, 인접한 데이터 단위들끼리 각각 보유하고 있는 부호화 정보들을 확인하면, 동일한 부호화 심도의 부호화 단위에 포함되는지 여부가 확인될 수 있다. 또한, 데이터 단위가 보유하고 있는 부호화 정보를 이용하면 해당 부호화 심도의 부호화 단위를 확인할 수 있으므로, 최대 부호화 단위 내의 부호화 심도들의 분포가 유추될 수 있다.Therefore, if encoding information held in adjacent data units is checked, it can be confirmed whether or not the encoded information is included in the encoding unit of the same encoding depth. In addition, since the encoding unit of the encoding depth can be identified by using the encoding information held by the data unit, the distribution of encoding depths within the maximum encoding unit can be inferred.

따라서 이 경우 현재 부호화 단위가 주변 데이터 단위를 참조하여 예측하기 경우, 현재 부호화 단위에 인접하는 심도별 부호화 단위 내의 데이터 단위의 부호화 정보가 직접 참조되어 이용될 수 있다.Therefore, in this case, when the current encoding unit is predicted with reference to the neighboring data unit, the encoding information of the data unit in the depth encoding unit adjacent to the current encoding unit can be directly referenced and used.

또 다른 실시예로, 현재 부호화 단위가 주변 부호화 단위를 참조하여 예측 부호화가 수행되는 경우, 인접하는 심도별 부호화 단위의 부호화 정보를 이용하여, 심도별 부호화 단위 내에서 현재 부호화 단위에 인접하는 데이터가 검색됨으로써 주변 부호화 단위가 참조될 수도 있다.In another embodiment, when predictive encoding is performed with reference to a current encoding unit with reference to a surrounding encoding unit, data adjacent to the current encoding unit in the depth encoding unit is encoded using the encoding information of adjacent encoding units The surrounding encoding unit may be referred to by being searched.

도 19 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.Fig. 19 shows the relationship between the encoding unit, the prediction unit and the conversion unit according to the encoding mode information in Table 1. Fig.

최대 부호화 단위(1300)는 부호화 심도의 부호화 단위들(1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, 1318)을 포함한다. 이 중 하나의 부호화 단위(1318)는 부호화 심도의 부호화 단위이므로 분할 정보가 0으로 설정될 수 있다. 크기 2Nx2N의 부호화 단위(1318)의 파티션 타입 정보는, 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326), NxN(1328), 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정될 수 있다. The maximum coding unit 1300 includes coding units 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, and 1318 of the coding depth. Since one of the encoding units 1318 is a coding unit of the encoding depth, the division information may be set to zero. The partition type information of the encoding unit 1318 of the size 2Nx2N is the partition type information of the partition type 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326, NxN 1328, 2NxnU 1332, 2NxnD 1334, nLx2N 1336, And &lt; RTI ID = 0.0 &gt; nRx2N 1338 &lt; / RTI &gt;

변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 변환 인덱스의 일종으로서, 변환 인덱스에 대응하는 변환 단위의 크기는 부호화 단위의 예측 단위 타입 또는 파티션 타입에 따라 변경될 수 있다. The TU size flag is a kind of conversion index, and the size of the conversion unit corresponding to the conversion index can be changed according to the prediction unit type or partition type of the coding unit.

예를 들어, 파티션 타입 정보가 대칭형 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326) 및 NxN(1328) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1342)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 NxN의 변환 단위(1344)가 설정될 수 있다.For example, when the partition type information is set to one of the symmetric partition types 2Nx2N 1322, 2NxN 1324, Nx2N 1326 and NxN 1328, if the conversion unit division information is 0, the conversion unit of size 2Nx2N 1342) is set, and if the conversion unit division information is 1, the conversion unit 1344 of size NxN can be set.

파티션 타입 정보가 비대칭형 파티션 타입 2NxnU(1332), 2NxnD(1334), nLx2N(1336) 및 nRx2N(1338) 중 하나로 설정된 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1352)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 N/2xN/2의 변환 단위(1354)가 설정될 수 있다.When the partition type information is set to one of the asymmetric partition types 2NxnU 1332, 2NxnD 1334, nLx2N 1336 and nRx2N 1338, if the TU size flag is 0, the conversion unit of size 2Nx2N 1352) is set, and if the conversion unit division information is 1, a conversion unit 1354 of size N / 2xN / 2 can be set.

도 21을 참조하여 전술된 변환 단위 분할 정보(TU size flag)는 0 또는 1의 값을 갖는 플래그이지만, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보가 1비트의 플래그로 한정되는 것은 아니며 설정에 따라 0, 1, 2, 3.. 등으로 증가하며 변환 단위가 계층적으로 분할될 수도 있다. 변환 단위 분할 정보는 변환 인덱스의 한 실시예로써 이용될 수 있다. The TU size flag described above with reference to FIG. 21 is a flag having a value of 0 or 1, but the conversion unit division information according to the embodiment is not limited to a 1-bit flag and may be 0 , 1, 2, 3, etc., and the conversion unit may be divided hierarchically. The conversion unit partition information can be used as an embodiment of the conversion index.

이 경우, 일 실시예에 따른 변환 단위 분할 정보를 변환 단위의 최대 크기, 변환 단위의 최소 크기와 함께 이용하면, 실제로 이용된 변환 단위의 크기가 표현될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는, 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 부호화할 수 있다. 부호화된 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보는 SPS에 삽입될 수 있다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 최대 변환 단위 크기 정보, 최소 변환 단위 크기 정보 및 최대 변환 단위 분할 정보를 이용하여, 비디오 복호화에 이용할 수 있다. In this case, if the conversion unit division information according to the embodiment is used together with the maximum size of the conversion unit and the minimum size of the conversion unit, the size of the conversion unit actually used can be expressed. The video encoding apparatus 100 according to an exemplary embodiment may encode the maximum conversion unit size information, the minimum conversion unit size information, and the maximum conversion unit division information. The encoded maximum conversion unit size information, the minimum conversion unit size information, and the maximum conversion unit division information may be inserted into the SPS. The video decoding apparatus 200 according to an exemplary embodiment can use the maximum conversion unit size information, the minimum conversion unit size information, and the maximum conversion unit division information for video decoding.

예를 들어, (a) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 크기는 32x32이라면, (a-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32, (a-2) 변환 단위 분할 정보가 1일 때 변환 단위의 크기가 16x16, (a-3) 변환 단위 분할 정보가 2일 때 변환 단위의 크기가 8x8로 설정될 수 있다.For example, if (a) the current encoding unit is 64x64 and the maximum conversion unit size is 32x32, (a-1) when the conversion unit division information is 0, the size of the conversion unit is 32x32, When the division information is 1, the size of the conversion unit is 16x16, (a-3) When the conversion unit division information is 2, the size of the conversion unit can be set to 8x8.

다른 예로, (b) 현재 부호화 단위가 크기 32x32이고, 최소 변환 단위 크기는 32x32이라면, (b-1) 변환 단위 분할 정보가 0일 때 변환 단위의 크기가 32x32로 설정될 수 있으며, 변환 단위의 크기가 32x32보다 작을 수는 없으므로 더 이상의 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.As another example, (b) if the current encoding unit is 32x32 and the minimum conversion unit size is 32x32, the size of the conversion unit may be set to 32x32 when the conversion unit division information is 0, Since the size can not be smaller than 32x32, further conversion unit division information can not be set.

또 다른 예로, (c) 현재 부호화 단위가 크기 64x64이고, 최대 변환 단위 분할 정보가 1이라면, 변환 단위 분할 정보는 0 또는 1일 수 있으며, 다른 변환 단위 분할 정보가 설정될 수 없다.As another example, (c) if the current encoding unit is 64x64 and the maximum conversion unit division information is 1, the conversion unit division information may be 0 or 1, and other conversion unit division information can not be set.

따라서, 최대 변환 단위 분할 정보를 'MaxTransformSizeIndex', 최소 변환 단위 크기를 'MinTransformSize', 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기를 'RootTuSize'라고 정의할 때, 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'는 아래 관계식 (1) 과 같이 정의될 수 있다.Therefore, when the maximum conversion unit division information is defined as 'MaxTransformSizeIndex', the minimum conversion unit size is defined as 'MinTransformSize', and the conversion unit size when the conversion unit division information is 0 is defined as 'RootTuSize', the minimum conversion unit The size 'CurrMinTuSize' can be defined as the following relation (1).

CurrMinTuSizeCurrMinTuSize

= max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... (1)= max (MinTransformSize, RootTuSize / (2 ^ MaxTransformSizeIndex)) (1)

현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'와 비교하여, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 시스템상 채택 가능한 최대 변환 단위 크기를 나타낼 수 있다. 즉, 관계식 (1)에 따르면, 'RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)'는, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'를 최대 변환 단위 분할 정보에 상응하는 횟수만큼 분할한 변환 단위 크기이며, 'MinTransformSize'는 최소 변환 단위 크기이므로, 이들 중 작은 값이 현재 현재 부호화 단위에서 가능한 최소 변환 단위 크기 'CurrMinTuSize'일 수 있다.'RootTuSize', which is the conversion unit size when the conversion unit division information is 0 as compared with the minimum conversion unit size 'CurrMinTuSize' possible in the current encoding unit, can represent the maximum conversion unit size that can be adopted by the system. That is, according to the relational expression (1), 'RootTuSize / (2 ^ MaxTransformSizeIndex)' is obtained by dividing 'RootTuSize', which is the conversion unit size in the case where the conversion unit division information is 0, by the number corresponding to the maximum conversion unit division information Unit size, and 'MinTransformSize' is the minimum conversion unit size, so a smaller value of these may be the minimum conversion unit size 'CurrMinTuSize' that is currently available in the current encoding unit.

일 실시예에 따른 최대 변환 단위 크기 RootTuSize는 예측 모드에 따라 달라질 수도 있다. The maximum conversion unit size RootTuSize according to an exemplary embodiment may vary depending on the prediction mode.

예를 들어, 현재 예측 모드가 인터 모드라면 RootTuSize는 아래 관계식 (2)에 따라 결정될 수 있다. 관계식 (2)에서 'MaxTransformSize'는 최대 변환 단위 크기, 'PUSize'는 현재 예측 단위 크기를 나타낸다.For example, if the current prediction mode is the inter mode, RootTuSize can be determined according to the following relation (2). In the relation (2), 'MaxTransformSize' indicates the maximum conversion unit size and 'PUSize' indicates the current prediction unit size.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)RootTuSize = min (MaxTransformSize, PUSize) (2)

즉 현재 예측 모드가 인터 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 예측 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.That is, if the current prediction mode is the inter mode, 'RootTuSize' which is the conversion unit size when the conversion unit division information is 0 can be set to a smaller value of the maximum conversion unit size and the current prediction unit size.

현재 파티션 단위의 예측 모드가 예측 모드가 인트라 모드라면 모드라면 'RootTuSize'는 아래 관계식 (3)에 따라 결정될 수 있다. 'PartitionSize'는 현재 파티션 단위의 크기를 나타낸다. If the prediction mode of the current partition unit is the intra mode, if the prediction mode is the mode, 'RootTuSize' can be determined according to the following relation (3). 'PartitionSize' represents the size of the current partition unit.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...........(3) RootTuSize = min (MaxTransformSize, PartitionSize) (3)

즉 현재 예측 모드가 인트라 모드라면, 변환 단위 분할 정보가 0인 경우의 변환 단위 크기인 'RootTuSize'는 최대 변환 단위 크기 및 현재 파티션 단위 크기 중 작은 값으로 설정될 수 있다.That is, if the current prediction mode is the intra mode, 'RootTuSize' which is the conversion unit size when the conversion unit division information is 0 can be set to a smaller value among the maximum conversion unit size and the size of the current partition unit.

다만, 파티션 단위의 예측 모드에 따라 변동하는 일 실시예에 따른 현재 최대 변환 단위 크기 'RootTuSize'는 일 실시예일 뿐이며, 현재 최대 변환 단위 크기를 결정하는 요인이 이에 한정되는 것은 아님을 유의하여야 한다. However, it should be noted that the present maximum conversion unit size 'RootTuSize' according to one embodiment that varies according to the prediction mode of the partition unit is only one embodiment, and the factor for determining the current maximum conversion unit size is not limited thereto.

도 7 내지 19를 참조하여 전술된 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 부호화 기법에 따라, 트리 구조의 부호화 단위들마다 공간영역의 영상 데이터가 부호화되며, 트리 구조의 부호화 단위들에 기초한 비디오 복호화 기법에 따라 최대 부호화 단위마다 복호화가 수행되면서 공간 영역의 영상 데이터가 복원되어, 픽처 및 픽처 시퀀스인 비디오가 복원될 수 있다. 복원된 비디오는 재생 장치에 의해 재생되거나, 저장 매체에 저장되거나, 네트워크를 통해 전송될 수 있다.According to the video coding technique based on the coding units of the tree structure described above with reference to FIGS. 7 to 19, video data of a spatial region is encoded for each coding unit of the tree structure, and a video decoding technique based on coding units of the tree structure Decoding is performed for each maximum encoding unit according to the motion vector, and the video data in the spatial domain is reconstructed, and the video and the video, which is a picture sequence, can be reconstructed. The restored video can be played back by the playback apparatus, stored in a storage medium, or transmitted over a network.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM,

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (15)

  1. 비디오 복호화 방법에 있어서,
    변환블록의 최종계수위치에 대한 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 비트스트림에 대해 컨텍스트-기초-산술복호화를 수행함으로써, 상기 최종계수위치에 대한 정보 중 최종계수위치의 프리픽스 이진열을 획득하는 단계;
    상기 프리픽스 이진열이 소정 값을 초과하는 경우, 상기 비트스트림으로부터 바이패스 모드에 의해 서픽스 이진열을 획득하는 단계;
    상기 프리픽스 이진열에 대해 절삭형 이진화 방식에 따른 역이진화를 수행하여 역이진화된 프리픽스를 획득하는 단계;
    상기 서픽스 이진열에 대해 고정길이 이진화 방식에 따른 역이진화를 수행하여 역이진화된 서픽스를 획득하는 단계; 및
    상기 역이진화된 프리픽스 및 상기 역이진화된 서픽스를 이용하여 상기 변환블록의 최종계수위치를 나타내는 심볼을 복원하는 단계를 포함하고,
    상기 소정 값과 연관된 상기 프리픽스 이진열과 상기 서픽스 이진열의 구분위치는 상기 변환블록의 크기를 근거로 결정된 값이고,
    상기 역이진화된 서픽스는, 상기 변환블록의 최종계수위치를 나타내는 심볼로부터 상기 역이진화된 프리픽스를 제외한 잔여값인 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
    A video decoding method comprising:
    Receiving a bitstream including information on a last coefficient location of a transform block;
    Obtaining a prefix binary string of the last coefficient position among the information on the final coefficient position by performing context-based arithmetic decoding on the bitstream;
    Obtaining a suffix binary string from the bitstream by bypass mode if the prefix binary string exceeds a predetermined value;
    Performing inverse binarization according to a cut-type binarization method on the prefix binary string to obtain an inverse binarized prefix;
    Performing inverse binarization according to a fixed length binarization method on the suffix binary string to obtain an inverse binarized suffix; And
    And restoring a symbol indicating a last coefficient position of the transform block using the inverse-binarized prefix and the inverse-binarized suffix,
    Wherein the distinction position between the prefix binary string and the suffix binary string associated with the predetermined value is a value determined based on the size of the transform block,
    Wherein the inverse binarized suffix is a residual value excluding the inverse binarized prefix from a symbol indicating a last coefficient position of the transform block.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 최종계수위치의 좌표에 대한 정보는 상기 변환블록의 너비 방향으로 최종계수위치의 x좌표에 대한 정보와 상기 변환블록의 높이 방향으로의 제2 최종계수위치의 y좌표에 대한 정보를 포함하고,
    상기 심볼을 복원하는 단계는,
    상기 최종계수위치의 x좌표에 대한 정보로부터 생성된 상기 프리픽스 및 상기 서픽스를 이용하여 상기 최종계수위치의 x좌표 심볼을 복원하는 단계; 및
    상기 최종계수위치의 y좌표에 대한 정보로부터 생성된 상기 프리픽스 및 상기 서픽스를 이용하여 상기 최종계수위치의 y좌표 심볼을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
    The method according to claim 1,
    Wherein the information on the coordinates of the final coefficient position includes information on the x coordinate of the final coefficient position in the width direction of the transform block and information on the y coordinate of the second final coefficient position in the height direction of the transform block,
    The step of restoring the symbol comprises:
    Restoring an x-coordinate symbol of the final coefficient position using the prefix and the suffix generated from information on the x-coordinate of the final coefficient position; And
    And restoring the y coordinate symbol of the final coefficient position using the prefix and the suffix generated from information on the y coordinate of the final coefficient position.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 비디오 복호화 방법은,
    상기 복원된 심볼을 이용하여 상기 변환블록의 최종계수위치를 결정하는 단계;
    상기 결정된 최종계수위치를 이용하여 상기 변환블록의 변환계수들을 복원하는 단계; 및
    상기 복원된 변환계수들에 대해 역양자화 및 역변환을 수행하여 상기 변환블록의 레지듀얼을 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법.
    The video decoding method according to claim 1,
    Determining a final coefficient position of the transform block using the recovered symbol;
    Reconstructing the transform coefficients of the transform block using the determined final coefficient position; And
    And restoring the residual of the transform block by performing inverse quantization and inverse transform on the reconstructed transform coefficients.
  4. 삭제delete
  5. 삭제delete
  6. 삭제delete
  7. 비디오 복호화 장치에 있어서,
    변환블록의 최종계수위치에 대한 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 수신부;
    상기 비트스트림에 대해 컨텍스트-기초-산술복호화를 수행함으로써, 상기 최종계수위치에 대한 정보 중 최종계수위치의 프리픽스 이진열을 획득하고, 프리픽스 이진열이 소정 값을 초과하는 경우, 상기 비트스트림으로부터 바이패스 모드에 의해 서픽스 이진열을 획득하는 산술복호화부;
    상기 프리픽스 이진열에 대해 절삭형 이진화 방식에 따른 역이진화를 수행하여 역이진화된 프리픽스를 획득하고, 상기 서픽스 이진열에 대해 고정길이 이진화 방식에 따른 역이진화를 수행하여 역이진화된 서픽스를 획득하는 역이진화부; 및
    상기 역이진화된 프리픽스 및 상기 역이진화된 서픽스를 이용하여 상기 변환블록의 최종계수위치를 나타내는 심볼을 복원하는 심볼복원부를 포함하고,
    상기 소정 값과 연관된 상기 프리픽스 이진열과 상기 서픽스 이진열의 구분위치는 상기 변환블록의 크기를 근거로 결정된 값이고,
    상기 역이진화된 서픽스는, 상기 변환블록의 최종계수위치를 나타내는 심볼로부터 상기 역이진화된 프리픽스를 제외한 잔여값인 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치.
    A video decoding apparatus comprising:
    A receiving unit for receiving a bitstream including information on a last coefficient position of the transform block;
    Acquiring a prefix binary string of the last coefficient position among information on the final coefficient position by performing context-based arithmetic decoding on the bitstream, and when the prefix binary string exceeds a predetermined value, An arithmetic decoding unit for obtaining the suffix binary string by the arithmetic decoding unit;
    The inverse binarization is performed on the prefix binary string to obtain an inverse binarized prefix by performing an inverse binarization in accordance with a cutting type binarization method, and the inverse binarization according to a fixed length binarization method is performed on the suffix binary string to obtain an inverse binarized suffix Binarization; And
    And a symbol restoring unit for restoring a symbol indicating a last coefficient position of the transform block using the inverse-binarized prefix and the inverse-binarized suffix,
    Wherein the distinction position between the prefix binary string and the suffix binary string associated with the predetermined value is a value determined based on the size of the transform block,
    Wherein the inverse binarized suffix is a residual value excluding the inverse binarized prefix from a symbol indicating a last coefficient position of the transform block.
  8. 삭제delete
  9. 삭제delete
  10. 삭제delete
  11. 삭제delete
  12. 삭제delete
  13. 삭제delete
  14. 삭제delete
  15. 삭제delete
KR20120069481A 2011-06-28 2012-06-27 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치 KR101457399B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161502038P true 2011-06-28 2011-06-28
US61/502,038 2011-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130002285A KR20130002285A (ko) 2013-01-07
KR101457399B1 true KR101457399B1 (ko) 2014-11-04

Family

ID=47424665

Family Applications (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20120069481A KR101457399B1 (ko) 2011-06-28 2012-06-27 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020140054356A KR101560549B1 (ko) 2011-06-28 2014-05-07 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020140148731A KR101560550B1 (ko) 2011-06-28 2014-10-29 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020150040056A KR101560552B1 (ko) 2011-06-28 2015-03-23 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020150040057A KR101835641B1 (ko) 2011-06-28 2015-03-23 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020150040055A KR101560551B1 (ko) 2011-06-28 2015-03-23 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020180024732A KR101917239B1 (ko) 2011-06-28 2018-02-28 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치

Family Applications After (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140054356A KR101560549B1 (ko) 2011-06-28 2014-05-07 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020140148731A KR101560550B1 (ko) 2011-06-28 2014-10-29 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020150040056A KR101560552B1 (ko) 2011-06-28 2015-03-23 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020150040057A KR101835641B1 (ko) 2011-06-28 2015-03-23 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020150040055A KR101560551B1 (ko) 2011-06-28 2015-03-23 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR1020180024732A KR101917239B1 (ko) 2011-06-28 2018-02-28 산술부호화를 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치

Country Status (27)

Country Link
US (7) US9565455B2 (ko)
EP (7) EP3306939B1 (ko)
JP (6) JP5735710B2 (ko)
KR (7) KR101457399B1 (ko)
CN (9) CN107835421B (ko)
AU (6) AU2012276453B2 (ko)
BR (5) BR122015021375A2 (ko)
CA (2) CA2975695C (ko)
CY (2) CY1119931T1 (ko)
DK (2) DK2884749T3 (ko)
ES (2) ES2711671T3 (ko)
HR (2) HRP20180051T1 (ko)
HU (2) HUE044112T2 (ko)
LT (2) LT2884749T (ko)
MX (4) MX337230B (ko)
MY (5) MY160180A (ko)
NO (1) NO3064648T3 (ko)
PH (4) PH12017501001B1 (ko)
PL (4) PL3306939T3 (ko)
PT (2) PT2884749T (ko)
RS (2) RS58373B1 (ko)
RU (4) RU2618511C1 (ko)
SI (2) SI2728866T1 (ko)
TR (1) TR201902208T4 (ko)
TW (4) TWI597975B (ko)
WO (1) WO2013002555A2 (ko)
ZA (4) ZA201400647B (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3306939B1 (en) * 2011-06-28 2020-08-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for video encoding, corresponding method for video decoding, video accompanied with arithmetic decoding and two dimensional last significant coefficient signaling
CA2807468C (en) * 2011-07-18 2019-02-26 Panasonic Corporation Image coding and decoding multiple intra prediction modes coded with context-dependent portions using variable and fixed probabilities
WO2013017092A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Mediatek Inc. Method and apparatus for reordered binarization of syntax elements in cabac
CA2826423C (en) * 2011-11-07 2020-03-24 Panasonic Corporation Image coding method, image coding apparatus, image decoding method, and image decoding apparatus
RU2589382C2 (ru) 2012-04-15 2016-07-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Способ обновления параметров для энтропийного кодирования и декодирования уровня коэффициентов преобразования, а также устройство энтропийного кодирования и устройство энтропийного декодирования уровня коэффициентов преобразования с его использованием
GB2513111A (en) * 2013-04-08 2014-10-22 Sony Corp Data encoding and decoding
US9930348B2 (en) * 2014-03-14 2018-03-27 Qualcomm Incorporated Coefficient level coding in a video coding process
EP3138288A4 (en) 2014-06-20 2018-03-28 HFI Innovation Inc. Method and apparatus of binarization and context-adaptive coding for syntax in video coding
US20160044339A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Qualcomm Incorporated System and method for reordering of prefixes and suffixes in variable length coding to increase throughput
EP3241351A4 (en) 2015-01-30 2018-10-24 MediaTek Inc. Method and apparatus for entropy coding of source samples with large alphabet
US10142629B2 (en) * 2015-12-28 2018-11-27 Mediatek Inc. Method and apparatus for entropy coding in image compression
US10708164B2 (en) * 2016-05-03 2020-07-07 Qualcomm Incorporated Binarizing secondary transform index
KR20200060397A (ko) * 2018-11-12 2020-05-29 엘지전자 주식회사 고주파 제로잉을 기반으로 변환 계수를 코딩하는 방법 및 그 장치
WO2020145698A1 (ko) * 2019-01-13 2020-07-16 엘지전자 주식회사 비디오 신호를 처리하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
US20200288121A1 (en) * 2019-03-09 2020-09-10 Tencent America LLC Method and apparatus for video coding

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718134B1 (ko) * 2005-07-21 2007-05-14 삼성전자주식회사 비트율에 적응적인 영상 데이터 이진 산술 부호화/복호화장치 및 방법
JP2008113374A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Canon Inc エントロピー符号化装置
KR20090129939A (ko) * 2008-06-13 2009-12-17 삼성전자주식회사 영상 부호화 방법 및 그 장치, 영상 복호화 방법 및 그 장치
JP2011120047A (ja) * 2009-12-04 2011-06-16 Hitachi Kokusai Electric Inc 動画像符号化装置

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2755527B1 (fr) * 1996-11-07 1999-01-08 Thomson Multimedia Sa Procede de prediction compensee en mouvement et codeur utilisant un tel procede
US6859840B2 (en) 2001-01-29 2005-02-22 Kasenna, Inc. Prefix caching for media objects
DK1487113T3 (da) 2002-05-02 2006-11-20 Fraunhofer Ges Forschung Kodning og afkodning af transformationskoefficienter i billede- eller videokodere
DE10301362B4 (de) * 2003-01-16 2005-06-09 GEMAC-Gesellschaft für Mikroelektronikanwendung Chemnitz mbH Blockdatenkompressionssystem, bestehend aus einer Kompressionseinrichtung und einer Dekompressionseinrichtung, und Verfahren zur schnellen Blockdatenkompression mit Multi-Byte-Suche
US6900748B2 (en) * 2003-07-17 2005-05-31 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Method and apparatus for binarization and arithmetic coding of a data value
US7379608B2 (en) * 2003-12-04 2008-05-27 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung, E.V. Arithmetic coding for transforming video and picture data units
US7599435B2 (en) * 2004-01-30 2009-10-06 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Video frame encoding and decoding
JP4418762B2 (ja) * 2004-05-07 2010-02-24 キヤノン株式会社 画像符号化装置及び画像復号装置及びそれらの制御方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
DE102004049156B4 (de) * 2004-10-08 2006-07-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Codierschema für einen ein zeitlich veränderliches Graphikmodell darstellenden Datenstrom
KR100647295B1 (ko) * 2004-11-10 2006-11-23 삼성전자주식회사 비디오 디코더에서의 인접 정보 처리 장치 및 방법과 그방법을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 기록 매체
US7430238B2 (en) * 2004-12-10 2008-09-30 Micronas Usa, Inc. Shared pipeline architecture for motion vector prediction and residual decoding
US20060153293A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-13 Ulead Systems, Inc. Method for transcoding compressed data
KR100703776B1 (ko) 2005-04-19 2007-04-06 삼성전자주식회사 향상된 코딩 효율을 갖는 컨텍스트 기반 적응적 산술 코딩및 디코딩 방법과 이를 위한 장치, 이를 포함하는 비디오코딩 및 디코딩 방법과 이를 위한 장치
CN100466739C (zh) * 2005-10-12 2009-03-04 华为技术有限公司 Cabac解码系统及方法
KR100873636B1 (ko) 2005-11-14 2008-12-12 삼성전자주식회사 단일 부호화 모드를 이용하는 영상 부호화/복호화 방법 및장치
WO2007065351A1 (en) 2005-12-05 2007-06-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Binarizing method and device thereof
CN1984336A (zh) * 2005-12-05 2007-06-20 华为技术有限公司 一种二进制化方法及装置
US7778472B2 (en) 2006-03-27 2010-08-17 Qualcomm Incorporated Methods and systems for significance coefficient coding in video compression
CN101175210B (zh) * 2006-10-30 2010-08-11 中国科学院计算技术研究所 用于视频预测残差系数解码的熵解码方法及熵解码装置
JP4739167B2 (ja) * 2006-10-31 2011-08-03 キヤノン株式会社 正規化処理装置
JP4825644B2 (ja) * 2006-11-14 2011-11-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 画像復号装置、画像符号化装置、およびシステムlsi
CN102547277B (zh) * 2007-01-18 2014-12-03 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 产生质量可缩放视频数据流的设备及其方法
US8782379B2 (en) * 2007-09-27 2014-07-15 Qualcomm Incorporated H.264 video decoder CABAC core optimization techniques
US8938009B2 (en) * 2007-10-12 2015-01-20 Qualcomm Incorporated Layered encoded bitstream structure
US9008171B2 (en) 2008-01-08 2015-04-14 Qualcomm Incorporated Two pass quantization for CABAC coders
US8891615B2 (en) 2008-01-08 2014-11-18 Qualcomm Incorporated Quantization based on rate-distortion modeling for CABAC coders
US8509555B2 (en) * 2008-03-12 2013-08-13 The Boeing Company Error-resilient entropy coding for partial embedding and fine grain scalability
US8705622B2 (en) 2008-04-10 2014-04-22 Qualcomm Incorporated Interpolation filter support for sub-pixel resolution in video coding
JP2009272739A (ja) * 2008-05-01 2009-11-19 Olympus Corp 撮像装置
EP2321904B1 (en) 2008-08-19 2014-05-28 Thomson Licensing Context-based adaptive binary arithmetic coding (cabac) video stream compliance
US20100054326A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 General Instrument Corporation Method and apparatus for detecting start and end of a video sequence
EP2164176A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-17 Thomson Licensing Method for lossless compressing prefix-suffix-codes, method for decompressing a bit sequence representing integers or symbols encoded in compressed prefix-suffix-codes and storage medium or signal carrying compressed prefix-suffix-codes
JP2010200281A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Josho Gakuen 復号装置、及びプログラム
TWI387314B (zh) * 2009-03-10 2013-02-21 Univ Nat Central Image processing apparatus and method thereof
US8294603B2 (en) * 2009-06-30 2012-10-23 Massachusetts Institute Of Technology System and method for providing high throughput entropy coding using syntax element partitioning
US8948241B2 (en) 2009-08-07 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Signaling characteristics of an MVC operation point
US20120230405A1 (en) 2009-10-28 2012-09-13 Media Tek Singapore Pte. Ltd. Video coding methods and video encoders and decoders with localized weighted prediction
US20110110591A1 (en) 2009-11-09 2011-05-12 Ming-Hwa Sheu Multi-point image labeling method
CN101771879B (zh) * 2010-01-28 2011-08-17 清华大学 基于cabac的并行归一化编码实现电路及编码方法
HUE037656T2 (hu) * 2010-04-13 2018-09-28 Fraunhofer Ges Forschung Valószínûség intervallum partícionáló kódoló és dekódoló
US9793921B2 (en) * 2010-05-12 2017-10-17 Thomson Licensing Dtv Methods and apparatus for unified significance map coding
CN105828077B (zh) 2010-07-09 2019-03-15 三星电子株式会社 用于对变换系数进行熵编码/熵解码的方法和设备
CN102014283A (zh) * 2010-11-30 2011-04-13 上海大学 一阶差分前缀表示的图像数据无损压缩的编码方法
US9042440B2 (en) * 2010-12-03 2015-05-26 Qualcomm Incorporated Coding the position of a last significant coefficient within a video block based on a scanning order for the block in video coding
US8976861B2 (en) * 2010-12-03 2015-03-10 Qualcomm Incorporated Separately coding the position of a last significant coefficient of a video block in video coding
JP5041060B2 (ja) * 2010-12-27 2012-10-03 ソニー株式会社 符号化装置及び符号化方法
CN103621099B (zh) * 2011-04-01 2017-08-29 Lg电子株式会社 熵解码方法和使用其的解码装置
AP201609618A0 (en) * 2011-06-16 2016-12-31 Ge Video Compression Llc Entropy coding of motion vector differences
EP3306939B1 (en) * 2011-06-28 2020-08-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for video encoding, corresponding method for video decoding, video accompanied with arithmetic decoding and two dimensional last significant coefficient signaling
CA2807468C (en) * 2011-07-18 2019-02-26 Panasonic Corporation Image coding and decoding multiple intra prediction modes coded with context-dependent portions using variable and fixed probabilities
US9357185B2 (en) * 2011-11-08 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Context optimization for last significant coefficient position coding
US9154792B2 (en) * 2011-11-08 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Progressive coding of position of last significant coefficient
US9621894B2 (en) * 2012-01-13 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Determining contexts for coding transform coefficient data in video coding
WO2013116849A1 (en) * 2012-02-04 2013-08-08 General Instrument Corporation Devices and methods for context reduction in last significant coefficient position coding
US9237344B2 (en) * 2012-03-22 2016-01-12 Qualcomm Incorporated Deriving context for last position coding for video coding
US9621921B2 (en) * 2012-04-16 2017-04-11 Qualcomm Incorporated Coefficient groups and coefficient coding for coefficient scans

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718134B1 (ko) * 2005-07-21 2007-05-14 삼성전자주식회사 비트율에 적응적인 영상 데이터 이진 산술 부호화/복호화장치 및 방법
JP2008113374A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Canon Inc エントロピー符号化装置
KR20090129939A (ko) * 2008-06-13 2009-12-17 삼성전자주식회사 영상 부호화 방법 및 그 장치, 영상 복호화 방법 및 그 장치
JP2011120047A (ja) * 2009-12-04 2011-06-16 Hitachi Kokusai Electric Inc 動画像符号化装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101560551B1 (ko) 2015-10-16
CY1121340T1 (el) 2020-05-29
PH12017501000B1 (en) 2017-10-02
MY160179A (en) 2017-02-28
AU2018200070A1 (en) 2018-01-25
BR122015021374A2 (pt) 2019-08-27
PH12017501000A1 (en) 2017-10-02
CN107820098A (zh) 2018-03-20
CN107835421A (zh) 2018-03-23
EP2728866B1 (en) 2019-02-13
PH12017501002B1 (en) 2017-10-02
KR101560550B1 (ko) 2015-10-16
KR20180023939A (ko) 2018-03-07
PL3402206T3 (pl) 2020-07-13
NO3064648T3 (ko) 2018-02-24
CN107835432B (zh) 2020-08-11
JP2015149770A (ja) 2015-08-20
RU2586321C2 (ru) 2016-06-10
US20160156939A1 (en) 2016-06-02
TW201737713A (zh) 2017-10-16
MY160180A (en) 2017-02-28
ZA201502760B (en) 2017-01-25
AU2018200070B2 (en) 2019-02-14
EP3402206B1 (en) 2020-05-20
JP2014525166A (ja) 2014-09-25
MX337230B (es) 2016-02-18
KR20140146561A (ko) 2014-12-26
CN105554510A (zh) 2016-05-04
AU2016206259B2 (en) 2017-07-13
US20150181225A1 (en) 2015-06-25
JP2015149773A (ja) 2015-08-20
EP3306939B1 (en) 2020-08-05
AU2016206259A1 (en) 2016-08-04
US9565455B2 (en) 2017-02-07
EP2884749B1 (en) 2018-01-10
TW201309031A (zh) 2013-02-16
KR20150046772A (ko) 2015-04-30
MX336876B (es) 2016-02-04
HRP20180051T1 (hr) 2018-02-09
US9668001B2 (en) 2017-05-30
RU2014102581A (ru) 2015-08-10
PT2728866T (pt) 2019-02-21
EP3306939A1 (en) 2018-04-11
AU2016206258B2 (en) 2017-05-25
JP5934413B2 (ja) 2016-06-15
TW201701675A (zh) 2017-01-01
CN105357541A (zh) 2016-02-24
RU2689135C1 (ru) 2019-05-24
TWI597975B (zh) 2017-09-01
PL3306939T3 (pl) 2020-11-02
KR20150046774A (ko) 2015-04-30
KR20130002285A (ko) 2013-01-07
TWI661716B (zh) 2019-06-01
PH12017501002A1 (en) 2017-10-02
LT2728866T (lt) 2019-03-12
EP3013054A1 (en) 2016-04-27
US20180376144A1 (en) 2018-12-27
RU2654491C1 (ru) 2018-05-21
CA2975695C (en) 2019-02-05
MY160181A (en) 2017-02-28
CN107835431A (zh) 2018-03-23
CN105357540A (zh) 2016-02-24
PL2884749T3 (pl) 2018-04-30
BR122015021373A2 (pt) 2019-08-27
US10091510B2 (en) 2018-10-02
MY160178A (en) 2017-02-28
TW201813401A (zh) 2018-04-01
AU2016206261A1 (en) 2016-08-04
CN107835432A (zh) 2018-03-23
WO2013002555A3 (ko) 2013-04-11
DK2884749T3 (da) 2018-01-22
CN107835421B (zh) 2020-08-11
US20150139332A1 (en) 2015-05-21
ES2655917T3 (es) 2018-02-22
CN105516732A (zh) 2016-04-20
EP3021591A1 (en) 2016-05-18
ZA201502759B (en) 2017-01-25
AU2016206258A1 (en) 2016-08-04
JP5873201B2 (ja) 2016-03-01
JP5873203B2 (ja) 2016-03-01
HUE038521T2 (hu) 2018-10-29
ZA201400647B (en) 2015-09-30
LT2884749T (lt) 2018-01-25
KR101560549B1 (ko) 2015-10-16
TWI562618B (en) 2016-12-11
EP2849445A1 (en) 2015-03-18
RS58373B1 (sr) 2019-03-29
EP2884749A1 (en) 2015-06-17
RU2618511C1 (ru) 2017-05-04
HUE044112T2 (hu) 2019-09-30
JP5735710B2 (ja) 2015-06-17
PH12017501001A1 (en) 2017-10-02
CA2840481C (en) 2017-09-26
KR101560552B1 (ko) 2015-10-16
JP2015149772A (ja) 2015-08-20
SI2884749T1 (en) 2018-03-30
KR101835641B1 (ko) 2018-03-07
AU2012276453A1 (en) 2014-01-30
PT2884749T (pt) 2018-01-18
CN103782597A (zh) 2014-05-07
MX337232B (es) 2016-02-18
US20150139299A1 (en) 2015-05-21
BR122015021376A2 (pt) 2019-08-27
WO2013002555A2 (ko) 2013-01-03
BR122015021375A2 (pt) 2019-08-27
CY1119931T1 (el) 2018-12-12
BR112013033708A2 (pt) 2017-06-27
ZA201502761B (en) 2017-01-25
PH12017500999A1 (en) 2017-10-02
US10547842B2 (en) 2020-01-28
CA2840481A1 (en) 2013-01-03
KR101917239B1 (ko) 2018-11-09
MY160326A (en) 2017-02-28
MX2014000172A (es) 2014-02-19
PH12017501001B1 (en) 2017-10-02
PL2728866T3 (pl) 2019-05-31
TR201902208T4 (tr) 2019-03-21
CN105554510B (zh) 2019-06-28
KR20140075658A (ko) 2014-06-19
SI2728866T1 (sl) 2019-03-29
US9247270B2 (en) 2016-01-26
AU2016206261B2 (en) 2017-10-19
PH12017500999B1 (en) 2017-10-02
JP2015149771A (ja) 2015-08-20
EP2728866A2 (en) 2014-05-07
JP5873202B2 (ja) 2016-03-01
AU2012276453B2 (en) 2016-05-05
EP3402206A1 (en) 2018-11-14
JP5873200B2 (ja) 2016-03-01
HRP20190301T1 (hr) 2019-04-05
DK2728866T3 (da) 2019-03-18
EP2728866A4 (en) 2015-03-18
CN105357540B (zh) 2019-09-06
US20150181224A1 (en) 2015-06-25
US20170237985A1 (en) 2017-08-17
ES2711671T3 (es) 2019-05-06
AU2016206260A1 (en) 2016-08-04
US9258571B2 (en) 2016-02-09
RS56754B1 (sr) 2018-04-30
US9554157B2 (en) 2017-01-24
AU2016206260B2 (en) 2017-10-19
TWI615020B (zh) 2018-02-11
JP2015149774A (ja) 2015-08-20
KR20150046773A (ko) 2015-04-30
CA2975695A1 (en) 2013-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101984826B1 (ko) 변환 계수의 엔트로피 부호화/복호화 방법 및 장치
JP5832686B2 (ja) Video decoding method and apparatus
JP5893780B2 (ja) ビデオデータを復号化する方法及び装置
JP5945022B2 (ja) Video decoding method and video decoding apparatus
JP2018164295A (ja) ビデオ復号化方法、ビデオ復号化装置、符号化方法及び記録媒体
JP6388685B2 (ja) 固定小数点変換のためのビット深度調節を伴うビデオ符号化方法及びその装置、並びにビデオ復号化方法及びその装置
JP5953396B2 (ja) Video decoding method and apparatus
RU2696211C2 (ru) Способ и устройство для энтропийного кодирования с использованием иерархической единицы данных, и способ и устройство для декодирования
JP6753916B2 (ja) Video coding method, video coding device, video decoding method, video decoding device and recording medium
AU2017200680B2 (en) Method and apparatus for entropy coding video and method and apparatus for entropy decoding video
KR102072733B1 (ko) 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기초한 비디오 부호화 방법과 그 장치, 및 비디오 복호화 방법 및 그 장치
JP5632515B2 (ja) Video decoding method and video decoding apparatus by motion compensation using arbitrary partitions
JP5964422B2 (ja) ピクセル分類によるオフセット調整を利用するビデオ符号化方法及びその装置、並びに該ビデオ復号化方法及びその装置
US20170237985A1 (en) Method and apparatus for coding video and method and apparatus for decoding video accompanied with arithmetic coding
KR101964382B1 (ko) 인트라 예측을 수반한 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
KR101754354B1 (ko) 저복잡도 엔트로피 부호화/복호화 방법 및 장치
KR101457894B1 (ko) 영상 부호화 방법 및 장치, 복호화 방법 및 장치
KR101504887B1 (ko) 데이터 단위 레벨의 독립적 파싱 또는 복호화에 따른 비디오 복호화 방법 및 그 장치, 그리고 데이터 단위 레벨의 독립적 파싱 또는 복호화를 위한 비디오 부호화 방법 및 그 장치
KR102052128B1 (ko) 선택적 스캔 모드를 이용하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 비디오 복호화 방법 및 그 장치
TWI556632B (zh) 視訊之算術編碼方法及其裝置、以及視訊之算術解碼方法及其裝置
KR101853811B1 (ko) 예측 부호화를 위해 가변적인 파티션을 이용하는 비디오 부호화 방법 및 장치, 예측 부호화를 위해 가변적인 파티션을 이용하는 비디오 복호화 방법 및 장치
KR102027473B1 (ko) 계층적 구조의 심볼을 부호화하는 비디오 부호화 방법 및 그 장치, 계층적 구조의 심볼을 복호화하는 비디오 복호화 방법 및 그 장치
JP6595679B2 (ja) Video decoding device
KR20110112167A (ko) 트리 구조에 따른 부호화 단위에 기반한 인루프 필터링을 수반하는 비디오 부호화 방법과 그 장치 및 복호화 방법과 그 장치
KR102148469B1 (ko) 계층적 데이터 단위의 양자화 파라메터 예측을 포함하는 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170927

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180921

Year of fee payment: 5