KR101465977B1 - 병렬 처리를 위한 비디오 부호화 방법 및 장치, 비디오 복호화 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
병렬 처리를 위한 비디오 부호화, 복호화 방법 및 장치가 개시된다. 비디오 복호화 방법은 상위의 제 1 데이터 단위 헤더로부터 하위의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스를 획득하고, 제 2 데이터 단위 헤더로부터 병렬 처리 유형이 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 획득하며, 획득된 병렬 처리 플래그에 기초하여 제 2 데이터 단위에 대한 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단한다.
Description
본 발명은 병렬 처리를 위한 비디오의 부호화 및 복호화에 관한 것이다.
최근 디지털 디스플레이 기술이 발전하고 고화질의 디지털 TV 시대가 도래함에 따라 대용량의 동영상 데이터를 처리하기 위한 새로운 코덱(codec)이 제안되고 있다. 또한, 최근에는 하드웨어 성능의 발달로 인해, 비디오 영상 처리를 수행하는 CPU나 GPU는 멀티 코어(multi-core)로 구성되어 동시에 병렬적인 영상 데이터 처리가 가능하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 비디오 데이터의 병렬 처리를 위한 복수 개의 병렬 처리 유형의 이용 여부를 통일화된 신택스를 이용하여 표현하는 비디오 부호화 방법 및 장치, 그 복호화 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법은 비트스트림에 포함된 상기 비디오를 구성하는 상위의 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더로부터, 이용가능한 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 1 데이터 단위에 포함된 하위의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스를 획득하는 단계; 상기 획득된 병렬 처리 신택스에 기초하여, 상기 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더로부터 상기 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 획득하는 단계; 및 상기 획득된 병렬 처리 플래그에 기초하여, 상기 제 2 데이터 단위에 대한 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치는 비트스트림에 포함된 상기 비디오를 구성하는 상위의 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더로부터, 이용가능한 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 1 데이터 단위에 포함된 하위의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스를 획득하고, 상기 획득된 병렬 처리 신택스에 기초하여 상기 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더로부터 상기 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 획득하는 파싱부; 및 상기 획득된 병렬 처리 플래그에 기초하여, 상기 제 2 데이터 단위에 대한 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단하는 병렬 처리 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 방법은 상기 비디오를 구성하는 제 1 데이터 단위 및 상기 제 1 데이터 단위보다 작은 하위의 제 2 데이터 단위의 부호화된 데이터를 획득하는 단계; 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 정보를 상기 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더에 부호화하는 단계; 및 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 상기 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더에 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치는 상기 비디오를 구성하는 제 1 데이터 단위 및 상기 제 1 데이터 단위보다 작은 하위의 제 2 데이터 단위의 부호화된 데이터를 획득하고, 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 판단하는 병렬 처리 판단부; 및 상기 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 정보를 상기 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더에 부호화하고, 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 상기 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더에 부호화하는 병렬 처리 정보 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복수 개의 병렬 처리 유형을 단일화된 하나의 인덱스를 통해 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면 상위 데이터 계층에 하위 데이터 계층에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 인덱스를 포함시킴으로써, 하위 데이터 계층의 복호화시에 이용가능한 병렬 처리 유형을 미리 판단하고 다른 병렬 처리 유형의 적용 여부를 나타내는 플래그를 파싱하는 동작을 스킵함으로써 하위 데이터 계층의 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
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 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 10, 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 주파수 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 13 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 단위의 병렬 처리의 개념을 설명하기 위한 참조도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이스 단위를 설명하기 위한 참조도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이스 단위의 다른 예를 설명하기 위한 참조도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 타일(tile) 단위를 설명하기 위한 참조도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 WPP(Wavefront Parallel processing)을 설명하기 위한 참조도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 처리를 위한 비디오 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 처리를 위한 비디오 부호화 방법을 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 SPS의 일 예를 나타낸다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라서 병렬 처리 유형에 따른 병렬 처리 신택스를 나타낸 표이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPS의 일 예를 나타낸다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPS의 다른 예를 나타낸다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이스 헤더를 나타낸다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위의 개념을 도시한다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
도 10, 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 주파수 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 13 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 단위의 병렬 처리의 개념을 설명하기 위한 참조도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 부호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이스 단위를 설명하기 위한 참조도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이스 단위의 다른 예를 설명하기 위한 참조도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 타일(tile) 단위를 설명하기 위한 참조도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 WPP(Wavefront Parallel processing)을 설명하기 위한 참조도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 처리를 위한 비디오 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 처리를 위한 비디오 부호화 방법을 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 SPS의 일 예를 나타낸다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라서 병렬 처리 유형에 따른 병렬 처리 신택스를 나타낸 표이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPS의 일 예를 나타낸다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPS의 다른 예를 나타낸다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이스 헤더를 나타낸다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 복호화 장치를 나타낸 블록도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 계층적인 데이터 단위에 기반한 비디오의 부호화 및 비디오의 복호화가 설명된다. 도 14 내지 도 27을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 병렬 처리 유형을 단일화된 신택스를 이용하여 표현하는 비디오의 부호화 방법 및 장치와 비디오의 복호화 방법 및 장치가 설명된다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 부호화 장치(100)는 최대 부호화 단위 분할부(110), 부호화 단위 결정부(120) 및 출력부(130)를 포함한다.
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 8보다 큰 2의 제곱승인 정사각형의 데이터 단위일 수 있다. 영상 데이터는 적어도 하나의 최대 부호화 단위별로 부호화 단위 결정부(120)로 출력될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
최대 부호화 단위의 예측 부호화 및 주파수 변환이 수행될 수 있다. 예측 부호화 및 주파수 변환도 마찬가지로, 최대 부호화 단위마다, 최대 심도 이하의 심도마다 심도별 부호화 단위를 기반으로 수행된다.
최대 부호화 단위가 심도별로 분할될 때마다 심도별 부호화 단위의 개수가 증가하므로, 심도가 깊어짐에 따라 생성되는 모든 심도별 부호화 단위에 대해 예측 부호화 및 주파수 변환을 포함한 부호화가 수행되어야 한다. 이하 설명의 편의를 위해 적어도 하나의 최대 부호화 단위 중 현재 심도의 부호화 단위를 기반으로 예측 부호화 및 주파수 변환을 설명하겠다.
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, 주파수 변환, 엔트로피 부호화 등의 단계를 거치는데, 모든 단계에 걸쳐서 동일한 데이터 단위가 사용될 수도 있으며, 단계별로 데이터 단위가 변경될 수도 있다.
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.
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.
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.
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.
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 주파수 변환을 수행할 수 있다.
부호화 단위의 주파수 변환을 위해서는, 부호화 단위보다 작거나 같은 크기의 데이터 단위를 기반으로 주파수 변환이 수행될 수 있다. 예를 들어, 주파수 변환을 위한 데이터 단위는, 인트라 모드를 위한 데이터 단위 및 인터 모드를 위한 데이터 단위를 포함할 수 있다.
이하, 주파수 변환의 기반이 되는 데이터 단위는 '변환 단위'라고 지칭될 수 있다. 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.
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.
부호화 심도별 부호화 정보는, 부호화 심도 뿐만 아니라 예측 관련 정보 및 주파수 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, 주파수 변환을 위한 변환 단위의 크기 등을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 최대 부호화 단위의 트리 구조에 따른 부호화 단위 및 파티션의 결정 방식에 대해서는, 도 3 내지 12을 참조하여 상세히 후술한다.
부호화 단위 결정부(120)는 심도별 부호화 단위의 부호화 오차를 라그랑지 곱(Lagrangian Multiplier) 기반의 율-왜곡 최적화 유형(Rate-Distortion Optimization)을 이용하여 측정할 수 있다.
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.
부호화된 영상 데이터는 영상의 레지듀얼 데이터의 부호화 결과일 수 있다.
심도별 부호화 모드에 관한 정보는, 부호화 심도 정보, 예측 단위의 파티션 타입 정보, 예측 모드 정보, 변환 단위의 크기 정보 등을 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
일 실시예에 따른 최소 단위는, 최하위 부호화 심도인 최소 부호화 단위가 4분할된 크기의 정사각형의 데이터 단위이며, 최대 부호화 단위에 포함되는 모든 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위 내에 포함될 수 있는 최대 크기의 정사각 데이터 단위일 수 있다.
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. 또한, 픽처, 슬라이스 또는 GOP별로 정의되는 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보 및 최대 심도에 관한 정보는 비트스트림의 헤더에 삽입될 수 있다.
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.
따라서, 일 실시예에 따른 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, 주파수 변환 방식 등으로 부호화할 수 있으므로, 다양한 영상 크기의 부호화 단위의 영상 특성을 고려하여 최적의 부호화 모드가 결정될 수 있다.
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.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치의 블록도를 도시한다.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)는 수신부(210), 영상 데이터 및 부호화 정보 추출부(220) 및 영상 데이터 복호화부(230)를 포함한다. 일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)의 각종 프로세싱을 위한 부호화 단위, 심도, 예측 단위, 변환 단위, 각종 부호화 모드에 관한 정보 등 각종 용어의 정의는, 도 1 및 비디오 부호화 장치(100)을 참조하여 전술한 바와 동일하다.
수신부(205)는 부호화된 비디오에 대한 비트스트림을 수신하여 파싱(parsing)한다. 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 헤더로부터 현재 픽처의 부호화 단위의 최대 크기에 관한 정보를 추출할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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 주파수 역변환 과정을 포함할 수 있다.
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.
또한, 영상 데이터 복호화부(230)는, 최대 부호화 단위별 주파수 역변환을 위해, 부호화 심도별 부호화 단위의 변환 단위의 크기 정보에 기초하여, 부호화 단위마다 각각의 변환 단위에 따라 주파수 역변환을 수행할 수 있다.
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.
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.
일 실시예에 따른 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.
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.
이하 도 3 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트리 구조에 따른 부호화 단위들, 예측 단위 및 변환 단위의 결정 방식이 상술된다.
도 3 은 계층적 부호화 단위의 개념을 도시한다.
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.
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 3에 도시된 최대 심도는, 최대 부호화 단위로부터 최소 부호화 단위까지의 총 분할 횟수를 나타낸다.
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.
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.
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.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 부호화부의 블록도를 도시한다.
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)를 이용하여 인터 추정 및 움직임 보상을 수행한다.
인트라 예측부(410), 움직임 추정부(420) 및 움직임 보상부(425)로부터 출력된 데이터는 주파수 변환부(430) 및 양자화부(440)를 거쳐 양자화된 변환 계수로 출력된다. 양자화된 변환 계수는 역양자화부(460), 주파수 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.
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), 주파수 변환부(430), 양자화부(440), 엔트로피 부호화부(450), 역양자화부(460), 주파수 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.
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, 주파수 변환부(430)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 중 각각의 부호화 단위 내의 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 부호화 단위에 기초한 영상 복호화부의 블록도를 도시한다.
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, 주파수 역변환부(540)를 거쳐 공간 영역의 영상 데이터가 복원된다.
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.
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.
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.
일 실시예에 따른 비디오 복호화 장치(200)에 적용되기 위해서는, 영상 복호화부(500)의 구성 요소들인 파싱부(510), 엔트로피 복호화부(520), 역양자화부(530), 주파수 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.
특히, 인트라 예측부(550), 움직임 보상부(560)는 트리 구조에 따른 부호화 단위들 각각마다 파티션 및 예측 모드를 결정하며, 주파수 역변환부(540)는 부호화 단위마다 변환 단위의 크기를 결정하여야 한다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위 및 파티션을 도시한다.
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.
일 실시예에 따른 부호화 단위의 계층 구조(600)는 부호화 단위의 최대 높이 및 너비가 64이며, 최대 심도가 4인 경우를 도시하고 있다. 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
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 주파수 변환을 위한 변환 단위의 크기는 각각의 부호화 단위보다 크지 않은 데이터 단위를 기반으로 선택될 수 있다.
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 주파수 변환이 수행될 수 있다.
또한, 64x64 크기의 부호화 단위(710)의 데이터를 64x64 크기 이하의 32x32, 16x16, 8x8, 4x4 크기의 변환 단위들로 각각 주파수 변환을 수행하여 부호화한 후, 원본과의 오차가 가장 적은 변환 단위가 선택될 수 있다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 심도별 부호화 정보들을 도시한다.
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.
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.
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.
또한, 변환 단위 크기에 관한 정보(820)는 현재 부호화 단위를 어떠한 변환 단위를 기반으로 주파수 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.
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.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 심도별 부호화 단위를 도시한다.
심도의 변화를 나타내기 위해 분할 정보가 이용될 수 있다. 분할 정보는 현재 심도의 부호화 단위가 하위 심도의 부호화 단위로 분할될지 여부를 나타낸다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
최대 심도가 d인 경우, 심도별 분할 정보는 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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 10, 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부호화 단위, 예측 단위 및 주파수 변환 단위의 관계를 도시한다.
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.
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.
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.
변환 단위들(1070) 중 일부(1052)의 영상 데이터에 대해서는 부호화 단위에 비해 작은 크기의 데이터 단위로 주파수 변환 또는 주파수 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 주파수 변환/역변환 작업이라 할지라도, 각각 별개의 데이터 단위를 기반으로 수행할 수 있다.
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.
| 분할 정보 0 (현재 심도 d의 크기 2Nx2N의 부호화 단위에 대한 부호화) | 분할 정보 1 | ||||
| 예측 모드 | 파티션 타입 | 변환 단위 크기 | 하위 심도 d+1의 부호화 단위들마다 반복적 부호화 | ||
| 인트라 인터 스킵 (2Nx2N만) |
대칭형 파티션 타입 | 비대칭형 파티션 타입 | 변환 단위 분할 정보 0 | 변환 단위 분할 정보 1 |
|
| 2Nx2N 2NxN Nx2N NxN |
2NxnU 2NxnD nLx2N nRx2N |
2Nx2N | NxN (대칭형 파티션 타입) N/2xN/2 (비대칭형 파티션 타입) |
||
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 13 은 표 1의 부호화 모드 정보에 따른 부호화 단위, 예측 단위 및 변환 단위의 관계를 도시한다.
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.
파티션 타입 정보가 대칭형 파티션 타입 2Nx2N(1322), 2NxN(1324), Nx2N(1326) 및 NxN(1328) 중 하나로 설정되어 있는 경우, 변환 단위 분할 정보(TU size flag)가 0이면 크기 2Nx2N의 변환 단위(1342)가 설정되고, 변환 단위 분할 정보가 1이면 크기 NxN의 변환 단위(1344)가 설정될 수 있다.
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.
이하, 도 4의 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 부호화 장치(400)의 엔트로피 부호화부(450) 및 도 5의 영상 복호화 장치(500)의 엔트로피 복호화부(520)에서 비디오 데이터의 병렬 처리를 위한 신택스를 부호화 및 복호화하는 과정에 대하여 상술한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 데이터 단위의 병렬 처리의 개념을 설명하기 위한 참조도이다.
도 14를 참조하면, 비트스트림(1410)의 데이터 단위들(D1 내지 D4)이 상호 의존적이지 않고, 독립적으로 부호화 및 복호화될 수 있다고 가정하면, 데이터 단위들(D1 내지 D4)는 비디오 부호화/복호화 장치에 구비된 CPU 또는 GPU의 멀티 코어들(1421 내지 1424)에 할당되어 병렬적으로 처리될 수 있다. 이러한 병렬 처리를 위해서는 데이터 단위들(D1 내지 D4) 각각에 대해서 병렬 처리가 가능한 데이터 단위인지를 식별하기 위한 정보가 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 하위의 제 2 데이터 단위들에 이용가능한 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 하나의 병렬 처리 유형이 적용되었다고 가정할 때, 상위의 제 1 데이터 단위의 헤더에 하나의 병렬 처리 신택스 정보를 포함시켜 하위 데이터 단위들에 적용된 병렬 처리 유형을 나타낸다. 하위의 제 2 데이터 단위들의 각 헤더에는 상위의 제 1 데이터 단위의 헤더에 포함된 병렬 처리 신택스 정보가 나타내는 병렬 처리 유형이 해당 제 2 데이터 단위에 실제로 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그 정보가 포함된다.
예를 들어, 제 2 데이터 단위들에 적용가능한 n(n은 정수)개의 병렬 처리 유형이 존재한다고 가정한다. 제 2 데이터 단위들을 포함하는 상위의 제 1 데이터 단위의 헤더에는 n개의 병렬 처리 유형 중 적어도 하나의 제 2 데이터 단위에 이용가능한 병렬 처리 유형을 나타내는 신택스인 parallel_processing_type_idc 가 포함된다. 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc는 0부터 n까지의 값을 가질 수 있다. 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 0인 경우에는 하위의 제 2 데이터 단위에 어떤 병렬 처리 유형도 적용될 수 없음을 나타낼 수 있다. 1부터 n까지의 값을 갖는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc는, 각각 n개의 서로 다른 병렬 처리 유형 중 하나의 병렬 처리 유형이 제 2 데이터 단위에 이용가능함을 나타낸다. 제 2 데이터 단위의 헤더에는 병렬 처리 신택스 신택스 parallel_processing_type_idc가 가리키는 병렬 처리 유형이 제 2 데이터 단위에 적용가능한지 여부를 가리키는 병렬 처리 플래그가 포함될 수 있다. 병렬 처리 플래그가 0인 경우에는 해당 제 2 데이터 단위는 병렬 처리 유형이 적용되지 않는 데이터 단위임을 나타내고, 병렬 처리 플래그가 1인 경우에는 해당 제 2 데이터 단위는 병렬 처리 유형이 적용되는 데이터 단위임을 나타낼 수 있다. 병렬 처리 플래그가 1로 설정된 제 2 데이터 단위에 대해서는 추가적으로 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 제 2 데이터 단위의 헤더에 부가하고, 디코딩시에 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보가 디코딩되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상위의 제 1 데이터 단위의 헤더에는 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 하위의 제 2 데이터 단위들에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 를 포함시키고, 하위의 제 2 데이터 단위에는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 제 2 데이터 단위의 헤더에 부가한다. 즉, 다른 실시예에 따르면, 하위의 제 2 데이터 단위들에 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc가 가리키는 병렬 처리 유형이 모두 적용된 것으로 가정하고, 하위의 제 2 데이터 단위 헤더에는 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보가 포함될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예와 마찬가지로 제 2 데이터 단위들을 포함하는 상위의 제 1 데이터 단위의 헤더에는 n개의 병렬 처리 유형 중 적어도 하나의 제 2 데이터 단위에 이용가능한 병렬 처리 유형을 나타내는 신택스인 parallel_processing_type_idc 가 포함된다. 제 2 데이터 단위의 헤더에는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용을 위해 필요한 부가 정보가 포함될 수 있다. 디코딩시에 제 1 데이터 단위의 헤더로부터 병렬 처리 유형을 나타내는 신택스인 parallel_processing_type_idc를 통해 하위의 제 2 데이터 단위들에 적용된 병렬 처리 유형을 결정하고, 제 2 데이터 단위의 헤더로부터 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 독출할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 부호화 장치를 나타낸 블록도이다. 도 15의 엔트로피 부호화 장치(1500)는 도 4의 엔트로피 부호화부(450)에 대응된다.
도 15를 참조하면, 엔트로피 부호화 장치(1500)는 병렬 처리 판단부(1510) 및 병렬 처리 정보 출력부(1520)를 포함한다.
병렬 처리 판단부(1510)는 비디오를 구성하는 제 1 데이터 단위 및 제 1 데이터 단위보다 작은 하위의 제 2 데이터 단위의 부호화된 데이터를 획득하고, 제 1 데이터 단위에 포함된 하위의 제 2 데이터 단위들 중 병렬 처리 가능한 제 2 데이터 단위가 존재하는지 여부를 판단한다. 병렬 처리 가능 여부는, 제 2 데이터 단위가 현재 이용가능한 데이터 이외에 다른 데이터를 참조하여 처리되는지 여부를 판단함으로써 결정될 수 있다. 다른 데이터 단위와 관련된 정보를 참조하여 처리되는 데이터 단위는 다른 데이터 단위의 처리 이전에는 처리될 수 없는 종속성을 갖는다. 따라서, 병렬 처리 판단부(1510)는 다른 데이터를 참조하지 않고 처리가능한 제 2 데이터 단위를 병렬 처리 가능한 데이터 단위로 판단한다.
또한, 병렬 처리 판단부(1510)는 복수 개의 병렬 처리 유형 중 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 판단한다. 복수 개의 병렬 처리 유형은 타일(tile), WPP(Wavefront Parallel Processing) 및 슬라이스(slice)일 수 있다.
병렬 처리 정보 출력부(1520)는 제 1 데이터 단위의 헤더에 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 정보를 포함시킨다. 전술한 예와 같이, 복수 개의 병렬 처리 유형으로 타일, WPP 및 슬라이스의 3가지 병렬 처리 유형이 존재한다고 가정하면, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc가 0의 값을 갖는 경우에는 제 2 데이터 단위들에 어떤 병렬 처리 유형도 적용가능하지 않음을 나타낸다. 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 1인 경우에는 타일을 이용하여 처리되는 제 2 데이터 단위가 존재함을 나타내며, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 2인 경우에는 WPP를 이용하여 처리되는 제 2 데이터 단위가 존재함을 나타내며, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 3인 경우에는 슬라이스를 이용하여 처리되는 제 2 데이터 단위가 존재함을 나타낼 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 각 제 2 데이터 단위의 헤더에 병렬 처리 유형의 적용 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그 정보를 포함시킨다. 또한, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 병렬 처리 유형이 적용되는 제 2 데이터 단위의 헤더에 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 포함시킨다. 만약, 제 2 데이터 단위들 중 병렬 처리 가능한 데이터가 존재하지 않는 경우에는, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 0으로 설정된 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 만을 제 1 데이터 단위의 헤더에 부가하고, 병렬 처리 플래그 정보를 제 2 데이터 단위의 헤더에 부가하는 과정은 스킵할 수 있다.
다른 실시예에 따른 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 상위의 제 1 데이터 단위의 헤더에는 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 하위의 제 2 데이터 단위들에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 를 포함시키고, 하위의 제 2 데이터 단위에는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 제 2 데이터 단위의 헤더에 부가할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 실시예들에서 이용하는 병렬 처리 유형들로써 슬라이스, 타일 및 WPP에 대하여 상술한다. 본 발명의 실시예에 따른 상위 및 하위의 데이터 단위의 헤더에 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 및 병렬 처리 플래그를 부가하는 방식은 슬라이스, 타일 및 WPP 이외에 다른 병렬 처리 도구를 이용하는 경우에도 적용될 수 있을 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이스 단위를 설명하기 위한 참조도이다.
도 16을 참조하면, 하나의 픽처는 슬라이스들(1610,1620,1630)로 분할될 수 있다. 하나의 슬라이스는 하나 이상의 최대 부호화 단위(LCU)를 포함할 수 있다. 도 16에서는 하나의 픽처가 슬라이스 경계를 기준으로 3개의 슬라이스들(1610,1620,1630)로 분할된 경우를 도시한다. 또한, 도 16에서 해칭된 슬라이스들(1610, 1630)은 다른 슬라이스에 대한 데이터 의존성이 없어서 독립적인 처리가 가능한 슬라이스라고 가정한다. 이와 같은 경우 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 픽처들이 포함된 상위의 시퀀스의 헤더, 즉 SPS(Sequence Parameter Set)에 시퀀스에 포함된 픽처들이 병렬 처리 가능한 슬라이스를 이용함을 나타내는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc를 부가한다. 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 1인 경우에는 타일을 이용하는 경우, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 2인 경우에는 WPP를 이용하는 경우, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 3인 경우에는 슬라이스를 이용하는 경우를 나타낸다고 가정한다. 도 16에 도시된 바와 같이 병렬 처리 가능한 슬라이스가 이용되는 경우 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 3으로 설정된 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc를 SPS에 부가한다.
3개의 슬라이스들(1610, 1620, 1630)의 헤더에 해당 슬라이스가 병렬 처리가 가능한 슬라이스인지 여부를 나타내는 플래그가 포함될 수도 있다. 다른 슬라이스와 독립적으로 처리가능한 슬라이스에 대해서는 1, 종속적인 슬라이스에 대해서는 0의 값을 갖도록 설정되는 independent_slice_flag가 각 슬라이스의 헤더에 부가될 수 있다. independent_slice_flag 대신에 다른 슬라이스와 독립적으로 처리가능한 슬라이스에 대해서는 0, 종속적인 슬라이스에 대해서는 1의 값을 갖도록 설정되는 dependent_slice_flag가 각 슬라이스의 헤더에 부가될 수 있다. 예를 들어, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 해칭된 슬라이드들(1610, 1630)의 슬라이스 헤더에 1의 값을 갖는 indepedent_slice_flag 를 부가할 수 있다. dependent_slice_flag를 이용하는 경우, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 해칭된 슬라이드들(1610, 1630)의 슬라이스 헤더에 0으로 설정된 depedent_slice_flag 를 부가할 수 있다. 병렬 처리가 불가능한 슬라이스(1620)의 헤더에는 0의 값을 갖는 independent_slice_flag 또는 1의 값을 갖는 dependent_slice_flag가 부가될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이스 단위의 다른 예를 설명하기 위한 참조도이다.
도 17을 참조하면, 하나의 픽처가 슬라이스 경계를 기준으로 두 개의 슬라이스로 분할되었다고 가정한다. 또한, 상측의 슬라이스는 슬라이스 세그먼트 경계를 기준으로 다시 3개의 슬라이스 세그먼트들(1710, 1720, 1730)로 분할되었다고 가정한다. 또한, 해칭된 슬라이스(1740) 및 슬라이스 세그먼트(1710)은 각각 다른 슬라이스 또는 슬라이스 세그먼트를 참조하지 않고 독립적인 처리가 가능한 데이터 단위라고 가정한다. 이와 같은 경우 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 3으로 설정된 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc를 SPS 또는 PPS(Picture Parameter Set)에 부가한다. 그리고, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 각 슬라이스 세그먼트의 헤더에 병렬 처리 플래그를 부가한다. 해칭된 슬라이스(1740) 및 슬라이스 세그먼트(1710)의 헤더에는 1로 설정된 independent_slice_segment_flag가 부가되고, 병렬 처리가 불가능한 슬라이스 세그먼트들(1720, 1730)의 헤더에는 0으로 설정된 independent_slice_segment_flag가 부가된다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 타일(tile) 단위를 설명하기 위한 참조도이다.
도 18을 참조하면, 하나의 픽처는 복수 개의 타일들(1810,1820,1830,1840,1850,1860)로 분할될 수 있다. 타일은 열 경계(1845) 및 행 경계(1855)를 기준으로 분리된 최대 부호화 단위들(LCUs)의 집합으로, 열 경계(1845) 또는 행 경계(1855)를 넘어서는 움직임 예측이나 컨텍스트 예측은 불가능한 독립적인 데이터 처리 단위를 의미한다. 즉 타일은 다른 타일의 정보를 참조하지 않는 독립적인 데이터 처리 단위로서, 각 타일들은 병렬 처리가 가능하다.
시퀀스에 포함된 픽처들이 타일을 이용하여 병렬 처리 가능한 경우에는, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 SPS에 1의 값을 갖는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc를 부가한다. 또한, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 시퀀스에 포함된 각 픽처들이 타일을 이용하는지 여부를 판단하여, 타일을 이용하는 픽처의 PPS에는 병렬 처리가 가능한 타일의 존재 여부를 나타내는 플래그(tile_enabled_flag)를 1로 설정하여 부가하고, 타일을 이용하지 않는 픽처의 PPS에는 0으로 설정된 tile_enabled_flag를 부가한다. 또한, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 타일을 이용하는 픽처의 PPS에 타일의 위치를 결정하기 위한 열 경계(1845) 및 행 경계(1855)의 위치 등에 대한 부가 정보를 부가할 수 있다. 또한, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 열 경계 및 행 경계의 위치 정보 대신에, 타일을 이용하는 픽처의 PPS에 열방향의 타일의 개수 및 행 방향의 타일의 개수에 대한 정보가 부가할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 WPP(Wavefront Parallel processing)을 설명하기 위한 참조도이다.
WPP는 병렬적인 부호화/복호화를 위해서 각 행의 첫 번째 최대 부호화 단위(LCU)의 CABAB 확률들을 상측 행의 두 번째 최대 부호화 단위의 처리에 의해 획득된 확률로 재설정하는 과정을 포함한다. 예를 들어, 도 19를 참조하면 2번째 행(thread 2)의 첫 번째 최대 부호화 단위(1920)는 1번째 행(thread 1)의 2번째 최대 부호화 단위(1910)의 처리에 의해 획득된 CABAC 확률(1911)을 이용하여 엔트로피 부호화/복호화를 위한 CABAB 확률을 재설정할 수 있다. 또한, WPP에 의하면, 각 행의 첫 번째 최대 부호화 단위들은 상측 행의 두 번째 최대 부호화 단위에 대한 처리가 완료된 이후에 처리되기 때문에, 각 행의 최대 부호화 단위들은 상측 행에 위치한 최대 부호화 단위들을 이용하여 움직임 예측 정보, 예를 들어 예측 움직임 벡터 정보를 획득할 수도 있다. 따라서, 도 19에 도시된 1~4번째 행들(thread 1 내지 thread 4)은 상측 행의 2번째 최대 부호화 단위가 완료된 시점에서 각각 병렬처리될 수 있다.
시퀀스에 포함된 픽처들이 WPP를 이용하여 병렬 처리 가능한 경우에는, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 SPS에 2의 값을 갖는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc를 부가한다. 또한, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 시퀀스에 포함된 각 픽처들이 WPP를 이용하는지 여부를 판단하여, WPP를 이용하는 픽처의 PPS에는 WPP를 이용하여 병렬 처리가 가능한지 여부를 나타내는 플래그(wpp_enabled_flag)를 1로 설정하여 부가하고, wpp를 이용하지 않는 픽처의 PPS에는 0으로 설정된 wpp_enabled_flag를 부가한다. 또한, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 WPP를 이용하는 픽처의 PPS에, 각 블록열의 초기 엔트로피 코딩 확률 정보를 획득하기 위하여 상측의 어떤 블록의 엔트로피 코딩 확률 정보를 이용할 것인지에 대한 부가 정보를 부가할 수 있다. 즉 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 상측의 블록들 중 어떤 위치의 블록에 적용된 엔트로피 코딩 확률 정보를 이용할 것인지에 대한 부가 정보를 PPS에 부가할 수 있다. 만약, 하측의 블록의 초기 엔트로피 코딩 확률 정보를 획득하기 위하여 이용되는 상측의 블록의 위치가 미리 정해진 경우에는 이러한 부가 정보는 부가되지 않고 스킵될 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 처리를 위한 비디오 부호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 20을 참조하면, 단계 2010에서 병렬 처리 판단부(1510)은 비디오를 구성하는 제 1 데이터 단위 및 제 1 데이터 단위보다 작은 하위의 제 2 데이터 단위의 부호화된 데이터를 획득한다.
단계 2020에서 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 정보를 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더에 부호화한다. 전술한 예와 같이, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 1인 경우에는 타일을 이용하는 경우, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 2인 경우에는 WPP를 이용하는 경우, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 3인 경우에는 슬라이스를 이용하는 경우를 나타낸다고 가정하면, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 시퀀스에 포함된 픽처 또는 슬라이스에서 이용된 병렬 처리 유형을 판단하여 SPS에 해당 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc를 부가한다.
단계 2030에서, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더에 부호화한다. 전술한 예와 같이, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 시퀀스에 포함된 각 픽처들이 슬라이스를 이용하는 경우 3으로 설정된 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc를 SPS에 부가하는 한편, 각 슬라이스마다 병렬 처리 가능 여부를 판단하여 각 슬라이스의 헤더에 independent_slice_flag 또는 depedent_slice_flag를 부가한다. 또한, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 시퀀스에 포함된 픽처들 중 타일을 이용하는 픽처가 존재하는 경우 1로 설정된 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc를 SPS에 부가하는 한편, 각 픽처마다 타일이 포함되었는지 여부를 판단하고 각 픽처의 PPS에 tile_enabled_flag를 부가한다. 또한, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 시퀀스에 WPP를 이용하여 병렬 처리 가능한 픽처가 존재하는 경우 2로 설정된 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc를 SPS에 부가하는 한편, 각 픽처마다 WPP의 이용여부를 판단하고 각 픽처의 PPS에 wpp_enabled_flag를 부가한다.
한편, 다른 실시예에 따른 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 상위의 제 1 데이터 단위의 헤더에는 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 하위의 제 2 데이터 단위들에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 를 포함시키고, 하위의 제 2 데이터 단위에는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 제 2 데이터 단위의 헤더에 부가할 수 있다. 즉, 다른 실시예에 따르면, 하위의 제 2 데이터 단위들에 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc가 가리키는 병렬 처리 유형이 모두 적용된 것으로 가정하고, 하위의 제 2 데이터 단위 헤더에는 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보가 포함될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 병렬 처리를 위한 비디오 부호화 방법을 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.
도 21을 참조하면, 단계 2110에서 병렬 처리 판단부(1510)은 제 1 데이터 단위보다 작은 하위의 제 2 데이터 단위에 병렬 처리 가능한 데이터 단위가 존재하는지를 판단한다.
단계 2120에서, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 병렬 처리 가능한 제 2 데이터 단위가 존재하지 않는 경우 제 1 데이터 단위의 헤더에 0으로 설정된 parallel_processing_type_idc 를 부가한다.
단계 2130에서, 병렬 처리 가능한 제 2 데이터 단위가 존재하는 경우, 병렬 처리 판단부(1510)는 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 판단한다.
단계 2140에서, 병렬 처리 정보 출력부(1520)는 판단된 병렬 처리 유형에 따라서 parallel_processing_type_idc의 값을 설정하고, 설정된 parallel_processing_type_idc를 제 1 데이터 단위의 헤더에 부호화한다.
단계 2150에서, 병렬 처리 정보 출력부(1530)는 제 2 데이터 단위마다 parallel_processing_type_idc 가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단하여 제 2 데이터 단위의 헤더에 병렬 처리 유형의 적용 여부를 나타내는 parallel_processing_flag를 부호화한다. 전술한 예와 같이, 슬라이스를 이용하는 경우 parallel_processing_flag는 independent_slice_flag 또는 dependent_slice_flag를 나타낸다. 타일을 이용하는 경우 parallel_processing_flag는 tile_enabled_flag를 나타낸다. WPP를 이용하는 경우 parallel_processing_flag는 wpp_enabled_flag를 나타낸다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 SPS의 일 예를 나타낸다.
도 22를 참조하면, SPS에는 시퀀스 내의 하위 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 신택스인 parallel_processing_type_idc(2210)가 포함될 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따라서 병렬 처리 유형에 따른 병렬 처리 신택스를 나타낸 표이다.
도 23을 참조하면, n개의 이용가능한 병렬 처리 유형이 존재하는 경우 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc는 0부터 n까지의 값을 가질 수 있다. 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 0인 경우에는 하위의 데이터 단위에 어떤 병렬 처리 유형도 적용될 수 없음을 나타낼 수 있다. 1부터 n까지의 값을 갖는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc는, 각각 n개의 서로 다른 병렬 처리 유형 중 하나의 병렬 처리 유형이 제 2 데이터 단위에 이용가능함을 나타낸다. 타일, WPP 및 슬라이스가 이용가능한 병렬 처리 유형이라고 할 때 , 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 1인 경우에는 타일을 이용하는 경우, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 2인 경우에는 WPP를 이용하는 경우, 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 3인 경우에는 슬라이스를 이용하는 경우를 나타내는 것으로 설정될 수 있다. 병렬 처리 유형의 개수 및 parallel_processing_type_idc의 값에 따라서 어떤 병렬 처리 유형을 나타내는지는 이에 한정되지 않고 변경될 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPS의 일 예를 나타낸다.
도 24를 참조하면, 병렬 처리 유형으로써 타일이 이용되는 경우 SPS에 1의 값을 갖는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 부가되는 이외에, 각 픽처의 PPS에는 해당 픽처에 타일이 포함되었는지 여부를 나타내는 플래그인 tiles_enabled_flag (2410)가 포함된다. tiles_enabled_flag(2410)가 1인 경우 해당 픽처에 타일이 포함되었음을 나타내며 tiles_enabled_flag(2410)이 0인 경우 해당 픽처에는 타일이 존재하지 않음을 나타낸다. 또한, 미도시되었으나 타일을 이용하는 픽처의 PPS에는 타일의 위치를 결정하기 위한 열 경계 및 행 경계의 위치 등에 대한 부가 정보가 포함될 수 있다. 또한, 열 경계 및 행 경계의 위치 정보 대신에, 타일을 이용하는 픽처의 PPS에는 열방향의 타일의 개수 및 행 방향의 타일의 개수에 대한 정보가 포함될 수 있다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 PPS의 다른 예를 나타낸다.
도 25를 참조하면, 병렬 처리 유형으로써 WPP가 이용되는 경우 SPS에 2의 값을 갖는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 부가되는 이외에, 각 픽처의 PPS에는 해당 픽처에 WPP가 적용되었는지 여부를 나타내는 플래그인 wpp_enabled_flag(2510)가 포함된다. wpp_enabled_flag(2510)가 1인 경우 해당 픽처는 wpp를 이용하여 병렬 처리될 수 있음을 나타내며, wpp_enabled_flag(2510)이 0인 경우 해당 픽처는 wpp를 이용하여 병렬 처리될 수 없음을 나타낸다. 또한, WPP를 이용하는 픽처의 PPS에는 각 블록열의 초기 엔트로피 코딩 확률 정보를 획득하기 위하여 상측의 어떤 블록의 엔트로피 코딩 확률 정보를 이용할 것인지에 대한 부가 정보가 포함될 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이스 헤더를 나타낸다.
도 26을 참조하면, 병렬 처리 유형으로써 슬라이스가 이용되는 경우 SPS에 3의 값을 갖는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 가 부가되는 이외에, 각 슬라이스 헤더에 독립적인 처리가 가능한지 여부를 나타내는 플래그인 independent_slice_flag (또는 dependent_slice_flag)(2610)이 포함된다. independent_slice_flag가 1인 경우 해당 슬라이스는 병렬 처리될 수 있음을 나타내며, independent_slice_flag가 0인 경우 해당 슬라이스는 병렬 처리될 수 없는 슬라이스임을 나타낸다.
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔트로피 복호화 장치를 나타낸 블록도이고, 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 나타낸 플로우 차트이다다. 도 27 엔트로피 부호화 장치(2700)는 도 5의 엔트로피 복호화부(520)에 대응된다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 단계 2810에서 파싱부(2810)는 비트스트림에 포함된 비디오를 구성하는 상위의 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더로부터, 이용가능한 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 1 데이터 단위에 포함된 하위의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스를 획득한다. 전술한 바와 같이, 파싱부(2810)는 SPS로부터 parallel_processing_type_idc를 획득할 수 있다.
단계 2820에서, 병렬 처리 판단부(2720)는 획득된 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc에 기초하여, 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더로부터 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 획득한다. 전술한 바와 같이 parallel_processing_type_idc가 0인 경우 병렬 처리 판단부(2720)는 시퀀스에 포함된 픽처나 슬라이스 등의 하위 데이터 단위로부터 별도의 병렬 처리 플래그를 획득하지 않고 병렬 처리 플래그의 파싱 과정을 스킵한다.
단계 2830에서, 병렬 처리 판단부(2730)는 획득된 병렬 처리 플래그에 기초하여 제 2 데이터 단위마다 획득된 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용되는지를 판단한다. 전술한 예와 같이, parallel_processing_type_idc가 1로써 시퀀스에 타일을 이용한 픽처가 존재하는 경우, 병렬 처리 판단부(2720)는 각 픽처의 PPS로부터 tiles_enabled_flag를 획득하고 획득된 tiles_enabled_flag에 기초하여 각 픽처가 타일을 이용하여 병렬 처리 가능한지 여부를 판단한다. parallel_processing_type_idc가 2로써 시퀀스에 wpp를 이용한 픽처가 존재하는 경우, 병렬 처리 판단부(2720)는 각 픽처의 PPS로부터 wpp_enabled_flag를 획득하고 획득된 wpp_enabled_flag에 기초하여 각 픽처가 wpp를 이용하여 병렬 처리 가능한지 여부를 판단한다. parallel_processing_type_idc가 3으로써 시퀀스에 슬라이스를 이용한 픽처가 존재하는 경우, 병렬 처리 판단부(2720)는 각 슬라이스의 헤더로부터 independent_slice_flag를 획득하고, wpp_enabled_flag를 획득하고 획득된 independent_slice_flag에 기초하여 각 슬라이스가 병렬적으로 처리가능한 슬라이스인지 여부를 판단한다. 또한, 병렬 처리 판단부(2720)는 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용되는 것으로 판단된 제 2 데이터 단위에 대해서, 해당 제 2 데이터 단위의 헤더로부터 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 추가적으로 독출할 수 있다. 예를 들어, 병렬 처리 판단부(2720)는 SPS로부터 획득된 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc가 1로써 타일이 픽처에 적용가능한 경우, 타일이 적용된 픽처의 PPS로부터 타일의 위치를 결정하기 위한 열 경계 및 행 경계의 위치 등에 대한 부가 정보나, 열방향의 타일의 개수 및 행 방향의 타일의 개수에 대한 정보를 독출할 수 있다. 또한, 병렬 처리 판단부(2720)는 SPS로부터 획득된 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc가 2로써 WPP가 픽처에 적용가능한 경우, WPP가 적용된 픽처의 PPS로부터 각 블록열의 초기 엔트로피 코딩 확률 정보를 획득하기 위하여 상측의 어떤 블록의 엔트로피 코딩 확률 정보를 이용할 것인지에 대한 부가 정보를 독출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 병렬 처리 판단부(2720)는 상위의 제 1 데이터 단위의 헤더로부터 하위의 제 2 데이터 단위들에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 를 획득하여 하위의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 판단한 다음, 하위의 제 2 데이터 단위에는 모두 parallel_processing_type_idc가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 것으로 판단하고, 제 2 데이터 단위의 헤더로부터는 개별적인 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단하는 플래그를 독출하는 대신에, 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 독출할 수 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 비디오 복호화 방법을 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.
도 29를 참조하면, 단계 2910에서 병렬 처리 판단부(2720)는 SPS로부터 하위 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 parallel_processing_type_idc를 획득한다.
단계 2920에서, parallel_processing_type_idc가 0인 경우 병렬 처리 판단부(2720)는 현재 시퀀스 내에 병렬 처리 가능한 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단한다. 단계 2930에서 parallel_processing_type_idc가 1로써 시퀀스에 타일을 이용한 픽처가 존재하는 경우, 병렬 처리 판단부(2720)는 각 픽처의 PPS로부터 tiles_enabled_flag를 획득한다. 단계 2940에서 parallel_processing_type_idc가 2로써 시퀀스에 wpp를 이용한 픽처가 존재하는 경우, 병렬 처리 판단부(2720)는 각 픽처의 PPS로부터 wpp_enabled_flag를 획득한다. 단계 2950에서, parallel_processing_type_idc가 3으로써 시퀀스에 슬라이스를 이용한 픽처가 존재하는 경우, 병렬 처리 판단부(2720)는 각 슬라이스의 헤더로부터 independent_slice_flag를 획득한다.
parallel_processing_type_idc가 0인 경우를 제외하고, PPS 또는 슬라이스 헤더로부터 하위 데이터 단위에 병렬 처리 유형의 적용 여부를 나타내는 플래그가 획득되면, 병렬 처리 판단부(2720)는 획득된 플래그에 기초하여 각 하위 데이터 단위의 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단한다. 병렬 처리 판단부(2720)는 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용되는 것으로 판단된 제 2 데이터 단위에 대해서, 해당 제 2 데이터 단위의 헤더로부터 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 추가적으로 독출할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 병렬 처리 판단부(2720)는 상위의 제 1 데이터 단위의 헤더로부터 하위의 제 2 데이터 단위들에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 parallel_processing_type_idc 를 획득하여 하위의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 판단한 다음, 하위의 제 2 데이터 단위에는 모두 parallel_processing_type_idc가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 것으로 판단하고, 제 2 데이터 단위의 헤더로부터는 개별적인 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단하는 플래그를 독출하는 대신에, 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 독출할 수 있다.
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.
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.
Claims (20)
- 비디오 복호화 방법에 있어서,
비트스트림에 포함된 상기 비디오를 구성하는 상위의 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더로부터, 이용가능한 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 1 데이터 단위에 포함된 하위의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스를 획득하는 단계;
상기 획득된 병렬 처리 신택스에 기초하여, 상기 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더로부터 상기 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 획득하는 단계;
상기 획득된 병렬 처리 플래그에 기초하여, 상기 제 2 데이터 단위에 대한 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단하는 단계; 및
상기 병렬 처리 유형이 적용된 상기 제 2 데이터 단위에 대하여, 상기 병렬 처리 유형을 적용하여 복호화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 복수 개의 병렬 처리 유형은 타일(tile), WPP(Wavefront Parallel Processing) 및 슬라이스(slice)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위는 시퀀스, 상기 제 2 데이터 단위는 픽처, 상기 제 1 데이터 단위 헤더는 SPS(Sequence Parameter Set), 상기 제 2 데이터 단위 헤더는 PPS(Picture Parameter Set)이며,
상기 SPS에 포함된 병렬 처리 신택스는 미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 시퀀스에 포함된 적어도 하나의 픽처에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내며,
상기 PPS에 포함된 병렬 처리 플래그는 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 픽처에 적용되는지 여부를 나타내며,
상기 픽처에 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우, 상기 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 상기 PPS로부터 독출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위는 시퀀스, 상기 제 2 데이터 단위는 슬라이스, 상기 제 1 데이터 단위 헤더는 SPS(Sequence Parameter Set), 상기 제 2 데이터 단위 헤더는 슬라이스 헤더이며,
상기 SPS에 포함되는 병렬 처리 신택스는 미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 시퀀스에 포함된 적어도 하나의 슬라이스에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내며,
상기 슬라이스 헤더에 포함되는 병렬 처리 플래그는 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 슬라이스에 적용되는지 여부를 나타내며,
상기 슬라이스에 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우, 상기 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 상기 슬라이스 헤더로부터 독출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 병렬 처리 플래그를 획득하는 단계는
상기 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 획득된 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 아닌 다른 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 플래그를 획득하는 파싱 과정은 스킵하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 방법. - 비디오 복호화 장치에 있어서,
비트스트림에 포함된 상기 비디오를 구성하는 상위의 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더로부터, 이용가능한 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 1 데이터 단위에 포함된 하위의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스를 획득하고, 상기 획득된 병렬 처리 신택스에 기초하여 상기 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더로부터 상기 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 획득하는 파싱부;
상기 획득된 병렬 처리 플래그에 기초하여, 상기 제 2 데이터 단위에 대한 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단하는 병렬 처리 판단부; 및
상기 병렬 처리 유형이 적용된 상기 제 2 데이터 단위에 대하여, 상기 병렬 처리 유형을 적용하여 복호화를 수행하는 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치. - 제 6항에 있어서,
상기 복수 개의 병렬 처리 유형은 타일(tile), WPP(Wavefront Parallel Processing) 및 슬라이스(slice)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치. - 제 6항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위는 시퀀스, 상기 제 2 데이터 단위는 픽처, 상기 제 1 데이터 단위 헤더는 SPS(Sequence Parameter Set), 상기 제 2 데이터 단위 헤더는 PPS(Picture Parameter Set)이며,
상기 SPS에 포함된 병렬 처리 신택스는 미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 시퀀스에 포함된 적어도 하나의 픽처에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내며,
상기 PPS에 포함된 병렬 처리 플래그는 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 픽처에 적용되는지 여부를 나타내며,
상기 병렬 처리 판단부는 상기 픽처에 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우, 상기 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 상기 PPS로부터 독출하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치. - 제 6항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위는 시퀀스, 상기 제 2 데이터 단위는 슬라이스, 상기 제 1 데이터 단위 헤더는 SPS(Sequence Parameter Set), 상기 제 2 데이터 단위 헤더는 슬라이스 헤더이며,
상기 SPS에 포함되는 병렬 처리 신택스는 미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 시퀀스에 포함된 적어도 하나의 슬라이스에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내며,
상기 슬라이스 헤더에 포함되는 병렬 처리 플래그는 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 슬라이스에 적용되는지 여부를 나타내며,
상기 병렬 처리 판단부는 상기 슬라이스에 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우, 상기 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 상기 슬라이스 헤더로부터 독출하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치. - 제 6항에 있어서,
상기 파싱부는
상기 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 획득된 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 아닌 다른 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 플래그를 획득하는 파싱 과정을 스킵하는 것을 특징으로 하는 비디오 복호화 장치. - 비디오 부호화 방법에 있어서,
상기 비디오를 구성하는 제 1 데이터 단위 및 상기 제 1 데이터 단위보다 작은 하위의 제 2 데이터 단위의 부호화된 데이터를 획득하는 단계;
복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 정보를 상기 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더에 부호화하는 단계; 및
상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 상기 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더에 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법. - 제 11항에 있어서,
상기 복수 개의 병렬 처리 유형은 타일(tile), WPP(Wavefront Parallel Processing) 및 슬라이스(slice)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법. - 제 11항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위는 시퀀스, 상기 제 2 데이터 단위는 픽처, 상기 제 1 데이터 단위 헤더는 SPS(Sequence Parameter Set), 상기 제 2 데이터 단위 헤더는 PPS(Picture Parameter Set)이며,
상기 SPS에 포함된 병렬 처리 신택스는 미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 시퀀스에 포함된 적어도 하나의 픽처에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내며,
상기 PPS에 포함된 병렬 처리 플래그는 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 픽처에 적용되는지 여부를 나타내며,
상기 픽처에 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우, 상기 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 상기 PPS에 부호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법. - 제 11항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위는 시퀀스, 상기 제 2 데이터 단위는 슬라이스, 상기 제 1 데이터 단위 헤더는 SPS(Sequence Parameter Set), 상기 제 2 데이터 단위 헤더는 슬라이스 헤더이며,
상기 SPS에 포함되는 병렬 처리 신택스는 미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 시퀀스에 포함된 적어도 하나의 슬라이스에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내며,
상기 슬라이스 헤더에 포함되는 병렬 처리 플래그는 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 슬라이스에 적용되는지 여부를 나타내며,
상기 슬라이스에 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우, 상기 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 상기 슬라이스 헤더에 부호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법. - 제 11항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위 헤더에 부호화되는 상기 병렬 처리 신택스는
미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 1 데이터 단위에 포함된 적어도 하나의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리의 유형을 나타내는 n개의 값 및 상기 병렬 처리 유형들 중 어떠한 유형도 상기 제 2 데이터 단위에 적용되지 않았음을 나타내는 0의 값의 총 (n+1)개의 값 중 하나의 값을 가지며,
상기 제 2 데이터 단위 헤더에 부호화하는 단계는
상기 제 1 데이터 단위에 포함된 제 2 데이터 단위마다 상기 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단하고, 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우 상기 병렬 처리 플래그를 1로 설정하고, 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용되지 않은 경우 상기 병렬 처리 플래그를 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 방법. - 비디오 부호화 장치에 있어서,
상기 비디오를 구성하는 제 1 데이터 단위 및 상기 제 1 데이터 단위보다 작은 하위의 제 2 데이터 단위의 부호화된 데이터를 획득하고, 복수 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 판단하는 병렬 처리 판단부; 및
상기 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내는 병렬 처리 신택스 정보를 상기 제 1 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 1 데이터 단위 헤더에 부호화하고, 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 제 2 데이터 단위에 적용되었는지 여부를 나타내는 병렬 처리 플래그를 상기 제 2 데이터 단위의 부호화 정보를 포함하는 제 2 데이터 단위 헤더에 부호화하는 병렬 처리 정보 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치. - 제 16항에 있어서,
상기 복수 개의 병렬 처리 유형은 타일(tile), WPP(Wavefront Parallel Processing) 및 슬라이스(slice)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치. - 제 16항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위는 시퀀스, 상기 제 2 데이터 단위는 픽처, 상기 제 1 데이터 단위 헤더는 SPS(Sequence Parameter Set), 상기 제 2 데이터 단위 헤더는 PPS(Picture Parameter Set)이며,
상기 SPS에 포함된 병렬 처리 신택스는 미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 시퀀스에 포함된 적어도 하나의 픽처에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내며,
상기 PPS에 포함된 병렬 처리 플래그는 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 픽처에 적용되는지 여부를 나타내며,
상기 픽처에 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우, 상기 병렬 처리 정보 출력부는 상기 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 상기 PPS에 부가하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치. - 제 16항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위는 시퀀스, 상기 제 2 데이터 단위는 슬라이스, 상기 제 1 데이터 단위 헤더는 SPS(Sequence Parameter Set), 상기 제 2 데이터 단위 헤더는 슬라이스 헤더이며,
상기 SPS에 포함되는 병렬 처리 신택스는 미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 시퀀스에 포함된 적어도 하나의 슬라이스에 적용된 병렬 처리 유형을 나타내며,
상기 슬라이스 헤더에 포함되는 병렬 처리 플래그는 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 상기 슬라이스에 적용되는지 여부를 나타내며,
상기 슬라이스에 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우, 상기 병렬 처리 정보 출력부는 병렬 처리 유형의 적용을 위한 부가 정보를 상기 슬라이스 헤더에 부가하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치. - 제 16항에 있어서,
상기 제 1 데이터 단위 헤더에 부호화되는 상기 병렬 처리 신택스는
미리 설정된 n(n은 정수) 개의 병렬 처리 유형들 중 상기 제 1 데이터 단위에 포함된 적어도 하나의 제 2 데이터 단위에 적용된 병렬 처리의 유형을 나타내는 n개의 값 및 상기 병렬 처리 유형들 중 어떠한 유형도 상기 제 2 데이터 단위에 적용되지 않았음을 나타내는 0의 값의 총 (n+1)개의 값 중 하나의 값을 가지며,
상기 병렬 처리 정보 출력부는
상기 제 1 데이터 단위에 포함된 제 2 데이터 단위마다 상기 병렬 처리 유형의 적용 여부를 판단하고, 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용된 경우 상기 병렬 처리 플래그를 1로 설정하고, 상기 병렬 처리 신택스가 가리키는 병렬 처리 유형이 적용되지 않은 경우 상기 병렬 처리 플래그를 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 비디오 부호화 장치.
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